JPS638010A - シヨツクアブソ−バ制御装置 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は車体撮動の抑制に有効なショックアブソーバ制
御装置に関する。

［従来の技術］ 車両姿勢あるいは車両が走行する路面の状態に応じて、
車輪と車体との間に設けられたショックアブソーバの減
衰力の変更制御を行なう装置が従来より開発されている
。

車両姿勢に関しては、例えば急発進時、急制動時および
スラローム時等にはショックアブソーバの減衰力を大き
い値にして、スフオウト、ダイアおよびロール等の発生
を抑制する制御を行なう装置がおる。

また、良路走行時にはショックアブソーバの減衰力を大
きい値に変更して操縦性・安定性の向上を図り、一方、
悪路走行時にはショックアブソーバの減衰力を中程度の
値に変更して乗り心地を良好に保つと同時に振動を抑制
する制御を行なう装置もある。

上記のような装置として、例えば「自動車の懸架装置」
　（特開昭６０−４７７０９号公報）等が提案されてい
る。すなわち、撮動の加速度が所定値以上となる持続時
間を測定し、この持続時間が所定の判定時間以上続いた
時にだけ減衰力を高く、もしくはばね定数を大きく切換
えるものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、車両走行中の加速度は、例えば第９図に示す
ように変化する。すなわら、加速度の検出波形は、低周
波数の波形と高周波数の波形との合成波となる。ここで
一般に、低周波数の波形はばね主振動に対応し、一方、
高周波数の波形はばね下撮動の影響によるものである。

第９図に示す加速度の検出波形は、時刻ｔ１から１３ま
での長時間に亘って判定値以上である低周波数の波形を
含むので、本来はショックアブソーバの減衰力を高くし
なくてはならない。しかし、上述した高周波数成分の影
響により一時的に判定値を下回るので、判定値以上であ
る持続時間は時刻ｔ１から時刻ｔ２までに短縮され、判
定時間以上継続しないので、減衰力は切り換えられない
。このように、加速度が判定値以上である持続時間を計
測し、該持続時間の長短に基づいて車体の振動状態を正
確に把握することは、高周波数成分の影響により極めて
困難である。したがって、従来技術のような条件に基づ
く制御では、減衰力を大きい値に切り換える必要がある
場合に必ずしも切り換えられないという問題点があった
。

また、上述のように比較的低周波数の振動に対して減衰
力の切ら換えが必ずしも適切に行なわれないので、例え
ば車体のピッチングやバウンシングといった振動の抑制
が困難であるという問題もあった。

本発明は、車体に生ずる比較的低周波数の撮動を正確に
検出して好適に抑制するショックアブソーバ制御装置の
提供を目的とする。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題を解決するためになされた本発明は、第１図に
例示するように、 車体の上下方向の加速度を検出する加速度検出手段Ｍ１
と、 車輪と車体との間に配設されたショックアブソーバの減
衰力を外部からの指令に従って変更する減衰力変更手段
Ｍ２と、 上記加速度検出手段Ｍ１の検出した加速度が所定加速度
以上となった時から所定時間後までの加速度の変化を累
積した判定値が所定値以上であるときは、減衰力をより
大きい値に変更する指令を上記減衰力変更手段Ｍ１に出
力する制御手段Ｍ３と、 を備えたことを特徴とするショックアブソーバ制御装置
を要旨とするものである。

加速度検出手段Ｍ１とは、車体の上下方向の加速度を検
出するものである。例えば、車体の前部および後部の上
下方向加速度を独立に検出するものでおってもよい。例
えば、各種のジャイロを使用して実現できる。また例え
ば、サーボ加速度センサにより構成してもよい。このよ
うに構成した場合には、検出の精度および安定性を向上
できる。

減衰力変更手段Ｍ２とは、ショックアブソーバの減衰力
を変更するものである。例えばショックアブソーバの作
動油が流通するオリフィスの開閉を行なうことにより減
衰力を２段階に変更するよう構成してもよい。また例え
ば、上記オリフィスの径を変更することにより減衰力を
多段階に、もしくは無段階に変更するよう構成すること
もできる。

制御手段Ｍ３とは、加速度が所定加速度以上となった時
から所定時間後までの加速度の変化を累積した判定値が
所定値以上であるときは減衰力をより大きい値に変更す
る指令を出力するものである。ここで判定値とは、例え
ば上記所定時間に亘る加速度の加算値であってもよく、
また例えば、上記所定時間に亘る加速度の平均値であっ
てもよい。制御手段Ｍ３は、例えば、前部の加速度に基
づく判定値が所定値以上のときは前輪側の減衰力をより
大きい値に変更する指令を、一方、後部の加速度に基づ
く判定値が所定値以上のときは後輪側の減衰力をより大
きい値に変更する指令を、各々独立に出力するよう構成
することができる。このように構成した場合には、車体
の前部と後部との振動特性が異なっても、振動を有効に
抑制できる。

制御手段Ｍ３は、例えば、独立したディスクリートな論
理回路として実現することもできる。また例えば、周知
のＣＰＵを始めとしてＲＯＭ、ＲＡＭおよびその他の周
辺回路素子と共に論理演算回路として構成され、予め定
められた処理手順に従って制御手段Ｍ３を実現するもの
であってもよい。

［作用］ 本発明のショックアブソーバ制御装置は、第１図に例示
するように、加速度検出手段Ｍ１の検出した車体の上下
方向の加速度が所定加速度以上となった時から所定時間
後までの加速度の変化を累積した判定値が所定値以上で
あるときは、制御手段Ｍ３が減衰力をより大きい値に変
更する指令を減衰力変更手段Ｍ２に出力するよう動く。

すなわち、加速度の変化の累積により高周波数成分の影
響は低減されるので、比較的低周波数の振動を検出して
減衰力を大きな値に変更できるのである。

従って本発明のショックアブソーバ制御装置は、比較的
低周波数のばね上撮動を抑制するよう働く。

以上のように本発明の各構成要素が作用することにより
、本発明の技術的課題が解決される。

［実施例］ 次に、本発明の好適な一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。本発明一実施例であるショックアブソーバ制
御装置のシステム構成を第２図に示す。

ショックアブソーバ制御装置１は、前部加速度センサ２
、後部加速度センサ３、ショックアブソーバＳ１Ｌ、Ｓ
１Ｒ，３２ｍ、Ｓ２Ｒ，減衰力変更アクチュエータＡ１
　Ｌ、ＡＩ　Ｒ，Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒおよびこれらを制御す
る電子制御装置（以下単にＥＣＵとよぶ）４から構成さ
れている。

上記両加速度センサ２，３はいずれもサーボ加速度セン
サでおって、前部加速度センサ２は車体前部の、一方、
後部加速度センサ３は車体後部の上下方向加速度を各々
検出する。

ショックアブソーバＳ１Ｌ、Ｓ１Ｒ，Ｓ２Ｌ。

Ｓ２Ｒは各々、左・右前後輪のサスペンションアームと
車体との間に、図示しないサスペンション装置と並設さ
れている。

減衰力変更アクチュエータＡ１Ｌ、Ａ１Ｒ，Ａ２Ｌ、Ａ
２Ｒは、上記各ショックアブソーバＳ１Ｌ、Ｓ１Ｒ，Ｓ
２Ｌ、Ｓ２Ｒに配設されている。

上記両加速度センサ２，３の検出したイｍ号はＥＣＵ４
に入力され、該ＥＣＵ４は上述した減衰力変更アクチュ
エータＡ１　Ｌ、ＡｌＲ，Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒを駆動制御す
る。

ショックアブソーバＳ１Ｌ、Ｓ１Ｒ，Ｓ２Ｌ。

Ｓ２Ｒの構造は全て同一のため、ショックアブソーバＳ
ＩＬを例として説明する。ショックアブソーバ３１Ｌは
、第３図（Ａ＞に示すように外筒２０内部に中空のピス
トンロッド２１および上記外１２０と！言動自在に嵌合
したピストン２２を有する。ピストンロッド２１内部に
はコントロールロッド２３が遊嵌され、該コントロール
ロッド２３はピストンロッド２１に固定されたガイド２
３ａにより支持されている。上記コントロールロッド２
３は後述する減衰力変更アクチュエータＡ１Ｌにより回
動されて該コントロールロッド２３に固定された白−タ
リパルプ２４を駆動し、オリフイス２５の開閉を行なう
。プレートバルブ２６，２７は各々ナツト２８．２９に
よりピストン２２に固定されている。

ピストンロッド２１とコントロールロッド２３とが第３
図（Ｂ）に示すような位置関係にある場合、すなわち、
矢印Ｆで示すフロント方向に対してコントロールロッド
２３が９０’の角度をなす位置にある場合には、上述し
たオリフィス２５が連通状態となる。また線側では第３
図（Ａ＞に示すように、プレートバルブ２６が開いて通
路３０ａが連通ずる。一方、伸側では第３図（Ｃ）に示
すように、プレートバルブ２７が開いて通路３０ｂが連
通ずる。このため作動油が、線側では第３図（Ａ＞に矢
印Ｕで示すようにオリフィス２５および通路３０ａの両
者の経路を流れ、伸側では第３図（Ｃ）に矢印Ｖで示す
ようにオリフィス２５および通路３０ｂの両者の経路を
流れ、作動油の絞り抵抗が小さいので、ショックアブソ
ーバＳ１１の減衰力は小さい値に設定される。

一方、ピストンロッド２１とコントロールロッド２３と
が第４図（Ｂ）に示すような位置関係にある場合、すな
わち、矢印Ｆで示すフロント方向とコントロールロッド
２３とが平行な位置にある場合には、既述したオリフィ
ス２５が遮断状態となる。このため作動油が、線側では
第４図（Ａ＞に矢印Ｕで示すように通路３０ａのみを流
れ、伸側では第４図（Ｃ）に矢印Ｖで示すように通路３
ｏｂのみを流れ、作動油の絞り抵抗が大きいので、ショ
ックアブソーバＳ１Ｌの減衰力は大きい値に設定される
。

減衰力変更アクチュエータＡ１Ｌ、Ａ１Ｒ，Ａ２Ｌ、Ａ
２Ｒの構造も全く共通のため、Ａｌ１−を例として第５
図に基づいて説明する。減衰力変更アクチュエータＡＩ
Ｌは、直流モータ３０、該直流モータ３０に取り何けら
れたピニオンギヤ３１、該ピニオンギヤ３１と噛み合う
セクタギヤ３２を備えている。上記セクタギヤ３２の中
心には既述したコントロールロッド２３が固着されてい
る。

直流モータ３０が後述するＥＣＵ４の駆動制御により正
・逆転すると、コントロールロッド２３が正・逆転して
既述したオリフィス２５の開閉を行ない、ショックアブ
ソーバ３１Ｌの減衰力を変更する。なお、セクタギヤ３
２の中心軸３３に設けられたレバー３４と、互いに９０
°をなす位置に配設されたストッパ３５．３６によりコ
ントロールロッド２３の回転は９０’以内に制限されて
いる。

次に、上記ＥＣＵ４の構成について第６図に基づいて説
明する。ＥＣＵ４は、既述した各センサにより検出され
た各データを制御プログラムに従って入力および演算す
ると共に既述した各種機器を制御するための処理を行な
うＣＰＵ４ａ、上記制御プログラムおよび初期データが
予め記憶されているＲＯＭ４ｂ、ＥＣＵ４に入力される
各種データや演算制御に必要なデータが一時的に記憶さ
れるＲＡＭ４Ｃを中心に論理演算回路として構成され、
コモンバス４ｅを介して入力ポート４ｆおよび出力ポー
ト４ｑに接続されて外部との入出力を行なう。既述した
両加速度センサ２，３の検出信号はＡ／Ｄコンバータ４
ｎ、入力ポート４ｆを介してＣＰＵ４ａに入力される。

またＥＣＵ４は、既述した減衰力変更アクチュエータＡ
１Ｌ、Ａ１Ｒ，Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒの駆動回路４ｈ、４１．
４ｊ。

４ｋを備え、ＣＰＵ４ａは出力ポート４ｑを介して上記
各駆動回路４ｈ、４　ｉ、４ｊ、４ｋに制御信号を出力
する。なお、ＥＣＵ４は、予め設定された所定時間だけ
経過するとＣＰＵ４ａに割込みを発生させる自走式のタ
イマ４ｍを有する。

次に、上記ＥＣｔＪ４の実行する前輪ショックアブソー
バ制御処理を第７図の、後輪ショックアブソーバ制御処
理を第８図の両フローヂャートに基づいて説明する。

前輪ショックアブソーバ制御処理は、ＥＣＵ４の起動に
伴い実行される。まずステップ１００では、前部加速度
センサ２から前部上下方向加速度Ｇｆを検出する処理が
行なわれる。続くステップ１１０では、上記ステップ１
００で検出した前部上下方向加速度Ｇｆの絶対値が前部
加速度基準値ａｆ以上であるか否かを判定し、肯定判断
された場合はステップ１２０に進み、一方、否定判断ざ
れた場合は上記ステップ１００に戻る。ここで前部加速
度基準値ａｆの値は、車両前部の撮動特性を考慮し、乗
員が不快に感じる上下方向加速度の値に基づいて予め定
められている。前部上下方向加速度Ｇｆの絶対値が前部
加速度基準値ａｆ以上であるときに実行されるステップ
１２０では、前部上下方向加速度を時間を毎にＮ個入力
する処理が行なわれる。ここで、例えば、抑制する撮動
の周波数を３　［Ｈ２］以下と想定し、サンプリングタ
イムである時間ｔは０．００８　［ｓｅｃ］、個数Ｎは
１０個に設定する。すると、時間０．０８３　［ｍ５ｅ
Ｃ］に亘って前部上下方向加速度を検出することができ
る。なお、時間０．０８３　［ｍ５ｅｃ］は周波数３　
［Ｈ２］の（騒動の半周期に相当するものである。続く
ステップ１３０ではＮ個の前部上下方向加速度の加算値
Ｖｆを次式（１）のように算出する処理が行なわれる。

次にステップ１４０に進み、上記ステップ１３０で算出
した加算値Ｖｆの絶対値が、前部加算基準値ｂｆ以上で
あるか否かを判定する。加算値Ｖｆの絶対値が前部加算
基準値ｂｆ以上である場合には、車体に低周波数の撮動
が生じたものとしてステップ１５０に進み、前輪のショ
ックアブソーバＳＩＬ、Ｓ１Ｒの減衰力を大きい値に変
更する処理が行なわれた後、上記ステップ１２０に戻る
。

一方、加算値Ｖｆの絶対値が前部加算基準値ｂｆ未満で
ある場合には、低周波数の撮動が収束したもの、または
発生していないものとしてステップ１６０に進み、前輪
のショックアブソーバ８１Ｌ。

Ｓ１Ｒの減衰力を小さい値に変更した後、再び上記ステ
ップ１００に戻る。以後、上記ステップ１００〜１６０
が繰り返して実行される。

次に、後輪ショックアブソーバ制御処理を第８図のフロ
ーチャートに従って説明する。本後輪ショックアブソー
バ制御処理は、ＥＣＵ４の起動に伴って実行される。ま
ず後部加速度センサ３から後部上下方向加速度Ｑｒを検
出しくステップ２００）、該後部上下方向加速度Ｇｒの
絶対値が後部加速度基準値ａｒ以上であるか否かを判定
する（ステップ２１０）。上記ステップ２１０で肯定判
断されると、後部上下方向加速度を時間を毎にＮ個入力
しくステップ２２０＞　、該Ｎ個の後部上下方向加速度
の加算値ｖｒを算出しくステップ２３０）、該加算値ｖ
ｒの絶対値が後部加算基準値ｂｒ以上であるか否かを判
定する（ステップ２４０）。ステップ２４０で肯定判断
されると、車体撮動を抑制するために、後輪のショック
アブソーバ３２Ｌ、Ｓ２Ｒの減衰力を大きい値に変更し
くステップ２５０＞、その後、上記ステップ２２０に戻
る。一方、上記ステップ２４０で否定判断された場合は
ステップ２６０に進み、後輪のショックアブソーバＳ２
Ｌ、Ｓ２Ｒの減衰力を小さい値に変更しくステップ２６
０）　、その後、上記ステップ２００に戻る。以後、ス
テップ２００〜２６０が繰り返して実行される。

なお本実施例において、前部加速度センサ２と後部加速
度センサ３とが加速度検出手段Ｍ１に、ショックアブソ
ーバＳ１Ｌ、ＳＩＲ，Ｓ２Ｌ、Ｓ２Ｒおよび減衰力変更
アクチュエータＡ１Ｌ、Ａ１Ｒ，Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒが減衰
力変更手段Ｍ２に、各々該当する。またＥＣＵ４および
該ＥＣＵ４の実行する処理（ステップ１１０，１２０，
１３０゜１４０．１５０，２１０，２２０，２３０，２
４０．２５０＞が制御手段Ｍ３として機能する。

以上説明したように本実施例は、車体の前部上下方向加
速度の絶対値が前部加速度基準値以上となった時から時
間を毎に入力したＮ個の前部上下方向加速度の加算値を
算出し、該加算値の絶対値が前部加速基準値以上である
ときは前輪のショックアブソーバの減衰力を大きい値に
変更し、一方、車体後部の上下方向加速度に基づいて同
様に加算値を算出し、該加算値の絶対値が接部加算基準
値以上であるときは後輪のショックアブソーバの減衰力
を大きい値に変更するよう構成されている。

このため、車体に生じる周波数３［Ｈｚｌ以下の撮動、
例えばピッチングもしくはバウンシング等を漏れなく検
出し、的確な減衰力の変更により速やかに収束させるこ
とができる。

また、上下方向加速度の加算値に基づいて撮動状態を判
定するので、高周波数成分の影響を除外し、低周波数の
（騒動を正確に検出できる。なあ、本実施例では上下方
向加速度の加ｎ値を検出するよう構成したが、例えば平
均値を算出するよう構成しても同様の効果を生じる。

さらに本実施例は、上下方向加速度の加算値に基づく減
衰力変更制御を、車体の前部と後部とで独立に行なうよ
う構成されている。このため、車体の前部と後部との撮
動特性が相違しても、上述のようなピッチングやバウン
シング等の撮動を速やかに収束できる。一般に車両の前
部と後部とでは、サスペンション型式、ばね定数、減衰
力および荷重等に差違がおるので、上述のような前・後
独立制御は撮動の抑制に関して特に有効である。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に回答限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し
得ることは勿論ある。

発明の効果 本発明のショックアブソーバ制御装置は、車体の上下方
向加速度が所定加速度以上となった時から所定時間後ま
での加速度の変化を累積した判定値が所定値以上である
ときは減衰力をより大きい値に変更するよう構成されて
いる。このため、車体に生じた比較的低周波数の撮動を
正確に検出し、適切な時期に減衰力をより大きい値に変
更できるという優れた効果を奏する。

また、上記効果に伴い、ピッチングやバウンシングとい
ったばね上撮動を速やかに収束させることができる。

なお例えば、加速度検出手段が車体の前部および後部の
上下方向加速度を独立に検出し、制御手段が、前部の加
速度に基づく判定値が所定値以上のときは前輪と車体と
の間に配設されたショックアブソーバの減衰力をより大
きい値に変更する指令を、一方、後部の加速度に基づく
判定値が所定値以上のときは後輪と車体との間に配設さ
れたショックアブソーバの減衰力をより大きい値に変更
する指令を、各々独立に減衰力変更手段に出力するよう
構成した場合には、車体前部と後部とのサスペンション
形式、サスペンション特性、荷重等の相違に起因して撮
動特性が異なっていても、車体の前部と後部とを各々独
立の制御対象とするので、比較的低周波数の撮動をより
一層効果的に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内容を概念的に例示した基本的構成図
、第２図は本発明の一実施例のシステム構成図、第３図
（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）は同じくそのショックアブソー
バの減衰力が小さい値に設定されている場合の説明図、
第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同じくそのショックア
ブソーバの減衰力が大きい値に設定されている場合の説
明図、第５図は同じくそのショックアブソーバの減衰力
変更アクチュエータの斜視図、第６図は同じくその電子
制御ｌ装置（ＥＣＵ）の構成を説明するためのブロック
図、第７図および第８図は同じくその制御を示すフロー
チャート、第９図は従来技術を示す説明図である。 Ｍｌ・・・加速度検出手段 Ｍ２・・・減衰力変更手段 Ｍ３・・・制御手段 １・・・ショックアブソーバ制御装置 ２・・・前部加速度センサ ３・・・後部加速度センサ ＳＩＬ、Ｓ１Ｒ，Ｓ２Ｌ、Ｓ２Ｒ ・・・ショックアブソーバ ＡｌＬ、ＡｌＲ，Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒ ・・・減衰力変更アクチュエータ ４・・・電子制御装置（ＥＣＵ） ４ａ・・・ＣＰＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車体の上下方向の加速度を検出する加速度検出手段
   と、 車輪と車体との間に配設されたショックアブソーバの減
   衰力を外部からの指令に従って変更する減衰力変更手段
   と、 上記加速度検出手段の検出した加速度が所定加速度以上
   となった時から所定時間後までの加速度の変化を累積し
   た判定値が所定値以上であるときは、減衰力をより大き
   い値に変更する指令を上記減衰力変更手段に出力する制
   御手段と、 を備えたことを特徴とするショックアブソーバ制御装置
   。 ２　上記制御手段の判定値が上記所定時間に亘る加速度
   の加算値である特許請求の範囲第１項に記載のショック
   アブソーバ制御装置。 ３　上記制御手段の判定値が上記所定時間に亘る加速度
   の平均値である特許請求の範囲第１項に記載のショック
   アブソーバ制御装置。 ４　上記加速度検出手段が車体の前部および後部の上下
   方向加速度を独立に検出し、 上記制御手段が、前部の加速度に基づく判定値が所定値
   以上のときは前輪と車体との間に配設されたショックア
   ブソーバの減衰力をより大きい値に変更する指令を、一
   方、後部の加速度に基づく判定値が所定値以上のときは
   後輪と車体との間に配設されたショックアブソーバの減
   衰力をより大きい値に変更する指令を、各々独立に上記
   減衰力変更手段に出力する特許請求の範囲第１項に記載
   のショックアブソーバ制御装置。