JPH0699717A - 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】 ショックアブソーバにおける減衰力切替の頻
度を増すことなく減衰力切り替わり時における車両の不
自然な動きを抑えること。 【構成】 ショックアブソーバ７は、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。ここで、伸び側と縮み側との減衰力
の大きさが異なる制御状態から伸び側及び縮み側の減衰
力が共に小さい制御状態へ遷移させるときのバネ上の上
下方向速度の大きさに対する閾値にはヒステリシスをも
たせゼロ又はゼロ近傍とされる。これにより、減衰力切
替の頻度が増すことなく一旦、減衰力の大きい制御状態
から減衰力の小さい制御状態となる減衰力切替時におい
て、姿勢変化抑制の制御を行う場合にはバネ上の不自然
な挙動がなくなり、制振制御を行う場合には大きな減衰
力がより積極的に用いられ制振効果が高まる。

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】発明者らは、上記の制御を簡易的に実現す
る手段として、特願平４−１４４４０８号「減衰力可変
ショックアブソーバ及びその制御装置」を提案してい
る。このものでは、加速度センサにより検出されたバネ
上の上下方向加速度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減衰力可変
ショックアブソーバの減衰力制御における設定モードを
適宜変更している。この時の、モード切替閾値はそのモ
ードに入るときとそのモードから出るときとで一定とさ
れている。（但し、制御による発散を防止するためのヒ
ステリシスは存在する。）バネ上が動き、その速度が正
側の所定値（以下、閾値Ｖref+という）を越えると、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モードという）から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モードとい
う）に遷移させる。一方、バネ上が動き、その速度が負
側の所定値（以下、閾値Ｖref-という）を越えると、上
記Ｓ−Ｓモードから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モードという）に
遷移させる。このように、制御装置はバネ上の動きを抑
えようとする。そして、バネ上の上下方向速度が閾値Ｖ
ref+とＶref-との間の値となるとＨ−Ｓモード又はＳ−
ＨモードからＳ−Ｓモードに戻る。ここで、閾値Ｖref+
とＶref-の絶対値は等しくても異なっていても良い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば、制動
初期のバネ上前輪部に注目すると、制動開始と共に沈み
始め、減速度によって決まる一定位置で釣り合う。即
ち、沈み（負側）速度が閾値Ｖref-を越えると、Ｓ−Ｓ
モードからＳ−Ｈモードに切り替わり、沈み込みを抑え
ようとする。そして、沈み速度が閾値Ｖref-以下になる
と、Ｓ−Ｓモードに戻り減衰力が伸び側及び縮み側共に
小さくされる。すると、一端は静止しようとしていたバ
ネ上の上下方向速度が再び増してしまって、車両に不自
然な動きを生じる場合がある。この車両の不自然な動き
を避けるためには、上記閾値Ｖref+及びＶref-の絶対値
を小さくすれば良い。ところが、上記モード間の切替頻
度が増え、制御装置は耐久性や消費電力の点で問題とな
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、ショック
アブソーバにおける減衰力切替の頻度を増すことなく減
衰力切り替わり時における車両の不自然な動きを抑える
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、車両のバネ上の上
下方向速度を検出する速度検出手段を有し、検出したバ
ネ上の上下方向速度に応じて各輪に配設されたショック
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
ソーバ制御装置において、前記バネ上の上下方向速度に
対する一組の第１の閾値を設定する第１の閾値設定手段
と、前記バネ上の上下方向速度に対する前記第１の閾値
より絶対値が小さな一組の第２の閾値をゼロ又はゼロ近
傍に設定する第２の閾値設定手段と、前記バネ上の上下
方向速度が前記第１の閾値を越えたとき伸び側及び縮み
側の減衰力が共に小さい制御状態から伸び側と縮み側と
の減衰力の大きさが異なる制御状態へ遷移させ、一旦、
前記バネ上の上下方向速度が第１の閾値を越え伸び側と
縮み側との減衰力の大きさが異なる制御状態となった後
には、前記バネ上の上下方向速度が前記第２の閾値を越
えたとき伸び側及び縮み側の減衰力が共に小さい制御状
態へ遷移させる減衰力設定手段とを有することである。

【０００９】又、第２の特徴は、車両のバネ上の上下方
向速度を検出する第１速度検出手段とバネ上バネ下間の
相対速度を検出する第２速度検出手段とを有し、検出し
たバネ上の上下方向速度とバネ上バネ下間の相対速度に
応じて各輪に配設された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におい
て、前記バネ上の上下方向速度及びバネ上バネ下間の相
対速度に対する一組の第１の閾値を設定する第１の閾値
設定手段と、前記バネ上の上下方向速度及びバネ上バネ
下間の相対速度に対する前記第１の閾値よりゼロ又はゼ
ロ近傍となるように第２の閾値を設定する第２の閾値設
定手段と、前記バネ上の上下方向速度及びバネ上バネ下
間の相対速度にて設定される減衰力の制御状態を前記第
１の閾値を越えたとき減衰力が小さい制御状態から大き
い制御状態へ遷移させ、一旦、減衰力が大きい制御状態
となった後には、前記第２の閾値を越えたとき減衰力が
大きい制御状態から小さい制御状態へ遷移させる減衰力
設定手段とを有することである。

【００１０】

【作用】

「第１の特徴の作用」上記の手段によれば、バネ上の上
下方向速度の大きさが第１の閾値を越えて伸び側と縮み
側との減衰力の大きさが異なる制御状態となった後、伸
び側及び縮み側の減衰力が共に小さい制御状態へ遷移す
る場合のバネ上の上下方向速度の大きさは第２の閾値に
て設定されたゼロ又はゼロ近傍となる。ここで、先ず、
伸び側及び縮み側の減衰力が共に小さい制御状態から伸
び側と縮み側との減衰力の大きさが異なる制御状態へ遷
移する場合のバネ上の上下方向速度の大きさは、通常走
行時に高周波振動の車体側への伝達を防止するため、あ
る程度の大きさに設定された第１の閾値を越えた場合と
される。この反対方向の場合には、上述のようにバネ上
の上下方向速度の大きさの判定にヒステリシスをもた
せ、バネ上の上下方向速度の大きさが第２の閾値にて設
定されたゼロ又はゼロ近傍で制御状態が遷移されるため
ショックアブソーバの大きな減衰力が実現される時間が
長くなる。

【００１１】「第２の特徴の作用」上記の手段によれ
ば、バネ上の上下方向速度及びバネ上バネ下間の相対速
度にて設定される減衰力の制御状態が第１の閾値を越え
て減衰力の大きい制御状態となった後、減衰力が小さい
制御状態へ遷移する場合のバネ上の上下方向速度及びバ
ネ上バネ下間の相対速度は第２の閾値にて設定されたゼ
ロ又はゼロ近傍となる。ここで、先ず、減衰力が小さい
制御状態から減衰力の大きい制御状態へ遷移する場合の
バネ上の上下方向速度及びバネ上バネ下間の相対速度の
大きさは、通常走行時に高周波振動の車体側への伝達を
防止するため、ある程度の大きさに設定された第１の閾
値を越えた場合とされる。この反対方向の場合には、上
述のようにバネ上の上下方向速度及びバネ上バネ下間の
相対速度の大きさの判定にヒステリシスをもたせ、バネ
上の上下方向速度及びバネ上バネ下間の相対速度の大き
さが第２の閾値にて設定されたゼロ又はゼロ近傍で制御
状態が遷移されるためショックアブソーバの大きな減衰
力が実現される時間が長くなる。

【００１２】

【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からの信号を入力して、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。

【００１３】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
は一対の連通孔５６ａと複数の連通孔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Ａ３
０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５８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。

【００１４】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には一対の連通孔５７ａと複数の連通孔５７
ｃ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６
０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。

【００１５】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。

【００１６】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。この制御バルブ６０の
上部の棒状部は別に作られ、その制御バルブ６０の下部
筒状部に圧入されたものであっても良い。又、部材３
１，３２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。部材３１の下に配設されるＯリング９
０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。

【００１７】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
ゼロから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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】上述したように、加速度センサ１からのバ
ネ上の上下方向加速度信号が積分回路２により積分され
てバネ上の速度信号Ｖ（＝ｄＸ２）が算出される。制御
部５において、ショックアブソーバ７の減衰力制御する
ためのバネ上の絶対速度ｄＸ２と減衰力の関係を図６に
示したような特性図となるように設定する。ここで、シ
ョックアブソーバ７に対して、バネ上の絶対速度ｄＸ２
が上（＋）方向に大きくなりＳ−ＳモードからＨ−Ｓモ
ードに入る閾値をＶref2+ 、一旦、Ｈ−Ｓモードに入っ
た後、そのＨ−ＳモードからＳ−Ｓモードに戻る閾値を
ゼロ近傍のＶref1+ としている。又、バネ上の絶対速度
ｄＸ２が下（−）方向に大きくなりＳ−ＳモードからＳ
−Ｈモードに入る閾値をＶref2- 、一旦、Ｓ−Ｈモード
に入った後、そのＳ−ＨモードからＳ−Ｓモードに戻る
閾値をゼロ近傍のＶref1- としている。ここで、閾値Ｖ
ref2+ とＶref2- の絶対値は等しくても異なっていても
良く、閾値Ｖref+とＶref-の絶対値についても同様であ
る。

【００２１】図７は、本実施例装置における制振制御時
の作動（バネ上絶対速度ｄＸ２）の様子を示した説明図
である。一例として、平坦路面において、実際に姿勢変
化（スクォート、ダイブ、ロール）が起こった場合につ
いて考える。例えば、制動により車速がゼロとなった時
のバネ上フロント部に注目すると、それまで沈んでいた
バネ上フロント部が浮き上がってきて中立位置に戻ると
いう現象がある。この時、上向きのバネ上絶対速度ｄＸ
２が閾値(Ｖref2+）を越えると、Ｈ−Ｓモードに切り替
わり浮き上がり速度を抑えようとする。そして、上向き
のバネ上絶対速度ｄＸ２が閾値(Ｖref1+）以下になれ
ば、Ｓ−Ｓモードに切り替わる。この時、バネ上は既に
中立位置にあり、殆ど静止しているため更に動き出すよ
うな不自然な挙動を避けることができる。尚、この場
合、ショックアブソーバにおける減衰力切替の頻度は従
来どおりで増すことはない。

【００２２】次に、他の一例として、図７を参照して、
荒れた路面で制振制御を行っている場合について考え
る。バネ上の上下方向速度が閾値(Ｖref2+）を越えると
Ｈ−Ｓモードとなりバネ上挙動を抑えようとする。そし
て、バネ上の上下方向速度が閾値(Ｖref1+）以下となる
とＳ−Ｓモードとなる。一方、バネ上の上下方向速度が
閾値(Ｖref2-）を越えるとＳ−Ｈモードとなりバネ上挙
動を抑えようとする。そして、バネ上の上下方向速度が
閾値(Ｖref1-）以上となるとＳ−Ｓモードとなる。

【００２３】ここで、従来の制御装置であると、バネ上
の上下方向速度が閾値(Ｖref2+）以下又は閾値(Ｖref2
-）以上となると直ちにＳ−Ｓモードに切り替わる。こ
れに対し、本発明の制御装置ではゼロ近傍の閾値(Ｖref
1+）まで大きな減衰力が保持できる分だけ制振効果が高
まることになる。このように、Ｈ−Ｓモード又はＳ−Ｈ
モードからＳ−Ｓモードへの切替閾値をゼロ又はゼロ近
傍とすることにより、姿勢変化抑制の制御を行う場合に
はバネ上の不自然な挙動をなくし、制振制御を行う場合
には大きな減衰力をより積極的に使って防振効果を高め
ようというものである。尚、この場合にも、ショックア
ブソーバにおける減衰力切替の頻度は従来どおりで増す
ことはない。

【００２４】次に、本発明に係る減衰力可変ショックア
ブソーバ制御装置において、上述の制御に振動周波数な
どのパラメータにより閾値を変更する手段を設けて同時
に実施する場合について説明する。閾値を変更する手段
は、前述の制御部５にて達成され、図８はその具体的な
構成を示したブロックダイヤグラムである。加速度セン
サ１によりバネ上の上下方向加速度が検出され、その検
出信号はＨ.Ｐ.Ｆ.(ハイパスフィルタ）及びＬ.Ｐ.Ｆ.
(ローパスフィルタ）にそれぞれ入力される。そして、
Ｈ.Ｐ.Ｆ. からは高周波成分が抽出され、Ｌ.Ｐ.Ｆ. か
らは低周波成分が抽出される。抽出された高周波成分か
ら高周波振動レベルＶ_H 、同じく低周波成分から低周波
振動レベルＶ_L がそれぞれ求められる。このＶ_H 及びＶ
_L を次式に代入して振動周波数パラメータＰを求める。

【数１】Ｐ＝(ａ・Ｖ_H)／(ｂ・Ｖ_L) ここで、ａ，ｂは重み付け係数である。

【００２５】例えば、図９に示したように、振動周波数
パラメータＰが比較的高い時には、Ｓ−Ｓモードの幅を
広げ、大きな減衰力になり難いようにして、高周波振動
のバネ上への伝達を抑える。又、振動周波数パラメータ
Ｐが比較的低い時には、Ｓ−Ｓモードの幅を狭め、大き
な減衰力になり易いようにしてバネ上のあおりを抑える
ようにすれば良い。尚、図９(a) は閾値を振動周波数パ
ラメータＰに応じて連続的に変化させる場合、図９(b)
は閾値を振動周波数パラメータＰに応じて２段階に変化
させる場合を示した特性図である。このような制御と前
述の実施例における制御とを同時に実施する場合には、
図６におけるＶref2+ とＶref2- のみを振動周波数に応
じて変更し、Ｖref1+ とＶref1- とは振動周波数に関わ
らずゼロ又はゼロ近傍としておけば良い。ここで、制振
のための減衰力の大きさは状況に応じて図５に示したよ
うに制御バルブ回転角θを適宜変更することにより伸び
側又は縮み側の連通面積Ｓが増減され調整可能である。

【００２６】次に、上述の実施例におけるバネ上の絶対
速度ｄＸ２に対する閾値を複数設定し、伸び側及び縮み
側の連通面積Ｓを変化させるように制御バルブ回転角θ
を制御する場合について述べる。一例として、ここで
は、減衰力モードを７段階に切り替える場合について説
明する。この場合には、制御部５において、ショックア
ブソーバ７の減衰力制御するためのバネ上の絶対速度ｄ
Ｘ２と減衰力の関係を図１０に示したような特性図とな
るように設定する。図５に示したように、制御バルブ回
転角θを０°から伸び側では正（＋）側、縮み側では負
（−）側に変化させ連通面積Ｓを徐々に小さくし、それ
ら減衰力の大きさをＨ_1,Ｈ_2,Ｈ₃ とする。バネ上の絶対
速度ｄＸ２が正（＋）のときの減衰力制御時のモードを
それぞれ Ｈ₁−Ｓモード,Ｈ₂−Ｓモード,Ｈ₃−Ｓモード
という。又、バネ上の絶対速度ｄＸ２が負（−）のとき
の減衰力制御時のモードをそれぞれＳ−Ｈ₁ モード、Ｓ
−Ｈ₂ モード、Ｓ−Ｈ₃ モードという。本制御装置にお
いても、バネ上の上下方向速度がゼロ又はゼロ近傍まで
大きな減衰力が保持でき制振効果を高めることができる
ように Ｈ₁−Ｓモード又はＳ−Ｈ₁ モードからＳ−Ｓモ
ードへの切替閾値（Ｖref1+,Ｖref1-)のみをゼロ又はゼ
ロ近傍とする。この場合、他の閾値についても、制御に
よる発散を防ぐ目的によるある程度のヒステリシスはも
たせてある。これにより、姿勢変化抑制の制御を行う場
合にはバネ上の不自然な挙動をなくし、制振制御を行う
場合には大きな減衰力をより積極的に用いて防振効果を
高めることができる。尚、この場合にも、ショックアブ
ソーバにおけるＳ−Ｓモードに戻るときの減衰力切替の
頻度は従来どおりで増すことはない。

【００２７】次に、簡素化されたショックアブソーバ
７′の構造を図１１〜図１４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１１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５９を収納し
ているスプリング室５７ｂがある。ピストンロッドＡ３
０及びピストンロッドＣ３６には一対の連通孔５７ａと
複数の連通孔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。

【００２８】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。

【００２９】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１２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１３は、図１１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１４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、制御バルブ回転角θに対して連通面積
ＳがゼロからＳ_N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。

【００３０】従って、制御バルブ６３が図１３(a) 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。又、制御バルブ６３
が図１３(a) に示した位置から90°程回動した図１３
(b)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２ｂ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４
１′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。

【００３１】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。

【００３２】本実施例の制御装置においては、上述の実
施例の図６におけるｄＸ２が正（＋）の場合のみを考慮
するだけで良いため、負（−）側の閾値Ｖref1-,Ｖref2
- は不要となる。即ち、Ｈ−ＳモードからＳ−Ｓモード
への閾値Ｖref1+ のみをゼロ又はゼロ近傍とすれば良
い。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。

【００３３】以上の構成において、本実施例による減衰
力可変ショックアブソーバの作動と制御部５による制御
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。本実施例の制御においては、車体が上向きの速度を
持ち、ショックアブソーバの減衰力が車体の運動に対し
制振作用をする場合、即ち、ショックアブソーバの減衰
力が車体に対し下向きに作用する場合には減衰力を大き
くする。又、車体が上向きの速度を持ち、減衰力が車体
の運動に対し励振作用をする場合、即ち、ショックアブ
ソーバの減衰力が車体に対し上向きに作用する場合には
減衰力を小さくする。一方、車体が下向きの速度を持つ
時は不意な路面突起通過時に備えて減衰力を小さくした
ままとする。具体的には、バネ上の絶対速度が正の場合
にはショックアブソーバの伸び側減衰力を大きく縮み側
減衰力を小さくすれば良い。即ち、図１３(a) に示した
ように、制御バルブ６３を伸び側専用流路５７と副流路
５０を遮断させる位置に設定せしめ、ショックアブソー
バの伸び側減衰力を大きく縮み側減衰力を小さくすれば
良い。逆に、バネ上の絶対速度が負の場合には制御バル
ブ６３を回動して伸び側専用流路５７と副流路５０を連
通させ、伸び側及び縮み側共に小さな減衰力とする。

【００３４】上述の簡素化されたショックアブソーバを
用いた制御装置においても、バネ上の上方向速度がゼロ
又はゼロ近傍まで大きな減衰力を保持して制振効果を高
めることができる。これにより、姿勢変化抑制の制御を
行う場合にはバネ上の不自然な挙動をなくし、制振制御
を行う場合には大きな減衰力をより積極的に用いて防振
効果を高めることができる。尚、この場合にも、ショッ
クアブソーバにおける減衰力切替の頻度は従来どおりで
増すことはない。

【００３５】次に、従来より提案されているＫａｒｎｏ
ｐｐの制御方法（図１６，図１７）に、本案を適用した
場合の一例について、図１５を参照して説明する。Ｋａ
ｒｎｏｐｐの制御方法の場合、減衰力の大きい制御状態
と小さい制御状態との間の遷移は、前述の実施例のよう
な伸び側又は縮み側に関係なくバネ上バネ下間の相対速
度に基づいて行われる。減衰力が小さい制御状態から大
きい制御状態へ切り替える境界を点線、この境界の閾値
をＶrefa2+，Ｖrefa2-，Ｖrefb2+，Ｖrefb2-にて示し
た。又、減衰力が大きい制御状態から小さい制御状態へ
切り替える境界を一点鎖線、この境界の閾値をＶrefa1
+，Ｖrefa1-，Ｖrefb1+，Ｖrefb1-にて示した。この制
御装置においても、上述の実施例と同様の効果を有す
る。

【００３６】図１５の特性を実現するためのショックア
ブソーバの構成について説明する。この場合の主流路部
の構成は、図２に示したものと同様であるが、副流路部
の構成が異なっている。即ち、図１５の特性を実現する
ためには、伸び側専用流路と縮み側専用流路とが別々に
構成されている必要はなく、伸び時又は縮み時の何方に
も流通可能な副流路であれば良い。従って、図２に示し
た板状逆止弁５８，５９、スプリング５４，５５等は必
要なく、制御バルブ６０も副流路５０の開閉のみが可能
な簡素な構成とすることができる。

【００３７】作動については、基本的には、図１６，図
１７に示したように、車体を制振しようとする時には減
衰力を大きくし、車体を励振しようとする時には減衰力
を小さくするという制御を行う。具体的には、ｄＸ２，
ｄＸ１によって表される車両状態が、原点側、第２象
限、第４象限から破線を越えた場合には減衰力を小から
大へと切り替える。つまり、副流路を開いた状態から閉
じた状態へと遷移させる。又、車両状態が一点鎖線を越
え、原点側、第２象限、第４象限へ戻ってくると、減衰
力を大から小へと切り替える。つまり、副流路を閉じた
状態から開いた状態へと遷移させる。この方法において
も、減衰力が大きい制御状態から小さい制御状態へ戻る
場合の閾値Ｖrefa1+，Ｖrefa1-，Ｖrefb1+，Ｖrefb1-を
ゼロ又はゼロ近傍とすることにより、図６に示した場合
と同様の効果が得られる。

【００３８】

【発明の効果】

「第１の効果」本発明は、以上説明したように構成さ
れ、伸び側と縮み側との減衰力の大きさが異なる制御状
態から伸び側及び縮み側の減衰力が共に小さい制御状態
へ遷移する場合には、バネ上の上下方向速度の大きさを
ゼロ又はゼロ近傍としてショックアブソーバの大きな減
衰力を実現する時間を長くすることができる。即ち、バ
ネ上の上下方向速度の大きさとその変化の方向とによっ
てショックアブソーバの減衰力を切り替えることができ
る。これにより、本発明の減衰力可変ショックアブソー
バ制御装置では、バネ上が中立位置となり殆ど静止する
まで大きな減衰力を利用できるためバネ上の静止する直
前の不自然な挙動をなくすことができるという効果があ
る。又、本発明の減衰力可変ショックアブソーバ制御装
置における減衰力切替の頻度は従来と何ら変わらないの
で、耐久性や消費電力の点で問題となることはない。

【００３９】「第２の効果」本発明は、以上説明したよ
うに構成され、減衰力の大きい制御状態から減衰力が小
さい制御状態へ遷移する場合には、バネ上の上下方向速
度及びバネ上バネ下間の相対速度の大きさをゼロ又はゼ
ロ近傍としてショックアブソーバの大きな減衰力を実現
する時間を長くすることができる。即ち、バネ上の上下
方向速度及びバネ上バネ下間の相対速度の大きさとその
変化の方向とによってショックアブソーバの減衰力を切
り替えることができる。これにより、本発明の減衰力可
変ショックアブソーバ制御装置では、バネ上が中立位置
となり殆ど静止するまで大きな減衰力を利用できるため
バネ上の静止する直前の不自然な挙動をなくすことがで
きるという効果がある。又、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減衰力切替の頻度は従来
と何ら変わらないので、耐久性や消費電力の点で問題と
なることはない。

【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】同実施例に係る制振制御時の作動の様子を示し
た説明図である。

【図８】本発明に係る減衰力可変ショックアブソーバ制
御装置において振動周波数を取り込む場合の全体構成を
示したブロックダイヤグラムである

【図９】同実施例装置に係る閾値を振動周波数に応じて
変化させる場合を示した特性図である。

【図１０】同実施例に係るバネ上の絶対速度と減衰力の
関係を示した特性図である。

【図１１】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１２】図１１の制御バルブの縦断面図である。

【図１３】図１１のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【図１４】図１１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１５】本発明の減衰力可変ショックアブソーバ制御
装置をＫａｒｎｏｐｐの制御方法に適用した場合におけ
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。

【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（第１の閾値設定手段、第２の閾値設定手
段、減衰力設定手段） 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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のバネ上の上下方向速度を検出する
   速度検出手段を有し、検出したバネ上の上下方向速度に
   応じて各輪に配設された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におい
   て、 前記バネ上の上下方向速度に対する一組の第１の閾値を
   設定する第１の閾値設定手段と、 前記バネ上の上下方向速度に対する前記第１の閾値より
   絶対値が小さな一組の第２の閾値をゼロ又はゼロ近傍に
   設定する第２の閾値設定手段と、 前記バネ上の上下方向速度が前記第１の閾値を越えたと
   き伸び側及び縮み側の減衰力が共に小さい制御状態から
   伸び側と縮み側との減衰力の大きさが異なる制御状態へ
   遷移させ、一旦、前記バネ上の上下方向速度が第１の閾
   値を越え伸び側と縮み側との減衰力の大きさが異なる制
   御状態となった後には、前記バネ上の上下方向速度が前
   記第２の閾値を越えたとき伸び側及び縮み側の減衰力が
   共に小さい制御状態へ遷移させる減衰力設定手段とを有
   する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】 車両のバネ上の上下方向速度を検出する
   第１速度検出手段とバネ上バネ下間の相対速度を検出す
   る第２速度検出手段とを有し、検出したバネ上の上下方
   向速度とバネ上バネ下間の相対速度に応じて各輪に配設
   された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において、 前記バネ上の上下方向速度及びバネ上バネ下間の相対速
   度に対する一組の第１の閾値を設定する第１の閾値設定
   手段と、 前記バネ上の上下方向速度及びバネ上バネ下間の相対速
   度に対する前記第１の閾値よりゼロ又はゼロ近傍となる
   ように第２の閾値を設定する第２の閾値設定手段と、 前記バネ上の上下方向速度及びバネ上バネ下間の相対速
   度にて設定される減衰力の制御状態を前記第１の閾値を
   越えたとき減衰力が小さい制御状態から大きい制御状態
   へ遷移させ、一旦、減衰力が大きい制御状態となった後
   には、前記第２の閾値を越えたとき減衰力が大きい制御
   状態から小さい制御状態へ遷移させる減衰力設定手段と
   を有する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。