JPH0492702A - 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
）。

二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
、ピッチ制御等種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） 前述のアクティブ制御すなわち姿勢制御においては、そ
の制御条件をいかに設定するかによって、車体の挙動が
かなり大きく相違されることになる。このため、制御条
件を一律に設定するのではなく、車体の走行条件を支配
するパラメータ、特に横Ｇ（横加速度）に基づいて、制
御条件を変更することが考えられている。すなわち、制
御条件を定めた複数の制御モードをあらかじめ設定して
、姿勢制御に用いる制御モードとして、複数の制御モー
ドのなかから横Ｇに基づいて選択することが考えられて
いる。そして、複数の制御モードのなかには、逆ロール
を行なう制御モードを含ませることも考えられている。

上述の制御モードを横Ｇに基づいて変更する場合は、車
体に作用する横Ｇを検出する必要があるが、−Ｓ的な横
Ｇセンサはかなり敏感であるため、横Ｇセンサを用いて
制御モードの変更を行なうと、制御モードのひんばんな
変更という事態を生じ易くなる（ハンチング発生）。

このような観点から、横Ｇを、ハンドル舵角と車速とに
基づいて理論的に決定して、この理論的に決定された横
Ｇに基づいて制御モードを変更することが考えられてい
る。

しかしながら、ハンドル舵角を検出する舵角センサは、
ずれ、すなわち検出舵角が正規の舵角に対してずれてし
まうという事態を生じ易く、この点をいかに対策するか
が問題となる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
ハンドル舵角と車速とに基づいて理論的に得られた横Ｇ
に基づいて制御モードを変更するものを前提として、検
出舵角にずれを生じたときにも適切な姿勢制御を行なえ
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） 前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような
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、作動流体の給徘に応じ
て車高を調整するシリンダ装置と、制御条件を設定した
所定の制御モードに基づいて前記シリンダ装置に対する
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
行なう姿勢制御手段と、 ハンドル舵角を検出する舵角検出手段と、車速を検出す
る車速検出手段と、 前記舵角検出手段で検出された舵角と前記車速検出手段
により検出された車速とから車体に作用する横加速度を
決定する横加速度決定手段と、前記制御モードとして逆
ロールを行なう制御モードを含む複数の制御モードがあ
らかじめ設定されて、該複数の制御モードのなかから前
記横加速度検出手段で検出された横加速度に基づいて前
記姿勢制御手段が用いる制御モードを選択する基本制御
モード選択手段と、 前記舵角検出手段により検出される舵角にずれが生じた
ことを検出するずれ検出手段と、前記ずれ検出手段によ
り検出舵角にずれが生じたことが検出されたとき、前記
基本制御モード選択手段に代って、前記姿勢制御手段が
用いる制御モードとして前記複数の制御モードのなかか
ら逆ロールを行なう制御モード以外の制御モードを選択
する仮制御モード選択手段と、 を備えた構成としである。

このように、本発明では、基本的に、ハンドル舵角と車
速とに基づいて理論的に得られた横加速度に基づいて制
御モードの変更を行なうので、制御モードのひんばんな
変更というものを防止しつつ、車体の走行状況に合った
最適な制御モードで姿勢制御を行なうことができる。

また、検出舵角にずれが生じたときは、車体制御上不安
定となり易い逆ロールを行なう制御モードによる姿勢制
御を禁止して、この逆ロール以外の他の制御モードで姿
勢制御を行なわせるので、検出舵角にずれを生じたとき
にも姿勢制御を適切に継続して行なうことができる。

検出舵角にずれを生じたときに選択される制御モード（
逆ロールを行なう制御モード以外の制御モードである）
としては、ある１つの制御モードのみを選択、例えばも
っとも車体の安定性が確保される制御モードのみを選択
するようにしてもよいが、好ましくは、種々のパラメー
タを利用して、制御モードを変更することが好ましい。

この場合、例えば、車速をパラメータとして、車速が大
きいときは安定性を重視した制御モードを選択し、車速
か小さいときは操縦性と安定性とを両立させた制御モー
ドを選択するようにしてもよい。

また、検出舵角を微分して得られる舵角速度と車速とに
基づいて疑似的に横加速度を得て、この疑似横加速度に
基づいて制御モードを変更するようにしてもよい。この
疑似横加速度を利用する場合、さらに車速をも制御モー
ド変更用のパラメ夕として利用して、車速か所定車速以
上のときは安定性重視の制御モードとし、車速が当該所
定車速よりも小さいときは、疑似横加速度に基づいて制
御モードを変更するようにしてもよい。

検出舵角のずれを補正すなわち矯正するため、ハンドル
が中立位置にあることを検出する中立位置検出手段手段
、例えばハンドルが中立位置にあるか否かによってＯＮ
、ＯＦＦされるリミットスイッチを設けて、当該リミッ
トスイッチによってハンドルが中立位置にあることが検
出されたときに、舵角検出手段の検出値か中立位置に対
応したものとなるようにその検出値を補正するとよい。

検出舵角のずれの検出は、例えば第１舵角検出手段と第
２舵角検出手段手段とを設けて、両舷角検出手段の各検
出値が相違するか一致するかによって容易に知ることが
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ｒＦＪは前
輪用、ｒＲＪは後輪用であり、またｒＦＲＪは右前輪用
、ｒＦＬＪは右前輪用、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。

作ｌｎ１所苅 第１図において、１　　（ＩＦＲｌＩＦＬ、ＩＲＲｌＩ
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か伸長して車高が高くなり、ま
た液室５から作動液か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ＩＦＲの液
室５に接続され、また左前側通路１４ＦＬは、右前輪用
シリンダ装置】ＦＬの液室５に接続されている。この右
前側通路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］　６ＦＬか接続されている。

右前側通路１４ＦＲには、両弁］　５ＦＲ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リリ一フ通路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２９
ＦＲ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Ｉ
ＦＲの摺動等によってここから発生する摩耗粉が当該弁
１６ＦＲ１２１ＦＲ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Ｊ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く、
また後輪通１１４Ｒ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遡弁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
圧が１２０〜１６０ｋｇ／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／ｃｍ２以上となるとポンプ１１をアン
ロード状態とする。

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側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、オノフィ
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に離着圧されることにより、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か閉じられる。

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例の圧力か大きく低下すると、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例の圧力が異常上野するのを防
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
１ＩＲＬに対しても設けることができるが、実施例では
、重量配分か１１例の方か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、後輪側にはりリーフ弁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
流側との差圧か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
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（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、後述するセンサ頽が故障した場合、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には各センサあるいはスイッチ
５１ＦＲ〜５１ＲＬ、５２ＦＲ〜５２ＲＬ、５３ＦＲ１
５３ＦＬ、５３Ｒ１６１〜６３．９５〜９７からの信号
が入力され、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　（１
９ＦＲ〜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
か規定されているが、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６］は車速を検出する
ものである。上記スイッチ６２は後述する制御モード切
換用である。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）。

上記スイッチあるいはセンサ９５〜９７は、ステアリン
グ機構に付設されて、中立位置検出用あるいは舵角検出
用となるものである。より具体的には、第６図において
、ハンドル９１から伸びるステアリングシャフト９２と
左右の操舵軸に連なるリレーロッド９３とが、ラックア
ンドピニオン機構９４を介して連係されている。このリ
レーロッド９３には凹部９３ａが形成されて、当該凹部
９３ａによって、リミットスイッチ９５がＯＮ、ＯＦＦ
される。すなわち、リレーロッド９３が中立位置にある
ときに、リミットスイッチ９５の作動片が凹部９３ａに
落ち込んでＯＮとなり、中立位置以外ではＯＦＦとされ
る。また、センサ９６．９７は共にステアリングシャフ
ト９２の回転位置すなわち舵角を検出するものであり、
舵角の変化に応じてその出力値が連続可変式に変更され
る。なお、スイッチ９５の作動状態はθＨ３として示さ
れ、センサ９６での検出舵角はθＨ１として示され、セ
ンサ９７での検出舵角はθＨ２として示される。

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側ｒＢ
）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、もつ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、左右の後輪例の出力Ｘ　ＲＲ。

Ｘ肚を合計して、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ＸＲ
Ｒ，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７Ｑ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、ゲイン係数に旧に基づ
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
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７
５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Ｉ
ＴＲが入力され、ゲイン係数ＫＲＦＩ　、　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ｉ卸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ＸＩ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か得られる。

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ＴＨを変更することができ
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）。目標ピッチ量
ＴｐはＯである。目標ロール量ＴＪ’ｌは、通常はＯで
あるが、逆ロールを許す後述する制御モード４のときは
横Ｇに基づいて設定される。

■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（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とか入力される。このロー
ル制御部７９は、左右前輪と左右後輪との各粗層に、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　）ｌＪ’１２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×２におけ
る制御流量ＱＦＲ２゜ＧＦＬ２　、　ＱＲＲ２）ＱＲＬ
２か決定される。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５３ＦＲ，
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ｆＢ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、ゲイン係数ＫＰ３に基づいて、ピッ
チ制御での各流量制御弁の制＠量を演算するピッチ制（
節部である。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ＫＲＦ
３　、　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ｒｉｌ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
る比例流量制御弁の流量信号ＱＦＲ３、ＧＦＬ３　、　
ＱＲＲ３、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＠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　ＦＲ〜ＰＦＬ）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−ＰＲｌｊ　／　（ＰＲＲ十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ｆ４を算し、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（反転して、制御系×４におい
て、対応する流量制御弁の流量信号ＱＦＲ４、ＧＦＬ４
　、　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か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、ＱＦｌ、、５　、　ＱＲＲ
５、ＱＲＬ５か得られる。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　、　ＱＦＬＩＱＲＲＩ　
、　ＱＲＬｌ、　、車高変位速度成分Ｑ　ＦＲ２ＱＦＬ
２　、　ＱＲＲ２）ＱＲＬ２　、上下加速度成分ＱＦＲ
３、ＱＦｌ３　、　ＱＲＲ３、ＱＲＬ３　、圧力成分Ｑ
ＦＲ４、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ＱＦＲ，ＱＦＬ、　ＱＲ
Ｒ，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 二の第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辿りである。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。ＰＭＡｘ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表番こおいて、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。千〜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図に示すように横Ｇの
みをパラメータとして切換えられが、この切換に用いる
横Ｇは、舵角と車速とから理論的に決定されたものが使
用される。そして、横Ｇが０，１〜０．３の範囲にある
ときに制御モード４とするか制御モード５とするかは、
前述のマニュアルスイッチ６２によって切換えられる。

なお、目標車高ＴＨは所定の基準車高（例えば最低地上
高で１６０ｍｍ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
ｌ−′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がらモード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
。

制御モードの選択 さて次に、第７図に示すフローチャートを参昭しつつ、
制御モードの選択の詳細について説明する、なお、以下
の説明でＰはステップを示す。

先ず、Ｐｌにおいて、各スイッチあるいはセンサ６１．
９５〜９７の出力が読込まれる。すなわち、センサ６］
で検出車速が■として、スイッチ９５からの中立用位置
信号としてのＯＮ、ＯＦＦ信号かθＨ３として、センサ
９６からの検出舵角がθＨ】として、センサ９７からの
検出舵角がθＨ２として読込まれる。

Ｐ３においては、θＨ３かＯＮであるか否が、すなわち
現在ステアリング機構が中立位置にあるか否かか判別さ
れる。このＰ２の判別でＹＥＳのときは、センサ９６．
９７での検出舵角θＨ１、θＨ２か中立位置に対応した
ものとなるように零点補正かされた後、Ｐ４において、
舵角θＨ１（θＨ２でも同じ２）と車速■とに基づいて
理論的に横加速度か決定される。この後、Ｐｌ６におい
て、第５図に示すマツプにしたかつて、すなわち車速■
と理論的な横加速度に基づいて、制御モードの選択が行
なわれる（基本の制御モード選択）。

前記Ｐ２の判別でＮｏのときは、Ｐ５において、ｅＨｌ
とθＨ２とがほぼ一致するか否が、すなわち検出舵角に
ずれを生じているか否かが判別される。このＰ５の判別
でＹＥＳのときは、検出舵角にずれを生じていないとき
であり、このときは前述のＰ４に移行して、理論的に得
られた横加速度に基づいて制御モードの選択が行なわれ
る。

前記Ｐ５の判別でＮｏのときは、検出舵角にずれを生じ
ているときである。二のときは、Ｐ６におシ）で、制御
モード３と逆ロール用の制御モード４とをキャンセル、
すなわち当該両割（卸モード３、および４の選択が禁止
される。この後Ｐ７において、ｅＨｌを微分して舵角速
度θＨ］・Ｓと、θ＋−（２を微分して舵角速度θ２・
Ｓとが算出される。

Ｐｌの後、Ｐ８において、θＨｌ・ＳがθＨ２・Ｓ以上
であるか否かが判別される。このＰ８の判別でＹＥＳの
ときは、Ｐ９において、ｅＨｌ・Ｓと車速■とに基づい
て、疑似的な横加速度ＧＡか決定される。また、Ｐ８の
判別でＮｏのときは、ＰＩＯにおいて、ｅＨｌ・８と車
速■とに基づいて、疑似的な横加速度ＧＡが決定される
。

このように、Ｐ８〜ＰＩＯの処理によって、大きい方の
舵角速度と車速とに基づいて疑似的な横加速度ＧＡか決
定される。

Ｐ９あるいはＰ２Ｏ３後は、ｐＨにおいて、車速■が８
０　ｋ　ｍ　／　ｈ以上であるか否かが判別される。こ
のｐＨの判別でＹＥＳのときは、Ｐｌ５において、もっ
とも安定性を重視した制御モード７か選択される。

上記ｐＨの判別でＮＯのときは、Ｐｌ２において、疑似
横加速度ＧＡが基準値（例えば０．３Ｇ相当）以下であ
るか否かが判別される。このＰｌ２の判別でＹＥＳのと
きは、Ｐｌ３において制御モード５が選択され、Ｐ】２
の判別でＮｏのときはＰｌ４において制御モード６が選
択される。

第８図、第９図は、制御モードの５択を、横Ｇ（舵角と
車速とにより得られる理論的な横加速度）と車速Ｖとに
よって５択するようにした場合の例を示し、第８図はス
イッチ６２によって逆ロールを行なう制御モード４を含
まない範囲での選択態様を示し、第９図はスイッチ６２
によって逆ロールを行なう制御モード４を含む範囲での
選択態様を示す。なお、この第８図、第９図は第５図に
対応したものであり、第７図のＰ４における基本の選択
態様となる。この第８図、第９図に示す場合も、検出舵
角にずれを生じたときは、前述のＰ６以降の処理を行な
えばよい。

以上実施例について説明したが、検出舵角にずれを生じ
たときは、ある特定の制御モード例えば制御モード７の
みを選択させるようにしてもよく、また車速のみをパラ
メータとして制御モードを選択させるようにしてもよく
、あるいは疑似的な横加速度のみに基づいて制御モード
を退択させるようにしてもよい。

【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図は横加速度のみをパラメータとして各制御モード
の使用領域の設定例を示す図。 第６図はステアリング機構部分を中立位置検出用のスイ
ッチと２つの舵角センサと共に示す簡略斜視図。 第７図は本発明の制御例を示すフローチャート。 第８図、第９図は横加速度と車速とをパラメタと１−で
各制御モードの使用領域の設定例を示す図。 ■ ＩＦＲ〜　ＩＲＬ ５ＦＲ〜　１５ＲＬ ９ＦＲ〜　ｌ　　９ＲＬ ：シリンダ装置 ：供給用制御弁 ：排出用制ｆ卸弁 ：車速センサ ：ハンドル ・ステアリングシャフト ：リレーロッド ：中立位置検出スイッチ 二舵角センサ ：舵角センサ 二制御ユニット ４゜ 第５ 図 第８ 図 車 逮 （ｋｍ／ｈ） 第９ 図 巾　＃　　（ｋｒｎ／ｈ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体と各車輪との間に架設され、作動流体の給排
   に応じて車高を調整するシリンダ装置と、制御条件を設
   定した所定の制御モードに基づいて前記シリンダ装置に
   対する作動流体の給排を制御することにより車体の姿勢
   制御を行なう姿勢制御手段と、 ハンドル舵角を検出する舵角検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前記舵角検出手段で検出された舵角と前記車速検出手段
   により検出された車速とから車体に作用する横加速度を
   決定する横加速度決定手段と、前記制御モードとして逆
   ロールを行なう制御モードを含む複数の制御モードがあ
   らかじめ設定されて、該複数の制御モードのなかから前
   記横加速度検出手段で検出された横加速度に基づいて前
   記姿勢制御手段が用いる制御モードを選択する基本制御
   モード選択手段と、 前記舵角検出手段により検出される舵角にずれが生じた
   ことを検出するずれ検出手段と、 前記ずれ検出手段により検出舵角にずれが生じたことが
   検出されたとき、前記基本制御モード選択手段に代って
   、前記姿勢制御手段が用いる制御モードとして前記複数
   の制御モードのなかから逆ロールを行なう制御モード以
   外の制御モードを選択する仮制御モード選択手段と、 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、 舵角検出手段で検出された舵角を微分して舵角速度を決
   定する舵角速度決定手段と、 前記舵角速度決定手段により決定された舵角速度と前記
   車速検出手段で検出された車速とから疑似的に横加速度
   を決定する疑似横加速度決定手段と、 をさらに備え、前記仮制御モード選択手段が、前記疑似
   横加速度決定手段で決定された疑似横加速度に基づいて
   前記姿勢制御手段が用いる制御モードを選択するもの。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、 前記仮制御モード選択手段が、前記車速検出手段により
   検出される車速に基づいて、前記姿勢制御手段が用いる
   制御モードを選択するもの。
4. （４）特許請求の範囲第１項において、 前記仮制御モード選択手段が、前記逆ロールを行なう制
   御モードよりも車体の安定性を向上させる制御モードを
   選択するもの。
5. （５）特許請求の範囲第１項において、 舵角検出手段で検出された舵角を微分して舵角速度を決
   定する舵角速度決定手段と、 前記舵角速度決定手段により決定された舵角速度と前記
   車速検出手段で検出された車速とから疑似的に横加速度
   を決定する疑似横加速度決定手段と、 をさらに備え、前記仮制御モード選択手段が、前記車速
   検出手段で検出される車速が所定車速以上であるときに
   もっとも車体の安定性が良好になる制御モードを選択す
   る一方、上記車速検出手段で検出される車速が上記所定
   車速よりも小さいときは、前記疑似横加速度決定手段で
   決定される疑似横加速度に基づいて制御モードを選択す
   るもの。
6. （６）特許請求の範囲第１項において、 ハンドルが中立位置にあることを検出する中立検出手段
   と、 前記中立検出手段によりハンドルが中立位置にあること
   が検出されたとき、前記舵角検出手段のずれを補正する
   補正手段と、 をさらに備えているもの。
7. （７）特許請求の範囲第１項において、 前記舵角検出手段が、第１舵角検出手段と第２舵角検出
   手段との２つの舵角検出手段により構成され、 前記ずれ検出手段が、前記第１舵角検出手段と第２舵角
   検出手段との各検出値を比較することによって、前記検
   出舵角にずれが生じたか否かを判定するもの。