JPH0832502B2

JPH0832502B2 - 能動型サスペンション

Info

Publication number: JPH0832502B2
Application number: JP20656889A
Authority: JP
Inventors: 勝也喜井; 邦男片田; 雄司奥山; 尚米澤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0370616A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、能動型サスいンションに係り、特に、車
体側部材と車輪側部材との間に配設された流体圧シリン
ダと、この流体圧シリンダの作動圧を、指令値に応じて
制御する圧力制御弁とを備え、車両のピッチ運動に応じ
て指令値を変更するようにした能動型サスペンションに
関する。

〔従来の技術〕

従来の車両用能動型サスペンションとしては、例えば
本出願人が既に提案している特開平１−95924号記載の
ものが知られている。

この従来の能動型サスペンションは、車体及び各車輪
間に介装された流体圧シリンダと、この流体圧シリンダ
の作動圧を指令値に応じて制御する圧力制御弁とを備
え、車体の上下速度，横加速度，前後加速度の夫々に制
御ゲインを乗じて、各方向の制振用の指令値を演算し、
この指令値を圧力制御弁に出力する手法を開示してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の能動型サスペンショ
ンにあっては、主に、急停車時における車両のダイブを
防止するため、車体に発生する前後加速度の大きさに拠
りピッチ制御を行う構成であったため、例えば直進中の
路面不整により車両がピッチングするような場合、前後
加速度が殆ど検出されないことから、ピッチ制御を的確
に行うことができないという未解決の問題があった。

本発明は、このような従来技術の未解決の問題に着目
してなされたもので、直進状態で路面不整等によって車
体にピッチングを生じる場合でも、これを的確に抑制
し、車両姿勢の安定化を図ることを、その解決しようと
する課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、請求項１の発明は第１図
（ａ）に示す如く、車体側部材と車輪側部材との間に各
輪別に介装された流体圧シリンダと、この各流体圧シリ
ンダの作動圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制御
弁と、車体の上下方向の加速度を前輪側及び後輪側で検
出する上下加速度検出手段と、この上下加速度検出手段
の各検出値を積分して上下速度を演算する上下速度演算
手段と、この上下速度演算手段の各演算値に基づき車体
のピッチ角速度を演算るピッチ角速度演算手段と、この
ピッチ角速度演算手段の演算値の増加に応じて増加する
ピッチ運動抑制ゲインを設定するゲイン設定手段と、こ
のゲイン設定手段で設定したピッチ運動抑制ゲインと前
記上下加速度検出手段の検出値とに基づく上下速度とに
基づいてピッチ運動を抑制する前記指令値を左右輪別に
演算する指令値演算手段とを備えている。

また、請求項２の発明は、第１図（ｂ）に示すよう
に、車体側部材及び車輪側部材間との間に各輪別に介装
された流体圧シリンダと、この各流体圧シリンダの作動
圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制御弁と、車体
の上下方向の加速度を前輪側及び後輪側で検出する上下
加速度検出手段と、この上下加速度検出手段の各検出値
に基づき車体のピッチ角又は角加速度を演算するピッチ
角又は角加速度演算手段と、このピッチ角又は角加速度
演算手段の演算値の増加に応じて増加するピッチ運動抑
制ゲインを設定するゲイン設定手段と、このゲイン設定
手段で設定したピッチ運動抑制ゲインと前記上下加速度
検出手段の検出値とに基づいてピッチ運動を抑制する前
記指令値を左右輪別に演算する指令値演算手段とを備え
ている。

〔作用〕

請求項１の発明においては、車両が定速直進状態にあ
るときに、路面の不整部分を通過し、車両に上下方向の
外力が加わって、車体がピッチしようとしたとする。こ
のとき、上下加速度検出手段が、車体の前輪側，後輪側
に生じる各上下加速度を検出し、その各上下加速度に基
づきピッチ角速度を演算する一方、ゲイン設定手段でピ
ッチ角速度の増加に応じて増加するピッチ運動抑制ゲイ
ンを設定し、このピッチ運動抑制ゲインと上下加速度を
積分した上下速度とに基づいてピッチ運動を抑制する指
令値を演算し、この指令値を圧力制御弁に夫々与える。
このため、前後輪の流体圧リンダの作動力は、車体のピ
ッチ運動を減衰させるものとなり、前後加速度が殆ど生
じていない走行状態において、路面不整等によって発生
しようとするピッチングが的確に抑制される。

また、請求項２の発明においては、上下加速度検出手
段の上下加速度検出値に基づいてピッチ角又はピッチ角
加速度を演算し、このピッチ角又はピッチ角加速度の増
加に応じて増加するピッチ運動抑制ゲインを設定し、こ
のピッチ運動抑制ゲインと上下加速度検出手段の検出値
とに基づいてピッチ運動を抑制する指令値を演算し、こ
の指令値を圧力制御弁に夫々与えるので、前述した請求
項１の発明と同様に、路面不整等によって発生しようと
するピッチングが的確に抑制される。

〔実施例〕

（第１実施例）以下、この発明の第１実施例を第２図乃至第６図に基
づき説明する。この実施例の能動型サスペンションは車
体のロール制御，ピッチ制御及びバウンス制御を併せて
行うものである。

第２図において、10はサスペンションアームである車
体側部材を、11FL〜11RRは前左〜後右車輪を、12は能動
型サスペンションを夫々示す。

能動型サスペンション12は、車体側部材10と車輪11FL
〜11RRの各車輪側部材14との間に各々介装された流体圧
シリンダとしての油圧シリンダ18FL〜18RRと、この油圧
シリンダ18FL〜18RRの作動圧を各々調整する圧力制御弁
20FL〜20RRと、この油圧系の油圧源22と、この油圧源22
及び圧力制御弁20FL〜20RR間に介挿された蓄圧用のアキ
ュムレータ24,24とを有するとともに、車体の各方向に
発生する加速度を検出する横加速度センサ26,前後加速
度センサ27,上下加速度センサ28FL〜28RRと、各センサ
の検出信号に基づき圧力制御弁20FL〜20RRの出力圧を個
別に制御するコントローラ30とを有している。また、油
圧シリンダ18FL〜18RRの後述する圧力室Ｌの各々は、絞
り弁32を介して振動吸収用のアキュムレータ34に接続さ
れている。さらに、油圧シリンダ18FL〜18RRの各々のバ
ネ上，バネ下相当間には、比較的低いバネ定数であって
車体の静荷重を支持するコイルスプリング36が配設され
ている。

油圧シリンダ18FL〜18RRの各々はシリンダチューブ18
aを有し、このシリンダチューブ18aには、ピストン18c
により隔設された下側の圧力室Ｌが形成されている。そ
して、シリンダチューブ18aの下端が車輪側部材14に取
り付けられ、ピストンロッド18bの上端が車体側部材10
に取り付けられている。また、圧力室Ｌの各々は、油圧
配管38を介して圧力制御弁20FL〜20RRの出力ポートに連
通されている。

また、圧力制御弁20FL〜20RRの各々は、円筒状の弁ハ
ウジングとこれに一体的に設けられた比例ソレノイドと
を有した、従来周知の３ポート比例電磁減圧弁（例えば
特開昭64−74111号参照）で形成されている。そして、
比例ソレノイドの励磁コイルに供給する電流値でなる指
令値Ｓ（:S_FL〜S_RR）を調整することにより、弁ハウジ
ング内に収容されたポペットの移動距離、即ちスプール
の位置を制御し、油圧源22から供給ポート，出力ポート
を介して油圧シリンダ18FL〜18RRに供給する作動油、お
よび油圧シリンダ18FL〜18RRから出力ポート，戻りポー
トを介して油圧源22に戻る作動油を制御できるようにな
っている。

ここで、励磁コイルに加えられる指令値Ｓと圧力制御
弁20FL（〜20RR）の出力ポートから出力される制御圧Ｐ
との関係は、第３図に示すようになっている。つまり、
ノイズを考慮した最小指令値S_MINのときには最低制御圧
P_MINとなり、これから指令値Ｓを増加させるとこれに比
例して直線的に制御圧Ｐが増加し、最大指令値S_MAXのと
きには設定ライン圧に相当する最高制御圧P_MAXとなる。

一方、車両の重心位置より前方の所定位置には横加速
度センサ26及び前後加速度センサ27か装備されており、
これらのセンサ26,27は、車体に作用する横（車幅）方
向の横加速度，前後方向の前後加速度を検知し、加速度
に応じた値で且つその作用方向に応じた正負のアナログ
電圧値でなる横加速度信号g_Y,前後加速度信号g_Xをコン
トローラ30に各々出力するようになっている。また、前
左〜後右車輪11FL〜11RRの略直上部の車体位置には、前
記上下加速度センサ28FL〜28RRが各々装備されており、
これらのセンサ28FL〜28RRは、各車輪位置に発生する車
体の上下加速度を検知し、上下加速度に応じた値で且つ
その発生方向に応じた正負（下向きの加速度を正）のア
ナログ電圧値でなる上下加速度信号g_ZFL〜g_ZRRを各々コ
ントローラ30に出力するものである。

更に、前記コントローラ30は第４図に示すように、入
力するアナログ量の横加速度検出信号g_Y,前後加速度検
出信号g_Xをデジタル量に変換するA/D変換器70A,70Bと、
同じくアナログ量の上下加速度信号g_ZFL〜g_ZRRをデジタ
ル量に変換するA/D変換器71A〜71Dと、演算処理用のマ
イクロコンピュータ72と、このマイクロコンピュータ72
から出力されるデジタル量の制御信号SCを個別にアナロ
グ量に変換するD/A変換器73A〜73Dと、このアナログ量
の制御信号SCに応じた指令値S_FL〜S_FRを前記圧力制御弁
20FL〜20RRに個別に出力する駆動回路74A〜74Dとを有し
ている。

この内、マイクロコンピュータ72は、少なくともイン
ターフェイス回路76と演算処理装置78とRAM,ROM等から
なる記憶装置80とを含んで構成され、インターフェイス
回路76はI/Oポート等から構成されている。また、演算
処理装置78は、インターフェイス回路76を介して検出信
号g_Y,g_X,及びg_ZFL〜g_ZRRを順次読み込み、これらに基づ
き後述する演算その他の処理を行う。記憶装置80は、演
算処理装置78の処理の実行に必要の所定プログラム及び
固定データ等を予め記憶しているとともに、演算処理装
置78の処理結果を記憶できる。

次に、上記実施例の動作を説明する。

車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、
コントローラ30が起動し、所定のメインプログラム実行
中に、第５図に示すタイマ割込み処理を所定時間（例え
ば20msec）毎に実行する。

この第５図の処理を説明する。まず、同図のステップ
では、マイクロコンピュータ72の演算処理装置78は、
各加速度検出信号g_Y,g_X,g_ZFL〜g_ZRRを順次読み込み、ス
テップに移行する。このステップでは、ステップ
で読み込んだ検出信号から横加速度G_Y,前後加速度G_X,上
下加速度G_ZFL〜G_ZRRを演算し、それらの各演算値を所定
記憶領域に一時記憶した後、ステップに移行する。

ステップでは、ステップで演算した上下加速度G
_ZFL〜G_ZRRに積分演算を施して車体の上下速度V_ZFL〜V
_ZRRを夫々演算する。

次いでステップに移行し、ステップにおける上下
速度V_ZFL〜V_ZRRの演算値の内、車両右側の前後の上下速
度V_ZFR,V_ZRRを用いて、ピッチ角速度の絶対値を、｜
｜＝|V_ZFR−V_ZRR|の演算から求める。

次いでステップに移行し、予め記憶装置80に格納さ
れている，第６図に対応した記憶テーブルを参照し、ピ
ッチ角速度｜｜に応じたピッチ運動抑制ゲインとして
の補正ゲインK_Gを設定する。この記憶テーブルによる
と、ピッチ角速度｜｜＝０のときは、補正ゲインK_G＝
０であって、｜｜に比例してゲインK_Gも変化する。

次いでステップに移行し、予め固定値に設定してあ
る上下方向制御ゲインK_Zに対し、K_Z＝K_Z＋K_Gの演算を行
い、上下方向制御ゲインK_Zに補正ゲインK_Gを加算してピ
ッチ角速度に応じた補正を行う。

このようにしてピッチ運動を減衰させるために上下方
向制御ゲインK_Zの補正を行った後は、ステップ〜の
処理を行い、車両上下，前後，横方向の制振のための、
各指令値を演算する。

まず、ステップでは、バウンス制御及びピッチ制御
のための指令値S_ZFL〜S_ZRRを求めるため、前記ステップ
で設定した上下方向制御ゲインK_Zを用いて、S_ZFL＝V
_ZFL・K_Z・S_ZFR＝V_ZFR・K_Z、S_ZRL＝V_ZRL・K_Z、S_ZRR＝V
_ZRR・K_Zの演算を各輪に対応して行う。

また、ステップにおいては、加減速走行に対するア
ンチピッチ（アンチダイブ，アンチスカット）制のため
の指令値S_Xを、S_X＝G_X・K_Xの演算を行って求める。ここ
で、前後加速度G_Xはステップでの演算値であり、前後
方向制御ゲインK_Xは予め所定値に設定した値である。

次いでステップに移行し、アンチロール制御のため
の指令値S_Yを、S_Y＝G_Y・K_Yにより演算する。ここで、G_Y
はステップでの演算値であり、K_Yは予め設定された横
方向制御ゲインである。

続いてステップに移行し、各指令値の合計値S_FL〜S
_RRを、S_FL＝S_ZFL＋S_X＋S_Y＋S_N、S_FR＝S_ZFR＋S_X＋S_Y＋
S_N、S_RL＝S_ZRL＋S_X＋S_Y＋S_N、S_RR＝S_ZRR＋S_X＋S_Y＋S_Nに
より各輪毎に演算し（但し、指令値S_X,S_Yは前後，左右
で逆相であって車体沈み込み側を正値として加算され
る）、ステップに移行する。ここで、S_Nは車高維持用
の指令値であるが、必ずしも中立指令値S_Nに限定される
ものではない。

このステップでは、ステップで演算した指令値S
_FL〜S_RRに対応した制御信号SCを個別に出力する。この
各制御信号SCは、D/A変換器73A〜73Dにてアナログ量に
各々変換され、駆動回路74A〜74Dから圧力制御弁20FL〜
20RRの励磁コイルに指令値S_FL〜S_RRとして各々出力され
る。これによって、圧力制御弁の制御圧Ｐが指令値S_FL
〜S_RRに応じて個別に制御される。

次に、全体動作を説明する。

いま、車両が平坦な凹凸の無い良路を一定速度で直進
走行しているものとする。この状態ではロール、ダイ
ブ，スカット、バウンス等の揺動を生じないので、横加
速度センサ26,前後加速度センサ27,上下加速度センサ28
FL〜20RRの検出信号g_Y,g_X,g_ZFL〜g_ZRRは共に零であり、
横加速度G_Y,前後加速度G_X,上下加速度G_ZFL〜G_ZRRも共に
零となる（第５図ステップ，）。このため、上下速
度V_ZFL〜_ZRR＝0,ピッチ角速度＝0,ピッチ角速度＝
0,及び補正ゲインK_G＝０であるから、前述した第５図の
処理で演算される指令値S_FL〜S_RR＝中立値S_Nになり、圧
力制御弁20FL〜20RRは油圧シリンダ18FL〜18RRの圧力室
Ｌに中立圧P_N（第３図参照）を出力する。これによっ
て、油圧シリンダ18FL〜18RRは中立圧P_Nに応じた力を発
生させて、車体は所定車高値のフラットな姿勢に保持さ
れる。

この直進状態で、車輪11FL〜11RRが路面凹凸部，つま
り不整路を通過することによって、バネ上共振周波数域
に対応する比較的低周波数の振動入力が車輪側部材14を
介して圧力室Ｌに入力されたとする。この場合、入力振
動による油圧シリンダ18FL〜18RRの圧力変化が圧力制御
弁20FL〜20RRを介して油圧源22との間で吸収され、これ
によって上下振動をある程度まで抑制できる。

しかし、圧力制御弁20FL〜20RRのかかる減衰制御によ
っても上下振動を吸収しきれない場合、車体が上下に加
振されてバウンスしたり、前後輪位置の不整状況が相互
に異なる場合には上下加振力の相違に起因して車両にピ
ッチングが生じ、このバウンス及びピッチングに対応し
た上下加速度信号g_ZFL〜g_ZRRが上下加速度センサ28FL〜
28RRから夫々検出される。

このような状態になると、コントローラ30は、上下加
速度信号g_ZFL〜g_ZRRから上下加速度G_ZFL〜G_ZRRを夫々演
算し、上下加速度G_ZFL〜G_ZRRに基づき車体の上下速度V
_ZFL〜V_ZRRを夫々求める。さらに、ピッチ角速度｜｜
を求め、この｜｜に比例する補正ゲインK_Gを逐次設定
し、この補正ゲインK_G分だけ上下方向制御ゲインK_Zを補
正した後、上下速度V_ZFL〜V_ZRRに比例した減衰力を発生
させる指令値S_ZFL〜S_ZRRを求める（第５図ステップ〜
）。つまり、指令値S_ZFL〜S_ZRRは、バウンス及び路面
不整によるピッチングを減衰させる各指令値成分の和と
なる。

そして、バウンス及びピッチングを減衰させる指令値
S_ZFL〜S_ZRRが指令値S_Nに合算され、その合算値S_FL〜S_RR
に対応して制御信号SCが出力される（同図ステップ，
）。このため、油圧シリンダ18FL〜18RRが指令値S_ZFL
〜S_ZRRに対応して発生する作動力は、車体の上下変位に
対し所定の位相差を有した減衰力となって、車体のバウ
ンス及びピッチングを的確に減衰させる。したがって、
不整路を直進走行しており、前後加速度が生じないとき
でも、かかるバウンス，ピッチングの両制御によって、
ほぼフラットな車両姿勢を保持できる。このとき、凹凸
状態によってはピッチングが生じないこともあり、その
ときは｜｜＝０となるから、上述したバウンスのみの
制御となる。

このように、本実施例の能動型サスペンション12は、
前述した従来例の場合とは異なり、定速直進中に路面不
整によって車体が上下に加振され、前後加速度G_Xが発生
していない状態（加減速走行を行っていない状態）でピ
ッチングを生じる場合でも、そのピッチングを的確に抑
制する利点がある。しかも、本実施例では、ピッチ角速
度｜｜の大きさに比例して補正ゲインK_Gの値を変えて
いるので、ピッチ角速度に対応した減衰力が得られ、こ
れによって、大きい減衰力を得ようとして補正ゲインK_G
を常時高めておく場合に比べて、ピッチ角速度が比例的
小さい領域で乗心地が悪化しないという利点もある。

また、路面の細かな凹凸によるバネ不共振周波数域に
対応する比較的高周波数の振動入力が油圧シリンダ18FL
〜18RRの圧力室Ｌに伝達されると、この信号入力による
圧力変動が固定絞り32及びアキュムレータ34により吸収
され、乗心地の悪化が防止される。

さらに、今度は良路の定速直進中に加速度を行うと、
これによって前後加速度が発生し、車体がその慣性力に
応じたピッチ角のノーズダイブ，スカット等のピッチ運
動を行おうとする。このとき、発生する前後加速度が前
後加速度センサ27により検出されて、この検出信号g_Xが
コントローラ30に供給される。そこで、コントローラ30
は、かかる加減速状態に対応した前後加速度G_Xを演算
し、この加速度G_Xの絶対値に比例した指令値S_Xを演算
し、各輪毎にピッチ運動に抗する指令値S_FL〜S_RRによる
制御指令を行う（第５図ステップ，，，，
）。

つまり、車体沈み込み側の油圧シリンダ18FL,18FR
（又は18RL,18RR）では、その指令値S_FL,S_FR（又はS_RL,
S_RR）の増大によって作動圧が増大し、且つ、車体浮き
上がり側の油圧シリンダ18RL,18RR（又は18FL,18FR）で
は、その指令値S_RL,S_RR（又はS_FL,S_FR）の減少によって
作動圧が減少する。このため、車体沈み込み側ではその
沈み込みに抗する力を発生し、且つ、車体浮き上がり側
ではその浮き上がりを助長することがないので、車体に
はアンチピッチモーメントが事前に発生し、車体前部が
沈み込むノーズダイブや車体後部が沈み込むスカットが
確実に抑えられ、高い車両姿勢の安定性及び操案性が確
保される。

さらに、前述した良路の定速直進走行状態から、操舵
を行って旋回状態に移行すると、車体に旋回状態に応じ
た横（車幅）方向の加速度が発生し、その慣性力によっ
て車体外輪側が沈み込むロールが発生しようとする。こ
のとき、コントローラ30では、横加速度センサ26の横加
速度検出信号g_Yから横加速度G_Yが演算され、アンチロー
ルモーメントに対応する指令値S_Yを含んだ合計指令値S
_FL〜S_RRが演算され、この指令値S_FL〜S_RRによる圧力制
御がなされる（第５図ステップ，，〜）。これ
により、ピッチ制御の場合と同様に、外輪側の油圧シリ
ンダ18FL,18RL（又は18FR,18RR）の作動圧が高められ、
反対に内輪側の油圧シリンダ18FR,18RR（18FL,18RL）の
作動圧が下げられ、車体にはロールに抗するアンチロー
ルモーメントが事前に発生し、外輪側の車体沈み込み及
び内輪側の車体の浮き上がりが防止され、ほぼフラット
な車体姿勢が維持される。

なお、バウンス，ピッチ及びロールの内、２つ以上の
車両運動が同時に発生する走行の場合、各姿勢変化を抑
制する指令値が個別に演算され、前述と同様の抑制制御
が同時に実施される。

以上、第１実施例では、上下加速度センサ28FR,28RR,
A/D変換器71B,71D及び第５図ステップ，の処理が上
下加速度検出手段を構成し、同図ステップの処理が上
下速度演算手段に対応し、同図ステップの処理がピッ
チ角速度演算手段に対応し、同図ステップ，の処理
がゲイン設定手段に対応し、同図ステップ，，，
の処理及びD/A変換器73A〜73D,駆動回路74A〜74Dが指
令値演算手段を構成している。

（第２実施例）次に、本発明の第２実施例を第７図及び第８図を参照
して説明する。ここで、第１実施例と同一の構成要素に
ついては同一符号を用いる。

本第２実施例は、前述した第１実施例における補正ゲ
インK_Gを車速Ｖの値に応じて変化させるようにしたもの
で、第７図に示すように、車速センサ82を新たに付加
し、この車速センサ82の検出信号ｖをコントローラ30に
入力させるようにしている。車速センサ82は、変速機の
出力軸の回転数を磁気的又は光学的に検出する構造を有
し、エンジン回転数に応じたパルス信号で成る車速信号
ｖを出力する。

一方、コントローラ30は、前述した第５図と同様の処
理を行うものであるが、第５図のステップに相当する
ステップでは、車速検出信号ｖを読み込む処理が追加さ
れ、ステップに相当するステップでは、車速Ｖを求め
る処理が追加されるとともに、ステップに相当するス
テップでは、第８図に対応する記憶テーブルを参照して
ピッチ角速度｜｜及び車速Ｖに応じた補正ゲインK_Gを
設定する。つまり、車速Ｖをパラメータとし、その車速
Ｖが大きくなるほど、ピッチ角速度｜｜の変化に対す
る補正ゲインK_Gの変化割合を大きくしたもので、このデ
ータをテーブルの形で記憶装置80に予め格納している。

その他の構成は第１実施例と同一である。

このため、本第２実施例によれば、第１実施例と同等
の作用効果が得られるほか、直進時の不整路面によるピ
ッチ制御が車速Ｖに応じてきめ細かく制御され、より確
実な姿勢制御となる利点がある。つまり、同じ不整路を
直進する場合でも、通常は、車速Ｖが大きくなるほど、
上下加振に伴うピッチ運動量も大きいので、車速Ｖに比
例して補正ゲインK_G,即ち上下方向制御ゲインK_Zをきめ
細かく変化させることにより、路面不整に対する減衰力
を微調整でき、上述した利点が得られる。

（変形例）次に、変形例を第９図及び第10図を参照して説明す
る。ここで、第１実施例と同一の構成要素については同
一符号を用いる。

この変形例は、前述した第１実施例における補正ゲイ
ンK_G,即ち上下方向制御ゲインK_Zをピッチ角加速度に
応じて変化させるようにしたものである。このために、
コントローラ30のマイクロコンピュータ72は、第９図に
示した処理をタイマ割込として実行するようになってお
り、その他の構成は第１実施例と同一である。

この第９図の処理を説明すると、まず、同図のステッ
プでは、マイクロコンピュータ72の演算処理装置78
は、各加速度検出信号g_Y,g_X,g_ZFL〜g_ZRRを順次読み込
み、ステップに移行する。このステップでは、ステ
ップで読み込んだ検出信号から横加速度G_Y,前後加速
度G_X,上下加速度G_ZFL〜G_ZRRを演算し、それらの各演算
値を一時記憶した後、ステップに移行する。

ステップでは、ステップにおける上下加速度G_ZFL
〜G_ZRRの演算値の内、車両右側の前後の上下加速度
G_ZFR,G_ZRRを用いて、ピッチ角加速度の絶対値を、｜
｜＝|G_ZFR−G_ZRR|の演算から求める。次いでステップ
に移行し、予め記憶装置80に格納されている，第10図
に対応した記憶テーブルを参照し、ピッチ角加速度｜
｜に応じたピッチ運動制御ゲインとしての補正ゲインK_G
を設定する。この記憶テーブルによると、ピッチ角加速
度｜｜＝０のときは、補正ゲインK_G＝０であって、｜
｜に比例してゲインK_Gも変化する。

次いでステップに移行し、路面不整に基づく車両の
ピッチ運動を抑制するための指令値S_GFL〜S_GRRを、S_ZFL
＝G_ZFL・K_G,S_GFR＝G_ZFR・K_G,S_GRL＝G_ZRL・K_G,S_GRR＝G
_ZRR・K_Gの演算により夫々求める。ここで、G_ZFL〜G_ZRR
はステップにおける演算値であり、K_Gはステップで
設定した値である。

このようにしてピッチ運動を抑制する指令値S_GFL〜S
_GRRを求めた後は、ステップ〜の処理を行い、車両
上下，前後，横方向に対する制振のための、通常の指令
値を演算する。

まず、ステップでは、ステップで演算した上下加
速度G_ZFL〜G_ZRRに積分演算を施して車体の上下速度V_ZFL
〜V_ZRRを演算する。ステップでは、バウンス制御のた
めの指令値S_ZFL〜S_ZRRを求めるため、予め設定してある
上下方向制御ゲインK_Zを用いて、S_ZFL＝V_ZFL・K_Z、S_ZFR
＝V_ZFR・K_Z、S_ZRL＝V_ZRL・K_Z、S_ZRR＝V_ZRR・K_Zの演算を
各輪に対応して行う。

次いで、ステップにおいては、加減速走行に対する
アンチピッチ（アンチダイブ，アンチスカット）制御の
ための指令値S_Xを、S_X＝G_X・K_Xの演算を行って求める。
ここで、前後加速度G_Xはステップでの演算値であり，
前後方向制御ゲインK_Xは予め所定値に設定された値であ
る。

続いてステップに移行し、各指令値の合計値S_FL〜S
_RRを、S_FL＝S_ZFL＋S_X＋S_Y＋S_GFL＋S_N、S_FR＝S_ZFR＋S_X＋
S_Y＋S_GFR＋S_N、S_RL＝S_ZRL＋S_X＋S_Y＋S_GRL＋S_N、S_RR＝S
_ZRR＋S_X＋S_Y＋S_GRR＋S_Nにより各輪毎に演算し（但し、
指令値S_X,S_Yは前後，左右で逆相であって車体沈み込み
側を正値として加算される）、ステップに移行する。
ここで、S_Nは車高維持用の指令値であるが、必ずしも中
立指令値S_Nに限定されるものではない。

このステップでは、ステップの演算値S_FL〜S_RRに
対応した制御信号SCを個別に出力する。この各制御信号
SCは、D/A変換器73A〜73Dにてアナログ量に各々変換さ
れ、駆動回路74A〜74Dから圧力制御弁20FL〜20RRの励磁
コイルに指令値S_FL〜S_RRとして各々出力される。これに
よって、圧力制御弁の制御圧Ｐが指令値S_FL〜S_RRに応じ
て個別に制御される。

次に、全体動作を説明する。

いま、車両が平坦な凹凸の無い良路を一定速度で直進
走行しているものとする。この状態ではロール、ダイ
ブ、スカット、バウンス等の揺動を生じないので、油圧
シリンダ18FL〜18RRは第１実施例と同様に、中立圧P_Nに
応じた力を発生させて、車体は所定車高値のフラットな
姿勢に保持される。

この直進状態で、車輪11FL〜11RRが路面凹凸部，つま
り不整路を通過したとする。これによって、圧力制御弁
20FL〜20RRの減衰制御によっても上下振動を吸収しきれ
ない場合、車体が上下に加振されてバウンスしたり、前
後輪位置の不整状況が相互に異なる場合には上下加振力
の相違に起因して車両にピッチングが生じて、このバウ
ンス及びピッチングに対応した上下加速度信号g_SFL〜g
_ZRRが上下加速度センサ28FL〜28RRから夫々検出され
る。

このような状態になると、コントローラ30は、上下加
速度信号g_ZFL〜g_ZRRから上下加速度G_ZFL〜G_ZRRを夫々演
算し、上下加速度G_ZFL〜G_ZRRに基づき車体の上下速度V
_ZFL〜V_ZRRを夫々求め、この上下速度V_ZFL〜V_ZRRに比例
した減衰力を発生させる指令値S_ZFL〜S_ZRRを求める（第
９図ステップ，，，）。これと共に、コントロ
ーラ30は、車両前後を代表した右側の上下加速度G_ZFR,G
_ZRRの相違に起因したピッチ角加速度の絶対値を求
め、この値｜｜に対応した補正ゲインK_Gを設定し、か
かるピッチ運動を抑制する指令値S_GFL〜S_GRRを各輪毎に
求める（同図ステップ〜）。

そして、バウンス及びピッチングを減衰及び抑制させ
る指令値S_ZFL〜S_ZRR及びG_GFL〜S_GRRが指令値S_Nと共に合
算され、その合算値S_FL〜S_RRに対応して制御信号SCが出
力される（同図ステップ，）。このため、油圧シリ
ンダ18FL〜18RRが指令値S_ZFL〜S_ZRRに対応して発生する
作動力は、車体の上下変位に対し所定の位相下を有した
減衰力となり、車体のバウンスを的確に減衰させる。こ
れと同時に、油圧シリンダ18FL〜18RRが指令値S_GFL〜S
_GRRに対応して発生する作動力は、車体の浮き上がり側
に対して作動圧の低下，即ち作動力を弱めるものとな
り、車体の沈み込み側に対しては作動圧の上昇，即ち作
動力を強めて沈み込みに抗するものとなるから、結局、
ピッチングを抑制するモーメントを発揮する。したがっ
て、不整路を直進走行しており、前後加速度が生じない
ときでも、かかるバウンス，ピッチングの両制御によっ
て、ほぼフラットな車両姿勢を保持できる。

その他の作用効果は第１実施例と同等である。

上記変形例では、上下加速度センサ28FR,28RR,A/D変
換器71B,71D及び第９図ステップ，の処理が上下加
速度検出手段を構成し、同図ステップの処理がピッチ
角加速度演算手段に対応し、同図ステップの処理がゲ
イン設定手段に対応し、同図ステップ，，の処理
及びD/A変換器73A〜73D,駆動回路74A〜74Dが指令値演算
手段を構成している。

ところで、上記変形例であっては、前述した第２実施
例と同様に車速Ｖを検出するようにして、補正ゲインK_G
をピッチ角加速度のみならず、車速Ｖの変化に応じて
変えるようにしてもよい。また、前記変形例のピッチ運
動量演算手段は、ピッチ角加速度を演算する構成のもの
に限定されることなく、例えば上下加速度からピッチ角
を求める構成であってもよい。

なお、本発明の上下加速度検出手段は、前記各実施例
記載のように、車両前右，後右側の上下加速度センサに
基づく上下加速度を求めるものに限定されることなく、
例えば車両左側の上下加速度センサの検出信号を用いて
もよいし、また車両前後で夫々左右の上下加速度センサ
の検出信号を平均した前側，後側平均値を用いてもよ
い。

また、本発明の流体圧シリンダは、前記各実施例の如
く油圧シリンダを適用する場合に限定されるものではな
く、例えば空気圧シリンダ等を用いる構成であってもよ
い。

さらに、前記各実施例ではコントローラにマイクロコ
ンピュータを搭載させて構成したが、これは例えば、上
下加速度検出信号g_ZFL〜g_ZRRを積分する積分器，上下速
度信号V_ZFR,V_ZRRの差分を演算する差分器、その差分の
絶対値を演算する絶対値回路、差分信号｜｜に応じた
補正ゲイン信号K_Gを発生する関数発生器、補正ゲイン信
号K_Gと固定ゲイン信号K_Zとを加算する加算器、補正され
た制御ゲイン信号K_Z′に比例して利得を変化させ且つ各
上下加速度信号g_FL〜g_RRを増幅する可変利得増幅器など
を含めたアナログ電子回路で構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項１の発明は、車体の前輪
側及び後輪側で検出した上下加速度を上下速度演算手段
で積分した上下速度に基づき車体のピッチ角速度を演算
し、このピッチ角速度に基づいてピッチ運動抑制ゲイン
を設定し、この設定されたピッチ運動抑制ゲインと上下
速度演算手段で算出した上下速度とに基づいて指令値演
算手段でピッチ運動を抑制する指令値を演算して、各流
体圧シリンダの作動圧を制御するようにしている。この
ため、定速直進中等の横加速度が生じていない状態にお
いて、路面不整部分を通過することによって、車体前後
輪が異なる力で上下に加振されて車体にピッチングを生
じる場合でも、従来技術とは異なり、発生するピッチに
応じたピッチ運動抑制ゲインが設定されるので、ピッチ
ングを的確に抑制でき、車両姿勢の安定性及び操縦安定
性の向上を図ることができるという効果が得られる。し
かも、ピッチ運動抑制ゲインの値がピッチ角速度に比例
して設定されるので、ピッチ角速度に対応した減衰力を
得ることができ、これによって予め大きい減衰力を得よ
うとしてピッチ運動抑制ゲインを常時高めておく場合に
比べて、ピッチ角速度が比較的小さい領域で乗心地の悪
化を防止することができるという効果も得られる。

また、請求項２の発明においても、上下加速度検出手
段の上下加速度検出値に基づいてピッチ角又はピッチ角
加速度を演算し、このピッチ角又はピッチ角加速度の増
加に応じて増加するピッチ運動抑制ゲインを設定し、こ
のピッチ運動抑制ゲインと上下加速度検出手段の検出値
とに基づいてピッチ運動を抑制する指令値を演算し、こ
の指令値を圧力制御弁に夫々与えるので、前述した請求
項１の発明と同様に、路面不整等によって発生しようと
するピッチングが的確に抑制されると共に、ピッチ角又
はピッチ角加速度が小さい領域での乗心地の悪化を防止
するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の第
１実施例を示す概略構成図、第３図は圧力制御弁に対す
る指令値と出力される制御圧との関係を示すグラフ、第
４図はコントローラの一例を示すブロック図、第５図は
コントローラにおいて実行される処理手順の一例を示す
概略フローチャート、第６図は第１実施例におけるピッ
チ角速度と補正ゲインとの関係を示すグラフ、第７図は
本発明の第２実施例の構成を示す部分ブロック図、第８
図は第２実施例における車速をパラメータとするピッチ
角速度と補正ゲインとの関係を示すグラフ、第９図は変
形例で実行される処理手順の一例を示す概略フローチャ
ート、第10図は変形例におけるピッチ角加速度と補正ゲ
インとの関係を示すグラフである。図中、10は車体側部材、12は能動型サスペンション、14
は車輪側部材、18FL〜18RRは前左〜後右油圧シリンダ、
20FL〜20RRは前左〜後右圧力制御弁、28FL〜28RRは上下
加速度センサ、30はコントローラ、71A〜71DはA/D変換
器、73A〜73DはD/A変換器、74A〜74Dは駆動回路であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体側部材及び車輪側部材間との間に各輪
別に介装された流体圧シリンダと、この各流体圧シリン
ダの作動圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制御弁
と、車体の上下方向の加速度を前輪側及び後輪側で検出
する上下加速度検出手段と、この上下加速度検出手段の
各検出値を積分して上下速度を演算する上下速度演算手
段と、この上下速度演算手段の各演算値に基づき車体の
ピッチ角速度を演算するピッチ角速度演算手段と、この
ピッチ角速度演算手段の演算値の増加に応じて増加する
ピッチ運動抑制ゲインを設定するゲイン設定手段と、こ
のゲイン設定手段で設定したピッチ運動抑制ゲインと前
記上下速度演算手段の演算値とに基づいてピッチ運動を
抑制する前記指令値を左右輪別に演算する指令値演算手
段とを備えたことを特徴とする能動型サスペンション。
【請求項２】車体側部材及び車輪側部材間との間に各輪
別に介装された流体圧シリンダと、この各流体圧シリン
ダの作動圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制御弁
と、車体の上下方向の加速度を前輪側及び後輪側で検出
する上下加速度検出手段と、この上下加速度検出手段の
各検出値に基づき車体のピッチ角又は角加速度を演算す
るピッチ角又は角加速度演算手段と、このピッチ角又は
角加速度演算手段の演算値の増加に応じて増加するピッ
チ運動抑制ゲインを設定するゲイン設定手段と、このゲ
イン設定手段で設定したピッチ運動抑制ゲインと前記上
下加速度検出手段の検出値とに基づいてピッチ運動を抑
制する前記指令値を左右輪別に演算する指令値演算手段
とを備えたことを特徴とする能動型サスペンション。