JPH069846Y2 - アクテイブサスペンシヨン制御装置 - Google Patents

アクテイブサスペンシヨン制御装置

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JPH069846Y2
JPH069846Y2 JP1987169216U JP16921687U JPH069846Y2 JP H069846 Y2 JPH069846 Y2 JP H069846Y2 JP 1987169216 U JP1987169216 U JP 1987169216U JP 16921687 U JP16921687 U JP 16921687U JP H069846 Y2 JPH069846 Y2 JP H069846Y2
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vehicle body
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acceleration
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光彦 原良
省三 滝澤
忠夫 田中
俊一 和田
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Motors Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、車幅方向の左右の加速度を検出するセンサ
の信号に応じて車体のロールを制御するアクティブサス
ペンション制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のこの種のアクティブサスペンション制御装置とし
ては、たとえば、特開昭62−３４８０８号公報，実開昭
６１−１６３７１０号公報などに提案されている。この
従来例のアクティブサスペンション制御装置において
は、車輪と車体との間に、たとえば空気ばね室のような
流体ばね室を介葬し、この流体ばね室への圧縮空気の給
排を制御することにより、車体のロールを抑制するよう
にしたサスペンション装置が考えられている。
この場合、たとえば、旋回時に旋回方向と逆側のサスペ
ンションユニットが縮み、旋回方向のサスペンションユ
ニットが伸びようとするが、これを抑制するために、縮
み側のサスペンションユニットの流体ばね室に設定量だ
け圧縮空気を供給し、伸び側のサスペンションユニット
の流体ばね室から設定量だけ圧縮空気を排出して車体の
傾きを逆方向に戻して車体を水平に保っている。このよ
うにして、流体ばね室への流体の給排によりロール方向
と逆方向に車体を戻すようにしている。
〔考案が解決しようとする問題点〕
しかし、このようなロールの抑制制御を加速度（以下、
Ｇという）センサの中立Ｇからの右あるいは左へのＧの
偏差に応じてロール発生状態を検出し、このロール発生
状態に対応したロール制御量を記憶し、記憶された制御
量に応じてロール制御を行なう場合に、Ｇの値が中立Ｇ
から右および左へ早い周期で切り変った場合に、制御遅
れによる制御の不具合の発生や、アクチュエータの不要
作動による耐久性劣化などの不具合が発生する欠点があ
る。
又、所定の周波数以上のＧの変化がある場合に制御を突
然止めてしまったのではレーンチェンジや緊急回避のと
きにロール制御の効果が失なわれるおそれも２次的に発
生する。
この考案は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、ロール制御の位相遅れによる車両の不安定作動を
抑制し、かつアクチュエータの不要な作動を禁止し、ア
クチュエータの耐久性を向上できるばかりか、レーンチ
ェンジや緊急回避などの必要不可欠な作動には対応でき
るアクティブサスペンション制御装置を得ることを目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この考案に係るアクティブサスペンション制御装置は、
加速度検出信号の方向の切換わり周波数が所定の周波数
以上の高速になった場合に車輪に対して車体を支持する
複数個のアクチュエータの流体ばね室への流体の給排に
よるアクティブ制御の動作を停止させるコントロールユ
ニットを設け、このコントロールユニットは、所定の周
波数以上の条件を満足した時点から最初の左右１周期以
降のアクティブ制御動作を停止するものである。
〔作用〕 この考案においては、車体の幅方向の中立点から左側と
右側の方向への加速度の切り換わりの状況を検出したと
きに、この加速度検出信号の方向の切換わり周波数が所
定周波数以上になるとアクティブ制御を最初の１周期以
後禁止し、アクチュエータの動作を停止させ、制御の不
安定性を抑制する。
〔実施例〕
以下、この考案のアクティブサスペンション制御装置の
実施例について説明する。第１図はその一実施例の全体
の構成を示す図である。この第１図においてエアサスペ
ンションユニットＦＳ１，ＦＳ２，ＲＳ１，ＲＳ２はそ
れぞれほぼ同様の構造をしているので、以下、フロント
用と、リヤ用とを特別に区別して説明する場合を除いて
エアサスペンションユニットは符号ＳＲＬを用いて説明
する。
すなわち、エアサスペンションユニットＳＲＬはストラ
ット型ショックアブソーバ１を組み込んだものであり、
このショックアブソーバ１は前輪あるいは後輪側に取り
付けられたシリンダ２と、このシリンダ２内において摺
動自在に嵌挿されたピストン３を備え、車輪の上下動に
応じシリンダ２がピストンロッド４に対し上下動するこ
とにより、ショックを効果的に吸収できるようになって
いる。
５は減衰力切換弁で、この減衰力切換弁５の回転はアク
チュエータ５ａに制御されるもので、第１の減衰室６ａ
と第２の減衰室６ｂとがオリフィスａ１のみを介して連
通される（ハード状態）か、またはオリフィスａ１およ
びａ２の両方を介して連通される（ソフト状態）かが選
択される。
なお、上記アクチュエータ５ａの駆動は後述するコント
ロールユニット３７により制御される。
ところで、このショックアブソーバ１の上部には、ピス
トンロッド２ど同軸的に車高調整用流体室を兼ねる主空
気ばね室７が配設されており、この主空気ばね室７の一
部にはベローズ８で形成されているので、ピストンロッ
ド４内に設けられた通路４ａを介する主空気ばね室７へ
のエアの給排により、ピストンロッド４の昇降を許容で
きるようになっている。
又、ショックアブソーバ１の外壁部には、上方へ向いた
ばね受け９ａが設けられており、主空気ばね室７の外壁
部には下方へ向いたばね受け９ｂが形成されていて、こ
れらばね受け９ａ，９ｂ間にはコイルばね１０が装填さ
れる。
１１はコンプレッサである。このコンプレッサ１１はエ
アクリーナ１２から送り込まれた大気を圧縮してドライ
ヤ１３へ供給するようになっており、ドライヤ１３のシ
リカゲルなどによって乾燥された圧縮空気はチェックバ
ルブ１４を介して、リザーブタンク１５内の高圧側リザ
ーブタンク１５ａに貯められる。
このリザーブタンク１５には、低圧側リザーブタンク１
５ｂが設けられている。上記リザーブタンク１５ａ，１
５ｂ間にコンプレッサリレー１７により駆動されるコン
プレッサ１６が設けられている。
又、上記低圧側リザーブタンク１５ｂの圧力が大気圧よ
り大きくなるとオンする圧力スイッチ１８が設けられて
いる。そして、上記圧力スイッチ１８がオンすると、上
記コンプレッサリレー１７が駆動される。
これにより、上記リザーブタンク１５ｂは常に大気圧以
下に保たれる。そして、上記高圧側リザーブタンク１５
ａからサスペンションユニットＳに圧縮空気が供給され
る経路は実線矢印で示されている。
つまり、上記リザーブタンク１５ａからの圧縮空気は後
述する３方向弁よりなる給気流量制御バルブ１９、前輪
用給気ソレノイドバルブ２０、チェックバルブ２１、フ
ロント右用のソレノイドバルブ２２、フロント左用のソ
レノイドバルブ２３を介してフロント右用のサスペンシ
ョンユニットＦＳ２、フロント左用のサスペンションユ
ニットＦＳ１に送られる。
又同様に上記リザーブタンク１５ａからの圧縮空気は後
述する３方向弁よりなる給気流量制御バルブ１９、後輪
用給気ソレノイドバルブ２４、チェックバルブ２５、リ
ヤ右用のソレノイドバルブ２６、リヤ左用のソレノイド
バルブ２７を介してリヤ右用のサスペンションユニット
ＲＳ２、リヤ左用のサスペンションユニットＲＳ１に送
られる。
なお、上記チェックバルブ２１の下流と上記チェックバ
ルブ２５の下流はチェックバルブ２１１を介して連結さ
れる。
一方、サスペンションユニットＳＲＬからの排気経路は
破線矢印で示しておく。つまり、サスペンションユニッ
トＦＳ１，ＦＳ２からの排気はソレノイドバルブ２２，
２３、フロント排気バルブ２８、残圧弁２９を介して上
記低圧側リザーブタンク１５ｂに送られる。
さらに、サスペンションユニットＦＳ１，ＦＳ２からの
排気はソレノイドバルブ２２，２３、フロント排気バル
ブ２８、ドライヤ１３、排気ソレノイドバルブ３０、エ
アクリーナ１２を介して大気に解放される。
又、サスペンションユニットＲＳ１，ＲＳ２からの排気
はソレノイドバルブ２６，２７、リヤ排気バルブ３１、
排気弁３２を介して上記低圧側リザーブタンク１５ｂに
送られる。
なお、上記リザーブタンク１５ｂの圧力が主空気ばね室
３の圧力より小さいと上記残圧弁２９，３２は開状態と
なり、リザーブタンク１５ｂの圧力が主空気ばね室３の
圧力より大きいと上記残圧弁２９，３２は閉状態とな
る。
さらに、サスペンションユニットＲＳ１，ＲＳ２からの
排気はソレノイドバルブ２６，２７、リヤ排気バルブ３
１、ドライヤ１３、排気ソレノイドバルブ３０、エアク
リーナ１２を介して大気に解放される。
又、３３はリヤの主空気ばね室３を連通する連通路に設
けられた圧力スイッチで、その操作信号は後述するコン
トロールユニットに出力される。
３４は車高センサで、この車高センサ３４は自動車の前
部右側サスペンションのロアアーム３５に取り付けられ
て自動車の前部車高を検出するフロント車高センサ３４
Ｆと、自動車の後部左側サスペンションのラテラルロッ
ド３６に取り付けられて自動車の後部車高を検出するリ
ヤ車高センサ３４Ｒとを備えて構成されていて、これら
車高センサ３４Ｆ，３４Ｒからコントロールユニット３
７へ検出信号が供給される。
車高センサ３４における各センサ３４Ｆ，３４Ｒは、ノ
ーマル車高レベルおよび低車高レベルあるいは高車高レ
ベルからの距離をそれぞれ検出するようになっている。
さらに、スピードメータには車速センサ３８が内蔵され
ており、このセンサ３８は車速を検出して、その検出信
号を上記コントロールユニット３７へ供給するようにな
っている。
又、車体の姿勢変化を検出する車体姿勢センサとしての
たとえば、差動トランス型Ｇセンサ３９のような左右方
向の加速度を検出する加速度センサが設けられている。
このＧセンサ３９は右旋回時に出力電圧が高くなり、左
右Ｇの中立点で2.5Ｖ、左旋回時に出力電圧は低くな
る。この出力電圧の一例を第４図に示す。また、電圧Ｖ
の時間微分値はハンドル角速度に比例した値になる。
４１はステアリングホイール４２の回転速度、すなわち
操舵速度を検出する操舵センサで、その検出信号は上記
コントロールユニット３７に送られる。
さらに、４４は図示しないエンジンのアクセルペダルの
踏込み角を検出するアクセル開度センサで、その検出信
号は上記コントロールユニット３７に送られる。
４５は上記コンプレッサ１１を駆動するためのコンプレ
ッサリレーで、このコンプレッサリレー４５は上記コン
トロールユニット３７からの制御信号により制御され
る。
さらに、４６はリザーブタンク１５ａの圧力が所定値以
下になると、オンする圧力スイッチで、その出力信号は
上記コントロールユニット３７に出力される。
つまり、リザーブタンク１５ａの圧力が所定値以下にな
ると、上記圧力スイッチ４６はオンし、コントロールユ
ニット３７の制御によりコンプレッサリレー４５が作動
される。これにより、コンプレッサ１１が駆動されてリ
ザーブタンク１５ａに圧縮空気が送り込まれ、リザーブ
タンク１５ａ内圧力が所定値以上にされる。
なお、上記ソレノイドバルブ２０，２２，２３，２４，
２６，２７，３０およびバルブ、１９，２８，３１の開
閉制御は上記コントロールユニット３７から制御信号に
より行われる。
上記ソレノイドバルブ２２，２３，２６，２７およびバ
ルブ１９，２８，３１は３方向弁よりなり、その二つの
状態については第２図に示されている。第２図(A)は３
方向弁が駆動された状態を示しており、この状態で矢印
Ａで示す経路で圧縮空気が移動する。
一方、第２図(B)は３方向弁が駆動されていない状態を
示しており、この状態では矢印Ｂで示す経路で圧縮空気
が移動する。
又、ソレノイドバルブ２０，２４，３０は２方向弁より
なり、その二つの状態については第３図に示されてい
る。第３図(A)はソレノイドバルブが駆動された状態を
示しており、この状態では矢印Ｃ方向に圧縮空気が移動
する。一方、ソレノイドバルブが駆動されない場合には
第３図(B)に示すようになり、この場合には圧縮空気の
流通はない。
次に、上記のように構成されたこの考案の一実施例のロ
ール抑制動作を第５図のフローチャートを併用して説明
する。まず、Ｇセンサ３９からの出力電圧Ｖがコントロ
ールユニット３７に読み込まれて、その中立Ｇからの偏
差（つまり左右Ｇ）の値ΔＶ（＝Ｖ−２．５）が算出さ
れる（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ３０に進
んで、ΔＶの値が制御判定値以上でかつＧの方向が逆転
したかどうかを判定し、逆転していれば逆転の周期を判
定し、Ｇの逆転の周期が周波数0.8Hz以上に相当するか
どうかの判定を行ない、0.8Hz以下のゆっくりとしたＧ
の方向判定であれば、ステップＳ３１へ進み、0.8Hz以
上で制御した回数を０にクリアーしてステップＳ１２へ
進む。
方向反転の周波数が0.8Hz以上であれば、ステップＳ３
０からステップＳ３２へ進み、0.8Hz以上で制御した回
数のメモリカウンタを判定し、２以上であれば、ステッ
プＳ３４へ行き、以降のロール制御を禁止してリターン
する。なお、ロール制御を禁止しても減衰力の切換え
や、後述する第１表の左右連通閉の制御は禁止するも
のではない。
制御の回数が２未満であれば、ステップＳ３３へ行き、
回数を１加算してステップＳ１２へ進む。そして、コン
トロールユニット３７に記憶される第６図のようなΔＶ
マップが参照されて（ステップＳ12a）、バルブ駆動時
間Ｔｐが求められる。
次に、ステップＳ２１に進む。このステップＳ２１にお
いて、制御時間Ｔ＝Ｔｐ−Ｔｍが算出される。このＴｍ
はマップメモリに記憶されるもので、すでにバルブの駆
動された時間を表わしている。したがって、最初にこの
ステップＳ２１に進んできた場合には、Ｔｍ＝０であ
る。つまり、Ｔ＝Ｔｐとなる。
次に、ステップＳ２２に進んでＴの値が０より大きいか
否か判定される。このステップＳ２２において、Ｔ＞０
であると判定されると、この制御時間Ｔのバルブ制御が
行われる（ステップＳ２３）。
この場合において、どのバルブを開けるかは次の第１表
に示されている。
この第１表において、「○」は通電を示し、「×」は非
通電を示している。
たとえば、ΔＶ＞０の右旋回時には車体の右側が上がろ
うとし、車体の左側が下がろうとするが、これを抑制す
るめに第１表の右旋回の「○」印のバルブが制御時間Ｔ
だけ駆動されて（ステップＳ23a，Ｓ23b）、高圧側リザ
ーブタンク１５ａの圧縮空気が給気流量制御バルブ１
９、フロントおよびリヤ給気バルブ２０，２４、ソレノ
イドバルブ２３，２７を介してフロントおよびリヤ左の
サスペンションユニットＦＳ１，ＲＳ１の主空気ばね室
７に供給されて車体の左側の車高が上げる方向に付勢さ
れる。
一方、フロントおよびリヤ右のサスペンションユニット
ＦＳ２，ＲＳ２の主空気ばね室７の圧縮空気はフロント
およびリヤ排気バルブ２８，３１を介して低圧側リザー
ブタンク１５ｂに排出される。これにより、車体の右側
の車体が下げる方向に付勢される。
以上のようにして、右旋回時に車体の右側が上がり、左
側が下がろうとするのを抑制している。そして、上記制
御時間Ｔの制御が終了すると、フロント給気バルブ２０
およびリヤ給気バルブ２４がオフされて、主空気ばね室
７への圧縮空気の供給は停止される。
又、同時にフロントおよびリヤ排気バルブ２８，３１が
オンされて、主空気ばね室７からの排気が停止される
（ステップＳ２４）。これにより、姿勢制御した状態が
保持される。
次に、マップメモリの更新が行われる（ステップＳ２
５）。つまり、バルブが駆動された時間ＴｐがＴｍに記
憶される（Ｔｍ＝Ｔｐ）。そして、ステップＳ２６に進
んでΔＶが所定値以下であるか否か判定される。
たとえば、旋回中で、ΔＶが所定値より大きい場合には
次のステップＳ２７で行われる姿勢制御の解除がスキッ
プされて上記ステップＳ１１に戻る。
一方、このステップＳ２６の判定で、「ＹＥＳ」と判定
されると、バルブがすべてオフされて上記ステップＳ２
４で保持されていた姿勢制御が解除される。以下、ステ
ップＳ１１に戻りステップＳ１２において、Ｔｐが求め
られる。
上記実施例では、ΔＶの値でのみ、ロール抑制制御を行
なう場合について述べたが、ΔＶの方向と、車速センサ
３８により得られる車速の値と、操舵センサ４１から得
られる操舵角速度の値により上記Ｔｐを別途専用マップ
にて演算し、上記同様のロール抑制制御をすることも可
能で、この演算のステップは前記第５図のステップＳ１
２に相当する。この場合にでも、制御の復帰判定はステ
ップＳ２６と同じになる。
以上の実施例において、制御開始、制御終了に重要なの
は、ΔＶの値であり、ΔＶはＧセンサ３９の出力Ｖから
中立Ｇに相当する2.5Ｖを引くことにより演算する。
〔考案の効果〕
この考案は以上説明したとおり、Ｇの方向と、Ｇの中立
Ｇからのずれの大きさΔＶを判定しロール制御の条件が
成立していても、制御の逆転周波数が所定周波数以上で
はロール制御を中止するように構成したので、ロール制
御の位相遅れによる車両の不安定作動を抑制し、かつ、
制御アクチュエータの不要な作動を禁止し、アクチュエ
ータの耐久性向上を図ることができる。
加えて、上記所定周波数以上であっても右と左と最初の
１サイクルのみは制御を可能にすることにより、レーン
チェンジや緊急退避などの必要不可欠な作動には対応す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの考案の一実施例によるアクティブサスペン
ション制御装置の構成を示す図、第２図(A)は同上実施
例における３方向弁のソレノイドバルブおよびバルブの
駆動時の状態を示す図、第２図(B)は同上３方向ソレノ
イドバルブおよびバルブの非駆動時の状態を示す図、第
３図(A)は同上実施例における２方向のソレノイドバル
ブの駆動時の状態を示す図、第３図(B)は同上２方向の
ソレノイドバルブの非駆動時の状態を示す図、第４図は
同上実施例におけるＧセンサの左旋回、中立，右旋回時
の出力電圧の関係を示す図、第５図は同上実施例による
ロール制御時の実行時の動作の流れを示すフローチャー
ト、第６図は同上実施例におけるコントロールユニット
に記憶されるＧセンサの中立点からの偏差値を示すマッ
プである。 １…ストラット型ショックアブソーバ、４…ピストンロ
ッド、５…減衰力切換弁、５ａ…アクチュエータ、３３
…圧力スイッチ、３４…車高センサ、３５…ロアアー
ム、３６…ラテラルロッド、３７…コントロールユニッ
ト、３８…車速センサ、３９…Ｇセンサ、４６…圧力ス
イッチ、ＳＲＬ…エアサスペンションユニット。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)考案者 田中 忠夫 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地 三菱 自動車工業株式会社乗用車技術センター内 (72)考案者 和田 俊一 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−198509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−83212（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両の各車輪と車体との間に設けられそれ
    ぞれ対応する車輪に対し前記車体を支持する複数個のア
    クチュエータと、 前記車体の車幅方向の加速度を検出する車幅方向加速度
    検出手段と、 前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、 前記車両の操舵ハンドルの操舵状況を検出する操舵状況
    検出手段と、 前記車幅方向加速度検出手段で検出された車速検出信号
    および前記車速検出し検出された車速検出信号ならびに
    前記操舵状況検出手段で検出された操舵状況検出信号が
    入力され、前記加速度検出信号ないしは前記操舵状況検
    出信号より前記車体の車幅方向の加速に起因する車両の
    ロール状況を演算し、この演算結果に基づき前記アクチ
    ュエータを介して対応する車輪と前記車体との間に作用
    する力を増減して車体の姿勢をアクティブに制御し、前
    記加速度検出信号の方向の切換わり周波数が所定の周波
    数以上の高速になった場合に前記アクチュエータの作動
    を制御してアクチュエータ制御動作を停止するコントロ
    ールユニットと を備え、 前記コントロールユニットは、前記所定の周波数以上の
    条件を満足した時点から最初の左右１周期以降のアクテ
    ィブ制御動作を停止することを特徴とするアクティブサ
    スペンション制御装置。
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