JPS62299416A - 車輌用車高調整式ロ−ル制御装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌のロール制！２１１装置に係
り、更に詳細には車高調整式のロール制御装置に係る。

従来の技術 自動車等の車輌が所定値以上の車速にて旋回する場合に
は、車体が旋回外輪側へ傾斜する車体のロールが発生し
、車輌の操縦安定性が損なわれ易いという問題がある。

かかる問題に対処すべく、例えば特開昭５９−１９００
１６号及び特開昭５９−２０２９１９号公報に記載され
ている如く、各車輪にそれぞれ対応して設けられ各車輪
に対応する位置の車高を増減する複数個のアクチュエー
タと、車体の車幅方向の加速［（慣性力）を検出する横
加速度センサと、該横加速度センサの出力に応じて各ア
クチュエータを制御する副部手段とを有し、車輌の旋回
時には車体に作用する遠心力と車体に作用する重力との
合力の作用方向ができるだけ車体の床面に垂直になるよ
う車体を旋回中心側へ逆ロールさせ、これにより車輌の
操縦安定性を向上さけ、また乗員が横力による不快感を
覚えることを低減し得るよう構成された車輌用車高調整
式ロール制御装置が既に提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし上述の如き従来のロール制御装置に於ては、車輌
の操舵角若しくは車速が変化する過渡的な旋回時には、
アクチュエータの応答遅れ、特にその流体系の応答遅れ
に起因して車体のロールを所望の逆１コールに制御する
ことができないことがある。かかる問題は、車体に作用
する遠心力と車体に作用する重力との合力の作用方向が
車体の床面に垂直になるよう正確に車体を旋回中心側へ
道ロールさせ、これにより車輌の操縦安定性を十分に向
上させ、また乗員が横力による不快感を覚えることを確
実に回避することができるよう改良された本願出願人と
同一の出願人の出願に係る特願昭６１−　　　　　　号
に記載されｌｃロール制御装置に於ても存在する。

本発明は、従来のＯ−ル制御装置及び上述の先の提案に
係るロール制御装置に於ける上述の如き問題に鑑み、車
輌の操舵角若しくは車速が変化する過渡的な旋回条件下
に於ても、車体のロールを応答遅れなく所望の逆ロール
に制御し得るよう改良された車輌用車高調整式ロール制
＠装置を提供することを目的としている。

問題点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、車輌の各車輪にそ
れぞれ対応して設けられ作動流体室に対し作動流体が給
排されることにより各車輪に対応する位置の車高を増減
する複数個のアクチュエータと、各アクチュエータに対
応して設けられ対応するアクチュエータの前記作動流体
室に対し作動流体の給排を行う複数個の作動流体給排手
段と、各車輪に対応する位置の車高を検出する複数個の
車高検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、左右一対の前記アクチ
ュエータの前記作動流体室内圧力の間の差圧を検出する
差圧検出手段と、前記操舵角検出手段及び前記車速検出
手段によりそれぞれ検出された操舵角及び車速より車体
の所望の逆ロールを発生させるための各車輪に対応する
位置の目標車高を演算し、前記車高検出手段により検出
された実際の車高と前記目標車高との偏差に基づき前記
作動流体給排手段を制御して車高を前記目標車高に調整
制御する演算制御手段とを有し、前記演算１Ｉｉ１１御
手段は前記差圧検出手段により検出された実際の差圧を
示す信号を高域通過フィルタに通すことにより得られた
差圧信号に基づき前記車体の旋回に起因する車体の車高
の変化量を予測演ｔ、）し、該演算結果に基づき前記作
動流体給排手段に対する前記調整制御を補正するよう構
成された車輌用車高調整式ロール制御Ｉ装置によって達
成される。

発明の作用及び効果 車輌が旋回する場合の操舵角及び車速と車体に作用する
遠心力との関係はよく知られており、従って操舵角及び
車速を検出すれば車体に作用する遠心力を求めることが
でき、従って車体に作用する遠心力に打ち勝って車体を
逆ロールさせるために必要な車高の増減ｍを求めること
ができる。また侵述の如く、左右一対のアクチュエータ
の作動流体室内圧力の間の実際の差圧を示す信号を高域
通過フィルタに通すことにより１ｑられた差圧信号より
車輌の旋回に起因する重体のロールの変化量を求めるこ
とができる。本発明によれば、操舵角検出手段及び車速
検出手段によりそれぞれ検出された操舵角及び車速より
、車体の所望の逆ロールを発生させるための各車輪に対
応する位置の目標車高が演算され、車高検出手段により
検出された実際の車高と目標車高との偏差に基づき作動
流体給排手段が制御されて各車輪に対応する位置の車高
が目標車高に調整制御され、左右一対のアクチュエータ
の作動流体室内圧力の間の実際の差圧を示す信号を高域
通過フィルタに通すことにより得られた差圧信号より車
輌の旋回に起因する車高の変化量が予測演算され、該演
算結果に基づき作動流体給排手段に対する調整制御が補
正されるので、車輌の操舵角若しくは車速が変化する過
渡的な旋回条件下に於ても車体を応答遅れなく所望の逆
ロール状態に制御することができ、これにより車輌の操
縦安定性を向上させ、また乗員が横力による不快感を覚
えることを低減することができる。

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図は本発明による車輌用車高調整式ロール制御装置
の一つの実施例の車高調整機構を示す概略構成図、第２
図は第１図に示された車高調整機構を制御する電子制御
装置を示すブロック線図である。

これらの図に於て、１は作動流体としてのオイルを貯容
するリザーブタンクを示しており、２　ｆｒ。

２ｆｌ、２ｒｒ、２ｒｌ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を示している。各アクチュエー
タは図には示されていない車輌の車体及びサスペンショ
ンアームにそれぞれ連結されたシリンダ３とピストン４
とよりなっており、これらにより郭定された作動流体室
としてのシリンダ室５に対しオイルが給排されることに
よりそれぞれ対応する位置の車高を増減し得るようにな
っている。尚アクチュエータは作動流体室に対しオイル
の如き作動流体が給排されることにより対応する位置の
Ｉｎ高を増減し、また車輪のバウンド及びリバウンドに
応じてそれぞれ作動流体室内の圧力が増減するよう構成
されたものである限り、例えば油圧ラム装置の如き任意
の装置であってよい。

リザーブタンク１は途中にオイルポンプ６、流量制御弁
７、アンロード弁８、逆止弁９を有する導管１０により
分岐点１１に連通接続されている。

ポンプ６はエンジン１２により駆動されることによりリ
ザーブタンク１よりオイルを汲み上げて高圧のオイルを
吐出するようになっており、流量制御弁７はそれよりも
下流側の導管１０内を流れるオイルの流量を制御するよ
うになっている。アンロード弁８は逆止弁９よりも下流
側の導管１０内の圧力を検出し、該圧力が所定値を越え
た時には導管１３を経てポンプ６よりも上流側の導管１
０ヘオイルを戻すことにより、逆止弁９よりも下流側の
導管１０内のオイルの圧力を所定値以下に維持するよう
になっている。逆止弁９は分岐点１１よりアンロード弁
８へ向けて導管１０内をオイルが逆流することを阻止す
るようになっている。

分岐点１１はそれぞれ途中に逆止弁１４及び１５、電磁
開閉弁１６及び１７、電磁流量制御弁１８及び１９を有
する導管２０及び２１によりアクチュエータ２ｆｒ及び
２ｒｌのシリンダ室５に連通接続されている。また分岐
点１１は導管２２により分岐点２３に接続されており、
分岐点２３はそれぞれ途中に逆止弁２４及び２５．１ｍ
開閉弁２６及び２７、電磁流量制御弁２８及び２９を有
する導管３０及び３１によりそれぞれアクチュエータ２
ｒｒ及び２ｒｌのシリンダ室５に連通接続されている。

かくしてアクチュエータ２　ｆｒ、　２　ｆｌ、　２　
ｒｒ、　２ｒ１のシリンダ室５には導管１０．２０〜２
２．３０１３１を絆てリザーブタンク１より選択的にオ
イルが供給されるようになっており、その場合のオイル
の供給及びその流量は、後に詳細に説明する如く、それ
ぞれ開閉弁１６．１７．２６．２７及び流量制御弁１８
．１９．２８．２９が制御されることにより適宜に制御
される。

導管２０　及Ｕ　２１　（１）ソｈツレｍｊｆｔＩＩｌ
ｌｉｌ弁１８　及び１９とアクチュエータ２ｒｒ及び２
「１との間の部分は、それぞれ途中に電磁流量制御弁３
２及び３３、電磁開閉弁３４及び３５を有する導管３６
及び３７により、リザーブタンク１に連通ずる復帰導管
３８に連通接続されている。同様に導管３０及び３１の
それぞれ流ｈｉ制御弁２８及び２９とアクチュエータ２
ｒ「及び２ｒｌとの間の部分は、それぞれ途中に電磁流
量制御弁３つ及び４０、電磁開閉弁４１及び４２を有す
る導管４３及び４４により、復帰導管３８に連通接続さ
れている。

かくしてアクチュエータ２ｆｒ、２ｆｌ、２ｒｒ、２ｒ
１のシリンダ５内のオイルは導管３６〜３８．４３．４
４を経て選択的にリザーブタンク１へ排出されるように
なっており、その場合のオイルの排出及びその流ｍは、
後に詳細に説明する如く、それぞれ開閉弁３４．３５．
４１．４２及び流量制御弁３２．３３．３９．４０が制
御されることにより適宜に制御される。

図示の実施例に於ては、開閉弁１６．１７．２６．２７
．３４．３５．４１．４２は常閉型の開閉弁であり、そ
れぞれ対応するソレノイドに通電が行われていない時に
は図示の如く閉弁状態を維持して対応する導管の連通を
遮断し、対応するソレノイドに通電が行われている時に
は開弁じて対応する導管の連通を許すようになっている
。また流は制御弁１８．１９．２８．２９．３２．３３
．３つ、４０はそれぞれ対応するソレノイドに通電され
る駆動電流の電圧に応じて絞り度合を変化し、これによ
り対応する導管内を流れるオイルの流量を制御するよう
になっている。

導管２０．２１．３０．３１にはそれぞれ逆止弁１４．
１５．２４．２５よりも上流側の位置にてアキュムレー
タ４５〜４８が連通接続されている。各アキュムレータ
はダイヤフラムにより互いに分離されたオイル室４９と
空気室５０とよりなっており、ポンプ６によるオイルの
脈動、アンロード弁８の作用に伴なう導管１０内の圧力
変化を補償し、対応する導管２０．２１．３０．３１内
のオイルに対し蓄圧作用をなすようになっている。

導管２０．２１．３０，３１のそれぞれ流量制御弁１８
．１９．２８．２９と対応するアクチュエータとの間の
部分には、それぞれ途中に可変絞り装置５１〜５４を有
する導管５５〜５８により主ばね５９〜６２が接続され
ており、また導管５５〜５８のそれぞれ可変絞り装置と
主ばねとの間の部分には、それぞれ途中に常開型の開閉
弁６３〜６６を有する導管６７〜７０により副ばね７１
〜７４が接続されている。主ばね５９〜６２はそれぞれ
ダイヤフラムにより互いに分離されたオイル室７５と空
気室７６とよりなっており、同様に副ばね７１〜７４は
それぞれダイヤフラムにより互いに分離されたオイル室
７７と空気室７８とよりなっている。

かくして第１図には示されていない車輪のバウンド及び
リバウンドに伴ない各アクチュエータのシリンダ室５の
容積が変化すると、シリンダ室及びオイル室７５．７７
内のオイルが可変絞り装置５１〜５４を経て相７７に流
通し、その際の流通抵抗により振動減衰作用が発揮され
、また開閉弁６３〜６６が選択的に開閉されることによ
り、ばね定数が選択的に二段階に切替えられるようにな
っている。尚可変絞り装置５１〜５４の絞り聞及び開閉
弁６３〜６６の開閉はそれぞれモータ７９〜８２及びモ
ータ８３〜８６により制御されるようになっており、こ
れらのし−夕は車輌のノーズダイブ、スフオート、ロー
ルを低減すべく、図には示されていない車速センサ、操
舵角センサ、スロットル開度センサ、制動センサ、シフ
トポジションセンサ（オートマチックトランスミッショ
ン搭載車の場合）よりの信号に基き、図には示されてい
ない電子制御装置により制御されるようになっている。

更に各アクチュエータ２ｆｒ、２ｆｌ、２ｒｒ、２ｒｌ
に対応する位置には、それぞれ車高センサ８７〜９０が
設けられている。これらの車高センサはそれぞれシリン
ダ３とピストン４又は図には示されていないサスペンシ
ョンアームとの間の相対変位を測定することにより、対
応する位置の車高を検出し、該車高を示す信号を第２図
に示された電子制御Ｂ置１０２へ出力するようになって
いる。

また第１図に示されている如く、前輪の一対のアクチュ
エータ２ｆｒ及び２ｆｌのシリンダ室５は導管１３７に
より互いに連通接続されており、該導管の途中には二つ
のシリンダ室内圧力の間の差圧を検出する差圧センサ１
３８が設けられている。

同様に後輪の一対のアクチュエータ２ｒｒ及び２ｒｌの
シリンダ室５は導管１３９により互いに連通接続されて
おり、該導管の途中には二つのシリンダ室内圧力の間の
差圧を検出する差圧センサ１４０が設けられている。こ
れらの差圧センサはそれぞれ対応するシリンダ室内圧力
の間の差圧を示す信号を電子υ制御装置１０２へ出力す
るようになっている。尚差圧センサ１３８及び１４０は
一対のアクチュエータのシリンダ室内圧力の間の差圧を
検出し得る限り任意の構造のものであってよく、例えば
本願出願人と同一の出願人及び他の−の出願人の出願に
かかる特願昭６０−２３５６５１号の第３図に示されて
いる如き差圧センサであってよい。

電子−１＠装置１０２は第２図に示されている如く、マ
イクロコンピュータ１０３を含んでいる。

マイクロコンピュータ１０３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）１０４と、リードオンリメモリ＜ＲＯＭ）１
０５と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０６と、
入力ボート装置１０７及び出力ボート装置１０８とを有
し、これらは双方性のコモンバス１０９により互いに接
続されている。

入力ボート装置１０７には、車室内に設けられ運転者に
より操作される車高選択スイッチ１１０より、選択され
た車高がハイ（Ｈｉ）、ノーマル、ロー（ＬＯＷ）の何
れであるかを示すスイッチ関数の信号が入力されるよう
になっている。また入力ボート装置１０７には、車高セ
ンサ８７．８８．８９．９０によりそれぞれ検出された
実際の車高１−１ｆｒ、Ｈｒｌ、１−（ｒｒ、Ｈｒｌを
示す信号、操舵角センサ１１３及び車速センサ１１５に
よりそれぞれ検出された操舵角α及び車速Ｖを示す信号
がそれぞれ対応する増幅器８７ａ〜９０ａ　、１１３ａ
　、１１５ａ１マルチプレクサ１１１、Ａ１０コンバー
タ１１２を経て入力されるようになっている。

また入力ボート装置１０７には、差圧センサ１３８及び
１４０により検出された差圧を示す信号がそれぞれ対応
する増幅器１３８ａ及び１４０ａ。

低域通過フィルタ１３８ｂ及び１４０ｂ、マルチブレフ
ナ１１１、Ａ／Ｄコンバータ１１２を経て入力されるよ
うになっており、また増幅器１３８ａ及び１４０ａ、低
域通過フィルタ１３８ｂ及び１４０ｂ１高域通過フィル
タ１３８Ｃ及び１４０Ｃ１マルチプレクサ１１１、Ａ／
Ｄコンバータ１１２を経て入力されるようになっている
。

ＲＯＭ１０５は車高選択スイッチ１１０がハイ、ノーマ
ル、ローに設定されている場合に於ける前輪及び後輪の
目標車高としての基準車高）−１ｂｈｆ及びｌ−１ｂｈ
ｒ１ト１ｂｎｆ及びＨｂｎｒ　１Ｈｂｌｒ及び）ｌ　ｂ
ｌｒ（）−１ｂｈｆ　＞Ｈｂｎｆ　＞Ｈｂｌｆ　、　）
−１ｂｈｒ　＞ｔ−１ｂｎｒ　＞Ｈｂｌｒ　）を記憶し
ており、また後に説明する計粋式等を記憶している。Ｃ
ＰｊＪ１０４は演算結果に基づき、各アクチュエータに
対応して設けられた開閉弁及び流量制御弁へ出力ボート
１０８、それぞれ対応する０／Ａ：Ｉンバータ１１７ａ
　〜１１７ｈ及び１１８ａ〜１１８ｈ、増幅器１１９ａ
〜１１９ｈ及び１２０ａ〜１２０ｈを経て選択的に制御
信号を出力するようになっており、出力ボート装置１０
８に接続された表示器１１６には車高選択スイッチ１１
０により選択された基準車高がハイ、ノーマル、ローの
何れであるかが表示されるようになっている。

次にこの実施例の作動原理について説明する。

先ず操舵角α及び車速Ｖより所定の逆ロールを発生させ
るための目標ロール角を算出し、これを各車輪に対応す
る位置の目標車高Ｈａｊ、即ち基準車高ｔ」ｂｊと各ア
クチュエータのピストンの基準位置よりの目標変位ＩＨ
ｄｊとの和に置換える。車輌の定常旋回時には、かくし
て求められた目標車高１−１　ａｊ　（＝　Ｈｂｊ十ヒ
ト１ｄｊと実際の車高Ｈｊとの偏差に基づき、各流量制
御弁へ供給される駆動電流の電圧を決定し、該電圧によ
り各流ａ制御弁を制御することにより、各車輪に対応す
る位置の車高を目標車高に制御して車体のロールを所望
の逆ロールに制Ｏｏすることができる。

しかし車輌の操舵角若しくは車速が変化する過渡的な旋
回時には、目標ｒｔｉ高と実際の車高との階差に基づき
名流ｆｆｌ　ｉｌ＋御弁を制御するだけでは油圧系の応
答遅れにより車高が目標車高より一時的に変化し、その
結果車体のロールを所望の逆ロールに制御することがで
きないことがある。かくして１１１体のロールが所望の
逆ロール状ＩＩより変化することを防止するためには、
シリンダ室内圧力より車高の変化を予測し、該予測結果
及び実際の車高と基準車高との間の偏差に基づき、各流
ｆｆ１ｌｌ＋御弁へ供給される駆動電流の電圧を決定プ
ることが好ましい。従ってこのことを式で表現すると下
記の式（１）の如くなる。

Ｅｊ　−−Ｋｊ　　［Ｈｊ　−（ｌｌｂｊ＋Ｈｄｊ）　
］］＋−二−ＮｊＰｊ・・・・・・・・・（１）１　＋
　’Ｉ’８ ここにＫｊ及びＮｊは正の定数であり、Ｓはラプラス演
算子であり、■は時定数であるまた後述の如く、差圧セ
ンサにより前輪側及び後輪側の左右一対のアクチュエー
タのシリンダ室内圧力の間の実際の差圧Δｐｉ（ｉ−ｆ
、ｒ）を検出し、ΔＰｉの信号を高域通過フィルタに通
すことにより得られた差圧信号 Δθ、：　Ｔｓ−ΔＰｉ　−−−−−−−−−一−（Ａ
）１＋Ｔｓ ここにＴは時定数であり、Ｓはラプラス演算子であり、
ΔＰｉは右側のシリンダ室内圧力が左側より高いとき正
とする に基づき車輌の旋回に起因する車高の変化量を予測する
ことができる。従って上記式（１）を下記の式（１′）
の如（書き直すことができる。

Ｅｊ　＝−Ｋｊ　　［Ｈｊ−（）（ｂｊ＋Ｈｄｊ）　］
±ＮｊΔθ１・・・・・・・・・・・・・・・（１′）
ここに±の符号はｊ−ｆｒ、「「のとき＋、ｊ−ｆｌ、
「ｌのとき−であり、ｉはｊ−ｆｒ、ｆｌのときｆ　、
　　ｊ−ｒｒｌｒｌのときｒであるこの場合供給側及び
排出側の流量制御弁へそれぞれ供給される駆動電流の電
圧をＥ　ｔｎｊ　、　Ｅｏｕｔｊとすればそれぞれ以下
の如くなる。

Ｅｊ≧Ｏならば　Ｅｉｎｊ＝Ｅｊ Ｅ　ｏｕｔｊ　−Ｏ Ｅｊ　＜Ｏならば　Ｅｉｎｊ　−Ｏ Ｅ　ｏｕｔｊ　−−Ｅ　ｊ 次にＨｄｊに必要な特性について説明する。

操舵角がαであり、車速がＶである時の横加速度Ｖｃの
伝達関数はよく知られており、次の式（２）にて与えら
れる（αは時計廻り方向を正とし、Ｖｃは左方向を正と
する）。

ジＣ＝シ」５旦」」ヱＬ吠−−−−−−−−（２）Ｑ！
　ｓ”＋Ｑ１　Ｓ　＋Ｑ。

Ｐ２　＝　Ｉｚ　Ｋｃｆｆ Ｐ＋　　　＝Ｋｃｆｆ　　　・　Ｋｃｆｒ　　　−Ｌｒ
　　　−ＬＬ　　／ＶＰｏ　−Ｋｃｆｆ　−Ｋｃｆｒ　
−Ｌｔｔ−ＭＩＺ ここにＰｘ、Ｐ＋、Ｐａ、Ｑｐ、Ｑ＋、Ｑｏは上記各式
により表わされる係数であり、Ｍは車体の質ｍであり、
ｌｚは１１体の慣性モーメントであり、ＬｆＧ、を重心
より前輪の回転軸線までの水平距Ｎ１であり、ｌｒは重
心より接輪の回転軸線までの水平距離であり、Ｌｔはホ
イールベース＜＝Ｌｒ十ｌｒ）であり、ＫＣｆｆは前輪
のコーナリングパワーであり、Ｋ　ｃｆｒは後輪のコー
ナリングパワーであり、■は車速である。

車輌が旋回する場合に乗員が横力を感じないようにする
ためには、第３図に示されている如く、重体１２１の重
心１２７に作用する遠心力ＭＶＧと重力Ｍｇとの合力Ｆ
の作用方向が車体１２１の傾きと平行に、即ち車体の床
面１２２に垂直になるよう車体を逆ロールさせればよい
。左右のアクチュエータ１２３及び１２４のピストン１
２５及び１２６の取付間隔を２ｂとすれば、 比牡＝盾ｉ 　　Ｍｇ の関係があるので、ピストンの目標変位Ｉｆｆ　１１ｄ
ｊは以下の如く表現される。

Ｈｄｊ＝上’ｊＧ・・・・・・町・・（３）式（２）及
び（３）より −Ｇ　（Ｖ）・Ｆ　（ｖ）−α・・・・・・・・・・・
・（４）ここにＧ　（ｖ）：速度をパラメータにもつゲ
インＦ　（Ｖ）：速度をパラメータにもつフィルタとな
る。Ｆ（ｖ）はこのままでは次数が高いので、Ｔ（■）
を速度をパラメータとする時定数として次の式（５）に
より近似づる。

ＦＬＹ）“　１＋Ｔ　Ｌｖ）　ｓ　　　・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（５）この式は低域通過フ
ィルタである。フィルタの次数が上がれば上がるはど近
似性がよくなる。時定数Ｔ（Ｖ）の値の車速による変化
の一例を第４図に示す。

ゲインＧ　（Ｖ）及び時定数Ｔ　（Ｖ）の値を計算によ
って求めることも可能であるが、その場合には？＊梓ブ
［ｌｔ？スが非常に繁雑になるので、第２図に示された
電子制ｔＩＩＩ装置１０２のＲＯＭ１０５はＧ（ｖ）及
び１（ｖ）の値を車速Ｖの関数のマツプとして記憶して
いてよい。

第５図は車速Ｖを一定と仮定した場合の種々のロール特
性を示している。尚第５図に於て、二点鎖線はロール制
御が行われない場合のロール特性を示しており、一点鎖
線は上述の如くゲインＧ（Ｖ）及び時定数Ｔ（ｖ　）が
求められる場合の車体のＯ−ル特性を示している。実際
にはアクチュエータのピストンのストロークは有限であ
るので、ゲインＧ（Ｖ）及び時定数Ｔ（ｖ　）が上述の
如（求められる場合には、演算されたピストンの目標変
位ｆｆｌ＋−１６ｊがピストンのストローク限界±δＨ
ｊを越える場合があり、ピストンの目標変位量をストロ
ーク限界±δＨｊに修正せざるを得ない。従って実際の
ロール特性は第５図に於て破線にて示されている如き特
性となり、遷移点Ｃに於て特性が急激に変化してしまう
。

従って図示の実施例に於ては、ロール特性を例えば第５
図に於て実線にて示されている如き特性とすべり、電子
制ｔｉｌｌ装置１０２のマイクロコンピュータ１０３の
ＲＯＭ１０５は、上述の式く４）に於けるＭＧ（Ｖ）・
αに対応する最として車速及び操舵角をパラメータに持
つゲインＧＪ（Ｖｌα）を含む下記の式（４′）に従っ
てピストンの目標変位ａ　Ｈｄｊが演算されるよう、第
６図に示されたグラフに対応するゲインＧｊ（ｖ、α）
のマツプを記憶している。

尚第６図に於ては操舵角αが正の領域についてのみ図示
されているが、操舵角αが負の領域は車速■の軸の周り
に線対称である。

Ｈｄｊ−Ｆ　（Ｖ）・Ｇｊ（ｖｌａ）・・−・−・−・
（４’　）従って各アクチュエータのピストンの変位量
］」ｄｊは上述の式（４′）及び（５）に従い、次の手
順にて求められる。まず車速センサ１１５により検出さ
れた車速■及び操舵角センサ１１３により検出された操
舵角αに基づき、ゲインＧｊ（ｖ・α〕のマツプ及び時
定数Ｔ　ｊ（Ｖ）のマツプよりそれぞれＧｊ及びτｊが
読取られ、これらの値に基づきＣＰＵ１０４に於て下記
の式（６）に従ってピストンの目標変位ｆｆ１）−１ｄ
ｊが演算される。

次に上述の式（Ａ）に於てフィルタとして高域通過フィ
ルタ１−ｓ／（１＋ＴＳ）を使用する理由について説明
する。

まず第８図に示されている如き単輪モデルを考える。尚
第８図に於て、１２１は車輪１２２に対応して設けられ
たアクチュエータを示しており、シリンダ１２３とピス
トン１２４とよりなっている。シリンダ１２３のシリン
ダ室１２５は途中に電磁流ｍ制御弁１２６を有する導管
１２７により図には示されていないオイル供給源に連通
接続されており、ピストン１２４のピストンロッド１２
８はψスペンションアーム１２９に枢着されている。ま
た導管１２７にはシリンダ１２３と流量制御弁１２６と
の間にて導管１３０によりばね装置１３１が接続されて
いる。ばね装置１３１は説明の目的で、シリンダ１３２
と、該シリンダ内に往復動可能に配置されたピストン１
３３とよりなり、ピストンの一方の側に導管１３０と連
通するばね空１３４が郭定され、ピストン１３３の他方
の側に圧縮コイルばね１３５が弾装された構造にて示さ
れている。導管１３０の途中には絞り１３６が設けられ
ている。

この第８図に示されたモデルに於て、線形に近似させて
運動方程式をたてると以下の如くなる。

哀＝ユ　　　　　　　　　・・・・・・・・・（７）Ｑ
！　＝Ｃ（ｒｌｓ−ｐ２　）　　　・・・・・・・・・
（８）ｋ−Ｖ＝ｐ２　・ａ　　　　　・・・・・・・・
・（９）ａ−ｙ＝ｑ２　　　　　　　・・・・・・・・
・（１０）Ｑ２＋Ｑ３−ＧＶ　−Ｅ　　　　＝−−（１
１）ここに×はシリンダー２３とピストン１２４との間
の相対変位であり、Ａはシリンダ室１２５の横断面積で
あり、ｙはシリンダー３２とピストン１３３との間の相
対変位（仮想）であり、ａはばね室１３４の横断面積（
仮想）であり、ｑ２はばね室に流入するオイルの流量で
あり、ｑ３はシリンダ室に流入するオイルの流量であり
、ｐ２はばね室内圧力であり、ｐ３はシリンダ室内圧力
であり、ｋはばね１３５のばね定数（仮想）であり、Ｃ
は絞り１３６の流路係数であり、Ｅは流■制御弁１２６
へ供給される駆動電流の電圧（正の時供給側の流量制御
弁開弁、負の時排出側流量制御弁開弁）であり、Ｑｖは
流ｆｆｌ　ＩＩＩ御弁のゲインである。

上記式（７）〜（１１）に於てｙを消去し、更にｑ２及
びｑ３を消去づると、Ｓをラプラス演算子として以下の
如（なる。

Ａ２Ａ之 −Ｖ記式に於てｃ　”　Ｃ１７ｋ　譚にと置換えると、
上記式は下記の式（１２）の如くなる。

ｖＥＡ Ｘ＝−・−−Ｐ３　−−−−−−−−（１２）Ａ　　ｓ
　　Ｋ＋Ｃｓ ここにＣは等勧減衷係数であり、Ｋは等価ばね定数であ
る。

車体のロールが所望の逆ロール状態より変化することを
阻止するためには、ｘ−０、即ち上記式（１２）の右辺
をＯにＪればよい。よって定数Ｔ＝Ｃ／にの高域通過フ
ィルタである。従って過渡的な車高の変化を打消して車
体のロールが所望の逆ロール状態より変化することを回
避するためには、シリンダ室内圧力の信号を高域通過フ
ィルタに通した信号が必要である。

前述の式（１）を各車輪について下記に再掲する。

Ｅ　ｆｒ＝　−Ｋ　ｆｒ　（）ｌ　ｆｒ　−＠ａｆｒ　
）　＋−二−Ｎｆｒｐｆｒｌ＋１１ １”ｒｌ−−１（ｆｌ（トｌＮ−ｌ−１ａｎ　　　）　
　　＋−−二Ｔジー−ＮｆｌＰｆ＋１　＋　Ｔｓ Ｅ　　ｒｒ＝　　−Ｋ　　ｒｒ　　（ト１　　ｒｒ　−
Ｈａｒｒ　　　）　　　＋−１１−Ｎ　ｒｒｐ　　ｒｒ
ｌ　＋　’１１１８ Ｅｒｌ＝−Ｋｒｌ　　（ｌ−１ｒｌ−１−１ａｒｔ　　
　）　　　＋−Ｘジー−Ｎ　ｒｌｐｒ＋１　＋　Ｔｓ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１”）ココニ
Ｈａｒｒ　＝ト１ｂｆｒ　＋Ｈｄｆｒ１−ｔａｎ　＝Ｉ
−１ｂｆｌ　＋）−１ｃｌｆｌＨａｒｒ　−Ｈｂｒｒ　
−＋−Ｈｄｒｒｌ−Ｉ　ａｒｌ　−１−Ｉ　ｂｒｌ　＋
　Ｈｄｒｌいま前輪側及び後輪側の一対の７クチユエー
タのシリンダ至内圧りの間の差圧をそれぞれ２ΔＰ「、
２ΔＰｒ　　（右側のシリンダ室内圧力の方が大きい場
合を正とする）とし、左右のシリンダ室内圧力の平均圧
力をそれぞれｐｒ、ｐｒ　　（それぞれ一定１ａ　）と
づると、 Ｐｒｒ−ＰＩ＋ΔＰｒ　、Ｐｆｌ−Ｐｆ−ΔＰ「ｐｒｒ
−ｐｒ＋へｌ）ｒ　１ｐｒｌ−ｐｒ−Δｐｒと置けるの
で、式（１”）を下記の式（１”）の如く書き点ずこと
ができる。下記の式より解る如く、ｉ’Ｅｒ　、ｐｒが
消去され、圧力に関してはΔＰｒ、Δｐｒのみが残る。

従って式（１）は式（１′　）と等価である。

Ｅ　ｆｒ　−−Ｋ　ｒｒ　（１−１ｆｒ　−）１　ａｆ
ｒ）＋−１−Ｎｆｒ△Ｐｆ１　＋　Ｔｓ Ｔｓ Ｅ　ｆｌ−−Ｋｒｌ（ト１　　口　−１−１ａ　ｆ　Ｉ
）　　＋、＋ＴｓＮ　　ｆ　Ｉ　　ΔＰ　　ｆｓ Ｅ　　ｒｒ＝　　−Ｋ　　ｒｒ　　（１−Ｉ　ｒｒ　−
Ｈａｒｒ）＋　　１　＋　４，８　　Ｎ　　ｒｒΔ　Ｐ
ｒＥ　ｒｌ＝　−Ｋ　ｒｌ　（Ｈｒｌ　−Ｈａｒｔ）＋
−’Ｌ−Ｎ　ｒｌΔＰ「１　＋　Ｔｓ ・・・・・・・・・・・・・・・（１”）尚図示の実施
例に於ては、上述の式（Ａ）の演算は高域通過フィルタ
１３８ｃ　、１４０ｃにより行われるようになっている
が、式（Ａ＞の演算は差圧センサ１３８及び１４０より
増幅器１３８ａ及び１４０ａ、低域通過フィルタ１３８
ｂ及び１４０ｂ１マルチプレクサ１１１、Ａ／Ｄコンバ
ータ１１２を経てマイクロコンピュータ１０３へ入力さ
れた差圧信号についてＣＰＵ１０４によりデジタル演算
によって行われるよう構成されてもよい。

次に第７図に示されたフローチャートを参照して第１図
及び第２図に示されたロール制御装置の作動について説
明する。

まず最初のステップ１に於ては、車高選択スイッチ１１
０より入力されるスイッチ関数Ｓの信号の読込みが行わ
れ、しかる模ステップ２へ進む。

ステップ２に於ては、スイッチ関数Ｓが１−１ｉである
か否かの判別が行われ、５＝Ｈｉではない旨の判別が行
われた時にはステップ３へ進み、Ｓ−Ｈｉである旨の判
別が行われた時にはステップ４へ進む。

ステップ３に於ては、スイッチ関数ＳがＬＯＷであるか
否かの判別が行われ、３　＝　ｌ　ｏｗではない旨の判
別が行われた時にはステップ５へ進み、５＝ＬＯＷであ
る旨の判別が行われた時にはステップ６へ進む。

ステップ４に於ては、前輪かび少輪の基準車高Ｈｆ　、
　１−１ｒがそれぞれＨｈｆ、　Ｈｈｒに設定され、し
かる後ステップ７へ進む。

ステップ５に於ては、前輪及び後輪の基準車高）１ｆ、
１−１ｒがそれぞれ、）−１ｎｆ、　Ｈｎｒ（Ｈｎｆ＜
ＨＭ。

Ｈｎｒ＜　＠　ｈｒ）に設定され、しかる後ステップ７
へ進む。

ステップ６に於ては、前輪及び後輪の基準車高＠ｆ　、
ＨｒがそれぞれＨｌｆ、　Ｈｌｒ（Ｈｌｆ＜Ｈｎｆ、Ｈ
ｎｆ＜　＠　ｎｒ）に設定され、しかる接ステップ７へ
進む。

ステップ７に於ては、車高センサ８７〜９０より入力さ
れる実際の車高ト＋」（ｊ＝ｆｒ、［１、ｒｒ、ｒｌ）
の信号、操舵角センサ１１３及び車速センサ１１５より
それぞれ入力される操舵角αの信号及び車速■の信号、
及び差圧センサ１３８及び１４０よりそれぞれ低域通過
フィルタ１３８ｂ及び１４０ｂ、高域通過フィルタ１３
８Ｃ及び１４００等を経て入力される高域通過フィルタ
通過後の差圧Δθｉの信号の読込みが行われ、しかる後
ステップ８へ進む。

ステップ８に於ては、上述の式（４′）及び（５）に於
けるゲインＧｊ（Ｖ、α）及び時定数１−　＜　ｖ）と
して、ＲＯＭ１０５に記憶されている対応１ｙるマツプ
よりゲインξｊ及び時定数τｊ（ｊ−ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ
、　ｒｌ）を読取り、しかる後ステップ９へ進む。

ステップ９に於ては、下記の式に従って各アクチュエー
タのピストンの目標変位ｆｌｌＨｄｊが演算され、しか
る後ステップ１０へ進む。

ステップ１０に於ては、下記の式に従って各流量制御弁
へ供給される駆動電流の電ｆｆ：Ｅｊが演算され、しか
る後ステップ１１へ進む。

Ｅｆｒ＝−Ｋｆｒ［Ｈｆｒ−（Ｈｆ　　＋Ｈｄｆｒ）］
　　＋ＮｆｒΔθイＥｆｌ　−−Ｋｒｌ　　［Ｈｆ１−
（Ｈｒ　　＋Ｈｄｆｌ）１　−Ｎ　目Δθ干Ｅ　ｒｒ＝
　−Ｋｒｒ　［１−１ｒｒ−（１−（ｒ　　＋　Ｈｄｒ
ｒ）］　　＋　Ｎ　ｒｒΔθｒＥｒｌ　　−−Ｋｒｌ［
Ｈｒｌ−（Ｈｒ　　　＋　ト１ｄｒｌ）］　　　−Ｎ　
　ｒｌ　　Δ　θｒステップ１１に於ては、各流量制御
弁へ供給される駆動電流の電圧Ｅｊが０又は正ならば供
給側の流量制御弁１８．１９．２８．２９へ供給される
駆動電流の電圧ＥｉｎｊがＥｊに設定され■排出側の流
量制御弁３２．３３．３９．４０へ供給される駆動電流
の電圧ＥｏｕｔｊがＯに設定され、電圧Ｅｊが負ならば
供給側の流量制御弁へ供給される駆動電流の電圧１：ｉ
ｎｊがＯに設定され且排出側の流量制御弁へ供給される
駆動電流の電圧Ｅ　ｏｕｔｊが−Ｅｊ１．ｌ：設定され
、しかる後ステップ１２へ進む。

ステップ１２に於ては、電圧が正である駆動電流が供給
されるべき流量制御弁のみのソレノイドへ電圧Ｅｉｎｊ
又はＥ　ｏｕｔｊの駆ｖＪ電流が供給され、所定の短時
間経過後に対応する開閉弁のソレノイドへ所定時間通電
が行われることにより、対応するアクチュエータのシリ
ンダ室へ所定量のオイルが供給され又はシリンダ室より
所定量のオイルが排出され、これにより車高調整による
逆ロール制御が実行される。

尚ステップ１２が完了した後にはステップ１へ戻り、イ
グニッションスイッチがオフに切換えられるまでステッ
プ１〜１２が繰返えされる。

かくしてこの実施例によれば、実際の車高Ｈｊと目標車
高ト１ａｊ　（＝Ｉ−１ｂｊ＋ｌ−１ｄｊ）との偏差ニ
基ツき各流量制御弁の駆動電圧が決定され、烏賊通過フ
ィルタに通された差圧信号より予測演算された車輌の旋
回に起因する車体のロールの変化量に基づき前記駆動電
圧が補正され、該補正された駆動電圧に基づき各流量制
御弁が制御されるので、操舵角若しくは車速が変化する
過渡的な旋回条件下に於ても応答遅れなく車体のロール
を所望の逆ロールに制御することができる。

尚本発明のロール制御＃装置に於ける車体のロール特性
は第５図に於て実線にて示されたＯ−ル特性に限定され
るものではなく、車輌の乗員の好み等に応じて任意に設
定されてよく、また本願出願人と同一の出願人の出願に
かかる特願［６１−号明細書に記載されている如く、本 願の第６図に対応するマツプを何種類か設定し、それら
のマツプを乗員の好みに応じて選択し得るよう構成する
ことにより、乗員の好みに応じて車体のロール特性を任
意に選択設定し得るよう構成されてもよい。

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、本発明はかかる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神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図は本発明による車輌用車高調整式ロール制御装置
の〜つの実施例の車高調整機構を示す概略構成図、第２
図は第１図に示された車高調整機構を制御する電子制御
装置を示すブロック線図、第３図は旋回中の車輌をその
後方より見た前回、第４図は式（５）に於ける時定数Ｔ
　＜ｖ）の値の車速による変化を示すグラフ、第５図は
車速を一定と仮定した場合の種々のロール特性を示す前
回的グラフ、第６図は式（４′）に於けるＧｊξｖ２α
）の車速及び操舵角による特性変化の一例を示すグラフ
、第７図は第１図及び第２図に示された実施例の制御フ
ローを示すフローチャート、第８図は本発明の車輌用車
高調整式ロール制御装置に於て高域通過フィルタが使用
される理由を説明するための車輪のモデルの前回である
。 １・・・リザーブタンク、２ｆｒ、２月、２ｒｒ、２ｒ
ｌ・・・アクチュエータ、３・・・シリンダ、４・・・
ピストン。 ５・・・シリンダ室、６・・・オイルポンプ、７・・・
流量制御弁、８・・・アンロード弁、９・・・逆止弁、
１０・・・導管、１１・・・分岐点、１２・・・エンジ
ン、１３・・・導管。 １４．１５・・・逆止弁、１６．１７・・・１！磁開閉
弁。 １８．１９・・・電磁流ｍ制御弁、２０〜２２・・−導
管。 ２３・・・分岐点、２４．２５・・・逆止弁、２６．２
７・・・電磁Ｏｎ開閉弁２８．２９・・・電磁流ｍ制御
弁、３０．３１・・・導管、３２．３３・・・電磁流ｍ
制御弁。 ３４．３５・・・電磁開閉弁、３６．３７・・・導管、
３８・・・復帰導管、３つ、４０・・・電６ｔ１流量制
御弁、４１．４２・・・電磁開閉弁、４３．４４・・・
導管、４５〜４８・・・アキュムレータ、４９・・・オ
イル室、５０・・・空気室、５１〜５４・・・可変絞り
装置、５５〜５８・・・導管、５９〜６２・・・主ばね
、６３〜６６・・・開閉弁、６７〜７０・・・導管、７
１〜７４・・・副ばね。 ７５・・・オイル室、７６・・・空気室、７７・・・オ
イル室。 ７８・・・空気室、７９〜８６・・・モータ、８７〜９
０・・・車高センサ、８７ａ〜９１ａ・・・増幅器、１
０２・・・電子制御］装置、１０３・・・マイクロコン
ピュータ。 １０４・・・中央処理ユニット（ＣＰＵ）、１０５・・
・リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、１０６・・・ランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１０７・・・入力ポート
装置、１０８・・・出力ボートＢｉ、１０９・・・コモ
ンバス、１１０・・・車高選択スイッチ、１１１・・・
マルチプレクサ、１１２・・・Ａ／Ｄコンバータ、１１
３・・・操舵角センサ、１１５・・・車速センサ、１１
６・・・表示器、１２１・・・アクチュエータ、１２２
・・・車輪、１２３・・・シリンダ、１２４・・・ピス
トン、１２５・・・シリンダ室、１２６・・・電磁流が
制御弁、１２７・・・導管、１２８・・・ピストンロッ
ド、１２９・・−サスペンションアーム、１３０・・・
導管、１３１・・・ばね装置、１３２・・・シリンダ、
１３３・・・ピストン。 １３４・・・ばね室、１３５・・・圧縮コイルばね、１
３６・・・絞り、１３７．１３９・・・導管、１３８．
１４０・・・差圧センサ、１３８ａ　、１４０ａ・・・
増幅器。 １３８ｂ　１１４０ｂ・・・低域通過フィルタ、１３８
ｃ、１４０Ｇ・・・高域通過フィルタ、１４１・・・車
体。 １４２・・・床面、１４３．１４４・・・アクチュエー
タ。 １４５．１４６・・・ピストン、１４７・・・重心時　
許　出　願　人　トヨタ自動車株式会社代　　　　　理
　　　　　人　　弁理士　　　明　　石　　昌　　毅第
３図 第４図 阜速Ｖ　ｉｋｍ／ｈｌ　− 第６図 操舵角べ一◆ 第８　図 （自　発） 手続補正書 昭和６１年７月２９日 １、事件の表示　昭和６１年特許願第１４３４１６号２
、発明の名称 車輌用車高調整式ロール制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　愛知県豊田布トヨタ町１番地名　称　　（３
２０））ヨタ自動車株式会社４、代理人 居　所　　譬１０４東京都中央区新川１丁目５番１９号
（１）明細書第４頁第７行〜第８行の「特願昭６１−　
　　　　　号」を「特願昭６１−１３４３８９号」と補
正する。 （２）明細書第３６頁第１行〜第２行の「特願昭６１−
　　　　　　　号」を「特願昭６１−１３４３９０号」
と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輌の各車輪にそれぞれ対応して設けられ作動流体室に
   対し作動流体が給排されることにより各車輪に対応する
   位置の車高を増減する複数個のアクチュエータと、各ア
   クチュエータに対応して設けられ対応するアクチュエー
   タの前記作動流体室に対し作動流体の給排を行う複数個
   の作動流体給排手段と、各車輪に対応する位置の車高を
   検出する複数個の車高検出手段と、操舵角を検出する操
   舵角検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、左右
   一対の前記アクチュエータの前記作動流体室内圧力の間
   の差圧を検出する差圧検出手段と、前記操舵角検出手段
   及び前記車速検出手段によりそれぞれ検出された操舵角
   及び車速より車体の所望の逆ロールを発生させるための
   各車輪に対応する位置の目標車高を演算し、前記車高検
   出手段により検出された実際の車高と前記目標車高との
   偏差に基づき前記作動流体給排手段を制御して車高を前
   記目標車高に調整制御する演算制御手段とを有し、前記
   演算制御手段は前記差圧検出手段により検出された実際
   の差圧を示す信号を高域通過フィルタに通すことにより
   得られた差圧信号に基づき前記車体の旋回に起因する車
   体の車高の変化量を予測演算し、該演算結果に基づき前
   記作動流体給排手段に対する前記調整制御を補正するよ
   う構成された車輌用車高調整式ロール制御装置。