JPH0550826A

JPH0550826A - 車両のサスペンシヨン装置

Info

Publication number: JPH0550826A
Application number: JP20701491A
Authority: JP
Inventors: Tetsurou Butsuen; 哲朗仏圓; Toru Yoshioka; 透吉岡; Yasunori Yamamoto; 康典山本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-08-19
Filing date: 1991-08-19
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【目的】ばね下共振付近ではショックアブソーバの減衰
力特性がソフト側に切換わり難くハード側に維持される
ようにして、乗心地の向上を図りつつ、ばね下共振付近
でのタイヤのバタツキを確実に防止することを可能とす
る。【構成】車体にかかる入力の周波数が所定値よりも低い
低周波振動領域であるときにショックアブソーバの減衰
係数Ｄkiのソフト側へのしきい値α，βを、所定値より
も高い高周波振動領域であるときにショックアブソーバ
の減衰係数Ｄkiのハード側へのしきい値α，βをそれぞ
れ規制するしきい値変更手段８１と、ばね上ばね下間相
対速度のゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きく
かつばね上絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よ
りも小さい場合にばね下共振領域であることを検知し
て、しきい値変更手段８１によるソフト側への制御を規
制するよう補正する補正手段８４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション
装置に関し、特に、ばね上とばね下との間に減衰力特性
可変式のショックアブソーバを備えるものの改良に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両のサスペンション装置にお
いては、車体側としてのばね上と、車輪側としてのばね
下との間に、車輪の上下振動を減衰させるためのショッ
クアブソーバが装備されている。このショックアブソー
バには、減衰力特性可変式のものとして、減衰力特性
（減衰係数の異なった特性）が高低２段に変更可能なも
の、減衰力特性が多段又は無段連続的に変更可能なもの
等種々のものがある。

【０００３】このような減衰力可変式のショックアブソ
ーバの制御方法は、基本的には、ショックアブソーバが
発生する減衰力が車体の上下振動に対して、加振方向に
働くときにショックアブソーバの減衰力を低減衰側（す
なわちソフト側）にし、減衰力が制振方向に働くときに
ショックアブソーバの減衰力を高減衰側（すなわちハー
ド側）に変更して、ばね上に伝達される加振エネルギー
に対して制振エネルギーを大きくし、もって車両の乗り
心地および走行安定性を共に向上させるようにするもの
である。

【０００４】そして、ショックアブソーバの減衰力がば
ね上上下振動の加振方向または制振方向のいずれの方向
に働くか否かの判定は、種々のものが提案されている。
例えば特開昭６０−２４８４１９号公報には、ばね上と
ばね下との間の相対変位の符号とその微分値であるばね
上ばね下間の相対速度の符号とが一致するか否かを調
べ、一致するときには加振方向と判定し、不一致のとき
は制振方向と判定する方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにば
ね上とばね下との相対変位の向きと、ばね上とばね下と
の相対速度の向きとが一致するか否かに基づき、減衰力
特性を変更制御する減衰力可変式のショックアブソーバ
においては、車体にかかる入力の周波数の大きさ、つま
り高周波振動および低周波振動に関係なく、ばね上とば
ね下との相対変位の向きと、ばね上とばね下との相対速
度の向きとが頻繁に一致、不一致を繰り返すため、ショ
ックアブソーバの圧力変動に起因して大きな音や振動が
発生するという問題があった。

【０００６】そこで、乗心地を考慮して、高周波振動領
域ではショックアブソーバの減衰力特性がハード側に切
換わり難くソフト側に維持されるようにする一方、低周
波振動領域ではショックアブソーバの減衰力特性がソフ
ト側に切換わり難くハード側に維持されるようにするこ
とが考えられる。しかしながら、路面の凹凸などを車輪
が通過した際に発生する低周波振動領域のばね上共振
は、ハード側に維持したショックアブソーバの減衰力特
性で円滑に吸収されるものの、高周波振動領域に移行し
た際に発生するばね下共振は、ソフト側に維持したショ
ックアブソーバの減衰力特性で円滑に吸収できず、ばね
下共振付近でタイヤのバタツキが発生する。

【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ばね下共振付近ではショ
ックアブソーバの減衰力特性がソフト側に切換わり難く
ハード側に維持されるようにして、乗心地の向上を図り
つつ、ばね下共振付近でのタイヤのバタツキを確実に防
止しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の解決手段は、各車輪のばね上とばね下との
間にショックアブソーバを備え、ばね上の変位速度とば
ね下の変位速度との相関関係に応じて、上記ショックア
ブソーバの減衰力特性を変更制御する車両のサスペンシ
ョン装置を前提とする。そして、上記各車輪のショック
アブソーバの減衰力特性を変更して制御する制御手段
と、車体にかかる入力の周波数を検出する入力周波数検
出手段と、該入力周波数検出手段からの信号を受け、そ
の信号が所定値よりも低い低周波振動領域であるときに
ショックアブソーバの減衰力特性のソフト側への制御手
段の変更制御感度を、所定値よりも高い高周波振動領域
であるときにショックアブソーバの減衰力特性のハード
側への制御手段の変更制御感度をそれぞれ規制する変更
制御感度規制手段と、上記入力周波数検出手段からの信
号を受け、その信号がばね下共振付近に対応した高周波
振動領域であるときに上記変更制御感度規制手段による
ソフト側への制御手段の制御を規制するよう補正する補
正手段とを備える構成としたものである。

【０００９】

【作用】上記の構成により、本発明では、変更制御感度
規制手段により、入力周波数検出手段からの入力周波数
信号が所定値よりも低い低周波振動領域であるときにシ
ョックアブソーバの減衰力特性のソフト側への制御手段
の変更制御感度が規制、つまりショックアブソーバの減
衰力特性の変更制御感度がハード側に維持されて、低周
波振動領域での乗り心地が良好なものとなる一方、所定
値よりも高い高周波振動領域であるときにショックアブ
ソーバの減衰力特性のハード側への制御手段の変更制御
感度が規制、つまりショックアブソーバの減衰力特性の
変更制御感度がソフト側に維持されて、高周波振動領域
での乗り心地が良好なものとなる。

【００１０】その場合、補正手段により、入力周波数検
出手段からの信号がばね下共振付近に対応した高周波振
動領域であるときに変更制御感度規制手段によるソフト
側への制御手段の制御を規制するよう補正しているの
で、高周波振動領域に移行した際に発生するばね下共振
が、ソフト側への切換わりを規制してハード側に維持さ
れるショックアブソーバの減衰力特性で円滑に吸収され
る。

【００１１】

【発明の効果】以上の如く、本発明における車両のサス
ペンション装置によれば、入力周波数検出手段からの入
力周波数信号が、所定値よりも低い低周波振動領域であ
るときにショックアブソーバの減衰力特性の変更制御感
度をハード側に維持する一方、所定値よりも高い高周波
振動領域であるときにショックアブソーバの減衰力特性
の変更制御感度をソフト側に維持して乗り心地の向上を
図りつつ、入力周波数信号がばね下共振付近に対応した
高周波振動領域であるときにハード側に維持するよう補
正手段により補正したショックアブソーバの減衰力特性
でもってばね下共振を円滑に吸収してばね下共振付近で
のタイヤのバタツキを確実に防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】図１は、本発明の好ましい実施例に係る車
両のサスペンション装置を含む車両の略斜視図である。

【００１４】図１において、本発明の好ましい実施例に
係る車両のサスペンション装置は、各車輪に対応して設
けられ、各車輪の上下振動を減衰させるたショックアブ
ソーバ１，２，３，４を備えている。各ショックアブソ
ーバ１，２，３，４は、それぞれ、図示しないアクチュ
エータにより、減衰係数が異なった１０の減衰力特性に
切り換え可能に構成されており、また、図示しない圧力
センサを備えている。図１において、５は左前輪、６は
左後輪であり、右前輪および右後輪は図示されていな
い。また、７は、各ショックアブソーバ１，２，３，４
の上部外周に配設されたコイルスプリングであり、８
は、各ショックアブソーバ１，２，３，４のアクチュエ
ータに対して、制御信号を出力して、各ショックアブソ
ーバ１，２，３，４の減衰力特性を変更制御する制御手
段としてのコントロールユニットである。

【００１５】また、車体９のばね上には各車輪のばね上
の上下方向の加速度を検出する第１加速度センサ１１，
第２加速度センサ１２，第３加速度センサ１３，第４加
速度センサ１４が、インストルパネルのメータ内には車
速を検出する車速センサ１５がそれぞれ設けられてい
る。１６は、ショックアブソーバ１，２，３，４の減衰
力特性の制御をドライバーがハードモード、ソフトモー
ドまたはコントロールモードのいずれかに切り換えるモ
ード選択スイッチを示す。そして、モード選択スイッチ
１６により、ハードモードが選択されたときは、減衰力
特性がハードになるような範囲の減衰係数のみが選択さ
れ、その範囲内でのみショックアブソーバ１，２，３，
４の減衰力特性の変更制御がなされる。また、ソフトモ
ードが選択されたときは、減衰力特性がソフトになるよ
うな範囲の減衰係数のみが選択され、その範囲内でのみ
ショックアブソーバ１，２，３，４の減衰力特性の変更
制御がなされる。さらに、コントロールモードが選択さ
れたときはあらかじめコントロールユニット８内に記憶
されたマップあるいはテーブルにしたがって、所定のよ
うにショックアブソーバ１，２，３，４の減衰力特性の
変更制御がなされるようになっている。

【００１６】図２は、左前輪に対して設けられたショッ
クアブソーバ１の要部略断面図である。ただし、圧力セ
ンサは、便宜上省略されている。

【００１７】図２において、ショックアブソーバ１は、
シリンダ２１を備え、シリンダ２１内には、ピストンと
ピストンロッドが一体的に結合されたピストンユニット
２２が摺動自在に嵌装されている。シリンダ２１および
ピストンユニット２２は、それぞればね下およびばね上
に結合されている。

【００１８】ピストンユニット２２には、２つのオリフ
ィス２３、２４が形成されている。一方のオリフィス２
３は常に開いており、他方のオリフィス２４は、それぞ
れ第１アクチュエータ４１により、その通路面積が１０
段階に変更可能に形成されている。

【００１９】図３は、ショックアブソーバ１に設けられ
た第１アクチュエータ４１の分解略斜視図であり、図２
および図３に示されるように、第１アクチュエータ４１
は、ピストンユニット２２に固定されたスリーブ２５内
に、回転自在に設けられたシャフト２６と、シャフト２
６を回転させるステップモータ２７と、シャフト２６の
下端部に一体に取付けられ、その円周に沿って、９つの
円形孔２８を有する第１オリフィスプレート２９と、ス
リーブ２５の下端部に一体的に設けられ、その円周に沿
って円弧状の長孔３０が形成された第２オリフィスプレ
ート３１を備えている。ここに、第１オリフィスプレー
ト２９に形成された９つの円形孔２８と、第２オリフィ
スプレート３１に形成された長孔３０とは、ステップモ
ータ２７の回転によるシャフト２６および第１オリフィ
スプレート２９の回転にしたがって、９つの円形孔２８
が０ないし９個の範囲で長孔３０と連通可能なように形
成されている。

【００２０】シリンダ２１内の上室３２および下室３３
内は、所定の粘度を有する流体で満たされており、オリ
フィス２３，２４を通って上室３２および下室３３間を
移動可能になっている。

【００２１】図２および図３においては、ショックアブ
ソーバ１の構造のみを示したが、他の車輪に対して設け
られたショックアブソーバ２，３，４もまた、図２に示
されたショックアブソーバ１と同様の構造を示してお
り、それぞれ図３に示されたのと同様な第２アクチュエ
ータ４２，第３アクチュエータ４３，第４アクチュエー
タ４４を備えている。

【００２２】図４は、ショックアブソーバ１，２，３，
４の減衰力特性を示すグラフであり、Ｄ1 ないしＤ10
は、それぞれショックアブソーバ１，２，３，４の減衰
係数を示している。図４において、縦軸は、ショックア
ブソーバ１，２，３，４が発生する減衰力を、横軸は、
ばね上の変位速度Ｘs とばね下の変位速度Ｘu との差、
すなわち、ばね上とばね下の相対変位速度（ｄＸs ／ｄ
ｔ−ｄＸu ／ｄｔ）を示している。図４に示されるよう
に、ショックアブソーバ１，２，３，４の減衰力特性
は、減衰係数Ｄ1 ないしＤ10のいずれかを選択すること
によって、１０段階に変更することが可能なように構成
されている。図４において、Ｄ1 は、最もソフトな減衰
力を発生させる減衰係数を、Ｄ10は、最もハードな減衰
力を発生させる減衰係数を、それぞれ示している。ここ
に、減衰係数Ｄk （k は正の整数で、１〜１０）は、第
１オリフィスプレート２９に形成された９つの円形孔２
８のうち、（１０−i ）個の円形孔２８が、第２オリフ
ィスプレート３１に形成された長孔３０と連通している
場合に選択されるようになっている。したがって、減衰
係数Ｄ1 は、第１オリフィスプレート２９の９つの円形
孔２８のすべてが第２オリフィスプレート３１の長孔３
０と連通している場合に選択され、減衰係数Ｄ10は、第
１オリフィスプレート２９の９つの円形孔２８のいずれ
もが第２オリフィスプレート３１の長孔３０と連通しな
いときに選択されることになる。

【００２３】図５は、本発明の実施例に係る車両のサス
ペンション装置の振動モデル図であり、ｍｓはばね上質
量、ｍｕはばね下質量、ｘｓはばね上変位、ｘｕはばね
下変位、ｋｓはコイルスプリング７のばね定数、ｋｔは
タイヤのばね定数、Ｄk はショックアブソーバ１，２，
３，４の減衰係数である。

【００２４】図６は、ステップモータ２７の略斜視図で
あり、ステップモータ２７は、筒状体５０、筒状体５０
内に収容されたロータ５１，ステータ５２および蓋５３
から構成されている。図７は、ロータ５１およびステー
タ５２の略平面図であり、通常のステップモータと同様
に、ロータ５１の外周部には複数の矩形形状の歯が形成
され、ステータ５２の内周部には、これと対応して複数
の矩形形状の歯が形成されており、ステータ５２には、
ソレノイド５４が巻回されている。ロータ５１には、２
本のストッパピン５５，５６が形成されており、図８に
示されるように、蓋５３には、ストッパピン５５，５６
に対応する位置の円周方向に２つの溝５７，５８が形成
されている。溝５７は、ロータ５１に形成されたストッ
パピン５５と係合してステップモータ２７の可動範囲を
制御するものであり、他方、溝５８はストッパピン５６
と係合するものであって、ストッパピン５５，５６を溝
５７，５８と係合させることによって、蓋５３を被せた
ときにロータ５１の重心が回転中心と一致するように位
置合わせを可能とするものである。したがって、蓋５３
の中心から溝５７，５８の両端部を見た円周角は、溝５
８の方が溝５７より大きくなっており、専ら溝５７によ
って、ステップモータ２８の可動範囲が決定されるよう
に溝５７，５８が形成されている。図８において、ロー
タ５１が時計回りに回転すると、減衰軽煤Ｄk がより大
きくなって減衰力特性はよりハードになり、他方反時計
回りに回転すると、減衰係数Ｄk がより小さくなって減
衰力特性はよりソフトになるようになっており、また、
ロータ５１の矩形形状の歯がステータ５２の隣接する矩
形形状の歯に対向する位置に移動させられたとき、すな
わち、ステップモータ２７が一段回転すると、減衰係数
Ｄk が１つだけ変化するようになっている。従って、ス
トッパピン５５が溝５７の右端部である第１基準位置に
位置しているとき、減衰係数Ｄk はＤ10となり、ショッ
クアブソーバ１が最もハードな減衰力を発生し、他方、
ストッパピン５５が溝５７の左端部である第２基準位置
に位置しているとき、減衰係数Ｄk はＤ1 となり、ショ
ックアブソーバ１が最もソフトな減衰力を発生するよう
になっている。

【００２５】図９は、本発明の実施例に係る車両のサス
ペンション装置の制御系のブロックダイアグラムであ
る。

【００２６】図９において、本発明の実施例に係る車両
のサスペンション装置の制御系を構成するコントロール
ユニット８は、演算判定手段８０および変更制御感度規
制手段としてのしきい値変更手段８１を備えており、演
算判定手段８０には、ショックアブソーバ１，２，３，
４にそれぞれ設けられた第１圧力センサ６１，第２圧力
センサ６２，第３圧力センサ６３，第４圧力センサ６４
の検出した各ショックアブソーバ１，２，３，４の減衰
力Ｆsi（ここに、ｉは、各車輪を示し、ｉ＝１，２，
３，４である。）の検出信号、第１加速度センサ１１，
第２加速度センサ１２，第３加速度センサ１３，第４加
速度センサ１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａ
i の検出信号、第１車高センサ７１，第２車高センサ７
２，第３車高センサ７３，第４車高センサ７４の検出し
た各車輪のばね上ばね下間の相対変位（Ｘｓ−Ｘｕ）の
検出信号、車速センサ１５の検出した車速Ｖの検出信
号、しきい値変更手段８１からのしきい値信号およびモ
ード選択スイッチからのモード信号がそれぞれ入力され
ている。

【００２７】また、上記演算判定手段８０は、入力周波
数検出手段８２および補正手段８４を備え、第１〜第４
車高センサ７１〜７４の検出した各車輪のばね上ばね下
間相対変位（Ｘｓ−Ｘｕ）の検出信号を数値微分法など
で微分して得られたばね上ばね下間相対速度（ｄＸｓ／
ｄｔ−ｄＸｕ／ｄｔ）、および第１〜第４加速度センサ
１１〜１４の検出したばね上の上下方向の加速度ａi を
数値積分法などで積分して得られたばね上の変位速度Ｘ
si（Σａi ）などに基づいて、車体にかかる入力周波数
を入力周波数検出手段８２で検出し、この入力周波数検
出手段８２により、後述する図１２の振動周波数に対す
るばね上ばね下間相対速度のゲインの変化特性を示すマ
ップ、および図１３の振動周波数に対するばね上絶対速
度のゲインの変化特性を示すマップに基づいてばね下共
振領域を検出している。この場合、ばね上の変位速度Ｘ
siは、第１〜第４加速度センサ１１〜１４の位置におけ
るばね上絶対速度なので、各ショックアブソーバ１〜４
の位置におけるばね上絶対速度として変換して用いられ
る。

【００２８】そして、上記演算判定手段８０は、減衰力
Ｆsiの検出信号、加速度ａi の検出信号、車速Ｖの検出
信号、しきい値変更手段８１からのしきい値信号および
モード選択スイッチ１６からのモード信号に基づいて、
予め記憶しているマップあるいはテーブルにしたがっ
て、各車輪のショックアブソーバ１，２，３，４の減衰
力特性を決定する減衰係数Ｄkiを算出し、制御記号を生
成して、第１アクチュエータ４１，第２アクチュエータ
４２，第３アクチュエータ４３，第４アクチュエータ４
４に出力し、ショックアブソーバ１，２，３，４の減衰
力特性を制御する。また、しきい値変更手段８０には、
入力周波数検出手段８２からの検出信号が入力されてい
て、予め記憶しているマップあるいはテーブルに基づく
しきい値信号を補正手段８４に出力し、演算判定手段８
０により生成した制御記号を補正手段８４でもって補正
することが行われる。

【００２９】ここに、減衰力Ｆsiは連続値をとり、ばね
上に対して上向きに作用するときすなわちばね上とばね
下間が縮んでいるときに正の値に、下向きに作用すると
きすなわちばね上とばね下間が伸びているときに負の値
になるように設定され、ばね上の上下方向の加速度ａi
は、上向きのときに正の値に、下向きのときに負の値に
なるように設定されている。

【００３０】図１０は、モード選択スイッチ１６によ
り、コントロールモードが選択された場合において、コ
ントロールユニット８により行われる，走行状態に応じ
た減衰係数選択制御のルーチンを示すフローチャートで
あり、図１０の減衰係数選択制御のルーチンは、減衰係
数Ｄkiの変更が余りに頻繁に行われ、その結果、変更時
に大きな音や振動が生じたり、応答遅れが生ずることを
防止するために走行状態に応じて変更制御し得る減衰係
数Ｄkiの範囲を制限するものである。

【００３１】図１０において、先ず、ステップＳA1にお
いて、車速センサ１５により検出された車速Ｖを入力す
るとともに、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ
１２，第３加速度センサ１３，第４加速度センサ１４の
検出したばね上の上下方向の加速度ａi を入力する。

【００３２】ついで、ステップＳA2において、車速Ｖ
が、低速値である第１の所定車速Ｖ1 、たとえば３km/h
以下か否かを判定する。

【００３３】その結果、車速Ｖが、第１の所定車速Ｖ1
以下のＮＯのときは、ステップＳA3に進み、車速Ｖがき
わめて低速であるから、スコットや制動ダイブ防止する
ため、ショックアブソーバ１，２，３，４の減衰力特性
がハードになるように減衰係数ＤkiをＤ8iに固定する。
したがって、減衰係数ＤkiはＤ8iに固定されるから、図
１０に示された減衰力特性変更制御の基本ルーチンによ
る減衰力特性の変更制御はおこなわれない。

【００３４】一方、車速Ｖが、第１の所定車速Ｖ1 を越
えているＹＥＳのときには、ステップＳA4に進み、ばね
上の上下方向の加速度ａi の絶対値が所定値ａi0を越え
ている悪路走行中か否かを判定する。

【００３５】その結果、ばね上の上下方向の加速度ａi
の絶対値が所定値ａi0を越えている悪路走行中と判定し
たＹＥＳのときは、ステップＳA5に進んで車速Ｖが第３
の所定車速Ｖ3 、たとえば５０km/h以上か否かを判定す
る。

【００３６】そして、上記ステップＳA5の判定が、車速
Ｖが第３の所定車速Ｖ3 以上であるＹＥＳと判定したと
きは、ステップＳA6において、走行安定性の向上を重視
して減衰力特性を比較的ハードな範囲内で変更制御する
ために、減衰係数ＤkiをＤ5iないしＤ7iの範囲に設定す
る。その結果、図１０に示された減衰力特性変更制御の
基本ルーチンにおいて、減衰係数Ｄkiは、Ｄ5iが下限値
になり、たとえさらにソフトに変更すべき条件が成立し
ても、減衰係数Ｄkiは、Ｄ5iに保持され、他方、Ｄ7iが
上限値になり、たとえよりハードに変更すべき条件が成
立しても、減衰係数Ｄkiは、Ｄ7iに保持されることにな
る。

【００３７】これに対して、上記ステップＳA5の判定
が、車速Ｖが所定車速Ｖ3 未満であるＮＯと判定したと
きは、ステップＳA7に進み、走行安定性と乗り心地の向
上の両立を図ることが可能であるから、減衰力特性を比
較的ソフトな状態からハードな状態の範囲内で変更制御
することを可能にするために、減衰係数Ｄkiを、Ｄ3iな
いしＤ7iの範囲に設定する。したがって、図１０に示さ
れた減衰力特性変更制御の基本ルーチンにおいて、減衰
係数Ｄkiは、Ｄ3iが下限値になり、たとえさらにソフト
に変更すべき条件が成立しても、減衰係数ＤkiはＤ3iに
保持され、他方、Ｄ7iが上限値になり、たとえよりハー
ドに変更すべき条件が成立しても、減衰係数ＤkiはＤ7i
に保持されることになる。

【００３８】一方、上記ステップＳA4の判定が、ばね上
の上下方向の加速度ａi の絶対値が所定値ａi0以下と判
定されたＮＯのときは、ステップＳA8に進み、悪路では
なく通常の道路を走行中であると考えられるから、この
ステップＳA8において、さらに車速Ｖが第２所定車速Ｖ
2 、たとえば３０km/h以下か否かを判定する。

【００３９】その結果、車速Ｖが、第２所定車速Ｖ2 以
下の低速走行状態にあるＹＥＳと判定したときは、ステ
ップＳA9において、乗り心地の向上を重視するため、減
衰力特性が比較的ソフトな範囲内で変更制御されるよう
に、減衰係数ＤkiをＤ1iないしＤ3iの範囲に設定する。
したがって、図１０に示された減衰力特性変更制御の基
本ルーチンにおいて、減衰係数Ｄkiが、Ｄ1iのときは、
たとえさらにソフトに変更すべき条件が成立した場合で
も減衰係数ＤkiはＤ1iに保持され、他方、Ｄ3iが上限値
になり、たとえよりハードに変更すべき条件が成立して
も減衰係数ＤkiはＤ3iに保持されることになる。

【００４０】これに対して、上記ステップＳA8の判定
が、車速Ｖが第２所定車速Ｖ2 を越えているＮＯと判定
したときは、ステップＳA10 において、さらに、車速Ｖ
が第４所定車速Ｖ4 、たとえば６０km/h以下か否かを判
定する。

【００４１】その結果、車速Ｖが、第４所定車速Ｖ4 以
下の比較的中速走行状態にあるＹＥＳと判定したとき
は、ステップＳA11 に進み、走行安定性と乗り心地の向
上させるという２つ要請の両立を図ることが可能である
から、減衰力特性を比較的ソフトな状態からハードな状
態の範囲内で変更制御することを可能とするために、減
衰係数ＤkiをＤ2iないしＤ6iの範囲に設定する。したが
って、図１０に示された減衰力特性変更制御の基本ルー
チンにおいて、減衰係数ＤkiはＤ2iが下限値になり、た
とえよりソフトに変更すべき条件が成立しても減衰係数
ＤkiはＤ2iに保持され、他方、Ｄ6iが上限値になり、た
とえさらにハードに変更すべき条件が成立しても減衰係
数ＤkiはＤ6iに保持されることになる。

【００４２】これに対して、上記ステップＳA10 の判定
が、車速Ｖが第４所定車速Ｖ4 を越えているＮＯと判定
したときは、ステップＳA12に進み、さらに車速Ｖが第
５所定車速Ｖ5 、たとえば８０km/h以下か否かを判定す
る。

【００４３】その結果、車速Ｖが第５所定車速Ｖ5 以下
の中速走行状態にあるＹＥＳと判定したときは、ステッ
プＳA13 に進み、走行安定性と乗り心地の向上という２
つの要請の両立を図りつつ、ややハードにショックアブ
ソーバ１，２，３，４の減衰力特性を変更制御するため
に、減衰係数Ｄkiを、Ｄ4iないしＤ6iの範囲に設定す
る。したがって、図１０の減衰力特性変更制御の基本ル
ーチンにおいて、減衰係数ＤkiはＤ4iが下限値になり、
たとえさらにソフトに変更すべき条件が成立しても減衰
係数ＤkiはＤ4iに保持され、他方、Ｄ6iが上限値にな
り、たとえさらにハードに変更すべき条件が成立して
も、減衰係数Ｄkiは、Ｄ6iに保持されることになる。

【００４４】これに対して、車速Ｖが第５所定車速Ｖ5
を越えた高速走行状態にあるＮＯと判定したときは、ス
テップＳA14 に進み、走行安定性の向上を重視して、減
衰力特性がハードな範囲内で変更制御されるように、減
衰係数ＤkiをＤ7iないしＤ10i の範囲に設定する。した
がって、図１０の減衰力特性変更制御の基本ルーチンに
おいて、減衰係数ＤkiはＤ7iが下限値になり、たとえさ
らにソフトに変更すべき条件が成立しても減衰係数Ｄki
はＤ7iに保持され、他方、たとえさらにハードに変更す
べき条件が成立しても減衰係数ＤkiはＤ10i に保持され
ることになる。

【００４５】図１１は、モード選択スイッチ１６によ
り、コントロールモードが選択された場合にコントロー
ルユニット８により実行される各車輪のショックアブソ
ーバ１，２，３，４の減衰力特性変更制御の基本ルーチ
ンを示すフローチャートである。また、図１２は振動周
波数に対するばね上ばね下間相対速度のゲインの変化特
性を示すマップであり、図１３は振動周波数に対するば
ね上絶対速度のゲインの変化特性を示すマップである。

【００４６】図１１において、まず、ステップＳB1にお
いて、第１加速度センサ１１、第２加速度センサ１２、
第３加速度センサ１３、第４加速度センサ１４の検出し
たばね上の上下方向の加速度ａi および第１圧力センサ
６１、第２圧力センサ６２、第３圧力センサ６３、第４
圧力センサ６４の検出した減衰力Ｆsiが入力される。次
いで、ステップＳB2において、上記ステップＳB1で入力
された上下方向の加速度ａi を積分して、ばね上の変位
速度Ｘsi（＝Σａi ）を算出する。

【００４７】しかる後、ステップＳB3において、上記ス
テップＳB2で算出したばね上の変位速度Ｘsiに所定の定
数Ｋ（Ｋ＜０）を乗じて、理想の減衰力であるスカイフ
ック減衰力Ｆaiを算出する。そして、ステップＳB4にお
いて、次に示す式ｈα＝Ｆsi（Ｆai−αＦsi）・・・・・・・・・・・・・にしたがって、ｈαを算出する。

【００４８】次いで、ステップＳB5において、図１２に
示すばね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が第１所定
値Ｇrev0よりも大きな第２所定値ＧrevMよりも大きく、
かつ図１３に示すばね上絶対速度のゲインＧavが第１所
定値Ｇav0 よりも大きな第２所定値ＧavM よりも小さい
か否かを判定し、ＹＥＳのときは、ばね下共振領域であ
ると判定してステップＳB6でしきい値α，βをαS ，β
S にそれぞれ設定する一方、ＮＯのときは、ばね下共振
領域でないと判定してステップＳB7でしきい値α，βを
αH ，βH にそれぞれ設定する。その後、ステップＳB8
でｈαが正か否かを判定し、その結果、ｈαが正である
ＹＥＳのときは、ステップＳB9に進んで、ｈαが正であ
るショックアブソーバ１，２，３，４の第１アクチュエ
ータ４１，第２アクチュエータ４２，第３アクチュエー
タ４３，第４アクチュエータ４４に制御信号を出力し
て、ステップモータ２７を図８の時計方向に一段だけ回
転させ、減衰係数Ｄkiを、前回の減衰係数Ｄkiより１つ
大きいＤ(K+1)iに、すなわちよりハードになるように変
更する一方、ｈαが正でないＮＯのときは、ステップＳ
B10 に進み、さらに式にしたがって、ｈβ＝Ｆsi（Ｆai−βＦsi）・・・・・・・・・・・・・ｈβを算出し、ステップＳB11 でｈβが負か否かを判定
する。

【００４９】その結果、ｈβが負であるＹＥＳのとき
は、ステップＳB13 において、ｈβが負であるショック
アブソーバ１，２，３，４の第１アクチュエータ４１，
第２アクチュエータ４２，第３アクチュエータ４３，第
４アクチュエータ４４に制御信号を出力して、ステップ
モータ２７を図８の反時計方向に一段だけ回転させ、減
衰係数Ｄkiが前回の減衰係数Ｄkiより１つ小さいＤ(k-
1)iになるように、すなわちよりソフトになるように変
更する。これに対して、ｈβが負でないＮＯのときに
は、ステップＳB13 において、ステップモータ２７を回
転させることなく、すなわち減衰係数Ｄkiを前回の減衰
係数Ｄkiのまま変更することなく保持して、次のサイク
ルに移行する。

【００５０】ここに、α、βは、減衰係数Ｄkiの変更が
あまりに頻繁におこなわれる結果、その変更時に大きな
音や振動が発生したり、応答遅れが生ずることを防止す
るためのしきい値であって、通常、α＞１、０＜β＜１
に設定される。

【００５１】すなわち、ＦsiとＦaiが同符号のときは、
式の（Ｆai−αＦsi）は、α＞１であるので、Ｆsiに
αが乗ぜられていない場合に比して、Ｆsiと異符号にな
りやすく、その結果、ｈαは負になりやすいから、減衰
係数Ｄkiの変更がおこなわれ難く、さらに、式の（Ｆ
ai−βＦsi）は、０＜β＜１であるので、Ｆsiにβが乗
ぜられていない場合に比して、Ｆsiと同符号になりやす
く、その結果、ｈβは正になりやすいから、減衰係数Ｄ
kiの変更がおこなわれ難くなる。

【００５２】これに対して、ＦsiとＦaiが異符号の場合
には、実際の減衰力Ｆsiを、理想的な減衰力であるスカ
イフック減衰力Ｆaiと一致させることは不可能であり、
減衰係数Ｄi をゼロに近い値にすること、すなわちより
ソフトになるように変更することが、ＦsiをＦaiにより
近づける上で望ましいことになる。そこで、本実施例に
おいては、ＦsiとＦaiが異符号のときは、ｈαもｈβも
共に負の値となり、その結果、コントロールユニット８
により、減衰係数Ｄkiは、前回の減衰係数Ｄkiより１つ
小さいＤ(k-1)iに、すなわちよりソフトになるように変
更されるから、かかる要請を満足することが可能にな
る。

【００５３】また、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧ
rev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶対速
度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい場合に
は、しきい値α，βは、α＝αS ，β＝βS にそれぞれ
設定される。一方、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧ
rev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶対速
度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも大きい場合、
または、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が第２
所定値ＧrevMよりも小さくかつばね上絶対速度のゲイン
Ｇavが第２所定値ＧavM よりも小さい場合、さらに、ば
ね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が第２所定値Ｇre
vMよりも小さくかつばね上絶対速度のゲインＧavが第２
所定値ＧavM よりも大きい場合、つまりばね上ばね下間
相対速度のゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大き
くかつばね上絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM
よりも小さい条件を満たしていない場合には、しきい値
α，βは、α＝αH ，β＝βH にそれぞれ設定される。
ここで、αS ＞αH ，βS＞βH であるので、減衰力特
性の変更は、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が
第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶対速度のゲ
インＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい条件を満たし
ていない場合に比して、ばね上ばね下間相対速度のゲイ
ンＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶
対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい場
合の方がハード側に変更されやすいことになる。図１４
（ａ），（ｂ）は、減衰力、ばね上ばね下間相対速度
（ｄＸs ／ｄｔ−ｄＸu ／ｄｔ）と、しきい値α，βと
の関係を示すグラフである。図１４において、ＲH は、
減衰力特性がハード側に変更される特性領域、つまり減
衰係数Ｄkiが前回の減衰係数Ｄkiより１つ大きいＤ(k+
1)iに変更される特性領域を、ＲS は、減衰力特性がソ
フト側に変更される特性領域、つまり減衰係数Ｄkiが前
回の減衰係数Ｄkiより１つ小さいＤ(k-1)iに変更される
特性領域をそれぞれ示しており、しきい値αH ，βH の
間の領域およびしきい値αS ，βS の間の領域は、減衰
力特性の変更がなされない領域つまり不感帯領域を示し
ている。

【００５４】尚、図１１のフローチャートにおいて変更
される減衰係数Ｄkiの範囲は、図１０の走行状態に応じ
た減衰係数選択制御のルーチンによって制限され、ステ
ップモータ２７を図８の時計方向に一段回転させて減衰
係数Ｄkiを前回の減衰係数Ｄkiより１つ大きいＤ(k+1)i
に変更すべき場合でも、前回の減衰係数Ｄkiのまま保持
し、また、ステップモータ２７を図８の反時計方向に一
段回転させて減衰係数Ｄkiが前回の減衰係数Ｄkiより１
つまたは２つ小さいＤ(k-1)iになるように変更すべき場
合でも、前回の減衰係数Ｄkiが減衰係数選択制御のルー
チンに選択された減衰係数Ｄkiの下限値に等しい場合に
は減衰係数Ｄkiを前回の減衰係数Ｄkiのまま保持する。

【００５５】したがって、上記実施例では、ばね上ばね
下間相対速度のゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも
大きくかつばね上絶対速度のゲインＧavが第２所定値Ｇ
avM よりも小さい場合のしきい値α＝αS ，β＝βS
は、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧrevが第２所定
値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶対速度のゲインＧav
が第２所定値ＧavM よりも小さい条件を満たしていない
場合のしきい値α＝αH ，β＝βH に比して、図１４
（ａ），（ｂ）においてその傾きが大きくなるように設
定されており、その結果、ばね上ばね下間相対速度のゲ
インＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上
絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい
条件を満たしていない場合には、減衰力特性がソフト側
に変更される特性領域ＲSは、ばね上ばね下間相対速度
のゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつば
ね上絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小
さい場合に比してより小さく、減衰力特性がハード側に
変更される特性領域ＲH は、ばね上ばね下間相対速度の
ゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね
上絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さ
い場合に比してより大きくなるようにしきい値α，βが
設定されている。そして、このしきい値変更手段８１に
より、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が第１所
定値Ｇrev0よりも低くかつばね上絶対速度のゲインＧav
が第１所定値Ｇav0 よりも大きい低周波振動領域である
ときに第１〜第４ショックアブソーバ１，２，３，４の
減衰係数Ｄkiのソフト側へのコントロールユニット８の
変更制御感度が規制、つまり第１〜第４ショックアブソ
ーバ１，２，３，４の減衰係数Ｄkiの変更制御感度がハ
ード側に維持されて、低周波振動領域での乗り心地の向
上が図られる一方、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧ
rev が第１所定値Ｇrev0よりも低くかつばね上絶対速度
のゲインＧavが第１所定値Ｇav0 よりも小さい高周波振
動領域であるときに第１〜第４ショックアブソーバ１，
２，３，４の減衰係数Ｄkiのハード側へのコントロール
ユニット８の変更制御感度が規制、つまり第１〜第４シ
ョックアブソーバ１，２，３，４の減衰係数Ｄkiの変更
制御感度がソフト側に維持されて、高周波振動領域での
乗り心地の向上が図られることになる。

【００５６】その場合、補正手段８４により、ばね上ば
ね下間相対速度のゲインＧrev が第２所定値ＧrevMより
も大きくかつばね上絶対速度のゲインＧavが第２所定値
ＧavM よりも小さい場合、つまりばね下共振点ω2 付近
に対応した高周波振動領域であるときにしきい値変更手
段８１によるソフト側への制御を規制するよう補正され
ることになり、路面の凹凸などを車輪が通過した際に発
生する低周波振動領域のばね上共振がハード側に維持し
た第１〜第４ショックアブソーバ１，２，３，４の減衰
係数Ｄkiで円滑に吸収されるとともに、高周波振動領域
に移行した際に発生するばね下共振が、ソフト側への切
換わりを規制してハード側に維持される第１〜第４ショ
ックアブソーバ１，２，３，４の減衰係数Ｄkiで円滑に
吸収されることになり、ばね下共振付近でタイヤのバタ
ツキを確実に防止することができる。

【００５７】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その他種々の変形例を包含するものである。
例えば、上記実施例では、ばね上ばね下間相対速度のゲ
インＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上
絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい
場合に、ばね下共振点ω2 付近に対応したばね下共振領
域であることを判定したが、制御系のブロックダイヤグ
ラムにおいて、各車輪のショックアブソーバに作用する
上下加速度を検出する上下加速度センサを用いて、ばね
上上下加速度とばね下上下加速度との差の絶対値が、所
定の上下加速度以上でありかつばね下上下加速度の変化
率が大きいか否かを判定し、その結果がＹＥＳのとき
に、ばね下共振点ω2 付近に対応したばね下共振領域で
あることを判断して、しきい値α，βをαS ，βS に設
定するようにしても良い。

【００５８】また、上記実施例では、乗り心地を重視す
べきと判定された走行状態において、ステップモータ２
７を二段回転させて、減衰係数Ｄkiを前回の減衰係数Ｄ
kiより２つ小さいＤ(k-2)iに変更するようにしている
が、ステップモータ２７を３段以上回転させるようにす
ることもできる。

【００５９】また、上記実施例では、２つのストッパピ
ン５５，５６を、ステップモータ２７のロータ５１に形
成し、これと係合する溝５７，５８を、ステップモータ
２７の蓋５３に形成しているが、ストッパピン５５，５
６を、ステップモータ２７の蓋５３に形成し、これと係
合する溝５７，５８を、ステップモータ２７のロータ５
１に形成してもよく、さらには、ストッパピン５５，５
６の一方を、ステップモータ２７のロータ５１に、他方
を、ステップモータ２７の蓋５３に形成し、ロータ５１
に形成されたストッパピン５５，５６の一方と係合する
溝５７，５８を、ステップモータ２７の蓋５３に、ステ
ップモータ２７の蓋５３に形成された他方のストッパピ
ン５５，５６と係合する溝５７，５８を、ステップモー
タ２７のロータ５１に形成するようにしてもよい。

【００６０】さらに、上記実施例では、ショックアブソ
ーバ１，２，３，４の減衰力を変化させるアクチュエー
タとしてステップモータ２７を用い、オープン制御によ
りショックアブソーバ１，２，３，４の減衰力を制御し
ているが、ステップモータ２７の代わりにＤＣモータを
用い、フィードバック制御によりショックアブソーバ
１，２，３，４の減衰力を制御するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】サスペンション装置の部品レイアウトを示す斜
視図である。

【図２】ショックアブソーバの主要部を示す縦断正面図
である。

【図３】アクチュエータの分解斜視図である。

【図４】ショックアブソーバの減衰係数を示すグラフで
ある。

【図５】サスペンション装置の振動モデルを示す模式図
である。

【図６】ステップモータの斜視図である。

【図７】ロータおよびステータの平面図である。

【図８】蓋の底面図である。

【図９】サスペンション装置の制御部のブロックダイア
グラムである。

【図１０】運転状態に応じた減衰係数選択制御のルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図１１】コントロールユニットによって実行される各
ショックアブソーバの減衰力特性変更制御の基本ルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図１２】振動周波数に対するばね上ばね下間相対速度
のゲインの変化特性を示す特性図である。

【図１３】振動周波数に対するばね上絶対速度のゲイン
の変化特性を示す特性図である。

【図１４】減衰力、ばね上ばね下間相対速度としきい値
α，βとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１，２，３，４ショックアブソーバ６，７車輪８コントロールユニット（制御手段）９車体８１しきい値変更手段（変更制御感度規制手段）８２入力周波数検出手段８４補正手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００５】

【０００８】

【０００９】

【００１１】

【００１２】

【００１９】図５は、ショックアブソーバ１に設けられ
た第１アクチュエータ４１の分解略斜視図であり、図２
および図５に示されるように、第１アクチュエータ４１
は、ピストンユニット２２に固定されたスリーブ２５内
に、回転自在に設けられたシャフト２６と、シャフト２
６を回転させるステップモータ２７と、シャフト２６の
下端部に一体に取付けられ、その円周に沿って、９つの
円形孔２８を有する第１オリフィスプレート２９と、ス
リーブ２５の下端部に一体的に設けられ、その円周に沿
って円弧状の長孔３０が形成された第２オリフィスプレ
ート３１を備えている。ここに、第１オリフィスプレー
ト２９に形成された９つの円形孔２８と、第２オリフィ
スプレート３１に形成された長孔３０とは、ステップモ
ータ２７の回転によるシャフト２６および第１オリフィ
スプレート２９の回転にしたがって、９つの円形孔２８
が０ないし９個の範囲で長孔３０と連通可能なように形
成されている。

【００２１】図２および図５においては、ショックアブ
ソーバ１の構造のみを示したが、他の車輪に対して設け
られたショックアブソーバ２，３，４もまた、図２に示
されたショックアブソーバ１と同様の構造を示してお
り、それぞれ図５に示されたのと同様な第２アクチュエ
ータ４２，第３アクチュエータ４３，第４アクチュエー
タ４４を備えている。

【００２２】図４は、ショックアブソーバ１，２，３，
４の減衰力特性を示すグラフであり、Ｄ1 ないしＤ10
は、それぞれショックアブソーバ１，２，３，４の減衰
係数を示している。図４において、縦軸は、ショックア
ブソーバ１，２，３，４が発生する減衰力を、横軸は、
ばね上の変位速度Ｘs とばね下の変位速度Ｘu との差、
すなわち、ばね上とばね下の相対変位速度（Ｘs −Ｘu
）を示している。図４に示されるように、ショックア
ブソーバ１，２，３，４の減衰力特性は、減衰係数Ｄ1
ないしＤ10のいずれかを選択することによって、１０段
階に変更することが可能なように構成されている。図４
において、Ｄ1 は、最もソフトな減衰力を発生させる減
衰係数を、Ｄ10は、最もハードな減衰力を発生させる減
衰係数を、それぞれ示している。ここに、減衰係数Ｄk
（k は正の整数で、１〜１０）は、第１オリフィスプレ
ート２９に形成された９つの円形孔２８のうち、（１０
−i ）個の円形孔２８が、第２オリフィスプレート３１
に形成された長孔３０と連通している場合に選択される
ようになっている。したがって、減衰係数Ｄ1 は、第１
オリフィスプレート２９の９つの円形孔２８のすべてが
第２オリフィスプレート３１の長孔３０と連通している
場合に選択され、減衰係数Ｄ10は、第１オリフィスプレ
ート２９の９つの円形孔２８のいずれもが第２オリフィ
スプレート３１の長孔３０と連通しないときに選択され
ることになる。

【００２３】図３は、本発明の実施例に係る車両のサス
ペンション装置の振動モデル図であり、ｍｓはばね上質
量、ｍｕはばね下質量、ｘｓはばね上変位、ｘｕはばね
下変位、ｋｓはコイルスプリング７のばね定数、ｋｔは
タイヤのばね定数、Ｄk はショックアブソーバ１，２，
３，４の減衰係数である。

【００２４】図６は、ステップモータ２７の略斜視図で
あり、ステップモータ２７は、筒状体５０、筒状体５０
内に収容されたロータ５１，ステータ５２および蓋５３
から構成されている。図７は、ロータ５１およびステー
タ５２の略平面図であり、通常のステップモータと同様
に、ロータ５１の外周部には複数の矩形形状の歯が形成
され、ステータ５２の内周部には、これと対応して複数
の矩形形状の歯が形成されており、ステータ５２には、
ソレノイド５４が巻回されている。ロータ５１には、２
本のストッパピン５５，５６が形成されており、図８に
示されるように、蓋５３には、ストッパピン５５，５６
に対応する位置の円周方向に２つの溝５７，５８が形成
されている。溝５７は、ロータ５１に形成されたストッ
パピン５５と係合してステップモータ２７の可動範囲を
制御するものであり、他方、溝５８はストッパピン５６
と係合するものであって、ストッパピン５５，５６を溝
５７，５８と係合させることによって、蓋５３を被せた
ときにロータ５１の重心が回転中心と一致するように位
置合わせを可能とするものである。したがって、蓋５３
の中心から溝５７，５８の両端部を見た円周角は、溝５
８の方が溝５７より大きくなっており、専ら溝５７によ
って、ステップモータ２８の可動範囲が決定されるよう
に溝５７，５８が形成されている。図８において、ロー
タ５１が時計回りに回転すると、減衰係数Ｄk がより大
きくなって減衰力特性はよりハードになり、他方反時計
回りに回転すると、減衰係数Ｄk がより小さくなって減
衰力特性はよりソフトになるようになっており、また、
ロータ５１の矩形形状の歯がステータ５２の隣接する矩
形形状の歯に対向する位置に移動させられたとき、すな
わち、ステップモータ２７が一段回転すると、減衰係数
Ｄk が１つだけ変化するようになっている。従って、ス
トッパピン５５が溝５７の右端部である第１基準位置に
位置しているとき、減衰係数Ｄk はＤ10となり、ショッ
クアブソーバ１が最もハードな減衰力を発生し、他方、
ストッパピン５５が溝５７の左端部である第２基準位置
に位置しているとき、減衰係数Ｄk はＤ1 となり、ショ
ックアブソーバ１が最もソフトな減衰力を発生するよう
になっている。

【００２５】図９は、本発明の実施例に係る車両のサス
ペンション装置の制御系のブロック構成図である。

【００２７】また、上記演算判定手段８０は、入力周波
数検出手段８２および補正手段８４を備え、第１〜第４
車高センサ７１〜７４の検出した各車輪のばね上ばね下
間相対変位（ｘｓ−ｘｕ）の検出信号を数値微分法など
で微分して得られたばね上ばね下間相対速度（Ｘｓ−Ｘ
ｕ）、および第１〜第４加速度センサ１１〜１４の検出
したばね上の上下方向の加速度ａi を数値積分法などで
積分して得られたばね上の変位速度Ｘsi（Σａi ）など
に基づいて、車体にかかる入力周波数を入力周波数検出
手段８２で検出し、この入力周波数検出手段８２によ
り、後述する図１２の振動周波数に対するばね上ばね下
間相対速度のゲインの変化特性を示すマップ、および図
１３の振動周波数に対するばね上絶対速度のゲインの変
化特性を示すマップに基づいてばね下共振領域を検出し
ている。この場合、ばね上の変位速度Ｘsiは、第１〜第
４加速度センサ１１〜１４の位置におけるばね上絶対速
度なので、各ショックアブソーバ１〜４の位置における
ばね上絶対速度として変換して用いられる。

【００３２】ついで、ステップＳA2において、車速Ｖ
が、低速値である第１の所定車速Ｖ1、たとえば３km/h
以上か否かを判定する。

【００３３】その結果、車速Ｖが、第１の所定車速Ｖ1
以下のＮＯのときは、ステップＳA3に進み、車速Ｖがき
わめて低速であるから、スコットや制動ダイブ防止する
ため、ショックアブソーバ１，２，３，４の減衰力特性
がハードになるように減衰係数ＤkiをＤ8iに固定する。
したがって、減衰係数ＤkiはＤ8iに固定されるから、図
１０に示された減衰係数選択制御のルーチンによる減衰
力特性の変更制御はおこなわれない。

【００３６】そして、上記ステップＳA5の判定が、車速
Ｖが第３の所定車速Ｖ3 以上であるＹＥＳと判定したと
きは、ステップＳA6において、走行安定性の向上を重視
して減衰力特性を比較的ハードな範囲内で変更制御する
ために、減衰係数ＤkiをＤ5iないしＤ7iの範囲に設定す
る。その結果、図１０に示された減衰係数選択制御のル
ーチンにおいて、減衰係数Ｄkiは、Ｄ5iが下限値にな
り、たとえさらにソフトに変更すべき条件が成立して
も、減衰係数Ｄkiは、Ｄ5iに保持され、他方、Ｄ7iが上
限値になり、たとえよりハードに変更すべき条件が成立
しても、減衰係数Ｄkiは、Ｄ7iに保持されることにな
る。

【００３７】これに対して、上記ステップＳA5の判定
が、車速Ｖが所定車速Ｖ3 未満であるＮＯと判定したと
きは、ステップＳA7に進み、走行安定性と乗り心地の向
上の両立を図ることが必要であるから、減衰力特性を比
較的ソフトな状態からハードな状態の範囲内で変更制御
することを可能にするために、減衰係数Ｄkiを、Ｄ3iな
いしＤ7iの範囲に設定する。したがって、図１０に示さ
れた減衰係数選択制御のルーチンにおいて、減衰係数Ｄ
kiは、Ｄ3iが下限値になり、たとえさらにソフトに変更
すべき条件が成立しても、減衰係数ＤkiはＤ3iに保持さ
れ、他方、Ｄ7iが上限値になり、たとえよりハードに変
更すべき条件が成立しても、減衰係数ＤkiはＤ7iに保持
されることになる。

【００３９】その結果、車速Ｖが、第２所定車速Ｖ2 以
下の低速走行状態にあるＹＥＳと判定したときは、ステ
ップＳA9において、乗り心地の向上を重視するため、減
衰力特性が比較的ソフトな範囲内で変更制御されるよう
に、減衰係数ＤkiをＤ1iないしＤ3iの範囲に設定する。
したがって、図１０に示された減衰係数選択制御のルー
チンにおいて、減衰係数Ｄkiが、Ｄ1iのときは、たとえ
さらにソフトに変更すべき条件が成立した場合でも減衰
係数ＤkiはＤ1iに保持され、他方、Ｄ3iが上限値にな
り、たとえよりハードに変更すべき条件が成立しても減
衰係数ＤkiはＤ3iに保持されることになる。

【００４１】その結果、車速Ｖが、第４所定車速Ｖ4 以
下の比較的中速走行状態にあるＹＥＳと判定したとき
は、ステップＳA11 に進み、走行安定性と乗り心地の向
上させるという２つ要請の両立を図ることが必要である
から、減衰力特性を比較的ソフトな状態からハードな状
態の範囲内で変更制御することを可能とするために、減
衰係数ＤkiをＤ2iないしＤ6iの範囲に設定する。したが
って、図１０に示された減衰係数選択制御のルーチンに
おいて、減衰係数ＤkiはＤ2iが下限値になり、たとえよ
りソフトに変更すべき条件が成立しても減衰係数Ｄkiは
Ｄ2iに保持され、他方、Ｄ6iが上限値になり、たとえさ
らにハードに変更すべき条件が成立しても減衰係数Ｄki
はＤ6iに保持されることになる。

【００４３】その結果、車速Ｖが第５所定車速Ｖ5 以下
の中速走行状態にあるＹＥＳと判定したときは、ステッ
プＳA13 に進み、走行安定性と乗り心地の向上という２
つの要請の両立を図りつつ、ややハードにショックアブ
ソーバ１，２，３，４の減衰力特性を変更制御するため
に、減衰係数Ｄkiを、Ｄ4iないしＤ6iの範囲に設定す
る。したがって、図１０の減衰係数選択制御のルーチン
において、減衰係数ＤkiはＤ4iが下限値になり、たとえ
さらにソフトに変更すべき条件が成立しても減衰係数Ｄ
kiはＤ4iに保持され、他方、Ｄ6iが上限値になり、たと
えさらにハードに変更すべき条件が成立しても、減衰係
数Ｄkiは、Ｄ6iに保持されることになる。

【００４４】これに対して、車速Ｖが第５所定車速Ｖ5
を越えた高速走行状態にあるＮＯと判定したときは、ス
テップＳA14 に進み、走行安定性の向上を重視して、減
衰力特性がハードな範囲内で変更制御されるように、減
衰係数ＤkiをＤ7iないしＤ10i の範囲に設定する。した
がって、図１０の減衰係数選択制御のルーチンにおい
て、減衰係数ＤkiはＤ7iが下限値になり、たとえさらに
ソフトに変更すべき条件が成立しても減衰係数ＤkiはＤ
7iに保持され、他方、たとえさらにハードに変更すべき
条件が成立しても減衰係数ＤkiはＤ10i に保持されるこ
とになる。

【００５３】また、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧ
rev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶対速
度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい場合に
は、しきい値α，βは、α＝αH ，β＝βH にそれぞれ
設定される。一方、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧ
rev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶対速
度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも大きい場合、
または、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が第２
所定値ＧrevMよりも小さくかつばね上絶対速度のゲイン
Ｇavが第２所定値ＧavM よりも小さい場合、さらに、ば
ね上ばね下間相対速度のゲインＧrevが第２所定値Ｇrev
Mよりも小さくかつばね上絶対速度のゲインＧavが第２
所定値ＧavM よりも大きい場合、つまりばね上ばね下間
相対速度のゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大き
くかつばね上絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM
よりも小さい条件を満たしていない場合には、しきい値
α，βは、α＝αS ，β＝βS にそれぞれ設定される。
ここで、αS ＞αH ，βS＞βH であるので、減衰力特
性の変更は、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が
第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶対速度のゲ
インＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい条件を満たし
ていない場合に比して、ばね上ばね下間相対速度のゲイ
ンＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶
対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい場
合の方がハード側に変更されやすいことになる。図１４
（ａ），（ｂ）は、減衰力、ばね上ばね下間相対速度
（Ｘs −Ｘu ）と、しきい値α，βとの関係を示すグラ
フである。図１４において、ＲHは、減衰力特性がハー
ド側に変更される特性領域、つまり減衰係数Ｄkiが前回
の減衰係数Ｄkiより１つ大きいＤ(k+1)iに変更される特
性領域を、ＲS は、減衰力特性がソフト側に変更される
特性領域、つまり減衰係数Ｄkiが前回の減衰係数Ｄkiよ
り１つ小さいＤ(k-1)iに変更される特性領域をそれぞれ
示しており、しきい値αH ，βH の間の領域およびしき
い値αS ，βS の間の領域は、減衰力特性の変更がなさ
れない領域つまり不感帯領域を示している。

【００５５】したがって、上記実施例では、ばね上ばね
下間相対速度のゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも
大きくかつばね上絶対速度のゲインＧavが第２所定値Ｇ
avMよりも小さい場合のしきい値α＝αH ，β＝βH
は、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が第２所定
値ＧrevMよりも大きくかつばね上絶対速度のゲインＧav
が第２所定値ＧavM よりも小さい条件を満たしていない
場合のしきい値α＝αS，β＝βS に比して、図１４
（ａ），（ｂ）においてその傾きが小さくなるように設
定されており、その結果、ばね上ばね下間相対速度のゲ
インＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね上
絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さい
条件を満たしていない場合には、減衰力特性がソフト側
に変更される特性領域ＲS は、ばね上ばね下間相対速度
のゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつば
ね上絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小
さい場合に比してより大きく、減衰力特性がハード側に
変更される特性領域ＲH は、ばね上ばね下間相対速度の
ゲインＧrev が第２所定値ＧrevMよりも大きくかつばね
上絶対速度のゲインＧavが第２所定値ＧavM よりも小さ
い場合に比してより小さくなるようにしきい値α，βが
設定されている。そして、このしきい値変更手段８１に
より、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧrev が第１所
定値Ｇrev0よりも低くかつばね上絶対速度のゲインＧav
が第１所定値Ｇav0 よりも大きい低周波振動領域である
ときに第１〜第４ショックアブソーバ１，２，３，４の
減衰係数Ｄkiのソフト側へのコントロールユニット８の
変更制御感度が規制、つまり第１〜第４ショックアブソ
ーバ１，２，３，４の減衰係数Ｄkiの変更制御感度がハ
ード側に維持されて、低周波振動領域での乗り心地の向
上が図られる一方、ばね上ばね下間相対速度のゲインＧ
rev が第１所定値Ｇrev0よりも低くかつばね上絶対速度
のゲインＧavが第１所定値Ｇav0 よりも小さい高周波振
動領域であるときに第１〜第４ショックアブソーバ１，
２，３，４の減衰係数Ｄkiのハード側へのコントロール
ユニット８の変更制御感度が規制、つまり第１〜第４シ
ョックアブソーバ１，２，３，４の減衰係数Ｄkiの変更
制御感度がソフト側に維持されて、高周波振動領域での
乗り心地の向上が図られることになる。

【００５８】また、上記実施例では、２つのストッパピ
ン５５，５６をステップモータ２７のロータ５１に形成
し、これと係合する溝５７，５８をステップモータ２７
の蓋５３に形成しているが、２つのストッパピンがステ
ップモータの蓋に形成され、これと係合する溝がステッ
プモータのロータに形成されるようにしてもよく、さら
には、２つのストッパピンの一方がステップモータのロ
ータに、他方がステップモータの蓋にそれぞれ形成さ
れ、ロータに形成されたストッパピンの一方と係合する
溝がステップモータの蓋に、ステップモータの蓋に形成
された他方のストッパピンと係合する溝がステップモー
タのロータにそれぞれ形成されるようにしてもよい。

【００５９】さらに、上記実施例では、ショックアブソ
ーバ１，２，３，４の減衰力を変化させるアクチュエー
タとしてステップモータ２７を用い、オープン制御によ
りショックアブソーバ１，２，３，４の減衰力を制御し
ているが、ステップモータ２７の代わりにＤＣモータを
用い、フィードバック制御によりショックアブソーバ
１，２，３，４の減衰力を制御するようにしてもよい。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図３】アクチュエータの分解斜視図である。

【図６】ステップモータの斜視図である。

【図７】ロータおよびステータの平面図である。

【図８】蓋の底面図である。

【図９】サスペンション装置の制御部のブロック構成図
である。

【符号の説明】１，２，３，４ショックアブソーバ６，７車輪８コントロールユニット（制御手段）９車体８１しきい値変更手段（変更制御感度規制手段）８２入力周波数検出手段８４補正手段

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各車輪のばね上とばね下との間にショッ
クアブソーバを備え、ばね上の変位速度とばね下の変位
速度との相関関係に応じて、上記ショックアブソーバの
減衰力特性を変更制御する車両のサスペンション装置に
おいて、上記各車輪のショックアブソーバの減衰力特性を変更し
て制御する制御手段と、車体にかかる入力の周波数を検出する入力周波数検出手
段と、該入力周波数検出手段からの信号を受け、その信号が所
定値よりも低い低周波振動領域であるときにショックア
ブソーバの減衰力特性のソフト側への制御手段の変更制
御感度を、所定値よりも高い高周波振動領域であるとき
にショックアブソーバの減衰力特性のハード側への制御
手段の変更制御感度をそれぞれ規制する変更制御感度規
制手段と、上記入力周波数検出手段からの信号を受け、その信号が
ばね下共振付近に対応した高周波振動領域であるときに
上記変更制御感度規制手段によるソフト側への制御手段
の制御を規制するよう補正する補正手段とを備えたこと
を特徴とする車両のサスペンション装置。