JPH0487819A - 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、−Ｍ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１．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太き（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
特性が大きく変更され得る。そして、この姿勢制御のた
めに、基本的に、各車輪位置に対応した車高を検出する
車高センサが設けられて、該各車高センサからの出力信
号に基づいて得られる車体の実際の姿勢状態が所定の姿
勢状態となるように、シリンダ装置に対する作動液の給
排が制御される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、最近では、姿勢制御をより最適化するため、
例えば車体に作用する上下加速度を抑制する制御や、さ
らには車体に作用する横加速度を抑制する制御等を合せ
て行なうことが考えらでおり、このためには上下加速度
検出用のセンサや横加速度検出用のセンサが設けられる
。

横加速度を抑制する制御を行なう場合は、つまるところ
車体のロール制御に影響を与えることになる。そして、
ロール制御は、車両の安定性という点で極めて重要な要
素となってくる関係上、フェイルセーフの観点から、横
加速度検出用のセンサに異常が生じたか否かを判定する
ことが望まれてくる。この横加速度検出用のセンサの異
常は、断線やショートの場合はその出力値をみることに
よって容易に判定し得るが、出力値がドリフトする故障
や、出力値が正常な値の範囲のうちある値に固定されて
しまうような故障時には、この横加速度センサが異常で
あるか否か容易に判定し得ないものとなる。

本発明は上述のような事情を勘案してなされたもので、
横加速度検出手段を備えたアクティブサスペンション車
であることを前提として、この横加速度検出手段の断線
やショート以外での故障でも確実に判定し得るようにし
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、本発明は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、各車輪位置に対応した
車高を検出する車高検出手段と、 車体に作用する横加速度の大きさを検出する横加速度検
出手段と、 前記車高検出手段により検出される各車高に基づいて得
られる車体の実際の姿勢状態が所定の姿勢状態となるよ
うに前記シリンダ装置に対する作動液の給排を制御する
第１制御手段と、前記横加速度検出手段により検出され
る横加速度を抑制するように前記シリンダ装置に対する
作動液の給排を制御する第２制御手段と、前記横加速度
検出手段により所定以上の大きさの横加速度が所定時間
継続して検出されたとき、前記横加速度検出手段が故障
であると判定する故障判定手段と、 を備えた構成としである。

所定以上の大きさ例えば０．１Ｇ以上の大きさの横加速
度が、所定時間例えば１０秒間継続して生じるというこ
とは、実際の走行状態からしてあり得ないことであり、
したがって、このあり得ない状態が発生したときは、横
加速度検出手段が故障であると判定し得ることになる。

故障判定手段により故障であると判定されたときは、ア
クティブ制御を全て中止すなわち第１制御手段および第
２制御手段の制御を共に中止させてもよいが、アクティ
ブ制御を行なう機会を極力確保するという歓点から、第
２制御手段による制御のみを中止させるのがよい。この
場合、アクティブ制御を、車体の安定性を向上させる方
向へ補正して行なうのが好ましい。例えば、車体に作用
する上下加速度を抑制するようにシリンダ装置への作動
液の給排を制御する第３制御手段を有する場合は、その
制御ゲインを大きい値に補正するのが望ましい。この第
３制御手段の制御ゲインを大きくするということは、ば
ね下重量を動かなくする方向への制御度合が高まるとい
うことである。

また、各車輪位置に対応した位置での車高変位速度を抑
制するようにシリンダ装置への作動液の給排を制御する
第４制御手段を有する場合は、その制御ゲインを大きい
値に補正するのが好ましい。

この第４制御手段の制御ゲインを高めるということは、
サスペンションのダンパ機能を高めるということになる
。

勿論、この第３制御手段および第４制御手段の両方を備
えている場合は、そのいずれが一方あるいは両方の制御
ゲインを大きい値に補正すればよい。なお、車高変位速
度は、別途専用のセンサを設けることなく、車高検出手
段の出力値を微分することにより得るのが好ましい。

故障判定手段により故障であると判定されたときは、ラ
ンプ、ブザー等の警報器を作動させるのが好ましい。

（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ｒＦ」は前
輪用、「Ｒ」は後輪用であり、またｒＦＲＪは右前輪用
、ｒ　Ｆ’　Ｌ　Ｊは左前輪用、ｒＲＲＪは右後輪用、
ｒＲＬＪ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。

１監撒」１ 第１図において、１　（ＩＦＲ，ＩＦＬ、ＩＲＲｌＩＲ
Ｌ）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（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、６ＲＲ，６ＲＬ）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ｌＯ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ｌ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、＃輪周
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２０ＰＲ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
ＦＲ１２１ＦＲ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ｌ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ＩＲＲ１ＩＲＬ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（なることを考
慮して、サブのアキ１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。

第１図中２７はフィルタ、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（
アンロード弁）であり、この調圧弁２８は、実施例では
ポンプ１１を可変容量型斜板ピストン式として構成して
、該ポンプ１１に一体に組込まれたものとなっている。

より具体的には、この調圧弁２８は、ポンプ１１の吐出
圧をパイロット圧として作動される機械式とされて、ポ
ンプ１１の吐出圧が１２０−１６０　ｋ　ｇ／ｃｍ２の
範囲となるように機能する。すなわち、吐出圧が下限値
１２０ｋｇ／ｃｍ２以下となるとポンプ１１をロード状
態とし、吐出圧が上限値１６０ｋｇ／ｃｍ”以上となる
とポンプ１１をアンロード状態とする。勿論、調圧弁２
８は、メイン圧力系の圧力に基づいて電気的に制御され
るものであってもよい。

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１６ＦＲ１１６ＦＬ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１６ＦＨ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１４ＦＨ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、ｆｆｒｌｌ　？卸ピストン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ｉ！！１通路１３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１６
ＦＲ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側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、前述した多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１６０〜２００ｋｇ
／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
，ＩＲＬに対しても設けることができるが、実施例では
１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
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、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
ｌ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、３２Ｈ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。

劃」［糸 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、ＷＦ−Ｒは右前輪、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〜５１
ＲＬ、５２ＦＲ〜５２ＲＬ、５３ＦＲ，５３ＦＬ１５３
Ｒ，６１〜６４からの信号、および調圧弁２８がロード
状態にあるかアンロード状態にあるかの信号（例えば調
圧弁２８の作動状態に応じてＯＮ、ＯＦ’Ｆされるリミ
ットスイッチを利用）が入力され、また制御ユニットＵ
からは、切換弁９、前記流量制御弁１５（１５ＦＲ−１
５ＲＬ）　、１９　（１９ＦＲ〜１９ＲＬ）、制御弁２
６および警報器６５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〜ＩＲ，Ｌ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
５３ＦＲ１５３ＦＬ、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５３ＦＲ
１５３ＦＬ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。センサ６１は車速を検出するも
のである。センサ６２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６３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。

スイッチ６４は後述する制御モード切換用である。

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
両の姿勢側＠（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
側御の結果は、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つの姿勢側制御からなり、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ＸＲＲ−ＸＲＬ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＠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、目標ビッチ量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Ｋ
ＲＦＩ　、　ＫＲＲＩに基づいて、目標ロール量ＴＲ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御部である。

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ＴＩ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、目標車高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ＴＩを変更することができ
る（例えば車速が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御とが行
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１．、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が
小さ（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量ＴＲ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錘に、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：　ＱＲ
Ｌ２が決定される。なお、各制御部７８．７９において
示すｒＳＪ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
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
輪側の出力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
対する制御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　
、　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、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（ＰＦＲ−Ｐ　ＦＬ）の比（
ＰＦＲ−ＰＦＬ）　／　（ＰＦＲ十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） 制御検出Ｘ５は、横Ｇセンサ６２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。

■各側御系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　。

ＱＲＲＩ　、　ＱＲＬＩ　、車高変位速度成分Ｑ　ＦＲ
２ＱＦＬ２　、　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、ＱＲＬ
５は、最終的に加算され、最終的なトータル流量信号Ｑ
ＦＲ，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。

（Ｌ又下牛ｉ） 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、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　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、モード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−モード５というように変更される。

フローチャート さて次に、第７図に示すフローチャートを参照しつつ、
横Ｇセンサ６２の故障判定と、故障判定されたときの制
御について説明する。なお、第７図は、走行中すなわち
車速が零以外のときを前提としており、また以下の説明
でＳはステップを示す。

先ず、Ｓｌにおいて、フラグＦが１であるか否かが判別
されるが、このフラグは１のときが横Ｇセンサ６２が故
障であると判定された場合を示す。イニシャライズでは
、このフラグがＯにリセットされているので、Ｓｌの判
別がＮＯとなり、このときはＳ２において、横Ｇセンサ
６２の出力値が読込まれる。引き続きＳ３において、読
込まれた横Ｇの大きが０．ＩＧ以上であるか否かが判別
される。

Ｓ３の判別でＹＥＳのときは、Ｓ４において、横Ｇセン
サ６３の出力値をモニタし続けることにより、Ｏ，ｌＧ
以上の大きさが１０秒間継続して生じているか否かが判
別される。このＳ４の判別でＹＥＳのときは、横Ｇセン
サ６２が故障であるとして、Ｓ５においてフラグＦが１
にセットされ、引続きランプ、ブザー等の警報器６５（
第３図参照）が作動される。

Ｓ５を経た後は、Ｓｌの判別がＹＥＳとなり、このとき
はＳ７において、イ゛グニツションスイッチがＯＦＦさ
れたか否かが判別される。Ｓ７の判別でＮｏのときは、
Ｓ８において、横Ｇセンサ６２の出力に基づ（アクティ
ブ制御用の制御ゲインＫＧがＯにセット、すなわち前述
した第４Ｂ図の制御系Ｘ５の制御が中止される。引続き
、Ｓ９において、前述の制御系Ｘ３における制御内容の
うちロール制御部分に相当する制御ゲインＫ　ＲＦ３と
Ｋ　ＲＲ３が、第１表に示すマツプ値よりも大きい値に
補正され、また制御系ｘ２における制御内容のうちロー
ル制御部分に相当する制御ゲインＫ　ＲＦ２とＫＢＨ４
が、第１表に示すマツプ値よりも大きい値に補正される
。これにより、車両の安定性を向上させる方向に補正さ
れた内容で、制御系Ｘ５の制御を除いたアクティブ制御
が続行される。

Ｓ７の判別でＹＥＳとなったときは、ＳＩＯにおいてフ
ラグＦがＯにリセットされ、Ｓｌｌにおいて各制御ゲイ
ンが第１表に示すものに復帰される。この５ＩＯ１Ｓｌ
ｌの処理は、再びイグニッションスイッチをＯＮＬ、て
走行再開するときに、正規のアクティブ制御を行なおう
とするものであり、これは横Ｇセンサ６２が正常な状態
に復帰する可能性を考慮してなされる。

前記Ｓ３の判別でＮｏのときは横Ｇセンサ６２の異常判
別を行なわないときであるとして、またＳ４の判別でＮ
Ｏのときは横Ｇセンサ６２が正常であるとして、そのま
まリターンされる。

なお、横Ｇセンサ６２が断線やショートにより異常状態
となっているときは、その出力値そのものを見ることに
よって容易に知り得るので、第７図ではこの断線、ショ
ートのときを除外しであるが、この断線やショートによ
る故障時にもＳ８〜Ｓｌｌの制御を行なうようにすると
よい。

【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図は本発明の制御例を示すフローチャート。 ＩＦＲ〜ＩＲＬニジリンダ装置 ５１ＦＲ〜５１　ＲＬ　：車高センサ ５３ＦＲ１５３ＦＬ、５３Ｒ：上下加速度センサ６２：
横Ｇセンサ ６５：警報器 Ｕ：制御ユニット Ｉ 二制御系 二制御系 二制御系 二制御系 （車高信号） （車高変位速度信号） （上下加速度信号） （横加速度信号） 第５図 車 速 （ｋｍ／ｈ） 中速（ｋｍ／ｈ） 第７ 図

Claims (8)

【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、各車輪位置に対
   応した車高を検出する車高検出手段と、 車体に作用する横加速度の大きさを検出する横加速度検
   出手段と、 前記車高検出手段により検出される各車高に基づいて得
   られる車体の実際の姿勢状態が所定の姿勢状態となるよ
   うに前記シリンダ装置に対する作動液の給排を制御する
   第１制御手段と、 前記横加速度検出手段により検出される横加速度を抑制
   するように前記シリンダ装置に対する作動液の給排を制
   御する第２制御手段と、 前記横加速度検出手段により所定以上の大きさの横加速
   度が所定時間継続して検出されたとき、前記横加速度検
   出手段が故障であると判定する故障判定手段と、 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。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、 前記故障判定手段による前記横加速度検出手段が故障で
   あると判定されたときに、前記第１制御手段と第２制御
   手段のうち第２制御手段の制御のみを中止させる中止手
   段をさらに備えているもの。
3. （３）特許請求の範囲第２項において、 車体に作用する上下方向の加速度を検出する上下加速度
   検出手段と、 前記上下加速度検出手段により検出される上下加速度を
   抑制するように前記シリンダ装置に対する給排を制御す
   る第３制御手段と、 前記中止手段によって前記第２制御手段の制御が中止さ
   れたとき、前記第３制御手段の制御ゲインを大きい値に
   補正する補正手段と、 をさらに備えているもの。
4. （４）特許請求の範囲第３項において、 前記第３制御手段が、バウンス制御を行なうバウンス制
   御部と、ピッチ制御を行なうピッチ制御部と、ロール制
   御を行なうロール制御部とを有し、 前記補正手段が、前記ロール制御部の制御ゲインを補正
   するもの。
5. （５）特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれか１
   項において、 各車輪位置に対応した位置での車高の変位速度を検出す
   る車高変位速度検出手段と、 前記車高変位速度検出手段により検出される車高変位速
   度を抑制するように前記シリンダ装置に対する作動液の
   給排を制御する第４制御手段と、 前記中止手段により前記第２制御手段の制御を中止した
   とき、前記第４制御手段の制御ゲインを大きい値に補正
   する第２補正手段と、 をさらに備えているもの。
6. （６）特許請求の範囲第５項において、 前記第４制御手段が、ピッチ制御を行なうピッチ制御部
   と、ロール制御を行なうロール制御部とを有し、 前記第２補正手段が、前記第４制御手段における前記ロ
   ール制御部の制御ゲインを補正するもの。
7. （７）特許請求の範囲第５項または第６項において、 前記車高変位速度検出手段が、前記車高検出手段により
   検出される車高を微分することにより車高変位速度を得
   るもの。
8. （８）特許請求の範囲第１または第７項のいずれか１項
   において、 前記故障判定手段により故障であると判定されたときに
   作動される警報器をさらに備えているもの。