JPS60248417A

JPS60248417A - アクテイブサスペンシヨン装置

Info

Publication number: JPS60248417A
Application number: JP59102235A
Authority: JP
Inventors: Noboru Sugiura; 昇杉浦; Shunichi Doi; 俊一土居; Yasuyuki Hayashi; 林　靖享; Yuzo Yamamoto; 山本　有造
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1984-05-21
Filing date: 1984-05-21
Publication date: 1985-12-09
Also published as: EP0162448B1; EP0162448A3; DE3573569D1; EP0162448A2; US4787650A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、液体および気体の圧力により車輪上の自動車
の車体を懸架する気液流体ばねを用いたアクティブサス
ペンション装置に関する。

（従来技術）自動車は良路から悪路に至る各種の路面を、低速から高
速に至る広範囲の車速で走行するものであるから、ある
ゆる走行状態に遭遇することを予想し、その走行状態に
即した振動や運動の最適な抑制が要求されている。即ち
、滑らかな舗装路面を走行しているときは、比較的柔ら
かな懸架特性が良いが、例えば、路面の継ぎ目通適時等
には、振動の減衰が遅く乗員は不快な感じを抱く。一方
、荒れた路面を走行しているときは、比較的かための特
性が良いが、人間の腹部の共振を生じるようなごつごつ
した振動については、乗員は極めて不快な乗心地と感じ
るので、懸架系の減衰力を最適に調節する必要がある。

従来の自動車用の懸架系緩衝装置にあっては、減衰力特
性を可変と成した場合において、車両の走行速度や車軸
車軸の相対変位、相対速度および車室や車軸の加速度等
を評価して、その特性を変化させるものがあるが、その
制御の考え方は、乗心地フィーリングに関するものでは
なく、単なるレベル制御あるいは一定時間制御によるも
のであり、乗員の位置する車室の運動状態に精確に対応
したものではないという欠点があった。

即ち、従来技術においては、自動車の車体の運動や振動
の状態を判別するのに、自動車の車体の一部に加速度検
出手段を取付け、それにより自動車の加減速度や上下加
速度等を検出する方法が用いられていたが、乗員位置で
ない部分に取付けた加速度検出手段では、自動車のフレ
ームや補機等の種々の構成部材の振動等の影響を受ける
ので、乗員の体感するところの、直接フィーリングに訴
える振動を精確に評価するには至らないという欠点があ
った。

およそ、自動車の走行状態における乗員の振動乗心地感
覚は、いわゆるばね上共振成分に関するふわふわした感
じとごつごつした感じとに大別され、乗員の好みによっ
てその比率は異なるものと考えられる。乗員が自身の運
転により走行状態に即して乗心地を制御するには以上の
ように人間の振動感覚に密接した状態評価基準を°与え
て自動車の減衰力を制御しなければならない。

（発明の目的）本発明は、これらの従来技術の問題点を解消することを
目的とする。即ち、乗員の体感するところの、直接フィ
ーリングに訴える振動を精確に評価し、その評価に基づ
いて・気液流体ばねの減衰力特性を最適に制御すること
により、乗心地を格段に向上させるとともに、操縦安定
性の確保に寄与するようなアクティブサスペンション装
置を提供することを目的とする。

（発明の構成、作用効果）本発明者らは、上記目的を達成するため系統的実験解析
を重ねた結果、乗心地の主観的評価者たる乗員の乗心地
フィーリングが、自動車のどのような挙動によって評価
されるのかをあらゆる走行状態について調べ、乗員の位
置する車室フロアでの振動加速度が最もフィーリングと
の対応が良いことを突き止めた。そして、自動車の振動
乗心地を制御するためには、乗員の位置する車室での振
動加速度と乗員の振動感覚に着目する必要があるという
知見を得て本発明に到達したものである。

本発明は、液体および気体の圧力により車輪上に自動車
の車体を懸架する気液流体ばねを用いたアクティブサス
ペンション装置において、乗員の位置する車室の絶対加
速度ｉを検出する加速度検出手段と、その加速度検出手
段の出力する信号と基準値とを比較し、自動車の走行状
態を示す信号を出力する比較回路を有するコントローラ
と、このコントローラからの路面および走行の状態を示
す信号に基づいて気液流体ばねの気液室とアクチュエー
タとの間に配設した絞り弁の開度を制御する駆動手段と
を具備し、自動車が走行する車室の振動状態に応じて減
衰力特性を制御するようにしたことを特徴とする。

このような構成の本発明は、乗員の振動感覚に密接した
主要な乗員直下のフロアにおける加速度を検出し、これ
により走行状態の評価を行い、減衰力特性を制御するの
で、車軸と車体の相対変位やその時間変化率（相対速度
）を検出する従来技術に比べ、自動車の振動乗心地を著
°シ＜改善することができる。

本発明は実施するにあたり、次のような態様をとりうる
。

本発明の第ｊ−の態様は、前記コントローラが、前記加
速度検出手段の出力する信号から乗員がふわふわと感じ
る振動範囲の成分を含む約０．１〜４七の帯域周波数成
分を抽出するバンドパスフィルタ回路と、その抽出され
た成分の信号の大きさと基準値とを比較して自動車の走
行状態を示す信号を出力する比較回路を具備することを
特徴とする。

この第１の態様は、バンドパスフィルタ回路により乗員
のふわふわした振動感覚に対応する０、１〜４七の周波
数帯域の信号成分を抽出し′て減衰力特性の制御を行う
ので、気液流体ばねを用いた自動車の長所であるソフト
な乗心地を生かし、欠点であるふわふわした感じを押え
ることができ、自動車の振動乗心地を大きく改善するこ
とができる。

本発明の第２の態様は、前記コントローラが、前記加速
度検出手段の出力する信号から乗員がふわふわと感、し
る振動範囲の成分を含む約０．１〜４Ｉｔｚの帯域周波
数成分を抽出するバンドパスフィルタ回路と、前記加速
度検出手段の出力する信号から乗員がごつごつと感じる
振動範囲の成分を含む約４〜８　Ｈｚの帯域周波数成分
を抽出するバンドパスフィルタ回路と、抽出された０、
１〜４Ｈ７の帯域周波数成分の信号と４〜８七の帯域周
波数成分の信号とのそれぞれの大きさにそれぞれ係数を
掛は合わせて減算を行なう演算回路と、その演算回路の
出力する信号の大きさと基準値とを比較して自動車の走
行状態を示す信号を出力する比較回路を具備することを
特徴とする。

本第２の態様の制御原理について第２図および第３図を
用いて説明する。

自動車の走行状態における乗員の振動乗心地感覚は、ば
ね上共振成分をふくむ０．１〜４七のふわふわした成分
Ｐと４〜８七のごつごつした成分Ｑの両者より表示する
ことができる。すなわち、第２図に示すようにふわふわ
成分Ｐの大小関係を横軸にごつごつ成分Ｑのそれを縦軸
にとると、路面状態や車速、その他の要素による走行状
態は座標上の位置として表わされる。そして、第３図に
示すような減衰力特性を小さくした場合（実線の０７．
０イ）と、減衰力特性を大きくした場合（破線のＯつ、
０工）について同一条件で自動車を走行させると、車室
内の加速度信号は減衰力特性を小さくした場合、ふわふ
わ成分Ｐが大きく、減衰力特性を大きくした場合、ごつ
ごつ成分Ｑが大きくなる。また、種々の走行状態におけ
る車室内の加速度信号のふわふわ成分Ｐと、ごつごつ成
分Ｑの対応をとった結果、ふわふわ成分Ｐとごつごつ成
分Ｑの含有割合が所定の割合に比べ著しく差があると振
動乗心地に悪影響をおよぼすことがわかった。

したがって本第２の態様は、各種走行状態において第２
図の直線（ＡＰ−ＢＱ−Ｅ＝Ｏ）で区分されるふわふわ
成分ＡＰがごつごつＢＱに比して大きな領域（Ａ　Ｐ　
−Ｂ　Ｑ＞、Ｅ　）、では、第３図の破線で示すＯつ、
Ｏ工の様に減衰力が大きくなるよう絞り弁を閉にし、ご
つごつ成分Ｑが大きな領域（ＡＰ−ＢＱ＜Ｅ）では、第
２図の実線で示す０ア、０イのように減衰力が小さくな
るよう絞り弁を開にするように制御を行うことを特徴と
する。

ここでＡ：ふわふわ成分Ｐの係数、Ｂ：ごつごつ成分Ｑの係数Ｅ：乗員の嗜好にあわせた値＝基準値である。

この第２の態様は、乗員の振動乗心地感覚と相関のある
上記のふわふわ成分Ｐとごつごつ成分Ｑに基づいて気液
流体ばねの減衰力特性を制御するので、悪路走行時、良
路走行時を問わず、振動乗心地を大きく改善するととも
に、気液流体ばねの長所であるソフトな乗心地を生かす
ことができるという利点を有する。

本発明の第３の態様は、前記第２の態様のアクティブサ
スペンション装置において、種々の走行状態の車室内の
加速度信号における０、１〜４七のふわふわ成分Ｐと４
〜８七のごつごつ成分Ｑの含有割合を第２図に示す直線
（ＡＰ−ＢＱ−Ｅ）に近付けるように、コントローラの
比較回路がＡＰ−ＢＱ−Ｅ＝０の連続量を出力するよう
構成され、駆動手段が気液流体ばねとアクチュエータと
の間に配設した絞り弁開度を連続的に変化させ、サスペ
ンションの減衰力特性を制御するように構成されている
。この構成により水弟３の態様は、路面状態に応じて減
衰力特性を連続的に変化させ制御を行うので、悪路走行
時、良路走行時を問わず、振動乗心地を改善するととも
に、気液流体ばねの長所であるソフトな乗心地を生かす
ことができるという利点を有する。

（実施例）第１図は１本発明の以下に述べる諸実施例のアクティブ
サスペンション装置に共通する基本的な構成を示すブロ
ック図である。

本実施例の装置は、車室内に位置する加速度検出手段夏
と、加速度検出手段Ｉの検出した加速度信号ｉを処理す
るコントローラ■と、コントローラＨの出力する信号を
増幅するドライバ■と、ドライバ■の出力信号により気
液流体サスペンション■の気液流体ばねの気液室とアク
チュエータとの間に配設した絞り弁の開度を制御する駆
動手段■より成る。

第４図は本発明の第１実施例のアクティブサスペンショ
ン装置を詳細に示すものである。

第１実施例のアクティブサスペンション装置の加速度検
出手段Ｉ、は車室内のフロアに固定された加速度センサ
１と増幅器２とから構成され、自動車の走行時における
加速度ｉを検出する。

コントローラ■１は、加速度検出手段の増幅器２の出力
に接続した余波直線検波回路３と、余波直線検波回路３
の出力と基準値を比較する比較回路４とからなる。

余波、直線検波回路３は、演算増幅器ＯＰ□。、と抵抗
Ｒ１１１□＋　１１１２１およびダイオードＤ１．１１
１ｆＤｌ、、から成る正の半サイクルのみ反転増幅する
半波整流回路と、演算増幅器ＯＰ□。２および抵抗Ｒ０
，３〜Ｒ□。５からなる反転加算器とから構成され、入
力の加速度ｉを全波整流した信号すなわちｉの絶対値に
相当する信号口を出力する。

比較回路４は抵抗Ｒ１ｏい演算増幅器ｏｐ、、３および
基準電圧源Ｅ、からなり、全波直線検波回路３の出力信
号図と基準電圧Ｅ１とを比較し、全波直線検波回路３の
出力信号が基準電圧Ｅ１より小さいとき信号を出力する
。

ドライバ■、はコントローラ■１の比較回路４に接続さ
れ、駆動手段■を駆動できるように比較回路４の出力信
号を増幅するための増幅回路５として構成されたもので
ある。

本第１実施例装置の流体サスペンション■は、後輪のト
レーリングアームサスペンションに適用したもので、独
立可動アームと車両ボデー間に配したアクチュエータ８
、減衰力発生絞り弁管路、気液流体ばね９および非線形
特性ゴムブツシュ１９゜２０等より構成されている。

駆動手段■は減衰力発生絞り管路をドライバ■からの信
号によって制御するもので絞り弁切替電磁弁１０として
構成されている。

本実施例装置の駆動手段■およびサスペンション■にお
いて重要な関わりをもつ、減衰力発生絞り弁管路につい
て、まず説明する。絞り６，７は、油圧アクチュエータ
８と気液流体ばね９とを連通させる管路内に並列に配設
されている。そして、絞り６の設けである管路には、絞
り弁切替電磁弁１０があり、絞り弁切替電磁弁１０を開
閉することにより、流路として、絞り６，７の両方を通
過する場合と絞り６をとじて絞り７のみを通過する場合
の２通りの管路系を選択することができる。

すなわち、ドライバ■１からの出力信号のないとき、換
言すれば加速度信号の絶対値図が基準値を越えた時は、
絞り６，７を通過するように絞り弁切替電磁弁１０を制
御して、減衰力を小さくする。

他方、ドライバ■からの出力信号が出されているとき、
すなオ〕ち、加速度信号の絶対値図が基準値を越えない
時は、絞り６をとじるように絞り弁切替電磁弁１０を駆
動して、絞り７のみは通過状態のままに保つことにより
減衰力を大きくする。−次にサスペンション■に関する
その他の構成について説明する。

油圧ポンプ１１により加圧された流体はアキュムレータ
１２に蓄圧される。圧力は圧力センサ１３により検出さ
れ、制御系電気回路１４に入力され、制御系電気回路１
４の指令により油圧ポンプ１１を駆動するモータＭがオ
ンオフされ、所定の圧力範囲内に制御される。

車高はトレーリングアーム２１と車両ボデー２２の間に
取り付けられたポテンショメータ１５により検出し、制
御系電気回路１４に入力され、車高が所定範囲より低い
場合は、制御系電気回路１４の指令により電磁弁１６が
開となり、アキュムレータ１２に蓄圧された流体が油圧
アクチュエータに導かれ、車高が所定範囲より高い場合
は、制御系電気回路１４の指令により電磁弁１７が開と
なり、油圧アクチュエータ８内の流体がタンク１８に放
出され、所定の車高に制御される。

前述のようにアクティブサスペンションは、絞り６，７
、絞り弁切替電磁弁１０、油圧アクチュエータ８、気液
流体ばね９、非線形バネ用ゴムブツシュ１９．２０より
構成され、本実施例についてはトレーリングアーム２１
と車両ボデー２２の間に配設されるものである。

本第１実施例は以上のような油゛′圧系とサスペンショ
ンで構成され各輪の変位検出手段の信号に基づいて車高
調整を行ない、一定の許容値内に制御することにより、
一定に保つことが可能となり、後席やトランク内に荷重
を積載しても常に車両姿勢を一定に保つことができるの
である。

以上、本発明の第１実施例の装置について詳述したよう
に１本実施例装置は、走行する路面の状態と走行状態を
絶対加速度悶とによって検出するため、乗心地や操縦安
定性に良く結びついた走行状態を表わす信号を得ること
ができ、その信号により気液流体ばねの減衰力特性を制
御するので、あらゆる走行状態において乗心地を格段に
向上させることができるとともに、操縦安定性を良好に
することができる。

更に、本第１実施例の装置は気液流体ばねと並列に設け
たゴムブツシュの変形を加算することにより、懸架系の
ばね特性を漸次増大形の特性となすことができ、操縦安
定性の確保に寄与し、大変位の際には、バウンドストッ
パの役割を果して余分な外力の負荷を柔げるという副次
的効果を有する。

また、本第１実施例の装置は、気液流体管路系を有する
ので、蓄圧アキュムレータや、電磁弁を用いることによ
り、所定の気液流体を作動させて、車両高さを任意に調
節することができ、車両姿勢を積載量の如何に関らず一
定に保ち安全運転に寄与することができる。また車軸の
ストローク余裕が少なくてすむことにより車高を低く設
定することが可能であり空力特性を良好にし接地性の向
上と相まって燃費を向上することが可能となるという副
次的効果を有する。

次に、本発明の第１の態様に属する第２の実施例につい
て、第５図により説明する。

水弟２の実施例は第１実施例とはコントローラの構成が
相違し、その他の点は同様の構成であるので、以下相違
点であるコントローラ■２のみを説明する。

第２実施例のコントローラ■２は、車室内の加速度検出
手段Ｉの検出した加速度信号ｉのふわふわＰを抽出する
バンドパスフィルタ回路２３と、バンドパスフィルタ回
路２３の出力信号を実効値的な信号とするための波形処
理回路２４と、波形処理回路２４の出力信号と基準値を
比較する比較回路２７とから成る。

バンドパスフィルタ回路２３は、演算増幅器ｏＰ２ｏ□
、抵抗Ｒ２□ｔＲ２０ＺおよびコンデンサＣ２ｏ１〜Ｃ
２ｏ３からなる遮断周波数約０．１＆のハイパスフィル
タ回路と、演算増幅器０Ｐｚｎ２、抵抗Ｒ２，２〜Ｒ２
ｏ５、コンデンサＣ２Ｉ１４．Ｃ２ｏ５からなる遮断周
波数約４　Ｈｚのローパスフィルタ回路で構成され、入
力信号である加速度信号ｉの０．１〜４七の成分ｐを出
力する。

波形処理回路２４は、全波直線検波回路２５とローパス
フィルタ回路２６からなる。余波直線検波回路２５は、
演算増幅器０Ｐ２ｏ３、抵抗Ｒ２゜６．Ｒ２１１７およ
びダイオードＤ２ｏ、、　Ｄ、。２から成る正の半サイ
クルのみ反転増幅する半波整流回路と、演算増幅器０Ｐ
２ｏ４および抵抗Ｒ，，９〜Ｒ２□。から成る反転加算
器とから構成され、入力のふわふわ成分ｐを全波整流し
た信号すなわちＰの絶対値に相当する信号１ｐｌを出力
する。

ローパスフィルタ回路２６は、演算増幅器ｏ　ｐ、、、
と抵抗Ｒ２１□、Ｒ２□２およびコンデンサＣ２ｏ６と
から成り、余波直線検波回路２５の出力Ｉｐｌを反転し
、平滑化を行った信号−Ｐを出力する。

比較回路２７は、抵抗Ｒ２１３、演算増幅器ｏｐ２．．
および基準電圧源−Ｒ２からなり、ローパスフィルタ回
路２６の出力−Ｐと基準電圧−Ｒ２とを比較し、ローパ
スフィルタ回路２６の出方信号が基準電圧より小さいと
き信号を出力する。

ふわふわ成分Ｐが基準値Ｅ２より大きくなった場合、コ
ントローラ■より信号が出方され、ドライバ■によりそ
の信号が増幅され、絞り弁切替電磁弁が閉となり、減衰
力が大きくなるように制御し、ふわふわ成分Ｐが基準値
Ｅより小さい場合、コントローラ■２からは信号が出力
されず、絞り弁切替電磁弁は開となり、減衰力が小さく
なるよう制御する。

第２実施例のアクティブサスペンション装置は、車室内
の加速度信号ｉのうちふわふわ成分の０．１〜４■の帯
域周波数成分を抽出し、その信号が、乗員の嗜好により
決定する基準値を越えることにより、減衰力を大きくし
、気液流体ばねを用いた自動車の欠点であるふわふわし
た感じを押さえることができ、長所であるソフトな乗心
地を生がし、振動乗心地を改善するという利点を有する
。

第６図を用いぞ第２態様に属する第３実施例について説
明する。

第３実施例の基本構成は第４図に示す第１実施例と同じ
であり、コントローラ■のみが相違点である。以下相違
点であるコントローラ■３について説明する。

コントローラ■１は第６図に示すように、加速度検出手
段■の出力に接続し１乗員がふわふわと感じる成分を含
む０．１〜４七のふわふわ成分ｐとごつごつと感じる４
〜８翫のごつごつ成分ｑを抽出する各バンドパスフィル
タ回路２８ａ　、　２８ｂと、バンドパスフィルタ回路
２８ａ　、　２８ｂの各出力を実効値的な信号とする波
形処理回路２９ａ　、　２９ｂと、各出力に係数を掛は
合わせて、減算をする演算回路３２と。

演算回路３２の出力信号と基準値を比較する比較回路３
３とから成る。

バンドパスフィルタ回路２８ａは、演算増幅器ＯＰい抵
抗Ｒ１，Ｒ，およびコンデンサＣ□〜Ｃ２からなるバイ
パスフィルタ回路と、演算増幅器ＯＰ２、抵抗Ｒ３〜Ｒ
８、コンデンサＣ４，Ｃ５からである加速度ｉのＯ、ｉ
　Ｈｚ〜４七のふわふわ成分Ｐを出力する。

バンドパスフィルタ回路２８ｂは、演算増幅器ｏｐ、、
抵抗Ｒ６，Ｒ７，コンデンサＣＧ−Ｃ，からなるローパ
スフィルタ回路と、演算増幅器ＯＰ４、抵抗Ｒ，〜Ｒ□
。、コンデンサＣ，，Ｃ１ｏからなるバイパスフィルタ
回路で構成され、入力信号である加速度ｉの４〜８七の
ごつごつ成分ｑを出力する。

波形処理回路２９ａ　、　２９ｂは、余波直線検波回路
３０ａ。

３０ｂとローパスフィルタ回路３１ａ、３１ｂより成る
。全波直線検波回路３０ａは演算増幅器ｏｐ、、抵抗Ｒ
□１゜Ｒ□２およびダイオードＤ、、Ｄ２から成る正の
半サイクルのみ反転増幅する半波整流回路と演算増幅器
ＯＰ５および抵抗Ｒｔａ〜Ｒ工、からなる反転加算器と
から構成され入力のふわふわ成分ｐを全波整流した信号
すなわち絶対値に相当する信号のｌｐｌを出力する。

余波直線検波回路３０ｂは、演算増幅器ｏｐ７゜ＯＰい
抵抗Ｒ１，〜Ｒ２，およびダイオードＤ１１ｎ−か八か
シ】　λ力／７１−１７１命ム〜ん木艙敷速３た信号１
９１を出力する。全波直線検波回路３０ｂは、演算増幅
器ｏｐ７．ＯＰ、、抵抗Ｒｘ　ｓ　””　Ｒ２゜および
ダイオードＤ、ｓ、Ｄｓからなり、入力のごつごつ成分
ｑを余波整流した信号ｌｑｌを出力する。

ローパスフィルタ３１ａは、演算増幅器ｏＰ９と抵抗Ｒ
、、ｉ　、　Ｒ２□およびコンデンサＣ１１とからなり
、全波直線検波回路３０ａの出力１ｐｌを反転し、平滑
化を行った信号−Ｐを出力する。　。

ローパスフィルタ回路３１ｂは、演算増幅器ＯＰ工。と
抵抗Ｒ２３，Ｒ２４およびコンデンサＣ３１□とからな
り、全波直線検波回路３０ｂの出力１ｑｌを反転し平滑
化を行った信号−Ｑを出力する。

演算回路３２は、演算増幅器ＯＰ１□および抵抗Ｒ２，
〜Ｒ２ＩＩから形、ローパスフィルタ回路３１ａ。

３１ｂの出力信号にそれぞれ係数を掛けて反転減算比較
回路３３は、抵抗Ｒ２９、演算増幅器０Ｐ１２および基
準電圧源Ｅ３からなり、演算回路３２の出力信号（Ａ　
Ｐ　−Ｂ　Ｑ）と基準電圧Ｅ３とを比較し、演算回路の
出力信号が基準電圧より大きいとき、信号を出力する。

演算回路３２の出力信号（Ａ　ｐ　−Ｂ　Ｑ）が基準電
圧Ｅ３を越えた場合、（ＡＰ−ＢＱ）＞Ｒ３、コントロ
ーラ■３より信号が出力され、ドライバ■によりその信
号が増幅され、絞り弁切替電磁弁が閉となり、減衰力が
大きくなるよう制御し、演算回路３２の出力信号（ＡＰ
−ＢＱ）が基準値を越えない場合、コントローラ■３か
らは信号が出力されず、絞り弁切替電磁弁が開となり減
衰力が小さくなるよう制御する。

第３実施例のアクティブサスペンション装置は、車室内
の加速度信号ｉより、０．１〜４　Ｈｚのふわふわ成分
Ｐと４〜８七のごつごつ成分Ｑを抽出し、その大小関係
により、減衰力を制御するので、悪路走行時、良路走行
時など路面状態を問わず、振動乗心地を改善す゛るとと
もに、気液流体ばねの長所であるソフトな乗心地を生か
すことが出来るという利点を有する。

以下、第７図を用いて第３の態様に属する第４実施例に
基づいて説明する。第４実施例の基本構成は第１図に示
したとおり、加速度検出手段Ｉと、コントローラ■と、
ドライバ■と、駆動手段■と、気液流体サスペンション
■より成る。

前述の第３実施例との相違点であるコントローラ■、と
、駆動手段■、について説明する。コントローラ■、は
、バンドパスフィルタ回路２８ａ　、　２８ｂ、波形処
理回路２９ａ　、　２９ｂ、演算回路３２、比較器３４
から成る。コントローラ■、において、前述のコントロ
ーラ■３と同じ回路部分には、符号を同一とし、説明を
省略する。

比較器３４は、演算増幅器ｏｐ、、、と抵抗Ｒ，，，〜
Ｒ９゜、および基準電圧源Ｅ、よりなり、演算回路３２
の出力信号と基準電圧Ｅ４とを比較し、（ＡＰ−ＢＱ）
−Ｒ４の信号を出力する。

ドライバ■４は、コントローラ■４の比較回路３４の出
力に接続され、駆動手段■４を駆動できるように比較回
路３４の出力を増幅するための増幅回路３５である。駆
動手段■、は減衰力発生絞り管路をドライバ■、からの
信号によって制御するもので絞り制御弁３６として構成
されている。コントローラ■４の出力信号（ＡＰ−ＢＱ
）−Ｒ４をドライバ■、により増幅し、（ＡＰ−ＢＱ）
−Ｒ４の信号が大きければ大きいほど絞り制御弁３６の
開度を小さくし、減衰力が大きくなるよう制御し、（Ａ
Ｐ−ＢＱ）−Ｒ４の信号が小さければ小さいほど絞り制
御弁３６の開度を大きくし、減衰力が小さくなるよう制
御する。

第４実施例のアクティブサスペンション装置は、路面状
態に応じて減衰力を連続的に変化させる制御を行なうの
で、路面状態を問わず、振動乗心地を改善するとともに
、気液流体ばねの長所であるソフトな乗心地を生かすこ
とができるという利点を有する。

なお、本発明において、流体サスペンションを一輸のモ
デルで考えると、車両ばね上顎速度ｉアクチュエータ内
の圧力Ｐａは次式によって表される。

Ｍ２＝ＫＰａ−Ｍｇ但し、Ｍ：車両ばね質量（Ｋｇ）、２二車両ばね上顎速
度ＩＩｌ／５２Ｐａ：アクチュエータ内の圧力（ｐａ）、Ｋ：定数ｇ　：　９．８ｍ／ｓ” 上記式から明らかなように、アクチュエータ内の圧力は
、加速度と比例関係にあるから、第１図における加速度
検出手段としては、第４図、第７図に示すような車室フ
ロアの加速度センサと増幅器とからなる構成に代えて、
アクチュエータ内の圧力を検出する圧力センサにより加
速度に対応する信号を得るように構成してもよい。

そして、１輪ごとにアクチュエータ内の圧力検出手段、
コントローラ及び絞り弁開度を制御する駆動手段を設け
ることにより、４輪独立制御が行なえ、よりきめの細か
な制御を実現できる。また、波形処理回路はバンドパス
フィルタ回路の出力信号を実効値的な信号にするための
波形処理を行うことができる回路ならばよい。例として
、実効値を出力する実効値回路やピーク値を検出し出力
するピークホールド回路などがあげられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例のアクティブサスペンション
装置の基本的な構成を示すブロック図である。第２図および第３図は、本発明の第２の態様の制御原理
を説明するための図である。第４図は、本発明の第１の実施例の構成を示す図である
。第５図は、本発明の第２の実施例のコントローラの構成
を示す図である。第６図は、本発明の第３の実施例のコントローラの構成
を示す図である。第７図は、本発明の第４の実施例の構成を示す図である
。 ■・・・加速度検出手段、■　・・・コントローラ、■
・・・　ドライバ、　■・・・駆動手段、　■・・・気
液流体サスペンション、　１　・・・加速度センサ、２
・・・増幅器、　３　・・・余波直線検波回路、　４・
・・比較回路、　５・・・増幅回路、　６，７・・・絞
り、　８　・・・油圧アクチュエータ、　９　・・・気
液流体ばね、１０・・・絞り弁切替電磁弁、１１・・・
油圧ポンプ、１２・・・アキュムレータ、１３・・・圧
力センサ、Ｉ４・・・制御系電気回路、１５・・ポテン
ショメータ、１６．１７・・・電磁弁、１８・・・タン
ク、１．９．２０・・　非線形バネ用ゴムブツシュ、　
２１・・・　トレーリングアーム、　２２・・・車両ボ
デー、２３　、２８ａ　、　２８ｂ・・・バンドパスフ
ィルタ回路、２４，２９ａ、２９ｂ−波形処理回路、２
５゜３０ａ、３０ｂ−＝全波直線検波回路、２６，３１
ａ、３１ｂ・・・　ローパスフィルタ回路、　２７．３
３・・・比較回路、３２・・・演算回路、３５・・・増
幅回路。特許出願人　株式会社豊田中央研究所第１図第２図 ■

Claims

【特許請求の範囲】

（１）液体および気体の圧力により車軸上に自動車の車
体を懸架する気液流体ばねを用いたアクティブサスペン
ション装置において、乗員の位置する車室の絶対加速度ｉを検出する加速度検
出手段と。その加速度検出手段の出力する信号と基準値とを比較し
、自動車の走行状態を示す信号を出力するコントローラ
と、このコントローラからの信号に巣づいて気液流体ばねの
気液室とアクチュエータとの間に配設した絞り弁の開度
を制御する駆動手段とを具備し、自動車が走行する車室
の振動状態に応じて減衰力特性を制御するようにしたこ
とを特徴とするアクティブサスペンション装置。
（２）前記コントローラが、前記加速度検出手段の出力
する信号から乗員がふわふわと感じる成分を含む約０．
１〜４ｍの帯域周波数成分を抽出するバンドパスフィル
タ回路と、その抽出された成分の信号の大きさと基準値
とを比較して自動車の走行状態を示す信号を出力する比
較回路を具備することを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載のアクティブサスペンション装置。
（３）前記コントローラが、前記加速度検出手段の出力
する信号から乗員がふわふわと感じる振動範囲の成分を
含む約０．１〜４七の帯域周波数成分を抽出するバンド
パスフィルタ回路と、前記加速度検出手段の出力する信
号から乗員がごつごつと感じる振動範囲の成分を含む約
４〜８ｍψ帯域周波数成分を抽出するバンドパスフィル
タ回路と。抽出された０、１〜４Ｈ７，の帯域周波数成分の信号と
４〜８ｍの帯域周波数成分の信号とのそれぞれの大きさ
にそれぞれ係数を掛は合わせて減算を行なう演算回路と
、その演算回路の出力する信号の大きさと基準値とを比
較して自動車の走行状態を示す信号を出力する比較回路
を具備することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載のアクティブサスペンション装置。
（４）前記比較回路は前記走行状態を示す信号を連続量
として出力するものであり、前記駆動手段はその比較回
路からの信号に基づいて気液流体ばねの気液室とアクチ
ュエータとの間に配設した絞り弁の開度を連続的に制御
するものであることを特徴とする特許請求の範囲第（３
）項記載のアクティブサスペンション装置。