JPH0679882B2

JPH0679882B2 - 車両用サスペンシヨンの制御装置

Info

Publication number: JPH0679882B2
Application number: JP26932586A
Authority: JP
Inventors: 雅裕塚本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPS63125419A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、車両用サスペンションの制御装置に係り、
特に、所定の指令値によって作動圧を変化可能な能動型
サスペンションに対し、その作動圧を車体の上下方向の
加速度に応じた指令値によって制御する車両用サスペン
ションの制御装置に関する。

〔従来の技術〕

車両用サスペンションに対する制御装置としては、本出
願人は特願昭61−134218号にて第10図に示す構成のもの
を先に提案した。

この従来技術は、図示の如く、車体１に一端が装着され
たピストンロッド2Aと車輪３に一端が装着されたシリン
ダチューブ2Bとを有する油圧シリンダ２と、この油圧シ
リンダ２の作動圧力を制御する圧力制御弁４とを備えお
り、シリンダチューブ2Bと車体１との間にコイルばね５
が装着されている。そして、車体１の上下方向の加速度
を上下加速度検出器６によって検出し、この検出値を積
分器７により積分して上下方向の速度とし、これを加算
器８のマイナス入力端に印加する。これとともに、加算
器８のプラス入力端には基準入力として例えば車体の横
加速度信号を印加し、この横加速度から上下速度を減算
し、この結果を指令値として圧力制御弁４に出力すると
いう構成になっている。

このように上下加速度検出値に応じて圧力制御弁を制御
することにより、横加速度検出値に基づくロール抑制制
御に加えて、走行する路面に凹凸があり、車体１が上下
方向に振動しようとした場合に、車体１の上下方向の速
度を零にするように油圧シリンダ２内の圧力が制御さ
れ、これによって上下方向の車体変化が抑制される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来技術にあっては、上下加速度検
出値を単に積分し上下速度とした後、この上下速度値を
利用して指令値を形成し、これによって圧力制御弁４及
び油圧シリンダ２を制御するという構成となっていたた
め、例えば、長距離に渡る坂道や、高速道カーブ等のバ
ンクのある道路を走行する場合には、車体の上下動にか
かわりなく、上下加速度成分が長時間に渡って定常的に
作用することから、この値から演算される指令値が、圧
力制御弁４による出力圧力の制御範囲を越える値となっ
てしまうという事態がしばしば招来され、それ以上、車
体１の上下方向の姿勢変化に対する抑制制御ができなく
なるという未解決の問題点があった。

そこで、この発明は、上記従来技術の未解決の問題点に
着目してなされたもので、車体の複数の車輪近傍位置で
の上下加速度検出値に基づく制御目標値の内、少なくと
も１つが、定常的な上下加速度を含むことによって能動
型サスペンションの作動圧の飽和方向に変化しているか
否かを所定時間毎に判定し、この判定結果に応じてオフ
セット値を設定し、このオフセット値を各制御目標値に
各々加算することにより、上記問題点を解決することを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明は、第１図の基本構
成図に示すように、車体と各車輪との間に介装された能
動型サスペンションに対し、該能動型サスペンションの
飽和状態を有する作動圧を前記車体の上下加速度に応じ
た指令によって制御するようにした車両用サスペンショ
ンの制御装置において、前記車体の複数の車輪近傍位置
に各々配設され該車体の上下方向の加速度を検出する複
数の上下加速度検出手段と、該各上下加速度検出手段の
各検出値に基づいて制御目標値を各別に形成するととも
に該制御目標値に変更可能なオフセット値を各別に加算
して前記指令値を形成する指令値形成手段と、所定時間
毎の前記各制御目標値の動向に基づいて、これらの少な
くとも１つが前記作動圧の飽和方向に変化しているか否
かを判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づ
き制御目標値の飽和方向への変化を是正するための前記
オフセット値を設定するオフセット値設定手段とを備え
ることを特徴としている。

〔作用〕

この発明においては、上下加速度検出手段によって車体
の複数の車輪近傍位置における上下方向の加速度が検出
され、この各検出値に応じた制御目標値が指令値形成手
段によって各々形成される。判定手段は、各制御目標値
の内、少なくとも１つに、定常的な上下加速度成分が含
まれており、該制御目標値が能動型サスペンションの作
動圧の飽和方向に変化して補正を必要とする状態（補正
必要状態）か否かを所定時間毎に判定する。これは、定
常的な上下加速度成分を含むとする制御目標値の設定値
に達したか否かによって行われる。これによって、車両
がバンクのある高速道カーブ等を走行しているかどうか
が判定される。

そして、判定手段が補正必要状態にないと判定した場合
には、オフセット値設定手段によってオフセット値を零
にされ、指令値形成手段によって各上下加速度検出値に
応じた指令値が各々形成され、これに基づいて能動型サ
スペンションが制御される。

一方、判定手段が補正必要状態にあると判定した場合に
は、オフセット値設定手段によって判定結果を応じたオ
フセット値が設定される。そして、指令値形成手段は、
各上下加速度に基づいて制御目標値を各別に形成し、こ
の各制御目標値に、設定されたオフセット値を加算して
補正し、この補正後の値を各能動型サスペンションに供
給する。従って、定常的な上下加速度成分を少なくとも
適宜な値に縮小するようオフセット値を設定しておくこ
とにより、指令値が能動型サスペンションに対する制御
範囲から逸脱し制御不能等の事態に陥るということが確
実に排除される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図乃至第９図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。

第２図において、11FLは、車体12を支持する車体側部材
12Aと前左車輪13FLを個別に支持する車輪側部材14との
間に介装された能動型サスペンションを示す。この能動
型サスペンション11FLは、前記従来例と同様に、車体側
部材12A及び車輪側部材14間に介装されたアクチュエー
タとしての油圧シリンダ15FLと、この油圧シリンダ15FL
のシリンダチューブ15aの上端と車体側部材12Aの下端と
の間に装着されたコイルばね16と、油圧シリンダ15FLに
対する作動油圧を後述するコントローラ30からの指令値
のみに応動して制御する圧力制御弁17FLとを備えてい
る。そして、コイルばね16は、その内側に油圧シリンダ
15FLのシリンダロッド15bを遊挿可能にするよう配設さ
れている。

ここで、他の能動型サスペンション11FR,11RL,11RRも、
第３図に示すように、車両の前右、後左、後右の車輪13
FR,13RL,13RRに対して個別に配設され、各々独立駆動す
るように構成されている。

そして、油圧シリンダ15FL（他の油圧シリンダ15FR〜15
RRについても同様）のピストン15cによって画成される
下側油圧室Ｂに対しては、圧力制御弁17FLの出力圧力が
一部フレキシブルな油圧配管27を介して供給されるとと
もに、油圧配管27の一部はシリンダロッド15bの内部を
通過してその上端部から圧力制御弁17FLに連通される構
成になっている。また、油圧シリンダ15FLの下側油圧室
Ｂは、減衰力発生弁28Vを介して低圧側アキュムレータ2
8Lに連通されているとともに、圧力制御弁17FLを介して
油圧源24に連通されている。

また、圧力制御弁17FL（他の圧力制御弁17FR〜17RRにつ
いても同様）は、本実施例では第４図に示すように、円
筒状の弁ハウジング18とこれに一体的に設けられた比例
ソレノイド22とを有しており、この内、弁ハウジング18
の中央部には挿通孔18aが設けられ、この挿通孔18aに
は、スプリング21を介在せしめたスプール19及びロッド
20が摺動可能に配設されている。また、弁ハウジング18
には、一端が挿通孔18aに連通され他端が油圧源24の作
動油供給側に油圧配管25を介して接続された入力ポート
18bと、同様に一端が挿通孔18aに連通され他端が油圧源
24のドレン側に油圧配管26を介して接続された出力ポー
ト18cと、同様に一端が挿通孔18aに連通され他端が油圧
配管27を介して油圧シリンダ15FLの下側油圧室Ｂと連通
する入出力ポート18dとが形成されている。そして、出
力ポート18cには、これとスプール19の上端及び下端と
の間に連通するドレン通路18e,18fが形成されている。
また、スプール19には、入力ポート18bに対向するラン
ド19a及び出力ポート18cに対向するランド19bが形成さ
れており、スプール19の下端部には、両ランド19a,19b
よりも小径のランド19cが設けられている。そして、ラ
ンド19aとランド19cとの間に圧力制御室Ｃが形成され、
この圧力制御室Ｃがパイロット通路18gを介して入出力
ポート18dに接続されている。

一方、比例ソレノイド22は、ロッド20を介してスプリン
グ21の押圧力を制御し、スプール19の位置を、オフセッ
ト位置とその両端側の作動位置との間で移動制御させる
機能を有している。このため、比例ソレノイド22は、軸
方向に摺動自在の作動子22aと、この作動子22aを駆動せ
しめる励磁コイル22bとを備えており、後述する制御装
置30から出力される駆動電流でなる指令値Ｓ（S₁〜S₄）
によって駆動制御されるようになっている。

ここで、指令値Ｓ（S₁〜S₄）と入出力ポート18dから出
力される作動油圧Ｐとの関係は、第５図に示すようにな
っている。つまり、指令値Ｓが零であるときに、所定の
オフセット圧力P₀を出力し、この状態から指令値Ｓが正
方向に増加するとこれに所定の比例ゲインK₁をもって作
動圧力Ｐが増加するとともに、油圧源24の出力圧力P₂に
達すると飽和する。また、指令値Ｓが負方向に増加する
とこれに比例して作動圧力Ｐが減少する。

このため、比例ソレノイド22による押圧力がスプリング
21を介してスプール19に加えられ、且つスプリング21の
押圧力と圧力制御室Ｃの圧力とが均衡している状態で、
車輪に、例えば路面の凸部通過による上向きのバネ上共
振周波数に対応する比較的低周波数の振動入力（又は凹
部通過による下向きの振動入力）が伝達されると、これ
により油圧シリンダ15FLのシリンダチューブ15aが上方
（又は下方）に移動し、下側油圧室Ｂの圧力が上昇（又
は減少）する。このように、下側油圧室Ｂの圧力が上昇
（又は減少）すると、これに応じて圧力室Ｂと油圧配管
27,入出力ポート18d,及びパイロット通路18gを介して連
通された圧力制御室Ｃの圧力が上昇（又は下降）し、ス
プリング21の押圧力との均衡が崩れる。これによって、
スプール19が上方（又は下方）に移動し、入力ポート18
bと入出力ポート18dとの間が閉じられる方向（又は開か
れる方向）に、且つ、出力ポート18cと入出力ポート18d
との間が開かれる方向（又は閉じられる方向）に変化す
るので、下側油圧室Ｂの圧力の一部が入出力ポート18d
から出力ポート18c及び油圧配管26を介して油圧源24に
排出される（又は油圧源24から入力ポート18b,入出力ポ
ート18d、及び油圧配管27を介して下側油圧室Ｂに油圧
が供給される。）その結果、油圧シリンダ15FLの下側油
圧室Ｂの圧力が減圧（又は昇圧）され、上向きの振動入
力による下側圧力室Ｂの圧力上昇（又は下向きの振動入
力による上側圧力室Ｂの圧力減少）が抑制されることに
なり、車体側部材12Aに伝達される振動入力を的確に低
減させることができる。このとき、圧力制御弁17FLの出
力ポート18cと油圧源24との間の油圧配管26に絞りが設
けられていないので、上向きの振動入力を抑制させる際
に、減衰力を生じさせることがないようになっている。

以上の動作は、他の圧力制御弁17FL〜17RRとこれに各々
に対応する油圧シリンダ15FL〜15RRとの間においても同
様である。

ここで、第2,3図において、28H,28Hは各圧力制御弁17FL
〜17RRと油圧源24との間の油圧配管25の途中に配設され
た高圧側アキュムレータである。

一方、車体12の所定位置には、車体12に生じる上下方向
の加速度を検出する上下加速度検出手段としての上下加
速度検出器29A,29B,29C,29D及び本システム全体を制御
するコントローラ30が装備されている。この内、本実施
例では、上下加速度検出器29Aが前左車輪13FLの略直上
部の近傍に,29Bが前右車輪13FLの略直上部の近傍に,29C
が後左車輪13RLの略直上部の近傍に,29Dが後右車輪13RR
の略直上部の近傍に各々配設されており、車両の上下加
速度に応じた電圧出力でなる上下加速度検出信号G₁，
G₂，G₃，G₄を各々コントローラ30に出力するようになっ
ている。更に、車体12の所定位置には、車体12の横方向
の加速度を検出する横加速度検出器40が装備されてい
る。

更に、コントローラ30は、マイクロコンピュータ31と、
上下加速度検出器29A〜29D及び横加速度検出器40の検出
信号を切り換えるマルチプレクサ32と、このマルチプレ
クサ32により選択されたアナログ量の検出信号をデジタ
ル信号に変換するA/D変換器33と、マイクロコンピュー
タ31から出力されたデジタル制御信号をアナログ信号に
変換するD/A変換器34A〜34Dと、このD/A変換器34A〜34D
の出力信号を受けてこれを各々増幅し各圧力制御弁17FL
〜RRの励磁コイル22bに供給する駆動回路35A〜35Dとを
含んで構成されている。

マイクロコンピュータ31は、I/Oポート36と中央処理装
置（以下、「CPU」という）37とRAM,ROM等から成るメモ
リ38とタイマ39を含んで構成され、I/Oポート36の入力
ポート側には、A/D変換器33を介してマルチプレクサ32
が接続されるとともに、出力ポート側にはD/A変換器34A
〜34Dを介して駆動回路35D〜35Dが接続されている。

CPU37は、I/Oポート36を介してマルチプレクサ32の切換
を制御し、これにより選択された上下加速度検出器29A
〜29Dの検出信号G₁〜G₄及び横加速度検出器40の検出信
号G_Yを読み込み、これらに基づいて後述する演算その他
の処理を行う。また、メモリ38は、CPU37の処理の実行
に必要な所定のプログラムを予め記憶しているととも
に、CPU37の処理結果等を逐次記憶する。

次に、上記実施例の動作を説明する。

イグニッションスイッチをオンにしてコントローラ30の
電源を投入すると、車体12の上下方向の振動に対する抑
制動作が予め設定されたプログラムに基づいて開始され
る。

第７図は、マイクロコンピュータ31において実行される
処理手順を示す。

同図において、まずステップでは、マイクロコンピュ
ータ31に内臓されているプログラムカウンタCT及び記憶
データのクリア等の初期値設定を行い、ステップに移
行する。

ステップにおいては、マイクロコンピュータ31のI/O
ポート36からの制御信号によってマルチプレクサ32が切
り換えられ、選択された上下加速度検出器29A〜29D及び
横加速度検出器40の検出信号G₁〜G₄及びG_YがA/D変換器3
3によりデジタル信号に変換されてI/Oポート36に供給さ
れる。そして、CPU37は、これらの検出値をメモリ38の
所定領域に格納した後、その動作をステップへ移行さ
せる。

ステップでは、記憶している検出信号の内、上下加速
度検出値G₁〜G₄に対し、の各式に基づいて上下速度V₁〜V₄が演算され、この値が
メモリ38の所定領域に記憶され、次のステップに移行
する。

ステップにおいては、CPU37は、例えば、予め設定し
ておいたメモリ37の記憶テーブルから上下速度V₁〜V₄に
対応した目標値S₁″〜S₄″を各々ルックアップしてこれ
をメモリ38の所定領域に格納し、ステップに移行す
る。ステップでは、前述の如く入力し記憶していた横
加速度検出信号G_Yを基準値とし、この信号G_Yからルック
アップした目標値S₁″〜S₄″を減算した制御目標値S₁′
〜S₄′を各々演算する。そして、ステップに移行し、
制御目標値S₁′〜S₄′をメモリ38の所定領域に一時記憶
し、次いで、ステップに移行する。

ここで、目標値S₁″〜S₄″及び制御目標値S₁′〜S₄′
は、前述した指令値S₁〜S₄と同様に、圧力制御弁17FL〜
17RRの油圧室Ｂの圧力を制御可能な値である。

そして、ステップにおいて、予め設定されているオフ
セット値S_Xを制御目標値S₁′〜S₄′に各々加算し、補正
された指令値S₁〜S₄を演算する。ここで、この補正は、
後述するように、上下加速度に定常的な上下加速度成分
が含まれており、この積分値に基づいて指令値を形成す
ると、指令値がその圧力制御範囲から逸脱しプラス側又
はマイナス側へ外れてしまうのを是正するものである。
またオフセット値S_Xは、制御目標値S₁′〜S₄′を適宜な
値に変更する値である。このため、上述の補正が必要で
ない状態ではオフセット値S_Xは零に設定され、これとは
反対に補正が必要な状態では制御目標値の変化量に応じ
た所定量に設定される。

次いで、この後、ステップにおいて、CPU37は、補正
された指令値S₁〜S₄に対応する制御信号をI/Oポート36
を介してD/A変換器34A〜34Dに出力する。これによって
デジタル化された制御信号は各駆動回路35A〜35Dにより
増幅され、指令値S₁〜S₄として対応する各圧力制御弁17
FL〜17RRの励磁コイル22bに出力される。ここで、指令
値S₁は前左圧力制御弁17FLに、S₂は前右圧力制御弁17FR
に、S₃は後左圧力制御弁17RLに、S₄は後右圧力制御弁17
RRに各々出力される。

このため、各圧力制御弁17FL〜17RRの励磁コイル22bが
指令値Ｓ（S₁〜S₄）に応じて励磁され、前述した如く各
油圧シリンダ15FL〜15RRに対する作動圧力Ｐが指令値Ｓ
（S₁〜S₄）に対応する値となる。これによって、各油圧
シリンダ15FL〜15RRのピストンロッド15bの位置が付勢
制御され、指令値Ｓに対応する新たな位置に設定され
る。従って、能動型サスペンション11FL〜11RRの油圧シ
リンダ15FL〜15RRは車体12に対する上下方向の揺動を抑
制するように各別に動作することとなる。

第７図に戻って、ステップでは、カウンタCTによる計
数値がＮに達したか否かが判断される。この判断におい
て、カウンタCTの計数値がＮに達していない場合には、
ステップにおいてその計数値を「１」だけインクリメ
ントしてステップに移行し（第７図中の（Ａ）のパ
ス）、制御終了でない限り上述したステップ〜の各
制御を所定のサンプリング時間Δｔ（例えば10msec）毎
に繰り返す。

一方、ステップにおいて、カウンタCTの計数値がＮに
達している場合には、予め設定した時間Ｔが経過したと
してステップに移行する。つまり、設定時間Ｔはサン
プリング時間Δｔに計数値Ｎを乗算した値となり、例え
ば、Δｔを10msec、Ｎを100とすると、設定時間Ｔは１
秒となる。

次いで、ステップでカウンタCTの計数値をクリアし、
ステップに移行する。このステップにおいては、前
述したステップで演算し記憶していた設定時間Ｔに対
応する制御目標値データS₁′〜S₄′の値の中から、その
最大値S_MAX及び最小値S_MINを検索し、これらをメモリ38
の所定領域に格納し、この後、ステップの比較判断ス
テップに移行する。

まず、ステップのａにおいて、指令値の最大値S_MAX
が予め設定された基準値S₊より大きいか否かが判断され
る。この判断は、制御目標値S₁′〜S₄′がプラス側へ外
れているのか又はマイナス側へ外れているのかの目安を
つけるものであり、基準値S₊は実際の走行状態における
実験値或いは理論値に基づいて定められている。そし
て、S_MAX＞S₊と判断されるとステップｂに移行し、S
_MAX≦S₊と判断されるとステップｃに移行する。

次いで、ステップｂでは、制御目標値の最小値S_MINが
予め設定された基準値S_-より小さいか否かが判断され
る。このときの基準値S_-も上述の基準値S₊と同様にして
設定されている。そして、この判断においてS_MIN＜S_-の
場合には、ステップのａに移行し（第７図中の
（Ｅ）のパス）、オフセット補正量S_Xを「S₊−S_MAX」に
設定するとともに、S_MIN≧S_-の場合には、ステップｂ
に移行し、オフセット値S_Xを「零」に設定する（同図中
の（Ｄ）のパス）。

一方、ステップｃに移行した場合、CPU37は、更にS
_MIN＜S_-か否かの判断を行う。この判断において、S_MIN
＜S_-であると判断されたときにはステップのｃに移
行し（同図中の（Ｃ）のパス）、オフセット値S_Xを「S_-
−S_MIN」に設定するとともに、S_MIN≧S_-であると判断さ
れたときにはステップｂに移行し、オフセット値S_Xを
「零」に設定する（同図中の（Ｂ）のパス）。

即ち、上述のステップにおいて、ステップａ又は
ｃに移行した場合は、制御目標値S₁′〜S₄′の内、少な
くとも１つが基準値S₊を越えてプラス側又は基準値S_-を
下回ってマイナス側へ外れた場合、即ち、高速道カーブ
等のバンクのある道路を走行し、定常的な上下加速度が
車体12に発生しているときである。またステップｂに
移行した場合は、制御目標値S₁′〜S₄′の全てが基準値
S₊とS_-との間に位置し、定常的な上下加速度が車体12に
発生していない平坦路走行等のときである。

そして、上述の制御の後は、CPU37はステップで記憶
データをクリアし、ステップにおいて制御終了か否か
の判断をし、制御終了でない場合は、再びステップに
戻り、各検出値G₁〜G₄，G_Yの読み込みを行い、前述した
制御を所定のサンプリング時間Δｔ（例えば10msec）毎
に繰り返す。

つまり、例えばオフセット値S_Xがステップａにおい
て、「S₊−S_MAX」に設定されたときには、当該設定にか
かる次回のサンプリングからＮ回目のサンプリングまで
の設定時間Ｔの間は制御目標値S₁′〜S₄′にオフセット
値「S₊−S_MAX」が各サンプリング毎に各々加算される。
従って、このオフセット値「S₊−S_MAX」が適宜な値にな
るようS₊及び時間Ｔを設定しておくことによって、上下
加速度G₁〜G₄に含まれている定常的な上下加速度成分に
よる変化量を減らし又は零とし、指令値S₁〜S₄が限界値
S_S+を越えないようにすることができる。この限界値S_S+
は、これ以上の値とすると油圧シリンダ15FL〜15RR油圧
室Ｂの圧力が飽和するという限界の値である。

また、ステップｃにおいて、オフセット値S_Xが「S_-−
S_MIN」に設定されたときには、設定時間Ｔの間は、制御
目標値S₁′〜S₄′にオフセット値「S_-−S_MIN」が各々加
算され、上下加速度G₁〜G₄に含まれている定常的な上下
加速度成分によるオフセット値S_Xを減らし又は零とし、
指令値S₁〜S₄が限界値S_S-を下回らないようにすること
ができる。この限界値S_S-は、これ以上の値になると油
圧シリンダ15FL〜15RRの油圧室Ｂの圧力が零となる限界
の値である。

更に、ステップｂにおいて、オフセット値S_Xが「零」
に設定されたときは、補正の必要の無い場合であり、少
なくとも次回以降の設定時間Ｔの間は補正に無関係な指
令値S₁〜S₄（＝S₁′〜S₄′）によって制御が行われる。

ここで、第７図の処理において、ステップ〜の処理
が指令値形成手段に、ステップ，，〜の処理が
判定手段に、ステップの処理がオフセット値設定手段
に各々対応している。

上述の制御に基づいて行われる上下加速度G₁〜G₄に対す
る制御目標値S₁′〜S₄′及び補正された指令値S₁〜S₄の
出力例を第８及び第９図に示す。第８、９図において
は、時間t₁までの区間Ａが通常の平坦路走行の場合を示
し、時間t₁以降の区間Ｂが高速道カーブなどのバンクを
走行している場合を示す。区間Ａでは、制御目標値S₁′
〜S₄′は全て基準値S₊〜S_-の間にあるので、このときの
制御は第７図の（Ａ）又は（Ｂ）のパスを通りオフセッ
ト値S_Xは零に設定される。従って、補正後の指令値S₁〜
S₄は、第９図の区間Ａに示すように、第８図の区間Ａの
制御目標値S₁′〜S₄′そのままの値となる。この場合の
車体12は、能動的に制御されたシリンダ圧力とコイルば
ね16の反力によって支持され、フラットな乗心地を得る
ことができる。

更に、区間Ｂでは、バンクのために、車体12に働く遠心
力が上下加速度成分としても検出されることから、上下
加速度検出値G₁〜G₄が平均的に零レベルから例えばプラ
ス側へ大きく外れて推移する。したがって、この値を従
来例の如く単純に積分すると、その上下速度V₁〜V₄は時
間ｔとともに徐々に大きくなり、やがて発散してしまう
ことになる。これに伴って制御目標値S₁′〜S₄′も発散
し、限界値S_S-を下回ってしまうこととなる。このた
め、４輪全ての制御目標値S₁′〜S₄′がその限界値S_S-
を下回ると、圧力制御弁17FL〜17RRの出力圧力の制御範
囲を越えて零以下となり、即ち飽和し、油圧シリンダ15
FL〜15RRの下側圧力室Ｂ内の圧力は零になってしまう。
この状態では、車体12の上下加速度に変化が現れても、
圧力室Ｂ内の圧力はその変化を吸収することが出来ずに
常に零となるので、車体12はコイルばね16のみで走行し
ているのと等価となる。また、これとは反対に上下加速
度検出値G₁〜G₄がマイナス側へ外れている場合には、油
圧シリンダ15FL〜15RRの圧力室Ｂの圧力が最高圧となっ
て飽和するので、車体12はバネ上とバネ下とを直結した
のと等価になる。これら両者は、油圧シリンダ15FL〜15
RRによる上下方向の姿勢制御が効かない状態であるか
ら、乗心地が非常に悪化していた。

しかしながら、本実施例にあっては、各検出値G₁〜G₄に
基づいて直接に得られる制御目標値S₁′〜S₄′の内、少
なくとも１つが基準値S₊を越えるか又はS_-を下回ると、
一定時間Ｔ毎に適宜なオフセット値を加算して補正す
る。これを具体的に言えば、例えば第８図の区間Ｂ内の
一定時間Ｔに対応する小区間B₁では、制御目標値S₁′〜
S₄′に対する最大値S_MAXはQ₁点のデータであり、最小値
S_MINはQ₂点のデータである。そして、この場合には、S
_MAX＜S₊且つS_MIN＜S_-であるから、第７図のステップ
ａにおいて「NO」であり、ステップｃにおいて「YE
S」となり、CPU37は制御目標値S₁′〜S₄′が間もなく限
界S_S-を下回ると判断する。このように、第７図の
（Ｃ）のパスを通る場合には、オフセット値S_Xを「S_-−
S_MIN」（プラス値）とする。そして、その後Ｎ回は制御
目標値S₁′〜S₄′に当該オフセット値「S_-−S_MIN」が格
別に加算されて補正された指令値S₁〜S₄が各々出力され
ることから、指令値S₁〜S₄は第９図の小区間B₁からB₂の
ようにステップ状に変化する。これによると、基準値S_-
及び一定時間Ｔが適宜の値に設定されているため、小区
間B₂における指令値S₁〜S₄は限界値S_S-を下回ることな
く、従って油圧シリンダ15FL〜15RRの圧力が零とならな
い。このため、上下加速度検出器29A〜29Dの検出出力を
常に略リアルタイムで油圧シリンダ15FL〜15RRの圧力に
反映させることができ、フラットな乗心地を得ることが
できる。

また、上述のオフセット値S_Xの設定は、引き続いてカウ
ンタCTの計数による一定時間Ｔ毎に行われるため、補正
された指令値S₁〜S₄は結局第９図の小区間B₃以降のよう
になる。つまり、指令値S₁〜S₄の適正化が図られ、バン
クのある高速道カーブの走行であっても能動型サスペン
ション11FL〜11RRが的確且つ有効に作用することとな
り、快適な乗心地が得られる。一方、上下加速度G₁〜G₄
にプラス側へ外れる定常的な加速度成分が含まれている
場合にも前述したと同様の制御（第７図ステップa,
b,及びａ参照）が行われる。

なお、前記実施例においては、オフセット値S_X、を予め
適宜な値に設定した基準値S₊又はS_-との差値としたが、
本発明は必ずしもこれに限定されることなく、例えばS₊
/2又はS_-/2との差値を用いる手法としてもよく、また、
S₊，S_-も任意の値としてよい。

また、前記実施例においては、S_MAX＞S₊であってS_MIN＞
S_-であるような実際に生じる確率の少ないもの（第７図
のパス（Ｄ）参照）については、オフセット値を零にす
るなどして補正の対象から外したが、本発明は必ずしも
これに限定されることなく、必要に応じて更にきめ細か
く制御する構成としてもよい。

更に、前記実施例では、制御目標値S₁′〜S₄′を判定し
た後、必要に応じてこれをステップ状に変化させるとし
たが、これも、そのステップ幅が大きい場合には、例え
ばランプ状に変化させる等の処理を付加し、これによっ
て、指令値S₁〜S₄の急変に伴う乗心地の悪化を防止する
ことも可能である。

更に、前記実施例の判定手段では、指令値を用いて判定
するとしたが、これは例えば上下加速度又は上下速度の
段階で指令値についての補正が必要な状態か否かを判断
するとしてもよい。

更に、本発明における上下加速度検出手段は、前述した
４個のものに必ずしも限定されることなく、例えば後輪
13RL,13RRを同一の指令値によって制御するとし、３個
の上下加速度検出手段を使用する構成としてもよいし、
前輪，後輪毎に計２個の上下加速度検出手段を設けると
してもよい。

更に、前記実施例では、圧力制御弁に限らず、車体と車
輪との間のストロークを検出し、これに応じて油圧シリ
ンダを制御するようにしてもよい。

更に、前記実施例においては、流体圧シリンダとして油
圧シリンダを適用した場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、空気圧シリンダ等の
他の流体圧シリンダにも適用し得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、路面の凹
凸等による真の上下加速度以外の上下加速度が車体に定
常的に発生しており、これに伴って制御目標値の少なく
とも１つが能動型サスペンションの作動圧の飽和方向に
変化しているか否かを判定し、補正を行う必要がある場
合にはオフセット値設定手段に基づくオフセット値によ
って定常的な上下加速度成分を補正し指令値の適正化を
図り、これによって各車輪に対する能動型サスペンショ
ンを制御するとしているため、これによると、例えば長
い坂道、高速道路カーブ等のバンクの付いた道路を走行
する際にも、能動型サスペンションの制御不能等を招来
させること無く、的確に制御でき、従って、従来例とは
異なり、上下方向の車両姿勢の変化が確実に抑制され、
乗心地が一層改善される等、優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概要を示す基本構成図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す概略構成図、第３図はこの発明
を適用して姿勢変化抑制制御を行う場合の一例を示す構
成図、第４図はこの発明に適用し得る圧力制御弁の一例
を示す概略断面図、第５図は第４図の圧力制御弁に対す
る指令値と圧力制御弁の出力圧力との関係を示すグラ
フ、第６図はこの発明に適用し得るコントローラの一例
を示すブロック図、第７図はコントローラにおいて実行
される処理手順の一例を示すフローチャート、第８図は
制御目標値S₁′〜S₄′の一例を示すグラフ、第９図は第
８図のデータを各々補正して得られる指令値S₁〜S₄を示
すグラフ、第10図は従来例を示す概略構成図である。図中、11FL〜11RRは能動型サスペンション、12は車体、
12Aは車体側分部材、13FL〜13RRはは車輪、15FL〜15RR
は油圧シリンダ、17FL〜17RRは圧力制御弁、29A〜29Dは
上下加速度検出手段としての上下加速度検出器、30はコ
ントローラ、31はマイクロコンピュータである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体と各車輪との間に介装された能動型サ
スペンションに対し、該能動型サスペンションの飽和状
態を有する作動圧を前記車体の上下加速度に応じた指令
値によって制御するようにした車両用サスペンションの
制御装置において、前記車体の複数の車輪近傍位置に各々配設され該車体の
上下方向の加速度を検出する複数の上下加速度検出手段
と、該各上下加速度検出手段の各検出値に基づいて制御
目標値を各別に形成するとともに該制御目標値に変更可
能なオフセット値を格別に加算して前記指令値を形成す
る指令値形成手段と、所定時間毎の前記各制御目標値の
動向に基づいて、これらの少なくとも１つが前記作動圧
の飽和方向に変化しているか否かを判定する判定手段
と、該判定手段の判定結果に基づき制御目標値の飽和方
向への変化を是正するための前記オフセット値を設定す
るオフセット値設定手段とを備えたことを特徴とする車
両用サスペンションの制御装置。