JPH08216643A - 車両懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の通常走行時においてはスカイフック制
御理論に基づいた最適な減衰力特性制御が得られると共
に、制動時においては車輪荷重の変動（低下）による制
動性能の低下を防止することができる車両懸架装置の提
供。 【構成】 ばね上上下速度検出手段ｃで検出されたばね
上上下速度信号の方向判別符号が０である時はショック
アブソーバｂ₁ ，ｂ₂ をソフト領域（ＳＳ）に制御し、
上向きの正である時は伸側ハード領域（ＨＳ）で伸行程
側の減衰力特性を、また下向きの負である時は圧側ハー
ド領域（ＳＨ）で圧行程側の減衰力特性をそれぞればね
上上下速度信号に応じたハード特性に可変制御する基本
制御部ｄと、制動状態検出手段ｆで車両の制動状態が検
出された時は、前輪側ショックアブソーバｂ₁ の減衰力
特性制御を行なうばね上上下速度信号の０点を圧側がハ
ード特性となる負の方向に所定量オフセットする制動時
補正制御部ｇ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、特表平４−
５０２４３９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、ばね上上下速
度と、相対的なピストン移動量から求められたばね上−
ばね下間相対速度の両方向判別符号が一致する制振域の
時は、ショックアブソーバの減衰力特性をその時のばね
上上下速度およびばね上−ばね下間相対速度に応じたハ
ード特性に制御することにより、制振力を高めて車体の
振動を抑制し、両方向判別符号が不一致となる加振域の
時には、ショックアブソーバの減衰力特性をソフト特性
に制御することにより、加振力を弱めてばね下入力のば
ね上への伝達を抑制するという、カルノップ制御理論
（スカイフック制御理論）に基づいた減衰力特性制御を
行なうようにしたものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置にあっては、上述のように構成されていることから、
以下に述べるような問題点があった。

【０００５】即ち、この従来装置では、車両の制動が行
なわれると、前輪側が沈み込むダイブ現象により、前輪
側ショックアブソーバでは、ばね上上下速度の方向判別
符号（下向きの負）とばね上−ばね下間相対速度の方向
判別符号（圧行程側の負）とが一致した状態となること
から、減衰力特性制御手段では、前輪側ショックアブソ
ーバの減衰力特性をハード特性側に切り換え制御するこ
とになるが、この時の減衰力は、ばね上上下速度に応じ
た値に制御されることになるため、車両の制動時のよう
にばね上上下速度が小さい時には、減衰力特性の値も小
さくなり、従って、制動時における車輪荷重の変動（低
下）が大きくなって制動性能が低下する場合がある。

【０００６】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、車両の通常走行時においてはスカイフ
ック制御理論に基づいた最適な減衰力特性制御が得られ
ると共に、制動時においては車輪荷重の変動（低下）に
よる制動性能の低下を防止することができる車両懸架装
置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の車両懸架装置は、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
在されていて伸行程側および圧行程側の減衰力特性が共
にソフト特性となるソフト領域（ＳＳ）を中心とし、圧
行程側はソフト特性に保持されたままで伸行程側の減衰
力特性だけをハード特性側に可変制御可能な伸側ハード
領域（ＨＳ）と、伸行程側はソフト特性に保持されたま
まで圧行程側の減衰力特性だけをハード特性側に可変制
御可能な圧側ハード領域（ＳＨ）とを備えた減衰力特性
変更手段ａを有するショックアブソーバｂ₁ ，ｂ₂ と、
前輪側および後輪側における左右各車輪位置のばね上上
下速度を検出するばね上上下速度検出手段ｃと、ばね上
上下速度検出手段ｃで検出されたばね上上下速度信号の
方向判別符号が０である時はショックアブソーバｂ₁ ，
ｂ₂ をソフト領域（ＳＳ）に制御し、上向きの正である
時は伸側ハード領域（ＨＳ）側において伸行程側の減衰
力特性を、また下向きの負である時は圧側ハード領域
（ＳＨ）側において圧行程側の減衰力特性をそれぞれば
ね上上下速度信号に応じたハード特性に可変制御する基
本制御部ｄを有する減衰力特性制御手段ｅと、車両の制
動状態を検出する制動状態検出手段ｆと、前記減衰力特
性制御手段ｅに設けられていて制動状態検出手段ｆで車
両の制動状態が検出された時は、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ばね上上下速度信号
の０点を圧側がハード特性となる負の方向に所定量オフ
セットする制動時補正制御部ｇと、を備えた手段とし
た。

【０００８】また、請求項２記載の車両懸架装置では、
前記制動状態検出手段を、ブレーキセンサで構成した。
また、請求項３記載の車両懸架装置では、アンチスキッ
ド制御装置を備え、前記制動状態検出手段を、アンチス
キッド制御作動状態検出手段で構成した。

【０００９】

【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ため、減衰力特性制御手段ｅの基本
制御部ｄでは、ばね上上下速度検出手段ｃで検出された
ばね上上下速度信号の方向判別符号が、０である時はシ
ョックアブソーバｂ₁ ，ｂ₂ がソフト領域（ＳＳ）に制
御され、上向きの正である時は伸行程側の減衰力特性
が、また下向きの負である時は圧行程側の減衰力特性
が、ばね上上下速度信号に応じたハード特性に可変制御
される一方で、その逆行程側の減衰力特性はそれぞれソ
フト特性に固定制御された状態となるものであり、この
ため、ばね上上下速度とばね上−ばね下間相対速度の方
向判別符号が一致する制振域においては、その時のショ
ックアブソーバｂ₁ ，ｂ₂ の行程側の減衰力特性をハー
ド特性側で可変制御することで車両の制振力を高めると
共に、両者の方向判別符号が不一致となる加振域におい
ては、その時のショックアブソーバｂ₁ ，ｂ₂ の行程側
の減衰力特性をソフト特性にすることで車両の加振力を
弱める、といったスカイフック制御理論に基づいた基本
的な減衰力特性の切り換え制御が行なわれることにな
る。即ち、車両の通常走行時においては、基本制御部ｄ
において、スカイフック制御理論に基づいた最適の減衰
力特性制御が行なわれることになる。

【００１０】また、車両の制動が行なわれた時は、制動
時補正制御部ｇにおいて、前輪側ショックアブソーバｂ
₁ の減衰力特性制御を行なうばね上上下速度信号の０点
を圧側がハード特性となる負の方向に所定量オフセット
する補正が行なわれる。

【００１１】即ち、制動時におけるばね上上下速度が小
さくても、ばね上上下速度の０点が負の方向（圧側ハー
ド領域側）にオフセットされることで、前輪側ショック
アブソーバｂ₁ の圧行程側の減衰力特性が高められる一
方で、伸行程側の減衰力特性は逆に弱められる方向に補
正制御されるもので、これにより、前輪側ショックアブ
ソーバｂ₁ の圧行程時には高減衰力により車輪荷重が高
められ、かつ、伸行程時には低減衰力により車輪荷重の
低下が阻止される方向に作用する。従って、制動時にお
ける車輪荷重の変動（低下）による制動性能の低下が防
止される。

【００１２】

【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。図
２は、本発明実施例の車両懸架装置を示す構成説明図で
あり、車体と４つの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，ＳＡ_RR（な
お、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、およびこれらの共通の構成を説
明する時にはただ単にＳＡと表示する。また、右下の符
号は車輪位置を示すもので、_FLは前輪左，_FRは前輪右，
_RLは後輪左，_RRは後輪右をそれぞれ示している。）が設
けられている。そして、前輪左右の各ショックアブソー
バＳＡ_FL，ＳＡ_FRおよび後輪左右各ショックアブソーバ
ＳＡ_RL，ＳＡ_RRの近傍位置（タワー位置）の車体には、
上下方向の加速度Ｇを検出する上下加速度センサ（以
後、上下Ｇセンサという）１_FL，１_FR，１_RL，１_RRが設
けられ、また、図示を省略したが、車両の制動状態検出
手段を構成するブレーキセンサ２が設けられ、さらに、
運転席の近傍位置には、各上下Ｇセンサ１（１_FL，
１_FR，１_RL，１_RR）からの信号を入力して、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
するコントロールユニット４が設けられている。

【００１３】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_FL，１_FR，１_RL，１_RRからのばね上上下加速度Ｇ_FL，
Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR信号、および、ブレーキセンサ２から
の制動ＯＮ−ＯＦＦ信号が入力される。そして、前記イ
ンタフェース回路４ａには、図１４に示すように、ばね
上上下加速度Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR信号から各タワー
位置のばね上上下速度Δｘ_FL，Δｘ_FR，Δｘ_RL，Δｘ_RR
およびばね上−ばね下間相対速度（Δｘ−Δｘ₀ ）_FL，
（Δｘ−Δｘ₀ ）_FR，（Δｘ−Δｘ₀ ）_RL，（Δｘ−Δ
ｘ₀ ）_RRを求めるための信号処理回路が設けられてい
る。なお、この信号処理回路の詳細については後述す
る。

【００１４】次に、図４は、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Ｓ
Ａ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、ピストン３１
に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３７とを備
えている。

【００１５】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および伸側減衰バルブ１２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
３８が螺合して固定されていて、このスタッド３８に
は、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして上部室Ａと下
部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２流路Ｅ，伸側
第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流路Ｊ）を形成
するための連通孔３９が形成されていて、この連通孔３
９内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
４０が回動自在に設けられている。また、スタッド３８
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔３
９で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ１７と圧側チェックバルブ２２とが設けられ
ている。なお、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。

【００１６】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および第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。

【００１７】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。

【００１８】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した状態（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多段階に変更可能で圧側が低減衰
力特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳ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多段階に変更可能で伸側が低
減衰力特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨと
いう）となる構造となっている。

【００１９】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断面および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。

【００２０】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、ばね上上下速度Δｘおよびばね上−ばね下間相
対速度（Δｘ−Δｘ₀ ）を求めるための信号処理回路の
構成を、図１４のブロック図に基づいて説明する。

【００２１】まず、Ｂ１では、位相遅れ補償式を用い、
各上下Ｇセンサ１（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）で検出さ
れた各ばね上上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）
を、各タワー位置のばね上上下速度信号に変換する。な
お、位相遅れ補償の一般式は、次の伝達関数式(1) で表
わすことができる。

【００２２】 Ｇ_(S) ＝（ＡＳ＋１）／（ＢＳ＋１）・・・・・・・・(1) （Ａ＜Ｂ） そして、減衰力特性制御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜 3
Hz ）において積分（１／Ｓ）する場合と同等の位相お
よびゲイン特性を有し、低周波（〜0.05 Hz ）側でのゲ
インを下げるための位相遅れ補償式として、次の伝達関
数式(2) が用いられる。

【００２３】 Ｇ_(S) ＝（0.001 Ｓ＋１）／（10Ｓ＋１）×γ・・・・・・・・(2) なお、γは、積分（１／Ｓ）により速度変換する場合の
信号とゲイン特性を合わせるためのゲインであり、この
実施例ではγ＝１０に設定されている。その結果、図１
５の(イ) における実線のゲイン特性、および、図１５の
(ロ) における実線の位相特性に示すように、減衰力特性
制御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜 3 Hz ）における位相
特性を悪化させることなく、低周波側のゲインだけが低
下した状態となる。なお、図１５の(イ),(ロ) の点線は、
積分（１／Ｓ）により速度変換されたばね上上下速度信
号のゲイン特性および位相特性を示している。

【００２４】続くＢ２では、制御を行なう目標周波数帯
以外の成分を遮断するためのバンドパスフィルタ処理を
行なう。即ち、このバンドパスフィルタＢＰＦは、２次
のハイパスフィルタＨＰＦ（0.3 Hz）と２次のローパス
フィルタＬＰＦ（4 Hz）とで構成され、車両のばね上共
振周波数帯を目標としたばね上上下速度Δｘ（Δｘ_FL，
Δｘ_FR，Δｘ_RL，Δｘ_RR）信号を求める。

【００２５】一方、Ｂ３では、次式(3) に示すように、
各ばね上上下加速度からばね上−ばね下間相対速度まで
の伝達関数Ｇｕ_(S) を用い、各上下Ｇセンサ１で検出さ
れた上下方向加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）信号
から、各タワー位置のばね上−ばね下間相対速度（Δｘ
−Δｘ₀ ）［（Δｘ−Δｘ₀ ）_FL，（Δｘ−Δｘ
₀ ）_FR，（Δｘ−Δｘ₀ ）_RL，（Δｘ−Δｘ₀ ）_RR］信
号を求める。 Ｇｕ_(S) ＝−ｍｓ／（ｃｓ＋ｋ）・・・・・・・・(3) なお、ｍはばね上マス、ｃはサスペンションの減衰係
数、ｋはサスペンションのばね定数である。即ち、この
実施例では、上下Ｇセンサ１と信号処理回路とで、請求
の範囲の各車輪位置のばね上上下速度検出手段を構成さ
せている。

【００２６】次に、前記コントロールユニット４におけ
るショックアブソーバＳＡの減衰力特性制御作動のう
ち、基本制御部による基本制御の内容を図１６のフロー
チャートに基づいて説明する。なお、この基本制御は各
ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RRご
とに行なわれる。

【００２７】ステップ１０１では、ばね上上下速度Δｘ
が正の値であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステッ
プ１０２に進んで各ショックアブソーバＳＡを伸側ハー
ド領域ＨＳに制御し、ＮＯであればステップ１０３に進
む。

【００２８】ステップ１０３では、ばね上上下速度Δｘ
が負の値であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステッ
プ１０４に進んで各ショックアブソーバＳＡを圧側ハー
ド領域ＳＨに制御し、ＮＯであればステップ１０５に進
む。

【００２９】ステップ１０５は、ステップ１０１および
ステップ１０３でＮＯと判断された時、即ち、ばね上上
下速度Δｘの値が、０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。

【００３０】次に、減衰力特性制御の作動を図１６のタ
イムチャートにより説明する。ばね上上下速度Δｘおよ
びばね上−ばね下間相対速度（Δｘ−Δｘ₀ ）に基づく
ばね上上下速度Δｘが、この図に示すように変化した場
合、図に示すように、ばね上上下速度Δｘの値が０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。

【００３１】また、ばね上上下速度Δｘの値が正の値に
なると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側の減衰力
特性をソフト特性に固定する一方、伸側の減衰力特性
（目標減衰力特性ポジションＰ_T ）を、次式(4) に基づ
き、ばね上上下速度Δｘに比例させて変更する。 Ｐ_T ＝α・Δｘ・Ｋ・・・・・・・・・・・・・・・・(4) なお、αは、伸側の定数、Ｋは、ばね上−ばね下間相対
速度（Δｘ−Δｘ₀ ）に応じて可変設定されるゲインで
ある。

【００３２】また、ばね上上下速度Δｘの値が負の値に
なると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側減衰力特
性をソフト特性に固定する一方、圧側の減衰力特性（目
標減衰力特性ポジションＰ_C ）を、次式(5) に基づき、
ばね上上下速度Δｘに比例させて変更する。 Ｐ_C ＝β・Δｘ・Ｋ・・・・・・・・・・・・・・・・(5) なお、βは、圧側の定数である。

【００３３】次に、コントロールユニット４の減衰力特
性制御作動のうち、主にショックアブソーバＳＡの制御
領域の切り換え作動状態を図１７のタイムチャートに基
づいて説明する。

【００３４】図１７のタイムチャートにおいて、領域ａ
は、ばね上上下速度Δｘおよびばね上−ばね下間相対速
度（Δｘ−Δｘ₀ ）に基づくばね上上下速度Δｘが負の
値（下向き）から正の値（上向き）に逆転した状態であ
る、この時はまだ相対速度（Δｘ−Δｘ₀ ）は負の値
（ショックアブソーバＳＡの行程は圧行程側）となって
いる領域であるため、この時は、ばね上上下速度Δｘの
方向に基づいてショックアブソーバＳＡは伸側ハード領
域ＨＳに制御されており、従って、この領域ではその時
のショックアブソーバＳＡの行程である圧行程側がソフ
ト特性となる。

【００３５】また、領域ｂは、ばね上上下速度Δｘが正
の値（上向き）のままで、ばね上−ばね下間相対速度
（Δｘ−Δｘ₀ ）は負の値から正の値（ショックアブソ
ーバＳＡの行程は伸行程側）に切り換わった領域である
ため、この時は、ばね上上下速度Δｘの方向に基づいて
ショックアブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳに制御さ
れており、かつ、ショックアブソーバの行程も伸行程で
あり、従って、この領域ではその時のショックアブソー
バＳＡの行程である伸行程側が、ばね上上下速度Δｘの
値に比例したハード特性となる。

【００３６】また、領域ｃは、ばね上上下速度Δｘが正
の値（上向き）から負の値（下向き）に逆転した状態で
あるが、この時はまだばね上−ばね下間相対速度（Δｘ
−Δｘ₀ ）は正の値（ショックアブソーバＳＡの行程は
伸行程側）となっている領域であるため、この時は、ば
ね上上下速度Δｘの方向に基づいてショックアブソーバ
ＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御されており、従って、
この領域ではその時のショックアブソーバＳＡの行程で
ある伸行程側がソフト特性となる。

【００３７】また、領域ｄは、ばね上上下速度Δｘが負
の値（下向き）のままで、ばね上−ばね下間相対速度
（Δｘ−Δｘ₀ ）は正の値から負の値（ショックアブソ
ーバＳＡの行程は伸行程側）になる領域であるため、こ
の時は、ばね上上下速度Δｘの方向に基づいてショック
アブソーバＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御されてお
り、かつ、ショックアブソーバの行程も圧行程であり、
従って、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡ
の行程である圧行程側が、ばね上上下速度Δｘの値に比
例したハード特性となる。

【００３８】以上のように、この実施例では、ばね上上
下速度Δｘとばね上−ばね下間相対速度（Δｘ−Δｘ
₀ ）とが同符号の時（領域ｂ，領域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（領域ａ，領域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、
スカイフック制御理論に基づいた減衰力特性制御と同一
の制御が、ばね上上下速度Δｘ信号のみに基づいて行な
われることになる。そして、さらに、この実施例では、
ショックアブソーバＳＡの行程が切り換わった時点、即
ち、領域ａから領域ｂ，および領域ｃから領域ｄ（ソフ
ト特性からハード特性）へ移行する時には、切り換わる
行程側の減衰力特性ポジションは前の領域ａ，ｃで既に
ハード特性側への切り換えが行なわれているため、ソフ
ト特性からハード特性への切り換えが時間遅れなく行な
われるもので、これにより、高い制御応答性が得られる
と共に、ハード特性からソフト特性への切り換えはパル
スモータ３を駆動させることなしに行なわれるもので、
これにより、パルスモータ３の耐久性向上と、消費電力
の節約が成されることになる。

【００３９】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、前輪側左右ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR
における減衰力特性の基本制御と制動時補正制御の切り
換え制御作動の内容について、図１８のタイムチャート
に基づいて説明する。

【００４０】（イ）通常走行時 車両の通常走行時においては、基本制御部において、各
ショックアブソーバＳＡの減衰力特性が、各ばね上上下
速度Δｘに比例した基本制御時における目標減衰力特性
ポジションＰ_T ，Ｐ_C に設定される基本制御が行なわ
れ、これにより、前述のように、スカイフック制御理論
に基づいた最適の減衰力特性制御が行なわれることにな
る。

【００４１】（ロ）制動時 車両が走行中において、制動が行なわれると、制動時判
断信号としてのブレーキセンサ２からの制動ＯＮ信号に
基づき、制動時補正制御部において、ばね上上下速度Δ
ｘの０点を負の方向へ０ｓ点までオフセットさせる補正
制御が行なわれる。

【００４２】即ち、車両の制動時においては、前輪側が
沈み込むダイブ現象により、前輪側ショックアブソーバ
ＳＡ_FL，ＳＡ_FR位置においては、ばね上上下速度Δｘ信
号の方向が下向きの負となり、このため、前輪側ショッ
クアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FRの減衰力特性が圧側ハード
領域（ＳＨ）側に制御されると共に、この時の圧側減衰
力は、その時のばね上上下速度Δｘ信号に応じた値に制
御されることになるが、制動時においては、前述のよう
に、ばね上上下速度Δｘ信号の０点が圧側がハード特性
となる負の方向の０ｓ点までオフセットされることか
ら、ばね上上下速度Δｘの値が小さくても、前輪側ショ
ックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FRの圧行程側の減衰力特性
が所定のハード特性側にオフセット分（０ｓ−０）だけ
加算された値に制御されるもので、これにより、車輪荷
重を高める方向に圧行程側の高減衰力が作用し、また、
前輪側ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FRの伸行程側の
減衰力特性が所定のソフト特性側にオフセット分（０ｓ
−０）だけ減算された値に制御されるもので、これによ
り、車輪荷重の低下を防止する方向に伸行程側の低減衰
力が作用することになる。従って、制動時における車輪
荷重の変動（低下）による制動性能の低下が防止され
る。

【００４３】また、車両の制動時においては、前輪側が
沈み込んで後輪側が浮き上がる所謂車体のダイブ現象に
より車体が傾斜すると共に、この傾斜状態で車体速度が
減速されることで、減速度の分力分を、上下Ｇセンサ１
が下向き（負）のばね上上下加速度成分として検出し、
この継続的に入力される低周波の下向きばね上加速度成
分により、信号をドリフトさせる原因となる。

【００４４】なお、以上のことは、スカット現象を生じ
させるような車両の急加速時や、車両が長い上り坂で加
速走行する時（この場合は、上向きのばね上上下加速度
成分を検出する）、または、長い下り坂で加速走行する
時においても生じ、さらには、上下Ｇセンサ１の信号に
低周波のＤＣ成分が入力されることによっても生じる。

【００４５】ところが、この実施例では、各上下Ｇセン
サ１で検出された各ばね上上下加速度Ｇを、各タワー位
置のばね上上下速度信号に変換する速度変換手段とし
て、位相遅れ補償式を用いることにより、減衰力特性制
御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜3 Hz ）における位相特
性を悪化させることなしに、低周波側のゲインだけを低
下させたばね上上下速度信号が得られる。

【００４６】従って、制動時等のように、上下Ｇセンサ
１の信号に余分な低周波成分が加算されるような状況に
おいても、低周波側ゲインの低下により、減衰力特性制
御への影響をなくすことができる。

【００４７】以上説明してきたように、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。 車両の通常走行時においては基本制御部によるスカ
イフック制御理論に基づいた最適な減衰力特性制御が得
られると共に、ばね上上下速度が小さい車両制動時にお
いては、制動時補正制御部による前輪側ショックアブソ
ーバにおける加算されたハードな圧側減衰力と減算され
たソフトな伸側減衰力により前輪側における車輪荷重の
変動（低下）を防止し、これにより、制動性能の低下を
防止することができるようになる。

【００４８】 ばね上上下加速度からばね上上下速度
に変換するための手段として、位相遅れ補償式を用いた
ことで、制動時等におけるように、余分な低周波信号入
力に基づく信号ドリフトを防止し、これにより、ショッ
クアブソーバＳＡにおける減衰力特性の制御性の悪化を
防止して車両の乗り心地を確保することができるように
なる。

【００４９】 ソフト特性からハード特性への切り換
えが時間遅れなく行なわれるもので、これにより、高い
制御応答性が得られると共に、ハード特性からソフト特
性への切り換えはアクチュエータを駆動させることなし
に行なわれるもので、これにより、アクチュエータの耐
久性向上と、消費電力の節約が可能になる。

【００５０】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。

【００５１】例えば、実施例では、制動状態検出手段と
して、ブレーキセンサを用いたが、アンチスキッド制御
装置を備えたシステムにおいては、アンチスキッド制御
作動状態を検出する手段を用いることもできるし、前後
Ｇセンサにより車両の減速度を検出し、もしくは車速セ
ンサや車輪速センサを備えたシステムにおいては、車速
や車輪速の変動から車両の減速度を検出し、その値が所
定値を越えることで制動状態を検出するようにしてもよ
い。

【００５２】また、実施例では、前輪側のショックアブ
ソーバのみ補正制御するようにしたが、後輪側のショッ
クアブソーバについても併せて補正制御するようにして
もよい。

【００５３】また、実施例では、上下Ｇセンサを各車輪
位置にそれぞれ設ける場合を示したが、その設置個数は
任意であり、前輪側に設けた上下Ｇセンサの信号から所
定の伝達関数に基づいて各車輪位置のばね上上下速度を
推定するようにしてもよい。また、実施例では、ばね上
上下速度信号が０の時のみソフト領域ＳＳに制御するよ
うにしたが、０を中心とする所定の不感帯を設けこの不
感帯の範囲内でばね上上下速度が推移している間は減衰
力特性をソフト領域ＳＳに維持させることにより、制御
ハンチングを防止することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の車両懸架装置では、上述のように、ばね上上下速
度検出手段で検出されたばね上上下速度信号の方向判別
符号が０である時はショックアブソーバをソフト領域
（ＳＳ）に制御し、上向きの正である時は伸側ハード領
域（ＨＳ）側において伸行程側の減衰力特性を、また下
向きの負である時は圧側ハード領域（ＳＨ）側において
圧行程側の減衰力特性をそれぞれ制御信号に応じたハー
ド特性に可変制御する基本制御部を有する減衰力特性制
御手段と、制動状態検出手段で車両の制動状態が検出さ
れた時は、前輪側ショックアブソーバの減衰力特性制御
を行なうばね上上下速度信号の０点を圧側がハード特性
となる負の方向に所定量オフセットする制動時補正制御
部と、を備えたことで、車両の通常走行時においてはス
カイフック制御理論に基づいた最適な減衰力特性制御が
得られると共に、制動時においては前輪側ショックアブ
ソーバにおける加算されたハードな圧側減衰力と減算さ
れたソフトな伸側減衰力により前輪側における車輪荷重
の変動（低下）を防止し、これにより、制動性能の低下
を防止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】本発明実施例の車両懸架装置を示す構成説明図
である。

【図３】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】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断面および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】実施例装置における信号処理回路を示すブロ
ック図である。

【図１５】実施例装置における信号処理回路で得られた
ばね上上下速度信号のゲイン特性(イ) および位相特性
(ロ) を示す図である。

【図１６】実施例装置におけるコントロールユニットの
減衰力特性制御作動のうち、基本制御部による基本制御
作動の内容を示すフローチャートである。

【図１７】実施例装置におけるコントロールユニットの
減衰力特性制御作動のうち、基本制御部による基本制御
作動の内容を示すタイムチャートである。

【図１８】実施例装置におけるコントロールユニットの
減衰力特性制御作動のうち、基本制御部による基本制御
と制動時補正制御部による補正制御の切り換え制御作動
の内容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 ばね上上下速度検出手段 ｄ 基本制御部 ｅ 減衰力特性制御手段 ｆ 制動状態検出手段 ｇ 制動時補正制御部

Claims (3)

【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
   伸行程側および圧行程側の減衰力特性が共にソフト特性
   となるソフト領域（ＳＳ）を中心とし、圧行程側はソフ
   ト特性に保持されたままで伸行程側の減衰力特性だけを
   ハード特性側に可変制御可能な伸側ハード領域（ＨＳ）
   と、伸行程側はソフト特性に保持されたままで圧行程側
   の減衰力特性だけをハード特性側に可変制御可能な圧側
   ハード領域（ＳＨ）とを備えた減衰力特性変更手段を有
   するショックアブソーバと、 前輪側および後輪側における左右各車輪位置のばね上上
   下速度を検出するばね上上下速度検出手段と、 ばね上上下速度検出手段で検出されたばね上上下速度信
   号の方向判別符号が０である時はショックアブソーバを
   ソフト領域（ＳＳ）に制御し、上向きの正である時は伸
   側ハード領域（ＨＳ）側において伸行程側の減衰力特性
   を、また下向きの負である時は圧側ハード領域（ＳＨ）
   側において圧行程側の減衰力特性をそれぞればね上上下
   速度に応じたハード特性に可変制御する基本制御部を有
   する減衰力特性制御手段と、 車両の制動状態を検出する制動状態検出手段と、 前記減衰力特性制御手段に設けられていて制動状態検出
   手段で車両の制動状態が検出された時は、前輪側ショッ
   クアブソーバの減衰力特性制御を行なうばね上上下速度
   信号の０点を圧側がハード特性となる負の方向に所定量
   オフセットする制動時補正制御部と、を備えたことを特
   徴とする車両懸架装置。
2. 【請求項２】 前記制動状態検出手段が、ブレーキセン
   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】 アンチスキッド制御装置を備え、前記制
   動状態検出手段が、アンチスキッド制御作動状態検出手
   段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。