JPH0463714A - 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、−１Ｇ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流
体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
作動流体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
ン特性が大きく変更され得る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、アクティブサスペンションによる姿勢制御が
正常に行なわれなくなる故障発生という事態が考えられ
る。例えば、姿勢制御に用いられる各種センサ類の故障
が考えられる。

この故障発生時には、ただちに姿勢制御を中止すること
が考えられるが、この姿勢制御中止時点において車高が
低い場合には、悪路、例えば凹凸路面とか路面μ（摩擦
係数）の小さい滑り易い路面に等においては、姿勢制御
中止に起因して好ましくない事態が生じ易いということ
が判明した。

この点を詳述すると、凹凸の激しい路面では、姿勢制御
に起因して車体床面が路面をこすってしまうような事態
を生じ易いものとなる。また低μ路では、旋回に起因す
る荷重移動が大きくなって車体が滑り易いものとなって
しまう。

したがって、本発明の目的は、悪路における故障発生時
においいて車体が好ましくない状態になってしまうのを
防止し得るようにした車両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、作用、効果） 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
の間に架設されて作動流体の給排に応じて車高を調整す
るシリンダ装置を備え、あらかじめ定められた条件に基
づいて前記シリンダ装置への作動流体の給排を制御する
ことにより車体の姿勢制御を行なうようにした車両のサ
スペンション装置において、 前記姿勢制御が正常に行なわれくなる故障が発生したこ
とを検出する故障検出手段と。

走行路面が悪路であることを検出する悪路検出手段と、 前記故障検出手段により故障が検出されたときで、かつ
前記悪路検出手段により悪路であることが検出されたと
き、車高を強制的に上昇させる車高上昇手段と、 を備えた構成としである。

このように、本発明では、悪路で故障発生したときは車
高が強制的に上昇される。これにより、凹凸路面では車
体が路面にこすれてしまうような事態が確実に防止され
、また低μ路では旋回中の荷重移動を小さくして車体の
滑りが防止される。

悪路での姿勢制御は、十分なサスペンションストローク
を確保すべく標準車高で行なうのが好ましく、この場合
に故障が発生したときは当該標準車高から強制的に車高
が上昇されることになる。

旋回中に故障が発生したときは、通常は安定性確保のた
め車高を低下させて姿勢制御悪路を中止するのが好まし
いが、悪路では反対に車高を上昇させて姿勢制御が中止
されることになる。

（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、「Ｒ」は後輪用であり、またｒＦＲＪは左前輪用
、ｒＦＬＪは左前輪用、ｒ　ＲＲＪは右後輪用、ｒＲＬ
Ｊ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、ｌ　　（ＩＦＲ５ＩＦＬ、ＩＲＲ１］
、ＲＬ３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
されたピストンロッド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くなり、
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１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１０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１）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１】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１ｐ１）通路
１４ＦＲ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ＩＦ
Ｒ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ｉｉ１側通路１４ＦＲ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１４Ｆ
Ｌ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１４ＦＲ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１７ＦＨ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２リリーフ通
路２０ＦＲを介して第１リリーフ通路１７ＦＲ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２９ＦＲ
は、シリンダ装置ＩＦＲとこの最も近くに位置する弁１
６ＦＲ１２１ＦＲとの間にあって、シリンダ装置ＩＦＲ
の摺動等によってここから発生する摩耗粉が当該弁１６
ＦＲ５２１ＦＲ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２．３Ｆ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内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止、すなわちウォータ
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ＩＲＲ２ＩＲＬ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（、
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くなることを考
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２７はフィルタ、２８はポンプ１）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）
を可変容量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１２
０〜１６０ｋｇ／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１６ＦＲ１）６ＦＬ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３１　Ｆ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３ＩＦ
Ｌ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か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
記圧力低下か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２Ｉ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例の圧力が異常上昇するのを防
止する安全弁となっている。

勿論、リリーフ弁２１は、後輪用のシリンダ装置ＩＲＲ
５ＩＲＬ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大きく設定さ
れた車両であることを前提としでいて、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壱を勘案して
、後輪側にはリリーフ弁２１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
側（卸弁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、記憶された流量−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１）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’／　ンダＨ買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区は、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、ＶＦＲは右前輪、ＷＦＬは左前輪
、ＷＲＲは右後輪、ＷＲＩ−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〜５１
ＲＬ、５２ＦＲ〜５２ＲＬ、５３ＦＲ１５３ＦＬ、５３
Ｒおよび６１〜６４からの信号が入力され、また制（卸
ユニットＵからは、切換弁９、前記流量制御弁１５（］
、５ＦＲ〜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５３ＦＲ２
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、この仮想平面ば略水平面となるよ
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）。センサ６４は
、メインアキュムレータ２２の圧力を検出するものであ
る。スイッチ６５は、姿勢制御の制御特性退択用で、こ
の点については後に詳述する。

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（圧力信号制御）とを行なう。そして、これ等各
制御の結果は、最終的に、流量調整手段としての流量制
御弁１５．１９を流れる作動液の流量として表われる。

（以下余白） アクティブ制御 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．Ｘ２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
くロール振動低減制御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７０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ｍＷするバウ
ンス成分演算部である。符号７Ｉ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　ＲＬ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Ｔ）Ｉが入力され５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Ｔ
ｐが人力され、ゲイン係数ＫＰＩに基づいて、目標ピッ
チ量Ｔｐに対応した車高となるようにピッチ制御での各
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７５は、ロール成分演算部７２で演１．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が人力され、ゲイン係数ＫＲＦＩ　、　　Ｋ
ＲＲＩに基づいて、目標ロールｉＴＨ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ｉｌｌ量は、各車輪毎
にその正負が反転（車高センサ５］ＦＲ〜５１ＲＩ−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　、　
ＱＲＲＩ　、　ＱＲｌ、ｌ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」
二高で示した場合例えば１５０ｍｍとい）ようにある一
定値のままとすることができる。また、目６ｉ高Ｔ　Ｈ
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を変更することか
できる（例えば車速か８０　ｋ　ｍ　／　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＠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×２においては、ピッチ制御とロール制御油とが
行われる。

先ず、ピッチ制御部７８に対して、ｉｉ′ｉ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ｍ
　Ｔ　Ｐから離れる方向へのピッチ成分（車体前部の車
高と重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〜５１　ＲＬ、からの信号のサ
ンプリング時間（実施例では］０ｍ５ｅｃ）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
変イヒ速度が小さくなるように、制御ゲインＫＰ２を用
いて、各流量制御弁に対する制御流量を決定する。

また、ロール制御部７９に対しては、前記ロール量演算
部７２からのロール量（ロール角）と目標ロール量決定
手段からの目標ロール砥ＴＲとか入力される。このロー
ル制御部７９は、左右Ａｉ７輪と左右後輪との各組毎に
、目標ロール量ＴＲ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で決定された制御互層は、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、ｆｆ１ＱＦＲ２゜ＱＦＬ２　、　ＱＲＲ２
）ＱＲｌ２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個の上下加速度センサ５３ＦＲ１
５３Ｆ　Ｌ、５３Ｒの出力ＧＦＲ，ＧＦＩ−。

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個の上下加速度セ
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
…１［の出力ＧＲを減算して、車両のピチ成分を演算す
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入力され、ゲイン係ｉｆ
ｆ　Ｋ　Ｂ３に基づいてバウンス制御での各車輪のｒ＃
Ｌ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８４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ｈ　Ｋ　Ｐ３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　、　ＫＲＲ３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、ピチ成分、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×３において、対応する比
例？Ｌ量制御弁の流量信号ＱＦＲ３、ＱＦＬ３　、　Ｑ
ＲＲ３、ＱＲＬ３が得られる。

■制御系Ｘ４ 先ず、ウオープ制御部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、面輸例の合計液圧（Ｐ　ＦＲ＋　Ｐ　Ｆ
Ｌ）に対する左右の液圧差（Ｐ　ＦＲＰ　ＦＬ）の比（
ＰＦＲ−ＰＦＬ）　／　（ＰＦＲ＋　ＰＦＬ）を演算す
る。また後輪側の液圧比演算部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鍼算し、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、各車輪に対する制御量を左
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） 制御部７１Ｘ５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。

■各制御系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　、　ＱＦＬＩ　。

ＱＲＲｌ、　ＱＲＬＩ　、車高変位速度成分ＱＦＲ２゜
ＱＦＬ２　、　ＱＲＲ２）ＱＲＬ２　、上下加速度成分
ＱＦＲ３、ＱＦＬ３　、　ＱＲＲ３、ＱＲＬ３　、圧力
成分ＱＦＲ４、ＱＦＬ４　、　ＱＲＲ４、ＱＲＬ４　、
横Ｇ成分ＱＦＲ５゜ＱＦＬ５　、　ＱＲＲ５、ＱＲＬ５
は、最終的に加算され、最終的なトータル流量信号ＱＦ
Ｒ，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１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、ＸＨｌ、を車高信号対応で、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　ＭＡＸ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１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ｑ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６５によってなされる（第３図参照）。なお、目標
車高ＴＩ４は所定の基準車高（例えば最低地上高で１６
０ｍｍ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７０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−５＜Ｕ４ａ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−モード５というように変更される
。

種ンの故障検出とその対応 さてｒ欠に、アクティブ製ｊ御のために用いられる機器
顎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種類有る。

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、リリーフ用制御井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７報器７２を作動させるのみである。

上記各故障モードＡ、Ｂ、Ｃのうち、故障モトＣについ
ては、−日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（卸が開始され
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、−日イ
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ｉ卸を許可する場合（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、トス下の故障
内容の説明では「ＩＪのときが復帰可能性有りとのとき
を、またｒ　ＯＪ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−］としで
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とされたど
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が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３０　ｋ　ｇ　ｆ　／　ｃ　ｍ　２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
）。

リリーフ用の制御弁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（故障モード八−〇）。

圧力センサ６４の出力信号が４，５■以上のとき（１〜
４■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／Ｃｍ２以
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Ｉ　ＯＯｋ　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（故障モード八−〇）。

調圧弁２８によるアンロードのカットアウトからカット
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Ａ−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以下であることが５秒以上連続した場合（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Ｏ，ｌＧ以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）。

車輪のバンブ皿が３０ｍｍＬｕ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が１
秒間に２ｋｇｆ／ｃｍ２以上変化しないことが５秒以上
ｔｌ１Ｍシた場合（故障モード八−］）。

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（１〜４■が正常な出力範
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
　ｍ　ｓ　ｅ　ｃ　ＬＪ上ｍ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３０ｍｍ以上バンブした状態で、シリンダ圧セン
サ５２が、３０ｋｇｆ／ｃｍ２以下という出力信号を３
００ｍ５ｅｃ以上継続して出力した場合（故障モードＢ
−〇）。

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、１００ｋｇｒ／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−０３゜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
信号が上記３０ｍｍ以上の車高変化前の圧力と変わらな
いとき（故障モードＡ−ｘ）。

車高センサ５１の出力信号が０．５Ｖ以下または４，５
ｖ以上のとき（１〜４■が正常出力範囲で、故障モード
ＡＯｊ。

ある重輪の上下Ｇが０．ＩＬ’Ｊ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秒ム以上継続して
０．５Ｖｌス下または４．５■以上のとき（１〜４■が
正常な出力範囲で、故障モード八−〇）。

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

車高センサ５１の出力値か、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
か１秒以上継続したとき（故障モードＡ−］）。

各切換弁９が同一の切換位置となるが、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０．５ＶＩ以下または４．５Ｖ
ｆｕ上であるとき（１〜４Ｖが正常の出力範囲で、故障
モードＡ−］。

舵角センサ６２の出力が０．５Ｖ以ドまたは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）。

ＣＰＩづのエラー（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か１であるか否かが判別
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が人力
された後、Ｐ３においてこの故障の種類が前述の故障モ
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、Ｐ１）〜Ｐ１３が故障モ
ードＡ−］に対応したものであり、Ｐ１４〜Ｐ１６か故
障モードＣに対応したものである。

Ｐ５、Ｐ８、ｐＨ、Ｐｌ４の全ての事１）別がＮＯのと
きは、−量制御が休止される。

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。

ｉｉｉ　、ｉ己Ｐ１の本ＩＩ別でＹＥＳのときは、Ｐｌ
８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Ｐ　］、　８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、Ｐｌ８のｉｌｌ別でＮｏのときは、Ｐｌ９
においてイグニッションスイッチがＯＦＦされたときで
あるか否がか判別され、この判別でＮｏときはそのまま
リターンされる。そして、Ｐｌ９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ＯＮＬだときにアクティブ
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、所定時間毎に第８図
のフローチャートが割込み処理される。

先ず、Ｐ３１において、現在走行している路面が悪路で
あるか否かのＩＩ＋定か行なわれる。この悪路判定は、
実施例では凹凸路と低μ路であることの両方を検出する
ようにしである。凹凸路であるか否かの判定は、例えば
、所定時間内における車輪の大きな上下振動の回数をみ
ることによって知ることができる。また、低μ路である
か否かは、例えばアクセル開度増大分に対する重体加速
度の大きさをみることによってしることができる。勿論
、このような悪路であるか否かは、マニュアルアスイッ
チにより運転者に人力させるようにすることもできる。

次いで、Ｐ３２において、Ｐ３１での判定結果に基づい
て、現在走行している路面が悪路であるか否かが判別さ
れる。なお、このＰ３２での判別は、凹凸路あるいは低
μ路のいずれかであるときに悪路であると判別される。

Ｐ３２の判別でＮｏのとき、すなわち悪路でないときは
、Ｐ３３において、図示を略するマニュアルスイッチに
よる車高選択に応じた車高となるように車高設定される
。この後Ｐ３４の判別およびＰ３５の判別で、故障モー
ドＡに対応した故障発生でないことが確認されたときは
、そのままリターンされる。

Ｐ３５の？＝ｌＩ別でＹＥＳのとき、すなわち故障モー
ドＡに対応した故障発生時には、先ずＰ３６において、
左右のシリンダ装置ｌの間でその内圧に差圧が存在する
か否がか判別される。このＰ３６の判別はつまるところ
、現在旋回中であるか否かをみているもので、したがっ
て、ハンドル舵角や横Ｇの大きさ等適宜のパラメータを
利用して旋回中であるか否かをみることができる。この
Ｐ３６の判別でＮｏのときは、Ｐ３７において、故障モ
ードＡの制御が実行された後、Ｐ３８においてフラグＦ
が１にセットされる。

Ｐ３６の’Ｉ’ｌｌ別でＹＥＳのときは、Ｐ３９、Ｐ２
Ｏの処理によって、横Ｇが小さ（なるのを待って、横Ｇ
が小さくなった時点でＰ４１において故障モードＢの実
行すなわち車高の強制的な低下が行なわれる。このＰ３
９〜Ｐ４１の処理は、左右シリンダ装置の内圧に大きな
差圧のある状態でそのまま姿勢制御を中止したのでは、
直進状態へ戻ったときに車体が大きく傾いたままとなっ
てしまうおそれがあることを考慮して、このような事態
の発生を防止するためになされる。

前記Ｐ３２の判別でＹＥＳのとき、すなわち悪路である
ときは、先ずＰ４２において故障が発生したか否かが判
別される。このＰ４２の判別でＮＯのときは、Ｐ４８に
おいて現在標準車高であるか否かが判別され（Ｐ３３？
照）、このＰ４９の判別でＮＯのときは、Ｐ４９におい
て車高が強制的に椋ｄ！車高とされる（ハーイ車高とロ
ー車高との中間車高）。

Ｐ４２の判別がＹＥＳのときは、Ｐ４３において、故障
モードＡに対応した故障発生であるか否かが判別される
。このＰ４３の判別でＮｏのときはそのままリターンさ
れる。

Ｐ４３の判別でＹＥＳのときは、先ずＰ４４において、
現在の車高が標準車高よりも高いハイ車高であるかとか
が判別される（Ｐ３３参照）。このＰ４４の判別でＹＥ
Ｓのときは、前記Ｐ３７へ移行して故障モードＡの実行
がなされる。

Ｐ４４の判別でＮｏのときは、Ｐ４５において車高セン
サが故障しているか否かが判別される。

このＰ４５の判別でＮＯのときは、Ｐ４６において、車
高センサの出力をみつつ車高が強制的にハイ車高とされ
る（車高上昇）。Ｐ４５の判別でＮＯのときは、車高セ
ンサの出力を利用できないので、Ｐ４７において全シリ
ンダ装置１の内圧を所定分強制的に上昇させることによ
り、車高が強制的に上昇された後、Ｐ３７で故障モード
Ａの制ｉｌｌが実行される。

【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図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ーチャート
。 】ＦＲ〜ＩＲＬニジリンダ装置 Ｕ：制（卸ユニット 第５図 至 速 （ｋｍ／ｈ） 第６ 図 ￥１　＃　（ｋｍ／ｈ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体と各車輪との間に架設されて作動流体の給排
   に応じて車高を調整するシリンダ装置を備え、あらかじ
   め定められた条件に基づいて前記シリンダ装置への作動
   流体の給排を制御することにより車体の姿勢制御を行な
   うようにした車両のサスペンション装置において、 前記姿勢制御が正常に行なわれくなる故障が発生したこ
   とを検出する故障検出手段と、 走行路面が悪路であることを検出する悪路検出手段と、 前記故障検出手段により故障が検出されたときで、かつ
   前記悪路検出手段により悪路であることが検出されたと
   き、車高を強制的に上昇させる車高上昇手段と、 を備えているごとを特徴とする車両のサスペンション装
   置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、 前記悪路検出手段により悪路であることが検出されたと
   きは、前記故障検出手段で故障検出されない限り標準車
   高で前記姿勢制御が行なわれる一方、該故障検出手段で
   故障が検出されたときは上記標準車高から強制的に車高
   が上昇されるもの。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、 前記故障検出手段で故障が検出されたときは、前記悪路
   検出手段で悪路であることが検出されない限り車高を低
   下させて前記姿勢制御を中止する一方、該悪路検出手段
   で悪路であることが検出されたときは車高を上昇させて
   前記姿勢制御を中止するもの。