JP2623847B2

JP2623847B2 - 加速度検出装置及びこれを使用した能動型サスペンション

Info

Publication number: JP2623847B2
Application number: JP21196389A
Authority: JP
Inventors: 一信川畑
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-08-17
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1997-06-25
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: JPH0379413A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、移動体の加速度を電気的に検出する加速
度検出装置及びこれを使用して車体と車輪との間に介装
された流体圧シリンダに供給する作動流体を制御して車
両の姿勢変化を抑制する能動型サスペンションに関す
る。

〔従来の技術〕

近来、車両には能動型サスペンション制御装置、アン
チスキッド制御装置、前後輪の駆動力配分装置等の電子
制御装置が搭載されるようになり、これらの電子制御装
置では、車両の前後方向加速度、左右方向加速度、上下
方向加速度等の加速度を検出する加速度検出装置を使用
してこれらから出力される電気的な加速度検出値に基づ
いて各種制御を行うようにしている（特開昭63−145115
号公報、特公昭51−6305号公報、特開昭61−16932号公
報等参照）。

このような電子制御装置では、加速度が発生している
にもかかわらず加速度検出装置の出力が零となる出力零
側異常が発生した場合には、加速度を零として制御が行
われることになり、さほど影響を与えないが、実際に発
生した加速度を越える加速度検出値が出力される出力発
生側異常の場合には、能動型サスペンションにあって
は、ロール量が大きくなって、必要以上の逆ロール状態
となるおそれがあり、アンチスキッド制御装置において
は、擬似車体速が実車体速よりかなり低く演算されるた
め車輪がロックするおそれがあり、駆動力配分制御装置
においては、制御ゲインの低下による四輪駆動状態から
二輪駆動状態への移行にともなって車両にスピンやドリ
フトを生じるおそれがある。

ところで、電気的な加速度検出値を出力する加速度検
出装置は、加速度を検出する加速度センサに所定の電源
電圧を供給する必要があり、この電源電圧が許容電圧範
囲を越えて変動すると、これに応じて加速度センサから
出力される加速度検出値も変動することになり、正確な
加速度検出値を出力することができなくなる。

このため、従来、加速度検出装置の異常を検出するに
は、車両の走行状態で通常発生し得る加速度の最大値即
ち前後加速度の場合には制動時のタイヤと路面との摩擦
係数よりは大きくなることはなく、横加速度の場合には
車両の旋回限界加速度より大きくなることはないので、
このときの加速度を判定用基準値とし、この判定用基準
値と加速度センサから出力される加速度検出値を比較し
て、後者が前者より大きくなる状態が所定時間以上継続
しているときに加速度検出装置が異常であると判断して
他の代替え手段を適用するようにしている（例えば特開
昭63−188510号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の加速度検出装置にあって
は、車両の走行状態で通常発生し得る加速度の最大値を
もって加速度検出装置の異常の判断基準としているの
で、加速度検出装置の加速度検出値が異常に高くなる場
合には問題がないが、加速度検出値が許容誤差を越えて
いるがその誤差分が余り大きくないときには、車両の走
行状態が加速度の最大値となる近傍となるまで、加速度
センサの異常検出を行うことができず、したがって、電
源電圧の変動による加速度センサの出力異常に対しては
効果がなく、この加速度検出値に基づいて制御を行うこ
とから、車両の姿勢変化を正確に抑制することができな
いという未解決の課題があった。

そこで、この発明の第１の目的は、上記従来例の未解
決の課題に着目してなされたものであり、加速度センサ
に供給する電源電圧の変動による加速度検出値の誤差範
囲を少なくすることができる加速度検出装置を提供する
ことにある。

また、この発明の第２の目的は、上記加速度検出装置
を使用することにより、車両の姿勢変化を正確に抑制す
ることができる能動型サスペンションを提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項（１）に係る加速
度検出装置は、所定の電源からの電圧が供給されて加速
度に応じた電気的加速度検出値を出力する加速度センサ
を有する加速度検出装置において、前記電源の電圧の異
常を検出する電源電圧異常検出回路と、該電源電圧異常
検出回路で電源電圧の異常を検出したときに前記加速度
センサの出力をサンプルホールドするサンプルホールド
回路と、常時は前記加速度センサの出力を加速度検出値
として選択し、前記電源電圧異常検出回路で電源電圧の
異常を検出したときに前記サンプルホールド回路の出力
を加速度検出値として選択する出力選択回路とを備えた
ことを特徴としている。

また、請求項（２）に係る加速度検出装置は、上記加
速度検出装置における出力選択回路が、前記電源電圧異
常検出回路で電源電圧の異常を検出した後、当該電源電
圧が正常状態となったときに、所定時間サンプルホール
ド回路の出力選択状態を継続することを特徴としてい
る。

さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンション
は、車体と車輪との間に介装された流体圧シリンダと、
車体の加速度を検出する加速度検出装置と、該加速度検
出装置の加速度検出信号に基づいて前記流体圧シリンダ
に供給する作動流体を制御する流体制御装置とを備えた
能動型サスペンションにおいて、前記加速度検出装置
は、所定の電源からの電圧が供給されて加速度に応じた
電気的加速度検出値を出力する加速度センサと、前記電
源の電圧の異常を検出する電源電圧異常検出回路と、該
電源電圧異常検出回路で電源電圧の異常を検出したとき
に前記加速度センサの出力をサンプルホールドするサン
プルホールド回路と、常時は前記加速度センサの出力を
加速度検出値として選択し、前記電源電圧異常検出回路
で電源電圧の異常を検出したときに前記サンプルホール
ド回路の出力を加速度検出値として選択する出力選択回
路とを備えていることを特徴としている。

〔作用〕

請求項（１）に係る加速度検出装置においては、電源
電圧を電源電圧異常検出回路で監視し、電源電圧が所定
の許容範囲内であるときには、出力選択回路で加速度セ
ンサから出力を加速度検出値として選択する。

しかしながら、電源電圧が所定の許容範囲を越える
と、電源電圧異常検出回路で異常状態と判断され、これ
によってサンプルホールド回路で加速度センサの出力を
保持すると共に、出力選択回路でサンプルホールド回路
で保持した出力を加速度検出値として選択することによ
り、電源電圧の変動によって加速度検出値が変動するこ
とを防止する。

また、請求項（２）に係る加速度検出装置において
は、通常加速度センサには多少の電源変動を吸収するコ
ンデンサ等の電圧保持回路が内装されていることから、
電源電圧が異常となってから当該電源電圧が正常状態に
復帰したときに、電圧保持回路の所定の保持電圧となる
までの所定時間出力選択回路でサンプルホールド回路の
出力の選択を継続することにより、この間の加速度セン
サの出力誤差を吸収する。

さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンションに
おいては、前述したように、加速度検出装置からの加速
度検出値が電源電圧の変動による影響を少なくすること
ができることから、この加速度検出装置の加速度検出値
を使用する制御装置による車体と車輪との間に介装した
流体圧シリンダの制御を誤動作することなく正確に行う
ことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係る加速度検出装置の一実施例を
示すブロック図である。

図中、１は加速度センサであって、この加速度センサ
１に所定の電源２からの電源電圧V_CCが供給されること
により、第２図に示すように、加速度が零であるときに
正の中立電圧V_Nでなる出力電圧V_Gを出力し、加速度が正
方向に増加したとき、その増加分に応じて中立電圧V_Nよ
り高い正の電圧でなる出力電圧V_Gを出力し、加速度が負
方向に増加したとき、その増加分に応じて中立電圧V_Nよ
り低い正の電圧でなる出力電圧V_Gを出力する。この加速
度センサとしては、圧電素子を使用した圧電型、永久磁
石を使用した駆動型、振り子を使用したサーボ型等の任
意の構成の加速度センサを適用することができる。

また、電源２から出力される電源電圧V_CCは、電源電
圧異常検出回路としてのウィンドコンパレータ３にも入
力される。このウィンドコンパレータ３には、予め設定
された電圧変動許容範囲を示す上限設定電圧V_H及び下限
設定電圧V_Lが入力されており、電源電圧V_CCと上限設定
電圧V_H及び下限設定電圧V_Lとを比較し、V_L≦V_CC≦V_Hで
あるときに低レベルとなり、V_CC＜V_L又はV_CC＞V_Hである
ときに高レベルとなる比較出力CSを出力する。

一方、加速度センサ１の出力側にサンプルホールド回
路４が接続されている。このサンプルホールド回路４
は、前記ウィンドコンパレータ３の比較出力CSがホール
ド信号として入力され、比較出力CSの立上がり時点で加
速度センサ１の出力を保持する。

そして、加速度センサ１の出力及びサンプルホールド
回路４の出力が出力選択回路５に供給される。この出力
選択回路５は、加速度センサ１の出力とサンプルホール
ド回路３の出力とを入力される選択信号SLが低レベルで
あるときに加速度センサ１の出力を選択し、高レベルで
あるときにサンプルホールド回路３の出力を選択し、こ
れらを加速度検出値として出力する切換スイッチ６と、
この切換スイッチ６に選択信号SLを供給する選択信号形
成回路７とで構成されている。ここで、選択信号形成回
路７は、前記ウィンドコンパレータ３の比較出力SCの立
上がり時点でセットされるオフディレータイマ回路８
と、ウィンドコンパレータ３の比較出力とタイマ回路８
の出力とが入力されるOR回路９とで構成され、OR回路９
の出力が選択信号SLとして切換スイッチ６に供給され
る。なお、タイマ回路８の設定時間は、加速度センサ１
に内装された電源電圧V_CCの短時間の電圧変動を吸収す
るコンデンサを含む電源保持回路の充電時間より僅かに
長く設定されている。

そして、切換スイッチ６で選択された出力電圧が増幅
器10で増幅されて出力される。

次に、上記実施例の動作を第３図に示すタイムチャー
トに従って説明する。

今、電源２の電源電圧V_CCが、第３図（ａ）に示すよ
うに、時点t₀で正常であるものとすると、この状態で
は、電源電圧異常検出回路としてのウィンドコンパレー
タ３の比較出力CSは第３図（ｂ）に示すように低レベル
を維持しているので、選択信号形成回路７におけるOR回
路９から出力される選択信号SLも第３図（ｃ）に示すよ
うに低レベルを維持し、切換スイッチ６が加速度センサ
１の出力を選択している。したがって、切換スイッチ６
から第３図（ｆ）に示すように加速度センサ１の出力が
そのまま加速度検出値V_Dとして出力される。

この状態から、時点t₁で電源電圧V_CCが低下し始め、
時点t₂で下限設定値V_L未満となると、この時点t₂でウィ
ンドコンパレータ３の比較出力CSが高レベルに反転す
る。このため、サンプルホールド回路４で第３図（ｅ）
に示すように、その時点での加速度センサ１の出力電圧
V_Gを保持する。

このとき、加速度センサ１の出力は、第３図（ｄ）に
示すように、内装された電圧保持回路によって所定時間
電源電圧V_CCが維持されているので、加速度センサ１の
出力が低下することはなく、正常状態の加速度センサ１
の出力電圧V_Gをサンプルホールド回路４で保持すること
ができる。

一方、ウィンドコンパレータ３の比較出力CSが高レベ
ルに反転することにより、OR回路９から出力される選択
信号SLが高レベルとなるので、切換スイッチ６がサンプ
ルホールド回路４側に切換えられ、これと同時にタイマ
回路８の出力も高レベルに反転する。

したがって、切換スイッチ６から出力される加速度検
出値V_Gは、第３図ｆに示すように、加速度センサ１が正
常状態であるときの値が出力される。

その後、加速度センサ１に内装された電圧保持部によ
る電源保持時間が経過した時点t₃で、加速度センサ１の
出力電圧V_Gが電源電圧V_CCの低下に伴って減少し、実際
に加速度センサ１に加えられる加速度Ｇに対応した電圧
より低い電圧となるが、この時点t₃では、切換スイッチ
６によってサンプルホールド回路４の出力が選択されて
いるので、加速度検出値V_Dは変化することはない。

その後、時点t₄で電源電圧V_CCが上限設定電圧V_L以上
に復帰すると、ウィンドコンパレータ３の比較出力CSが
低レベルに復帰するが、タイマ回路８の出力は引き続き
高レベルを維持するので、OR回路９から出力される選択
信号SLも高レベルを維持し、切換スイッチ６でサンプル
ホールド回路４の出力選択を継続する。

一方、加速度センサ１の出力電圧V_Gは、電源電圧V_CC
の回復によって時点t₄から徐々に電源保持部の電圧が上
昇することから徐々に上昇し、電源保持部の保持電圧が
正規の保持電圧に達した時点t₅で加えられる加速度に対
応した正常な出力電圧V_Gが出力される。

その後、タイマ回路８の設定時間T_Tが経過した時点t₆
でタイマ回路８の出力が低レベルに復帰し、これに応じ
てOR回路９から出力される選択信号SLが低レベルに復帰
することにより、切換スイッチ６が加速度センサ１側に
切換えられ、加速度センサ１の出力電圧V_Gが加速度検出
値V_Dとして出力される。

また、電源電圧V_CCが上限設定電圧V_Hを越えた場合に
も、ウィンドコンパレータ３からの比較出力CSが高レベ
ルとなることから、上記と同様に、サンプルホールド回
路４で保持した加速度センサ１の正常時の保持電圧が加
速度検出値V_Dとして出力される。

結局、上記実施例によれば、電源電圧V_CCの変動によ
っても、加速度検出値V_Dが大きく変動することはなく、
加速度検出装置の信頼性を向上させることができる。

次に、上記加速度検出装置を車両の能動型サスペンシ
ョンに適用した場合の実施例を第４図〜第６図について
説明する。

第４図において、11FL〜11RRは、それぞれ車体側部材
12と各車輪13FL〜13RRとを個別に支持する車輪側部材14
との間に介装された能動型サスペンションであって、そ
れぞれ流体圧シリンダとしての油圧シリンダ15FL〜15RR
と、これら油圧シリンダ15FL〜15RRと並列に介装された
コイルスプリング16FL〜16RRと、油圧シリンダ15FL〜15
RRに対する作動油圧を後述する制御装置31からの指令値
に応動して制御する圧力制御弁17FL〜17RRとを備えてい
る。

ここで、油圧シリンダ15FL〜15RRのそれぞれは、それ
らのシリンダチューブ15aが車輪側部材14に取付けら
れ、ピストンロッド15bが車体側部材12に取付けられ、
シリンダチューブ15a内の貫通孔を有するピストン15cに
よって画成される上下圧力室のピストン15cに対する受
圧面積差によって圧力制御弁17FL〜17RRから供給される
作動油圧に応じた推力を発生する。また、コイルスプリ
ング16FL〜16RRのそれぞれは、車体の静荷重を支持する
ものであり、静荷重を支えるのみの低ばね定数のもので
よい。

圧力制御弁17FL〜17RRのそれぞれは、入力ポート17
i、戻りポート17o及び制御圧ポート17cを有すると共
に、制御圧ポート17cと入力ポート17i及び戻りポート17
oとを遮断状態に又は制御圧ポート17cと入力ポート17i
及び戻りポート17oの何れか一方とを連通させる連通状
態に切換えるスプールを有し、このスプールの両端に供
給圧と制御圧とがパイロット圧として供給され、さらに
供給圧側に比例ソレノイド17sによって制御されるポペ
ット弁が配設された構成を有し、制御圧ポート17cの圧
力P_Cが常に比例ソレノイド17sに後述する制御装置31か
ら供給される励磁電流I_FL〜I_RRに応じた圧力となるよう
に制御される。

ここで、励磁電流I_FL〜I_RRと制御圧ポート17cから出
力される制御油圧P_Cとの関係は、第５図に示すように、
励磁電流I_FL〜I_RRが零近傍であるときにP_MINを出力し、
この状態から励磁電流I_FL〜I_RRが正方向に増加すると、
これに所定の比例ゲインK₁を持って制御油圧P_Cが増加
し、後述する油圧源23からの設定ライン圧P_Hで飽和す
る。

そして、圧力制御弁17FL〜17RRの入力ポート17i及び
戻りポート17oがそれぞれ供給側配管21及び戻り側配管2
2を介して油圧源23に接続され、制御圧ポート17cが油圧
配管24を介して油圧シリンダ15FL〜15RRの圧力室に接続
されている。

なお、第４図において、25は供給側配管24の途中に接
続した高圧側アキュムレータ、26は圧力制御弁17FL〜17
RRと油圧シリンダ15FL〜15RRとの間の油圧配管24に絞り
27を介して連通されたばね下振動吸収用アキュムレータ
である。

一方、車体には、車体に発生する横加速度を検出する
横加速度検出装置28と、車体に発生する前後加速度を検
出する前後加速度検出装置29とがそれぞれ適所に設けら
れており、これら横加速度検出装置28及び前後加速度検
出装置29は、加速度検出方向が異なるだけで前述した第
１図に示す加速度検出装置と同様の構成を有する。すな
わち、横加速度検出装置28は、第６図に示すように、横
加速度が零のときに中立電圧V_Nでなる横加速度検出値Y
_GOを出力し、車両の右旋回によって車体に左方向の横加
速度が生じたときに横加速度検出値Y_GOより低い横加速
度検出値Y_Gを出力し、車両の左旋回によって車体に右方
向の横加速度が生じたときに横加速度検出値V_GOより高
い横加速度検出値Y_Gを出力する。また、前後加速度検出
装置29は、第７図に示すように、前後加速度が零のとき
に中立電圧V_Nでなる前後加速度検出値X_GOを出力し、車
両の加速によって車体に後方に向かう加速度が生じたと
きに前後加速度検出値X_GOより低い前後加速度検出値X_G
を出力し、車両の減速によって車体の前方に向かう減速
度が生じたときに前後加速度検出値X_GOより高い前後加
速度検出値X_Gを出力する。

さらに、車体側部材12と車輪側部材14との間には、こ
れらの間に相対距離を検出する車高検出器30FL〜30RRが
設けられ、これら車高検出器30FL〜30RRは例えばポテン
ショメータで構成され、相対距離に応じたアナログ電圧
でなる車高検出値H_FL〜H_RRを出力する。

そして、横加速度検出装置28、前後加速度検出装置29
及び車高検出器30FL〜30RRの各検出値が制御装置31に供
給される。

制御装置31は、第８図に示すように、マイクロコンピ
ュータ32と、このマイクロコンピュータ32から出力され
る圧力指令値P_FL〜P_RRが入力される制御弁駆動回路33FL
〜33RRとを備えている。

マイクロコンピュータ32は、少なくともインタフェー
ス回路32a、演算処理装置32b及び記憶装置32cを有し、
インタフェース回路32aには、その入力側に横加速度検
出装置28及び前後加速度検出装置29の横加速度検出値Y_G
及び前後加速度検出値X_GがA/D変換器34Y及び34Xを介し
て入力されると共に、各車高検出器30FL〜30RRの車高検
出値H_FL〜H_RRがA/D変換器35FL〜35RRを介して入力さ
れ、出力側から出力される圧力指令値P_FL〜P_RRがD/A変
換器34FL〜36RRでアナログ電圧に変換されて、制御弁駆
動回路33FL〜33RRに供給される。

演算処理装置32bは、インタフェース回路32aを介して
車高検出器30FL〜30RRの車高検出値H_FL〜H_RRを読込み、
これらと予め設定された目標車高値H_Sとを比較し、車高
検出値H_FL〜H_RRが目標車高値H_Sと一致するように車高指
令値PH_FL〜PH_RRを算出し、且つ横加速度検出装置28の横
加速度検出値Y_Gを読込んで、この横加速度検出値Y_Gに基
づくロール抑制指令値PLを算出すると共に、前後加速度
検出装置29の前後加速度検出値X_Gを読込んで、この前後
加速度検出値X_Gに基づくピッチ抑制指令値PPを算出し、
各指令値を加減算して車体の姿勢変化を抑制する指令値
P_FL〜P_RRを算出し、これらをインタフェース回路32aを
介してD/A変換器34FL〜34RRに出力する。

記憶装置32cは、ROM,RAM等で構成され、前記演算処理
装置32bの演算処理に必要なプログラムを予め記憶して
いると共に、演算処理装置32bの演算結果を逐次記憶す
る。

また、制御弁駆動回路33FL〜33RRのそれぞれは、例え
ばフローティング型の定電流回路で構成され、入力され
る圧力指令電圧V_FL〜V_RRに応じた励磁電流I_FL〜I_RRを各
圧力制御弁17FL〜17RRの比例ソレノイド17sに供給す
る。

次に、上記実施例の動作を演算処理装置32bの処理手
順を示す第９図のフローチャートを伴って説明する。

イグニッションスイッチがオン状態となると、制御装
置31に電源が投入され、その演算処理装置32bで第９図
に示す姿勢変化抑制処理が実行される。

すなわち、先ずステップで各圧力制御弁15FL〜15RR
に対する圧力指令値P_FL〜P_RRを標準積載状態での目標車
高値H_Sを維持するために必要とする圧力指令値P_Sに設定
する。

次いで、ステップに移行して、各車高検出器30FL〜
30RRの車高検出値H_FL〜H_RRを読込み、これら車高検出値
H_i（ｉ＝FL〜RR）についてステップ〜の処理を行っ
て車高調整圧力指令値PH_iを算出する。

すなわち、ステップで車高検出値H_iが目標車高値H_S
と等しいか否かを判定し、H_i≠H_Sであるときには、車高
調整が必要であると判断してステップに移行し、車高
検出値H_iが目標車高値H_Sを越えているか否かを判定す
る。このとき、H_i＞H_Sであるときには、車高を低下させ
る必要があると判断してステップに移行して前回の処
理時の圧力指令値PH_i(j-1)に予め設定された所定値ΔＨ
を減算した値を新たな圧力指令値PH_i(j)（＝PH_i(j-1)−
ΔＨ）として算出してこれを記憶装置32cの車高調整圧
力指令値記憶領域に更新記憶してからステップに移行
し、H_i＜H_Sであるときには、車高を上昇させる必要があ
ると判断してステップに移行して前回の処理時の圧力
指令値PH_i(j-1)に予め設定された所定値ΔＨを加算した
値を新たな圧力指令値PH_i(j)（＝PH_i(j-1)＋ΔＨ）とし
て算出してこれを記憶装置32cの車高調整圧力指令値記
憶領域に更新記憶してから車高調整処理を終了してステ
ップに移行する。

このステップでは、横加速度検出装置28の横加速度
検出値Y_Gを読込み、次いでステップに移行してこの横
加速度検出値Y_Gから横加速度Y_Gが零であるときの加速度
検出値Y_GOを減算することにより、左旋回時の横加速度
を正、右旋回時の横加速度を負とする実際の横加速度に
対応した実横加速度検出値Y_GRを算出し、次いでステッ
プに移行して実横加速度検出値Y_GRに所定のゲインK_Y
を乗算してロール抑制圧力指令値PLを算出し、これを記
憶装置32cのロール抑制圧力指令値記憶領域に更新記憶
してからロール抑制処理を終了してステップに移行す
る。

このステップでは、前後加速度検出装置29の前後加
速度検出値X_Gを読込み、次いでステップに移行して前
後加速度検出値X_Gから前後加速度X_Gが零であるときの加
速度検出値X_GOを減算することにより、前進時の加速度
を正、減速度を負とする実際の前後加速度に対応した実
前後加速度検出値X_GRを算出し、次いでステップに移
行して実前後加速度検出値X_GRに所定のゲインK_Xを乗算
してピッチ抑制圧力指令値PPを算出し、これを記憶装置
32cのピッチ抑制圧力指令値記憶領域に更新記憶してか
らピッチ抑制処理を終了してステップに移行する。

このステップでは、記憶装置32cの車高調整圧力指
令値記憶領域、ロール抑制圧力指令値記憶領域及びピッ
チ抑制圧力指令値記憶領域にそれぞれ記憶されている各
圧力指令値PH_FL〜PH_RR、PL及びPPを読出し、これらに基
づいて下記（１）〜（４）式の演算を行って各圧力制御
弁15FL〜15RRに対する圧力指令値P_FL〜P_RRを算出する。

P_FL＝PH_FL−PL＋PP ……（１） P_FR＝PH_FR＋PL＋PP ……（２） P_RL＝PH_RL−PL−PP ……（３） P_RR＝PH_RR＋PL−PP ……（４）次いで、ステップに移行して、上記ステップで算
出した圧力指令値P_FL〜P_RRを出力してからステップに
移行し所定の制御終了条件を満足するか否かを判断し、
制御終了条件を満足しないときには、前記ステップに
戻り、制御終了条件を満足するときには、処理を終了す
る。ここで、制御終了条件としては、イグニッションス
イッチがオン状態からオフ状態に切換わった後、所定時
間が経過したときに設定され、このイグニッションスイ
ッチがオフ状態となった後も制御装置31の電源の投入状
態を自己保持する。

したがって、今、車両が平坦な路面で停止している状
態では、横加速度検出装置28及び前後加速度検出装置29
から正の中立電圧V_Nが加速度検出値Y_G及びX_Gとして出力
されている。このため、第９図のステップ及びの処
理で、実横加速度検出値Y_GR及び実前後加速度検出値X_GR
が零となることにより、ロール抑制圧力指令値PL及びピ
ッチ抑制圧力指令値PPが零となり、乗員の乗降又は積載
物の積み降ろしによる車高変化を抑制する圧力指令値P
_FL〜P_RRが算出され、これらがD/A変換器35FL〜35RRに出
力されることにより、このD/A変換器35FL〜35RRから出
力される指令電圧V_FL〜V_RRに対応した励磁電流I_FL〜I_RR
が制御弁駆動回路33FL〜33RRから圧力制御弁17FL〜17RR
の比例ソレノイド17sに出力され、これら圧力制御弁17F
L〜17RRの制御圧P_Cが増減して油圧シリンダ15FL〜15RR
の推力が変更されることにより、車高が目標車高に一致
される。

すなわち、乗員の乗車（又は降車）によって、車高が
低下（又は上昇）したときには、第６図の処理におい
て、ステップ及びを経てステップに移行し、H_i＜
H_S（又はH_i＞H_S）となるので、ステップ（又はステッ
プ）に移行し、前回の車高調整圧力指令値PH_i(j-1)に
所定値ΔＨが加算（又は減算）されることにより、車高
調整圧力指令値PH_i(j)が増加（又は減少）し、これに応
じて圧力指令値P_FL〜P_RRが増加（又は減少）することに
より、油圧シリンダ15FL〜15RRの内圧が上昇して車高が
上昇（又は下降）され、この車高上昇処理が繰り返され
て、車高検出値H_iが目標車高H_Sと一致すると車高の上昇
（又は減少）が停止されて、車高が目標車高に維持され
る。

この停止状態から車両を発進させると、前後加速度検
出装置29から加速度に応じた中立電圧V_Nより高い正の電
圧でなる加速度検出値X_Gが出力されることになる。この
ため、ステップの処理において、実前後加速度検出値
X_GRが正の値となるので、ピッチ抑制圧力指令値PPも正
の値となり、後輪側の圧力指令値P_RL及びP_RRについて
は、前述した（３）式及び（４）式から明らかなよう
に、車高調整圧力指令値PH_RL及びPH_RRにピッチ圧力指令
値PPを加算したものとなり、逆に前輪側の圧力指令値P
_FL及びP_FRについては、前述した（１）式及び（２）式
から明らかなように車高調整圧力指令値PH_FL及びPH_FRか
らピッチ圧力指令値PPを減算したものとなる。このた
め、後輪側の油圧シリンダ15RL及び15RRの推力が増加
し、前輪側の油圧シリンダ15FL及び15RRの推力が減少す
るので、車両に生じる加速度によって後輪側が沈み込む
所謂スカット現象を抑制して車体をフラットな状態に維
持することができる。

また、車両が定速走行状態から制動状態となると、前
後加速度検出装置29から減速度に応じた中立電圧V_Nより
低い正の電圧である加速度検出値X_Gが出力されることに
なるので、上記とは逆に前輪側の油圧シリンダ15FL及び
15FRの推力が増加され、後輪側の油圧シリンダ15RL及び
15RRの推力が減少されることから、車両に生じる減速度
によって前輪側が沈み込む所謂ノーズダイブ現象を抑制
して車体をフラットな状態に維持することができる。

また、車両が直進走行状態から左（又は右）旋回状態
となると、横加速度検出装置28から中立電圧V_Nより高い
（又は低い）正の電圧でなる横加速度検出値Y_Gが出力さ
れるので、ステップで算出される実横加速度検出値Y
_GRが正（又は負）の値となり、これに応じてロール抑制
圧力指令値PLが正（又は負）の値となるので、右側の油
圧シリンダ15FR及び15RRの推力が増加（又は減少）さ
れ、左側の油圧シリンダ15FL及び15RLの推力が減少（又
は増加され）て、車体のロールを抑制して車体をフラッ
トな状態に維持することができる。

そして、横加速度検出装置28及び前後加速度検出装置
29は、前述した第１図の加速度検出装置と同様の構成を
有していることにより、これらに供給される電源電圧が
変動して許容範囲を逸脱したときに、加速度センサ１が
出力異常となる前のセンサ出力を保持するので、例えば
車両が直進定速走行中に電源電圧が異常となったときに
は、横加速度検出装置28及び前後加速度検出装置29の出
力は、電源電圧が異常となった時点でまだ正常に動作し
ている加速度センサ１の出力電圧即ち中立電圧V_Nを保持
した値となっている。したがって、制御装置31では、保
持された横加速度検出値Y_G及び前後加速度検出値X_Gに基
づいて姿勢変化抑制制御を継続することになり、実横加
速度検出値Y_GR及び実前後加速度検出値X_GRが零として処
理されることにより、車高検出器30FL〜30RRの車高検出
値H_FL〜H_RRに基づく車高調整処理のみを行い、車体の姿
勢変化を伴うことなく直進定速走行状態を維持すること
ができる。

また、車両が旋回中や加速又は制動中である場合も、
電源電圧の変動に影響されることなく、車体の姿勢をフ
ラットな状態に維持することができる。

因みに、横加速度検出装置28及び前後加速度検出装置
29に電源異常時の保持機能を有しない場合には、直進定
速走行中であっても、例えば電源電圧が許容範囲未満と
なることにより、横加速度検出装置28からは右旋回時の
横加速度に対応する横加速度検出値Y_Gが出力され、前後
加速度検出装置29からは減速度に対応する前後加速度検
出値X_Gが出力される。このため、一時的に左側の油圧シ
リンダ15FL,15RL及び後輪側の油圧シリンダ15RL,15RRの
推力が高くなって車体に姿勢変化を生じることになり、
乗員に不安感を与える。

なお、上記実施例においては、横加速度検出装置28及
び前後加速度検出装置29に本発明を適用した場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、車体の
上下方向の加速度を検出する上下加速度検出装置にも本
発明を適用することができる。

また、上記実施例においては、制御装置31をマイクロ
コンピュータ32を含んで構成する場合について説明した
が、これに限らず比較回路、論理回路等の電子回路を組
み合わせて構成するようにしてもよい。

さらに、制御弁としては、圧力制御弁17FL〜17RRに限
らず、他の流量制御形サーボ弁等を適用することができ
る。

またさらに、上記実施例においては、作動流体として
作動油を適用した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、圧縮率の少ない流体であれば任意
の作動流体を適用し得る。

なおさらに、上記実施例においては能動型サスペンシ
ョンにこの発明による加速度検出装置を適用した場合に
ついて説明したが、加速度検出装置を使用するアンチス
キッド制御装置、駆動力配分装置、その他の制御装置に
もこの発明による加速度検出装置を適用し得るものであ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項（１）に係る加速度検出
装置によれば、加速度センサに供給される電源電圧の異
常を電源電圧異常検出手段で検出し、この電源電圧異常
検出手段で電源電圧の異常を検出したときに、サンプル
ホールド回路で加速度センサの出力を保持し、このサン
プルホールド回路で保持したセンサ出力を加速度検出値
として出力するように構成したので、電源電圧の変動に
よって加速度検出値が大きく変動することがなく、この
加速度検出装置を使用する制御機器の誤動作を防止する
ことができる効果が得られる。

また、請求項（２）に係る加速度検出装置によれば、
電源電圧異常検出手段で電源電圧の異常を検出した後に
電源電圧が正常状態に復帰したときに、所定時間サンプ
ルホールド回路の保持出力を加速度検出値として保持す
ることにより、加速度センサの出力が内装された電源保
持部の充電が完了して正常状態に復帰するまでの間の異
常出力を加速度検出値として出力することを防止するこ
とができる。

さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンションに
よれば、請求項（１）に係る加速度検出装置を使用して
姿勢変化抑制制御手段で、各車輪及び車体間に介装され
た流体圧シリンダの圧力を制御するようにしているの
で、電源電圧の変動による加速度検出装置の出力異常に
よって車体の姿勢変化を生じることを確実に回避するこ
とができ、乗員に不快感を与えることなく操縦安定性を
向上させることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る加速度検出装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は加速度センサの加速度と出力電
圧との関係を示す特性線図、第３図は第１図の加速度検
出装置の動作の説明に狂するタイムチャート、第４図は
この発明に係る能動型サスペンションの概略構成を示す
構成図、第５図は圧力制御弁の励磁電流と制御圧との関
係を示す特性線図、第６図及び第７図はそれぞれ横加速
度検出装置及び前後加速度検出装置の加速度と出力電圧
との関係を示す特性線図、第８図は制御装置の一例を示
すブロック図、第９図は制御装置の処理手順の一例を示
すフローチャートである。図中、１は加速度センサ、２は電源、３はウィンドコン
パレータ（電源電圧異常検出手段）、４はサンプルホー
ルド回路、５は出力選択回路、６は切換スイッチ、７は
選択信号形成回路、８はオフディレータイマ回路、９は
OR回路、11FL〜11RRは能動型サスペンション、12は車体
側部材、13FL〜13RRは車輪、14は車輪側部材、15FL〜15
RRは油圧シリンダ（流体圧シリンダ）、17FL〜17RRは圧
力制御弁、21は油圧源、28は横加速度検出装置、29は前
後加速度検出装置、30FL〜30RRは車高検出器、31は制御
装置、32はマイクロコンピュータ、33FL〜33RRは制御弁
駆動回路である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の電源からの電圧が供給されて加速度
に応じた電気的加速度検出値を出力する加速度センサを
有する加速度検出装置において、前記電源の電圧の異常
を検出する電源電圧異常検出回路と、該電源電圧異常検
出回路で電源電圧の異常を検出したときに前記加速度セ
ンサの出力をサンプルホールドするサンプルホールド回
路と、常時は前記加速度センサの出力を加速度検出値と
して選択し、前記電源電圧異常検出回路で電源電圧の異
常を検出したときに前記サンプルホールド回路の出力を
加速度検出値として選択する出力選択回路とを備えたこ
とを特徴とする加速度検出装置。
【請求項２】前記出力選択回路は、前記電源電圧異常検
出回路で電源電圧の異常を検出した後、当該電源電圧が
正常状態となったときに、所定時間サンプルホールド回
路の出力選択状態を継続することを特徴とする請求項
（１）記載の加速度検出装置。
【請求項３】車体と車輪との間に介装された流体圧シリ
ンダと、車体の加速度を検出する加速度検出装置と、該
加速度検出装置の加速度検出信号に基づいて前記流体圧
シリンダに供給する作動流体を制御する流体制御装置と
を備えた能動型サスペンションにおいて、前記加速度検
出装置は、所定の電源からの電圧が供給されて加速度に
応じた電気的加速度検出値を出力する加速度センサと、
前記電源の電圧の異常を検出する電源電圧異常検出回路
と、該電源電圧異常検出回路で電源電圧の異常を検出し
たときに前記加速度センサの出力をサンプルホールドす
るサンプルホールド回路と、常時は前記加速度センサの
出力を加速度検出値として選択し、前記電源電圧異常検
出回路で電源電圧の異常を検出したときに前記サンプル
ホールド回路の出力を加速度検出値として選択する出力
選択回路とを備えていることを特徴とする能動型サスペ
ンション。