JPH0692126A - 減衰力可変ショックアブソーバ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の上下振動に対する制振とロール又はピ
ッチの抑制を両立させて乗り心地を向上すること。 【構成】 制御バルブ６０には縮み側専用孔６６と伸び
側専用孔６７とが形成されており、制御バルブ６０の回
動により制御バルブ６０内の副流路５０と縮み側専用流
路５６、伸び側専用流路５７を選択的に連通又は遮断す
ることができる。本制御装置は、車体の運動に対し制振
作用を行う減衰力の大きさをロール又はピッチ速度の大
きさから求められる補正量に基づいて変更される。これ
により、あたかも左右輪又は前後輪におけるロールなど
でバネ上の上下方向速度の差が小さくなるように減衰力
の大きさが設定される。従って、本発明の減衰力可変シ
ョックアブソーバ制御装置は、スカイフックダンパに近
い特性を実現しつつ、ロール又はピッチ運動を抑制でき
るため車両の乗り心地を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に用いる減衰力設
定の切り替えが可能なショックアブソーバ制御装置に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来より、車両の乗り心地と操縦安定性を
向上させるため、バネ上の絶対速度に比例した減衰力を
発生させるスカイフックダンパが考案されている。この
スカイフックダンパとは、空間の固定点からダンパを吊
るし、このダンパにより車体の振動を抑えることにより
道路の不整を車体に伝達しないようにする理想のダンパ
である。

【０００３】ところで、スカイフックダンパに近い特性
をセミアクティブサスペンションにより実現しようとす
る制御方法がＫａｒｎｏｐｐより提案されている。Ｋａ
ｒｎｏｐｐの方法では、図１６，図１７に示したよう
に、バネ上の絶対速度ｄＸ２とバネ上バネ下間の相対速
度ｄＸ２−ｄＸ１の正負が等しい時、即ち、車体と車輪
とが反対方向に移動する時及び車体と車輪とが同一方向
に移動し且つ車体の移動速度が車輪の移動速度よりも速
い時（減衰力が車体に対して制振作用をする時）はショ
ックアブソーバの減衰力を大きくする。又、上記２つの
速度の正負が異なる時、即ち、車体と車輪とが同一方向
に移動し且つ車輪の移動速度が車体の移動速度よりも速
い時（減衰力が車体に対して励振作用をする時）には減
衰力を小さくする制御を行う。

【０００４】即ち、Ｋａｒｎｏｐｐの方法では、バネ上
バネ下間の相対速度ｄＸ２−ｄＸ１が負の時（ショック
アブソーバが縮む時）でもバネ上の絶対速度ｄＸ２が負
の時（下向きの時）には、ショックアブソーバの減衰力
を大きくしていた。更に、従来の装置では、車両にバネ
上加速度センサ及びストロークセンサを取付け、バネ上
加速度センサの出力信号を積分することによりバネ上の
絶対速度ｄＸ２を検出し、ストロークセンサの出力信号
を微分することによりバネ上バネ下間の相対速度ｄＸ２
−ｄＸ１を検出していた。そして、バネ上の絶対速度ｄ
Ｘ２の正負が変化した場合及びバネ上バネ下間の相対速
度ｄＸ２−ｄＸ１の正負が変化した場合において減衰力
を変更していた。

【０００５】上記の制御を簡易的に実現する手段とし
て、特表平１−５０２９７２号公報「機械的衝撃吸収方
法並びに吸収装置」にて開示されたものが知られてい
る。このものでは、バネ上の上下方向速度を、バネ上の
上下方向加速度を検出する加速度センサからの信号を積
分することにより算出している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の制御
などでは、各輪の上下振動に対する独立した制振が目的
であり、状況によってはロール又はピッチ運動が増長さ
れてしまうという問題があった。具体的には、例えば、
図１５に示したように、車両の左側輪〔ＦＬ（左前
輪）、ＲＬ（左後輪）〕及び右側輪〔ＦＲ（右前輪）、
ＲＲ（右後輪）〕にそれぞれバネ上の上下方向速度ＶF
L，ＶRL，ＶFR，ＶRRが生じているとする。尚、車両は
剛体であるとすると、ＶFLとＶRLとの平均値をＶL と表
し、ＶFRとＶRRとの平均値をＶR と表す。ここで、ω_r
は上記バネ上の上下方向速度ＶL,ＶR が異なることによ
り生じる車両の左右方向の回転運動の速度の大きさを表
すロールレートである。そして、図１５で、ＶL＜ＶR
(ω_r＞０), ＶL＞０，ＶR＞０とすると、図１７に示し
たように、左右輪は共に伸び側減衰力を大きく、縮み側
減衰力を小さく設定される。左輪側に注目すると、伸び
時には大きな減衰力で車両を引っ張り下げようとし、ロ
ールレートω_r を増大させることになる。又、縮み時に
は小さな減衰力で車両を押し上げようとするため、ロー
ルレートω_r の低減力としては小さいことになる。従っ
て、この場合にはロール運動が増長されることになる。
同様に、ピッチ運動についても説明でき、各輪の上下振
動に対する独立した制振制御では、状況によってはピッ
チ運動が増長されてしまうのである。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、車両で４
輪独立にスカイフック制振制御を行う場合において、上
下振動に対する制振とロール又はピッチの抑制を両立す
ることができる減衰力可変ショックアブソーバ制御装置
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成における第１の特徴は、車両の各輪に伸び
側と縮み側とで減衰力が別々に可変なショックアブソー
バを有し、前記各輪に対するバネ上の上下方向加速度を
検出する加速度センサを有し、該加速度センサからの信
号に基づいてバネ上の上下方向速度を算出し、そのバネ
上の上下方向速度に応じて前記ショックアブソーバの減
衰力を変更する減衰力可変ショックアブソーバ制御装置
であって、前記各輪のうち左右前輪及び左右後輪の前記
バネ上の上下方向速度の差に基づく前記車両の左右方向
の回転運動であるロール（ローリング）速度からそのバ
ネ上の上下方向速度に対する補正量を算出するロール補
正量算出手段と、該ロール補正量算出手段により算出さ
れた補正量に応じて前記各輪のうち左右前輪及び左右後
輪における左右の前記バネ上の上下方向速度の積が正の
場合、バネ上の上下方向速度の絶対値の大きい方に対し
ては、伸び側又は縮み側で減衰力の大きい方をより大き
くし、バネ上の上下方向速度の絶対値の小さい方に対し
ては、伸び側又は縮み側で減衰力の大きい方をより小さ
くし、又、前記各輪のうち左右前輪及び左右後輪におけ
る左右の前記バネ上の上下方向速度の積が負の場合、左
右輪共に、伸び側又は縮み側で減衰力の大きい方をより
大きくするロール減衰力設定手段と、該ロール減衰力設
定手段により設定された減衰力に変更する減衰力変更手
段とを備えたことである。

【０００９】又、第２の特徴は、車両の各輪に伸び側と
縮み側とで減衰力が別々に可変なショックアブソーバを
有し、前記各輪に対するバネ上の上下方向加速度を検出
する加速度センサを有し、該加速度センサからの信号に
基づいてバネ上の上下方向速度を算出し、そのバネ上の
上下方向速度に応じて前記ショックアブソーバの減衰力
を変更する減衰力可変ショックアブソーバ制御装置であ
って、前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪のバネ
上の上下方向速度の差に基づく前記車両の前後方向の回
転運動であるピッチ（ピッチング）速度からそのバネ上
の上下方向速度に対する補正量を算出するピッチ補正量
算出手段と、該ピッチ補正量算出手段により算出された
補正量に応じて前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後
輪における前後の前記バネ上の上下方向速度の積が正の
場合、バネ上の上下方向速度の絶対値の大きい方に対し
ては、伸び側又は縮み側で減衰力の大きい方をより大き
くし、バネ上の上下方向速度の絶対値の小さい方に対し
ては、伸び側又は縮み側で減衰力の大きい方をより小さ
くし、又、前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪に
おける前後の前記バネ上の上下方向速度の積が負の場
合、前後輪共に、伸び側又は縮み側で減衰力の大きい方
をより大きくするピッチ減衰力設定手段と、該ピッチ減
衰力設定手段により設定された減衰力に変更する減衰力
変更手段とを備えたことである。

【００１０】又、第３の特徴は、車両の各輪に伸び側と
縮み側とで減衰力が別々に可変なショックアブソーバを
有し、前記各輪に対するバネ上の上下方向加速度を検出
する加速度センサを有し、該加速度センサからの信号に
基づいてバネ上の上下方向速度を算出し、そのバネ上の
上下方向速度に応じて前記ショックアブソーバの減衰力
を変更する減衰力可変ショックアブソーバ制御装置であ
って、前記各輪のうち左右前輪及び左右後輪の前記バネ
上の上下方向速度の差に基づく前記車両の左右方向の回
転運動であるロール（ローリング）速度からそのバネ上
の上下方向速度に対して減衰力を遷移させる閾値の補正
量を算出するロール補正量算出手段と、該ロール補正量
算出手段により算出された補正量に応じて前記各輪のう
ち左右前輪及び左右後輪における左右の前記バネ上の上
下方向速度の積が正の場合、バネ上の上下方向速度の絶
対値の大きい方に対しては、伸び側又は縮み側で減衰力
の大きい方をより大きくし、バネ上の上下方向速度の絶
対値の小さい方に対しては、伸び側又は縮み側で減衰力
の大きい方をより小さくし、又、前記各輪のうち左右前
輪及び左右後輪における左右の前記バネ上の上下方向速
度の積が負の場合、左右輪共に、伸び側又は縮み側で減
衰力の大きい方をより大きくするロール減衰力設定手段
と、該ロール減衰力設定手段により設定された減衰力に
変更する減衰力変更手段とを備えたことである。

【００１１】又、第４の特徴は、車両の各輪に伸び側と
縮み側とで減衰力が別々に可変なショックアブソーバを
有し、前記各輪に対するバネ上の上下方向加速度を検出
する加速度センサを有し、該加速度センサからの信号に
基づいてバネ上の上下方向速度を算出し、そのバネ上の
上下方向速度に応じて前記ショックアブソーバの減衰力
を変更する減衰力可変ショックアブソーバ制御装置であ
って、前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪のバネ
上の上下方向速度の差に基づく前記車両の前後方向の回
転運動であるピッチ（ピッチング）速度からそのバネ上
の上下方向速度に対して減衰力を遷移させる閾値の補正
量を算出するピッチ補正量算出手段と、該ピッチ補正量
算出手段により算出された補正量に応じて前記各輪のう
ち左側前後輪及び右側前後輪における前後の前記バネ上
の上下方向速度の積が正の場合、バネ上の上下方向速度
の絶対値の大きい方に対しては、伸び側又は縮み側で減
衰力の大きい方をより大きくし、バネ上の上下方向速度
の絶対値の小さい方に対しては、伸び側又は縮み側で減
衰力の大きい方をより小さくし、又、前記各輪のうち左
側前後輪及び右側前後輪における前後の前記バネ上の上
下方向速度の積が負の場合、前後輪共に、伸び側又は縮
み側で減衰力の大きい方をより大きくするピッチ減衰力
設定手段と、該ピッチ減衰力設定手段により設定された
減衰力に変更する減衰力変更手段とを備えたことであ
る。

【００１２】

【作用】

「第１の特徴の作用」上記の手段によれば、車両の各輪
のバネ上の上下方向速度に対する減衰力がバネ上の上下
方向速度の差に基づくロール速度の大きさによる補正量
に応じて変更される。このとき、左右前輪及び左右後輪
における左右のバネ上の上下方向速度の積が正の場合、
バネ上の上下方向速度の絶対値の大きい方に対しては、
伸び側又は縮み側で減衰力が変更されて防振が強めら
れ、バネ上の上下方向速度の絶対値の小さい方に対して
は、伸び側又は縮み側で減衰力が変更されて防振が弱め
られる。又、左右前輪及び左右後輪における左右のバネ
上の上下方向速度の積が負の場合、左右輪共に、伸び側
又は縮み側で減衰力が変更されて防振が強められる。

【００１３】「第２の特徴の作用」上記の手段によれ
ば、車両の各輪のバネ上の上下方向速度に対する減衰力
がバネ上の上下方向速度の差に基づくピッチ速度の大き
さによる補正量に応じて変更される。このとき、左側前
後輪及び右側前後輪における前後のバネ上の上下方向速
度の積が正の場合、バネ上の上下方向速度の絶対値の大
きい方に対しては、伸び側又は縮み側で減衰力が変更さ
れて防振が強められ、バネ上の上下方向速度の絶対値の
小さい方に対しては、伸び側又は縮み側で減衰力が変更
されて防振が弱められる。又、左側前後輪及び右側前後
輪における前後のバネ上の上下方向速度の積が負の場
合、前後輪共に、伸び側又は縮み側で減衰力が変更され
て防振が強められる。

【００１４】「第３の特徴の作用」上記の手段によれ
ば、車両の各輪のバネ上の上下方向速度に対する減衰力
を遷移させる閾値がバネ上の上下方向速度の差に基づく
ロール速度の大きさによる補正量に応じて変更される。
このとき、左右前輪及び左右後輪における左右のバネ上
の上下方向速度の積が正の場合、バネ上の上下方向速度
の絶対値の大きい方に対しては、伸び側又は縮み側で減
衰力が変更されて防振が強められ、バネ上の上下方向速
度の絶対値の小さい方に対しては、伸び側又は縮み側で
減衰力が変更されて防振が弱められる。又、左右前輪及
び左右後輪における左右のバネ上の上下方向速度の積が
負の場合、左右輪共に、伸び側又は縮み側で減衰力が変
更されて防振が強められる。

【００１５】「第４の特徴の作用」上記の手段によれ
ば、車両の各輪のバネ上の上下方向速度に対する減衰力
を遷移させる閾値がバネ上の上下方向速度の差に基づく
ピッチ速度の大きさによる補正量に応じて変更される。
このとき、左側前後輪及び右側前後輪における前後のバ
ネ上の上下方向速度の積が正の場合、バネ上の上下方向
速度の絶対値の大きい方に対しては、伸び側又は縮み側
で減衰力が変更されて防振が強められ、バネ上の上下方
向速度の絶対値の小さい方に対しては、伸び側又は縮み
側で減衰力が変更されて防振が弱められる。又、左側前
後輪及び右側前後輪における前後のバネ上の上下方向速
度の積が負の場合、前後輪共に、伸び側又は縮み側で減
衰力が変更されて防振が強められる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る減衰力可変ショックアブソ
ーバ制御装置の全体構成を示したブロックダイヤグラム
である。１は公知の歪みゲージ式加速度センサで、各車
輪の図示しないサスペンションアッパーサポート付近の
車体に取り付けられている。この加速度センサ１は、バ
ネ上の上下方向加速度を検出し、その検出信号は積分回
路２に入力される。積分回路２では、加速度センサ１か
らのバネ上の上下方向加速度信号を積分することによっ
てバネ上の速度信号Ｖ（＝ｄＸ２）を算出する。制御部
５は、積分回路２、前後方向加速度センサ３及び横方向
加速度センサ４からの信号をそれぞれ入力して、アクチ
ュエータ６に制御信号を出力するもので、算術論理回路
として構成されている。ショックアブソーバ７に備えら
れた制御バルブ６０がアクチュエータ６により駆動され
る。

【００１７】次に、ショックアブソーバ７の構造を図２
〜図５を用いて説明する。図２はショックアブソーバ７
を示した縦断面図である。ショックアブソーバ７のシリ
ンダ１０の中空間はメインピストン２０により上下に区
画されてそれぞれ上部室２ａ、下部室２ｂとなってい
る。このメインピストン２０は、ナット３７によりスペ
ーサなどを介して、メインピストン２０の中心を貫通す
るピストンロッドＣ３６に固定されている。ピストンロ
ッドＣ３６は、ピストンロッドＡ３０下端円筒部のネジ
部によって、ピストンロッドＢ３５と共にピストンロッ
ドＡ３０に螺着固定されている。又、ピストンロッドＡ
３０とピストンロッドＢ３５との間には、２個のＯリン
グ９０を介して油密的に形成された連通室５６ｂがあ
る。ピストンロッドＡ３０及びピストンロッドＢ３５に
はそれぞれ複数の連通孔５６ａ，５６ｃが設けてあり、
連通室５６ｂと共に比較的流路面積の大きな縮み側専用
流路５６を形成している。又、ピストンロッドＡ３０と
ピストンロッドＢ３５との間には、スプリング５４と板
状逆止弁５８が配設されている。スプリング５４の上端
はピストンロッドＡ３０に当接し、下端は板状逆止弁５
８に当接し、スプリング５４は板状逆止弁５８を下方に
付勢している。従って、縮み側専用流路５６は、制御バ
ルブ６０方向から上部室２ａへの流出のみを許容する板
状逆止弁５８によって開閉される。

【００１８】ピストンロッドＢ３５とピストンロッドＣ
３６との間には、３個のＯリング９０を介して油密的に
形成され、スプリング５５と板状逆止弁５９とを収納し
ているスプリング室５７ｂがある。スプリング５５の上
端はピストンロッドＢ３５に当接し、下端は板状逆止弁
５９に当接し、スプリング５５は板状逆止弁５９を下方
に付勢している。ピストンロッドＡ３０及びピストンロ
ッドＣ３６にはそれぞれ複数の連通孔５７ａ，５７ｃが
設けてあり、スプリング室５７ｂと共に比較的流路面積
の大きな伸び側専用流路５７を形成している。従って、
伸び側専用流路５７は上部室２ａから制御バルブ６０方
向への流入のみを許容する板状逆止弁５９によって開閉
される。

【００１９】上記メインピストン２０には上部室２ａ、
下部室２ｂを連通する比較的流路面積の小さな縮み側主
流路４１と伸び側主流路４２とが形成されている。縮み
側主流路４１はメインピストン２０の上面に設けた板状
逆止弁４８によって開閉され、伸び側主流路４２はメイ
ンピストン２０の下面に設けた板状逆止弁４９によって
開閉される。ピストンロッドＣ３６内には上部室２ａと
下部室２ｂとの間で作動油の流通を可能とする副流路５
０が形成されている。

【００２０】上記ピストンロッドＡ３０の下端部は筒状
に形成され、筒内に制御バルブ６０が油密的に且つ回動
自在に嵌合されている。制御バルブ６０の上部は中実細
径の棒状となっており、その上端部は、図示しないアク
チュエータ６に接続されている。又、ブッシュ３１，３
２はピストンロッドＡ３０に圧入固定されており、その
内径部は制御バルブ６０の細径部と回動自在に嵌合され
ている。ブッシュ３１の下に配設されるＯリング９０は
外部との油密性を保つものである。従って、制御バルブ
６０はアクチュエータ６を駆動することにより、ピスト
ンロッドＡ３０の中心軸に対し回動可能となっている。

【００２１】図３は制御バルブ６０の縦断面図である。
この制御バルブ６０の下端部は、図示したように中空構
造となっており、副流路５０の一部を形成している。図
４(a) は図２のＡ−Ａ線に沿った横断面図、図４(b) は
図２のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。制御バルブ６
０には１対の多角形の縮み側専用孔６６が形成されてお
り、制御バルブ６０の回動により副流路５０と縮み側専
用流路５６とを連通又は遮断することができる。又、制
御バルブ６０には１対の多角形の伸び側専用孔６７が形
成されており、制御バルブ６０の回動により副流路５０
と伸び側専用流路５７とを連通又は遮断することができ
る。連通孔５６ａと縮み側専用孔６６、連通孔５７ａと
伸び側専用孔６７はそれぞれ対向されて形成されてお
り、制御バルブ６０の回転角θの変化に基づいて図５に
示したように、連通面積Ｓを変えることができる。ここ
で、連通面積Ｓ_N は伸び側主流路４２と副流路５０とを
含めた伸び側最大連通面積を表し、伸び側の最小減衰力
を決定するものである。又、連通面積Ｓ_Tは縮み側主流
路４１と副流路５０とを含めた縮み側最大連通面積を表
し、縮み側の最小減衰力を決定するものである。そし
て、連通面積Ｓ_N,Ｓ_T の関係は任意であり、制御バルブ
回転角θに対して連通面積Ｓが最小からＳ_N 又はＳ_T に
至る道程は、図のように、直線であっても曲線としても
良い。

【００２２】従って、制御バルブ６０が図４(a),(b) に
示した位置である時には、縮み側専用流路５６と副流路
５０及び伸び側専用流路５７と副流路５０は共に制御バ
ルブ６０によって開放されている。従って、作動油が上
部室２ａから下部室２ｂへ流れる時は、主に流路面積の
大きな伸び側専用流路５７を通り、下部室２ｂから上部
室２ａへ流れる時は、主に流路面積の大きな縮み側専用
流路５６を通る。これによって、伸び側及び縮み側共小
さな減衰力となる。又、制御バルブ６０が図４(a),(b)
に示した位置から時計回転方向に45°程回動した時に
は、縮み側専用流路５６と副流路５０とは連通状態のま
まであるが、伸び側専用流路５７と副流路５０とは遮断
される。従って、作動油が上部室２ａから下部室２ｂへ
流れる時は流路面積の小さな伸び側主流路４２を通り、
下部室２ｂから上部室２ａへ流れる時は先程と同様に流
路面積の大きな縮み側専用流路５６を通る。これによっ
て、伸び側は大きな減衰力となり縮み側は小さな減衰力
となる。一方、制御バルブ６０が図４(a),(b) に示した
位置から反時計回転方向に45°程回動した時には、縮み
側専用流路５６と副流路５０とは遮断され、伸び側専用
流路５７と副流路５０とは連通状態のままである。従っ
て、作動油が上部室２ａから下部室２ｂへ流れる時は流
路面積の大きな伸び側専用流路５７を通り、下部室２ｂ
から上部室２ａへ流れる時は流路面積の小さな縮み側主
流路４１を通る。これによって、伸び側は小さな減衰力
となり縮み側は大きな減衰力となる。

【００２３】以上説明したように、アクチュエータ６に
より制御バルブ６０を作動し、その制御バルブ６０内の
副流路５０と縮み側専用流路５６及び伸び側専用流路５
７の連通面積を変えることにより、伸び側又は縮み側の
減衰力のうち何れか一方を常に小さめの減衰力に設定し
たまま、他方の減衰力を大きく変更することができる。

【００２４】以上の構成において、制御部５による制御
と減衰力可変ショックアブソーバの作動について説明す
る。尚、ここでは、各状態量（車体、車輪、タイヤの変
位、速度及び加速度）は上向きを正にとる。又、車体は
剛体であるとする。本実施例の制御においては、ショッ
クアブソーバの減衰力が車体の運動に対して制振作用を
する時には減衰力を大きく、減衰力が車体の運動に対し
励振作用をする時には減衰力を小さくするようにする。
又、この時のバネ上の絶対速度ｄＸ２とバネ上バネ下間
の相対速度ｄＸ２−ｄＸ１と減衰力の関係は図６に示し
たように設定される。図中における第１のモードは、図
５に示した制御バルブ回転角θがプラス（＋）側のある
回転角θ+ により実現され、伸び側の減衰力が大きく縮
み側の減衰力が小さな制御状態（以下、Ｈ−Ｓモードと
もいう）となる。又、第２のモードは、制御バルブ回転
角θがマイナス（−）側のある回転角θ- により実現さ
れ、縮み側の減衰力が大きく伸び側の減衰力が小さな制
御状態（以下、Ｓ−Ｈモードともいう）となる。そし
て、第３のモードは、制御バルブ回転角０°により実現
され、伸び側及び縮み側の減衰力が共に小さい制御状態
（以下、Ｓ−Ｓモードともいう）となる。

【００２５】次に、制御部５による制御の処理手順を示
した図７のフローチャートに基づき詳細に説明する。先
ず、ステップ１００において、制御部５の初期化が実行
される。次にステップ１０２に移行して、車両における
４輪〔ＦＲ（右前輪）、ＦＬ（左前輪）、ＲＲ（右後
輪）、ＲＬ（左後輪）〕の各バネ上加速度信号を積分回
路２により積分して得られるバネ上の絶対速度ｄＸ２に
対応する各バネ上の上下方向速度（ＶFR，ＶFL，ＶRR，
ＶRL）が取り込まれる。次にステップ１０４に移行し
て、ステップ１０２で取り込まれた各バネ上速度ＶFR,
ＶFL,ＶRR,ＶRL に対するロール及びピッチにおける各
補正量ΔＶr,ΔＶpが算出される。例えば、補正量ΔＶ
r,ΔＶp は次式により求められる。

【数１】ΔＶr＝k1・(ＶFR−ＶFL) ΔＶp＝k2・(ＶFR−ＶRR) 又は、

【数２】ΔＶr＝k1・(ＶRR−ＶRL) ΔＶp＝k2・(ＶFL−ＶRL) 又は、

【数３】ΔＶr＝k1・(ＶFR−ＶFL＋ＶRR−ＶRL)／２ ΔＶp＝k2・(ＶFR−ＶRR＋ＶFL−ＶRL)／２ 但し、k1，k2はゼロ又は正の実数である。ここで、補正
量とバネ上速度差との関係は上式のように線形でなくて
も、正の相関関係にあれば良い。

【００２６】次にステップ１０６に移行して、各バネ上
速度が補正される。各輪のバネ上速度の補正値は次式に
より求められる。

【数４】ＶcFR＝ＶFR＋ΔＶr＋ΔＶp ＶcFL＝ＶFL−ΔＶr＋ΔＶp ＶcRR＝ＶRR＋k3・ΔＶr−k4・ΔＶp ＶcRL＝ＶRL−k3・ΔＶr−k4・ΔＶp 但し、k3，k4は正の実数である。次にステップ１０８に
移行して、各輪毎に補正された各バネ上速度と予め設定
された閾値とが比較される。

【００２７】次にステップ１１０に移行して、ステップ
１０８の結果に基づき各ショックアブソーバの減衰力が
設定され、本プログラムを終了する。以上説明したよう
に、補正されたバネ上速度（ＶcFR,ＶcFL,ＶcRR,ＶcRL)
に基づいて各輪においてスカイフック制振制御が行われ
る。例えば、図１５の左右輪のバネ上速度は共に上向き
であるため、通常は、図６における第１のモード（Ｈ−
Ｓモード）となっており、左右それぞれバネ上を制振し
ようとする。しかし、補正されたバネ上速度により、左
輪側では、上向きの速度をより小さく補正するため、第
２又は第３のモードに入り易くなり、これにより左側バ
ネ上の制振を弱めるか、或いは、更に上向きに励振しよ
うとする。一方、右輪側では、速度値をより正側へと補
正するため、モードは変わらず、バネ上を制振しようと
する。以上により、左側バネ上の制振を犠牲にしつつロ
ールレートω_r を小さくすることになる。尚、図１５に
おける車両の左右に関する説明を前後とすることによ
り、ロールをピッチに替えることができるためその説明
を省略する。

【００２８】次に、本発明の減衰力可変ショックアブソ
ーバ制御装置における制御部５の第２実施例の制御の処
理手順を示した図８のフローチャートに基づき詳細に説
明する。尚、本実施例は、上述のバネ上速度補正に替え
て閾値補正を行う場合の例である。先ず、ステップ２０
０において、制御部５の初期化が実行される。次にステ
ップ２０２に移行して、車両における４輪（ＦＲ，Ｆ
Ｌ，ＲＲ，ＲＬ）の各バネ上加速度信号を積分回路２に
より積分して得られるバネ上の絶対速度ｄＸ２に対応す
る各バネ上速度（ＶFR，ＶFL，ＶRR，ＶRL）が取り込ま
れる。次にステップ２０４に移行して、ステップ２０２
で取り込まれた各バネ上速度ＶFR,ＶFL,ＶRR,ＶRL に対
するロール及びピッチにおける閾値の補正量ΔＴr,ΔＴ
p が算出される。例えば、補正量ΔＴr,ΔＴp は次式に
より求められる。

【数５】ΔＴr＝k1・(ＶFR−ＶFL) ΔＴp＝k2・(ＶFR−ＶRR) 又は、

【数６】ΔＴr＝k1・(ＶRR−ＶRL) ΔＴp＝k2・(ＶFL−ＶRL) 又は、

【数７】ΔＴr＝k1・(ＶFR−ＶFL＋ＶRR−ＶRL)／２ ΔＴp＝k2・(ＶFR−ＶRR＋ＶFL−ＶRL)／２ 但し、k1，k2はゼロ又は正の実数である。ここで、補正
量と速度差との関係は上式のように線形でなくても、正
の相関関係にあれば良い。

【００２９】次にステップ２０６に移行して、各閾値が
補正される。各輪のバネ上速度に対する閾値の補正値は
次式により求められる。

【数８】ＴcFR(i)＝ＴFR(i)−ΔＴr−ΔＴp ＴcFL(i)＝ＴFL(i)＋ΔＴr−ΔＴp ＴcRR(i)＝ＴRR(i)−k3・ΔＴr＋k4・ΔＴp ＴcRL(i)＝ＴRL(i)＋k3・ΔＴr＋k4・ΔＴp 但し、k3，k4は正の実数である。ここで、Ｔ(i) とは、
１輪における複数の閾値を示し、i＝1,2,3,…とする。
例えば、Ｔ(1),Ｔ(2) は図６におけるＶref+,Ｖref- に
相当する。次にステップ２０８に移行して、各輪毎に補
正された各閾値とステップ２０２で取り込まれたバネ上
速度とが比較される。

【００３０】次にステップ２１０に移行して、ステップ
２０８の結果に基づき各ショックアブソーバの減衰力が
設定され、本プログラムを終了する。以上説明したよう
に、補正された閾値（ＴcFR(i)，ＴcFL(i)，ＴcRR(i)，
ＴcRL(i)) に基づいて各輪においてスカイフック制振制
御が行われる。この制御においても、上述したバネ上速
度が補正された場合と同様に図１５によれば、左側バネ
上の制振を犠牲にしつつロールレートω_r を小さくする
ことになる。

【００３１】次に、本発明の減衰力可変ショックアブソ
ーバ制御装置において、バネ上の絶対速度ｄＸ２とバネ
上バネ下間の相対速度ｄＸ２−ｄＸ１と減衰力の関係を
上述の図６に替えて図９とした場合の制御について説明
する。尚、ショックアブソーバの構造は上述の第１実施
例と同様である。本実施例の制御においては、第１実施
例において示したものと同様に、ショックアブソーバの
減衰力が車体の運動に対し制振作用をする時には減衰力
を大きく、減衰力が車体の運動に対し励振作用をする時
には減衰力を小さくするようにしている。図９に示した
ように、ｄＸ２がプラス（＋）側では伸び側で複数の減
衰力が設定され、ｄＸ２がマイナス（−）側では縮み側
で複数の減衰力が設定されている。図中におけるｄＸ２
がプラス（＋）側の複数のモードは図５に示した制御バ
ルブ回転角θがプラス（＋）側で連通面積Ｓが変化する
複数の回転角位置により実現され、ｄＸ２がマイナス
（−）側の複数のモードは図５に示した制御バルブ回転
角θがマイナス（−）側連通面積Ｓが変化する複数の回
転角位置により実現され、ｄＸ２がゼロ近傍のモード
は、制御バルブ回転角０°により実現される。このよう
に設定された関係図に基づき上述の制御と同様に、バネ
上速度補正又は閾値補正により減衰力の設定が実行され
る。

【００３２】次に、本発明の減衰力可変ショックアブソ
ーバ制御装置における第３実施例について説明する。制
御装置の全体構成は、第１実施例において示されたブロ
ックダイヤグラムと同様である。簡素化されたショック
アブソーバ７′の構造を図１０〜図１３を用いて説明す
る。尚、上述の実施例と同様の構成から成るものについ
ては同じ符号を付してその説明を省略する。図１０にお
いて、ピストンロッドＣ３６は、ピストンロッドＡ３０
下端円筒部のネジ部によって、ピストンロッドＡ３０に
螺着固定されている。又、ピストンロッドＡ３０とピス
トンロッドＣ３６との間には、２個のＯリング９０を介
して油密的に形成されたスプリング５５と板状逆止弁５
９を収納しているスプリング室５７ｂがある。ピストン
ロッドＡ３０及びピストンロッドＣ３６にはそれぞれ複
数の連通孔５７ａ，５７ｃが設けてあり、スプリング室
５７ｂと共に伸び側専用流路５７を形成している。伸び
側専用流路５７は、上部室２ａから制御バルブ６３方向
への流入のみを許容する板状逆止弁５９によって開閉さ
れる。

【００３３】メインピストン２０には、上部室２ａ及び
下部室２ｂを連通する比較的流路面積の大きな縮み側主
流路４１′と比較的流路面積の小さな伸び側主流路４
２′とが形成されている。縮み側主流路４１′はメイン
ピストン２０の上面に設けた比較的板厚の薄い板状逆止
弁４８によって開閉され、伸び側主流路４２′はメイン
ピストン２０の下面に設けた比較的板厚の厚い板状逆止
弁４９によって開閉される。ピストンロッドＣ３６内に
は上部室２ａと下部室２ｂとの間で作動油の流通を可能
とする副流路５０が形成されている。

【００３４】上記ピストンロッドＡ３０の下端部は筒状
に形成され、筒内に制御バルブ６３が油密的に且つ回動
自在に嵌合されている。制御バルブ６３は図示しないア
クチュエータ６を駆動することにより、ピストンロッド
Ａ３０の中心軸に対し回動可能となっている。図１１
は、制御バルブ６３の縦断面図である。制御バルブ６３
の下端部は、中空構造になっており副流路５０の一部を
形成している。又、図１２は、図１０のＡ−Ａ線に沿っ
た横断面図である。制御バルブ６３には１対の多角形の
伸び側専用孔６７が形成されており、制御バルブ６３の
回動により副流路５０と伸び側専用流路５７とを連通又
は遮断することができる。連通孔５７ａ、伸び側専用孔
６７はそれぞれ対向されて形成されており、制御バルブ
６３の回転角θの変化に基づいて図１３に示したよう
に、連通面積Ｓを変えることができる。ここで、連通面
積Ｓ_N は伸び側主流路４２′と副流路５０とを含めた伸
び側最大連通面積を表し、伸び側の最小減衰力を決定す
るものである。又、連通面積Ｓ_T は縮み側主流路４１′
における縮み側連通面積を表し、縮み側の減衰力（一
定）を決定するものである。そして、連通面積Ｓ_N,Ｓ_T
の関係は任意であり、制御バルブ回転角θに対して連通
面積ＳがＳ_N から最小に至る道程は、図のように、直線
であっても曲線としても良い。

【００３５】従って、制御バルブ６３が図１２(a) に示
した位置の時は、伸び側専用流路５７と副流路５０とが
連通する。このため、作動油が上部室２ａから下部室２
ｂへ流れる時は、主に流路面積の大きな副流路５０を通
り、下部室２ｂから上部室２ａへ流れる時は、上述の場
合と同様に流路面積の大きい縮み側主流路４１′を通
る。これにより、伸び側及び縮み側とも小さな減衰力と
なる。又、制御バルブ６３が図１２(a) に示した位置か
ら90°程回動した図１２(b)に示した位置の時は、伸び
側専用流路５７と副流路５０とは制御バルブ６３によっ
て遮断されている。このため、作動油が上部室２ａから
下部室２ｂへ流れる時は、流路面積の小さい伸び側主流
路４２′を通り、下部室２ｂから上部室２ａへ流れる時
は、流路面積の大きい縮み側主流路４１′を通る。これ
により、伸び側は大きな減衰力となり縮み側は小さな減
衰力となる。

【００３６】以上説明したように、縮み側の減衰力は常
に小さめの減衰力に設定したまま、アクチュエータ６に
より制御バルブ６３を作動し制御バルブ６３内の副流路
５０と伸び側専用流路５７との流路面積を変えることに
より伸び側の減衰力を変更することができる。

【００３７】以上の構成において、制御部５による制御
とショックアブソーバ７′の作動について説明する。
尚、ここでは、各状態量（車体、車輪、タイヤの変位、
速度及び加速度）は上向きを正にとる。又、車体は剛体
であるとする。本実施例の制御においては、ショックア
ブソーバ７′の伸び側減衰力が車体の運動に対し制振作
用をする時には減衰力を大きく、伸び側減衰力が車体の
運動に対し励振作用をする場合には減衰力を小さくす
る。一方、ショックアブソーバ７′の縮み側減衰力は、
路面の細かい凹凸による振動の伝達を防ぐため、常に小
さく設定されている。

【００３８】又、上述の実施例の図６においてｄＸ２が
正（＋）の場合のみを考慮し、この時のバネ上の絶対速
度ｄＸ２とバネ上バネ下間の相対速度ｄＸ２−ｄＸ１と
減衰力の関係は図１４に示したように設定される。即
ち、負（−）側の閾値は不要となる。図中における第１
のモードの減衰力は、図１３に示した制御バルブ回転角
θがプラス（＋）側のある回転角θ+ により実現され、
第３のモードの減衰力は、制御バルブ回転角θが０°に
より実現される。

【００３９】本実施例に係る制御部５による制御の処理
手順については上述の図７及び図８と同様でありその説
明を省略する。ここで、ショックアブソーバ７′は縮み
側減衰力が常に小さく設定されているため、図７のバネ
上速度補正では、伸び側減衰力のみを変更するような補
正となる。これにより、上述した実施例と同様に、ある
輪のバネ上の制振を犠牲にしつつロールレートω_r を小
さくすることになる。尚、この制御装置において、複数
の閾値を設定して減衰力を制御することは上述の実施例
と同様でありその説明を省略する。又、バネ上の絶対速
度とは、各車輪のサスペンションアッパーサポート付近
の車体の上下方向絶対速度のことである。又、バネ上バ
ネ下間の相対速度とは、ショックアブソーバ伸縮速度と
考えても良い。又、一般的にショックアブソーバの減衰
力は、ショックアブソーバの伸縮速度に依存するが、本
明細書における「減衰力を大きく」、「減衰力を小さ
く」、「減衰力の変更」等の表現は、制御における減衰
力の設定の変更を意味している。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の減衰力可
変ショックアブソーバ制御装置は、車体の運動に対し制
振作用を行う減衰力の大きさを決定するためのバネ上の
上下方向速度の大きさ又は閾値の大きさがロール又はピ
ッチ速度の大きさから求められる補正量に基づいて変更
される。これにより、あたかも左右輪又は前後輪におけ
るバネ上の上下方向速度の差が小さくなるように減衰力
の大きさが設定される。従って、本発明の減衰力可変シ
ョックアブソーバ制御装置は、スカイフックダンパに近
い特性を実現しつつ、ロール又はピッチ運動を抑制でき
るため車両の乗り心地を向上できるという優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的な一実施例に係る減衰力可変シ
ョックアブソーバ制御装置の全体構成を示したブロック
ダイヤグラムである。

【図２】同実施例に係るショックアブソーバの構造を示
した縦断面図である。

【図３】図２の制御バルブの縦断面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿ったショック
アブソーバ要部の横断面図である。

【図５】同実施例に係る制御バルブの回転角と連通面積
との関係を示した特性図である。

【図６】同実施例に係るバネ上の絶対速度とバネ上バネ
下間の相対速度と減衰力の関係を示した特性図である。

【図７】同実施例に係る制御部の処理手順を示したフロ
ーチャートである。

【図８】同実施例に係る制御部の処理手順を示したフロ
ーチャートである。

【図９】同実施例に係るバネ上の絶対速度とバネ上バネ
下間の相対速度と減衰力の関係を示した特性図である。

【図１０】図２のショックアブソーバを簡素化した構成
を示した縦断面図である。

【図１１】図１０の制御バルブの縦断面図である。

【図１２】図１０のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【図１３】図１０の制御バルブの回転角と連通面積との
関係を示した特性図である。

【図１４】同実施例に係るバネ上の絶対速度とバネ上バ
ネ下間の相対速度と減衰力の関係を示した特性図であ
る。

【図１５】スカイフック制振制御における左右輪でバネ
上の上下方向速度が大きく異なる場合を示した説明図で
ある。

【図１６】Ｋａｒｎｏｐｐの減衰力制御方法を示した説
明図である。

【図１７】Ｋａｒｎｏｐｐの制御におけるバネ上の絶対
速度とバネ上バネ下間の相対速度と減衰力の関係を示し
た特性図である。

【符号の説明】

１…加速度センサ ２…積分回路 ５…制御部（ロール補正量算出手段、第１ロール減衰力
設定手段、第２ロール減衰力設定手段、ピッチ補正量算
出手段、第１ピッチ減衰力設定手段、第２ピッチ減衰力
設定手段、減衰力変更手段） ６…アクチュエータ ７…ショックアブソーバ １０…シリンダ ２０…メインピストン ６０…制御バルブ ２ａ…上部室 ２ｂ…下部室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宝平 欣二 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の各輪に伸び側と縮み側とで減衰力
   が別々に可変なショックアブソーバを有し、前記各輪に
   対するバネ上の上下方向加速度を検出する加速度センサ
   を有し、該加速度センサからの信号に基づいてバネ上の
   上下方向速度を算出し、そのバネ上の上下方向速度に応
   じて前記ショックアブソーバの減衰力を変更する減衰力
   可変ショックアブソーバ制御装置であって、 前記各輪のうち左右前輪及び左右後輪の前記バネ上の上
   下方向速度の差に基づく前記車両の左右方向の回転運動
   であるロール（ローリング）速度からそのバネ上の上下
   方向速度に対する補正量を算出するロール補正量算出手
   段と、 前記ロール補正量算出手段により算出された補正量に応
   じて前記各輪のうち左右前輪及び左右後輪における左右
   の前記バネ上の上下方向速度の積が正の場合、バネ上の
   上下方向速度の絶対値の大きい方に対しては、伸び側又
   は縮み側で減衰力の大きい方をより大きくし、バネ上の
   上下方向速度の絶対値の小さい方に対しては、伸び側又
   は縮み側で減衰力の大きい方をより小さくし、又、前記
   各輪のうち左右前輪及び左右後輪における左右の前記バ
   ネ上の上下方向速度の積が負の場合、左右輪共に、伸び
   側又は縮み側で減衰力の大きい方をより大きくするロー
   ル減衰力設定手段と、 前記ロール減衰力設定手段により設定された減衰力に変
   更する減衰力変更手段とを備えたことを特徴とする減衰
   力可変ショックアブソーバ制御装置。
2. 【請求項２】 車両の各輪に伸び側と縮み側とで減衰力
   が別々に可変なショックアブソーバを有し、前記各輪に
   対するバネ上の上下方向加速度を検出する加速度センサ
   を有し、該加速度センサからの信号に基づいてバネ上の
   上下方向速度を算出し、そのバネ上の上下方向速度に応
   じて前記ショックアブソーバの減衰力を変更する減衰力
   可変ショックアブソーバ制御装置であって、 前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪のバネ上の上
   下方向速度の差に基づく前記車両の前後方向の回転運動
   であるピッチ（ピッチング）速度からそのバネ上の上下
   方向速度に対する補正量を算出するピッチ補正量算出手
   段と、 前記ピッチ補正量算出手段により算出された補正量に応
   じて前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪における
   前後の前記バネ上の上下方向速度の積が正の場合、バネ
   上の上下方向速度の絶対値の大きい方に対しては、伸び
   側又は縮み側で減衰力の大きい方をより大きくし、バネ
   上の上下方向速度の絶対値の小さい方に対しては、伸び
   側又は縮み側で減衰力の大きい方をより小さくし、又、
   前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪における前後
   の前記バネ上の上下方向速度の積が負の場合、前後輪共
   に、伸び側又は縮み側で減衰力の大きい方をより大きく
   するピッチ減衰力設定手段と、 前記ピッチ減衰力設定手段により設定された減衰力に変
   更する減衰力変更手段とを備えたことを特徴とする減衰
   力可変ショックアブソーバ制御装置。
3. 【請求項３】 車両の各輪に伸び側と縮み側とで減衰力
   が別々に可変なショックアブソーバを有し、前記各輪に
   対するバネ上の上下方向加速度を検出する加速度センサ
   を有し、該加速度センサからの信号に基づいてバネ上の
   上下方向速度を算出し、そのバネ上の上下方向速度に応
   じて前記ショックアブソーバの減衰力を変更する減衰力
   可変ショックアブソーバ制御装置であって、 前記各輪のうち左右前輪及び左右後輪の前記バネ上の上
   下方向速度の差に基づく前記車両の左右方向の回転運動
   であるロール（ローリング）速度からそのバネ上の上下
   方向速度に対して減衰力を遷移させる閾値の補正量を算
   出するロール補正量算出手段と、 前記ロール補正量算出手段により算出された補正量に応
   じて前記各輪のうち左右前輪及び左右後輪における左右
   の前記バネ上の上下方向速度の積が正の場合、バネ上の
   上下方向速度の絶対値の大きい方に対しては、伸び側又
   は縮み側で減衰力の大きい方をより大きくし、バネ上の
   上下方向速度の絶対値の小さい方に対しては、伸び側又
   は縮み側で減衰力の大きい方をより小さくし、又、前記
   各輪のうち左右前輪及び左右後輪における左右の前記バ
   ネ上の上下方向速度の積が負の場合、左右輪共に、伸び
   側又は縮み側で減衰力の大きい方をより大きくするロー
   ル減衰力設定手段と、前記ロール減衰力設定手段により
   設定された減衰力に変更する減衰力変更手段とを備えた
   ことを特徴とする減衰力可変ショックアブソーバ制御装
   置。
4. 【請求項４】 車両の各輪に伸び側と縮み側とで減衰力
   が別々に可変なショックアブソーバを有し、前記各輪に
   対するバネ上の上下方向加速度を検出する加速度センサ
   を有し、該加速度センサからの信号に基づいてバネ上の
   上下方向速度を算出し、そのバネ上の上下方向速度に応
   じて前記ショックアブソーバの減衰力を変更する減衰力
   可変ショックアブソーバ制御装置であって、 前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪のバネ上の上
   下方向速度の差に基づく前記車両の前後方向の回転運動
   であるピッチ（ピッチング）速度からそのバネ上の上下
   方向速度に対して減衰力を遷移させる閾値の補正量を算
   出するピッチ補正量算出手段と、 前記ピッチ補正量算出手段により算出された補正量に応
   じて前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪における
   前後の前記バネ上の上下方向速度の積が正の場合、バネ
   上の上下方向速度の絶対値の大きい方に対しては、伸び
   側又は縮み側で減衰力の大きい方をより大きくし、バネ
   上の上下方向速度の絶対値の小さい方に対しては、伸び
   側又は縮み側で減衰力の大きい方をより小さくし、又、
   前記各輪のうち左側前後輪及び右側前後輪における前後
   の前記バネ上の上下方向速度の積が負の場合、前後輪共
   に、伸び側又は縮み側で減衰力の大きい方をより大きく
   するピッチ減衰力設定手段と、 前記ピッチ減衰力設定手段により設定された減衰力に変
   更する減衰力変更手段とを備えたことを特徴とする減衰
   力可変ショックアブソーバ制御装置。