JPH1086621A - 車両用サスペンション装置の減衰力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体の振動を的確に抑制して、車両の乗り心
地及び操安性を良好にする。 【解決手段】 車体ＢＤとロアアームＬＡとの間に、第
１及び第２の減衰力発生機構Ａ１，Ａ３と、エアばね装
置Ａ２とを設ける。第２の減衰力発生機構Ａ３は、ロア
アームＬＡ側に固定した磁石３５，３６と、車体ＢＤ側
に上下方向に配列して固定した複数のコイル３７とによ
り構成され、磁石３５，３６に対向したコイル３７を通
電することにより電磁力による減衰力を発生する。車体
ＢＤの上下方向の絶対速度を検出するとともに、車体Ｂ
ＤのロアアームＬＡに対する相対速度を検出し、両速度
の方向が一致しかつ絶対速度の相対速度に対する速度比
が「１」より小さな下限値と「１」より大きな上限値と
の間にあるとき、前記通電量を大きくして減衰力発生機
構Ａ３に大きな減衰力を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ばね上部材とばね
下部材との間にばね装置と減衰力発生機構とを設けた車
両用サスペンション装置に係り、特に減衰力発生機構に
よる減衰力を制御して、ばね上部材のばね下部材に対す
る振動を抑制する減衰力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開平８−１０４１２
０号公報に示されているように、オリフィスの開度を変
更することにより作動油の移動による減衰力を変更可能
な減衰力発生機構をばね上部材とばね下部材との間に設
け、ばね上部材の絶対空間に対する上下方向の絶対速度
を検出するとともに、ばね上部材のばね下部材に対する
相対速度を検出して、次のようなスカイフック理論に従
った方法でばね上部材のばね下部材に対する振動を抑制
する方法はよく知られている。すなわち、前記両速度方
向が不一致であるとき（減衰力発生機構が縮み状態にあ
りかつばね上部材が上方へ変位状態にあるとき、又は減
衰力発生機構が伸び状態にありかつばね上部材が下方へ
変位状態にあるとき）、ばね上部材の振動状態が加振領
域であるとみなして減衰力発生機構の減衰力を小さく保
つ。また、前記両速度の速度方向が一致しているとき
（減衰力発生機構が縮み状態にありかつばね上部材が下
方へ変位状態にあるとき、又は減衰力発生機構が伸び状
態にありかつばね上部材が上方へ変位状態にあると
き）、ばね上部材の振動状態が制振領域であるとみなし
て前記減衰力発生機構の減衰力を大きな側に切り換える
（図１１参照）。

【０００３】また、例えば特開平５−４４７５８号公報
に示されているように、ばね下部材に永久磁石を固定す
るとともに、ばね上部材に前記磁石に対向させてコイル
を固定しておき、前記コイルを短絡又は前記コイルに通
電することにより、ばね上部材のばね下部材に対する相
対変位を電磁力により制御して、ばね上部材のばね下部
材に対する振動を抑制することも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の従来装
置にあっては、前記絶対速度及び相対速度を検出するた
めの検出手段はフィルタ等の位相ずれが生じる回路が含
まれていたり、路面の凹凸の影響を連続して受け続けた
り、タイヤによるばね下部材の振動が影響したり、ばね
上部材とばね下部材を連結する連結部材の特性が影響し
たりして、前記制振領域及び加振領域を理論通りに厳格
に分離することは難しい。特に、加振領域と制振領域と
の境界を確実に分離することは難しい。そのために、ば
ね上部材の振動状態が本来加振領域であるにもかかわら
ず、減衰力が大きな側に切り換わってしまう場合もあ
り、この場合には振動の抑制に悪影響を与えるばかり
か、車両の乗り心地も悪化する。

【０００５】また、後者の従来技術においては、ばね上
部材のばね下部材に対する振動を抑制する具体的方法ま
では示されていない。そして、前者のような振動抑制方
法を後者の電磁力を用いた減衰力制御装置に適用した場
合には、前記加振領域と制振領域の境界の問題はより顕
著である。すなわち、前者のようにオリフィス開度を変
更して減衰力を切り換える減衰力発生機構にあっては、
ばね上部材のばね下部材に対する相対速度に比例した減
衰力を発生するとともに、オリフィス開度を変更するた
めのアクチュエータの応答性の悪さから、減衰力の切り
替わりに遅れが生じ、前記加振領域と制振領域との境界
の誤判定が大きな問題になることはない。しかし、後者
の電磁力を利用したものでは、減衰力の切換えが応答性
よく行われるので、前記加振領域と制振領域との境界の
誤判定が大きな問題となる。

【０００６】

【発明の概要】本発明は、ばね上部材の振動状態におけ
る加振領域と制振領域とを判別し、制振領域にて減衰力
発生機構の減衰力を大きな側に切り換える車両用サスペ
ンション装置の減衰力制御装置を改良したものである。

【０００７】路面からの外力により発生したばね上部材
の加振後における上下振動は、基本的には単振動とな
る。そして、加振時にはばね上部材が路面の影響をなる
べく受けないようにし、加振後にはばね上部材の振動を
なるべく早く減衰させることが、前記加振領域と制振領
域とを判別して減衰力を制御する方法の目的でもある。
この基本的なばね上部材の振動を考えると、ばね上部材
の絶対空間に対する絶対速度は、常にばね上部材のばね
下部材に対する相対速度と同じになる。したがって、前
記絶対速度と相対速度とは同一方向であり、かつその速
度比は「１」になるはずである。

【０００８】本発明は、この「１」になるべき速度比に
着目してなされたもので、その特徴は、前記絶対速度と
前記相対速度の方向が一致しかつ同絶対速度の同相対速
度に対する速度比が予め決めた「１」より小さな下限値
と「１」より大きな上限値との間にあるとき、減衰力発
生機構の減衰力を大きな側に切り換える切換え制御手段
を設けたことにある。

【０００９】この発明によれば、下限値及び上限値を適
宜定めることにより、ばね上部材がばね下部材に対して
上下に単振動している前記制振領域の典型的な状態すな
わち前記速度比が「１」の状態及びそれに近い状態が判
定されるとともに（図１２参照）、同判定時にばね上部
材のばね下部材に対する振動が抑制される。したがっ
て、前記加振領域と制振領域との境界において減衰力発
生機構の減衰力を大きく設定するようなことがなくな
り、制振領域にあるばね上部材の振動のみを正確に減衰
させることができて、ばね上部材のばね下部材に対する
振動の抑制が良好に行われるとともに、車両の乗り心地
が悪化することもない。

【００１０】また、本発明の他の特徴は、前記減衰力発
生機構を、前記ばね上部材及び前記ばね下部材のうちの
一方に固定した磁石と、同ばね上部材及び同ばね下部材
のうちの他方に前記磁石に対向する位置にて固定したコ
イルとで構成するとともに、前記切換え制御手段は前記
コイルの通電量を予め決めた大きな値にすることにより
減衰力を大きな側に切り換えるものである。

【００１１】このように、減衰力が高い応答性で発生さ
れる磁石とコイルとの電磁力を利用した減衰力発生機構
を採用した場合には、加振領域にて減衰力が大きな側に
切り換えられない効果がより顕著になり、前記減衰力の
発生の高い応答性により、ばね上部材のばね下部材に対
する振動の抑制がより良好に行われるとともに、車両の
乗り心地がより良好になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

Ａ．第１実施形態 以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する
と、図１は車両用サスペンション装置の全体を部分破断
図により示しており、図２は同図の中央部分を拡大して
示している。このサスペンション装置は、ばね上部材と
しての車体ＢＤとばね下部材としてのロアアームＬＡと
の間に配設された第１の減衰力発生機構Ａ１、エアばね
装置Ａ２及び第２の減衰力発生機構Ａ３を備えている。

【００１３】第１の減衰力発生機構Ａ１は、油圧力によ
り車体ＢＤのロアアームＬＡに対する振動を減衰させる
もので、同軸的に配置したアウタシリンダ１１及びイン
ナシリンダ１２と、両シリンダ１１，１２に軸方向に進
退可能に組み付けたピストンロッド１３とを備えてい
る。アウタシリンダ１１は、その下端にてロアアームＬ
Ａに図示しないブッシュを介して組み付けられている。
インナシリンダ１２は、その上端にて環状の支持プレー
ト１４を介してアウタシリンダ１１の上部内周面上に液
密的に支持されており、その下端にてアウタシリンダ１
１の下部内周面上に図示しない支持部材を介して支持さ
れている。ピストンロッド１３はアウタシリンダ１１か
ら上方に延出されており、その上端にて、ネジ１５，１
５により車体ＢＤに固定したアッパサポート１６を介し
て車体ＢＤに組み付けられている。アッパサポート１６
は、ゴム等の弾性材料を内蔵しており、ピストンロッド
１３の車体ＢＤに対する傾きが若干変化することを許容
する。

【００１４】インナシリンダ１２内は、ピストンロッド
１３の外周面に固定されてインナシリンダ１２の内周面
上を液密的に軸方向に摺動するメインピストン１７によ
り上下室Ｒ１，Ｒ２に区画されている。上下室Ｒ１，Ｒ
２は作動液（作動油）で満たされており、下室Ｒ２はア
ウタシリンダ１１とインナシリンダ１２との間に形成さ
れた環状室Ｒ３にインナシリンダ１２の下端にて連通し
ている。環状室Ｒ３には気体も封入されており、同室Ｒ
３はピストンロッド１３の進退に伴うインナシリンダ１
２の上下室Ｒ１，Ｒ２内における作動液の体積変化を吸
収するようになっている。

【００１５】メインピストン１７には上下室Ｒ１，Ｒ２
を連通させてなる固定オリフィス（図示しない）が設け
られており、同オリフィスはピストンロッド１３の上下
動に伴い減衰力を発生する。メインピストン１７の下方
であってピストンロッド１３の外周面には、サブピスト
ン１８がインナシリンダ１２の内周面との間に多少のク
リアランスを設けて固定されている。サブピストン１８
内には、上下室Ｒ１，Ｒ２を連通させてなる可変オリフ
ィス（図示しない）が設けられており、同可変オリフィ
スの開度がピストンロッド１３の上端に設けた減衰力切
換え用のアクチュエータ２１により切り換えられるよう
になっている。なお、可変オリフィスの開度を調整する
ための弁部材（図示しない）は、ピストンロッド１３内
に設けた連結機構を介してアクチュエータ２１により駆
動される。メインピストン１７の上方であってピストン
ロッド１３の外周上には、リバウンドストッパ２２が組
み付けられており、同ストッパ２２は車体ＢＤのリバウ
ンドに伴うピストンロッド１３の上方への変位を支持プ
レート１４との当接により弾性的に規制するようになっ
ている。

【００１６】エアばね装置Ａ２は、空気圧により車体Ｂ
ＤをロアアームＬＡに対して弾性的に支持するもので、
円筒状の上部ケース２３及び下部ケース２４と、両ケー
ス２３，２４を気密的に連結する連結ケース２５とを備
え、これらのケース２３〜２５によりアウタシリンダ１
１及びピストンロッド１３の外周上に空気室Ｒ４を形成
している。この空気室Ｒ４には、電気的に制御される吸
気及び排気装置（図示しない）が接続され、同室Ｒ４内
の空気量が調整されるようになっている。

【００１７】上部ケース２３は可撓性を有する樹脂で成
形されており、その上面にてアッパサポート２６及び支
持プレート２７を介して車体ＢＤに支持されるととも
に、支持プレート２７を介してピストンロッド１３の上
端部外周面上に気密的に固定されている。アッパサポー
ト２６は、ゴム等の弾性材料を内蔵しており、上部ケー
ス２３の車体ＢＤに対する傾きが若干変化することを許
容する。支持プレート２７の下面には、ゴム製のバウン
ドストッパ２８が組み付けられており、同ストッパ２８
はアウタシリンダ１１の上面に固着した環状のストッパ
プレート３１との当接により車体ＢＤのバウンドを弾性
的に規制する。下部ケース２４も樹脂により成形されて
おり、その下部内周面上にて、アウタシリンダ１１の外
周面上に溶接固定した円筒部材３２の外周面上に気密的
に固定されている。連結ケース２５は弾性に富むゴムを
主体としたダイヤフラムにより構成されており、その上
端部にてかしめリング３３により上部ケース２３の下端
部外周面上に気密的に固着されているとともに、その下
端部にてかしめリング３４により下部ケース２４の上部
外周面上に気密的に固着されている。

【００１８】第２の減衰力発生機構Ａ３は、車体ＢＤの
ロアアームＬＡに対する振動を電磁力により減衰させる
もので、磁石（永久磁石）３５，３６及びコイル３７を
有する。磁石３５，３６は環状に形成されており、円筒
状に非磁性材料で成形された支持部材３８の外周面上に
上下方向を軸線方向として固定されている。支持部材３
８は、下部ケース２４の上端面に立設固定されている。
磁石３５の下端面及び磁石３６の上端面は一方の磁極
（例えばＳ極）に、磁石３５の上端面及び磁石３６の下
端面は他方の磁極（例えばＮ極）に磁化されている。支
持部材３８の上端部内周面上には環状のリブ４１が固定
されており、同リブ４１はその内周面上にてストッパプ
レート３１の外周面上に当接しており、支持部材３８が
アウタシリンダ１１の上端部外周面上に隔離して支持さ
れるようにしている。また、リブ４１の周方向の適宜複
数箇所には上下に連通する穴４１ａが設けられており、
ストッパプレート３１の上下の部屋を連通させている。

【００１９】コイル３７は、ピストンロッド１３の延設
方向を軸方向とする複数のコイルＣ1〜Ｃ15からなり、
円筒状に樹脂で成形したケーシング４２内にそれぞれ樹
脂製のスペーサ４３を介して軸方向に沿って等間隔に組
み込まれて、磁石３５，３６の外周面上に対向して配置
されている。コイル３７はリード線３７ａを介して上部
ケース２３外に導かれている。スペーサ４３の内周面上
にはテフロン等の滑り易い樹脂を塗布したコーティング
層４４が設けられ、同層４４は下部ケース２４及び支持
部材３５の各上端部外周面に同一樹脂を塗布したコーテ
ィング層４５，４６との協働により、コーティング層４
４とコーティング層４５，４６が接触しても大きな摩擦
力が作用しないようにしてある。なお、上部ケース２３
の内周面上に周方向の適宜箇所にてリブ４７が設けら
れ、ケーシング４２を適宜箇所にて上部ケース２３の内
周面上に支持している。このように構成したコイル３
７、ケーシング４２及びスペーサ４３からなるコイルア
センブリは、上記連結ケース２５の上部ケース２３への
かしめリング３３によるかしめ時に、円筒状に形成した
ゴムシート４８を介して上部ケース２３の内周面上に固
定されている。

【００２０】次に、上記のように構成したサスペンショ
ン装置を制御するための電気制御装置について説明する
と、図３はこの電気制御装置の全体をブロック図により
示している。

【００２１】この電気制御装置は、加速度センサ５１、
車高センサ５２、横加速度センサ５３及び車速センサ５
４を備えている。加速度センサ５１は、車体ＢＤに組み
付けられて車体ＢＤの絶対空間に対する上下方向の加速
度を検出して、同検出加速度を絶対加速度Ｘ2”を表す
検出信号として出力する。車高センサ５２は、車体ＢＤ
とロアアームＬＡとの間に設けられてロアアームＬＡに
対する車体ＢＤの高さを検出して、同検出高さを相対変
位量Ｘ21を表す検出信号として出力する。なお、絶対加
速度Ｘ2”及び相対変位量Ｘ21は上方を正とし、下方を
負とする。横加速度センサ５３は車体ＢＤに組み付けら
れて車体ＢＤの横方向の加速度を横加速度Ｇyとして検
出して、同横加速度Ｇyを表す検出信号を出力する。車
速センサ５４は車速Ｖを検出して、同車速Ｖを表す検出
信号を出力する。

【００２２】これらの各センサ５１〜５４はそれぞれマ
イクロコンピュータ５５に接続されている。マイクロコ
ンピュータ５５は後述するプログラムを実行することに
よりサスペンション装置を制御して、車高及び減衰力を
制御する。このマイクロコンピュータ５５には、車高制
御用の駆動回路５６、減衰力切り換え用の駆動回路５７
及びコイル３７に対する通電用の駆動回路５８がそれぞ
れ接続されている。駆動回路５６は、空気室Ｒ４に対す
る空気の給排を制御するための吸気及び排気装置（図示
しない）内に設けられた車高制御用のアクチュエータ６
０を駆動制御する。駆動回路５７は、減衰力切り換え用
のアクチュエータ２１を駆動制御する。

【００２３】駆動回路５８は、複数のコイル３７の通電
及び非通電を制御するもので、図４に示すように、各コ
イル３７（上から下へＣ1〜Ｃ15の符号を付してある）
に対して４個のトランジスタＴr1〜Ｔr4でそれぞれ構成
されている。トランジスタＴr1，Ｔr2はＰＮＰ型で構成
されるとともに、トランジスタＴr3，Ｔr4はＮＰＮ型で
構成され、電源＋Ｖと接地間に直列接続されて各トラン
ジスタＴr1，Ｔr3とＴr2，Ｔr4の各接続点に各コイル３
７の両端がそれぞれ接続されている。この場合、トラン
ジスタＴr1，Ｔr4に制御電圧を付与して両トランジスタ
Ｔr1，Ｔr4を同時にオンさせることにより図示実線矢印
方向に電流が流れて、磁束はコイル３７を下から上に通
過する（コイル３７の上方がＮ極に、下方がＳ極に磁化
された磁石と等価）。一方、トランジスタＴr2，Ｔr3に
制御電圧を付与して両トランジスタＴr2，Ｔr3を同時に
オンさせることにより図示破線矢印方向に電流が流れ
て、磁束はコイル３７を上から下に通過する（コイル３
７の上方がＳ極に、下方がＮ極に磁化された磁石と等
価）。以下、前者の通電状態を順方向通電といい、後者
の通電状態を逆方向通電という。

【００２４】次に、上記のように構成したサスペンショ
ン装置の動作を、第１の減衰力発生機構Ａ１による減衰
力の制御、エアばね装置Ａ２による車高調整、第２の減
衰力発生機構Ａ３による減衰力の制御の順に説明する
が、前記２つの制御は本願発明に直接関係しないので簡
単に説明しておく。

【００２５】第１の減衰力発生機構Ａ１による減衰力の
制御においては、マイクロコンピュータ５５は、まず横
加速度センサ５３及び車速センサ５４から横加速度Ｇy
及び車速Ｖをそれぞれ入力する。そして、車速Ｖが増加
するに従って横加速度Ｇyが減少する特性カーブを表す
マイクロコンピュータ５５に内蔵のＶ−Ｇyマップ（図
示しない）を参照して、車速Ｖ及び横加速度Ｇyによっ
て決まる座標点が前記特性カーブの下側に位置すればア
クチュエータ２１を駆動制御して、第１の減衰力発生機
構Ａ１による減衰力をソフト状態に設定する。また、車
速Ｖ及び横加速度Ｇyによって決まる座標点が前記特性
カーブの上側に位置すればアクチュエータ２１を駆動制
御して、第１の減衰力発生機構Ａ１による減衰力をハー
ド状態に設定する。これにより、車両の急旋回時などの
車両の姿勢変化が抑制されて、車両の操安性が良好にな
る。

【００２６】また、エアばね装置Ａ２による車高調整に
おいては、マイクロコンピュータ５５は、まず車高セン
サ５２から車高を表す相対変位量Ｘ21を入力する。そし
て、前記入力した相対変位量Ｘ21が基準値より大きけれ
ば、車高制御用のアクチュエータ６０を駆動制御してエ
アばね装置Ａ２の空気室Ｒ４内の空気を外部へ排出す
る。また、相対変位量Ｘ21が基準値より小さければ、車
高制御用のアクチュエータ６０を駆動制御して、エアば
ね装置Ａ２の空気室Ｒ４内に空気を供給する。これによ
り、上部ケース２３及びピストンロッド１３のロアアー
ムＬＡに対する上下動に連動して、車体ＢＤも上下動
し、車体ＢＤのロアアームＬＡに対する高さは常にほぼ
一定に保たれる。

【００２７】次に、第２の減衰力発生機構Ａ３による減
衰力の制御について説明すると、この制御は図５のステ
ップ１１０〜１２８からなるプログラムの実行により行
われる。マイクロコンピュータ５５は、このプログラム
を所定の短時間毎に繰り返し実行し、ステップ１００の
開始後、ステップ１０２にて加速度センサ５１及び車高
センサ５２から絶対加速度Ｘ2”及び相対変位量Ｘ21を
表す各検出信号をそれぞれ入力する。次に、ステップ１
０４にて、検出絶対加速度Ｘ2”を時間積分することに
より車体ＢＤの絶対空間に対する絶対速度Ｘ2’（上方
を正とし、下方を負とする）を計算するとともに、相対
変位量Ｘ21を時間微分することにより車体ＢＤのロアア
ームＬＡに対する相対速度Ｘ21’（上方向（伸び方向）
を正とし、下方向（縮み方向）を負とする）を計算す
る。

【００２８】次に、ステップ１０６にて絶対速度Ｘ2’
を相対速度Ｘ21’で除して速度比Ｘ2’／Ｘ21’を計算
し、同計算した速度比Ｘ2’／Ｘ21’が下限値ａ0以上か
つ上限値ａ1以下であるかを判定する。この判定は、ば
ね上部材の振動状態が確実に制振領域にあることを判定
するもので、下限値ａ0及び上限値ａ1は、次の理由によ
り「１」を挟む正の値、例えば「０．５」〜「０．８」
及び「１．２」〜「１．５」の各間の値にそれぞれ選定
される。好ましくは、「０．７」及び「１．３」にそれ
ぞれ設定される。

【００２９】すなわち、加振領域とは、第１の減衰力発
生機構Ａ１が縮み状態にありかつ車体ＢＤが上方へ変位
している状態、又は同機構Ａ１が伸び状態にありかつ車
体ＢＤが下方へ変位している状態、すなわち絶対速度Ｘ
2’と相対速度Ｘ21’の正負の符号が異なる状態を意味
する。また、制振領域とは、第１の減衰力発生機構Ａ１
が縮み状態にありかつ車体ＢＤが下方へ変位している状
態、又は同機構Ａ１が伸び状態にありかつ車体ＢＤが上
方へ変位している状態、すなわち絶対速度Ｘ2’と相対
速度Ｘ21’が共に正又は負である状態を意味する。一
方、ばね下部材が静止しかつばね上部材が上下に単振動
している典型的な制振状態においては、前記速度比Ｘ
2’／Ｘ21’が「１」になることに着目するとともに、
絶対加速度Ｘ”及び相対変位量Ｘ21を検出するための加
速度センサ５１及び車高センサ５２にフィルタ等の位相
ずれが生じる回路が含まれていたり、路面の凹凸の影響
を連続して受け続けたり、タイヤによるロアアームＬＡ
の振動が影響したり、車体ＢＤとロアアームＬＡを連結
する連結部材の特性が影響したりすることを考慮すれ
ば、図１２のハッチングを付した部分が車体（ばね上部
材）ＢＤの振動状態における加振領域を含まない確実な
制振領域に対応する。

【００３０】ふたたび、フローチャートの説明に戻り、
速度比Ｘ2’／Ｘ21’が下限値ａ0以上かつ上限値ａ1以
下であれば、ステップ１０６における「ＹＥＳ」との判
定のもとにステップ１０８〜１１６，１２４からなる処
理を実行する。速度比Ｘ2’／Ｘ21’が下限値ａ0未満又
は上限値ａ1より大きければ、ステップ１０６における
「ＮＯ」との判定のもとにステップ１１４，１１８〜１
２６からなる処理を実行する。

【００３１】いま、車体ＢＤの振動が小さくて絶対速度
Ｘ2’の絶対値｜Ｘ2’｜が小さければ、速度比Ｘ2’／
Ｘ21’の値にかかわらず、ステップ１０８又はステップ
１１８にて予め定めた基準値Ｖ1又は基準値Ｖ2未満であ
ると判定して、ステップ１１６又は１２６にて全てのコ
イル３７の通電を解除する。これにより、磁石３５，３
６とコイル３７との間には電磁力による車体ＢＤの振動
に対する抑制力が作用しないので、車両の乗り心地が良
好に保たれる。

【００３２】また、路面からの外力により車体ＢＤが振
動して絶対速度Ｘ2’の絶対値｜Ｘ2’｜が基準値Ｖ1以
上になり、このとき速度比Ｘ2’／Ｘ21’が下限値ａ0以
上かつ上限値ａ1以下であれば、ステップ１０６，１０
８における「ＹＥＳ」との判定のもとに、ステップ１１
０にて通電電流値Ｉを予め決められている最大電流値Ｉ
_MAXに設定して、ステップ１１２，１１４，１２４の処
理により通電マップに基づいて相対変位量Ｘ21に対応し
たコイルを通電制御する。通電マップは、図６に示すよ
うに、磁石３５，３６に対するコイル３７の相対的な各
上下位置に対応させて、全コイル３７（Ｃ1〜Ｃ15）の
うちで通電すべき６個のコイル３７を示している。この
場合、磁石３５，３６の各長さはコイル３７の３個分の
幅にほぼ等しく設定されており、具体的には、磁石３５
に関しては、対向する３つのコイル３７よりも一つ分ず
つ上にずれた３つのコイル３７が通電される。また、磁
石３６に関しては、対向する３つのコイル３７よりも一
つ分ずつ下にずれた３つのコイル３７が通電される。

【００３３】この場合、コイル３７の磁石３５，３６に
対する相対位置は車体ＢＤのロアアームＬＡに対する高
さに対応しており、この相対的な高さは相対変位量Ｘ21
として検出されているので、この検出相対変位量Ｘ21に
より通電すべきコイル３７を決定できる。図６の縦軸
は、車体ＢＤのロアアームＬＡに対する基準高さ位置を
「０」として表し、同基準高さより高い側（第１の減衰
力発生機構Ａ１の伸び側）を順次＋ａ1，＋ａ2，＋ａ3
として表し、同基準高さより低い側（第１の減衰力発生
機構Ａ１の縮み側）を順次−ａ1，−ａ2，−ａ3，−ａ4
として表している。したがって、車体ＢＤがロアアーム
ＬＡに対して順次高くなるにしたがって、通電されるコ
イル３７は高い位置にあるコイル３７から順次低い位置
にあるコイル３７、すなわちコイルＣ1からＣ15側に移
動する。

【００３４】また、これらのステップ１１２，１１４，
１２４の処理はコイル３７に対する通電方向も制御して
おり、絶対速度Ｘ2が正であれば、すなわち車体ＢＤが
上方へ変位しているときには、ステップ１１４にて６個
のコイルが逆方向に通電される。これによれば、通電さ
れたコイル３７を通過する磁束の向きは図７(Ａ)に示す
ようになり、コイルアセンブリ及び車体ＢＤは磁力によ
り下方向に付勢される。また、絶対速度Ｘ2が負であれ
ば、すなわち車体ＢＤが下方へ変位しているときには、
ステップ１２４にて６個のコイル３７が順方向に通電さ
れる。これによれば、通電されたコイル３７を通過する
磁束の向きは図７(Ｂ)に示すようになり、コイルアセン
ブリ及び車体ＢＤは磁力により上方向に付勢される。し
たがって、この車体ＢＤの振動状態では、最大の通電電
流値Ｉ（＝Ｉ_MAX）による大きな抑制力が車体ＢＤの振
動に対して作用する。

【００３５】さらに、路面からの外力により車体ＢＤが
振動して絶対速度Ｘ2’の絶対値｜Ｘ2’｜が基準値Ｖ2
以上になり、このとき速度比Ｘ2’／Ｘ21’が下限値ａ0
未満又は上限値ａ1より大きければ、ステップ１０６，
１１８における「ＮＯ」、「ＹＥＳ」との判定のもと
に、ステップ１１０にて通電電流値Ｉを予め決められて
いる最大電流値Ｉ_MAXに係数Ｃ（＜１）を乗じた値Ｃ・
Ｉ_MAXに設定して、ステップ１２２，１１４，１２４の
処理により前記と同様に通電マップに基づいて相対変位
量Ｘ21に対応したコイルを通電制御する。したがって、
この車体ＢＤの振動状態でも、車体ＢＤの振動に対して
磁石３５，３６及びコイル３７による抑制力は作用する
が、通電電流値Ｉ（＝Ｃ・Ｉ_MAX）は最大電流値Ｉ_MAXよ
り小さいので、小さな抑制力が車体ＢＤの振動に対して
作用する。

【００３６】上記動作説明からも理解できるとおり、上
記第１実施形態によれば、ステップ１０６〜１１４，１
２４の処理により、車体ＢＤの上下振動が制振領域の典
型的な状態である速度比Ｘ2’／Ｘ21を「１」とする状
態及びそれに近い状態にて、車体ＢＤの変位が大きな抑
制力で抑制される。また、それ以外のときには、ステッ
プ１０６，１１８〜１２４，１１４の処理により、車体
ＢＤの変位が小さな抑制力で抑制される。したがって、
前記加振領域と制振領域との境界において第２の減衰力
発生機構Ａ３の減衰力を大きく設定するようなことがな
くなり、制振領域にある車体ＢＤの振動のみを正確に減
衰させることができて、車体ＢＤのロアアームＬＡに対
する振動の抑制が良好に行われるとともに、車両の乗り
心地が良好に保たれる。さらに、前記減衰力は磁石３
５，３６及びコイル３７による電磁力によってもたらさ
れるので、減衰力の制御応答性が早くなり前記車体ＢＤ
の振動を速く減衰させることができる。

【００３７】Ｂ．第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第
２実施形態は、図３のマイクロコンピュータ５５が図５
のプログラムに代えて図８のプログラムを実行する点、
及び図６に示した通電マップに代えて図９に示した通電
マップを用いる点でのみ上記第１実施形態と相違し、他
の点では上記第１実施形態の場合と同じである。

【００３８】図８のプログラムは、図５のプログラムの
ステップ１１２，１１４，１２２，１２４の処理をステ
ップ１３０の処理に変更した点で上記第１実施例と相違
する。ステップ１３０においては、マイクロコンピュー
タ５５に内蔵した通電マップに基づいて相対変位量Ｘ21
に対応したコイル３７を通電制御する。この通電マップ
も、図９に示すように、磁石３５，３６に対するコイル
３７の相対的な各上下位置に対応させて、全コイル３７
（Ｃ1〜Ｃ15）のうちで順方向に通電すべきコイル３７
と逆方向に通電すべきコイル３７とを示している。すな
わち、磁石３５に関しては、対向する３つのコイル３７
よりも一つ分ずつ上にずれた３つのコイル３７が逆方向
に通電される。また、磁石３６に関しては、対向する３
つのコイル３７よりも一つ分ずつ下にずれた３つのコイ
ル３７が順方向に通電される。

【００３９】前記のような通電により、通電されたコイ
ル３７を通過する磁束の向きは図１０に示すようにな
り、コイルアセンブリ及び車体ＢＤには、それらを現在
の位置に保持しようとする電磁力が作用する。そして、
この力の大きさは、ステップ１１０，１２０の処理によ
り設定された通電電流値Ｉに比例したものであるので、
速度比Ｘ2’／Ｘ21’が下限値ａ0以上かつ上限値ａ1以
下であるときには、最大の通電電流値Ｉ（＝Ｉ_MAX）に
よる大きな抑制力が車体ＢＤの振動に対して作用する。
また、それ以外の状態では、車体ＢＤの振動に対して小
さな抑制力が作用する。その結果、この第２実施形態に
おいても、上記第１実施形態と同様な効果が期待され
る。

【００４０】Ｃ．その他の変形例 なお、上記第１及び第２実施形態においては、加速度セ
ンサ５１及び車高センサ５２により検出した絶対加速度
Ｘ2”及び相対変位量Ｘ21をそれぞれプログラム処理に
よって積分及び微分して絶対速度Ｘ2’及び相対速度Ｘ2
1’を算出するようにしたが、前記積分及び微分演算を
ハード回路により行ったり、前記絶対速度Ｘ2’及び相
対速度Ｘ21’を直接センサにより検出するようにしても
よい。また、前記絶対速度Ｘ2’及び相対速度Ｘ21’の
うちの一方に関係した物理量を検出し、前記検出した物
理量に基づいてカルマンフィルタなどの現代制御理論を
用いて前記絶対速度Ｘ2’及び相対速度Ｘ21’のうちの
他方を推定することにより、前記両速度Ｘ2’，Ｘ21’
を検出するようにしてもよい。

【００４１】上記第１及び第２実施形態においては、速
度比Ｘ2’／Ｘ21’が下限値ａ0以上かつ上限値ａ1以下
にない状態にも、絶対速度Ｘ2’の絶対値｜Ｘ2’｜が基
準値Ｖ1，Ｖ2以上であれば、コイル３７を通電制御する
ようにしたが、この状態ではコイル３７に対する通電を
解除するようにしてもよい。

【００４２】また、上記第１及び第２実施形態において
は、第２の減衰力発生機構Ａ２による減衰力を速度比Ｘ
2’／Ｘ21’により制御するようにしたが、同速度比Ｘ
2’／Ｘ21’により第１の減衰力発生機構Ａ１の減衰力
を制御するようにしてもよい。この場合、速度比Ｘ2’
／Ｘ21’が下限値ａ0以上かつ上限値ａ1以下のときアク
チュエータ２１を制御して第１の減衰力発生機構Ａ１の
減衰係数を大きく設定し、それ以外のとき同機構Ａ２の
減衰係数を小さく設定すればよい。

【００４３】また、上記第１及び第２実施形態において
は、上部ケース２３側にゴムシート４８を介してコイル
アセンブリを固定するとともに下部ケース２４に固定し
た支持部材３５に磁石３５，３６を固定するようにした
が、上部ケース２３側に磁石３５，３６を固定するとと
もに下部ケース２４に固定した支持部材３５又は下部ケ
ース２４にコイルアセンブリを固定するようにしてもよ
い。

【００４４】また、上記第１及び第２実施形態において
は、車体ＢＤをロアアームＬＡに対して弾性的に支持す
るばね装置としてエアばね装置Ａ２を採用したが、同ば
ね装置としてアウタシリンダ１１と車体ＢＤとの間にコ
イルばねからなるばね装置を設けるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１及び第２実施形態に係るサスペ
ンション装置の全体を示す部分破断図である。

【図２】 図１のサスペンション装置の中央部分の拡大
図である。

【図３】 図１のサスペンション装置を制御するための
電気制御装置の全体ブロック図である。

【図４】 図１〜図３のコイル及び同コイルの駆動回路
を示す概略図である。

【図５】 本発明の第１実施形態に係り、図３のマイク
ロコンピュータにて実行されるプログラムのフローチャ
ートである。

【図６】 本発明の第１実施形態に係り、通電マップに
おける相対変位量Ｘ21と通電コイルの関係を説明するた
めの説明図である。

【図７】 (Ａ)(Ｂ)は、本発明の第１実施形態に係り、
磁石とコイルによる電磁力の発生状態を説明するための
説明図である。

【図８】 本発明の第２実施形態に係り、図３のマイク
ロコンピュータにて実行されるプログラムのフローチャ
ートである。

【図９】 本発明の第２実施形態に係り、通電マップに
おける相対変位量Ｘ21と通電コイルの関係を説明するた
めの説明図である。

【図１０】 本発明の第２実施形態に係り、磁石とコイ
ルによる電磁力の発生状態を説明するための説明図であ
る。

【図１１】 ばね上部材の振動状態における加振領域と
制振領域とを説明するためのタイムチャートである。

【図１２】 本発明で利用されるばね上部材の制振領域
を説明するためのグラフである。

【符号の説明】

Ａ１…第１の減衰力発生機構、Ａ２…エアばね装置、Ａ
３…第２の減衰力発生機構、１１…アウタシリンダ、１
２…インナシリンダ、１３…ピストンロッド、１７…メ
インピストン、１８…サブピストン、２１…アクチュエ
ータ、２３…上部ケース、２４…下部ケース、２５…連
結ケース、３５，３６…磁石、３７…コイル、５１…加
速度センサ、５２…車高センサ、５５…マイクロコンピ
ュータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のばね上部材とばね下部材との間に設
   けられて、同ばね上部材を同ばね下部材に対して弾性的
   に支持するばね装置と、 前記ばね上部材と前記ばね下部材との間に設けられて、
   ばね上部材のばね下部材に対する振動を減衰させるため
   の減衰力を発生する減衰力発生機構とを備えた車両用サ
   スペンション装置において、 前記ばね上部材の絶対空間に対する上下方向の絶対速度
   を検出する絶対速度検出手段と、 前記ばね上部材の前記ばね下部材に対する相対速度を検
   出する相対速度検出手段と、 前記絶対速度と前記相対速度の方向が一致しかつ同絶対
   速度の同相対速度に対する速度比が予め決めた「１」よ
   り小さな下限値と「１」より大きな上限値との間にある
   とき、前記減衰力発生機構を制御して同減衰力発生機構
   の減衰力を大きな側に切り換える切換え制御手段とを設
   けたことを特徴とする車両用サスペンションの減衰力制
   御装置。
2. 【請求項２】前記減衰力発生機構を、前記ばね上部材及
   び前記ばね下部材のうちの一方に固定した磁石と、同ば
   ね上部材及び同ばね下部材のうちの他方に前記磁石と対
   向する位置にて固定したコイルとで構成するとともに、 前記切換え制御手段は前記コイルの通電量を予め決めた
   大きな値に制御することにより減衰力を大きな側に切り
   換えるものである上記請求項１に記載した車両用サスペ
   ンション装置の減衰力制御装置。