JPH0624229A

JPH0624229A - 車両懸架装置

Info

Publication number: JPH0624229A
Application number: JP17673592A
Authority: JP
Inventors: Fumiyuki Yamaoka; 史之山岡; Mitsuo Sasaki; 光雄佐々木
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1994-02-01

Abstract

(57)【要約】【目的】低周波成分によるばね上上下速度信号の０点
ドリフトを生じさせることなしに高速走行時の低周波振
動に対する制振性を確保することができる車両懸架装置
の提供。【構成】各ショックアブソーバｂの減衰特性を、ばね
上上下速度信号の高周波成分信号と低周波成分信号との
合成信号から求めた制御信号に基づいて制御する減衰特
性制御手段ｅを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ショックアブソーバの
減衰特性を最適制御する車両の懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰特性制
御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開昭６１−
１６３０１１号公報に記載されたものが知られている。

【０００３】この従来の車両懸架装置は、ばね上上下速
度及びばね上・ばね下間の相対速度を検出し、両者が同
符号の時には、減衰特性をハードとし、両者が異符号の
時には減衰特性をソフトにするといったスカイフック理
論に基づく減衰特性制御を、４輪独立に行うものであっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置にあっては、上述のように構成されていたた
め、以下に述べるような問題点があった。

【０００５】すなわち、車両の低速走行時においては、
ばね上の動きは、ばね上共振周波数の成分が主体となり
低周波成分が少ないため、効果的な減衰特性制御が可能
であるが、高速走行時には、低周波の上下動が発生し、
この低周波振動に対しては、ばね上上下速度の位相が進
むことから、充分な制御性が得られなくなる。

【０００６】また、従来装置では、車体がバウンス方向
に運動している場合に適したハードの特性とした場合、
バウンスとピッチングとが連成した車体運動に対して
は、ばね上マスに対し車体中央の重心まわりの車体慣性
モーメントが加わるため、減衰力（制御力）が不足し、
操縦安定性に劣るという問題点があった。

【０００７】一方、ロールやピッチングを抑える制御を
行う装置も知られているが、これらは、別個に独立した
制御となるし、ステアリングセンサなどの他のセンサも
必要となり、制御の簡素化や部品点数の削減も望まれて
いた。

【０００８】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、高速走行時の低周波振動に対する制振
性を確保することを第１の目的とし、また、慣性モーメ
ントに対する十分な制振性が得られて操縦安定性を向上
できるようにすることを第２の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の車両懸架装置は、図１のク
レーム対応図に示すように、車体側と各車輪側の間に介
在され、減衰特性変更手段ａにより減衰特性を変更可能
なショックアブソーバｂと、各ショックアブソーバｂが
設けられている位置近傍のばね上上下速度を検出するば
ね上上下速度検出手段ｃと、ばね上上下速度信号から高
周波成分信号のみを取り出すフィルタｄと、ばね上上下
速度信号から低周波成分信号のみを取り出すフィルタｅ
と、各ショックアブソーバｂの減衰特性を、高周波成分
信号と低周波成分信号との合成信号から求めた制御信号
に基づいて制御する減衰特性制御手段ｆとを備えている
構成とした。

【００１０】また、請求項２記載の車両懸架装置は、上
記構成に加え、前記ショックアブソーバを、伸側が減衰
特性可変で圧側が低減衰特性に固定の伸側ハード領域
と、圧側が減衰特性可変で伸側が低減衰特性に固定の圧
側ハード領域と、伸側・圧側共に低減衰特性のソフト領
域との３つの領域を有する構造に形成し、前記減衰特性
制御手段を、制御信号が正のしきい値以上の時ショック
アブソーバを伸側ハード領域にて制御し、制御信号が負
のしきい値以下の時ショックアブソーバを圧側ハード領
域にて制御し、制御信号が正・負しきい値の間の時ショ
ックアブソーバをソフト領域に制御するように構成し
た。

【００１１】また、請求項３記載の車両懸架装置は、車
体側と各車輪側の間に介在され、減衰特性変更手段ａに
より減衰特性を変更可能なショックアブソーバｂと、各
ショックアブソーバｂが設けられている位置近傍のばね
上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段ｃと、ば
ね上上下速度信号から高周波成分信号のみを取り出すフ
ィルタｄと、ばね上上下速度信号から低周波成分信号の
みを取り出すフィルタｅと、各ショックアブソーバｂが
設けられている位置近傍のばね上・ばね下間相対速度を
検出する相対速度検出手段ｇと、各ショックアブソーバ
ｂの減衰特性を、高周波成分信号と低周波成分信号との
合成信号から求めた制御信号と、ばね上・ばね下間の相
対速度とが同符号の時は減衰特性を増大させる一方、異
符号の時には減衰特性を最小に制御する減衰特性制御手
段ｆとを備えている構成とした。

【００１２】また、請求項４記載の車両懸架装置は、前
記減衰特性制御手段が、各ショックアブソーバの減衰特
性を制御する制御信号を、ばね上上下速度信号から取り
出した高周波成分信号と低周波成分信号との合成信号か
ら求めたバウンスレートと車体前後における高周波成分
と低周波成分との合成信号の差から求めたピッチレート
と車体左右における高周波成分と低周波成分との合成信
号の差から求めたロールレートとにより求めるようにし
た。

【００１３】また、請求項５記載の車両懸架装置は、前
記制御信号を求めるにあたって、ばね上上下速度信号か
ら取り出した高周波成分信号と低周波成分信号とに独立
した定数を乗じ、この各定数を車速に応じて変化させる
ようにした。

【００１４】

【作用】請求項１記載の装置では、その減衰特性制御手
段において、ばね上上下速度の高周波成分信号と低周波
成分信号との合成信号から制御信号を求め、この制御信
号に応じて各ショックアブソーバの減衰特性制御が行な
われる。

【００１５】従って、低周波成分によるばね上上下速度
信号の０点ドリフトを生じさせることなしに高速走行時
の低周波振動に対する制振性を確保することができる。

【００１６】また、請求項２記載の装置では、制御信号
が正のしきい値以上の時ショックアブソーバを伸側ハー
ド領域（圧側は低減衰特性に固定）にて制御し、制御信
号が負のしきい値以下の時ショックアブソーバを圧側ハ
ード領域（伸側は低減衰特性に固定）にて制御し、制御
信号が正・負しきい値の間の時ショックアブソーバをソ
フト領域に制御するものであり、このため、ばね上上下
速度に基づく制御信号とばね上・ばね下間の相対速度と
が同符号の時は、その時のショックアブソーバの行程側
をハード特性に制御し、異符号の時は、その時のショッ
クアブソーバの行程側をソフト特性に制御するという、
スカイフック理論に基づいた減衰特性制御と同一の制御
を、ばね上・ばね下間相対速度を検出することなしに行
なうことができ、これにより、請求項１記載の効果に加
え、構成の簡略化が図れると共に、低減衰特性方向への
減衰特性の切り換えはアクチュエータを駆動することな
しに行なわれるため、従来のスカイフック理論に基づい
た減衰特性制御に比べ、減衰特性の切り換え頻度が少な
くなって、制御応答性の向上とアクチュエータの耐久性
向上とが図れる。

【００１７】また、請求項３記載の装置では、ばね上上
下速度とばね上・ばね下間相対速度との方向判別によ
る、従来のスカイフック理論に基づいた減衰特性制御が
行なわれるもので、この場合は、ばね上・ばね下間相対
速度を検出していることから、ばね上上下速度に比例し
た理想的な制御力が得られると共に請求項１と同様の効
果が得られる。

【００１８】また、請求項４記載の装置では、ばね上上
下速度信号から取り出した高周波成分信号と低周波成分
信号との合成信号から求めたバウンスレートと車体前後
における合成信号の差から求めたピッチレートと車体左
右における合成信号の差から求めたロールレートとによ
り制御信号を求めるもので、これにより、バウンスのみ
でなく、ピッチ，ロールに対しても充分な制御力が得ら
れる。

【００１９】また、請求項５記載の装置では、高周波成
分信号と低周波成分信号にそれぞれ乗じる定数が、車速
に応じ独立して変化するもので、これにより、低周波成
分の発生状況に適合させた減衰特性制御を行なうことが
できる。

【００２０】

【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。（第１実施例）まず、構成について説明する。

【００２１】図２は、請求項１，２，５に記載の発明の
実施例である第１実施例の車両懸架装置を示す構成説明
図であり、車体と４つの車輪との間に介在されて、４つ
のショックアブソーバＳＡ₁ ，ＳＡ₂ ，ＳＡ₃ ，ＳＡ₄
（なお、ショックアブソーバを説明するにあたり、これ
ら４つをまとめて指す場合、及びこれらの共通の構成を
説明する時にはただ単にＳＡと表示する。）が設けられ
ている。そして、各ショックアブソーバＳＡの近傍位置
の車体には、上下方向の加速度を検出する上下加速度セ
ンサ（以後、上下Ｇセンサという）１が設けられてい
る。また、運転席の近傍位置には、各上下Ｇセンサ１か
らの信号を入力して、各ショックアブソーバＳＡのパル
スモータ３に駆動制御信号を出力するコントロールユニ
ット４が設けられている。

【００２２】図３は、上記構成を示すシステムブロック
図であって、コントロールユニット４は、インタフェー
ス回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前記イ
ンタフェース回路４ａには、上述の各上下Ｇセンサ１及
び車速センサ５からの信号が入力される。なお、前記イ
ンタフェース回路４ａ内には、図１４に示す５つで１組
のフィルタ回路が各上下Ｇセンサ１毎に設けられてい
る。すなわち、ＬＰＦ１は、上下Ｇセンサ１から送られ
る信号の中から高周波域（30Hz以上）のノイズを除去す
るためのローパスフィルタ回路である。ＬＰＦ２及びＬ
ＰＦ３は、ローパスフィルタ回路ＬＰＦ１を通過した加
速度を示す信号を積分してばね上上下速度に変換するた
めのローパスフィルタ回路である。ＢＰＦ１は、ばね上
共振周波数を含む高周波域（≒1.2 Hz）の高周波成分信
号ｖ_H1を形成するバンドパスフィルタ回路である。ＢＰ
Ｆ４は、ばね上共振周波数を含まない低周波域（≒0.5
Hz）の低周波成分信号ｖ_L1を形成するバンドパスフィル
タ回路である。

【００２３】次に、図４は、ショックアブソーバＳＡの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバＳ
Ａは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下部
室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外周
にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリ
ザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン３１
に連結されたピストンロッド７の摺動をガイドするガイ
ド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備
えている。

【００２４】次に、図５は前記ピストン３１の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する伸側減
衰バルブ１２及び圧側減衰バルブ２０とが設けられてい
る。また、ピストンロッド７の先端に螺合されたバウン
ドストッパ４１には、ピストン３１を貫通したスタッド
３８が螺合して固定されていて、このスタッド３８に
は、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして上部室Ａと下
部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２流路Ｅ，伸側
第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流路Ｊ）を形成
するための連通孔３９が形成されていて、この連通孔３
９内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
４０が回動自在に設けられている。また、スタッド３８
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔３
９で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ１７と圧側チェックバルブ２２とが設けられ
ている。なお、この調整子４０は、前記パルスモータ３
によりコントロールロッド７０を介して回転されるよう
になっている（図４参照）。また、スタッド３８には、
上から順に第１ポート２１，第２ポート１３，第３ポー
ト１８，第４ポート１４，第５ポート１６が形成されて
いる。

【００２５】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れると共に、内外を連通する第１横孔２４及び第２横孔
２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成され
ている。

【００２６】従って、前記上部室Ａと下部室Ｂとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔３１
ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部室Ｂ
に至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３，
第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外周側
を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２ポー
ト１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側チェ
ックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路
Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９を経
由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側第１
流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート２１
を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室Ａに
至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２５，第
３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス流路Ｇ
との３つの流路がある。

【００２７】すなわち、ショックアブソーバＳＡは、調
整子４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれ
とも図６に示すような特性で減衰特性を多段階に変更可
能に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側
・圧側いずれもソフトとした状態（以後、ソフト領域Ｓ
Ｓという）から調整子４０を反時計方向に回動させる
と、伸側のみ減衰特性を多段階に変更可能で圧側が低減
衰特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳとい
う）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰特性を多段階に変更可能で伸側が低減
衰特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨとい
う）となる構造となっている。

【００２８】ちなみに、図７において、調整子４０を
，，のポジションに配置した時の、図５における
Ｋ−Ｋ断面，Ｌ−Ｌ断面及びＭ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面
を、それぞれ、図８，図９，図１０に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図１１，１２，１３に示してい
る。

【００２９】次に、パルスモータ３の駆動を制御するコ
ントロールユニット４の作動について、図１５のフロー
チャートに基づき説明する。なお、この制御は、各ショ
ックアブソーバＳＡ毎に別個に行う。

【００３０】ステップ１０１は、各上下Ｇセンサ１から
得られる上下加速度を各フィルタ回路ＬＰＦ１，ＬＰＦ
２，ＬＰＦ４，ＢＰＦ１，ＢＰＦ２で処理して高周波成
分信号ｖ_H （ｖ_H1，ｖ_H2，ｖ_H3，ｖ_H4 なお、_1,2,3,4
の数字は各ショックアブソーバＳＡの位置に対応させて
いる。以下も同じである。）と低周波成分信号ｖ_L （ｖ
_L1，ｖ_L2，ｖ_L3，ｖ_L4）とを求める処理を行うステップ
である。

【００３１】ステップ１０２は、下記の数式１を用い各
成分信号ｖ_H ，ｖ_L に基づいて各輪の位置の制御信号Ｖ
（Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ ，Ｖ₄ ）を演算するステップであ
る。

【００３２】前輪右Ｖ₁ = δ_f ・ｖ_H1＋ε_f ・ｖ_L1 前輪左Ｖ₂ = δ_f ・ｖ_H2＋ε_f ・ｖ_L2 後輪右Ｖ₃ = δ_r ・ｖ_H3＋ε_r ・ｖ_L3 後輪左Ｖ₄ = δ_r ・ｖ_H4＋ε_r ・ｖ_L4 なお、δ_f は、前輪側の高周波成分信号の比例定数 ε_f は、前輪側の低周波成分信号の比例定数 δ_r は、後輪側の高周波成分信号の比例定数 ε_r は、後輪側の低周波成分信号の比例定数である。

【００３３】そして、この各比例定数δ_f ，ε_f ，δ
_r ，ε_r は、車速に応じて変化するようになっている。
すなわち、図１７は前輪側の両比例定数の車速に対する
変化特性を示しており、この図に示すように、高周波成
分信号の比例定数δ_f は車速の立ち上がり初期段階から
ほぼ直線状に増加するのに対し、低周波成分信号の比例
定数ε_f は、車速50km/hころから急激に増加を開始する
ような変化特性となっている。これは、高速になると低
周波振動が増加してくることに対応させたものである。

【００３４】ステップ１０３は、制御信号Ｖが、所定の
しきい値δ_T 以上であるか否かを判定するステップであ
り、ＹＥＳでステップ１０４に進み、ＮＯでステップ１
０５に進む。

【００３５】ステップ１０４は、ショックアブソーバＳ
Ａを伸側ハード領域ＨＳに制御するステップである。

【００３６】ステップ１０５は、制御信号Ｖが所定のし
きい値δ_T としきい値−δ_C との間の値であるか否かを
判定するステップであり、ＹＥＳでステップ１０６に進
み、ＮＯでステップ１０７に進む。

【００３７】ステップ１０６は、ショックアブソーバＳ
Ａをソフト領域ＳＳに制御するステップである。

【００３８】ステップ１０７は、便宜上表示しているス
テップであり、ステップ１０３及びステップ１０５でＮ
Ｏと判定した場合には、制御信号Ｖは、所定のしきい値
−δ_C 以下であり、この場合、ステップ１０８に進む。

【００３９】ステップ１０８は、ショックアブソーバＳ
Ａを圧側ハード領域ＳＨに制御するステップである。

【００４０】以上で一回の制御フローを終了し、以後は
以上の制御フローを繰り返すものである。

【００４１】次に、実施例装置の作動を図１６のタイム
チャートにより説明する。

【００４２】制御信号Ｖがこの図に示すように変化した
場合、図に示すように、制御信号Ｖが所定のしきい値δ
_T ，−δ_C の間の値である時には、ショックアブソーバ
ＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００４３】また、制御信号Ｖがしきい値δ_T 以上とな
ると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側を低減衰特
性に固定する一方、伸側の減衰特性を制御信号Ｖに比例
させて変更する。この時、減衰特性Ｃは、Ｃ＝ｋ・Ｖと
なるように制御する。

【００４４】また、制御信号Ｖがしきい値−δ_C 以下と
なると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側を低減衰
特性に固定する一方、圧側の減衰特性を制御信号Ｖに比
例させて変更する。この時も、減衰特性Ｃは、Ｃ＝ｋ・
Ｖとなるように制御するものである。

【００４５】また、図１６のタイムチャートにおいて、
領域ａは、ばね上上下速度に基づく制御信号Ｖが負の値
（下向き）から正の値（上向き）に逆転した状態である
が、この時はまだばね上・ばね下間相対速度は負の値
（ショックアブソーバＳＡの行程は圧行程側）となって
いる領域であるため、この時は、制御信号Ｖの方向に基
づいてショックアブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳに
制御されており、従って、この領域ではその時のショッ
クアブソーバＳＡの行程である圧行程側がソフト特性と
なる。

【００４６】また、領域ｂは、ばね上上下速度に基づく
制御信号Ｖが正の値（上向き）のままで、相対速度は負
の値から正の値（ショックアブソーバＳＡの行程は伸行
程側）に切り換わった領域であるため、この時は、制御
信号Ｖの方向に基づいてショックアブソーバＳＡは伸側
ハード領域ＨＳに制御されており、かつ、ショックアブ
ソーバの行程も伸行程であり、従って、この領域ではそ
の時のショックアブソーバＳＡの行程である伸行程側
が、制御信号Ｖの値に比例したハード特性となる。

【００４７】また、領域ｃは、ばね上上下速度に基づく
制御信号Ｖが正の値（上向き）から負の値（下向き）に
逆転した状態であるが、この時はまだばね上・ばね下間
相対速度は正の値（ショックアブソーバＳＡの行程は伸
行程側）となっている領域であるため、この時は、制御
信号Ｖの方向に基づいてショックアブソーバＳＡは圧側
ハード領域ＳＨに制御されており、従って、この領域で
はその時のショックアブソーバＳＡの行程である伸行程
側がソフト特性となる。

【００４８】また、領域ｄは、ばね上上下速度に基づく
制御信号Ｖが負の値（下向き）のままで、相対速度は正
の値から負の値（ショックアブソーバＳＡの行程は伸行
程側）になる領域であるため、この時は、制御信号Ｖの
方向に基づいてショックアブソーバＳＡは圧側ハード領
域ＳＨに制御されており、かつ、ショックアブソーバの
行程も圧行程であり、従って、この領域ではその時のシ
ョックアブソーバＳＡの行程である圧行程側が、制御信
号Ｖの値に比例したハード特性となる。

【００４９】以上のように、この実施例では、ばね上上
下速度（制御信号）とばね上・ばね下間相対速度とが同
符号の時（領域ｂ，領域ｄ）は、その時のショックアブ
ソーバＳＡの行程側をハード特性に制御し、異符号の時
（領域ａ，領域ｃ）は、その時のショックアブソーバＳ
Ａの行程側をソフト特性に制御するという、スカイフッ
ク理論に基づいた減衰特性制御と同一の制御が、ばね上
・ばね下間相対速度を検出することなしに行なわれるこ
とになる。そして、さらに、この実施例では、領域ａか
ら領域ｂ，及び領域ｃから領域ｄへ移行する時には、パ
ルスモータ３を駆動させることなしに減衰特性の切り換
えが行なわれることになる。

【００５０】以上説明したように、この実施例では、以
下に列挙する効果が得られる。０点ドリフトを生じることなしに高速走行時の低周
波振動に対する制振性を確保することができる。

【００５１】スカイフック理論に基づいた減衰特性
制御を行うにあたり、検出手段としては上下Ｇセンサ１
のみしか用いないため、部品点数を少なくして低コスト
化が図れると共に、組付の手間，組付スペース，重量を
少なくできる。

【００５２】従来のスカイフック理論に基づいた減
衰特性制御に比べ、減衰特性の切り換え頻度が少なくな
るため、制御応答性を高めることができると共に、パル
スモータ３の耐久性を向上させることができる。

【００５３】次に、他の実施例について説明するが、こ
れら実施例を説明するにあたり、第１実施例との相違点
のみを説明することにする。また、説明中の符号で第１
実施例と同じ符号は、同じ対象を示すものである。

【００５４】（第２実施例）第２実施例は、コントロー
ルユニット４の一部が第１実施例と異なっている。すな
わち、前記インタフェース回路４ａ内には、図１８に示
す７つで１組のフィルタ回路が各上下Ｇセンサ１毎に設
けられている。

【００５５】ＢＰＦ１はばね上共振周波数を含む高周波
成分信号を通過させてバウンス成分信号ｖ_H （ｖ_H1，ｖ
_H2，ｖ_H3，ｖ_H4）を形成するバンドパスフィルタ回路で
ある。ＢＰＦ２はピッチ共振周波数を含む周波数域を通
過させてピッチ成分信号ｖ_H’（ｖ_H1’，ｖ_H2’，
ｖ_H3’，ｖ_H4’）を形成するバンドパスフィルタ回路で
ある。ＢＰＦ３はロール共振周波数を含む周波数域を通
過させてロール成分信号ｖ_H ”（ｖ_H1”，ｖ_H2”，
ｖ_H3”，ｖ_H4”）を形成するバンドパスフィルタ回路で
ある。なお、ＬＰＦ１，ＬＰＦ２，ＬＰＦ３，ＢＰＦ４
は前記第１実施例とのものと同一であり、従って、ＢＰ
Ｆ４は、ばね上共振周波数を含まない低周波域（≒0.5
Hz）の低周波成分信号ｖ_L （ｖ_L1，ｖ_L2，ｖ_L3，ｖ_L4）
を形成する。

【００５６】また、この実施例では、下記の数式を用
い、高周波成分信号のバウンス信号ｖ_H ，ピッチ成分信
号ｖ_H ’，ロール成分信号ｖ_H ”のそれぞれに低周波成
分信号ｖ_L を加えた合成信号ｖ（ｖ₁ ，ｖ₂ ，ｖ₃ ，ｖ
₄ ）、ｖ’（ｖ₁ ’，ｖ₂ ’，ｖ₃ ’，ｖ₄ ’）、ｖ”
（ｖ₁ ”，ｖ₂ ”，ｖ₃ ”，ｖ₄ ”）を求める。

【００５７】ｖ₁ = δ_f ・ｖ_H1＋ε_f ・ｖ_L1 ｖ₂ = δ_f ・ｖ_H2＋ε_f ・ｖ_L2 ｖ₃ = δ_r ・ｖ_H3＋ε_r ・ｖ_L3 ｖ₄ = δ_r ・ｖ_H4＋ε_r ・ｖ_L4 ｖ₁ ’= δ_f ・ｖ_H1’＋ε_f ・ｖ_L1’ ｖ₂ ’= δ_f ・ｖ_H2’＋ε_f ・ｖ_L2’ ｖ₃ ’= δ_r ・ｖ_H3’＋ε_r ・ｖ_L3’ ｖ₄ ’= δ_r ・ｖ_H4’＋ε_r ・ｖ_L4’ ｖ₁ ”= δ_f ・ｖ_H1”＋ε_f ・ｖ_L1” ｖ₂ ”= δ_f ・ｖ_H2”＋ε_f ・ｖ_L2” ｖ₃ ”= δ_r ・ｖ_H3”＋ε_r ・ｖ_L3” ｖ₄ ”= δ_r ・ｖ_H4”＋ε_r ・ｖ_L4” そして、この実施例では、各輪の位置の制御信号Ｖ（Ｖ
₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ ，Ｖ₄）を求めるにあたり、下記の数式
１に示す演算式を用いる。

【００５８】

【数１】なお、本実施例では、ばね上共振，ピッチ共振，ロール
共振各周波数が、異なる場合を例にとっているが、これ
らの共振周波数が近似している場合には、バンドパスフ
ィルタはＢＰＦ１のみでよい。

【００５９】従って、この実施例では、バウンスのみで
なくピッチ，ロールに対しても十分な制御力を発生する
ことができることから、乗り心地と操縦安定性に優れた
車両懸架装置を提供することができる。

【００６０】また、バウンスレート，ピッチレート，ロ
ールレートを求めるにあたり、それぞれ異なる定数α，
β，γを用いているため、車両において、ばね上共振周
波数，ピッチ共振周波数，ロール共振周波数がそれぞれ
異なっていても、ばね上上下速度に基づいて、各レート
を的確に検出することができる。

【００６１】（第３実施例）第３実施例は、コントロー
ルユニット４の一部が第２実施例と異なっていて、制御
信号Ｖを求めるにあたり、下記の数式２に示す演算式を
用いる。

【００６２】

【数２】すなわち、この第３実施例では、バウンスレートを各輪
の合成信号に基づいてそれぞれ独立に求めるようにした
ものでバウンス成分を強調した制御が行える。

【００６３】（第４実施例）第４実施例は、ショックア
ブソーバＳＡとして、減衰特性可変タイプのものとし
て、パルスモータ３を駆動させた場合に、図２０に示す
ように、伸側と圧側が、ともに高減衰〜低減衰に変化す
る周知構造のもの（例えば、実開昭６３−１１２９１４
号公報参照）を用い、従来のスカイフック理論に基づい
た減衰特性制御を行なうようにした例である。

【００６４】従って、この第４実施例では、図２１に示
すように、入力手段としてばね上Ｇセンサ１の他に、荷
重センサ（ばね上・ばね下相対速度検出手段）６，６，
６，６が設けられている。なお、この荷重センサ６は、
図１９に示すように、各ショックアブソーバＳＡの車体
への取付部よりは下方のピストンロッド７に設けられて
いて、ショックアブソーバＳＡで発生している減衰力
（相対速度に相当）Ｆを荷重として検出するようになっ
ている。

【００６５】第４実施例のコントロールユニット３００
の作動を図２２のフローチャートにより説明すると、ス
テップ３０１は、荷重センサ６が検出している減衰力Ｆ
を読み込むステップである。

【００６６】ステップ３０２は、前記第２実施例の場合
と同様に、各上下Ｇセンサ１，１，１，１から得られる
ばね上上下速度を各フィルタＬＰＦ１，ＬＰＦ２，ＬＰ
Ｆ３，ＢＰＦ１，ＢＰＦ２，ＢＰＦ３，ＢＰＦ４で処理
した信号に基づいて、高周波成分信号と低周波成分信号
を加えた合成信号v ，v ’，v ”を求めるステップであ
る。

【００６７】ステップ３０３は、前記第２実施例と同様
に数式１を用い、各車輪の位置の制御信号Ｖ（Ｖ₁ ，Ｖ
₂ ，Ｖ₃ ，Ｖ₄ ）を求めるステップである。

【００６８】ステップ３０４は、減衰力Ｆと制御信号Ｖ
とが同符号であるか否かを判定するステップで、ＹＥＳ
でステップ３０５に進み、ＮＯで（異符号で）ステップ
３０６に進む。

【００６９】ステップ３０５では、減衰力Ｆが、Ｆ＝ｋ
・Ｖとなるように、減衰特性を変更する。

【００７０】ステップ３０６では、ショックアブソーバ
ＳＡの減衰特性を伸・圧とも最低減衰特性となるように
制御する。

【００７１】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。

【００７２】例えば、実施例では、フィルタとしてバン
ドパスフィルタを用いたが、ハイパスフィルタまたはロ
ーパスフィルタを用いることができる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の装置では、その減衰特性制御手段において、ばね
上上下速度の高周波成分信号と低周波成分信号との合成
信号から制御信号を求めるようにしたことで、低周波成
分によるばね上上下速度信号の０点ドリフトを生じさせ
ることなしに高速走行時の低周波振動に対する制振性を
確保できるという効果が得られる。

【００７４】また、請求項２記載の車両懸架装置は、各
ショックアブソーバを、伸側が減衰特性可変で圧側が低
減衰特性に固定の伸側ハード領域と、圧側が減衰特性可
変で伸側が低減衰特性に固定の圧側ハード領域と、伸側
・圧側共に低減衰特性のソフト領域との３つの領域を有
する構造に形成し、前記減衰特性制御手段を、制御信号
が正のしきい値以上の時ショックアブソーバを伸側ハー
ド領域にて制御し、制御信号が負のしきい値以下の時シ
ョックアブソーバを圧側ハード領域にて制御し、制御信
号が正・負しきい値の間の時ショックアブソーバをソフ
ト領域に制御するように構成したことで、相対速度検出
手段を用いることなくスカイフック理論に基づいた減衰
特性制御が可能になるため、部品点数を少なくして低コ
スト化を図れると共に、組付の手間，組付スペース，重
量を少なくできると共に、従来のスカイフック理論に基
づいた減衰特性制御に比べ、減衰特性の切り換え頻度を
少なくできるため、制御応答性を高めることができ、か
つ、減衰特性切換用アクチュエータの耐久性を向上させ
ることができるという効果が得られる。

【００７５】また、請求項３記載の装置では、ばね上上
下速度に加えてばね上・ばね下間相対速度を検出するこ
とから、ばね上上下速度に比例した理想的な制御力が得
られると同時に、請求項１記載の装置の前記効果を得る
ことができる。

【００７６】また、請求項４記載の装置では、高周波成
分信号と低周波成分信号との合成信号から求めたバウン
スレートと車体前後方向における合成信号の差から求め
たピッチレートと車体左右方向における合成信号の差か
ら求めたロールレートとにより制御信号を求めるように
したことで、バウンスのみでなく、ピッチ，ロールに対
しても充分な制御力が得られるようになる。

【００７７】また、請求項５記載の装置では、高周波成
分信号と低周波成分信号にそれぞれ乗じる定数が、車速
に応じ独立して変化するようにしたため、低周波成分の
発生状況に適合させた減衰特性制御を行なうことができ
るため、低速から高速まで常に安定した制御が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両懸架装置を示すクレーム概念図で
ある。

【図２】本発明第１実施例の車両懸架装置を示す構成説
明図である。

【図３】第１実施例の車両懸架装置を示すシステムブロ
ック図である。

【図４】第１実施例装置に適用したショックアブソーバ
を示す断面図である。

【図５】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。

【図６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。

【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰特性特性図である。

【図８】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＫ
−Ｋ断面図である。

【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＬ
−Ｌ断面及びＭ−Ｍ断面図である。

【図１０】前記ショックアブソーバの要部を示す図５の
Ｎ−Ｎ断面図である。

【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。

【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。

【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。

【図１４】第１実施例のコントロールユニットの要部を
示すブロック図である。

【図１５】第１実施例装置のコントロールユニットの制
御作動を示すフローチャートである。

【図１６】第１実施例装置の作動を示すタイムチャート
である。

【図１７】第１実施例装置における車速に対する比例定
数の変化特性図である。

【図１８】第２実施例におけるコントロールユニットの
要部を示すブロック図である。

【図１９】第４実施例に適用したショックアブソーバを
示す断面図である。

【図２０】第４実施例装置のショックアブソーバの減衰
特性特性図である。

【図２１】第４実施例装置を示すシステムブロック図で
ある。

【図２２】第４実施例装置のコントロールユニットの制
御作動を示すフローチャートである。

【符号の説明】

ａ減衰特性変更手段ｂショックアブソーバｃばね上上下速度検出手段ｄフィルタｅフィルタｆ減衰特性制御手段ｇ相対速度検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体側と各車輪側の間に介在され、減衰
特性変更手段により減衰特性を変更可能なショックアブ
ソーバと、各ショックアブソーバが設けられている位置近傍のばね
上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段と、ばね上上下速度信号から高周波成分信号のみを取り出す
フィルタと、ばね上上下速度信号から低周波成分信号のみを取り出す
フィルタと、各ショックアブソーバの減衰特性を、高周波成分信号と
低周波成分信号との合成信号から求めた制御信号に基づ
いて制御する減衰特性制御手段と、を備えていることを
特徴とする車両懸架装置。
【請求項２】前記ショックアブソーバを、伸側が減衰
特性可変で圧側が低減衰特性に固定の伸側ハード領域
と、圧側が減衰特性可変で伸側が低減衰特性に固定の圧
側ハード領域と、伸側・圧側共に低減衰特性のソフト領
域との３つの領域を有する構造に形成し、前記減衰特性制御手段を、制御信号が正のしきい値以上
の時ショックアブソーバを伸側ハード領域にて制御し、
制御信号が負のしきい値以下の時ショックアブソーバを
圧側ハード領域にて制御し、制御信号が正・負しきい値
の間の時ショックアブソーバをソフト領域に制御するよ
うに構成したことを特徴とする請求項１記載の車両懸架
装置。
【請求項３】車体側と各車輪側の間に介在され、減衰
特性変更手段により減衰特性を変更可能なショックアブ
ソーバと、各ショックアブソーバが設けられている位置近傍のばね
上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段と、ばね上上下速度信号から高周波成分信号のみを取り出す
フィルタと、ばね上上下速度信号から低周波成分信号のみを取り出す
フィルタと、各ショックアブソーバが設けられている位置近傍のばね
上・ばね下間相対速度を検出する相対速度検出手段と、各ショックアブソーバの減衰特性を、高周波成分信号と
低周波成分信号との合成信号から求めた制御信号と、ば
ね上・ばね下間の相対速度とが同符号の時は減衰特性を
増大させる一方、異符号の時には減衰特性を最小に制御
する減衰特性制御手段と、を備えていることを特徴とす
る車両懸架装置。
【請求項４】前記減衰特性制御手段が、各ショックア
ブソーバの減衰特性を制御する制御信号を、高周波成分
信号と低周波成分信号との合成信号から求めたバウンス
レートと車体前後方向における高周波成分と低周波成分
との合成信号の差から求めたピッチレートと車体左右方
向における高周波成分と低周波成分との合成信号の差か
ら求めたロールレートとにより求めることを特徴とする
請求項１、請求項２または請求項３記載の車両懸架装
置。
【請求項５】前記制御信号を求めるにあたって、高周
波成分信号と低周波成分信号とに独立した定数を乗じ、
この各定数を車速に応じて変化させるようにしたことを
特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項
４記載の車両懸架装置。