JPH06144093A - 車両振動低減装置 - Google Patents
車両振動低減装置Info
- Publication number
- JPH06144093A JPH06144093A JP29740992A JP29740992A JPH06144093A JP H06144093 A JPH06144093 A JP H06144093A JP 29740992 A JP29740992 A JP 29740992A JP 29740992 A JP29740992 A JP 29740992A JP H06144093 A JPH06144093 A JP H06144093A
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- Japan
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- vibration
- vehicle
- car
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- seat
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高価なシステムを用いることなく、高周波入
力に起因した車両振動の低減を効果的に行うことができ
る車両振動低減装置を提供すること。 【構成】 車両の振動状態を示す信号が加速度センサ6
にて検出されるとECU7に入力される。ECU7内で
はシート部13に発生すべき逆相振動を表すアクチュエ
ータ信号電圧Vf VA が演算され、駆動部15,17に
入力される。駆動部15,17はダンパユニット8内の
制御弁10,18を切換えることによりシート部13に
逆相振動を発生させ、車両振動を低減する。
力に起因した車両振動の低減を効果的に行うことができ
る車両振動低減装置を提供すること。 【構成】 車両の振動状態を示す信号が加速度センサ6
にて検出されるとECU7に入力される。ECU7内で
はシート部13に発生すべき逆相振動を表すアクチュエ
ータ信号電圧Vf VA が演算され、駆動部15,17に
入力される。駆動部15,17はダンパユニット8内の
制御弁10,18を切換えることによりシート部13に
逆相振動を発生させ、車両振動を低減する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、路面状態に起因して発
生する車両の振動を効果的に低減する車両振動低減装置
に関する。
生する車両の振動を効果的に低減する車両振動低減装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置の1つとしてショッ
クアブソーバの減衰力を電子的に制御するものがある。
一例として、ばね上速度dXおよびばね上−ばね下相対
速度dY(ばね上部材とばね下部材との相対速度)に基
づいて減衰力を制御する、いわゆるスカイフック理論を
適用した減衰力制御装置がある(例えば、特開平3−1
04726号公報)。この装置では、ばね上速度dXと
ばね上−ばね下相対速度dYとの積、すなわちばね上速
度dXおよびばね上−ばね下相対速度dYの符号によっ
て、油路の開口面積を調整(減衰係数を調節)して減衰
力を変化させている。
クアブソーバの減衰力を電子的に制御するものがある。
一例として、ばね上速度dXおよびばね上−ばね下相対
速度dY(ばね上部材とばね下部材との相対速度)に基
づいて減衰力を制御する、いわゆるスカイフック理論を
適用した減衰力制御装置がある(例えば、特開平3−1
04726号公報)。この装置では、ばね上速度dXと
ばね上−ばね下相対速度dYとの積、すなわちばね上速
度dXおよびばね上−ばね下相対速度dYの符号によっ
て、油路の開口面積を調整(減衰係数を調節)して減衰
力を変化させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図1に
示すように、車両入力周波数が2〜3Hz付近(ばね上
共振周波数)における車両振動を低減するために減衰係
数を大きくした場合には、車両入力周波数が10Hz付
近(ばね上共振周波数)以上の高周波領域における車両
振動が大きくなってしまう。また、車両入力周波数が2
〜3Hzの路面を減衰係数を大きくした状態で走行して
いたとしても、特にハーシュネスショックと呼ばれる路
面突起に起因する単発的な高周波入力があった場合は、
制御が追いつかず制御に入った時には既に乗員まで振動
が伝搬してしまって、不快感を除去できないという問題
がある。この様な問題を解決する為に、特開昭61−2
44614号公報の如くリモートセンシングにより路面
状態を検出する方法があるが、正確なセンシングが非常
に困難である事及び、システムが高価になるという欠点
がある。
示すように、車両入力周波数が2〜3Hz付近(ばね上
共振周波数)における車両振動を低減するために減衰係
数を大きくした場合には、車両入力周波数が10Hz付
近(ばね上共振周波数)以上の高周波領域における車両
振動が大きくなってしまう。また、車両入力周波数が2
〜3Hzの路面を減衰係数を大きくした状態で走行して
いたとしても、特にハーシュネスショックと呼ばれる路
面突起に起因する単発的な高周波入力があった場合は、
制御が追いつかず制御に入った時には既に乗員まで振動
が伝搬してしまって、不快感を除去できないという問題
がある。この様な問題を解決する為に、特開昭61−2
44614号公報の如くリモートセンシングにより路面
状態を検出する方法があるが、正確なセンシングが非常
に困難である事及び、システムが高価になるという欠点
がある。
【0004】さらに、特開昭62−74728号公報に
開示される装置では、フロアとシートの間にサスペンシ
ョン機構を配設し、該サスペンション機構内において減
衰力を可変することで、乗員への振動伝達をコントロー
ルしているが、この装置では、フロアとシート間にてバ
ネ−マス系を形成するため、減衰力を可変としてときの
車両入力周波数と伝達関数の関係は図7に示すようにな
る。図7からわかるように、減衰力を可変することによ
り、周波数fA (通常、バネ上の共振周波数よりある程
度大きな周波数)付近より大きな周波数領域では車両入
力周波数に対して伝達関数を小さくして振動伝達を低減
できる。しかしながら、周波数fA 付近以下の周波数領
域では、伝達関数は1より小さくならないため振動伝達
を低減することはできない。
開示される装置では、フロアとシートの間にサスペンシ
ョン機構を配設し、該サスペンション機構内において減
衰力を可変することで、乗員への振動伝達をコントロー
ルしているが、この装置では、フロアとシート間にてバ
ネ−マス系を形成するため、減衰力を可変としてときの
車両入力周波数と伝達関数の関係は図7に示すようにな
る。図7からわかるように、減衰力を可変することによ
り、周波数fA (通常、バネ上の共振周波数よりある程
度大きな周波数)付近より大きな周波数領域では車両入
力周波数に対して伝達関数を小さくして振動伝達を低減
できる。しかしながら、周波数fA 付近以下の周波数領
域では、伝達関数は1より小さくならないため振動伝達
を低減することはできない。
【0005】そこで本発明は上記問題に鑑みてなされた
ものであって、高価なシステムを用いることなく、あら
ゆる車両周波数入力に起因した車両振動の低減を効果的
に行うことができる車両振動低減装置を提供することを
目的とする。
ものであって、高価なシステムを用いることなく、あら
ゆる車両周波数入力に起因した車両振動の低減を効果的
に行うことができる車両振動低減装置を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、車両振動に対して逆相の振動を発生する事
で振動低減を行なう装置であり、車両サスペンション部
やその取付部等に設置された車両の振動状態を検出する
振動状態検出手段と、車両振動に基づき、シート部まで
の伝達遅れ時間を見積もって車両振動に対する逆相信号
を算出する設定手段と、設定手段からの逆相信号に基づ
いて実際を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とし
ている。
に本発明は、車両振動に対して逆相の振動を発生する事
で振動低減を行なう装置であり、車両サスペンション部
やその取付部等に設置された車両の振動状態を検出する
振動状態検出手段と、車両振動に基づき、シート部まで
の伝達遅れ時間を見積もって車両振動に対する逆相信号
を算出する設定手段と、設定手段からの逆相信号に基づ
いて実際を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とし
ている。
【0007】
【作用】上記の如く構成される振動低減装置において、
路面より入力してタイヤからサスペンションへと伝達す
る振動状態が、振動状態検出手段で検出される。この振
動はシート部までの伝達遅れ時間を見積もった逆相振動
をシート部に発生することより、シート部まで伝達して
きた路面から入力した振動を打消す事が可能となる。
路面より入力してタイヤからサスペンションへと伝達す
る振動状態が、振動状態検出手段で検出される。この振
動はシート部までの伝達遅れ時間を見積もった逆相振動
をシート部に発生することより、シート部まで伝達して
きた路面から入力した振動を打消す事が可能となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。 〔第1実施例〕図2に、第1実施例の全体構成を示す。
車両懸架部はストラット型サスペンションの場合、主な
コンポーネントとしてコイルばね2,ショックアブソー
バ3,アッパーサポート1及びタイヤ4より構成され、
路面突起14より入力される振動入力はタイヤ4よりコ
イルばね2とショックアブソーバ3に伝達し、アッパサ
ポート1に達する。振動状態検出手段としての加速度セ
ンサ6が、アッパサポート1上に配置されている。
説明する。 〔第1実施例〕図2に、第1実施例の全体構成を示す。
車両懸架部はストラット型サスペンションの場合、主な
コンポーネントとしてコイルばね2,ショックアブソー
バ3,アッパーサポート1及びタイヤ4より構成され、
路面突起14より入力される振動入力はタイヤ4よりコ
イルばね2とショックアブソーバ3に伝達し、アッパサ
ポート1に達する。振動状態検出手段としての加速度セ
ンサ6が、アッパサポート1上に配置されている。
【0009】また、シート13とシートサポート部5の
間には、駆動手段としてのダンパユニット8が配置され
ている。ダンパユニット8は、ピストン16により上部
室と下部室に区分けされたシリンダ11、該シリンダ1
1内に作動油を供給する油圧ポンプ9、シリンダ11か
ら排出した作動油を貯えるリザーバ12、および上部
室、下部室への作動油の供給・排出を切り換える制御弁
10を備えている。この制御弁10は駆動部15によっ
て切り換え作動が行われるようになっている。具体的に
は、制御弁10が図2に示すA位置にあるときは、油圧
ポンプ9と上部室が連通するとともにリザーバ12と下
部室が連通するため、上部室に作動油が供給されるとと
もに下部室から作動油が排出される。一方、制御弁10
がB位置にあるときは、油圧ポンプ9と下部室が連通す
るとともにリザーバ12と上部室が連通するため、下部
室に作動油が供給されるとともに上部室から作動油が排
出される。
間には、駆動手段としてのダンパユニット8が配置され
ている。ダンパユニット8は、ピストン16により上部
室と下部室に区分けされたシリンダ11、該シリンダ1
1内に作動油を供給する油圧ポンプ9、シリンダ11か
ら排出した作動油を貯えるリザーバ12、および上部
室、下部室への作動油の供給・排出を切り換える制御弁
10を備えている。この制御弁10は駆動部15によっ
て切り換え作動が行われるようになっている。具体的に
は、制御弁10が図2に示すA位置にあるときは、油圧
ポンプ9と上部室が連通するとともにリザーバ12と下
部室が連通するため、上部室に作動油が供給されるとと
もに下部室から作動油が排出される。一方、制御弁10
がB位置にあるときは、油圧ポンプ9と下部室が連通す
るとともにリザーバ12と上部室が連通するため、下部
室に作動油が供給されるとともに上部室から作動油が排
出される。
【0010】また、ポンプ9からの作動油の流量を可変
する流量制御弁18が設けられ、この制御弁18は駆動
部17により切換え作動が行われるようになっている。
加速度センサ6では、振動レベルが電圧に変換されこの
電圧信号が設定手段としての電子制御装置(以下、EC
Uと言う)7に入り、ECU7内にて演算処理が行われ
た後に駆動部15および駆動部17にアクチュエータ信
号電圧Vf ,V A が出力される。
する流量制御弁18が設けられ、この制御弁18は駆動
部17により切換え作動が行われるようになっている。
加速度センサ6では、振動レベルが電圧に変換されこの
電圧信号が設定手段としての電子制御装置(以下、EC
Uと言う)7に入り、ECU7内にて演算処理が行われ
た後に駆動部15および駆動部17にアクチュエータ信
号電圧Vf ,V A が出力される。
【0011】次に、ECU7内の構成と演算の流れを図
3に示す。加速度センサ6からの入力信号Xは判定部2
0に入力される。このECU7は、判定部20と共に、
設定部21を備えるもので設定部21からの信号が駆動
部15に出力されるようになっている。
3に示す。加速度センサ6からの入力信号Xは判定部2
0に入力される。このECU7は、判定部20と共に、
設定部21を備えるもので設定部21からの信号が駆動
部15に出力されるようになっている。
【0012】判定部20では、先ず低減すべき周波数領
域(aHz〜bHz)に設定されたバンドパスフィルタ
22により低減すべき振動振幅XX を取出し、比較部2
3で取出した振動振幅XX を低減すべきか否かを所定値
X0 と較べ判定する。振動振幅XX が所定値X0 より大
きく低減すべき場合は、時間記憶部24にてそのときの
時間tをt0 として記憶する。以上22〜24が判定部
を構成している。
域(aHz〜bHz)に設定されたバンドパスフィルタ
22により低減すべき振動振幅XX を取出し、比較部2
3で取出した振動振幅XX を低減すべきか否かを所定値
X0 と較べ判定する。振動振幅XX が所定値X0 より大
きく低減すべき場合は、時間記憶部24にてそのときの
時間tをt0 として記憶する。以上22〜24が判定部
を構成している。
【0013】時間記憶部24にて時間を記憶した後は、
発生すべき逆相振動の振幅A,逆相周波数ω,遅れ時間
Δtd を算出部25で算出する。具体的には、
発生すべき逆相振動の振幅A,逆相周波数ω,遅れ時間
Δtd を算出部25で算出する。具体的には、
【0014】
【数1】A=f1 (XXmax) (但し、XxmaxはXx >X0 となった後における振動振
幅Xx の最大値、f1はXxmaxを変数とする関数であ
る。)
幅Xx の最大値、f1はXxmaxを変数とする関数であ
る。)
【0015】
【数2】ω=(a+b)/2
【0016】
【数3】Δtd =f2 (Xxmax,ω) (但し、f2 はXxmaxとωを変数とする関数である。)
で与えられる。次に、現在の時間tが比較部26で逆相
波を放出すべき時間内にあるか否かを判定する。具体的
には、
で与えられる。次に、現在の時間tが比較部26で逆相
波を放出すべき時間内にあるか否かを判定する。具体的
には、
【0017】
【数4】t0 +Δtd <t<t0 +Δtd +Δtm (但し、Δtm は逆相波を出力すべき所定時間であ
る。)の範囲にあるか否かを判定する。
る。)の範囲にあるか否かを判定する。
【0018】時間tが上記の範囲内にあるときには、信
号電圧算出部27にて逆相波に対応するアクチュエータ
信号電圧Vf ,VA を算出する。具体的には、
号電圧算出部27にて逆相波に対応するアクチュエータ
信号電圧Vf ,VA を算出する。具体的には、
【0019】
【数5】Vf =Cf ・ω/2π 但し、Cf は所定の係数である。
【0020】
【数6】VA =CA ・Asin(ω(t−t0 −Δtd
)) (但し、CA は所定の係数である。)となっている。
)) (但し、CA は所定の係数である。)となっている。
【0021】比較部23,26のいずれかで否と判定さ
れた場合は、信号電圧算出部28にてアクチュエータ信
号電圧Vf ,VA を0とする。以上25〜28が設定部
21を構成している。
れた場合は、信号電圧算出部28にてアクチュエータ信
号電圧Vf ,VA を0とする。以上25〜28が設定部
21を構成している。
【0022】そして、ECU7で算出されたアクチュエ
ータ信号電圧Vf ,VA は、図2の駆動部15,17に
入力され、この信号電圧Vf ,VA に基づいて制御弁1
0,18が切換わることにより作動油がシリンダ11内
に供給あるいは排出され、ピストン16を上下動させる
ことになる。ピストン16はシート13に連結している
ので、シート13に上下動yが発生することになり、サ
スペンション部分から車体5に伝搬してシートサポート
部5に生じた振動xを打ち消す。
ータ信号電圧Vf ,VA は、図2の駆動部15,17に
入力され、この信号電圧Vf ,VA に基づいて制御弁1
0,18が切換わることにより作動油がシリンダ11内
に供給あるいは排出され、ピストン16を上下動させる
ことになる。ピストン16はシート13に連結している
ので、シート13に上下動yが発生することになり、サ
スペンション部分から車体5に伝搬してシートサポート
部5に生じた振動xを打ち消す。
【0023】本実施例の振動低減制御を行った場合、車
両入力周波数と伝達関数の関係は図6に示すようにな
る。図6の実線、破線、一点鎖線に示すように、車両入
力周波数に応じた逆相波を発生することで、あらゆる周
波数領域において伝達関数を1以下とすることができ、
従来のサスペンション制御では低減できなかったあらゆ
る周波数入力に起因する車両振動を低減することができ
る。
両入力周波数と伝達関数の関係は図6に示すようにな
る。図6の実線、破線、一点鎖線に示すように、車両入
力周波数に応じた逆相波を発生することで、あらゆる周
波数領域において伝達関数を1以下とすることができ、
従来のサスペンション制御では低減できなかったあらゆ
る周波数入力に起因する車両振動を低減することができ
る。
【0024】また、本実施例では、サスペンション部に
設けた振動状態を検出する加速度センサ6とシート13
が十分離れている為に、余裕を持って制御を行なうこと
ができる。さらに、ダンパユニット8ではバネーマス系
を形成していないので、バネーマス系による共振周波数
の影響を受けず幅広い周波数域で振動を低減することが
できる。
設けた振動状態を検出する加速度センサ6とシート13
が十分離れている為に、余裕を持って制御を行なうこと
ができる。さらに、ダンパユニット8ではバネーマス系
を形成していないので、バネーマス系による共振周波数
の影響を受けず幅広い周波数域で振動を低減することが
できる。
【0025】〔第2実施例〕第1実施例のダンパ部8を
図4に示す如くシート13内に埋め込む事も可能であ
る。この場合、駆動部15,17はシート13を上下移
動する必要が無い為、第1実施例に比べてエネルギーを
節約できる。
図4に示す如くシート13内に埋め込む事も可能であ
る。この場合、駆動部15,17はシート13を上下移
動する必要が無い為、第1実施例に比べてエネルギーを
節約できる。
【0026】〔第3実施例〕第1実施例のダンパ部8お
よび駆動部15,17は、図5の如くトルクモータ19
等の電気的手段に置き換える事も可能である。
よび駆動部15,17は、図5の如くトルクモータ19
等の電気的手段に置き換える事も可能である。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、車
両振動に対する逆相振動をシート部に発生しているの
で、サスペンション制御の制御特性や制御遅れにより対
処できなかった不快な振動を低減し、乗心地の向上をは
かる事ができる。
両振動に対する逆相振動をシート部に発生しているの
で、サスペンション制御の制御特性や制御遅れにより対
処できなかった不快な振動を低減し、乗心地の向上をは
かる事ができる。
【図1】路面から車両に入力する周波数と伝達関数の関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
【図2】第1実施例の構成を示した構成図である。
【図3】ECU7内の構成と演算の流れを示した図であ
る。
る。
【図4】第2実施例の要部構成を示した構成図である。
【図5】第3実施例の要部構成を示した構成図である。
【図6】第1実施例における路面から車両に入力する周
波数と伝達関数の関係を示す特性図である。
波数と伝達関数の関係を示す特性図である。
【図7】従来技術における路面から車両に入力する周波
数と伝達関数の関係を示す特性図である。
数と伝達関数の関係を示す特性図である。
6 加速度センサ 7 ECU 8 ダンパユニット 15 駆動部 17 駆動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 孝幸 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 石 川 浩 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 土 居 俊一 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41の 1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 石黒 陸雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41の 1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 武井 一剛 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41の 1 株式会社豊田中央研究所内
Claims (2)
- 【請求項1】 車両の振動状態を検出する振動状態検出
手段と、 前記車両振動に基づき、シート部までの伝達遅れ時間を
見積もって前記車両振動に対する逆相信号を算出する設
定手段と、 前記設定手段からの逆相信号に基づいてシート部を駆動
する駆動手段と、 を備えることを特徴とする車両振動低減装置。 - 【請求項2】 前記駆動手段は、シート内に収納されて
いる事を特徴とする請求項1記載の車両振動低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29740992A JPH06144093A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 車両振動低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29740992A JPH06144093A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 車両振動低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06144093A true JPH06144093A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=17846135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29740992A Withdrawn JPH06144093A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 車両振動低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06144093A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100448132B1 (ko) * | 2002-05-30 | 2004-09-10 | 현대자동차주식회사 | 운전석 기울기 감지센서를 이용한 운전석 수평 유지장치및 방법 |
| KR100461099B1 (ko) * | 2002-05-30 | 2004-12-13 | 현대자동차주식회사 | 운전석 기울기 감지센서를 이용한 운전석 수평 유지장치및 방법 |
| KR100501512B1 (ko) * | 2002-08-08 | 2005-07-18 | 현대자동차주식회사 | 쿠션스프링 구조를 이용한 시트의 승차감 향상방법과 그장치 |
| DE102004013395A1 (de) * | 2004-03-17 | 2005-10-06 | Daimlerchrysler Ag | Fahrzeugsitz für ein Nutzfahrzeug |
| JP2017030609A (ja) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | テイ・エス テック株式会社 | 車両用シート |
| CN112659995A (zh) * | 2019-10-15 | 2021-04-16 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的减振控制装置 |
| JP2021079953A (ja) * | 2019-08-28 | 2021-05-27 | テイ・エス テック株式会社 | 車両用シート |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP29740992A patent/JPH06144093A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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