JPH0466315A - 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、特に詳細には、車
体と車輪との間に架設したシリンダに対して作動流体を
給排することにより、サスペンション特性を変えるよう
にしたサスペンション装置に関するものである。

（従来の技術） 例えば特開昭６３−１３０４１１１１号公報に示される
ように、車体と車輪との間に液圧シリンダを架設し、こ
のシリンダに対する作動流体の供給、排出を制御するこ
とによりサスペンション特性を自在に変更可能とした車
両のサスペンション装置が公知となっている。

この種のいわゆるアクティブコントロールサスペンショ
ン装置においては、多くの場合、液圧シリンダの液圧室
に各々連通する高圧ラインに、作動流体を蓄圧するアキ
ユムレータを設け、エンジンによって駆動されるポンプ
により作動流体を上記アキュムレータに圧送し、そして
上記高圧ラインの内圧を所定範囲に維持しておくために
、ポンプの作動状態を、アキュムレータ内圧を上昇させ
るロード状態と、アキュムレータ内圧を上昇させないア
ンロード状態との一方に選択的に切り替える切替手段を
設け、上記内圧に応じてこの切替手段を制御するように
している。

なお上記切替手段としては一般に、高圧ラインとポンプ
上流側とを接続するラインに設けられたアンロード弁が
広く用いられる。すなわち、例えば電磁弁等からなるこ
のアンロード弁を閉じればロード状態となり、開けばア
ンロード状態となる。

またこの切替手段として、ポンプ吐出圧に応じてこのポ
ンプの作動状態を制御して、ロード状態、アンロード状
態を切り替える自動アンロード弁等も利用可能である。

一方従来より、車両の駆動輪のスリップを制御するため
のトラクション制御が知られている。このトラクション
制御は、加速時等に駆動輪が過大駆動トルクによりスリ
ップして加速性が低下するのを防止するため、駆動輪の
スリップ率を検出し、エンジン出力や制動力を制御する
（エンジン出力を低下させあるいは制動力を大きくする
）ことによって、上記駆動輪のスリップ率を所定の目標
スリップ率になるよう制御するものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、アキュムレータ内圧が所定値まで低下して、
アンロード状態からロード状態への切替えがなされると
、作動流体圧送用ポンプを駆動するエンジンの負荷がそ
こで急に増大する。したかって、この切替えが特にエン
ジン高負荷時になされると、車両が急激に減速してしま
う。この減速の原因はスロットル操作によるものではな
いから、運転者は不自然な減速感を受けることになる。

そこで本発明は、上記ロード状態への切替えによって車
両か大きく減速してしまうことを防止できる、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ものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明による車両のサスペンション装置は、先に述べた
ように、駆動輪のスリップを検出したとき、エンジンの
出力を低下させるトラクション制御を行なうように構成
された車両において、前述した液圧シリンダ、アキュム
レータ、作動流体圧送用ポンプ、ロード状態とアンロー
ド状態とを切り替える切替手段、および液圧シリンダに
対する作動流体の供給、排出を制御するコントローラが
設けられてなり、 そしてさらに、前述したトラクション制御がなされてい
るとき上記切替手段を、ロード状態に切り替えるように
強制作動させる制御手段が設けられたことを特徴とする
ものである。

（作　　用） トラクション制御時には、サブスロットル弁が絞られる
等により、エンジンは負荷の点で余裕の有る状態となっ
ている。そこで、このときに強制的にロード状態に切り
替えれば、大きな減速を伴なうことなく作動流体の蓄圧
を行なうことができる。

そして、このようにして強制的にロードをかけておけば
、他のエンジン高負荷時にロードがかけられる頻度か低
下し、その場合の車両減速を抑えられることにもなる。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の一実施例による車両のサスペンション
装置を示すものであり、また第２図はこのサスペンショ
ン装置に用いられた油圧回路を示している。なお図中、
右前輪、左前輪、右後輪および左後輪に対応した主な要
素についてはそれぞれ付番にｒＦＲＪ　　ｒＦＬＪ　　
ｒＲＲＪおよびｒＲＬＪの符号を付加して示すが、以下
の説明においては特に必要の有る場合だＩＪそれらの符
号を付けることにする。

第１図に示されるように、車体１１には各輪毎に液圧シ
リンダ１２が固定され、該液圧シリンダ１２内に摺動自
在に嵌挿されたピストン１３により液圧室１４が画成さ
れている。このピストン１３と一体化すれたピストンロ
ッド１５には、車輪１０か保持されている。上記液圧室
〕４には、液圧通路を介してガスばね２１が連通されて
いる。このガスばね２１は、可動隔壁としてのダイヤフ
ラム２３により画成されたガス室２５と液室２７とを有
し、この液室２７が上記液圧室Ｉ４に通されている。

なお第２図に詳しく示すように、本実施例てガスばね２
１は各幅用に２個ずつ設けられ、それらは互いに並列の
関係で液圧シリンダ１２に連通されている。そしてこれ
らのガスばね２１のそれぞれに連通ずる液圧通路１８に
は、各々オリフィス２９が設けられている。このような
液圧シリンダ１２、ガスばね２１およびオリフィス２９
０組合わせからなるユニットは、ガスばね２１の緩衝作
用と、オリフィス２９の減衰作用とで、サスペンション
装置としての基本的な機能を備えることとなる。

上述の液圧シリンダ１２には高圧配管３１Ｆあるいは３
１Ｒが接続され、これらの配管を通して液圧シリンダ１
２に対する作動油液の供給、排出がなされる。なお上記
高圧配管３１Ｆ、３１Ｒにはそれぞれ流２制御弁９Ｆ、
９Ｒか介設され、これらの流量制御弁９は各シリンダ１
２に対する作動油液の供給、排出を制御して、シリンダ
内圧を調整する。

以下、この作動油液を供給、排出する油圧回路について
第２図を参照して説明する。エンジン８０により駆動さ
れるベーンポンプ３２は、リザーバタンク３３から作動
油液４４を汲み上げ、共通高圧配管３４を通【７て該作
動油液４４を前輪用、後輪用の各高圧配管３１Ｆ、ＳＩ
Ｒに圧送する。この共通高圧配管３４には上流側から順
にチエツク弁３５、フィルター３６、蓄圧作用を果たす
メインアキュムレータ３７、および油圧計３８が設けら
れている。またポンプ３２内には、吐出側圧力が異常上
昇したとき、吐出した作動油液４４を吸込側に還流させ
るポンプ内リリーフ弁３０が設けられている。

前輪用の高圧配管３１Ｆは右前輪用高圧配管３１ＦＲ１
左前輪用高圧配管３１ＦＬに分岐され、これらの各配管
３１ＦＲ，３１ＦＬはそれぞれ、流量制御弁９ＦＲ１９
ＲＬを構成する流入弁５２Ｆ　Ｒ，５２Ｆ　Ｌを介して
、右前輪用液圧シリンダ１２ＦＲ，左前輪用液圧シリン
ダ１２ＰＬの各液圧室Ｉ４に連通されている。流量制御
弁９は上記の流入弁５２と、作動油液４４をリザーバタ
ンク３３に戻す還流配管４０Ｆに介設された排出弁５３
とからなる。流入弁５２および排出弁５３は、ともに開
位置と閉位置とをとり得るものであり、そして開位置で
の液圧を所定値に保持する差圧弁を内蔵する。

また上記高圧配管３１Ｆからはパイロット通路３９Ｆが
分岐され、このパイロット通路３９Ｆはパイロット圧応
動型チエツク弁５０Ｆ　Ｒ，５０Ｆ　Ｌに接続されてい
る。各チエツク弁５ｏは、パイロット通路３９Ｆにより
、流入弁５２の上流側の高圧配管３■における作動油圧
（メインアキュムレータ３７にょる蓄浦圧　メイン圧）
を受け、このパイロット圧が例えば４［］ｋ　ｇ　ｆ　
／ｃｄ未満のときに閉じるようになっている。つまり、
メイン圧が４０ｋ　ｇ　ｆ　／ｃｄ以上のときにのみ、
液圧シリンダ１２Ｆ　Ｒ，１２Ｆ　Ｌに対する作動油液
の供給、排出か可能となる。

また右前輪用高圧配管３１ＦＨには、リリーフ弁５４Ｆ
Ｒ，油圧計５５ＦＲが介設されている。一方、左前輪用
高圧配管３１ＦＬにも、リリーフ弁５４ＦＬ。

油圧計５５ＦＬが介設されている。リリーフ弁５４ＦＲ
，５４ＦＬは、液圧シリンダ１２Ｆ　Ｒ，１２Ｆ　Ｌの
内圧が異常上昇したときに開いて、作動油液４４を還流
配管４０Ｆに戻す。この還流通路４０Ｆには、液圧シリ
ンダ１２Ｆ　Ｒ，１２Ｆ　Ｌから作動油液４４が排出さ
れるときに蓄圧作用を果たすリターンアキュムレータ５
９Ｆが取り付けられている。

後輪用高圧配管３１Ｒ側にも、以上述べた前輪用各要素
と全く同じ要素が設けられている。このように互いに同
等の前輪用要素と後輪用要素とは、第２図において、そ
れぞれの付番に続けて付加された記号ｒＦＪとｒＲＪと
で区別されている。

前輪側の還流配管４０Ｆと、後輪側の還流配管４０Ｒは
、冷却回路４６を経て前記リザーバタンク３３に至る共
通還流配管４１に接続されている。そしてこの共通還流
配管４１と共通高圧配管３４とはリリーフ配管４２によ
って連通され、該リリーフ配管４２にはアンロード弁４
３が介設されている。このアンロード弁４３は、油圧計
３８の出力を受けるコントロールユニット４５（第１図
参照）によって作動制御され、前記メイン圧か所定の上
限値（−例として１６０ｋｇｆ／ｃｄ）を超えたときに
開いてベーンポンプ３２をアンロード状態とし、この状
態をメイン圧が所定の下限値（−例として１２０　ｋ　
ｇ　ｆ　／ｄ）以下になるまで維持する。そしてメイン
圧が下限値以下になると、コントロールユニット４５が
アンロード弁４３ヲ閉じてベーンポンプ３２をロード状
態とする。

それによりメイン圧が上記上限値まで上昇する。

こうしてメイン圧は基本的に、１２０〜１８０ｋｇｆ／
Ｃ−の範囲に保持される。

なお、上記のようにメイン圧を所定範囲に保持するため
の制御処理については、後に詳述する。

さらに、上記共通還流配管４１と共通高圧配管３４とは
リリーフ配管４７によって連通され、該リリーフ配管４
７にはフェイルセイフ弁４８が介設されている。このフ
ェイルセイフ弁４８は、他の弁等の故障時に開位置に切
り替えられて、メインアキュムレータ３７の蓄油をリザ
ーバタンク３３に戻し、高圧状態を解除する機能を有す
る。なお前記パイロット通路３９Ｆには、上記フェイル
セイフ弁４８の開作動時にチエツク弁５０Ｆ　Ｒ，５０
Ｆ　Ｌの閉作動を遅延させる絞り５１Ｆが設けられてい
る。

次に上記構成のサスペンション装置の作動について説明
する。アンロード弁４３、フェイルセイフ弁４８、流入
弁５２、流出弁５３の作動は、例えばマイクロコンピュ
ータからなるコントロールユニット４５によって制御さ
れる。このコントロールユニット４５には、前記油圧計
３８、各液圧シリンダ１２毎に設けられた油圧計５５、
各車輪１０Ｆ’Ｒ，ＩＯＦ　Ｌ、１０ＲＲ，ｌ０ＲＬ毎
にばね上顎速度を検出する上下加速度センサ５７、同じ
く各車輪１０Ｆ　Ｒ，ＩＯＦ　Ｌ、　１０ＲＲ，ｌ０Ｒ
Ｌ毎に車高（つまりシリンダストローク）を検出する車
高センサ５８、および車体１１に加わる横方向加速度を
検出する横方向加速度センサ６１の出力が入力される（
なお第１図では、油圧計５５、上下加速度センサ５７、
および車高センサ５８については左後輪１０ＲＬに対応
するもののみを示しである）。

そしてコントロールユニット４５は、各輪毎の油圧計５
５、各輪毎の上下加速度センサ５７、車高センサ５Ｂ、
および横方向加速度センサ６１がそれぞれ示すシリンダ
内圧、ばね上顎速度、車高、および横方向加速度に基づ
いて、作動油液４４の給排を制御する。こうして液圧シ
リンダ１２に対して作動油液を給排することにより、オ
リフィス２９の絞り抵抗およびガスばね２１の弾性率を
変化させたのと同じ作用が得られ、サスペンション装置
はいわゆるアクティブサスペンション装置として機能す
る。また以下で述べる通り、液圧シリンダＩ２内の作動
油液量を制御して、車高を各輪毎に制御することも可能
である。

次に、トラクション制御について説明する。第１図図示
のように、トラクション制御をも行なうコントロールユ
ニット４５は、駆動輪である後輪１０ＲＬ、ＪＤＲＲへ
の付与トルクを低減してスリップ制御を行なうため、駆
動輪１０ＲＬ、　１０ＲＲへのブレーキ付与によるブレ
ーキ制御を行なうと共に、エンジン８０の発生トルクの
低減によるエンジン制御をも行なう。このため、エンジ
ン８０の吸気通路８１には、アクセルペダル８２に連結
されたメインスロットル弁８３と、スロットル開度調整
用アクチュエータ８４に連結されたサブスロットル弁８
５トが配設され、サブスロットル弁８５は上記アクチュ
エータ８４を介してコントロールユニット４５によフて
制御される。

コントロールユニット４５には、各車輪速を検出する車
輪速センサ８６〜８９からの信号が入力される他、メイ
ンスロットル開度センサ９０からのメインスロッル開度
信号、サブスロットル開度センサ９１からのサブスロッ
トル開度信号、車速センサ９２がらの車速信号、アクセ
ル開度センサ９３からのアクセル開度信号、ヨーレイト
センサ９４からのヨーレイト信号、シフト位置センサ９
５からのシフト位置信号、ハンドル舵角センサ９６から
のハンドル舵角信号、およびマニュアル操作される走行
モード選択スイッチ９７からの走行モード信号か入力さ
れる。

次に、コントロールユニット４５によるスリップ制御の
内容を、第３図に基づいて説明する。

第３図において、駆動輪のエンジン制御用目標スリップ
率をＳＥＴで示し、駆動輪のブレーキ制御用目標スリッ
プ率をＳＢＴで示している。なお、ＳＢＴはＳＥＴより
も大きな値に設定しである。

いま、ｔ１時点前までは、駆動輪に大きなスリップか生
じていないので、エンジン制御は行なわれない。したか
ってサブスロットル弁８５は全開となっており、スロッ
トル開度（両スロットル弁８３゜８５の合成開度であり
、開度の小さい方のスロットル弁の開度と一致する）Ｔ
ｎはメインスロットル開度ＴＨ−Ｍに対応し、かつそれ
はアクセル開度（アクセルペダル８２の開度てあって、
アクセルペダル８２を一杯に踏み込んだとき全開）に対
応したものとなる。

１１時点で、駆動輪のスリップ率が、エンジン制御用目
標スリップ率ＳＥＴとなった時にエンジン制御によるス
リップ制御か開始され、アクチュエータ８４を制御して
サブスロットル弁８５を閉じることにより、スロットル
開度Ｔｎか下限制御値ＳＭにまで一挙に低下される。そ
して、スロットル開度Ｔｎを一旦ＳＭとした後、駆動輪
のスリップ率かエンジン制御用目標スリップ率ＳＥＴと
なるように、サブスロットル弁８５の開度ＴＨ−８かフ
ィードバック制御される。このようにエンジン制御が開
始されると、メインスロットル弁Ｍ度ＴＨ・Ｍよりもザ
ブスロットル弁開度ＴＨ−８の方が小さくなり、よって
スロットル開度Ｔｎはサブスロットル弁開度ＴＨφＳに
なる。

上記エンジン制御のみでは十分なスリップ率の低下効果
が得られない場合は、スリップ率は引き続き増大し、ｔ
ｚ時点でブレーキ制御用目標スリ・ツブ率ＳＥＴ以上に
なる。

１２時点で駆動輪のスリップ率がブレーキ制御用目標ス
リップ率ＳＢＴ以上になると、駆動輪１゜ＲＬ、　ｌ０
ＲＲのブレーキ（図示せず）に対してブレーキ液圧が供
給され、エンジン制御とブレーキ制御の両方によるスリ
ップ制御が開始される。ブレーキ液圧は、駆動輪のスリ
ップ率がブレーキ制御用目標スリップ率ＳＥＴとなるよ
うにフィードバック制御される。なお上記ブレーキ制御
は従来より公知であり、そのだめの構成は本発明とは直
接関係かないので、図示は省略しである。

１３時点で、駆動輪のスリップ率がブレーキ制御用目標
スリップ率ＳＢＴ未満になると、ブレーキ液圧か減圧さ
れ、やがてブレーキ液圧が零となってブレーキ制御によ
るスリップ制御が終了する。

ただし、エンジン制御によるスリップ制御は、なおも継
続される。

なお、上記目標スリップ率ＳＢＴ、ＳＥＴは適宜に決定
すれば良いものであり、例えば路面μ車速、アクセル開
度、ハンドル舵角、スポーツやハード等の走行モード等
に基づいてコントロールユニット４５により決定され、
また、上記ＳＭも例えば路面μに基づいてコントロール
ユニット４５により適宜に決定される。

上記ブレーキ制御は、例えば左右の駆動輪のスリップ率
Ｓ＋−，ＳＲに基づいて左右独立して行なわれる。また
、上記エンジン制御は、例えば左右の駆動輪のスリップ
率ＳＬ、ＳＲのうちの大きい方のスリップ率ＳＩ！に基
づいて行なわれる。なお、上記スリップ率Ｓｌ１．ＳＲ
は、上記制御ユニットＵＴＲにおいて、各車輪速センサ
８６〜８９がらの車輪速信号に基づき、下式に従ってｐ
出される。

ＶＫ、−ＶＪ ＶＪ ただし、 ＶＫ、：左駆動輪の回転速度 ＶＫＲ：右駆動輪の回転速度 ＪＶ　：左右の従動輪の回転速度の平均値なお、スリッ
プ率としては必ずしも上記式に基づいて算出されたもの
である必要はなく、実質的に車輪のスリップ状態を示す
値であればどの様なものを用いても良く、例えば単に駆
動輪速がら従動輪速を引いた値を用いることもできる。

次に蓄圧制御処理、すなわちメイン圧を所定範囲に保持
するための処理について、コントロールユニット４５に
よるこの制御処理の流れを示す第４図を参照して説明す
る。

コントロールユニット４５はステップＰ１において、ト
ラクション制御に関する情報を取り込み、次にステップ
Ｐ２において、油圧計３８からの入力信号に基づいて、
メイン圧が１４０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ−以下に落ちてい
るか否か判別する。もしそうでなければ、つまりメイン
圧が１４０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ−を上回っていれば、処
理は終了し、次回の処理に入る。

メイン圧が１４０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ−以下に落ちてい
るとき、コントロールユニット４５は次にステップＰ３
において、上記トラクション制御に関する情報に基づい
て、トラクション制御中でかつ該制御が安定期（例えば
第３図の１．期間）に入っているか否かを判別する。も
しそうでなければ、コントロールユニット４５はステッ
プＰ４において、メイン圧が１２０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ
−以下に落ちているか否か判別する。もしそうでなけれ
ば処理は終了し、次回の処理に入る。

メイン圧が１２０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ−以下に落ちてい
れば、コントロールユニット４５はステップＰ５におい
て、ロード指令つまりアンロード弁４３を閉じる指令を
発する。以上のようにして、通常時は、メイン圧が１２
０〜１６０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ−の範囲に保持される。

一方、上記ステップＰ３において、トラクション制御中
でかつ該制御が安定期に入っていると判別された場合、
コントロールユニット４５はステップＰ５において、ロ
ード指令を発する。つまりこの場合は、メイン圧が１２
０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃｄ以下に落ちていなくても、強制
的にロード状態への切替えがなされる。トラクション制
御中は駆動力が落とされて、エンジン８０は負荷の点で
余裕の有る状態となっているので、このときに強制的に
ロード状態に切り替えれば、車両を大きく減速させずに
作動油液４４の蓄圧を行なうことができる。

また本実施例では、上記の強制ロードをかける期間を、
トラクション制御中の特に安定期としているので、ロー
ド状態への切替えのためにトラクション制御が不安定に
なってしまうことを回避できる。

なお上記の実施例においては、トラクション制御中でか
つ該制御が安定期にあるという条件か満たされても、メ
イン圧が所定のしきい値（１４０ｋｇｆ／ｃｄ）以下に
低下していなければ強制ロードがかからないようにしで
あるが、このようなしきい値は設定せずに、メイン圧が
１８０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃｊ以下で上記の条件が満たさ
れれば、必ず強制ロードをかけるようにしてもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の車両のサスペンション
装置においては、トラクション制御中には作動流体圧送
ポンプをアンロード状態からロード状態に強制的に切り
替えるように構成したので、エンジン負荷が比較的低い
ときに作動流体の蓄圧がなされるようになり、よって、
このロード状態への切替えのために車両が急激に減速し
てしまうことを、確実に防止できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるサスペンション装置
を示す概略図、 第２図は、上記サスペンション装置に用いられた油圧回
路を示す回路図、 第３図は、本発明に関連するトラクション制御のタイム
チャート、 第４図は、上記実施例装置における作動流体蓄圧制御を
示すフローチャートである。 １０・・・車輪　　　　　　　１１・・・車体１２・・
・液圧シリンダ　　　１３・・・ピストン１４・・・液
圧シリンダの液圧室 １５・・・ピストンロッド　　１８・・・液圧通路２１
・・・ガスばね　　　　　３１・・・高圧配管３２・・
・ポンプ　　　　　　３７．５９・・・アキュムレータ
３８．５５・・・油圧計　　　　３９・・・パイロット
通路４０・・・還流通路　　　　　４３・・・アンロー
ド弁４４・・・作動油液４５・・・コントロールユニッ
ト４８・・・フェイルセイフ弁　５２・・・流入弁５３
・・・流出弁　　　　　　５７・・・上下加速度センサ
５８・・・車高センサ　　　　６１・・・横方向加速度
センサ８０・・・エンジン　　　　　８３・・・メイン
スロットル弁８４・・・アクチュエータ　　８５・・・
サブスロットル弁８６〜８９・・・車輪速センサ 第３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　駆動輪のスリップを検出したとき、エンジンの出力を
   低下させるトラクション制御を行なうように構成された
   車両において、 車体と車輪との間に架設された液圧シリンダと、これら
   の液圧シリンダの液圧室に各々連通される高圧ラインに
   おいて、作動流体を蓄圧するアキュムレータと、 前記エンジンによって駆動され、アキュムレータに作動
   流体を圧送するポンプと、 このポンプの作動状態を、アキュムレータ内圧を上昇さ
   せるロード状態と、アキュムレータ内圧を上昇させない
   アンロード状態との一方に選択的に切り替える切替手段
   と、 前記シリンダに対する作動流体の供給、排出を制御する
   コントローラとが設けられてなる車両のサスペンション
   装置であって、 前記トラクション制御がなされているとき前記切替手段
   を、ロード状態に切り替えるように強制作動させる制御
   手段が設けられたことを特徴とする車両のサスペンショ
   ン装置。