JPH0737204B2

JPH0737204B2 - 車両用サスペンシヨン装置

Info

Publication number: JPH0737204B2
Application number: JP25332286A
Authority: JP
Inventors: 直人福島; 由紀夫福永; 洋介赤津; 淳波野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPS63106133A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、車両用サスペンション装置に係り、特に、
車両の車体と各車輪との間に各別に介装され且つ作動圧
が所定の指令値に基づき制御される能動型サスペンショ
ンを装備した車両用サスペンション装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、車両の走行中の姿勢変化を抑制するサスペン
ションとして種々のものが提案されている。

この内、能動型のサスペンション装置としては、例え
ば、本出願人が先に特願昭61−137875号として出願した
ものがある。この先行技術は、車体と各車輪との間に介
装された油圧シリンダと、この油圧シリンダの作動圧を
所定の指令値のみに応じて制御可能な圧力制御弁とを装
備し、車両の例えば横方向の加速度を検出する横加速度
検出器と、この横加速度検出器の検出値と変更可能なゲ
インとに基づいて圧力制御弁の指令値を変更制御する制
御装置とを装備するとともに、乗員が横加速度に対する
車両のロール剛性を運転席において選択しこれを制御装
置にゲイン変更命令として出力可能なモード設定手段を
有するという構成になっている。この場合、モード設定
手段による選択可能なモードとしては、例えば「零ロー
ルモード」，「正ロールモード」，「逆ロールモード」
等があり、これらの各モードに対応して横加速度に対す
る圧力制御弁の指令値の大きさが制御されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来例にあっては、横加速度検出値
を増幅するゲインを運転席から所定範囲で任意に指令で
きるように成っているため、例えば旋回時のロール状態
を乗員が任意に選択できるというメリットがあるもの
の、例えば「逆ロール状態」に設定したままで急操舵を
行うような場合には、車両の急激に逆ローリングが発生
し、これがため、運転者の操舵フィーリングを著しく悪
化させるとともに、他の乗員にとっても零ロール状態時
のようなフラットな感覚が無くなり、乗心地を著しく損
なうという未解決の問題点があった。

この未解決の問題点を解決するために、特開昭61−8121
2号公報に記載されているように、ハンドル角で操舵状
態を検視付けし、操舵があった時のハンドル角速度、車
速、横加速度によりロール剛性を自動的に制御すること
が考えられるが、この従来例では、車速と操舵角速度で
旋回状態が判断されるため、定常円旋回と穏やかな車線
変更のように操舵角速度が同一で且つ横加速度、車速が
同一の場合には旋回状態を区別することができないた
め、より一層正確に旋回状態を把握することが望まれて
いた。

そこで、この発明は、上記従来例が有する未解決の問題
点に着目してなされたものであり、車両の旋回状態を正
確に把握して、ロール剛性を自動的に且つ的確に制御
し、これによって操舵フィーリング及び乗心地の改善を
図るようにした車両用サスペンション装置を提供するこ
とを、その目的としている。

問題点を解決するための手段〕上記目的を達成するため、この発明は、車体と各車輪と
の間に介装され且つ所定の指令値に基づき作動圧が制御
される能動型サスペンションと、前記車体の横加速度情
報と変更可能なゲインとに基づいて前記指令値を形成す
る指令値形成手段と、前記操舵角情報による操舵角の絶
対値と該操舵角の微分値の絶対値とを座標軸とする平面
を多分割し、この分割された各面に１対１に対応した旋
回パターン情報、又は前記操舵角情報による操舵角の絶
対値と該操舵角の微分値の絶対値との関数による旋回パ
ターン情報によって前記指令値形成手段のゲインを変更
させる旋回時ゲイン制御手段とを備えたことを特徴とし
ている。

〔作用〕

この発明においては、指令値形成手段は、車体の横加速
度情報と外部からの設定信号によって変更可能なゲイン
とに基づいて所定の指令値を形成し、これを能動型サス
ペンションの圧力制御弁に出力する。圧力制御弁は、入
力する指令値に応じて流体圧シリンダの作動圧を制御
し、これによって車体の横方向の姿勢変化が適宜抑制さ
れる。

一方、旋回時ゲイン制御手段は、車速又は操舵角情報に
基づいて、例えば急な車線変更を行っているか又はゆっ
たりとした旋回を行っているか等、車体がどのような種
類の旋回を行っているかを判別して、これに対応する旋
回パターン情報を指令値形成手段に出力する。指令値形
成手段は、旋回パターン情報に基づきゲインを該旋回パ
ターン情報に対応する値に変更する。このため、例え
ば、上述した「急な車線変更」の場合にはゲインを降下
させて「零ロールモード」とし、また「ゆったりとした
旋回」の場合にはゲインを上昇させて「逆ロールモー
ド」とすることができ、これにより、旋回の種類に対応
して旋回時の車両姿勢を自動的に且つ的確に制御するこ
とができる。従って、旋回時の操舵フィーリング及び乗
心地の改善を図ることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第７図は、この発明の第１実施例を示す図で
ある。

第１図において、11FL,11FR,11RL,11RRは、各々、車体
側部材12と各車輪3FL,13FR,13RL,13RRを個別に支持する
車輪側部材14との間に介装された能動型サスペンション
を示す。この能動型サスペンション11FL〜11RRは、各
々、アクチュエータとしての油圧シリンダ15FL,15FR,15
RL,15RR、コイルスプリング16FL,16FR,16RL,16RR、及び
油圧シリンダ15FL〜15RRに対する作動油圧を、後述する
制御装置31からの指令値のみに応動して制御する圧力制
御弁17FL,17FR,17RL,17RRとを各別に備えている。

この内、油圧シリンダ15FL〜15RRは、第１図に示すよう
に、前左車輪13FL,前右車輪13FR,後左車輪13RL,後右車
輪13RRに各々対応して独立駆動するように配設されてい
る。この油圧シリンダ15FL〜15RRの各々は、そのシリン
ダチューブ15aが車体側部材12に取り付けられ、ピスト
ンロッド15bが車輪側部材14に取り付けられている。そ
して、ピストン15cによって閉塞された上側圧力室Ｂ内
の作動油圧が、各圧力制御弁17FL〜17RRによって制御さ
れるようになっている。また、コイルスプリング16FL〜
16RRは、各々、車体側部材12と車輪側部材14との間に、
各油圧シリンダ15FL〜15RRと並列に装備されており、こ
れによって車体の静荷重が支持されている。ここで、コ
イルスプリング16FL〜16RRの各々は、車体の静荷重を支
えるのみであることから、比較的低いバネ定数になって
いる。

また、各圧力制御弁17FL〜17RRは、第２図に示すよう
に、円筒状の弁ハウジング18とこれに一体的に儲けられ
た比例ソレノイド22とを有しており、この内、弁ハウジ
ング18の中央部には挿通孔18aが設けられ、この挿通孔1
8aには、スプリング21を介在せしめたスプール19及びロ
ッド20が摺動可能に配設されている。また、弁ハウジン
グ18には、一端が挿通孔18aに連通され他端が油圧源24
の作動油供給側に油圧配管25を介して接続された入力ポ
ート18bと、同様に一端が挿通孔18aに連通され他端が油
圧源24のドレン側に油圧配管26に介して接続された出力
ポート18cと、同様に一端が挿通孔18aに連通され他端が
油圧配管27を介して各油圧シリンダ15FL〜15RRの上側油
圧室Ｂと連通する入出力ポート18dとが形成されてい
る。そして、出力ポート18cには、これとスプール19の
上端及び下端との間に連通するドレン通路18e,18fが形
成されている。また、スプール19には、入力ポート18b
に対向するランド19a及び出力ポート18cに対向するラン
ド19bが形成されており、スプール19の下端部には、両
ランド19a,19bよりも小径のランド19cが設けられてい
る。そして、ランド19aとランド19cとの間に圧力制御室
Ｃが形成され、この圧力制御室Ｃがパイロット通路18g
を介して入出力ポート18dに接続されている。

一方、比例ソレノイド22は、ロッド20を介してスプリン
グ21の押圧力を制御し、スプール19の位置を、オフセッ
ト位置とその両端側の作動位置との間で移動制御させる
機能を有している。このため、比例ソレノイド22は、軸
方向に摺動自在の作動子22aと、この作動子22aを駆動せ
しめる励磁コイル22bとを備えており、後述する制御装
置31から出力される駆動電流でなる指令値Ｖによって駆
動制御されるようになっている。

ここで、指令値Ｖと出力ポート18bから出力される作動
油圧Ｐとの関係は、第３図に示すようになっている。つ
まり、指令値Ｖが零であるときに、所定のオフセット圧
力P₀を出力し、この状態から指令値Ｖが正方向に増加す
るとこれに所定の比例ゲインK₁をもって作動圧力Ｐが増
加するとともに、油圧源24の出力圧力P₂に達すると飽和
する。また、指令値Ｖが負方向に増加するとこれに比例
して作動圧力Ｐが減少する。

このため、比例ソレノイド22による押圧力がスプリング
21を介してスプール19に加えられ、且つスプリング21の
押圧力と圧力制御室Ｃの圧力とが均衡している状態で、
車輪に、例えば路面の凸部通過による上向きのバネ上共
振周波数に対応する比較的低周波数の振動入力（又は凹
部通過による下向きの振動入力）が伝達されると、これ
により油圧シリンダ15FL〜15RRの各ピストンロッド15b
が上方（又は下方）に移動し、上側油圧室Ｂの圧力が上
昇（又は減少）する。このように、上側油圧室Ｂの圧力
が上昇（又は減少）すると、これに応じて圧力室Ｂと油
圧配管27,入出力ポート18d,及びパイロット通路18gを介
して連通された圧力制御室Ｃの圧力が上昇（又は下降）
し、スプリング21の押圧力との均衡が崩れる。これによ
って、スプール19が上方（又は下方）に移動し、入力ポ
ート18bと入出力ポート18dとの間が閉じられる方向（又
は開かれる方向）に、且つ、出力ポート18cと入出力ポ
ート18dとの間が開かれる方向（又は閉じられる方向）
に変化するので、上側油圧室Ｂの圧力の一部が入出力ポ
ート18dから出力ポート18c及び油圧配管26を介して油圧
源24に排出される（又は油圧源24から入力ポート18b,入
出力ポート18d、及び油圧配管27を介して上側油圧室Ｂ
に油圧が供給される）。その結果、油圧シリンダ15FL〜
15RRの上側油圧室Ｂの圧力が減圧（又は昇圧）され、上
向きの振動入力による上側圧力室Ｂの圧力上昇（又は下
向きの振動入力による上側圧力室Ｂの圧力減少）が抑制
されることになり、車体側部材14に伝達される振動入力
を的確に低減させることができる。このとき、各圧力制
御弁17FL〜17RRの出力ポート18cと油圧源24との間の油
圧配管26に絞りが設けられていないので、上向きの振動
入力を抑制させる際に、減衰力を生じさせることがない
ようになっている。

ここで、第１図において、28Hは圧力制御弁17FL〜17RR
と油圧源24との間の油圧配管25の途中に配設された高圧
側アキュムレータ、28Lは圧力制御弁17FL〜17RRと油圧
シリンダ15FL〜15RRとの間の油圧配管27に絞り弁28Vを
介して連通された低圧側アキュムレータである。

一方、車体の所定位置には、横加速度を検出する横加速
度検出器29、及びステアリングホイール（図示せず）の
操舵角を検出する操舵角検出器30が設けられている。そ
して、横加速度検出器29は、車両の横加速度に応じた電
圧出力でなる横加速度検出信号Ｇを、また操舵角検出器
30は、操舵角に応じた電圧出力でなる操舵角検出信号θ
を各々制御装置31に出力するようになっている。

更に、制御装置31は、第４図に示す如く、横加速度検出
値Ｇに対応する指令値Ｖ（Vf,Vr）を形成する指令値形
成手段31Aと、操舵角検出値θに基づいて車両の旋回パ
ターンを判別しこの判別情報により指令値形成手段31A
でのゲインKy（Kyf,Kyr）を当該判別情報に対応する値
に変更するよう指令する旋回時ゲイン制御手段31Bとに
より構成されている。

この内、指令値形成手段31Aは、横加速度検出器29から
横加速度検出信号Ｇが供給されゲイン（増幅度）Kyf及
びKyrを所定範囲で任意に変更可能な可変利得増幅器で
構成される前輪側ゲイン調整器32f及び後輪側ゲイン調
整器32rと、前輪側ゲイン調整器32fの出力にマイナス１
を乗算して前右圧力制御弁17FRに供給する符号反転器33
fと、同様に後輪側ゲイン調整器32rの出力を反転して後
右圧力制御弁17RRに供給する符号反転器33rとにより構
成されている。また、前左圧力制御弁17FLには、前輪側
ゲイン調整器32fの出力が直接入力し、また後左圧力制
御弁17RLには、後輪側ゲイン調整器32rの出力が直接入
力するようになっている。

一方、ゲイン調整器32f、32rのゲインKyは、旋回時ゲイ
ン制御手段32Bから供給される例えば直流電圧から成る
ゲイン設定信号Ｓ（S₁〜S₄）によって、第５図に示すよ
うに変更制御できるように構成されている。つまり、ゲ
イン設定信号Ｓが増加すると、ゲインKyは一定の割合で
増加し、反対に設定信号Ｓが減少すると、ゲインKyも減
少する。

また、旋回時ゲイン制御手段31Bの一例は、第６図に示
すように、旋回パターン判別部31Baとゲイン変更指令部
31Bbとにより構成されている。この内、旋回パターン判
別部31Baは、絶対値回路34A,34B、微分器35、比較器36
A,36B、アンドゲート37A〜37Bとを有して構成されてい
る。つまり、絶対値回路34Aは、入力する操舵角検出値
θの絶対値をとり、これを次段に装備された比較器36A
の非反転入力端に出力する。この比較器36Aの反転入力
端には、基準値｜θ_S|が供給されている。一方、微分器
35は、入力する操舵角検出器θを微分して操舵角速度
を得、これを絶対値回路34Bに供給し、この絶対値回路3
4Bは、操舵角速度の絶対値｜｜を、その次段に装備
されるとともに反転入力端に基準値｜_S|が供給された
比較器36Bの非反転入力端に出力するようになってい
る。

ここで、設定値｜θ_S|及び｜_S|は、実験値或いは理論
値に基づいて選定されている。即ち、急激な車線変更や
スラローム走行では、操舵角は比較的小さいが操舵角速
度が大きくなり、緩やかなカーブの走行では操舵角及び
操舵角速度が共に小さくなり、郊外のワインディングロ
ード走行では操舵角及び操舵角速度が共に大きくなり、
さらに定常円旋回等では操舵角が大きいが操舵角速度が
小さいので、横軸に操舵角｜θ｜を、縦軸に操舵角速度
｜｜をとってパターン化すると第７図のようになる。
したがって、各パターンの境界位置に対応する値を｜θ
_S|及び｜_S|として選定する。

そして、比較器36Aは、｜θ｜＞｜θ_S|のときその出力
が論理Ｈレベルとなり、｜θ｜≦｜θ_S|のとき論理Ｌレ
ベルとなる比較結果を、次段に並列に装備されたアンド
ゲート37A,37B,37C,37Dの入力端Ａに各々出力する。ま
た比較器36Bも、同様にして、｜｜＞｜_S|のとき論
理Ｈレベルとなり、｜｜≦｜_S|のとき論理Ｌレベル
となる比較結果を入力端Ｂに各々出力する。

ここで、アンドゲート37Aは、その両方の力が論理Ｈレ
ベルのとき、出力が論理Ｈレベルとなり、反対に、アン
ドゲート37Dは、その両方の入力が論理レベルのとき、
出力が論理Ｈレベルとなる。また、アンドゲート37B
は、操舵角θ側の入力端Ａが論理Ｌレベルであり且つそ
の微分値側の入力端Ｂ側が論理Ｈレベルのときその出
力が論理Ｈレベルとなる。更に、アンドゲート37Cは、
アンドゲート37Bと反対の入力条件のときに、その出力
が論理Ｈレベルとなる。

また、ゲイン変更司令部31Bbは、図示の如く、各アンド
ゲート37A〜37DのＨレベル出力によってゲート開放を行
うゲート回路38A〜38Dと、このゲート回路38A〜38Dを介
してゲイン調整器32f,32rに設定信号Ｓ（S₁,S₂,S₃,S₄）
を出力する信号設定器39A〜39Dとにより構成されてい
る。このため、アンドゲート37Aが論理Ｈレベルの信号
を出力する場合にはゲート回路38Aが開放され、これに
よって、信号設定器39Aの出力S₁（直流電圧）がゲート
回路38Aを介して出力される。同様にして、ゲート回路3
8Bが開放されると信号設定器39Bの出力S₂が、ゲート回
路38Cが開放されると信号設定器39Cの出力S₄が、ゲート
回路38Dが開放されると信号設定器39Dの出力S₃が各々出
力される。

ここで、車体が零ロール状態となるゲインに対応する設
定信号をS₀とすると、 S₀＝S₂≦S₃＜S₁＜S₄ となるように設定されている。このように、ゲインに対
応する出力S₁〜S₄を設定する理由は、零ロール，逆ロー
ルを制御可能な能動型サスペンションを装備した車両で
実験を行い、その零ロール，逆ロールの効果を評価した
結果、急激な車線変更やスラローム走行では、零ロール
としたほうがフラットな感覚があって走行フィーリング
が良く、逆に緩やかなカーブや郊外のワインディングロ
ード等の走行では逆ロールにした方が快適な走行がえら
れることが判明したからである。

一方、本実施例では、前輪13FL,13FR,と後輪13RL,13RR
との間でロール剛性比率が同一になるように設定されて
いる。つまり、 Vf＝Kyf×G,Vr＝Kyr×Ｇの式に依って定められる指令値Vf,Vrの値を同一にし、
ニュートラルステア特性としている。ここで、ニュート
ラルステア特性専用とする場合にあっては、指令値形成
手段31Aを、ゲイン調整器32f及び符号反転器33f、又は
ゲイン調整器32r及び符号反転器33rの何れか一方の組の
みを用いる構成としてもよい。

また、本実施例では、車両の前後における車輪の輪荷重
及び能動型サスペンション11FL〜11RRの油圧シリンダ15
FL〜15RR、油圧制御系ループゲイン、コイルスプリング
16FL〜16RRの特性が相互に等しいものとして、ゲイン調
整器32f,32rから出力されるロール剛性指令値Vf,Vrが形
成されている。

次に、上記実施例の動作を説明する。

まず、車両のイグニッションスイッチ（図示せず）がオ
ン状態となると、本装置も作動開始する。即ち、車両が
走行を行うとこれに伴って発生する横加速度が横加速検
出器29によって検出され、これに対応する検出値Ｇが指
令値形成手段のゲイン調整器32f,32rに各々供給され
る。ゲイン調整器32f,32rでは、検出値Ｇに、その時点
においてゲイ変更司令部31Bbによって指定されているゲ
インKy（Kyf,Kyr）を乗算し、指令値Ｖ（Vf,Vr）を各々
形成し、これを圧力制御弁17FL〜17RRに供給する。

この場合、車両が良路を直進走行しているものとする
と、横加速度検出値Ｇで零であることから、指令値Ｖも
零となって、各圧力制御弁17FL〜17RRの比例ソレノイド
22が非励磁状態となり、各圧力制御弁17FL〜17RRから所
定のオフセット圧力P₀が各油圧シリンダ15FL〜15RRに出
力される。従って、この状態では、前述したように、路
面から車輪13FL〜13RRを介して入力される比較的低周波
数の振動入力は、圧力制御弁17FL〜17RRの圧力制御室Ｃ
の圧力変動によるスプール19の移動によって吸収される
とともに、路面の細かな凹凸によるバネ下共振周波数に
対応する比較的高周波数の振動入力は、絞り弁28Vによ
って吸収され、車体への振動伝達率を低減させて良好な
乗心地を確保することができる。

また、例えば、いま車両が右旋回しており、横加速度検
出値Ｇが正の値であるとすると、指令値Ｖが正の値とな
り、圧力制御弁17FL,17RLから出力される圧力Ｐがオフ
セット圧力P₀より増加し、油圧シリンダ15FL,15RLの上
側油圧室Ｂの圧力が増加する。即ち、油圧シリンダ15F
L,15RLはロールにより収縮する方向となっているが、そ
の収縮力に抗するシリンダ付勢力を発生するので、アン
チロール効果を発揮させることができる。これとは反対
に、圧力制御弁17FR,17RRから出力される圧力Ｐがオフ
セット圧力P₀より低下し、油圧シリンダ15FR,15RRの油
圧室Ｂの圧力を低下する。即ち、油圧シリンダ15FR,15R
Rは、ロールにより伸長する方向となっているがその伸
長力を助長しないような付勢力に制御される。

一方、車両が左旋回しており、横加速度検出値Ｖが負の
値であるとすると、指令値Ｖが負の値となり、結局、上
述とは反対の制御が各々おこなわれ、これによって、車
体の横方向の姿勢変化が制御される。

一方、ステアリングホイール（図示せず）に対する操舵
に伴って、操舵角検出器30はその操舵角を検出しこれに
対応する検出信号θを制御装置31の旋回時ゲイン制御手
段31Bに出力する。これによって、旋回パターン判別部3
1Baは、現在旋回しようとしているパターンを分類して
これに対応する情報をゲイン変更指令部31Bbに出力す
る。

これを詳述すると、まず、操舵角検出値θの絶対値｜θ
｜が設定値｜θ_S|よりも大きく且つ操舵速度の絶対値
｜｜が設定値｜_S|よりも小さい場合には、アンドゲ
ート37Cの出力のみが論理Ｈレベルとなる。これによっ
て、ゲート回路38Cが開放し、設定信号S₄が前輪側ゲイ
ン調整器32f及び後輪側ゲイン調整器32rに出力される。
各ゲイン調整器32f,32rでは、設定信号S₄に相当する比
較的高いゲインKy₄によって指令値Vf,Vrが設定される。
即ち、当該旋回は、第７図中の領域IVで示すように、操
舵角θは大きいが操舵角速度に比較的小さいような例
えば定常円旋回の場合であるとして、車両が自動的に逆
ロール状態となって、従来例のように乗員の操作ミス等
に影響されることも無く、操舵フィーリング及び乗心地
の改善が図られる。

また、操舵角検出値θの絶対値｜θ｜が設定値｜θ_S|よ
りも大きく且つ検出値θの操舵角度速度の絶対値｜
｜が設定値｜_S|よりも大きい場合には、アンドゲート
37Aの出力のみが論理Ｈレベルとなり、ゲート回路38Aが
開放し、設定信号S₁が各ゲイン調整器32f,32rに出力さ
れる。これによって、前記ゲインKy₄よりも低いゲインK
y₁によって指令値Ｖが形成される。つまり、車両は、第
７図の領域Ｉで示す如く、ワインディング道路等を比較
的高速で走行しているような操舵角，操舵角速度とも大
きい状態であるとして、前述した第７図の領域IVの場合
よりも低い逆ロール剛性を的確に発生させて乗心地等の
改善が図られることとなる。

また、操舵角検出値θの絶対値｜θ｜が設定値｜θ_S|よ
りも小さく且つ操舵角速度の絶対値｜_S|よりも小さ
い場合には、アンドゲート37Dの出力のみが論理Ｈレベ
ルとなり、ゲート回路38Dが開放し、設定信号S₃が各ゲ
イン調整器32f,32rに出力される。これによって、前記
ゲインKy₁よりも低いゲインKy₃によって指令値Ｖが形成
される。つまり、車両は、第７図の領域IIIで示す如
く、操舵角及び操舵角速度とも小さく、直進走行又は緩
やかなカーブ，車線変更等に相当するとして、前述した
第７図の領域Ｉの場合よりも低い逆ロール状態又は略零
ロール状態のロール剛性を発生させる。このため、良好
な乗心地が確実に維持される。

更に、また、操舵角検出値θの絶対値｜θ｜が設定値｜
θ_S|よりも小さく且つ操舵角速度の絶対値｜｜が設
定値｜_S|よりも大きい場合には、アンドゲート37Bの
出力のみが論理Ｈレベルとなり、ゲート回路38Bが開放
し、設定信号S₂が各ゲイン調整器32f,32rに出力され
る。これによって、前記ゲインKy₃よりも低いゲインKy₂
によって指令値Ｖが形成される。つまり、車両は、第７
図の領域IIで示す如く、操舵角は比較的小さいが操舵角
速度が非常に高く、この状態は、例えば急激な車線変更
又はスラローム走行を行っている場合に相当するとし
て、零ロール状態とする。従って、急激な車線変更等の
ときは、車両は直ちに自動的に零ロール状態となり、こ
れによって、従来例のように乗心地等が低下するという
事態が確実に排除される。

ところで、横加速度検出器29は、ステアリングホイール
の操作によって発生する両方向の横加速度を正負の値と
して適宜検出することから、上述した制御は、両方向の
操舵に対して同様に作動する。また、上述した制御は、
旋回パターンが変更される毎に、実行されるため、乗員
による操作ミス等とは無関係になり、的確な旋回時のロ
ール剛性が自動的に設定される。

なお、上記実施例にあっては、旋回パターンを４パター
ンに判別する場合を示したが、本発明は必ずしもこれに
限定されることなく、さらに判別パターンを増加させて
より精密な制御を行うこともできる。また、操舵角検出
値θとその微分値との連続した関数式に基づいてゲイ
ンを変更制御するとしてもよい。

次に、この発明の第２実施例を第８図乃至第９図につい
て説明する。ここで、前述した第１実施例と同一の構成
に対しては同一符号を用い、その説明を簡略化若しくは
省略する。

この第２実施例は、第１実施例における操舵角情報を利
用する構成とは異なり、旋回パターンを車速に基づいて
類推・判別し、これによって指令値を制御する構成と
し、横加速度に対するロール剛性を適宜制御するように
したものである。

これを詳述すると、本第２実施例は、第８図に示すよう
に、車速を検出する車速検出器40と、この車速検出器40
の検出値ｖを入力し第９図に示すようなゲイン設定信号
Ｓを出力する旋回時ゲイン制御手段としての関数発生器
41とを備え、この関数発生器41の出力Ｓを指令値形成手
段31Aのゲイン調整器32f,32rに出力するように構成され
ている。そして、ゲイン調整器32f,32rは、ゲイン設定
信号Ｓに応じてそのゲインKyを各々変更できるようにな
っている。

ここで、関数発生器41は、入力する車速検出値ｖが小さ
い例えば50km/hまでの低速範囲では、車両を一定の逆ロ
ール状態とする値のゲイン設定信号S_Rを出力し、これに
より高速の例えば100km/hまでの中速範囲では、逆ロー
ル状態を徐々に低下させるよう設定信号Ｓを下げ、更に
これより高速範囲では、車両を零ロール状態とする設定
信号S₀を出力するように成っている。

従って、高速でスラローム走行又は急操舵を行う場合に
は、自動的に零ロール状態となり、また中低速でワイン
ディングロードの走行又は定常円旋回走行を行う場合に
は、逆ロール状態となる。

このため、この実施例によれば、前記第１実施例と略同
等の作用効果を得ることができる。

なお、前記各実施例では、制御装置31全体をマイクロコ
ンピュータを用いて構成することもできる。

また、前記各実施例では、圧力制御弁に限らず、車体と
車輪との間のストロークを検出し、これに応じて油圧シ
リンダを制御するようにしてもよい。

更に、前記各実施例では、横加速度検出手段として横加
速度検出器29を用いたが、本発明はこれに限定されるこ
と無く、例えば、車速センサと操舵角（又は実舵角）セ
ンサとを装備し、これらから出力されるデータに基づい
て横加速度を推定する手段を装備して成る横加速度推定
手段を用い、この横加速度推定手段にかかる推定値によ
って前述と同様に制御を行うとしてもよい。

更に、前記各実施例においては、流体圧シリンダとして
油圧シリンダを適用した場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、空気圧シリンダ等
の他の流体圧シリンダにも適用し得ることは勿論であ
る。

更に、前記各実施例においては、前輪13FL,13FR、及び
後輪13RL,13RRとの間に於けるロール剛性比率を適宜変
えて、これにより、アンダステア又はオーバステア特性
を可能にするという構成を付加してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、操舵角又
は車速情報に基づいて車体の旋回パターンを判別し且つ
この判別結果により指令値形成手段のゲインを自動的に
変更させる旋回時ゲイン変更手段を設けるという構成と
しているため、たとえ操舵角速度が同一で且つ横加速度
及び車速が同一となるような定常円旋回と穏やかな車線
変更のように異なる旋回状態を正確に区別して把握する
ことができ、したがって、例えば、急な車線変更又は急
旋回時には零ロール状態とし、ワインディングロード走
行又は定常旋回走行時には逆ロール状態とすることがで
きる等、旋回時に車両に再生する横加速度に対してその
ロール剛性を適宜な値に自動的に定めることが可能とな
り、従って、従来例でみられたような旋回時のロール剛
性設定が誤操作等に影響されるということが排除され、
旋回走行時の車両姿勢が的確に制御されて操縦安定性の
向上が図られると共に、運転車及び乗員にとって良好な
走行フィーリングが得られる等、有益な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す概略構成図、第２
図はこの発明に適用し得る圧力制御弁の一例を示す概略
断面図、第３図は第２図の圧力制御弁に対する指令値と
圧力制御弁の出力圧力との関係を示すグラフ、第４図は
この発明に適用し得る制御装置の一例を示すブロック
図、第５図はゲイン調整器のゲイン設定信号Ｓとゲイン
Kyとの関係を示すグラフ、第６図はこの発明に適用し得
る旋回時ゲイン制御手段の一例を示すブロック図、第７
図は第１実施例の動作の説明に供するパターン判別用の
説明図、第８図はこの発明の第２実施例を示すブロック
図、第９図は第２実施例の旋回時パターン制御手段の特
性図である。図中、11FL〜11RRは能動型サスペンション、12は車体側
部材、13FL〜13RRは車輪、15FL〜15RRは油圧シリンダ、
17FL〜17RRは圧力制御弁、31Aは指令値形成手段、31Bは
旋回時ゲイン制御手段、41は旋回時ゲイン制御手段とし
ての関数発生器である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者波野淳神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭61−81214（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−34808（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体と各車輪との間に介装され且つ所定の
指令値に基づき作動圧が制御される能動型サスペンショ
ンと、前記車体の横加速度情報と変更可能なゲインとに
基づいて前記指令値を形成する指令値形成手段と、前記
操舵角情報による操舵角の絶対値と該操舵角の微分値の
絶対値とを座標軸とする平面を多分割し、この分割され
た各面に１対１に対応した旋回パターン情報、又は前記
操舵角情報による操舵角の絶対値と該操舵角の微分値の
絶対値との関数による旋回パターン情報によって前記指
令値形成手段のゲインを変更させる旋回時ゲイン制御手
段とを備えたことを特徴とする車両用サスペンション装
置。