JPH07172127A - 車両懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周波数依存性を有する信号を得るための信号
処理による高周波側での位相の遅れを後輪側の制御にお
いて解消し、車両の乗り心地を改善できる車両懸架装置
の提供。 【構成】 車体における前輪側の上下方向挙動を検出す
る前輪側上下挙動検出手段ｃと、車体における後輪より
所定の前方位置の上下方向挙動を検出する後輪側上下挙
動検出手段ｄと、後輪側上下挙動検出手段ｄで得られた
後輪より所定の前方位置の上下方向挙動信号から周波数
依存性を有する処理信号を形成するための信号処理回路
ｅと、前輪側上下挙動検出手段ｃで得られた前輪側の上
下方向挙動信号に基づく制御信号により前輪側ショック
アブソーバｂ₁ の減衰力特性制御を行なう前輪制御部
ｆ、及び信号処理回路ｅによる処理信号に基づいて形成
される制御信号によって後輪側ショックアブソーバｂ₂
の減衰力特性制御を行なう後輪制御部ｇを有する減衰力
特性制御手段ｈと、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ショックアブソーバの
減衰力特性を最適制御する車両の懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰力特性
制御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開平４−
１９１１１１号公報に記載されたものが知られている。

【０００３】この従来の車両懸架装置は、車体と後輪と
の間に介装され後輪に対する上記車体の支持力（減衰力
特性）を増減可能に設けられたアクチュエータ（ショッ
クアブソーバ）と、路面凹凸による前輪からの振動入力
により車体に作用する上下加速度を検出する上下Ｇセン
サと、車両の走行速度を検出する車速センサと、上記各
センサの出力に基づきアクチュエータの作動を制御する
制御手段とを有し、同制御手段は、上記上下Ｇセンサか
ら検出される車体の上下加速度が所定値を越えたことを
検知すると、上記車速センサの出力に基づいて同所定値
以上の上下加速度を与えた路面凹凸に上記後輪が到達す
るまでの遅れ時間を演算して上記前輪が上記路面凹凸を
通過した時から上記遅れ時間後に上記上下加速度に基づ
く信号を反転させて得られる制御信号に応じて上記アク
チュエータを作動させるよう構成されたものであった。

【０００４】即ち、この従来装置では、前輪の路面凹凸
通過時に比較的大きな振動が車体に発生しても、後輪の
該凹凸通過時には前輪の該凹凸通過時における車体上下
加速度を参照して該車体の上下加速度を相殺する方向に
制御が行なわれ、これにより、後輪の凹凸通過時には前
輪の凹凸通過時より振動入力を低減させることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置にあっては、以下に述べるような問題点があっ
た。

【０００６】即ち、一般に、上下Ｇセンサで検出された
上下加速度信号は、ローパスフィルタ等で積分処理する
ことによって上下速度信号に変換したり、ノイズカット
や不要な成分を除去するための各種フィルタ処理が施さ
れるが、このように周波数依存性を有する信号を得るた
めの信号処理（フィルタ処理）を行なうと、図１５の点
線で示すように、その処理信号の位相が、入力信号の位
相に対し低周波側では進み、高周波側では遅れた状態と
なるため、特に、高周波入力時に位相が遅れることで、
目的とする制御信号が得られず、車両の乗り心地を悪化
させることになる。

【０００７】尚、上述の従来装置では、制御信号を後輪
側の制御に用いるタイミングを車速に応じて遅らせるプ
レビュー制御を行なうもので、フィルタ処理による信号
の位相のずれを解消するものではない。

【０００８】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、周波数依存性を有する信号を得るため
の信号処理による高周波側での位相の遅れを後輪側の制
御において解消し、車両の乗り心地を改善することがで
きる車両懸架装置の提供を第１の目的とし、いかなる車
速状態においても車両の乗り心地を改善することができ
る車両懸架装置の提供を第２の目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の車両懸架装置
は、図１のクレーム対応図に示すように、車体側と各車
輪側の間に介在されていて減衰力特性変更手段ａにより
減衰力特性を変更可能な前輪側ショックアブソーバｂ₁
及び後輪側ショックアブソーバｂ₂ と、車体における前
輪側の上下方向挙動を検出する前輪側上下挙動検出手段
ｃと、車体における後輪より所定の前方位置の上下方向
挙動を検出する後輪側上下挙動検出手段ｄと、後輪側上
下挙動検出手段ｄで得られた後輪より所定の前方位置の
上下方向挙動信号から周波数依存性を有する処理信号を
形成するための信号処理回路ｅと、前輪側上下挙動検出
手段ｃで得られた前輪側の上下方向挙動信号に基づく制
御信号により前輪側ショックアブソーバｂ₁ の減衰力特
性制御を行なう前輪制御部ｆ、及び信号処理回路ｅによ
る処理信号に基づいて形成される制御信号によって後輪
側ショックアブソーバｂ₂ の減衰力特性制御を行なう後
輪制御部ｇを有する減衰力特性制御手段ｈと、を備えた
手段とした。

【００１０】また、請求項２記載の車両懸架装置は、請
求項１記載の車両懸架装置において、後輪側上下挙動検
出手段が、後輪位置より所定の前方位置に設けられた上
下挙動センサで構成されている手段とした。

【００１１】また、請求項３記載の車両懸架装置は、請
求項１記載の車両懸架装置において、後輪側上下挙動検
出手段が、後輪近傍位置に設けられた後輪側上下挙動セ
ンサ、及び、該後輪側上下挙動センサで検出された後輪
側上下挙動信号と前輪側上下挙動検出手段で検出された
前輪側上下挙動信号に基づき後輪位置から所定の前方位
置における上下挙動信号を演算する演算手段とで構成さ
れている手段とした。また、請求項４記載の車両懸架装
置は、請求項３記載の車両懸架装置において、車両の車
速を検出する車速センサｊを設け、後輪位置より所定の
前方位置を、車速に比例して前方へ移動させる構成とし
た。

【００１２】

【作用】本発明請求項１記載の車両懸架装置では、上述
のように構成されるので、前輪側上下挙動検出手段で前
輪側の上下方向挙動が検出され、また、後輪側上下挙動
検出手段で車体における後輪より所定の前方位置の上下
方向挙動が検出されると、信号処理回路では、検出され
た前輪側上下方向挙動信号から周波数依存性を有する処
理信号を形成するための処理が行なわれると共に、減衰
力特性制御手段では、その前輪制御部において前輪側の
上下方向挙動信号に基づく制御信号により前輪側ショッ
クアブソーバの減衰力特性制御が行なわれ、また、後輪
制御部においては処理信号に基づいて形成される制御信
号により、後輪側ショックアブソーバの減衰力特性制御
が行なわれる。

【００１３】即ち、図１５の点線で示すように、信号処
理回路で処理された処理信号の位相が低周波側では進
み、高周波側では遅れた状態（周波数の大きさに比例し
て遅れる方向）となるのに対し、図１５の実線で示すよ
うに、後輪側で検出されるばね上上下加速度信号（後輪
側上下方向挙動信号）の位相に対する前輪側で検出され
るばね上上下加速度信号（前輪側上下方向挙動信号）の
位相が、以上とは逆に周波数の大さに比例して進んだ状
態となるため、この位相の進んだ後輪より所定の前方位
置における上下方向挙動信号を後輪側の制御に用いるこ
とにより、後輪側においては信号処理による位相の遅れ
を解消する方向に修正することができ、これにより、位
相の遅れによる車両の乗り心地悪化を改善することがで
きる。

【００１４】また、請求項４記載の車両懸架装置では、
図２３の（イ），（ロ）にそれぞれ示すように、後輪位
置のばね上上下速度信号（上下挙動信号）に対する前輪
位置のばね上上下速度信号（上下挙動信号）の位相の進
み量が車速が高くなるにつれて小さくなるのに対し、車
両側面から見たばね上上下速度検出位置を示す図２４、
及び、該図２４に示す各ばね上上下速度検出位置におけ
るばね上上下速度信号の位相の遅れ状態を示す図２５の
タイムチャートで明らかなように、後輪位置に対する所
定の前方位置での位相の進み量が車両の前方に行く（前
輪位置に近付く）につれて大きくなる点に鑑み、後輪位
置より所定の前方位置を、車速に比例して前方へ移動さ
せる構成とすることにより、車速変化による位相遅れの
修正量の変動をなくす方向に修正することができ、これ
により、いかなる車速状態においても車両の乗り心地悪
化を改善することができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）まず、本発明第１実施例の車両懸架装置
の構成について説明する。

【００１６】図２は、第１実施例の車両懸架装置を示す
構成説明図であり、車体と各車輪との間に介在されて、
４つのショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，Ｓ
Ａ_RR（尚、_FLは前輪左側，_FRは前輪右側，_RLは後輪左
側，_RRは後輪右側をそれぞれ示している。そして、ショ
ックアブソーバを説明するにあたり、これら４つをまと
めて指す場合、及びこれらの共通の構成を説明する時に
は単にＳＡと表示する。）が設けられている。そして、
前輪側の左右両ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FRの車
体への取付位置（以後、前輪位置という）の車体には、
前輪位置における上下方向の加速度を検出する左右一対
のばね上上下加速度センサ（以後、上下Ｇセンサとい
う）１_FL，１_FRが設けられ、後輪側の左右両ショックア
ブソーバＳＡ_RL，ＳＡ_RRの車体への取付位置（以後、後
輪位置という）の車体には、後輪位置における上下方向
の加速度を検出する左右一対の上下Ｇセンサ１_RL，１_RR
が設けられ、さらに、運転席の近傍位置には、前記各上
下Ｇセンサ１（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）からのばね上
上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）信号を入力し
て各ショックアブソーバＳＡのパルスモータ３に駆動制
御信号を出力する信号処理回路及び減衰力特性制御手段
としてのコントロールユニット４が設けられている。

【００１７】以上の構成を示すのが図３のシステムブロ
ック図であって、コントロールユニット４は、インタフ
ェース回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前
記インタフェース回路４ａに、前記各上下Ｇセンサ１
（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）からのばね上上下加速度Ｇ
（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）信号が入力される。尚、前
記インタフェース回路４ａ内には、図１４に示す信号処
理回路が、各上下Ｇセンサ１毎に設けられている。即
ち、ＬＰＦ１は、上下Ｇセンサ１で得られたばね上上下
加速度Ｇ信号の中から高周波域（30Hz以上）のノイズを
除去するためのローパスフィルタ回路である。ＬＰＦ２
は、ローパスフィルタ回路ＬＰＦ１を通過した加速度を
示す信号を積分してばね上上下速度に変換するためのロ
ーパスフィルタ回路である。ＨＰＦは、カットオフ周波
数1.0 Hzのハイパスフィルタで、ＬＰＦ３は、カットオ
フ周波数1.5 Hzのローパスフィルタであり、両フィルタ
でばね上共振周波数を含むばね上上下速度Ｖn 信号を得
るためのバンドパスフィルタを構成している。

【００１８】次に、図４は、各ショックアブソーバＳＡ
の構成を示す断面図であって、このショックアブソーバ
ＳＡは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下
部室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外
周にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂと
リザーバ室３２とを画成したベース３４と、下端にピス
トン３１が連結されたピストンロッド７の摺動をガイド
するガイド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在さ
れたサスペンションスプリング３６と、バンパラバー３
７とを備えている。

【００１９】次に、図５は前記ピストン３１の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ２０と伸側減衰バルブ１２とが設けられてい
る。また、ピストンロッド７の先端に螺合されたバウン
ドストッパ４１にはピストン３１を貫通したスタッド３
８が螺合して固定されていて、このスタッド３８には、
上部室Ａと下部室Ｂとを連通する連通孔３９が形成さ
れ、さらに、この連通孔３９の流路断面積を変更するた
めの調整子４０と、流体の流通の方向に応じて流体の連
通孔３９の流通を許容・遮断する伸側チェックバルブ１
７及び圧側チェックバルブ２２とが設けられている。
尚、この調整子４０は、前記パルスモータ３によりコン
トロールロッド７０を介して回転されるようになってい
る（図４参照）。また、スタッド３８には、上から順に
第１ポート２１，第２ポート１３，第３ポート１８，第
４ポート１４，第５ポート１６が形成されている。

【００２０】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れると共に、内外を連通する第１横孔２４及び第２横孔
２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成され
ている。

【００２１】従って、前記上部室Ａと下部室Ｂとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔３１
ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部室Ｂ
に至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３，
第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外周側
を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２ポー
ト１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側チェ
ックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路
Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９を経
由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側第１
流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート２１
を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室Ａに
至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２５，第
３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス流路Ｇ
との３つの流路がある。

【００２２】即ち、ショックアブソーバＳＡは、調整子
４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図６に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側・
圧側いずれもソフトとなる領域（以後、ソフト領域ＳＳ
という）から、調整子４０を反時計方向に回動させる
と、伸側のみ減衰力特性をハード側に多段階に変更可能
で圧側がソフトに固定の領域（以後、伸側ハード領域Ｈ
Ｓという）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動
させると、圧側のみ減衰力特性をハード側に多段階に変
更可能で伸側がソフトに固定の領域（以後、圧側ハード
領域ＳＨという）となる構造となっている。

【００２３】ちなみに、図７において、調整子４０を
，，のポジションに配置した時の、図５における
Ｋ−Ｋ断面，Ｌ−Ｌ断面及びＭ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面
を、それぞれ、図８，図９，図１０に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図１１，１２，１３に示してい
る。

【００２４】次に、前記コントロールユニット４の制御
作動のうち、制御信号Ｖを求める制御作動を図１６のフ
ローチャートに基づいて説明する。

【００２５】ステップ１０１では、前輪側上下Ｇセンサ
１_F （１_FL，１_FR）、及び後輪側上下Ｇセンサ１_R （１
_RL，１_RR）により、前輪側ショックアブソーバＳＡ_F
（ＳＡ_FL，ＳＡ_FR）の車体への取付位置（前輪位置）に
おけるばね上上下加速度Ｇ_FL，Ｇ_FR、及び後輪側ショッ
クアブソーバＳＡ_R （ＳＡ_RL，ＳＡ_RR）の車体への取付
位置（後輪位置）におけるばね上上下加速度Ｇ_RL，Ｇ_RR
を検出する。

【００２６】ステップ１０２では、次式に基づき、前輪
位置のばね上上下加速度Ｇ_F 及び後輪位置のばね上上下
加速度Ｇ_R の値より、後輪位置から所定長さｂだけ前方
位置（以後、単に前方位置という場合がある）における
ばね上上下加速度Ｇ_r'（Ｇ_r'_L ，Ｇ_r'_R ）の値を演算す
る（図１９を参照）。 Ｇ_r'＝Ｇ_R ＋ｂ／ａ（Ｇ_F −Ｇ_R ） 尚、上記の数式において、ａはホイールベースである。

【００２７】即ち、この実施例では、前輪側上下Ｇセン
サ１_F （１_FL，１_FR）と、後輪側上下Ｇセンサ１_R （１
_RL，１_RR）と、演算回路とで、請求範囲の後輪側上下挙
動検出手段を構成させている。

【００２８】ステップ１０３では、ばね上上下加速度Ｇ
_FL，Ｇ_FR，Ｇ_r'_L ，Ｇ_r'_R を積分してばね上上下速度信
号に変換すると共に、バンドパスフィルタＢＰＦで処理
することにより、ばね上共振周波数を含むばね上上下速
度Ｖn （Ｖn_-FL，Ｖn_-FR，Ｖn'_rL，Ｖn'_rR）信号を求め
る。尚、ばね上上下速度Ｖn は、上方向が正の値で、下
方向が負の値で与えられる。

【００２９】ステップ１０４では、下記の数式に基づい
て各ショックアブソーバＳＡの制御信号Ｖを求める。即
ち、後輪側ショックアブソーバＳＡ_RL，ＳＡ_RRの減衰力
特性を、後輪位置から所定長さｂだけ前方位置における
入力ばね上上下速度Ｖn'_rL，Ｖn'_rR信号から求めた制御
信号RLＶ，RRＶによって制御するものである。 FLＶ＝α_f ・Ｖn_-FL FRＶ＝α_f ・Ｖn_-FR RLＶ＝α_r ・Ｖn'_rL RRＶ＝α_r ・Ｖn'_rR 尚、上記の数式において、α_f は前輪側の比例定数、α
_r は後輪側の比例定数である。

【００３０】以上で制御信号Ｖを求める制御フローを終
了し、以後は以上のフローを繰り返すものである。

【００３１】以上のように、後輪側の制御信号RLＶ，RR
Ｖを、後輪位置から所定長さｂだけ前方位置における入
力ばね上上下速度Ｖn'_rL，Ｖn'_rR信号によって求めるこ
とにより、信号処理による位相ずれを修正した制御信号
Ｖを得ることができる。

【００３２】即ち、図１５は入力信号周波数に対する各
信号の位相特性を示す図であり、この図の点線で示すよ
うに、入力信号としてのばね上上下加速度Ｇ信号の位相
に対し、信号処理回路で処理された処理信号としてのば
ね上上下速度Ｖn 信号の位相が低周波側では進み、高周
波側では遅れた状態（周波数の大きさに比例して遅れる
方向）となるのに対し、図１５の実線で示すように、後
輪側で検出されるばね上上下加速度信号の位相に対する
前輪側で検出されるばね上上下加速度信号の位相が、以
上とは逆に周波数の大さに比例して進んだ状態となるた
め、この位相の進んだ後輪位置から所定長さｂだけ前方
位置における入力ばね上上下加速度Ｇ信号に基づいて形
成された制御信号を後輪側の制御に用いることにより、
後輪側においては信号処理による位相の遅れを解消する
方向に修正することができ、これにより、ばね上共振周
波数より高周波側における位相の遅れによる車両の乗り
心地悪化を改善することができる。

【００３３】尚、図２０は、シュミレーションによる第
１実施例装置の効果を示す入力周波数に対するばね上へ
の伝達率を示す特性図であり、点線で示すのが従来例の
特性で、実線で示すのがこの実施例の特性であって、こ
の図に示すように、ばね上共振周波数より高周波側で伝
達率が低減され、これにより、高速走行時におけるヒョ
コヒョコ感や、ゴツゴツ感を低減して車両の乗り心地を
改善することができるようになる。

【００３４】次に、前記コントロールユニット４におけ
る制御作動のうち、前記制御信号Ｖに基づく各ショック
アブソーバＡＳの減衰力特性制御作動を図１７のフロー
チャートに基づいて説明する。

【００３５】ステップ２０１では、制御信号Ｖが所定の
正のしきい値δ_T 以上である否かを判定し、ＹＥＳであ
ればステップ２０２へ進み、ＮＯであればステップ２０
３へ進む。

【００３６】ステップ２０２では、ショックアブソーバ
ＳＡを伸側ハード領域ＨＳに制御する。ステップ２０３
では、制御信号Ｖが所定の負のしきい値−δ_C 以下であ
るか否かを判定し、ＹＥＳであればステップ２０４へ進
み、ＮＯであればステップ２０５へ進む。

【００３７】ステップ２０４では、各ショックアブソー
バＳＡを圧側ハード領域ＳＨに制御する。ステップ２０
５は、ステップ２０１及びステップ２０３でＮＯと判断
され、即ち、制御信号Ｖが所定の正・負両しきい値δ
_T ，−δ_C の間の値である時の処理ステップであり、こ
の時は、各ショックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳに
制御する。

【００３８】次に、減衰力特性制御の作動を図１８のタ
イムチャートにより説明する。ばね上上下速度Ｖn に基
づく制御信号Ｖが、この図に示すように変化した場合、
図に示すように、制御信号Ｖが所定の正・負両しきい値
δ_T ，−δ_C の間の値である時には、ショックアブソー
バＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００３９】また、制御信号Ｖが所定の正のしきい値δ
_T 以上となると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側
を低減衰力特性に固定する一方、伸側の減衰力特性を制
御信号Ｖに比例させて変更する。この時、減衰力特性Ｃ
は、Ｃ＝ｋ・Ｖ となるように制御する。尚、ｋは比例
定数である。

【００４０】また、制御信号Ｖが所定の負のしきい値−
δ_C 以下となると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸
側を低減衰力特性に固定する一方、圧側の減衰力特性を
制御信号Ｖに比例させて変更する。この時も、減衰力特
性Ｃは、Ｃ＝ｋ・Ｖ となるように制御するものであ
る。

【００４１】以上のようにこの実施例の車両懸架装置で
は、ばね上上下速度（制御信号Ｖ）とばね上・ばね下間
相対速度とが同符号の時（図１８の領域ｂ，ｄ）は、そ
の時のショックアブソーバＳＡの行程側をハード特性に
制御し、異符号の時（図１８の領域ａ，ｃ）は、その時
のショックアブソーバＳＡの行程側をソフト特性に制御
するという、スカイフック理論に基づいた減衰力特性制
御と同一の制御を、前輪側左右一対の上下Ｇセンサ１の
みで行なうことができる。そして、さらに、領域ａから
領域ｂ、及び領域ｃから領域ｄへ移行する時には、パル
スモータ３を駆動させることなしに減衰力特性の切り換
えが行なわれることになる。

【００４２】以上のように、この実施例の車両懸架装置
では、以下に列挙する効果が得られる。 周波数依存性を有する信号を得るための信号処理に
よる高周波側での位相の遅れを後輪側の制御において解
消し、車両の乗り心地を改善することができるようにな
る。

【００４３】 従来のスカイフック理論に基づいた減
衰力特性制御に比べ、減衰力特性の切り換え頻度が少な
くなるため、制御応答性を高めることができると共に、
パルスモータの耐久性向上と消費電力の低減化を図るこ
とができるようになる。

【００４４】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。尚、これらの実施例を説明するにあたり、第１実施
例と同一構成部分については同一の符号を用いてその説
明を省略し、第１実施例との相違点についてのみ説明す
る。

【００４５】（第２実施例）この第２実施例は、図２１
のセンサ配置図に示すように、前輪側の左右両ショック
アブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR取付位置相互間の車体中央位
置（_FC）と、後輪側の左右両ショックアブソーバＳ
Ａ_RL，ＳＡ_RR取付位置相互間の車体中央位置（_RC）にそ
れぞれ１個づつ上下Ｇセンサ１_FC，１_RCを設けると共
に、この各上下Ｇセンサ１_FC，１_RCから得られる前輪側
中央位置におけるばね上上下速度Ｖn_-FC信号に基づいて
求められた制御信号Ｖによって、前輪側ショックアブソ
ーバＳＡ_FL，ＳＡ_FRの減衰力特性制御を行なう一方で、
後輪側中央位置におけるばね上上下速度Ｖn_-RC信号から
後輪位置より前方位置におけるばね上上下速度Ｖn'_rC信
号を演算で求め、このばね上上下速度Ｖn'_rC信号から求
めた制御信号Ｖによって、後輪側ショックアブソーバＳ
Ａ_RL，ＳＡ_RRの減衰力特性制御を行なうようにしたもの
である。

【００４６】従って、この実施例では、前記第１実施例
に比べ、上下Ｇセンサが２個ですむことから、システム
コストを低減することができる。

【００４７】（第３実施例）この第３実施例は、図２２
のセンサ配置図、及び図２３のシステムブロック図に示
すように、点線で示す左右前輪位置からｘだけ後方位置
における上下方向加速度を検出する左右一対の上下Ｇセ
ンサ１_FL，１_FRの他に、右側後輪近傍位置（_RR）の上下
方向加速度を検出する上下Ｇセンサ１_RRを備えていて、
この３個の上下Ｇセンサ１_FL，１_FR，１_RRで検出された
３点のばね上上下加速度Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RR信号に基づい
て、車体における４つの検出目標位置、即ち、点線で示
す左右前輪位置におけるばね上上下加速度Ｇ_f'_L ，Ｇ_f'
_R 信号と、点線で示す左右後輪位置よりｙだけ前方位置
におけるばね上上下加速度Ｇ_r'_L ，Ｇ_r'_R 信号を演算で
求めると共に、後輪側の検出目標位置を車速に比例して
車両の前方方向へ移動させるようにしたものである。

【００４８】尚、図２３において、２は車速センサ、４
１は距離ｘ，ｙ演算部、４２は位置補正演算部、４３は
目標位置加速度演算部、４４は各成分演算部、４５は速
度変換部、４６はバンドパスフィルタＢＰＦ、４７は制
御信号演算部、４８は減衰力特性制御部を示す。

【００４９】次に、この実施例のコントロールユニット
４の制御作動のうち、各ショックアブソーバの制御信号
Ｖを求める制御作動を図２４のフローチャートに基づい
て説明する。

【００５０】ステップ３０１では、前述のように、３個
の上下Ｇセンサ１_FL，１_FR，１_RRで検出された車体にお
ける３点のばね上上下加速度Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RR信号か
ら、次式に基づいて前輪位置における前輪側ばね上上下
加速度Ｇ_f'_L ，Ｇ_f'_R 信号と、後輪位置よりｙだけ前方
位置における後輪側ばね上上下加速度Ｇ_r'_L ，Ｇ_r'_R 信
号を演算で求める（図２２を参照）。

【００５１】

【式１】

【００５２】尚、図２２に示すように、上記式において
L₀はホイールベースで、L₁はトレッドで、L₂は右側後
輪位置に対する上下Ｇセンサ１_RR取付位置の幅方向ずれ
幅である。

【００５３】また、前記ｘ，ｙは次式に示すように、車
速（speed ）の１次関数となっていて、車速が高くなる
につれて目標位置が前方へ移動するようになっている。

【００５４】ｘ＝κ_f ・speed ＋ｘ₀ ｙ＝κ_r ・speed ＋ｙ₀ 尚、κ_f ，κ_r はゲイン、ｘ₀ ，ｙ₀ は初期値である。

【００５５】ステップ３０２では、演算で求められた各
目標位置における前輪側ばね上上下加速度Ｇ_f'_L ，Ｇ_f'
_R 信号及び後輪側ばね上上下加速度Ｇ_r'_L ，Ｇ_r'_R 信号
から、次式に基づいて、車両のバウンス成分Ｇ_B ，ピッ
チ成分Ｇ_Pf，Ｇ_Pr，ロール成分Ｇ_Rf，Ｇ_Rrを求める。

【００５６】 Ｇ_B ＝（Ｇ_f'_L ＋Ｇ_f'_R ＋Ｇ_r'_L ＋Ｇ_r'_R ）／４ Ｇ_Pf＝（ (Ｇ_f'_L ＋Ｇ_f'_R ) −（Ｇ_r'_L ＋Ｇ_r'_R ) ）／
４ Ｇ_Pr＝（（Ｇ_r'_L ＋Ｇ_r'_R ) − (Ｇ_f'_L ＋Ｇ_f'_R ) ）／
４ Ｇ_Rf＝（Ｇ_f'_R −Ｇ_f'_L ）／２＝Ｇ_Rr ステップ３０３では、前記ばね上上下加速度による各成
分Ｇ_B ，Ｇ_Pf，Ｇ_Pr，Ｇ_Rf，Ｇ_Rrを積分してばね上上下
速度によるバウンス成分Ｖn_-B ，ピッチ成分Ｖn_-Pf，Ｖ
n_-Pr，ロール成分Ｖn_-Rf，Ｖn_-Rr信号に変換すると共
に、0.5Hz のハイパスフィルタと2.5Hz のローパスフィ
ルタとで構成されるバンドパスフィルタＢＰＦで処理す
ることにより、不要な周波数成分を除去した信号を求め
る。

【００５７】尚、各成分信号は、上方向が正の値で、下
方向が負の値で与えられる。

【００５８】ステップ３０４では、下記の数式に基づい
て各ショックアブソーバＳＡの制御信号Ｖを求める。

【００５９】 FLＶ＝α_f ・Ｖn_-B ＋β_f ・Ｖn_-Pf＋γ_f ・Ｖn_-Rf FRＶ＝α_f ・Ｖn_-B ＋β_f ・Ｖn_-Pf−γ_f ・Ｖn_-Rf RLＶ＝α_r ・Ｖn_-B ＋β_r ・Ｖn_-Pr＋γ_r ・Ｖn_-Rr RRＶ＝α_r ・Ｖn_-B ＋β_r ・Ｖn_-Pr−γ_r ・Ｖn_-Rr 尚、上記の数式において、α_f ，β_f ，γ_f は前輪側の
各比例定数、α_r ，β_r，γ_r は後輪側の各比例定数で
あるり、また、FLは前輪左側、FRは前輪右側、RLは後輪
左側、RRは後輪右側をそれぞれ示していて、各ショック
アブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RRの位置に対
応させている（以下も同様である）。

【００６０】以上で制御信号Ｖを求める制御フローを終
了し、以後は以上のフローを繰り返すものである。

【００６１】即ち、この実施例では、車両が走行時に路
面からの入力を受けた場合、図２５の（イ），（ロ）に
それぞれ示すように、鎖線で示す後輪位置のばね上上下
速度信号に対する実線で示す前輪位置のばね上上下速
度信号の位相の進み量Ｔ，Ｔ’は車速が高くなるにつ
れて小さくなるのに対し、車両側面から見たばね上上下
速度検出位置を示す図２６、及び、該図２６に示す各ば
ね上上下速度検出位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおけるばね上上
下速度信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの位相の遅れ状態を示す図２
７のタイムチャートで明らかなように、後輪位置に対す
る所定の前方位置での位相の進み量が車両の前方に行く
（前輪位置Ａに近付く）につれて大きくなる点に鑑み、
後輪位置より所定の前方位置を、車速に比例して前方へ
移動させる構成とすることにより、車速変化による位相
遅れの修正量の変動をなくす方向に修正することがで
き、これにより、いかなる車速状態においても車両の乗
り心地悪化を改善することができるようになるという効
果が得られる。

【００６２】尚、この実施例では、上下Ｇセンサとし
て、前輪側左右一対の上下Ｇセンサ１_FL，１_FRと、右側
後輪位置（_RR）の上下Ｇセンサ１_RRを用いたが、前輪側
と後輪側の中央位置に各１個づつ上下Ｇセンサを設けた
システム構成とすることもできる。

【００６３】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。

【００６４】例えば、実施例では、車両の上下挙動検出
手段として上下Ｇセンサを用いる場合を示したが、ばね
上・ばね下間相対変位や相対速度センサ等を用い、また
は両者を組み合わせて用いることができる。

【００６５】また、実施例では、一方の行程側をハード
特性に制御する時は、その逆行程側がソフト特性となる
構造のショックアブソーバを用いたが、伸行程及び圧行
程側の減衰力特性が同時かつ同一方向に変化する構造の
ショックアブソーバを用いたシステムにも適用すること
ができる。

【００６６】また、第１実施例及び第２実施例では、前
輪位置と後輪位置にそれぞれ設けた前後両上下Ｇセンサ
からのばね上上下加速度信号に基づいて、後輪位置から
所定の前方位置における車体のばね上上下加速度を演算
により求めるようにしたが、目標とする後輪位置から所
定の前方位置に直接上下Ｇセンサを設けるようにするこ
ともでき、この場合は、この上下Ｇセンサが請求の範囲
の後輪側上下挙動検出手段を構成することになる。

【００６７】また、各実施例相互間において、各実施例
における各要素を任意に組み替え、もしくは組み合わせ
たシステム構成とすることももちろん可能である。

【００６８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の車両懸
架装置では、車体における前輪側の上下方向挙動を検出
する前輪側上下挙動検出手段と、車体における後輪より
所定の前方位置の上下方向挙動を検出する後輪側上下挙
動検出手段と、後輪側上下挙動検出手段で得られた後輪
より所定の前方位置の上下方向挙動信号から周波数依存
性を有する処理信号を形成するための信号処理回路と、
前輪側上下挙動検出手段で得られた前輪側の上下方向挙
動信号に基づく制御信号により前輪側ショックアブソー
バの減衰力特性制御を行なう前輪制御部、及び信号処理
回路による処理信号に基づいて形成される制御信号によ
って後輪側ショックアブソーバの減衰力特性制御を行な
う後輪制御部を有する減衰力特性制御手段とを備えた構
成としたことで、周波数依存性を有する信号を得るため
の信号処理による高周波側での位相の遅れを後輪側の制
御において解消し、車両の乗り心地を改善することがで
きるようになるという効果が得られる。

【００６９】また、本発明請求項４記載の車両懸架装置
では、後輪位置より所定の前方位置を、車速に比例して
前方へ移動させるようにしたことで、車速変化による位
相遅れの修正量の変動をなくす方向に修正することがで
き、これにより、いかなる車速状態においても車両の乗
り心地悪化を改善することができるようになるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両懸架装置を示すクレーム概念図で
ある。

【図２】本発明第１実施例の車両懸架装置を示す構成説
明図である。

【図３】第１実施例の車両懸架装置を示すシステムブロ
ック図である。

【図４】第１実施例装置に適用したショックアブソーバ
を示す断面図である。

【図５】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。

【図６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。

【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。

【図８】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＫ
−Ｋ断面図である。

【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＬ
−Ｌ，Ｍ−Ｍ断面図である。

【図１０】前記ショックアブソーバの要部を示す図５の
Ｎ−Ｎ断面図である。

【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。

【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。

【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。

【図１４】第１実施例装置の信号処理回路を示すブロッ
ク図である。

【図１５】第１実施例装置における入力信号周波数に対
する各信号の位相特性を示す図である。

【図１６】第１実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動のうち、制御信号を求める制御作動を示す
フローチャートである。

【図１７】第１実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動のうち、減衰力特性制御作動を示すフロー
チャートである。

【図１８】第１実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動のうち、減衰力特性制御作動を示すタイム
チャートである。

【図１９】第１実施例装置における車両側面から見たセ
ンサ配置図である。

【図２０】第１実施例装置のシュミレーションによる効
果を示す入力周波数に対するばね上への伝達率特性図で
ある。

【図２１】第２実施例装置における車両上面から見たセ
ンサ配置図である。

【図２２】第３実施例装置における車両上面から見たセ
ンサ配置図である。

【図２３】第３実施例装置のシステムブロック図であ
る。

【図２４】第３実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動のうち、制御信号を求める制御作動を示す
フローチャートである。

【図２５】第３実施例装置における前車輪位置における
ばね上上下速度信号に対する後車輪位置におけるばね上
上下速度信号の位相の遅れ状態を示すタイムチャートで
あり、（イ）は低車速時、（ロ）は高車速時を示す。

【図２６】第３実施例装置における作用を説明するため
の、車両側面から見たばね上上下速度検出位置を示す図
である。

【図２７】図２６に示す各ばね上上下速度検出位置にお
けるばね上上下速度信号の位相の遅れ状態を示すタイム
チャートである。

【符号の説明】

ａ 減衰力特性変更手段 ｂ₁ 前輪側ショックアブソーバ ｂ₂ 後輪側ショックアブソーバ ｃ 前輪側上下挙動検出手段 ｄ 後輪側上下挙動検出手段 ｅ 信号処理回路 ｆ 前輪制御部 ｇ 後輪制御部 ｈ 減衰力特性制御手段 ｊ 車速センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側と各車輪側の間に介在されていて
   減衰力特性変更手段により減衰力特性を変更可能な前輪
   側ショックアブソーバ及び後輪側ショックアブソーバ
   と、 車体における前輪側の上下方向挙動を検出する前輪側上
   下挙動検出手段と、 車体における後輪より所定の前方位置の上下方向挙動を
   検出する後輪側上下挙動検出手段と、 後輪側上下挙動検出手段で得られた後輪より所定の前方
   位置の上下方向挙動信号から周波数依存性を有する処理
   信号を形成するための信号処理回路と、 前輪側上下挙動検出手段で得られた前輪側の上下方向挙
   動信号に基づく制御信号により前輪側ショックアブソー
   バの減衰力特性制御を行なう前輪制御部、及び信号処理
   回路による処理信号に基づいて形成される制御信号によ
   って後輪側ショックアブソーバの減衰力特性制御を行な
   う後輪制御部を有する減衰力特性制御手段と、を備えた
   ことを特徴とする車両懸架装置。
2. 【請求項２】 後輪側上下挙動検出手段が、後輪位置よ
   り所定の前方位置に設けられた上下挙動センサで構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の車両懸架装
   置。
3. 【請求項３】 後輪側上下挙動検出手段が、後輪近傍位
   置に設けられた後輪側上下挙動センサ、及び、該後輪側
   上下挙動センサで検出された後輪側上下挙動信号と前輪
   側上下挙動検出手段で検出された前輪側上下挙動信号に
   基づき後輪位置から所定の前方位置における上下挙動信
   号を演算する演算手段とで構成されていることを特徴と
   する請求項１記載の車両懸架装置。
4. 【請求項４】 車両の車速を検出する車速センサを設
   け、後輪位置より所定の前方位置を、車速に比例して前
   方へ移動させることを特徴とする請求項３記載の車両懸
   架装置。