JPH07117432A

JPH07117432A - ショックアブソーバのための電気制御装置

Info

Publication number: JPH07117432A
Application number: JP26737193A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Katsuta; 隆之勝田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1995-05-09

Abstract

(57)【要約】【目的】ショックアブソーバのハードからソフトへの
切り換え時における減衰特性の変化を緩和して乗員が大
きなショックを受けないようにする。【構成】変位量センサ２１ａ〜２１ｄ及び微分器２２
ａ〜２２ｄは、ばね上部材のばね下部材に対する相対速
度を検出する。加速度センサ２３ａ〜２３ｄ及び積分器
２４ａ〜２４ｄは、ばね上部材の絶対速度を検出する。
マイクロコンピュータ３２は、プログラム処理により、
絶対速度が電磁バルブ１４ａの複数段の各開度に対応し
かつ小さな開度になるにしたがって大きな値を示す複数
の所定値にそれぞれ達したとき、同各所定値に対応した
開度のうちの最小開度に電磁バルブ１４ａの開度を設定
する。次に、開度が大きくなるにしたがって長くなる保
持時間が経過した後、相対速度の方向が変化する毎に、
電磁バルブ１４ａの開度を徐々に大きく切り換えてい
く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション
装置内にてばね下部材とばね上部材との間に介装されて
なり、複数段の開度に切り換え制御されてばね下部材に
対するばね上部材の運動の減衰特性を変更する電磁バル
ブを備えたショックアブソーバのための電気制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開平３
−２７６８０７号公報に示されているように、ばね上部
材の上下方向の絶対速度及びばね上部材のばね下部材に
対する上下方向の相対速度を検出し、スカイフック理論
に基づいて、前記絶対速度を前記相対速度で除算した値
が大きいとき電磁バルブの開度を小さくしてショックア
ブソーバの減衰係数を大きく（ハード側に）制御し、か
つ前記除算値が小さいとき電磁バルブの開度を大きくし
てショックアブソーバの減衰係数を小さく（ソフト側
に）制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
装置においては、ばね上部材の絶対速度及びばね上部材
のばね下部材に対する相対速度のいずれか一方の速度の
方向が変化すると、すなわち前記両速度のいずれか一方
の正負の符号が変化すると、前記絶対速度を前記相対速
度で除算した値が正から負に又は負から正に変化するこ
とになり、電磁バルブの開度が急激に大きく変化すなわ
ちショックアブソーバの減衰特性が急激に変化する。こ
の場合、前記相対速度がほぼ零であれば、ショックアブ
ソーバの減衰力の変化は小さく、乗員はそれほど大きな
ショックを受けない。しかし、前記相対速度がほぼ零で
ない場合には、ショックアブソーバの減衰力の変化は大
きく、乗員は大きなショックを受ける。

【０００４】本発明は上記問題に対処するためになされ
たもので、その目的は、ショックアブソーバの減衰特性
をソフトからハードに切り換えていくような速い応答性
が必要とされる場合はともかくとして、同減衰特性をハ
ードからソフトに切り換えていく場合にばね上部材のば
ね下部材に対する相対速度がほぼ零であるときにのみ電
磁バルブの開度を切り換え可能とすることにより、ショ
ックアブソーバの減衰特性の切り換え時における乗員の
ショックを極力小さくするようにしたショックアブソー
バのための電気制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ばね上
部材の上下方向の絶対速度を検出する絶対速度検出手段
と、ばね上部材のばね下部材に対する上下方向の相対速
度を検出する相対速度検出手段と、電磁バルブの複数段
の各開度に対応しかつ小さな開度になるにしたがって大
きな値を示す複数の所定値に前記検出された絶対速度が
それぞれ達したとき同所定値に対応する制御変数をそれ
ぞれ記憶保持する記憶保持手段と、電磁バルブの複数段
の開度にそれぞれ対応しかつ大きな開度になるにしたが
って長くなるように設定した各所定時間よりそれぞれ長
く記憶保持手段により記憶保持されている同各所定時間
に対応した制御変数を前記検出された相対速度の方向変
化に同期して解除する解除手段と、記憶保持手段によっ
て記憶保持されている制御変数のうちの電磁バルブの最
小開度に対応した制御変数を抽出する抽出手段と、前記
抽出された制御変数に対応した開度に電磁バルブを制御
する開度制御手段とを設けたことにある。

【０００６】また、前記請求項２に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に記載の絶対速度検出手段と記憶
保持手段とを、操舵ハンドルの操舵速度を検出する操舵
速度検出手段と、前記検出された操舵速度が所定値以上
になったとき電磁バルブの複数段の開度にそれぞれ対応
した複数の制御変数を同時に記憶保持する記憶保持手段
とで置換したことにある。

【０００７】

【作用】上記のように構成した請求項１に係る発明にお
いては、車両が悪路を走行したり、車両が急旋回したり
すると、ばね上部材（車体）に振動が発生する。この振
動により、絶対速度検出手段により検出されるばね上部
材の上下方向の絶対速度が大きくなって、同絶対速度が
一つ若しくは複数の所定値以上になると、記憶保持手段
は前記各所定値に対応した制御変数を記憶保持する。抽
出手段は記憶保持手段によって記憶保持されている制御
変数のうちの電磁バルブの最小開度に対応した制御変数
を抽出し、開度制御手段が電磁バルブの開度を前記抽出
された制御変数に対応した開度に制御するので、ショッ
クアブソーバの減衰特性が一旦ハード側に設定される。
その後、ばね上部材のばね下部材に対する振動により、
相対速度検出手段によって検出される相対速度の方向が
変化すると、この相対速度の方向変化に同期して、解除
手段が、電磁バルブの複数段の開度にそれぞれ対応しか
つ大きな開度になるにしたがって長くなるように設定し
た各所定時間よりそれぞれ長く記憶保持されている同各
所定時間に対応した制御変数を解除する。したがって、
相対速度の方向が変化する際に、電磁バルブの小さな開
度に対応した制御変数から徐々に解除されていくことに
なる。そして、抽出手段及び開度制御手段が、前記と同
様に、記憶保持手段に保持されている制御変数のうちの
最小開度に対応した制御変数に基づいて同制御変数に対
応した開度に電磁バルブを制御するので、前述のように
してハード側に設定された減衰特性は相対速度がほぼ零
になるタイミングで徐々にソフト側に切り換えられてい
く。

【０００８】また、上記のように構成した請求項２に係
る発明においては、車両の急旋回時には、操舵速度検出
手段により検出される操舵ハンドルの操舵速度が大きく
なって、同操舵速度が所定値以上になると、記憶保持手
段は電磁バルブの複数段の開度にそれぞれ対応した複数
の制御変数を同時に記憶保持する。抽出手段及び開度制
御手段は前記請求項１に係る発明の場合と同様に作用す
るので、車両が急操舵されると、ショックアブソーバの
減衰特性が一旦ハード側に設定される。その後、解除手
段、抽出手段及び開度制御手段の作用により、前記請求
項１に係る発明と同様に、ハード側に設定された減衰特
性は相対速度がほぼ零になるタイミングで徐々にソフト
側に切り換えられていく。

【０００９】

【発明の効果】上記作用説明のように、上記請求項１，
２に係る発明によれば、ショックアブソーバの減衰特性
がハード側からソフト側に変化していく際には、ばね上
部材のばね下部材に対する相対速度がほぼ零のときにの
み、すなわちショックアブソーバによる減衰機能が働い
ていないときにのみ、電磁バルブの開度が切り換えられ
て同アブソーバの減衰特性が切り換えられていく。した
がって、ショックアブソーバの切り換えに伴って乗員に
与えるショックを最小限に抑えることができる。

【００１０】

【実施例】

ａ．第１実施例以下、本発明の第１実施例を図面を用いて説明すると、
図１は同実施例に係るショックアブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄを概念的に示すとともに、同アブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄを制御するための電気制御装置をブロック図により示
している。

【００１１】ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄは、左
右前輪及び左右後輪の各位置にて、ばね下部材（ロワー
アーム）とばね部材（車体）との間にそれぞれ配設され
ている。各ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄはピスト
ン１１ａ〜１１ｄにより上下室に仕切られた油圧シリン
ダ１２ａ〜１２ｄをそれぞれ備え、同シリンダ１２ａ〜
１２ｄは図示しないばね下部材（例えばロワーアーム）
にそれぞれ支持されている。ピストン１１ａ〜１１ｄに
はピストンロッド１３ａ〜１３ｄが下端にてそれぞれ接
続され、同ロッド１３ａ〜１３ｄは上端にてばね上部材
をそれぞれ支承している。油圧シリンダ１２ａ〜１２ｄ
の各上下室は、開度がｎ＋１段階（ｎは１以上の整数）
に切り換え可能な電磁バルブ１４ａ〜１４ｄを介してそ
れぞれ連通している。油圧シリンダ１２ａ〜１２ｄの各
下室には、ピストンロッド１３ａ〜１３ｄの上下動に伴
う上下室の体積変化を吸収するためのガススプリングユ
ニット１５ａ〜１５ｄがそれぞれ接続されている。

【００１２】電気制御装置は、左右前輪及び左右後輪の
各位置におけるばね上部材とばね下部材との間にそれぞ
れ設けられて、ばね上部材のばね下部材に対する上下方
向の相対的な変位量Ｌ_Y1，Ｌ_Y2，Ｌ_Y3，Ｌ_Y4を検出する
変位量センサ２１ａ〜２１ｄを備えている。これらの検
出された各変位量Ｌ_Y1，Ｌ_Y2，Ｌ_Y3，Ｌ_Y4を表す検出信
号は微分器２２ａ〜２２ｄに供給され、同微分器２２ａ
〜２２ｄにて微分されてばね上部材のばね下部材に対す
る相対速度Ｖ_Y1，Ｖ_Y2，Ｖ_Y3，Ｖ_Y4を表す信号として出
力される。ただし、各相対速度Ｖ_Y1，Ｖ_Y2，Ｖ_Y3，Ｖ_Y4
は正により増加側を表しかつ負により減少側を表す。

【００１３】また、電気制御装置は、左右前輪及び左右
後輪の各位置におけるばね上部材（車体）側にそれぞれ
設けられて、ばね上部材の上下方向の絶対的な加速度ａ
_Z1，ａ_Z2，ａ_Z3，ａ_Z4を検出する加速度センサ２３ａ〜
２３ｄを備えている。これらの検出された各加速度
ａ_Z1，ａ_Z2，ａ_Z3，ａ_Z4を表す検出信号は積分器２４ａ
〜２４ｄに供給され、同積分器２４ａ〜２４ｄにて積分
されてばね上部材の絶対速度Ｖ_Z1，Ｖ_Z2，Ｖ_Z3，Ｖ_Z4を
表す信号として出力される。ただし、各絶対速度Ｖ_Z1，
Ｖ_Z2，Ｖ_Z3，Ｖ_Z4は正により上方への速度を表しかつ負
により下方により速度を表す。

【００１４】運動モード分解回路２５は、各車輪位置に
おけるばね上部材（車体）の上下方向の各絶対速度
Ｖ_Z1，Ｖ_Z2，Ｖ_Z3，Ｖ_Z4を車体のロール速度Ｖ_ZR、ピッ
チ速度Ｖ_ZP、ヒーブ速度Ｖ_ZH（車体の上下方向の移動速
度）及びワープ速度Ｖ_ZW（車体の前後の捩れ速度）に分
解して出力するもので、具体的には前記各絶対速度
Ｖ_Z1，Ｖ_Z2，Ｖ_Z3，Ｖ_Z4に下記数１の座標変換演算を施
すことにより前記運動モードの分解を実現する。

【００１５】

【数１】

【００１６】運動モード分解回路２５の各出力は乗算器
２６ａ〜２６ｄの各一方の入力に接続され、同乗算器２
６ａ〜２６ｄの各他方の入力には、操舵角センサ２７
ａ、車速センサ２７ｂ、ブレーキセンサ２７ｃ、アクセ
ルセンサ２７ｄ、微分器２７ｅ、変換テーブル２８ａ〜
２８ｄ及び係数発生器２９が接続されている。操舵角セ
ンサ２７ａは操舵軸に設けられて操舵ハンドルの基準位
置からの回転角を検出することにより、同回転角に対応
した操舵角θf を表す検出信号を出力する。車速センサ
２７ｂは変速機の出力軸の回転を検出することにより車
速SPを検出して、同車速SPを表す検出信号を出力する。
ブレーキセンサ２７ｃはブレーキペダルの踏み込み量BR
を検出して、同踏み込み量BRを表す検出信号を出力す
る。アクセルセンサ２７ｄはアクセルペダルの踏み込み
量ACを検出して、同踏み込み量ACを表す検出信号を出力
する。微分器２７ｅは、操舵角センサ２７ａからの操舵
角θfを表す信号を微分することにより、操舵速度dθf
／dtを表す検出信号を出力する。

【００１７】変換テーブル２８ａ〜２８ｄは、操舵速度
dθf／dt、車速SP、ブレーキペダルの踏み込み量BR及び
アクセルペダルの踏み込み量ACを表す信号をそれぞれ入
力し、各入力信号を図２(Ａ)〜(Ｄ)に示すような特性で
変化する指数Ｐ_ST，Ｐ_SP，Ｐ_BR，Ｐ_ACを表す信号にそれ
ぞれ変換して出力する。係数発生器２９は変換テーブル
２８ａ〜２８ｃからの各指数Ｐ_ST，Ｐ_SP，Ｐ_BR，Ｐ_ACを
表す信号を入力して、同各指数Ｐ_ST，Ｐ_SP，Ｐ_BR，Ｐ_AC
を利用した下記数２の演算により、車体のロール速度Ｖ
_ZR、ピッチ速度Ｖ_ZP、ヒーブ速度Ｖ_ZH及びワープ速度Ｖ
_ZWにそれぞれ対応した係数Ｃ_R，Ｃ_P，Ｃ_H,Ｃ_W を計算し
て、各係数Ｃ_R，Ｃ_P，Ｃ_H,Ｃ_W を表す信号を乗算器２６
ａ〜２６ｄにそれぞれ出力する。

【００１８】

【数２】Ｃ_R＝Ｐ_ST・Ｐ_SP Ｃ_P＝Ｐ_BR・Ｐ_AC Ｃ_H＝Ｐ_SP Ｃ_W＝Ｐ_ST・Ｐ_SP・Ｐ_BR・Ｐ_AC 乗算器２６ａ〜２６ｄは、車体のロール速度Ｖ_ZR、ピッ
チ速度Ｖ_ZP、ヒーブ速度Ｖ_ZH及びワープ速度Ｖ_ZWに、係
数発生器２９からの係数Ｃ_R，Ｃ_P，Ｃ_H，Ｃ_Wを表す信号
を乗算して、補正されたロール速度Ｃ_R・Ｖ_ZR、ピッチ速
度Ｃ_P・Ｖ_ZP、ヒーブ速度Ｃ_H・Ｖ_ZH及びワープ速度Ｃ_W・Ｖ
_ZWを表す信号を運動モード合成回路３１にそれぞれ出力
する。

【００１９】運動モード合成回路３１は、前記補正され
たロール速度Ｃ_R・Ｖ_ZR、ピッチ速度Ｃ_P・Ｖ_ZP、ヒーブ速
度Ｃ_H・Ｖ_ZH及びワープ速度Ｃ_W・Ｖ_ZWを、各車輪位置に対
応したばね上部材（車体）の上下方向の補正絶対速度Ｃ
₁₀・Ｖ_Z10 ，Ｃ₂₀・Ｖ_Z20，Ｃ₃₀・Ｖ_Z30，Ｃ₄₀・Ｖ_Z40 に合
成して出力するものである。具体的には、各乗算器２６
ａ〜２６ｄからの各補正速度Ｃ_R・Ｖ_ZR，Ｃ_P・Ｖ_ZP，Ｃ_H・
Ｖ_ZH，Ｃ_W・Ｖ_ZWを表す各信号に下記数３の座標変換演算
を施すことにより前記運動モードの合成を実現する。

【００２０】

【数３】

【００２１】このように、運動モード分解回路２５及び
運動モード合成回路３１を用いた理由は、ショックアブ
ソーバ１０Ａ〜１０Ｄが各車輪位置におけるばね上部材
のばね下部材に対する運動の減衰力を制御するものであ
る反面、乗員は車体のロール、ピッチ、ヒーブ、ワープ
などの各運動を感じるものであるので、これらのロー
ル、ピッチ、ヒーブ、ワープの各運動に対して、車両の
運転状態すなわち操舵速度dθf／dt、車速SP、ブレーキ
ペダルの踏み込み量BR及びアクセルペダルの踏み込み量
ACに応じた係数Ｃ_R，Ｃ_P，Ｃ_H，Ｃ_Wを考慮するようにし
た方が、車体の上下方向の運動を車両の運転状態に応じ
て制御し易いためである。

【００２２】微分器２２ａ〜２２ｄからの相対速度
Ｖ_Y1，Ｖ_Y2，Ｖ_Y3，Ｖ_Y4を表す信号及び運動モード合成
回路３１からのばね上部材の上下方向の補正絶対速度Ｃ
₁₀・Ｖ_Z10，Ｃ₂₀・Ｖ_Z20，Ｃ₃₀・Ｖ_Z30，Ｃ₄₀・Ｖ_Z40 を表
す信号はマイクロコンピュータ３２にそれぞれ供給され
る。マイクロコンピュータ３２は、図３，４に示すフロ
ーチャートに対応した「メインプログラム」を繰り返し
実行するとともに、図５に示すフローチャートに対応し
た「タイマ割り込みプログラム」を内蔵のタイマ回路の
制御の基に所定の短時間毎に実行することにより、前記
相対速度Ｖ_Y1，Ｖ_Y2，Ｖ_Y3，Ｖ_Y4及び補正絶対速度Ｃ₁₀
・Ｖ_Z10 ，Ｃ₂₀・Ｖ_Z20，Ｃ₃₀・Ｖ_Z30，Ｃ₄₀・Ｖ_Z40 を表す
信号を入力して電磁バルブ１４ａ〜１４ｄの開度を表す
制御信号を駆動回路３３ａ〜３３ｄにそれぞれ出力す
る。ただし、図３〜５のフローチャートは電磁バルブ１
４ａのみの開度を制御するプログラムであり、他の電磁
バルブ１４ｂ〜１４ｄの開度を制御するプログラムは前
記プログラムと同様に構成されている。駆動回路３３ａ
〜３３ｄは供給された制御信号に応じて電磁バルブ１４
ａ〜１４ｄを駆動制御して、同バルブ１４ａ〜１４ｄを
任意の開度に設定する。

【００２３】次に、前記のように構成した実施例の動作
を説明する。各車輪位置におけるばね上部材のばね下部
材に対する相対速度Ｖ_Y1，Ｖ_Y2，Ｖ_Y3，Ｖ_Y4が変位量セ
ンサ２１ａ〜２１ｄ及び微分器２２ａ〜２２ｄによって
検出され、各相対速度Ｖ_Y1，Ｖ_Y2，Ｖ_Y3，Ｖ_Y4を表す信
号がマイクロコンピュータ３２に供給される。一方、各
車輪位置におけるばね上部材の上下方向の絶対速度
Ｖ_Z1，Ｖ_Z2，Ｖ_Z3，Ｖ_Z4も加速度センサ２３ａ〜２３ｄ
及び積分器２４ａ〜２４ｄによって検出され、これらの
検出された絶対速度Ｖ_Z1，Ｖ_Z2，Ｖ_Z3，Ｖ_Z4は、運動モ
ード分解回路２５、乗算器２６ａ〜２６ｄ及び運動モー
ド合成回路３１にて、操舵角センサ２７ａ、車速センサ
２７ｂ、ブレーキセンサ２７ｃ、アクセルセンサ２７
ｄ、微分器２７ｅ、変換テーブル２８ａ〜２８ｄ及び
係数発生器２９から供給される操舵速度dθf／dt、車速
SP、ブレーキペダルの踏み込み量BR 及びアクセルペダ
ルの踏み込み量ACに基づく図２(Ａ)〜(Ｄ)に示すような
特性で変化する指数Ｐ_ST，Ｐ_SP，Ｐ_BR，Ｐ_AC によって
補正される。この補正された補正絶対速度Ｃ₁₀・Ｖ_Z10，
Ｃ₂₀・Ｖ_Z20，Ｃ₃₀・Ｖ_Z30，Ｃ₄₀・Ｖ_Z40 を表す信号もマ
イクロコンピュータ３２に供給される。

【００２４】マイクロコンピュータ３２は図３のステッ
プ１００にてプログラムの実行を開始し、ステップ１０
２の初期設定処理後、ステップ１０４〜１６０からなる
処理を繰り返し実行する。この初期設定においては、電
磁バルブ１４ａをｎ個の各開度にそれぞれ設定するか否
かを表す制御変数OP(1)〜OP(n)及び同各開度の制御の遷
移状態をそれぞれ表す各状態変数ST(1)〜ST(n)が初期値
を表す”０”に設定されるとともに、電磁バルブ１４ａ
の各開度に対応した時間計数値TM(1)〜TM(n)がそれぞれ
「０」に設定される。なお、前記括弧内の１〜ｎは、値
が大きくなるにしたがって小さくなる電磁バルブ１４ａ
の開度に対応する。前記初期設定後、ステップ１０４に
て左前輪に関するばね上部材の補正絶対速度Ｃ₁₀・Ｖ_Z10
を絶対速度Ｖ_Z として入力するとともに、左前輪に関す
るばね上部材のばね下部材に対する相対速度Ｖ_Y1を相対
速度Ｖ_Y として入力する。

【００２５】次に、ステップ１０６，１４４，１４６の
処理により変数ｉを「１」から「ｎ」まで順次「１」ず
つ増加させて、ステップ１０８〜１４２からなる循環処
理をｎ回繰り返して実行する。この１循環処理は電磁バ
ルブ１４ａの各開度にそれぞれ対応している。最初、状
態変数ST(i) は”０”に設定されており、ステップ１０
８〜１１２の処理により、前記入力した絶対速度Ｖ_Z が
各しきい値A(i)に達するまで各状態変数ST(i) が”０”
に保たれ、同絶対速度Ｖ_Z が各しきい値A(i)に達すると
同各しきい値A(i)に対応した各状態変数ST(i) が”１”
に変更される（図６参照）。この場合、これらのしきい
値A(1)〜A(n)は電磁バルブ１４ａのｎ段の開度にそれぞ
れ対応してマイクロコンピュータ３２内に予め記憶され
ており、同バルブ１４ａの各開度が小さくなるにしたが
って大きな値を示すものである。

【００２６】このように各状態変数ST(i) が”１”に設
定されると、ステップ１１４〜１２８の処理が実行され
るようになる。ステップ１１６，１２０の処理により、
相対速度Ｖ_Y の方向（符号）が変化するまで各制御変数
OP(i) は”０”に保たれ、相対速度Ｖ_Yの方向（符号）
が変化すると前記”１”に設定された状態変数ST(i)に
対応した各制御変数OP(i) が”１”に変更される（図６
参照）。なお、この相対速度Ｖ_Y の方向（符号）の変化
の判定は、前回のステップ１０４にて入力した相対速度
Ｖ_Y を記憶しておくとともに、同相対速度Ｖ_Y と今回の
ステップ１０４にて入力した相対速度Ｖ_Y とを比較する
ことにより行なわれる。前記のようにして各制御変数OP
(i) が”１”に設定されたとき、ステップ１２２，１２
４の処理により、前記各制御変数OP(i)に対応した各状
態変数ST(i)が”２”に設定されるとともに、同各制御
変数OP(i)に対応した各時間計数値TM(i)が「０」に初期
設定される。

【００２７】一方、前記のように各状態変数ST(i) が”
１”に設定されても、相対速度Ｖ_Yの方向（符号）が変
化しないあいだは、ステップ１１８にて各時間計数値TM
(i)と各待ち時間B(i)とが比較され続ける。各時間計数
値TM(i) は、マイクロコンピュータ３２内のタイマ回路
の制御の基に所定の短時間毎に繰り返し実行される図５
のステップ２００〜２１２からなる「タイマ割り込みプ
ログラム」の実行により、所定の短時間毎に「１」ずつ
増加する。すなわち、各状態変数ST(i) が”１”に設定
されると、ステップ２０４における「ＹＥＳ」との判定
の基に、ステップ２０６の処理により各時間計数値TM
(i) は「０」から「１」ずつ増加する。また、各待ち時
間B(1)〜B(n)は電磁バルブ１４ａのｎ段の開度にそれぞ
れ対応してマイクロコンピュータ３２内に予め記憶され
ており、同バルブ１４ａの各開度が小さくなるにしたが
って小さな値を示すものである。そして、ステップ１１
８，１２６の処理により、各時間計数値TM(i) が各待ち
時間B(i)未満であるあいだは各状態変数ST(i) は”１”
に保たれているが、各時間計数値TM(i) が各待ち時間B
(i)以上になると各状態変数ST(i) は”０”にふたたび
戻されて、ふたたび前述したステップ１０８〜１１２の
処理が実行される。また、各状態変数ST(i) が”０”に
戻されたとき、ステップ１２８の処理により、同各状態
変数ST(i) に対応した各時間計数値TM(i) も「０」に初
期設定される。

【００２８】前記のように各制御変数OP(i) が”１”に
それぞれ設定されると、図４のステップ１４８〜１５８
の処理により、”１”に設定されている各制御変数OP
(i) のうちの電磁バルブ１４ａの最小開度に対応するも
のが抽出されるとともに、同抽出した制御変数OP(i)に
対応した開度が目標開度VALとして決定される。そし
て、ステップ１６０の処理により、目標開度VAL を表す
制御信号が駆動回路３３ａに出力される。駆動回路３３
ａは前記制御信号に応じて電磁バルブ１４ａを制御し、
同バルブ１４ａを目標開度VAL に設定する。したがっ
て、電磁バルブ１４ａは、”１”に設定されている各制
御変数OP(i) に対応した開度のうちの最小開度に設定制
御され、ショックアブソーバ１０Ａの減衰力はハード側
に設定される。

【００２９】前記のように各状態変数ST(i) が”２”に
設定されると、図４のステップ１３２にて、同各状態変
数ST(i)に対応した各時間計数値TM(i)と各保持時間C(i)
とが比較され続ける。各時間計数値TM(i) も、図５の
「タイマ割り込みプログラム」の実行によって所定の短
時間毎に「１」ずつ増加されて、各状態変数ST(i) が”
２”に設定された以降の経過時間を表す。また、各保持
時間C(1)〜C(n)も電磁バルブ１４ａのｎ段の開度にそれ
ぞれ対応してマイクロコンピュータ３２内に予め記憶さ
れており、同バルブ１４ａの各開度が小さくなるにした
がって小さな値を示すものである。そして、ステップ１
３２，１３４の処理により、各時間計数値TM(i) が各保
持時間C(i)未満であるあいだは各状態変数ST(i) は”
２”に保たれているが、各時間計数値TM(i) が各保持時
間C(i)以上になると各状態変数ST(i)は”３”に変更さ
れる。

【００３０】各状態変数ST(i) が”３”に設定される
と、ステップ１３６〜１４２の処理が実行されるように
なる。ステップ１３６，１３８の処理により、相対速度
Ｖ_Y の方向（符号）が変化するまで前記設定された制御
変数OP(i) は”１”に保たれ、相対速度Ｖ_Y の方向（符
号）が変化すると”３”に変更された各状態変数ST(i)
に対応した各制御変数OP(i) が”０”に変更される（図
６参照）。前記のようにして各制御変数OP(i) が”０”
に設定されたとき、ステップ１４０，１４２の処理によ
り、前記各制御変数OP(i)に対応した各状態変数ST(i)
が”０”に初期設定されるとともに、同各制御変数OP
(i)に対応した各時間計数値TM(i)が「０」に初期設定さ
れる。

【００３１】そして、前記した図４のステップ１４８〜
１６０の処理により、電磁バルブ１４ａは、”１”に設
定されている制御変数OP(i) に対応した開度のうちの最
小開度に設定制御される。各保持時間C(1)〜C(n)は電磁
バルブ１４ａの各開度が小さくなるにしたがって小さな
値を示すので、前記ステップ１３６，１３８の処理によ
り、制御変数OP(i) は小さな開度に対応したものほど早
く”０”に戻されて（図６参照）、電磁バルブ１４ａの
開度は相対速度Ｖ_Y の方向（符号）が変化する毎に徐々
に大きくなる。したがって、前記のように一旦ハード側
に設定されたショックアブソーバ１０Ａの減衰特性は、
相対速度Ｖ_Y の方向（符号）が変化する毎に徐々にソフ
ト側に変更される。その結果、相対速度Ｖ_Y がほぼ零で
あってショックアブソーバ１０Ａが減衰作用を充分に発
揮していないときにのみ、ショックアブソーバ１０Ａの
ハードからソフトへの減衰力の切り換えが許容されるの
で、同アブソーバ１０Ａの減衰特性の切換えに伴う乗員
のショックを最小限に抑えることができる。ショックア
ブソーバ１０Ｂ〜１０Ｄに関する制御ついては省略する
が、同アブソーバ１０Ｂ〜１０Ｄについても前記同様な
プログラム処理を用いてそれぞれ独立に制御される。

【００３２】なお、上記第１実施例においては、絶対速
度Ｖ_Z が各しきい値A(i)に達しても、相対速度Ｖ_Y の方
向（符号）が変化するまで待った後に電磁バルブ１４ａ
を小さな開度に設定してショックアブソーバ１０Ａの減
衰特性をハード側に切換えるようにしたが、絶対速度Ｖ
_Z が各しきい値A(i)に達した時点で同各しいき値A(i)に
対応した開度に電磁バルブ１４ａを切換え制御するよう
にして、ショックアブソーバ１０Ａのソフト側からハー
ド側への応答特性を速くするようにしてもよい。この場
合、図３のステップ１１４〜１２８の処理を削除して、
ステップ１１２にて各状態変数ST(i) を”２”に設定す
るようにすればよい。

【００３３】また、上記実施例においては、ばね上部材
の絶対速度を操舵速度、車速、ブレーキペダル及びアク
セルペダルの踏み込み量に応じて補正し、同補正した絶
対速度に基づいて電磁バルブ１４ａ〜１４ｄの開度を制
御するようにしたが、構成の簡単化のために、加速度セ
ンサ２３ａ〜２３ｄ及び積分器２４ａ〜２４ｄにより検
出されたばね上部材の絶対速度を直接電磁バルブ１４ａ
〜１４ｄの開度制御に利用してもよい。

【００３４】さらに、上記第１実施例においては、微分
器２２ａ〜２２ｄ，２７ｅ、積分器２４ａ〜２４ｄ、運
動モード分解回路２５、乗算器２６ａ〜２６ｄ、係数発
生器２９、運動モード合成回路３１をハード回路で構成
するようにしたが、これらの各回路のいずれか又は全て
をマイクロコンピュータによるプログラム処理で置換す
ることも可能である。また、上記第１実施例のマイクロ
コンピュータ３２によるプログラム処理の部分をハード
回路で置換するようにしてもよい。

【００３５】ｂ．第２実施例次に、本発明の第２実施例を図面を用いて説明すると、
図７は同実施例に係るショックアブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄを概念的に示すとともに、同アブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄを制御するための電気制御装置をブロック図により示
している。ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄは上記第
１実施例と同様に構成されており、電気制御装置も上記
第１実施例と同様な変位量センサ２１ａ〜２１ｄ、操舵
角センサ２７ａ、車速センサ２７ｂ及び駆動回路３３ａ
〜３３ｄを備えている。そして、駆動回路３３ａ〜３３
ｄは、各センサ２１ａ〜２１ｄ，２７ａ，２７ｂからの
各検出信号を入力するマイクロコンピュータ４０により
制御されるようになっている。

【００３６】マイクロコンピュータ４０は、図８，９に
示すフローチャートに対応した「メインプログラム」を
繰り返し実行するとともに、図１０に示すフローチャー
トに対応した「タイマ割り込みプログラム」を内蔵のタ
イマ回路の制御の基に所定の短時間毎に実行する。ま
た、同マイクロコンピュータ４０内には第１及び第２テ
ーブルが用意されており、第１テーブルは車速Ｖに応じ
て変化し操舵速度のしきい値A_T(V)を表すデータを記憶
している（図１１(A)参照）。第２テーブルは、電磁バ
ルブ１４ａの各開度毎に、車速Ｖに応じて変化し保持時
間B_T(1)〜B_T(n)を表すデータをそれぞれ記憶している
（図１１(B)参照）。これらの保持時間B_T(1)〜B_T(n) は
電磁バルブ１４ａの開度が小さくなるにしたがって小さ
な値を示すものである。ただし、この第２実施例におい
ても、図８〜１０のフローチャートは電磁バルブ１４ａ
のみの開度を制御するプログラムであり、他の電磁バル
ブ１４ｂ〜１４ｄの開度を制御するプログラムは前記プ
ログラムと同様に構成されている。

【００３７】次に、上記第２実施例の動作を説明する。
この第２実施例においては、所定の短時間毎に実行され
る図１０の「タイマ割り込みプログラム」のステップ４
０２にて、操舵角センサ２７ａ及び車速センサ２７ｂか
らの各操舵角θf 及び車速Ｖを入力するとともに、変位
量センサ２１ａからの変位量Ｌ_Y1を変位量Ｌ_Y として入
力する。そして、ステップ４０４にて操舵角θfを微分
してその絶対値｜dθf/dt｜を操舵速度Ｘとして設定
し、ステップ４０６にて変位量Ｌ_Yを微分した値dＬ_Y/dt
を相対速度Ｙとして設定する。また、この「タイマ割り
込みプログラム」においては、上記第１実施例と同様
に、ステップ４０８〜４１６の処理により、電磁バルブ
１４ａのｎ段の開度に対応した各時間計数値TM(1)〜TM
(n)を所定の短時間毎にそれぞれ「１」ずつ増加させ
る。

【００３８】一方、「メインプログラム」においては、
ステップ３０２の初期設定にて、上記第１実施例の場合
と同様に、各制御変数OP(1)〜OP(n)及び各状態変数ST
(1)〜ST(n)を初期値”０”に設定するとともに、各時間
計数値TM(1)〜TM(n)をそれぞれ「０」に設定する。前記
初期設定後、１循環処理が電磁バルブ１４ａの各開度に
それぞれ対応するステップ３０４〜３３４からなる循環
処理を、変数ｉを「１」から「ｎ」まで順次「１」ずつ
増加させながらｎ回繰り返して実行する。この場合も、
最初各状態変数ST(i) は”０”に設定されており、ステ
ップ３０６，３０８の処理により、操舵速度Ｘが車速Ｖ
に応じて決まるしきい値A_T(V) （図１１(Ａ)の第１テー
ブル参照）に達するまで各状態変数ST(i) は”０”に保
たれる。一方、操舵速度Ｘがしきい値A_T(V) 以上になる
と、ステップ３０８，３１０の処理により、電磁バルブ
１４ａの各開度に対応した複数の制御変数OP(1)〜OP(n)
が同時に”１”に変更される（図１２参照）。このよう
にして各制御変数OP(1)〜OP(n)が”１”に設定されたと
き、車速Ｖに応じて決まる電磁バルブ１４ａの各開度毎
の各保持時間B_T(i,V)が図１１(Ｂ)の第２テーブルから
読み出されて、各比較値B(i) として一時的に記憶保持
される。また、これとほぼ同時に、ステップ３１４，３
１６の処理により、各時間計数値TM(i)が「０」に初期
設定されるとともに、各状態変数ST(i)が”１”に変更
される。

【００３９】前記のように各制御変数OP(i) が”１”に
それぞれ設定されると、図９のステップ３３６〜３４６
の処理により、”１”に設定されている制御変数OP(i)
のうちの電磁バルブ１４ａの最小開度に対応するものが
抽出されるとともに、同抽出した制御変数OP(i)に対応
した開度が目標開度VALとして決定される。そして、ス
テップ３４８の処理により、目標開度VAL を表す制御信
号が駆動回路３３ａに出力される。駆動回路３３ａは前
記制御信号に応じて電磁バルブ１４ａを制御し、同バル
ブ１４ａを目標開度VAL に設定する。したがって、電磁
バルブ１４ａは、”１”に設定されている制御変数OP
(i) に対応した開度のうちの最小開度に設定制御され、
ショックアブソーバ１０Ａの減衰力はハード側に設定さ
れる。

【００４０】前記のように各状態変数ST(i) が”１”に
設定されると、図８のステップ３２０にて、各時間計数
値TM(i)と各比較値B(i)とが比較され続ける。各時間計
数値TM(i)も前述のように図１０の「タイマ割り込みプ
ログラム」の実行によって所定の短時間毎に「１」ずつ
増加されて、状態変数ST(i) が”１”に設定された以降
の経過時間を表す。そして、ステップ３１８〜３２２の
処理により、各時間計数値TM(i) が各比較値B(i)未満で
あるあいだは各状態変数ST(i) は”１”に保たれている
が、各時間計数値TM(i) が各比較値B(i)以上になると各
状態変数ST(i) は”２”に変更される。なお、各時間計
数値TM(i) が各比較値B(i)に達する前に、操舵速度Ｘが
しきい値A_T(V) にふたたび達すると、ステップ３２４，
３１２〜３１６の処理により、比較値B(i)が新たな保持
時間B_T(i,V)に設定し直されるとともに、各時間計数値T
M(i)も「０」に初期設定され、また各状態変数ST(i)
も”１”に設定し直される。

【００４１】各状態変数ST(i) が”２”に設定される
と、ステップ３２４〜３３０の処理が実行されるように
なる。ステップ３２６，３２８の処理により、相対速度
Ｖ_Y の方向（符号）が変化するまで制御変数OP(i) は以
前の状態に保たれ、相対速度Ｖ_Y の方向（符号）が変化
すると前記”１”に設定された制御変数OP(i) も”０”
に変更される（図６参照）。前記のようにして制御変数
OP(i) が”０”に変更されたとき、ステップ３３０の処
理により、同制御変数OP(i)に対応した状態変数ST(i)
が”０”に初期設定される。なお、相対速度Ｖ_Y の方向
（符号）が変化するまでに操舵速度Ｘがしきい値A_T(V)
にふたたび達した場合には、ステップ３２４，３１２〜
３１６の処理により、前記と同様各比較値B(i)が新たな
保持時間B_T(i,V) に設定し直されるとともに、各時間計
数値TM(i)も「０」に初期設定され、また各状態変数ST
(i)も”１”に設定し直される。

【００４２】そして、前記した図９のステップ３３６〜
３４８の処理により、電磁バルブ１４ａは、”１”に設
定されている制御変数OP(i) に対応した開度のうちの最
小開度に設定制御される。各比較値B(1)〜B(n)は電磁バ
ルブ１４ａの各開度が小さくなるにしたがって小さな値
を示すので、前記ステップ３２０，３２２，３２６，３
２８の処理により、制御変数OP(i) は小さな開度に対応
したものほど早く”０”に戻されて（図１２参照）、電
磁バルブ１４ａの開度は相対速度Ｖ_Y の方向（符号）が
変化する毎に徐々に大きくなる。したがって、前記のよ
うに一旦ハード側に設定されたショックアブソーバ１０
Ａの減衰特性は、相対速度Ｖ_Y の方向（符号）が変化す
る毎に徐々にソフト側に変更される。その結果、上記第
１実施例と同様に、相対速度Ｖ_Y がほぼ零であってショ
ックアブソーバ１０Ａが減衰作用を充分に発揮していな
いときにのみ、ショックアブソーバ１０Ａのハードから
ソフトへの減衰力の切り換えが許容されるので、同アブ
ソーバ１０Ａの減衰特性の切換えに伴う乗員のショック
を最小限に抑えることができる。ショックアブソーバ１
０Ｂ〜１０Ｄに関する制御ついては省略するが、同アブ
ソーバ１０Ｂ〜１０Ｄについても前記と同様なプログラ
ム処理を用いてそれぞれ独立に制御される。

【００４３】なお、上記第２実施例においては、操舵速
度Ｘがしきい値A_T(V) に達した時点で即座に電磁バルブ
１４ａを小さな開度に設定してショックアブソーバ１０
Ａの減衰特性をハード側に切換えるようにしたが、操舵
速度Ｘがしきい値A_T(V) に達してから相対速度Ｖ_Y の方
向（符号）が変化するまで待った後に電磁バルブ１４ａ
を小さな開度に切換え制御するようにして、ショックア
ブソーバ１０Ａのソフト側からハード側への切換え時に
も乗員のショックを和らげるようにしてもよい。この場
合、上記実施例の図３のステップ１１４〜１２８と同種
の処理を、図８のステップ３１０，３１２の処理の間に
挿入するようにすればよい。また、上記第２実施例にお
いても、マイクロコンピュー４０によるプログラム処理
の一部をハード回路で置換するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すショックアブソー
バ及び同ショックアブソーバのための電気制御装置の概
略ブロック図である。

【図２】 (Ａ)〜(Ｄ)は、それぞれ図１の各変換テーブ
ルの変換特性を示すグラフである。

【図３】図１のマイクロコンピュータにて実行される
「メインプログラム」の前半部分に対応したフローチャ
ートである。

【図４】図１のマイクロコンピュータにて実行される
「メインプログラム」の後半部分に対応したフローチャ
ートである。

【図５】図１のマイクロコンピュータにて実行される
「タイマ割り込みプログラム」に対応したフローチャー
トである。

【図６】ばね上部材のばね下部材に対する相対速度、
ばね上部材の絶対速度及び電磁バルブの開度の制御状態
の各変化をそれぞれ示すタイムチャートである。

【図７】本発明の第２実施例を示すショックアブソー
バ及び同ショックアブソーバのための電気制御装置の概
略ブロック図である。

【図８】図７のマイクロコンピュータにて実行される
「メインプログラム」の前半部分に対応したフローチャ
ートである。

【図９】図７のマイクロコンピュータにて実行される
「メインプログラム」の後半部分に対応したフローチャ
ートである。

【図１０】図７のマイクロコンピュータにて実行される
「タイマ割り込みプログラム」に対応したフローチャー
トである。

【図１１】(Ａ)は車速に対する操舵速度のしきい値の変
化特性を示すグラフであり、(Ｂ)は車速に対する保持時
間の変化特性を示すグラフである。

【図１２】ばね上部材のばね下部材に対する相対速
度、操舵速度及び電磁バルブの開度の制御状態の各変化
をそれぞれ示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０Ａ〜１０Ｄ…ショックアブソーバ、１２ａ〜１２ｄ
…油圧シリンダ、１４ａ〜１４ｄ…電磁バルブ、２１ａ
〜２１ｄ…変位量センサ、２２ａ〜２２ｄ…微分器、２
３ａ〜２３ｄ…加速度センサ、２４ａ〜２４ｄ…積分
器、２５…運動モード分解回路、３１…運動モード合成
回路、３２，４０…マイクロコンピュータ、３３ａ〜３
３ｄ…駆動回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両のサスペンション装置内にてばね下
部材とばね上部材との間に介装されてなり、複数段の開
度に切り換え制御されてばね下部材に対するばね上部材
の運動の減衰特性を変更する電磁バルブを備えたショッ
クアブソーバのための電気制御装置において、前記ばね上部材の上下方向の絶対速度を検出する絶対速
度検出手段と、前記ばね上部材の前記ばね下部材に対する上下方向の相
対速度を検出する相対速度検出手段と、前記電磁バルブの複数段の各開度に対応しかつ小さな開
度になるにしたがって大きな値を示す複数の所定値に前
記検出された絶対速度がそれぞれ達したとき同所定値に
対応する制御変数をそれぞれ記憶保持する記憶保持手段
と、前記電磁バルブの複数段の開度にそれぞれ対応しかつ大
きな開度になるにしたがって長くなるように設定した各
所定時間よりそれぞれ長く前記記憶保持手段により記憶
保持されている同各所定時間に対応した制御変数を前記
検出された相対速度の方向変化に同期して解除する解除
手段と、前記記憶保持手段によって記憶保持されている制御変数
のうちの前記電磁バルブの最小開度に対応した制御変数
を抽出する抽出手段と、前記抽出された制御変数に対応した開度に前記電磁バル
ブを制御する開度制御手段とを設けたことを特徴とする
ショックアブソーバのための電気制御装置。
【請求項２】車両のサスペンション装置内にてばね下
部材とばね上部材との間に介装されてなり、複数段の開
度に切り換え制御されてばね下部材に対するばね上部材
の運動の減衰特性を変更する電磁バルブを備えたショッ
クアブソーバのための電気制御装置において、操舵ハンドルの操舵速度を検出する操舵速度検出手段
と、前記ばね上部材の前記ばね下部材に対する上下方向の相
対速度を検出する相対速度検出手段と、前記検出された操舵速度が所定値以上になったとき前記
電磁バルブの複数段の開度にそれぞれ対応した複数の制
御変数を同時に記憶保持する記憶保持手段と、前記電磁バルブの複数段の開度にそれぞれ対応しかつ大
きな開度になるにしたがって長くなるように設定した各
所定時間よりそれぞれ長く前記記憶保持手段により記憶
保持されている同各所定時間に対応した制御変数を前記
検出された相対速度の方向変化に同期して解除する解除
手段と、前記記憶保持手段によって記憶保持されている制御変数
のうちの前記電磁バルブの最小開度に対応した制御変数
を抽出する抽出手段と、前記抽出された制御変数に対応した開度に前記電磁バル
ブを制御する開度制御手段とを設けたことを特徴とする
ショックアブソーバのための電気制御装置。