JPH0764176B2 - 流体圧式アクティブサスペンション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌のアクティブサスペンション
に係り、更に詳細には流体圧式のアクティブサスペンシ
ョンに係る。

従来の技術 自動車等の車輌のアクティブサスペンションの一つとし
て、例えば特開昭62−295714号公報及び特開昭63−2427
07号公報に記載されている如く、各車輪と車体との間に
配設された流体圧アクチュエータ内の流体圧を横加速度
検出手段の検出結果に基き制御し、これにより車輌の旋
回時等に於ける車体の姿勢変化を抑制若しくは低減する
よう構成されたアクティブサスペンションが従来より知
られている。

発明が解決しようとする課題 かかる従来のアクティブサスペンションに於ては、車輌
が悪路走行やチェーン装着走行を行ったり、比較的激し
いドアの開閉が行われると、横加速度センサが不必要な
横加速度を検出し、そのためアクチュエータ内の流体圧
を制御する必要がないにも拘らず流体圧の制御を行う誤
制御が行われ、車体の不自然な揺れが生じることがあ
る。

本発明は、横加速度検出手段の検出結果に基きアクチュ
エータ内の流体圧が制御されるよう構成された従来のア
クティブサスペンションに於ける上述の如き問題に鑑
み、また横加速度検出手段の誤検出に起因する不必要な
姿勢制御が行われるのは主として車輌の低速走行時又は
停車時であることに着目し、車輌が低速にて悪路走行等
を行なっても車体の不自然な揺れが生じることがないよ
う改良された流体圧式アクティブサスペンションを提供
することを目的としている。

課題を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、各車輪と車体との
間に配設された流体圧アクチュエータと、前記アクチュ
エータ内の流体圧を調整する圧力調整手段と、車速検出
手段と、前記車体の加速度を検出する加速度検出手段
と、前記加速度検出手段により検出された加速度に基き
所定のゲインの補正量にて前記圧力調整手段を補正制御
する制御手段とを有し、前記所定のゲインは不感帯を有
し車体の加速度が前記不感帯を越える領域に於ては車体
の加速度の大きさが増大するにつれて漸次増大するよう
設定され、前記車速検出手段により検出された車速が低
いほど前記不感帯の幅が増大されるよう構成された流体
圧式アクティブサスペンションによって達成される。

発明の作用及び効果 上述の如く、従来のアクティブサスペンションに於て誤
制御が行われるのは主として車輌の低速走行時又は停車
時である。上述の如き構成によれば、圧力調整手段は加
速度検出手段により検出された加速度に基き所定のゲイ
ンの補正量にて制御手段により補正制御され、所定のゲ
インは不感帯を有し車体の加速度が不感帯を越える領域
に於ては車体の加速度の大きさが増大するにつれて漸次
増大するよう設定され、車速が低いほど不感帯の幅が増
大される。

従って車輛が低速にて悪路走行やチェーン装着走行等を
行ったり停車状態にて比較的激しいドアの開閉が行わ
れ、これにより横加速度検出手段によって車体の加速度
が誤って検出されても、該加速度に基く補正制御は行わ
れないので、アクチュエータ内の流体圧が不必要に制御
されることによる車体の不自然な揺れを防止することが
できる。また低速にて旋回や加減速が行われる場合の車
体の加速度の大きさは高速にて旋回や加減速が行われる
場合よりも小さいので、加速度に基く補正制御が行われ
なくても旋回時等に於ける車体の姿勢が大きく悪化する
ことはない。

また上述の如き構成によれば、所定のゲインは車体の加
速度が不感帯を越える領域に於ては車体の加速度の大き
さが増大するにつれて漸次増大するよう設定されるの
で、旋回や加減速等により車体の加速度がゲインの不感
帯の闘値の上下に変動しても、車速に拘らず車体の加速
度に基づく補正制御量は急変せず、従って補正制御量が
急変する場合に比して車体の姿勢制御性能及び乗り心地
性を向上させることができる。

尚比較的高い車速にて旋回等が行われる場合の如く比較
的大きい車体の姿勢変化が生じる中高速走行時に於て
は、ゲインの不感帯の幅が本来の幅に設定されることに
より、車体の加速度による車体の姿勢変化を効果的に抑
制するに必要十分な制御量にて姿勢制御が行われるの
で、車体の姿勢制御性能が損われることはなく、中高速
走行時の良好な操縦安定性に悪影響が及ぶことを確実に
防止することができる。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

実施例 第１図は本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図である。
図示のアクティブサスペンションの流体回路は、それぞ
れ図には示されていない車輌の右前輪、左前輪、右後
輪、左後輪に対応して設けられたアクチュエータ1FR、1
FL、1RR、1RLを有しており、これらのアクチュエータは
それぞれ作動流体室2FR、2FL、2RR、2RLを有している。

また図に於て、４は作動流体としての作動油を貯容する
リザーブタンクを示しており、リザーブタンク４は途中
に異物を除去するフィルタ８が設けられた吸入流路10に
よりポンプ６の吸入側と連通接続されている。ポンプ６
にはその内部にて漏洩した作動流体をリザーブタンク４
に回収するドレン流路12が接続されている。ポンプ６は
エンジン14により回転駆動されるようになっており、エ
ンジン14の回転数が回転数センサ16により検出されるよ
うになっている。

ポンプ６の吐出側には高圧流路18が接続されている。高
圧流路18の途中にはポンプより各アクチュエータへ向か
う作動流体の流れのみを許す逆止弁20が設けられてお
り、ポンプ６と逆止弁20との間にはポンプより吐出され
た作動流体の圧力脈動を吸収してその圧力変化を低減す
るアテニュエータ22が設けられている。高圧流路18には
前輪用高圧流路18F及び後輪用高圧流路18Rの一端が接続
されており、これらの高圧流路にはそれぞれアクキュム
レータ24及び26が接続されている。これらのアキュムレ
ータはそれぞれ内部に高圧ガスが封入され作動流体の圧
力脈動を吸収すると共に蓄圧使用をなすようになってい
る。また高圧流路18F及び18Rにはそれぞれ右前輪用高圧
流路18FR、左前輪用高圧流路18FL及び右後輪用高圧流路
18RR、左後輪用高圧流路18RLの一端が接続されている。
高圧流路18FR、18FL、18RR、18RLの途中にはそれぞれフ
ィルタ28FR、28FL、28RR、28RLが設けられており、これ
らの高圧流路の他端はそれぞれ圧力制御弁32、34、36、
38のパイロット操作型の３ポート切換え制御弁40、42、
44、46のＰポートに接続されている。

圧力制御弁32は切換え制御弁40と、高圧流路18FRと右前
輪用の低圧流路48FRを連通接続する流路50と、該流路の
途中に設けられた固定絞り52及び可変絞り54とよりなっ
ている。切換え制御弁40のＲポートには低圧流路48FRが
接続されており、Ａポートには接続流路56が接続されて
いる。切換え制御弁４は固定絞り52と可変絞り54との間
の流路50内の圧力Pp及び接続流路56内の圧力Paをパイロ
ット圧力として取込むスプール弁であり、圧力Ppが圧力
Paより高いときにはポートＰポートＡとを連通接続する
切換え位置40aに切換わり、圧力Pp及びPaが互いに等し
いときには全てのポートの連通を遮断する切換え位置40
bに切換わり、圧力Ppが圧力Paより低いときにはポート
ＲとポートＡとを連通接続する切換え位置40cに切換わ
るようになっている。また可変絞り54はそのソノレイド
58へ通電される電流を制御されることにより絞りの実効
通路断面積を変化し、これにより固定絞り52と共働して
圧力Ppを変化させるようになっている。

同様に圧力制御弁34〜38はそれぞれ圧力制御弁32の切換
え制御弁40に対応するパイロット操作型の３ポート切換
え制御弁42、44、46と、流路50に対応する流路60、62、
64と、固定絞り52に対応する固定絞り66、68、70と、可
変絞り54に対応する可変絞り72、74、76とよりなってお
り、可変絞り72〜76はそれぞれソノレイド78、80、82を
有している。

また切換え制御弁42、44、46は切換え制御弁40と同様に
構成されており、そのＲポートにはそれぞれ左後輪用の
低圧流路48FL、右後輪用の低圧流路48RR、左後輪用の低
圧流路48RLの一端が接続されており、Ａポートにはそれ
ぞれ接続流路84、86、88の一端が接続されている。また
切換え制御弁42〜46はそれぞれ対応する固定絞りと可変
絞りとの間の流路60〜64内の圧力Pp及び対応する接続流
路84〜88内の圧力Paをパイロット圧力として取込むスプ
ール弁であり、圧力Ppが圧力Paより高いときにはポート
ＰとポートＡとを連通接続する切換え位置42a、44a、46
aに切換わり、圧力Pp及びPaが互いに等しいときには全
てのポートの連通を遮断する切換え位置42b、44b、46b
に切換わり、圧力Ppが圧力Paより低いときにはポートＲ
とポートＡとを連通接続する切換え位置42c、44c、46c
に切換わるようになっている。

第１図に解図的に示されている如く、各アクチュエータ
1FR、1FL、1RR、1RLはそれぞれシリンダ106FR、106FL、
106RR、106RLと、それぞれ対応するシリンダに嵌合し対
応するシリンダと共働して作動流体室2FR、2FL、2RR、2
RLを郭定するピストン108FR、108FL、108RR、108RLとよ
りなっており、それぞれシリンダにて図には示されてい
ない車体に連結され、ピスタンのロッド部の先端にて図
には示されていないサスペンションアームに連結されて
いる。尚図には示されていないが、ピストンのロッド部
に固定されたアッパシートとシリンダに固定されたロア
シートとの間にはサスペンションスプリングが弾装され
ている。

また各アクチュエータのシリンダ106FR、106FL、106R
R、106RLにはドレン流路110、112、114、116の一端が接
続されている。ドレン流路110、112、114、116の他端は
ドレン流路118に接続されており、該ドレン流路はフィ
ルタ120を介してリザーブタンク４に接続されており、
これにより作動流体室より漏洩した作動流体がリザーブ
タンクへ戻されるようになっている。

作動流体室2FR、2FL、2RR、2RLにはそれぞれ絞り124、1
26、128、130を介してアキュムレータ132、134、136、1
38が接続されている。またピストン108FR、108FL、108R
R、108RLにはそれぞれ流路140FR、140FL、140RR、140RL
が設けられている。これらの流路はそれぞれ対応する流
路56、84〜88と作動流体室2FR、2FL、2RR、2RLとを連通
接続し、それぞれ途中にフィルタ142FR、142FL、142R
R、142RLを有している。またアクチュエータ1FR、1FL、
1RR、1RLに近接した位置には、それぞれ各車輪に対応す
る部位の車高XFR、XFL、XRR、XRLを検出する車高センサ
144FR、144FL、144RR、144RLが設けられている。

接続流路56、84〜88の途中にはそれぞれパイロット操作
型の遮断弁150、152、154、156が設けられており、これ
らの遮断弁はそれぞれ対応する圧力制御弁40、42、44、
46より上流側の高圧流路18FR、18FL、18RR、18RL内の圧
力とドレン流路110、112、114、116内の圧力との間の差
圧が所定値以下のときには閉弁状態を維持するようにな
っている。また接続流路56、84〜88の対応する圧力制御
弁と遮断弁との間の部分がそれぞれ流路158、160、16
2、164により対応する圧力制御弁の流路50、60、62、64
の可変絞りより下流側の部分と連通接続されている。流
路158〜164の途中にはそれぞれリリーフ弁166、168、17
0、172が設けられており、これらのリリーフ弁はそれぞ
れ対応する流路158、160、162、164の上流側の部分、即
ち対応する接続流路の側の圧力をパイロット圧力として
取込み、該パイロット圧力が所定値を越えるときには開
弁して対応する接続流路内の作動流路の一部を流路50、
60〜64へ導くようになっている。

尚遮断弁150〜156はそれぞれ高圧流路18FR、18FL、18R
R、18RL内の圧力と大気圧との差圧が所定値以下のとき
に閉弁状態を維持するよう構成されてもよい。

低圧流路48FR及び48FLの他端は前輪用の低圧流路48Fの
一端に連通接続され、低圧流路48RR及びRLの他端は後輪
用の低圧流路48Rの一端に連通接続されている。低圧流
路48F及び48Rの他端は低圧流路48の一端に連通接続され
ている。低圧流路48は途中にオイルクーラ174を有し他
端にてフィルタ176を介してリザーブタンク４に接続さ
れている。高圧流路18の逆止弁20とアテニュエータ22と
の間の部分は流路178により低圧流路48と連通接続され
ている。流路178の途中には予め所定の圧力に設定され
たリリーフ弁180が設けられている。

図示の実施例に於ては、高圧流路18R及び低圧流路48Rは
途中にフィルタ182、絞り184、及び常開型の流量調整可
能な電磁開閉弁186を有する流路188により互いに接続さ
れている。電磁開閉弁186はそのソノレイド190が励磁さ
れその励磁電流が変化されることにより開弁すると共に
弁を通過する作動流体の流量を調整し得るよう構成され
ている。また高圧流路18R及び低圧流路48Rは途中にパイ
ロット操作型の開閉弁192を有する流路194により互いに
接続されている。開閉弁192は絞り184の両側の圧力をパ
イロット圧力として取込む、絞り184の両側に差圧が存
在しないときには閉弁位置192aを維持し、絞り184に対
し高圧流路18Rの側の圧力が高いときには開弁位置192b
に切換わるようになっている。かくして絞り184、電磁
開閉弁186及び開閉弁192は互いに共働して高圧流路18R
と低圧流路48R、従って高圧流路18と低圧流路48とを選
択的に連通接続して高圧流路より低圧流路へ流れる作動
流体の流量を制御するバイパス弁196を構成している。

更に図示の実施例に於ては、高圧流路18R及び低圧流路4
8Rにはそれぞれ圧力センサ197及び198が設けられてお
り、これらの圧力センサによりそれぞれ高圧流路内の作
動流体の圧力Ps及び低圧流路内の作動流体の圧力Pdが検
出されるようになっている。また接続流路56、84、86、
88にはそれぞれ圧力センサ199FR、199FL、199RR、199RL
が設けられており、これらの圧力センサによそれぞれ作
動流体室2FR、2FL、2RR、2RL内の圧力が検出されるよう
になっている。更にリザーブタンク４には該タンクに貯
容された指導流体の温度Ｔを検出する温度センサ195が
設けられている。

電磁開閉弁186及び圧力制御弁32〜38は第２図に示され
た電気式制御装置200により制御されるようになってい
る。電気式制御装置200はマイクロコンピュータ202を含
んでいる。マイクロコンピュータ202は第２図に示され
ている如き一般的な構成のものであってよく、中央処理
ユニット（CPU）204と、リードオンリメモリ（ROM）206
と、ランダムアクセスメモリ（RAM）208と、入力ポート
装置210と、出力ポート装置212とを有し、これらは双方
性のコモンバス214により互いに接続されている。

入力ポート装置210には回転数センサ16よりエンジン14
の回転数Ｎを示す信号、温度センサ195より作動流体の
温度Ｔを示す信号、圧力センサ197及び198よりそれぞれ
高圧流路内の圧力Ps及び低圧流路内の圧力Pdを示す信
号、圧力センサ199FR、199FL、199RR、199RLよりそれぞ
れ作動流体室2FL、2FR、2RL、2RRの圧力Pi（ｉ＝１、
２、３、４）を示す信号、イグニッションスイッチ（IG
SW）216よりイグニッションスイッチがオン状態にある
か否かを示す信号、車高センサ144FL、144FR、144RL、1
44RRよりそれぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対
応する部位の車高Xi（ｉ＝１、２、３、４）を示す信号
がそれぞれ入力されるようになっている。

また入力ポート装置210には車速センサ234より車速Ｖを
示す信号、前後Ｇ（加速度）センサ236より前後加速度G
aを示す信号、横Ｇ（加速度）センサ238より横加速度G1
を示す信号、操舵角センサ240より操舵角θを示す信
号、車高設定スイッチ248により設定された車高制御の
モードがハイモードであるかノーマルモードであるかを
示す信号がそれぞれ入力されるようになっている。

入力ポート装置210はそれに入力された信号を適宜に処
理し、ROM206に記憶されているプログラムに基くCPU204
の指示に従いCPU及びRAM208へ処理された信号を出力す
るようになっている。ROM206は第３図及び第6A図〜第6C
図、第10図に示された制御フロー及び第４図、第５図、
第７図〜第９図、第11図〜第14図に示されたマップを記
憶しており、CPUは各制御フローに基く信号の処理を行
うようになっている。出力ポート装置212はCPU204の指
示に従い、駆動回路220を経て電磁開閉弁186へ制御信号
を出力し、駆動回路222〜228を経て圧力制御弁32〜38、
詳細にはそれぞれ可変絞り54、72、74、76のソノレイド
58、78、80、82へ制御信号を出力し、駆動回路230を経
て表示器232へ制御信号を出力するようになっている。

次に第３図に示されたフローチャートを参照して図示の
実施例の作動について説明する。

尚、第３図に示された制御フローはイグニッションスイ
ッチ216が閉成されることにより開始される。また第３
図に示されたフローチャートに於て、フラグFcは高圧流
路内の作動流体の圧力Psが遮断弁150〜156を完全に開弁
させる敷居値圧力Pc以上になったことがあるか否かに関
するものであり、１は圧力Psが圧力Pc以上になったこと
があることを示し、フラグFsは圧力制御弁32〜38の後述
のスタンバイ圧力Pbi（ｉ＝１、２、３、４）に対応す
るスタンバイ圧力電流Ibi（ｉ＝１、２、３、４）が設
定されているか否かに関するものであり、１はスタンバ
イ圧力電流が設定されていることを示している。

まず最初のステップ21に於ては、図には示されていない
メインリレーがオン状態にされ、しかる後ステップ20へ
進む。

ステップ20に於ては、RAM208に記憶されている記憶内容
がクリアされると共に全てのフラグが０にリセットさ
れ、しかる後ステップ30へ進む。

ステップ30に於ては、回転数センサ16により検出された
エンジン14の回転数Ｎを示す信号、温度センサ195によ
り検出された作動流体の温度Ｔを示す信号、それぞれ圧
力センサ197及び198により検出された高圧流路内の圧力
Ps及び低圧流路内の圧力Pdを示す信号、圧力センサ199F
L、199FR、199RL、199RRにより検出された作動流体室2F
L、2FR、2RL、2RR内の圧力Piを示す信号、イグニッショ
ンスイッチ216がオン状態にあるか否かを示す信号、車
高センサ144FL、144FR、144RL、144RRにより検出された
車高Xiを示す信号、車速センサ234により検出された車
速Ｖを示す信号、前後Ｇセンサ236により検出された前
後加速度Gaを示す信号、横Ｇセンサ238により検出され
た横加速度G1を示す信号、操舵角センサ240により検出
された操舵角θを示す信号、車高設定スイッチ248より
設定されたモードがハイモードであるかノーマルモード
であるかを示す信号の読込みが行われ、しかる後ステッ
プ40へ進む。

ステップ40に於ては、イグニッションスイッチがオフ状
態にあるか否かの判別が行われ、イグニッションスイッ
チがオフ状態にある旨の判別が行われたときにはステッ
プ200へ進み、イグニッションスイッチがオン状態にあ
る旨の判別が行われたときにはステップ50へ進む。

ステップ50に於ては、回転数センサ16により検出された
ステップ30に於て読込まれたエンジンの回転数Ｎが所定
値を越えているか否かを判別することによりエンジンが
運転されているか否かの判別が行われ、エンジンが運転
されてはいない旨の判別が行われたときにはステップ90
へ進み、エンジンが運転されている旨の判別が行われた
ときにはステップ60へ進む。

尚エンジンが運転されているか否かの判別は、エンジン
により駆動される図には示されていない発電機の発電電
圧が所定値以上であるか否かの判別により行われてもよ
い。

ステップ60に於ては、エンジンの運転が開始された時点
より後述のステップ150に於て圧力制御弁32〜38のスタ
ンバイ圧力Pbiが設定される時点までの時間Tsに関する
タイマの作動が開始され、しかる後ステップ70へ進む。
尚この場合タイマTsが既に作動されている場合にはその
ままタイマのカウントが継続される。

ステップ70に於ては、バイパス弁196の電磁開閉弁186の
ソノレイド190へ通電される電流IbがROM206に記憶され
ている第４図に示されたグラフに対応するマップに基
き、 Ib＝Ib＋ΔIbs に従って演算され、しかる後ステップ80へ進む。

ステップ80に於ては、ステップ70に於て演算された電流
Ibが電磁開閉弁186のソノレイド190へ通電されることに
よりバイパス弁196が閉弁方向へ駆動され、しかる後ス
テップ90へ進む。

ステップ90に於ては、高圧流路内の圧力Psが敷居値Pc以
上であるか否かの判別が行われ、Ps≧Pcではない旨の判
別が行われたときにはステップ120へ進み、Ps≧Pcであ
る旨の判別が行われたときにはステップ100へ進む。

ステップ100に於ては、フラグFcが１にセットされ、し
かる後ステップ110へ進む。

ステップ110に於ては、車輌の乗心地制御及び車体の姿
勢制御を行うべく、後に第6A図乃至第6C図及び第７図乃
至第14図を参照して詳細に説明する如く、ステップ30に
於て読込まれた各種の信号に基きアクティブ演算が行わ
れたことにより、各圧力制御弁の可変絞り54、72〜76の
ソノレイド58、78、80、82へ通電される電流Iuiが演算
され、しかる後ステップ170へ進む。

ステップ120に於ては、フラグFcが１であるか否かの判
別が行われ、Fc＝１である旨の判別、即ち高圧流路内の
作動流体の圧力Psが敷居値圧力Pc以上になった後これよ
りも低い値になった旨の判別が行われたときにはステッ
プ110へ進み、Fc＝１ではない旨の判別、即ち圧力Psが
敷居値圧力Pc以上になっとことがない旨の判別が行われ
たときにはステップ130へ進む。

ステップ130に於ては、フラグFsが１であるか否かの判
別が行われ、Fs＝１である旨の判別が行われたときには
ステップ170へ進み、Fs＝１ではない旨の判別が行われ
たときにはステップ140へ進む。

ステップ140に於ては、時間Tsが経過したか否かの判別
が行われ、時間Tsが経過してはいない旨の判別が行われ
たときにはステップ170へ進み、時間Tsが経過した旨の
判別が行われたときにはステップ150へ進む。

ステップ150に於ては、Tsタイマの作動が停止され、ま
たステップ30に於て読込まれた圧力Piがスタンバイ圧力
PbiとしてRAM208に記憶されると共に、ROM206に記憶さ
れている第５図に示されたグラフに対応するマップに基
き、各圧力制御弁と遮断弁との間の接続流路56、84〜88
内の作動流体の圧力をスタンバイ圧力Pbi、即ちそれぞ
れ対応する圧力センサにより検出された作動流体室2F
L、2FR、2RL、2RR内の圧力Piに実質的に等しい圧力にす
べく、圧力制御弁34、32、38、36の可変絞り72、54、7
6、74のソノレイド78、58、82、80へ通電される電流Ibi
（ｉ＝１、２、３、４）が演算され、しかる後ステップ
160へ進む。

ステップ160に於ては、フラグFsが１にセットされ、し
かる後ステップ170へ進む。

ステップ170に於ては、ステップ70に於て演算された電
流Ibが基準値Ibo以上であるか否かの判別が行われ、Ib
≧Iboではない旨の判別が行われたときにはステップ30
へ戻り、Ib≧Iboである旨の判別が行われたときにはス
テップ180へ進む。

ステップ180に於ては、ステップ30に於て読込まれた高
圧流路内の作動流体の圧力Psが基準値Pso以上であるか
否かの判別が行われ、Ps≧Psoではない旨の判別が行わ
れたときにはステップ30へ戻り、Ps≧Psoである旨の判
別が行われたときにはステップ190へ進む。

ステップ190に於ては、ステップ150に於て演算された電
流Ibi又はステップ110に於て演算された電流Iuiが各圧
力制御弁の可変絞りのソノレイド58、78〜82へ出力され
ることにより各圧力制御弁が駆動されてその制御圧力が
制御され、しかる後ステップ30へ戻り、上述のステップ
30〜190が繰り返される。

ステップ200に於ては、電磁開閉弁186のソノレイド190
への通電が停止されることにより、バイパス弁196が開
弁され、しかる後ステップ210へ進む。

ステップ210に於ては、メインリレーがオフに切換ら
れ、これより第３図に示された制御フローが終了される
と共に、第２図に示された電気式制御装置200への通電
が停止される。

尚上述の作動開始時に於けるバイパス弁による圧力制御
は本発明の要部をなすものではなく、この圧力制御の詳
細については本願出願人と同一の出願人の出願にかかる
特願昭63−307189号を参照されたい。また作動停止時に
於けるバイパス弁による圧力制御も本願出願人と同一の
出願人の出願にかかる特願昭63−307190号に記載されて
いる如く行なわれてもよい。

次に第6A図乃至第6C図及び第７図乃至第14図を参照して
ステップ110に於て行われるアクティブ演算について説
明する。

まずステップ300に於ては、車体の目標姿勢に基くヒー
ブ目標値Rxh、ピッチ目標値Rxp、ロール目標値Rxrがそ
れぞれ第７図乃至第９図に示されたグラフに対応するマ
ップに基き演算され、しかる後ステップ310へ進む。

尚第７図に於て、実線及び破線はそれぞれ車高設定スイ
ッチにより設定された車高制御モードがノーマルモード
及びハイモードである場合のパターンを示している。

ステップ310に於ては、ステップ30に於て読込まれた左
前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応する位置の車高X₁
〜X₄に基き、下記の式に従ってヒーブ（Xxh）、ピッチ
（Xxp）、ロール（Xxr）、ワープ（Xxw）について変位
モード変換の演算が行われ、しかる後ステップ820へ進
む。

Xxh＝（X₁＋X₂）＋（X₃＋X₄） Xxp＝−（X₁＋X₂）＋（X₃＋X₄） Xxr＝（X₁−X₂）＋（X₃−X₄） Xxw＝（X₁−X₂）−（X₃−X₄） ステップ320に於ては、下記の式に従って変位モードの
偏差の演算が行われ、しかる後ステップ330へ進む。

Exh＝Rxh−Xxh Exp＝Rxp−Xxp Exr＝Rxr−Xxr Exw＝Rxw−Xxw 尚この場合Rxwは０であってよく、或いはアクティブサ
スペンションの作動開始直後にステップ310に於て演算
されたXxw又は過去の数サイクルに於て演算されたXxwの
平均値であってよい。また|Exw|≦W₁（正の定数）の場
合にはExw＝０とされる。

ステップ330に於ては、下記の式に従って変位フィード
バック制御のPID補償演算が行われ、しかる後ステップ3
40へ進む。

Cxh＝Kpxh・Exh＋Kixh・Ixh（ｎ） ＋Kdxh｛Exh（ｎ）−Exh（ｎ−n₁）｝ Cxp＝Kpxp・Exp＋Kixp・Ixp（ｎ） ＋Kdxp｛Exp（ｎ）−Exp（ｎ−n₁）｝ Cxr＝Kpxr・Exr＋Kixr・Ixr（ｎ） ＋Kdxr｛Exr（ｎ）−Exr（ｎ−n₁）｝ Cxw＝Kpxw・Exw＋Kixw・Ixw（ｎ） ＋Kdxw｛Exw（ｎ）−Exw（ｎ−n₁）｝ 尚上記各式の於て、Ej（ｎ）（ｊ＝xh、xp、xr、xw）は
現在のEjであり、Ej（ｎ−n₁）はn₁サイクル前のEjであ
る。またIj（ｎ）及びIj（ｎ−１）をそれぞれ現在及び
１サイクル前のIjとし、Txを時定数として Ij（ｎ）＝Ej（ｎ）×Tx＋Ij（ｎ−１） であり、Ijmaxを所定値として|Ij|≦Ijmaxである。更に
係数Kpj、Kij、Kdj（ｊ＝xh、xp、xr、xw）はそれぞれ
比例定数、積分定数、微分定数である。

ステップ340に於ては、下記の式に従って、変位モード
の逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ350へ進
む。

Px₁＝1/4・Kx₁（Cxh−Cxp＋Cxr＋Cxw） Px₂＝1/4・Kx₂（Cxh−Cxp−Cxr−Cxw） Px₃＝1/4・Kx₃（Cxh＋Cxp＋Cxr−Cxw） Px₄＝1/4・Kx₄（Cxh＋Cxp−Cxr＋Cxw） 尚Kx₁、Kx₂、Kx₃、Kx₄は比例定数である。

ステップ350に於ては、第10図に示されたルーチンに従
いそれぞれ前後加速度及び横加速度に基く車輌の前後方
向及び横方向についての圧力の補正Pga、Pglが演算さ
れ、しかる後ステップ360へ進む。

ステップ360に於ては、下記の式に従ってピッチ（Cgp）
及びロール（Cgr）についてＧフィードフォワード制御
のPD補償の演算が行われ、しかる後ステップ370へ進
む。

Cgp＝Kpgp・Pga＋Kdgp｛Pga（ｎ）−Pga（ｎ−n₁）｝ Cgr＝Kpgr・Pgl＋Kdgr｛Pgl（ｎ）−Pgl（ｎ−n₁）｝ 尚上記各式に於て、Pga（ｎ）及びPgl（ｎ）はそれぞれ
現在のPga及びPglであり、Pga（ｎ−n₁）及びPgl（ｎ−
n₁）はそれぞれn₁サイクル前のPga及びPglである。また
Kpgp及びKpgrは比例定数であり、Kdgp及びKdgrは微分定
数である。

ステップ370に於ては、第３図のフローチャートの１サ
イクル前のステップ30に於て読込まれた操舵角をθ′と
して ＝θ−θ′ に従い操舵角速度が演算され、この操舵角速度及び車
速Ｖにより第13図に示されたグラフに対応するマップに
基き予測横Ｇの変化率、即ち が演算され、しかる後ステップ380へ進む。

ステップ380に於ては、下記の式に従って、Ｇモードの
逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ390へ進む。

尚Kg₁、Kg₂、Kg₃、Kg₄はそれぞれ比例定数であり、K₁f
及びK₁r、K₂f及びK₂rはそれぞれ前後後輪間の分配ゲイ
ンとしての定数である。

ステップ390に於ては、ステップ150に於てRAM208に記憶
された圧力Pbi及びステップ340及び380に於て演算され
た結果に基き、 Pui＝Pxi＋Pgi＋Pbi （ｉ＝１、２、３、４） に従って各圧力制御弁の目標制御圧力Puiが演算され、
しかる後ステップ400へ進む。

ステップ400に於ては、下記の式に従って各圧力制御弁
へ供給されるべき目標電流が演算され、しかる後ステッ
プ410へ進む。

I₁＝Ku₁Pu₁＋Kh（Psr−Ps）−Kl・Pd−α I₂＝Ku₂Pu₂＋Kh（Psr−Ps）−Kl・Pd−α I₃＝Ku₃Pu₃＋Kh（Psr−Ps）−Kl・Pd I₄＝Ku₄Pu₄＋Kh（Psr−Ps）−Kl・Pd 尚Ku₁、Ku₂、Ku₃、Ku₄は各車輪についての比例定数であ
り、Kh及びKlはそれぞれ高圧流路内の圧力及び低圧流路
内の圧力に関する補正係数であり、αは前後輪間の補正
定数であり、Psrは高圧流路内の基準圧力である。

ステップ410に於ては、ステップ30に於て読込まれた作
動流体の温度Ｔ及び第14図に示されたグラフに対応する
マップに基き温度補正係数Ktが演算され、また Iti＝Kt・Ii （ｉ＝１、２、３、４） に従って目標電流の温度補正演算が行われ、しかる後ス
テップ420へ進む。

ステップ420に於ては、 Iw＝（It₁−It₂）−（It₃−It₄） に従って電流ワープ（車体の前後軸線周りのねじれ量）
の演算が行われ、しかる後ステップ430へ進む。

ステップ430に於ては、Riwを目標電流ワープとして下記
の式に従ってワープの偏差の演算が行われ、しかる後ス
テップ440へ進む。

Eiw＝Riw−Iw 尚上記式に於ける目標電流ワープRiwは０であってよ
い。

ステップ440に於ては、Kiwpを比例定数として、 Eiwp＝Kiwp・Eiw に従って電流ワープ目標制御量が演算され、しかる後ス
テップ450へ進む。

ステップ450に於ては、下記の式に従って電流ワープの
逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ460へ進む。

Iw₁＝Eiwp/4 Iw₂＝−Eiwp/4 Iw₃＝−Eiwp/4 Iw₄＝Eiwp/4 ステップ460に於ては、ステップ410及び450に於て演算
された結果に基き、下記の式に従って各圧力制御弁へ供
給されるべき最終目標電流Iuiが演算され、しかる後第
３図のステップ170へ進む。

Iui＝Iti＋Iwi （ｉ＝１、２、３、４） 次に第10図乃至第12図を参照してステップ350に於て行
われる圧力の補正分Pga及びPglの演算について説明す
る。

まずステップ510に於ては、第11図に示されたグラフに
対応するマップに基き、後述のステップ550及び560に於
て第15図に示されている如く演算される前後方向の圧力
の補正分Pgaについて前後加速度Gaの不感帯の幅Ａが演
算され、しかる後ステップ520へ進む。

ステップ520に於ては、前後加速度Gaの絶対値がステッ
プ510に於て演算された基準値Ａ以下であるか否かの判
別が行われ、Gaの絶対値がＡ以下である旨の判別が行わ
れたときにはステップ540へ進み、Gaの絶対値がＡ以下
ではない旨の判別が行われたときにはステップ530へ進
む。

ステップ530に於ては、前後加速度Gaの絶対値が正の定
数a₁以下であるか否かの判別が行われ、Gaの絶対値がa₁
以下である旨の判別が行われたときにはステップ550へ
進み、Gaの絶対値がa₁以下ではない旨の判別が行われた
ときにはステップ560へ進む。

ステップ540に於ては、前後方向の圧力の補正分Pgaが０
に設定され、しかる後570へ進む。

ステップ550に於ては、下記の式に従って前後方向の圧
力の補正分Pgaが演算され、しかる後ステップ570へ進
む。

Pga＝SGN（Ga）×Pa（Ga） ここに ステップ560に於ては、下記の式に従って前後方向の圧
力の補正分Pgaが演算され、しかる後ステップ570へ進
む。

Pga＝SGN（Ga）×Qa（Ga） ここに 尚式（１）及び（２）に於て、a₂及びb₁は正の定数であ
り、 SGN（Ga）＝−１（Ga＜０） ＝１（Ga＞０） である。

ステップ570に於ては、第12図に示されたグラフに対応
するマップに基き、後述のステップ610及び620に於て第
16図に示されている如く演算される横方向の圧力の補正
分Pglについての横加速度Glの不感帯の幅Ｂが演算さ
れ、しかる後ステップ580へ進む。

ステップ580に於ては、横加速度Glの絶対値がステップ5
70に於て演算された基準値Ｂ以下であるか否かの判別が
行われ、Glの絶対値がＢ以下である旨の判別が行われた
ときにはステップ600へ進み、Glの絶対値がＢ以下では
ない旨の判別が行われたときにはステップ590へ進む。

ステップ590に於ては、横加速度Glの絶対値が正の定数c
₁以下であるか否かの判別が行われ、G1の絶対値がc₁以
下である旨の判別が行われたときにはステップ610へ進
み、Glの絶対値がc₁以下ではない旨の判別が行われたと
きにはステップ620へ進む。

ステップ600に於ては、横方向の圧力の補正分Pglが０に
設定され、しかる後第6B図のステップ360へ進む。

ステップ610に於ては、下記の式に従って横方向の圧力
の補正分Pglが演算され、しかる後ステップ360へ進む。

Pgl＝SGN（Gl）×Pl（Gl） ここに ステップ620に於ては、下記の式に従って横方向の圧力
の補正分Pglが演算され、しかる後ステップ360へ進む。

Pgl＝SGN（Gl）×Ql（Gl） ここに 尚式（３）及び（４）に於て、c₂及びd₁は正の定数であ
り、 SGN（Gl）＝−１（Gl＜０） ＝１（Gl＞０） である。

かくして図示の実施例によれば、それぞれ第15図及び第
16図に示されている如く、前後加速度Ga及び横加速度Gl
に基きそれぞれ圧力の補正分Pga及びPglが演算される
が、この場合車速が低いほど各不感帯の幅Ａ及びＢが増
大され、これによりアクチュエータの作動流体室内の圧
力に対し加速度に基く補正制御が行なわれない範囲が車
速が低いほど増大される。従って車輌が低速にて悪路走
行やチェーン装着走行を行ったり、停車状態にて比較的
激しいドアの開閉が行われ、これらに起因して加速度セ
ンサにより加速度が検出されても、アクティブサスペン
ションの誤作動、即ち作動流体室内の圧力が不必要に制
御されることによる車体の不自然な揺れを防することが
できる。

また車速Ｖに応じて不感帯の幅Ａ及びＢが増減されて
も、前後加速度Gaの大きさや横加速度Glの大きさがそれ
ぞれ不感帯の闘値を越えると、圧力の補正分Pga及びPgl
は上記各式に従って演算されるので、加速度の大きさが
不感帯の闘値の上下に変動しても、圧力の補正分は急変
せず、従って例えば第15図及び第16図に示されたグラフ
に対応するマップに於て、車速が低いほど不感帯の幅Ａ
及びＢのみが増大され、不感帯の闘値を越える領域の加
速度については上記各式に従って補正されず元のマップ
値に従ってそのまま演算される場合に比して、姿勢制御
量を急変させることなく車体の姿勢を良好に制御し車輌
の乗り心地性を向上させることができる。

更に低速にて旋回や加減速が行われる場合の車体の前後
加速度及び横加速度の大きさは高速時に比して小さいの
で、圧力の補正分が０又は小さい値に演算されても旋回
時等に於ける車体の姿勢が大きく悪化することはない。
また高速にて旋回や加減速が行われる場合には、不感帯
の幅Ａ及びＢは小さく設定され、車体の加速度に応じて
最適の圧力の補正分が演算されるので、旋回や加減速時
の車体の姿勢変化を効果的に制御することができる。

尚圧力の補正分Pga及びPglはそれぞれ前後加速度Ga及び
車速Ｖ、横加速度Gl及び車速Ｖをパラメータとする三次
元マップであって、車速が低いほど不感帯の幅Ａ及びＢ
が増大するよう設定された三次元マップに基き演算され
てもよい。

また上述の実施例に於ては、車速が低いほど不感帯の幅
Ａ及びＢの両方が増大されるようになっているが、横加
速度の不感帯の幅Ｂのみが増大されてもよい。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図、第２図
は第１図に示された実施例の電気式制御装置を示すブロ
ック線図、第３図は第２図に示された電気式制御装置に
より達成される制御フローを示すフローチャート、第４
図はアクティブサスペンションの作動開始時にバイパス
弁へ供給される電流Ibを演算する際に供されるマップを
示すグラフ、第５図は各アクチュエータの作動流体室内
の圧力Piと各圧力制御弁へ供給される電流Ibiとの間の
関係を示すグラフ、第６図乃至第6C図は第３図に示され
たフローチャートのステップ110に於て行われるアクテ
ィブ演算のルーチンを示すフローチャート、第７図は車
速Ｖと目標変位量Rxhとの間の関係を示すグラフ、第８
図は前後加速度Gaと目標変位量Rxpとの間の関係を示す
グラフ、第９図は横加速度Glと目標変位量Rxrとの間の
関係を示すグラフ、第10図は第6A図乃至第6C図に示され
たフローチャートのステップ350に於て行われる前後方
向の目標圧Pga及び横方向の目標圧Pglの演算のルーチン
を示すフローチャート、第11図は車速Ｖと前後方向の圧
力の補正分Pgaの演算に於ける不感帯の幅Ａとの間の関
係を示すグラフ、第12図は車速Ｖと横方向の圧力の補正
分Pglの演算に於ける不感帯の幅Ｂとの間の関係を示す
グラフ、第13図は車速Ｖ及び操舵角速度と予測横加速
度の変化率 との間の関係を示すグラフ、第14図は作動流体の温度Ｔ
と補正係数Ktとの間の関係を示すグラフ、第15図は前後
加速度Gaと前後方向の圧力の補正分Pgaとの間の関係を
示すグラフ、第16図は横加速度Glと横方向の圧力の補正
分Pglとの間の関係を示すグラフである。 1FR、1FL、1RR、1RL……アクチュエータ,2FR、2FL、2R
R、2RL……作動流体室,4……リザーブタンク,6……ポン
プ,8……フィルタ,10……吸入流路,12……ドレン流路,1
4……エンジン,16……回転数センサ,18……高圧流路,20
……逆止弁,22……アテニュエータ,24、26……アキュム
レータ,32、34、36、38……圧力制御弁,40、42、44、46
……切換え制御弁,48……低圧流路,52……固定絞り,54
……可変絞り,56……接続流路,58……ソノレイド,66、6
8、70……固定絞り,72、74、76……可変絞り,78、80、8
2……ソノレイド、84、86、88……接続流路,110〜118…
…ドレン流路,120……フィルタ,124〜130……絞り,132
〜138……アキュムレータ,144FR、144FL、144RR、144RL
……車高センサ,150〜156……遮断弁,166〜172……リリ
ーフ弁,174……オイルクーラ,176……フィルタ,180……
リリーフ弁,182……フィルタ,184……絞り,186……電磁
開閉弁,190……ソノレイド,192……開閉弁,196……バイ
パス弁,197、198、199FR、199FL、199RR、199RL……圧
力センサ,200……電気式制御装置,202……マイクロコン
ピュータ,204……CPU,206……ROM,208……RAM,210……
入力ポート装置,212……出力ポート装置,216……IGSW,2
20〜230……駆動回路,232……表示器,234……車速セン
サ,236……前後Ｇセンサ,238……横Ｇセンサ,240……操
舵角センサ,248……車高設定スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 油谷 敏男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 米川 隆 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大沼 敏男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浜田 敏明 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 小久保 浩一 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−227411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−261513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−120508（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各車輪と車体との間に配設された流体圧ア
   クチュエータと、前記アクチュエータ内の流体圧を調整
   する圧力調整手段と、車速検出手段と、前記車体の加速
   度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段に
   より検出された加速度に基き所定のゲインの補正量にて
   前記圧力調整手段を補正制御する制御手段とを有し、前
   記所定のゲインは不感帯を有し車体の加速度が前記不感
   帯を越える領域に於ては車体の加速度の大きさが増大す
   るにつれて漸次増大するよう設定され、前記車速検出手
   段により検出された車速が低いほど前記不感帯の幅が増
   大されるよう構成された流体圧式アクティブサスペンシ
   ョン。