JPH0459413A - 車両のサスペンション装置 - 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） 本発明は車両のサスペンション装置に関するものである
。

（従来技術） 車両のサスペンションは、一般にパッシブサスペンショ
ンと呼ばれるように、油圧緩衝器とばね（一般にはコイ
ルばね）とからなるダンパユニットを有して、あらかじ
め設定されたダンパユニットの特性によってサスペンシ
ョン特性が一律に設定される。勿論、油圧緩衝器の減衰
力を可変にすることも行なわれているが、これによって
サスペンション特性が大きく変更されるものではない。

一方、最近では、アクティブサスペンションと呼ばれる
ように、サスペンション特性を任意に変更し得るように
したものが提案されている、このアクティブサスペンシ
ョンにあっては、基本的に、各車輪と車体との間にシリ
ンダ装置が架設されて、該シリンダ装置に対する作動液
の供給と排出とを制御することによりサスペンション特
性が変更される（特開昭６３−１３０４１８号公報参照
）。

このアクティブサスペンションにおいては、外部からの
作動液の給排ということにより、車高制御、ロール制御
、ピッチ制御等積々の姿勢制御のためにサスペンション
特性が太き（変更され得る。

そして、アクティブサスペンション装置のなかには、各
シｒ）ンダ装置に対して、路面からの高周波振動吸収等
のために例えばガスばねのようなアキュムレータを個々
独立して接続した形式のものがある。また、アクティブ
サスペンション装置にあっては、各シリンダ装置への作
動液供給源となるメイン圧力系が構成され、このメイン
圧力系には一般の油圧回路でも見られるように、アキュ
ムレータを設けてここに作動液を蓄圧しておくことが行
なわれる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、メイン圧力系に何等かの異常が発生して、作
動液を所望通りシリンダ装置へ供給することができない
ような事態を生じることが考えられる。例えば、作動液
を蓄圧しておくアキュムレータや配管に破損を生じて圧
力失陥を生じたり、メイン圧力系の圧力を検出する圧力
センサが故障することが考えられる。

このようなメイン圧力の異常が生じた場合、たたりに姿
勢制ｉ卸を中止することが考えられる。しかしながら、
この姿勢制御中止時点において、旋回中等の場合にみら
れるように左右のシリンダ装置の間でその内圧に大きな
差圧を生じていると、姿勢制御中止後に車体が傾いたま
まとなってしまい、この点において何等かの対策が望ま
れることになる。

したがって、本発明の目的は、作動液の供給源側となる
メイン圧力系に異常が生じたようなときにも、車体の姿
勢を好ましい状態に保持し得るようにした小雨のサスペ
ンション装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明にあっては、基本的に
次のような構成としである。すなわち、車体と各車輪と
の間に架設され、作動液の給排に応じて車高を調整する
シリンダ装置と、前記各シリンダ装置に対して個々独立
して常時連通されたアキュムレータと、 前記各シリンダ装置に対する作動液の給排を行なう給排
制御弁と、 あらかじめ定められた条件に基づいて前記給排制御弁を
制御することにより、車体の姿勢制御を行なう姿勢制御
手段と、 作動液の供給源側となるメイン圧力系の故障を検出する
故障検出手段と、 前記故障検出手段によりメイン圧力系の故障が検出され
たとき、前記各シリンダ装置への作動液供給を禁止しつ
つ、各シリンダ装置間での内圧の差が小さ（なるように
該シリンダ装置からの作動液の排出制御を行なうフィエ
ル対応制御手段と、 を備えた構成としである。

（発明の作用、効果） このように、本発明によれば、メイン圧力系に異常が生
じたときは、作動液の供給を行なうことが不能であると
判断して、作動液のシリンダ装置への供給を禁止する一
方、内圧の大きいシリンダ装置から作動液を排出して各
シリンダ装置間での内圧の差が小さくされる。

これにより、車体の姿勢は通常のパッシブサスペンショ
ン車と同じような状態となって、直進走行状態であるに
もかかわらず車体が傾いたたまま走行せざるを得ないと
いうような好ましくない事態となることを確実に防止で
きる。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。なお、以下の説明で数字と共に用いる符号「Ｆ」は前
輪用、ｒＲＪは後輪用であり、またｒ　Ｆ　ＲＪは右前
幅用、ｒＦＬＪは左前輪用、ｒＲＲＪは右後輪用、ｒＲ
ＬＪは左後輪用を意味し、したがって、これ等を特に区
別する必要のないときはこれ等の識別符号を用いないで
説明することとする。

作動液回路 第１図において、１　　（ＩＦＲ，ＩＦＬ、ＩＲＲ，Ｉ
ＲＬ）はそれぞれ前後左右の各車輪毎に設けられたシリ
ンダ装置で、これ等は、ばね下重量に連結されたシリン
ダ２と、該シリンダ２内より延びてばね下重量に連結さ
れたピストン口・ソド３とを有する。シリンダ２内は、
ピストンロッド３と一体のピストン４によってその上方
に液室５が画成されているが、この液室５と下方の室と
は連通されている。これにより、液室５に作動液が供給
されるとピストンロッド３が伸長して車高が高（なり、
また液室５から作動液が排出されると車高が低くなる。

各シリンダ装置ｌの液室５に対しては、ガスばね６　（
６ＦＲ１６ＦＬ、６ＲＲ１６ＲＬ）が接続されている。

この各ガスばね６は、小径とされた４本のシリンダ状ば
ね７により構成され、各シリンダ状ばね７は互いに並列
にかつオリフィス８を介して液室５と接続されている。

そして、これ等４本のシリンダ状ばね７のうち、１本を
除いて、残る３本は、切換弁９を介して液室５と接続さ
れている。これにより、切換弁９を図示のような切換位
置としたときは、４本のシリンダ状ばね７がそのオリフ
ィス８を介してのみ連通され、このときの減衰力が小さ
いものとなる。また、切換弁９が図示の位置から切換わ
ると、３本のシリンダ状ばね７は切換弁９内に組込まれ
たオリフィスＩＯをも介して液室５と連通されることと
なり、減衰力が大きいものとなる。勿論、切換弁９の切
換位置の変更により、ガスばね６によるばね特性も変更
される。そして、このサスペンション特性は、シリンダ
装置１の液室５に対する作動液の供給量を変更すること
によっても変更される。

図中１１はエンジンにより駆動されるポンプで、リザー
バタンク１２よりポンプ１１が汲上げた高圧の作動液が
、共通通路１３に吐出される。

共通通路１３は、前側通路１４Ｆと後側通路１４Ｒとに
分岐されて、前側通路１４Ｆはさらに右前側通路１４Ｆ
Ｒと、左前側通路１４ＦＬとに分岐されている。この右
前側通路１４ＦＲは、右前輪用シリンダ装置ＩＦＨの液
室５に接続され、また左前側通路１４ＦＬは、左前輪用
シリンダ装置ＩＦＬの液室５に接続されている。この右
前側通路１４ＦＨには、その上流側より、供給用流量制
御弁１５ＦＲ１遅延弁としてのパイロット弁１６ＦＲが
接続されている。同様に、左前側通路１４ＦＬにも、そ
の上流側より、供給用流量制御弁１５ＦＬ、パイロット
弁１６ＦＬが接続されている。

右前側通路１４ＦＨには、両弁１５ＦＲと１６ＦＲとの
間より右前側通路用の第１リリーフ通路１７ＦＲが連な
り、この第１リリーフ通路１７ＦＲは最終的に、前輪用
リリーフ通路１８Ｆを経てリザーバタンク１２に連なっ
ている。そして、第１リリーフ通路１７ＦＲには、排出
用流量制御弁１９ＦＲが接続されている。また、パイロ
ット弁１６ＦＲ下流の通路１４ＦＲは、第２１Ｊリ一フ
通路２０ＦＲを介して第１リリーフ通路１７ＦＨに連な
り、これにはリリーフ弁２１ＦＲが接続されている。さ
らに、シリンダ装置ｉＦＲ直近の通路１４ＦＲには、フ
ィルタ２９ＦＲが介設されている。このフィルタ２９Ｆ
Ｒは、シリンダ装置ＩＦＲとこの最も近くに位置する弁
１６ＦＲ１２１ＦＲとの間にあって、シリンダ装置ＩＦ
Ｒの摺動等によってここから発生する摩耗粉が当該弁１
６ＦＲ１２１ＦＲ側へ流れるのを防止する。

なお、左前輪用の通路構成も右前輪用通路構成と同様に
構成されているので、その重複した説明は省略する。

前記共通通路１３にはメインのアキュムレータ２２が接
続され、また前輪用リリーフ通路１８Ｆにもアキュムレ
ータ２３Ｆが接続されている。このメインのアキュムレ
ータ２２は、後述するサブのアキュムレータ２４と共に
作動液の蓄圧源となるものであり、シリンダ装置１に対
する作動液供給量に不足が生じないようにするためのも
のである。また、アキュムレータ２３Ｆは、前輪用のシ
リンダ装置１例の高圧の作動液が低圧のリザーバタンク
１２へ急激に排出されるのを防雨、すなわちつオータハ
ンマ現象を防止するためのものである。

後輪用シリンダ装置ＩＲＲ，ＩＲＬに対する作動液給排
通路も前輪用と同様に構成されているので、その重複し
た説明は省略する。ただし、後輪用通路にあっては、パ
イロット弁２１ＦＲ１２１ＦＬに相当するものがなく、
また後輪通路１４Ｒには、メインのアキュムレータ２２
からの通路長さが前輪用のものよりも長（なることを考
慮して、サブのアキュムレータ２４が設けられている。

前記共通通路１３、すなわち前後輪用の各通路１４Ｆ、
１４Ｒは、リリーフ通路２５を介して、前輪用のリリー
フ通路１８Ｆに接続され、該リリーフ通路２５には、電
磁開閉弁からなる制御弁２６が接続されている。

なお、第１図中２７４よフィルタ、２８はポンプ１１か
らの吐出圧が所定の範囲内となるように調整するための
調圧弁であり、この調圧弁２８は、実施例ではポンプ１
１を可変容徽型斜板ピストン式として構成して、該ポン
プ１］に一体に組込まれたものとなっている（吐出圧１
２０〜１６０ｋｇ／ｃｍ２）。

前記パイロット弁１６は、前後用の通路１４Ｆあるいは
１４Ｒ１したがって共通通路１３の圧力とシリンダ装置
１例の圧力との差圧に応じて開閉される。このため、前
輪用のパイロット弁１６ＦＲ，１６ＦＬに対しては、通
路１４Ｆより分岐された共通パイロット通路３１Ｆが導
出され、該共通パイロット通路３１Ｆより分岐された２
本の分岐パイロット通路のうち一方の通路３１ＦＲがパ
イロット弁１６ＦＲに連なり、また他方の通路３ＩＦＬ
がパイロット弁１６ＦＬに連なっている。

そして、上記共通パイロット通路３１Ｆには、オリフィ
ス３２Ｆが介設されている。なお、後輪用のパイロット
通路も同様に構成されている。

上記各パイロット弁１６は、例えば第２図のように構成
されており、図示のものは右前輪用のものを示しである
。このパイロット弁１６は、そのケーシング３３内に、
通路１４ＦＲの一部を構成する主流路３４が形成され、
該主流路３４に対して、通路１４ＦＲが接続される。上
記主流路３４の途中には弁座３５が形成され、ケーシン
グ３３内に摺動自在に嵌挿された開閉ピストン３６がこ
の弁座３５に離着座されることにより、パイロット弁１
６ＦＲが開閉される。

上記開閉ピストン３６は、弁軸３７を介して制御ピスト
ン３８と一体化されている。この制御ピストン３８は、
ケーシング３３内に摺動自在に嵌挿されて該ケーシング
３３内に液室３９を画成しており、該液室３９は、制御
用流路４０を介して分岐パイロット通路３１ＦＲと接続
されている。

そして、制御ピストン３６は、リターンスプリング４１
により、開閉ピストン３６が弁座３５に着座する方向、
すなわちパイロット弁１６ＦＲが閉じる方向に付勢され
ている。さらに、制御ピストン３８には、連通口４２を
介して、液室３９とは反対側において、主流路３４の圧
力が作用される。これにより、液室３９内（共通通路１
３側）の圧力が、主流路３４内（シリンダ装置ＩＦＲ側
）の圧力の１／４以下となると、開閉ピストン３６が弁
座３５に着座してパイロット弁１６ＦＲが閉じられる。

ここで、パイロット弁１６ＦＲが開いている状態から、
共通通路１３例の圧力が大きく低下すると、オリフィス
３２Ｆの作用によりこの圧力低下は遅延されて液室３９
に伝達され、したがって当該パイロット弁１６ＦＲは上
記圧力低下がら遅延して閉じられることになる（実施例
ではこの遅延時間を約１秒として設定しである）。

次に、前述した各弁の作用について説明する。

■切換弁９ 切換弁９は、実施例では、旋回中においてのみ減衰力が
大きくなるように切換作動される。

■リリーフ弁２１ リリーフ弁２１は、常時は閉じており、シリンダ装置１
例の圧力が所定値以上（実施例では１６０〜２００　ｋ
　ｇ／ｃｍ２）になると、開かれる。

すなわちシリンダ装置１側の圧力が巽常上昇するのを防
止する安全弁となっている。

勿論、リリーフ弁２Ｉは、後輪用のシリンダ装置ＩＲＲ
１ＩＲＬに対しても設けることができるが、実施例では
、重量配分が前側の方が後側よりもかなり太き（設定さ
れた車両であることを前提としていて、後輪側の圧力が
前輪側の圧力よりも大きくならないという点を勘案して
、後輪側にはリリーフ弁２Ｉを設けていない。

■流量制御弁１５．１９ 供給用および排出用の各流量制御弁１５．１９共に、電
磁式のスプール弁とされて、開状態と閉状態とに適宜切
換えられる。ただし、開状態のときは、その上流側と下
流側との差圧がほぼ一定となるような差圧調整機能を有
するものとなっている（流量制御の関係上、この差圧を
一定にすることが要求される）。さらに詳しくは、流量
制御弁１５．１９は、供給される電流に比例してそのス
プールの変位位置すなわち開度が変化され、この供給電
流は、あらかじめ作成、２憶された流量−電流の対応マ
ツプに基づいて決定される。すなわち、供給電流が、そ
のときの要求流量に対応している。

この流量制御弁１５．１９の制御によってシリンダ装置
１への作動液供給と排出とが制御されて、サスペンショ
ン特性が制御されることになる。

これに加えて、イグニッションＯＦＦのときは、このＯ
ＦＦのときから所定時間（実施例では２分間）、車高を
低下させる方向の制御だけがなされる。すなわち、降車
等に起因する積載荷重の変化を勘案してして車高が部分
的に高くなってしまうのを防止する（基準車高の維持）
。

■制御弁２６ 制御弁２６は、常時は励磁されることによって閉じられ
、フェイル時に開かれる。このフェイル時としては、例
えば流量制御弁１５．１９の一部が固着してしまった場
合、後述するセンサ類が故障した場合、作動液の液圧が
失陥した場合、ポンプ１１が失陥した場合等がある。

これに加えて実施例では、制御弁２６は、イグニッショ
ンＯＦＦのときから所定時間（例えば２分）経過した後
に開かれる。

なお、この制御弁２６が開いたときは、パイロット弁１
６が遅れて閉じられることは前述の通りである。

■パイロット弁１６ 既に述べた通り、オリフィス３２Ｆ、３２Ｒの作用によ
り、共通通路１３の圧力が低下してから遅延して開かれ
る。このことは、例えば流量制御弁１５の一部が開きっ
ばなしとなったフェイル時に、制御弁２６の開作動に起
因するパイロット圧低下によって通路１４ＦＲ〜１４Ｒ
Ｌを閉じて、シリンダ装置ＩＦＲ〜ＩＲＬ内の作動液を
閉じこめ、車高維持が行なわれる。勿論、このときは、
サスペンション特性はいわゆるパッシブなものに固定さ
れる。

制御系 第３図は、第１図に示す作動液回路の制御系統を示すも
のである。

この第３図において、ＷＦＲは左前輪、ＷＦＬは左前輪
、ＷＲＲは右後輪、ＷＲＬは左後輪であり、Ｕはマイク
ロコンピュータを利用して構成された制御ユニットであ
る。この制御ユニットＵには各センサ５１ＦＲ〜５１Ｒ
Ｌ、５２　Ｆ　、Ｒ〜５２ＲＬ、５３ＦＲ，５３ＦＬ、
５３Ｒおよび６１〜６３からの信号が人力され、また制
御ユニットしからは、切換弁９、前記流量制御弁１５（
１５ＦＲ−１５ＲＬ）、−１９（１９ＦＲ−１９ＲＬ）
および制御弁２６に対して出力される。

上記センサ５１ＦＲ〜５１ＲＬは、各シリンダ装置ＩＦ
Ｒ−ＩＲＬに設けられてその伸び量、すなわち各車輪位
置での車高を検出するものである。センサ５２ＦＲ〜５
２ＲＬは、各シリンダ装置ＩＦＲ−ＩＲＬの液室５の圧
力を検出するものである（第１図をも参照）。センサ５
３ＦＲ１５３ＦＬ、５３Ｒは、上下方向の加速度を検出
するＧセンサである。ただし、車両Ｂの前側については
前車軸上でほぼ左対称位置に２つのＧセンサ５３ＦＲ１
５３ＦＬが設けられているが、車両Ｂの後部については
、後車軸上において左右中間位置において１つのＧセン
サ５３Ｒのみが設けられている。このようにして、３つ
のＧセンサによって、車体Ｂを代表する１つの仮想平面
が規定されているが、この仮想平面は略水平面となるよ
うに設定されている。上記センサ６１は車速を検出する
ものである。上記センサ６２はハンドルの操作速度すな
わち舵角速度を検出するものである。上記センサ６３は
、車体に作用する横Ｇを検出するものである（実施例で
は車体のＺ軸上に１つのみ設けである）。

制御ユニットＵは、基本的には、第４Ａ図、第４Ｂ図に
概念的に示すアクティブ制御、すなわち実施例では、車
両の姿勢制御（車高信号制御および車高変位速度制御）
と、乗心地制御（上下加速度信号制御）と、車両のねじ
り制御（圧力信号側ｉ）とを行なう。そして、これ等各
別御の結果は、最終的に、流量調整手段としての流量制
御弁Ｉ５、Ｉ９を流れる作動液の流量として表われる。

（以下余白） アクティブ制（卸 さて次に、各センサの出力に基づいてサスペンション特
性をどのように制御するかの一例について、第４Ａ図、
第４Ｂ図を参照しつつ説明する。

この制御の内容は、大別して、もっとも基本となる車高
センサの出力およびその微分値（車高変位速度）に基づ
いて車体Ｂの姿勢制御を行なう制御系Ｘ１、×２と、Ｇ
センサの出力に基づいて乗心地制御を行なう制御系Ｘ３
と、圧力センサの出力に基づいて車体Ｂのねじれ抑制制
御を行なう制御系ｘ４と、横Ｇセンサ６３の出力に基づ
（ロル振動低減制＠ｘ５とからなり、以下に分設する。

■制御ｘｉ（車高変位成分） この制御は、バウンスと、ピッチ（ピッチング）と、ロ
ールとを抑制する３つの姿勢側制御がらなり、各制御は
、Ｐ制御（比例制御）によるフィードバック制御とされ
る、。

まず、符号７ｏは、車高センサ５１ＦＲ〜５１ＲＬのう
ち、左右の前輪側の出力ＸＦＲ，ＸＦＬを合計するとと
もに、左右の後輪側の出力Ｘ　ＲＲ。

ＸＲＬを合計して、車両のバウンス成分を演算するバウ
ンス成分演算部である。符号７１は、左右の前輪側の出
力ＸＦＲ，ＸＦＬの合計値から、左右の後輪側の出力Ｘ
ＲＲ，ＸＲＬの合計値を減算して、車両のピッチ成分を
演算するピッチ成分演算部である。符号７２は、左右の
前輪側の出力の差分ＸＦＲ−ＸＦＬと、左右の後輪側の
出力の差分Ｘ　ＲＲ−Ｘ　Ｒ＋−とを加算して、車両の
ロール成分を演算するロール成分演算部である。

符号７３は、前記バウンス成分演算部７０で演算された
車両のバウンス成分、及び目標平均車高決定部９１から
の目標車高信号ＴＨが入力され、ゲイン係数ＫＢＩに基
づいて、バウンス制御での各車輪の流量制御弁に対する
制御量を演算するバウンス制御部である。符号７４は、
ピッチ成分演算部７１で演算された車両のピッチ成分、
および目標ピッチ量決定部９２からの目標ピッチ量Ｔｐ
が入力され、ゲイン係数ＫＰＩに基づいて、目標ピッチ
ｆｆ１Ｔｐに対応した車高となるようにピッチ制御での
谷流量制御弁の制＠量を演算するピッチ制御部である。

符号７５は、ロール成分演算部７２で演算された車両の
ロール成分、及び目標ロール量決定部９３からの目標ロ
ール量ＴＲが入力され、ゲイン係数ＫＲＦｌ　、　ＫＲ
Ｒｌに基づいて、目標ロル量ＴＨに対応する車高になる
ように、ロール制御での各流量制御弁の制御量を演算す
るロール制ｉ卸部である。

そして、車高を目標車高に制御すべく、前記各制御部７
３．７４．７５で演算された各制御量は、各車輪毎にそ
の正負が反転（車高センサ５１ＦＲ〜５１ＲＬの車高変
位信号の正負とは逆になるように反転）させられ、その
後、各車輪に対するバウンス、ピッチ、ロールの各制御
量が加算され、制御系Ｘ１において、対応する比例流量
制御弁の流量信号ＱＦＲＩ　、　ＱＦＬＩ　、　ＱＲＲ
Ｉ　、　ＱＲＬＩが得られる。

ここで、目標車高ＴＨとしては、例えば車両の最低地上
高で示した場合例えば１５０ｍｍというようにある一定
値のままとすることができる。また、目標小高ＴＨを変
化させることもでき、この場合は、例えば車高に応じて
段階的あるいは連続可変式にＴＨを変更することができ
る（例えば車速か８０ｋｍ／ｈ以上となったときに、最
低地上高を１３０ｍｍにする）。

なお、目標ピッチ量Ｔｐ、目標ロール量ＴＲについては
後述する。

■制御系Ｘ２（車高変位速度成分） 制御系ｘ２においては、ピッチ制御とロール制ｉ卸とが
行われる。

先ず、ピッチ制御部７８に対して、前記ピッチ成分演算
部７１からのピッチ成分と、目標ピッチ量ＴＰとが入力
される。このピッチ制御部７８は、目標ピッチ量ＴＰか
ら離れる方向へのピッチ成分（車体前部の車高と車体後
部の車高との偏差となる）の変化速度、すなわち車高セ
ンサ５１ＦＲ〜５１ＲＬからの信号のサンプリング時間
（実施例では１０ｍ５ｅｃ）毎の変化量が求められる。

そして、ピッチ量を増大させる方向への変化速度か小さ
くなるように、制ｉ卸ゲインＫＰ２を用いて、各流量制
御弁に対する制御卸流盪を決定する。

また、ロール制御部７９に対しては、前記ロル量演算部
７２からのロール量（ロール角）と目標ロールが決定手
段からの目標ロールｔ　Ｔ　Ｒとが入力される。このロ
ール制御部７９は、左右前輪と左右後輪との各組毎に、
目標ロールＭＴＲから離れる方向への実際のロール量の
変化速度が小さくなるように、制御ゲインＫ　ＲＦ２あ
るいはＫ　ＲＲ２を用いて、各流量制御弁に対する制御
流量を決定する。

上記各制御部７８．７９で決定された制御量は、それぞ
れの正負が反転された後、各流量制御弁（各シリンダ装
置ＩＦＲ〜ＩＲＬ）毎に加算されて、制御系ｘ２におけ
る制御流量Ｑ　ＦＲ２ＱＦＬ２　、　ＱＲＲ２、ＱＲＬ
２が決定される。なお、各制御部７８．７９において示
す「Ｓ」は微分を示す演算子である。

■制御系Ｘ３（上下加速度成分） 先ず、符号８０は、３例の上下加速度センサ５３ＦＲ１
５３ＦＬ、５３Ｒの出力ＧＦＲ，ＧＦＬ。

ＧＲを合計して、車両のバウンス成分を演算するバウン
ス成分演算部である。符号８１は、３個の上ド加速度セ
ンサ５３ＦＲ１５３ＦＬ、５３Ｒのうち、左右の前輪側
の出力ＧＦＲ，ＧＦＬ、の各半分値の合計値から、後輪
側の出力ＧＲを減算して、車両のビチ成分を演算するピ
ッチ成分演算部である。符号８２は、右側前輪側の出力
ＧＦＲから、左側前輪側の出力ＧＦＬを減算して、車両
のロール成分を演算するロール成分演算部である。

そして、符号８３は、前記バウンス成分演算部８０で演
算された車両のバウンス成分が人力され、ゲイン係数Ｋ
Ｂ３に基づいてバウンス制御での各車輪の流量制御弁に
対する制＠量を演算するバウンス制御部である。符号８
４は、ピッチ成分演算部８１で演算された車両のピッチ
成分が入力され、ゲイン係数ＫＰ３に基づいて、ピッチ
制御での各流量制御弁の制御量を演算するピッチ制御部
である。符号８５は、ロール成分演算部８２で演算され
た車両のロール成分が入力され、ゲイン係数ＫＲＦ３　
、　ＫＲＲ：Ｉｔに基づいて、ロール制御での各流量制
御弁の制御量を演算するロール制御部である。

そして、車両の上下振動をバウンス成分、ビチ成分、ロ
ール成分で抑えるべく、前記各制御部８３〜８５で演算
された各制御量は、各車輪毎にその正負が反転させられ
、その後、各車輪に対するバウンス、ピッチ、ロールの
各制御量が加算され、制御系ｘ３において、対応する比
例流量制御弁の流量信号ＱＦＲ３、ＱＦＬ３　、　ＱＲ
Ｒ３、ＱＲＬ３が得られる。

■制御系Ｘ４ 先ず、ウオーブ制御部９０を備えて、これは前輪側の液
圧比演算部９０ａと、後輪側の液圧比演算部９０ｂを備
えている。

上記前輪側の液圧比演算部９０ａは、前輪側の２個の液
圧センサ５２ＦＲ１５２ＦＬの液圧信号ＰＦＲ，ＰＦＬ
が入力されて、前輪側の合計液圧（Ｐ　ＦＲ＋　Ｐ　Ｆ
Ｌ）に対する左右の液圧差（Ｐ　ＦＲＰ　ＦＬ）の比（
ＰＦＲ−ＰＦＬ）　／　（ＰＦＲ＋　ＰＦＩ、）を演算
する。また後輪Ｉ１１の液圧比演算部９０ｂは、後輪側
で同様の液圧比（ＰＲＲ−ＰＲＬ）　／　（ＰＲＲ＋Ｐ
　ＲＬ）を演算する。

そして、後輪側の液圧比をゲイン係数ωＦで所定倍した
後、これを前輪側の液圧比から減算し、その結果を、ゲ
イン係数ωＦで所定倍すると共に、前輪側ではゲイン係
数ωＣで所定倍し、その後、各車輪に対する制＠量を左
右輪間で均一化すべく反転して、制御系Ｘ４において、
対応する流量制御弁の流量信号ＱＦＲ４、ＱＦＬ４　、
　ＱＲＲ４、ＱＲＬ４が得られる。

■制御系Ｘ５（横Ｇ成分） 制御検出ｘ５は、横Ｇセンサ６３からの信号に基づいて
、車体に作用する横Ｇが大きくなるのを抑制して、ロー
ル振動低減のためにされる。この制御系ｘ５では、制御
部１００で制御ゲインＫＧに基づいて得られた信号を、
右側車輪と左側車輪とで符号を反転して、対応する流量
制御弁の流量信号ＱＦＲ５、ＱＦＬ５　、　ＱＲＲ５、
ＱＲＬ５が得られる。そして、前側と後側とでの制御比
率が、係数ＡＧＦによって変更される。

■各別御系Ｘ１〜Ｘ４の総合 以上のようにして、各流量制御弁ごとに決定された流量
信号の車高変位成分ＱＦＲＩ　、　ＱＦＬＩＱＲＲＩ　
　ＱＲＬＩ　、車高変位速度成分Ｑ　ＦＲ２ＱＦＬ２　
　ＱＲＲ２、ＱＲＬ２　、上下加速度成分ＱＦＲ３、Ｑ
ＦＬ３　、　ＱＲＲ３、ＱＲＬ３　、圧力成分ＱＦＲ４
、ＱＦＬ４　、　ＱＲＲ４、ＱＲＬ４　、横Ｇ成分ＱＦ
Ｒ５゜ＱＦＬ５　、　ＱＲＲ５、ＱＲＬ５は、最終的に
加算され、最終的なトータル流量信号ＱＦＲ，ＱＦＬ、
　ＱＲＲ，ＱＲＬが得られる。

第４Ａ図、第４Ｂ図で用いられた制御ゲイン等の具体的
な設定例を、次の第１表に示しである。

第 表 この第１表において、第４Ａ図、第４Ｂ図において示さ
れていない符号の意味するところは次の通りである。先
ず、ＸＨは車高信号対応で、その不感帯設定用である。

ＧＧは上下方向および横方向の各Ｇセンサ対応で、その
不感帯設定用である。Ｑ　ＷＡＸは流入、流出について
の最大流量の制限設定用である。Ｐ　ＭＡＸは流入圧力
の制限設定用であり、Ｐ　ＭＩＮは排出圧力の制限設定
用である。

また、第１表において、モード１からモード７まで設定
されているが、各モードの設定特性は次の通りである。

先ず、モードｌは、エンジンＯＦＦ後６０秒間使用され
るもので、停車中の車高変化防止用である。モード２は
車速零のときに使用されるもので、車両姿勢の保持のた
めのものである。モード３ないしモード７は走行中に使
用されるもので、モード３は乗心地重視の設定であり、
モード４は逆ロール設定用であり、モード５は乗心地と
操縦安定性との両立を図るものであり、モト６は乗心地
と姿勢保持との両立を図るものであり、モード７は操縦
安定性を重視した設定である。これ等モード３〜モード
７の使用領域の設定は、第５図あるいは第６図に示すよ
うに車速と横Ｇとをパラメータとして切換えられ、第５
図と第６図の態様の切換えは別途設けたモード切換スイ
ッチ６４によってなされる（第３図参照）。なお、目標
車高ＴＨは所定の基準車高（例えば最低地上高で１６０
ｍｍ相当）を基準にして車速に応じて変更され、目標ロ
ール車高ＴＲは横Ｇをパラメータとして変更される。

モード１〜モード７の間でのモード変更の際、高いモー
ドへの移行時例えばモード３からモード５あるいはモー
ド６への移行時等は、遅延を行なうことなく直ちに行な
われる。これに対して、低モードへの移行時例えばモー
ド７からモード５あるいはモード３への移行時等は、モ
ードを１つつづく順次小さくしていくと共に、この１つ
のモード低下の際毎にそれぞれ所定の遅延時間が設定さ
れる。より具体的には、モード７からモード５へ移行す
る場合を考えると、モード７−遅延時間経過−モード６
−遅延時間経過−そ うに変更される。

ド５というよ ｃ以下余白） 神々の故障検出とその対応 さて次に、アクティブ制御卸のために用いられる機器類
の故障検出とその対応について説明する。

先ず、故障検出したときの対応すなわちフェイル時の対
応としては、実施例では、次の故障モードＡと故障モー
ドＢと故障モードＣとの３種頌有る。

故障モードＡ：故障モードＡは、アクティブ制御をフェ
イル検出時点でただちに中止し、リリフ用制御弁２６を
開き、警報器７２を作動させることによって行われる。

故障モードＢ：故障モードＢは、フェイルを検出したと
きに、各シリンダ装置１から作動液を最大流量で１秒間
排出しく排出用制御弁１９を１秒間全開する）、この後
リリーフ用制御井２６を開くと共に、警報器７２を作動
させる。

故障モードＣ：故障モードＣは、軽微な故障に対応する
もので、単に警報器７２を作動させるのみである。

ただし、本発明では、メインアキュムレータ２２を含む
メイン圧力系の故障時には、後述する特別の制御を行な
うようになっている。

上記各故障モードＡ、Ｂ、Ｃのうち、故障モードＣにつ
いては、−旦イグニッションスイッチ７１をＯＦＦした
後再びＯＮしたときは、再びアクティブ制御が開始され
る（アクティブ制御の復帰有り）。これに対して、故障
モードＡおよびＢの場合は、故障内容に応じて、−旦イ
グニッションスイッチ７１をＯＦＦした後再びＯＮした
ときに、アクティブ制御を許可する場合（アクティブ制
御の復帰可能性有り）と、アクティブ制御を禁止する場
合（復帰可能性無し）との２種類有り、以下の故障内容
の説明ではＮＪのときが復帰可能性有りとのときを、ま
た「Ｏ」のときが復帰可能性無しの場合を示す。すなわ
ち以下の説明で例えば故障モードＡ−１として示したと
きは、故障モードがＡで、アクティブ制御の復帰可能性
有りということになり、またＡ−０とされたときは、同
じ故障モードＡであっても、アクティブ制御の復帰可能
性が無い場合を示す。

次に、故障の内容と対応する故障モードとの関係につい
て、以下に分設する。

イグニッションスイッチかＯＮされた直後は、全切換弁
９がハードの切換位置とされるが、イグニッションスイ
ッチ７１のＯＮから２秒経過しても全ての切換弁９がハ
ードの切換位置でないときは、この切換弁９が故障であ
ると判定されると共に、各切換弁９がソフトの切換位置
となるように制御される（故障モードＡ−１）。

イグニッションスイッチ７１をＯＮＬでから５秒経過し
てもセンサ６４で検出されるメインアキュムレータ２２
の圧力が３０ｋｇｆ／ｃｍ２以上とならないとき（故障
モードＡ−０）。

イグニッションスイッチ７１がＯＮされたときに、実際
の車高が基準車高より３０ｍｍ低いとき（故障モードＣ
）。

ノリーフ用の制御弁２６がＯＦＦされてから５秒後に、
メインアキュムレータ２２の圧力が３０ｋｇｆ／ｃｍ２
以上のとき（故障モードＡＯ）。

圧力センサ６４の出力信号か４．５Ｖ以上のとき（１〜
４ｖの範囲が正常な出力値で故障モードＡ−０）。

圧力センサ６４の出力信号が０．５Ｖ以下のとき（故障
モードＡ−１）。

圧力センサ６４の出力信号が、１８５ｋｇｆ／ｃｍ２１
Ｊ上を示すとき（故障モードＡ−０）。

圧力センサ６４の出力信号が１００　ｋ　ｇ　ｆ　／　
ｃｍ２以下を示してアクティブ制御が休止されていると
きに、圧力センサ６４の出力信号が５秒以上の間圧力上
昇を示さない場合（故障モードＡ−Ｏ）。

調圧弁２８によるアンロードのカットアウトがらカット
インまでの時間が１秒以下で、５秒連続して発生した場
合（故障モード八−１）。

圧力センサ６４からの出力信号の１秒間での変化量が２
ｋｇｆ／ｃｍ２以下であることが、１０分以上継続した
場合（故障モードＡ−０）。

調圧弁２６がカットインの状態であるにも拘らず、圧力
センサ６４からの出力信号の１秒間での変化量が２ｋｇ
ｆ／ｃｍ２以下であることか５秒置−ト連続した場合（
故障モードＡ−０）。

上下Ｇあるいは横Ｇを検出するセンサ５３あるいは６３
の出力信号が０．ＩＧＵｌ上の変化を検出したときに、
圧力センサ６４の出力信号が１秒間に２ｋｇｆ／ｃｍ２
以上変化しないことが５秒間継続した場合（故障モード
Ａ−１）。

車輪のバンプ量が３０ｍｍ以上となったことが検出され
てから、圧力センサ６４からの出力信号の変化量か１秒
間に２ｋｇｆ／ｃｍ２以上変化しないことが５秒以上継
続した場合（故障モードＡ−１）。

圧力センサ６４で９０ｋｇｆ／ｃｍ２以下の圧力が検出
された場合（故障モードＡ−１）。

各センサやアクチュエータが断線したとき（故障モード
Ａ−０）。

リザーバタンク１２内の作動流量が所定の下限値以下に
なったことが１秒以上検出されたとき（故障モードＡ−
０）。

各シリンダ圧センサ５２の出力信号が０．５Ｖ以下また
は４．５Ｖ以上となったとき（１〜４Ｖか正常な出力範
囲で、故障モードＡ　−０）。

車輪がリバウンド状態からさらにリバウンドしたときに
、シリンダ圧センサ５２が、圧力上昇といつとを３００
ｍ５ｅｃ以上継続して出力したとき（故障モードＢ−０
）。

車輪がバンブ状態から更にバンブしたときに、シリンダ
圧センサ５２が、圧力降下ということを３００ｍ５ｅｃ
以上継続して出力した場合（故障モードＢ−０）。

車輪が３０ｒｏｍ以上バンプした状態で、シリンダ圧セ
ンサ５２が、３０ｋｇｆ／ｃｍ２以下という出力信号を
３００ｍ５ｅｃ以上継続して出力した場合（故障モード
Ｂ−０）。

車輪が６０ｍｍ以上リバウンドした状態で、シリンダ圧
力センサ５２が、１００ｋｇｆ／ｃｍ２以上という出力
信号を３００ｍ５ｅｃ以上継続して出力した場合（故障
モードＢ−０）。

ある車輪の車高が３０ｍｍ以上変化してから０．３秒の
間に、シリンダ圧力センサ５２の出力信号か上記３０ｍ
ｍ以上の車高変化…１の圧力と変わらないとき（故障モ
ードＡ−１）。

車高センサ５１の出力信号か０．５Ｖ以下または４．５
Ｖ以上のとき（１〜４■か正常出力範囲で、故障モード
Ａ−０）。

ある重輪の上下ＧがＯ，１以上変化してから３秒の間、
その車輪の車高センサの出力信号が変化しない（故障モ
ードＡ−１）。

Ｇセンサ５３．６３の出力信号が、１秒以上継続して０
．５Ｖ以下または４．５■以上のとき（１〜４■が正常
な出力範囲で、故障モートＡＯ）。

２個または３個の上下Ｇセンサ５３の出力が１００ｍ５
ｅｃ前の出力と異なっているのに、他の上下Ｇセンサの
出力が１００ｍ５ｅｃｉｉｉｉの出力と変わっていない
という状態が５００ｍ５ｅｃ以上継続したとき（故障モ
ードＡ−１）。

車高センサ５１の出力値が、１０分間の間−度も目標値
近傍（±２ｍｍの範囲）とならないとき（故障モードＡ
−１）。

全ての切換弁９が同一の切換位置にならないという状態
が１秒以上継続したとき（故障モートＡ１）。

各切換弁９が同一の切換位置となるか、１０秒の間に指
令切換位置とならないとき（故障モードＡ−１）。

横Ｇセンサ６３の出力が０．５Ｖ以下または４．５Ｖｕ
上であるとき（１〜４■か正常の出力範囲で、故障モー
ドＡ−０）。

舵角センサ６２の出力が０．５Ｖ以下または４．５Ｖ以
上であるとき（１〜４■が正常の出力範囲で、故障モー
ドＡ−０）。

ｃｐｕのエラー（故障モードＡ−０）。

故障対応制御の詳細 さて次に、第７図〜第８図に示すフローチャートを参照
しつつ、故障時の制御について説明する。なお、以下の
説明でＰはステップを示す。

先ず、Ｐｌにおいて、フラグＦが１であるが否かが判別
されるが、このフラグＦは１のときが故障発生時である
ことを示す。このＰｌの判別でＹＥＳのときは、Ｐ２に
おいて、故障信号すなわち故障の種類を示す信号か入力
された後、Ｐ３におシへてこの故障の種類か前述の故障
モードのいずれであるかが識別される。この後は、Ｐ５
〜Ｐ１６の処理によって、故障モードに対応した故障対
応の制御が行なわれる。すなわち、Ｐ５〜Ｐ７が故障モ
ードＢに対応したものであり、Ｐ８〜ＰＩＯか故障モー
ドＡ−０に対応したものであり、Ｐ１１〜Ｐ１３か故障
モードＡ−１に対応したものであり、Ｐ１４〜Ｐ１６が
故障モードＣに対応したものである。

Ｐ５、Ｐ８、ｐＨ、Ｐｌ４の全ての判別がＮＯのときは
、−旦制御が休止される。

前記Ｐ３の判別でＮＯのときは、故障未発生であってそ
のままリターンされるが、このときに前述のアクティブ
制御が行なわれる。

前記Ｐ１の判別でＹＥＳのときは、Ｐｌ８において故障
モードがＢあるいはＡ−０であるか否かが判別される。

このＰｌ８の判別でＹＥＳのときは、そのままリターン
される（アクティブ制御の復帰なし）。また、ＰＩ８の
′ｔ１１別でＮｏのときは、ＰＩ９においてイグニッシ
ョンスイッチかＯＦＦされたときであるか否かが判別さ
れ、この判別でＮＯときはそのままＩノターンされる。

そして、ＰＩ９の判別でＹＥＳのときは、Ｐ２Ｏにおい
てフラグＦがＯにリセットされる（再びイグニッション
スイッチをＯＮしたときにアクティブ制御の復帰可能性
有り）。

第７図のフローチャートに対して、第８図のフローチャ
ートが割込み処理される。この第８図は、メイン圧力系
が故障したときの対応用である。

先ず、Ｐ３１およびＰＢ２において、メイン圧力系が異
常であるか否か、より具体的には、メインアキュムレー
タ２２の圧力が異常に低下しているか、あるいはその圧
力を検出する圧力センサ６５（第１図、第３図参照）が
故障しているか否かが判別される。このＰ３１、ＰＢ２
の判別かいずれもＮＯのとき、すなわちメイン圧力系に
異常がないときは、そのままリターンされる。

上記Ｐ３１あるいはＰＢ２のいずれかの判別でＹＥＳの
ときは、Ｐ３３において、各シリンダ装置１間でその内
圧に所定以上の差圧かあるか否かか判別される。このＰ
３３の判別でＮＯのときは、そのままリターンされる。

上記Ｐ３３の判別でＹＥＳのときは、このままアクティ
ブ制御を中止した場合に、車体か傾いてしまう可能性が
極めて大きいときである。このときは先ず、Ｐ３４にお
いて、各シリンダ装置１のぞれぞれについての流量制御
弁１５を強制的に全開として、当該各シリンダ装置１に
対する作動液の供給を禁止する状態とする。

次いで、Ｐ３５において、各シリンダ装置１の内圧のう
ち、最低圧力がＰ、として設定される。

この後、ＰＢ６、ＰＢ７の判別で、横Ｇおよび上下Ｇが
それぞれ低下したことを確認した後（シリンダ装置１の
内圧変化が収束しつつある状態になったことの確認）、
ＰＢ８において、上記最低圧力Ｐ、が、Ｐｍ１ｎ　　（
最低車高を維持する圧力に相当）に所定圧力ＰＡを加算
した値よりも大きいか否かがｔｌｊ別される。このＰＢ
８の判別でＹＥＳのときは、Ｐ３９において、各排出制
ｉ卸弁１９からの最大排出量の規制値Ｑ　ＭＡＸを３ａ
というように小さい値に制限しつつ、最低圧Ｐ、以外の
他のシリンダ装置１の内圧が当該最低圧力Ｐ、となるよ
うに作動液の排出制御が行なわれる。なお、Ｑ　！、Ｉ
ＡＸを小さい値とするのは、車高の急激な変化を避ける
ためである。

Ｐ３９の後、Ｐ２Ｏにおいて、所定時間経過するのを待
って、すなわち全てのシリンダ装置ｌの内圧が同じ状態
となるのを待って、Ｐ４１において故障モードＡ−０が
実行され、Ｐ４２において故障Ｆフラグが１にセットさ
れる。

前記Ｐ３８の判別でＮｏのときは、最低圧力Ｐ１が、Ｐ
　ｍｉｎに所定圧力ＰＢ　　（ＰＢ　＜ＰＡ　）を加算
した値よりも大きいか否かが判別される。この４３Ｐの
判別でＹＥＳのときは、Ｐ４４において、Ｑ　ＭＡＸを
３２というように小さい値にセットすると共に、最低圧
力Ｐ、以外の他のシリンダ装置の内圧が２番目に低い内
圧Ｐ２から所定圧力ＰＣを差し引いた値（最低圧力■）
、よりも大きい値とされる）となるように作動液の排出
量（卸が行なわれる。この後は、商運のＰ４０以降の処
理が行なわれる。

前記Ｐ４３の判別でＮｏのときは、ＰＡ６において故障
モードＢが実行された後、Ｐ４２に移行する。

なお、前述のＰＢ８とＰ４３の判別を設けて作動液が排
出されるシリンダ装置１の目標内圧を異ならせたのは、
各シリンダ装置１すなわち各車輪のストロークをある程
度確保しつつ各シリンダ装置１の内圧が極力同じ大きさ
となるようにするためである（ＰＡ６では、バンブスト
ッパにぶつかるまで車高低下）。

【図面の簡単な説明】

第１図はアクティブサスペンションの全体回路例を示す
図。 第２図は第１区中のパイロット弁の一例を示す断面図。 第３図は第１図に示す回路の制御系統を示す図。 第４Ａ図、第４Ｂ図はアクティブ制御を行なうための一
例を示す全体系統図。 第５図、第６図は各モードの使用領域の設定例を示す図
。 第７図、第８図は本発明の制御例を示すフロチャート。 ＩＦＲ〜ＩＲＬニジリンダ装置 ６ＦＲ〜１５ＲＬ　：ガスばね（アキュムレータ）１５
ＦＲ〜１５ＲＬ：供給用制御弁 １９ＦＲ〜１９ＲＬ　：排出用制御弁 ２２：メインアキュムレータ ６５：圧力センサ（メイン圧力） Ｕ二制御ユニット ５：液室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体と各車輪との間に架設され、作動液の給排に
   応じて車高を調整するシリンダ装置と、前記各シリンダ
   装置に対して個々独立して常時連通されたアキュムレー
   タと、 前記各シリンダ装置に対する作動液の給排を行なう給排
   制御弁と、 あらかじめ定められた条件に基づいて前記給排制御弁を
   制御することにより、車体の姿勢制御を行なう姿勢制御
   手段と、 作動液の供給源側となるメイン圧力系の故障を検出する
   故障検出手段と、 前記故障検出手段によりメイン圧力系の故障が検出され
   たとき、前記各シリンダ装置への作動液供給を禁止しつ
   つ、各シリンダ装置間での内圧の差が小さくなるように
   該シリンダ装置からの作動液の排出制御を行なうフィエ
   ル対応制御手段と、 を備えていることを特徴とする車両のサスペンション装
   置。