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JP2623853B2 - 能動型サスペンション - Google Patents

能動型サスペンション

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JP2623853B2
JP2623853B2 JP1225573A JP22557389A JP2623853B2 JP 2623853 B2 JP2623853 B2 JP 2623853B2 JP 1225573 A JP1225573 A JP 1225573A JP 22557389 A JP22557389 A JP 22557389A JP 2623853 B2 JP2623853 B2 JP 2623853B2
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Japan
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vehicle
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control
control valve
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JP1225573A
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一信 川畑
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車体と各車輪との間に流体シリンダを介
装し、この流体シリンダに供給する作動流体を圧力制御
弁等の制御弁で制御することにより、車両の車高、ロー
ル，ピッチ等の姿勢変化を抑制する能動型サスペンショ
ン装置の改良に関する。
〔従来の技術〕
従来の能動型サスペンションとしては、本出願人等が
先に提案した特開平１−145215号公報に記載されている
ものがある。
この従来例は、車輪と車体との間に各々介装された流
体圧シリンダと、この各流体圧シリンダに対する流体圧
源からのライン圧を指令値に応じて個別に制御する圧力
制御弁と、流体圧源及び各圧力制御弁との間における、
供給側配管に介装したチェック弁及び戻り側配管に介装
したオペレートチェック弁で構成される圧力保持部と、
この圧力保持部のチェック弁と各圧力制御弁との間に介
装された切換弁とを備え、前記各圧力制御弁に指令値を
与える電気系の異常を検知する異常検知手段で、異常を
検知したときに、前記切換弁を前記流体圧源からの作動
流体の供給を遮断すると共に、各圧力制御弁の供給側を
オペレートチェック弁に連通させ、且つ圧力制御弁の指
令値を中立圧近傍となるように設定することにより、制
御系の異常発生時に流体圧シリンダの圧力を中立圧に封
入して車高の急変を防止するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の能動型サスペンションにあ
っては、制御系の異常発生時に流体圧シリンダの圧力を
中立圧に封入することにより、車両は通常のサスペンシ
ョンを使用する車両と同様に受動的な動作を行うことに
なり、車両が旋回状態となるとこれに応じてロールする
ことになる。このため、制御系の異常が例えば制御装置
として適用されるマイクロコンピュータのプログラム暴
走をウォッチドッグタイマで検出し、マイクロコンピュ
ータにリセット信号を入力して再スタートさせるような
一時的なものであるときには、車両がロール状態である
ときに、マイクロコンピュータを再スタートさせると、
直ちに能動制御が開始されることにより、これまでのロ
ールを解消し、車両を水平に保とうとする制御が行わ
れ、これによって車体の姿勢が変化し、乗員に違和感を
与えるという未解決の課題があった。
そこで、この発明は、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、制御系が異常状態となって
から正常状態に復帰したときに生じる車体の姿勢変化を
防止することができる能動型サスペンションを提供する
ことを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、この発明に係る能動型サ
スペンションは、第１図の基本構成図に示すように、各
車輪と車体との間に介装された流体圧シリンダと、該流
体圧シリンダに供給する流体供給装置からの作動流体を
制御する制御弁と、車体の姿勢変化を検出する姿勢変化
検出手段と、該姿勢変化検出手段の検出値に基づいて前
記制御弁を制御する姿勢変化抑制制御手段と、前記制御
弁及び流体供給装置間に介装されて且つ当該制御弁の供
給圧が所定圧力以下となったときに制御弁側を閉回路と
して、当該制御弁から流体圧シリンダ内を当該所定圧力
に保持する圧力保持部とを備えた能動型サスペンション
において、前記姿勢変化検出手段、姿勢変化抑制制御手
段及び制御弁を含む制御系の異常を検出する制御系異常
検出手段と、該制御系異常検出手段で異常を検出したと
きに前記圧力保持部を圧力保持状態とし、且つ異常が回
復したときには、流体圧シリンダ内が前記所定圧力又は
その近傍の圧力状態となる予め設定した車両状態となっ
たときに当該圧力保持部の圧力保持状態を解除する異常
作動手段とを備えたことを特徴としている。
ここで、異常作動状態が作動する車両状態としては、
各流体圧シリンダの内圧が前記保持された所定圧力又は
その近傍の圧力状態となる車両状態であって、車体の姿
勢変化を生じない走行状態であり、停車中又は直進走行
が好ましく、特に停車中で且つイグニッションスイッチ
がオフ状態からオン状態に切換わるとき、停車中で且つ
ブレーキ作動中であるとき、停車中で且つドア全閉状態
であるときが好ましい。
〔作用〕
この発明においては、姿勢変化抑制制御手段を構成す
るマイクロコンピュータのプログラム暴走、制御弁のソ
レノイド異常、姿勢変化抑制制御手段及び制御弁間の断
線等の制御系の異常が発生すると、これが制御系異常検
出手段で検出されるので、異常作動手段によって圧力保
持部を圧力保持状態として、流体シリンダの圧力を前記
中立圧程度の所定圧力に維持することにより、車高の急
変等の車体姿勢変化を防止し、その後異常状態が解消さ
れて正常状態に復帰したときには、異常作動手段で、例
えば車両が姿勢変化を生じない車両状態であるか否かを
判断し、姿勢変化を生じない車両状態であるとき，即ち
各流体圧シリンダの圧力が前記所定圧力又はその近傍の
圧力であるときに圧力保持部の圧力保持状態を解除する
ことにより、能動的な制御の開始による車体の姿勢変化
を少なくすることができる。そして、前記圧力保持状態
を解除する車両状態を、停車中又は直進定速走行中とす
ることにより、停車中又は直進定速走行中には車両にロ
ール，ピッチ等の姿勢変化が生じる可能性が殆どなく、
能動的な制御の再開による姿勢変化を少なくすることが
できる。特に、停車中で且つイグニッションスイッチが
オフ状態からオン状態切換えるときや、停車中で且つブ
レーキ作動中や、停車中で且つドア全閉状態では、乗員
の乗降や積載物の積み降ろしがなく、車体の姿勢が安定
しているので好ましい。
〔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２図はこの発明の第１実施例を示す油圧回路図であ
る。
図中、FSは流体圧供給装置であって、回転駆動源とし
てのエンジン２の出力軸2aに連結されて回転駆動され、
吸込側がオイルタンク３に接続された油圧ポンプ１と、
その吐出側に逆止弁４を介して接続された供給側配管５
と、オイルタンク３にオイルクーラー６を介して接続さ
れた戻り側配管７とを備え、供給側配管５には脈動吸収
用のアキュムレータ８が接続されていると共に、アキュ
ムレータ８の下流側にフィルタ９が介挿されている。フ
ィルタ９には、これと並列にフィルタ７の目詰まり時の
バイパス流路が形成され、このバイパス流路に逆止弁10
が介挿されている。
そして、供給側配管５及び戻り側配管７の他端が圧力
保持部11、フェイルセーフ弁12を介して各車輪に対応す
る圧力制御弁13FL〜13RRの入力ポート13i及び戻りポー
ト13oに接続されている。
圧力保持部11は、供給側配管５に介挿された逆止弁14
と、供給側配管５及び戻り側配管７間に介挿された、通
常状態のライン圧PH（kg/cm2）を設定する通常ライン圧
設定用リリーフ弁15と、フェイルセーフ弁12の下流側即
ち圧力制御弁13FL〜13RR側のライン圧がパイロット圧PP
として供給されるパイロット操作形逆止弁16と、逆止弁
14の直前に直列に介装された電磁開閉弁17及び絞り18の
並列回路とを備えている。ここで、パイロット操作形逆
止弁16は、パイロット圧PPが予め設定された所定の中立
圧PN以上であるときには、逆止弁機能を解除してその戻
り側配管７を連通状態とする開状態となり、パイロット
圧PPが中立圧PN未満であるときには、逆止弁機能が作用
して、その戻り側配管７を遮断する閉状態となる。ま
た、電磁開閉弁17は、後述する制御装置30からの制御信
号CS2によっイグニッションスイッチがオフ状態からオ
ン状態に切換わったときに数秒程度の所定時間だけ閉状
態に制御される。
フェイルセーフ弁12は、スプリングオフセット形の４
ポート２位置電磁開閉弁で構成され、圧力保持部11の逆
止弁14の下流側に接続されたＰポートと、パイロット操
作形逆止弁16の入力ポート16iに接続されたＲポート
と、圧力制御弁13FL〜13RRの入力ポート13iに接続され
たＡポートと、戻りポート13oに接続されたＢポートと
を有し、ソレノイド12aに後述する制御装置32から供給
される制御信号CS1がオフ状態であり、リターンスプリ
ング12bによって切換えられたノーマル切換位置でＰポ
ート及びＲポートが遮断され且つＡポート及びＢポート
が互いに連通される状態となり、ソレノイド12aに供給
される制御信号CS1がオン状態となったオフセット切換
位置でＰポート及びＡポートを直接連通する連通路と、
Ｒポート及びＢポート間を直接連通する連通路とが形成
される。また、Ｒポート及びＢポート間が外部の絞り12
cを介して連通されている。
圧力制御弁13FL〜13RRのそれぞれは、入力ポート13
i、戻りポート13o及び制御圧ポート13cを有すると共
に、制御圧ポート13cと入力ポート13i及び戻りポート13
oとを遮断状態に又は制御圧ポート13cと入力ポート13i
及び戻りポート13o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
供給圧側パイロット圧を比例ソレノイド13sによって制
御されるポペット弁で制御する構成を有し、制御圧ポー
ト13cの圧力が常に比例ソレノイド13sに後述する制御装
置32から供給される励磁電流IFL〜IRRに応じた圧力とな
るように制御される。
そして、入力ポート13iはフェイルセーフ弁12のＡポ
ートに接続され、戻りポート13oはフェイルセーフ弁12
のＢポートに接続され、さらに制御ポート13cが各車輪
と車体との間に介挿された各油圧シリンダ19FL〜19RRの
圧力室19aに接続されている。
ここで、励磁電流IFL〜IRRと制御ポート13cから出力
される制御油圧PCとの関係は、第３図に示すように、指
令値IFL〜IRRが零近傍であるときにPMINを出力し、この
状態から指令値IFL〜IRRが正方向に増加すると、これに
所定の比例ゲインK1をもって制御油圧PCが増加し、圧力
保持部11の設定ライン圧PHで飽和する。
そして、圧力制御弁13FL及びFRの戻りポート13o及び
フェイルセーフ弁12のＢポート間を連通する戻り側配管
20Fには、背圧吸収用アキュムレータ21Fが接続され、圧
力制御弁13RL及び13RRの戻りポート13o及びフェイルセ
ーフ弁12のＢポート間を連通する戻り側配管20Rには、
背圧吸収用アキュムレータ21Rが接続され、これらによ
って戻り側配管20F及び20Rを流れる圧力油の管路抵抗等
によって発生する背圧を吸収している。
なお、22Fはフェイルセーフ弁12のＡポート及び圧力
制御弁13FL,13FRの入力ポート13i間の油圧配管に接続さ
れた蓄圧用のアキュムレータ、22Rはフェイルセーフ弁1
2のＡポート及び圧力制御弁13RL,13RRの入力ポート13i
間の油圧配管に接続された蓄圧用のアキュムレータ、23
FL〜23RR及び24FL〜24RRは油圧シリンダ19FL〜19RRに入
力される路面からの車両バネ下振動の高周波域の圧力変
動を吸収するための減衰バルブ及びアキュムレータ、25
F,25Rは戻り側配管20F,20Rの異常高圧発生時に、この異
常高圧を供給側配管５側に逃がす逆止弁、26は戻り側配
管20F,20Rの背圧を常に数kgf/cm2に保つことにより、戻
り側配管20F,20Rの油柱分離を防止するための絞りであ
る。
また、各油圧シリンダ19FL〜19RRのシリンダチューブ
19b及びピストンロッド19c間に、姿勢変化検出手段とし
ての車高を検出する例えばポテンショメータで構成され
る車高センサ27FL〜27RRが配設され、これら車高センサ
27FL〜27RRの車高検出値HFL〜HRRが制御装置32に入力さ
れる。
さらに、車体には、第４図に示すように、姿勢変化検
出手段としての車体に発生する横加速度を検出する横加
速度センサ28と車体に発生する前後加速度を検出する前
後加速度センサ29とがそれぞれ適所に設けられている。
横加速度センサ28は、横加速度が零であるときに正の中
立電圧VNの横加速度検出値YG0を、車両の右旋回による
左方向の横加速度が生じたときに、これに比例した横加
速度検出値YG0より低い横加速度検出値YGを、車両の左
旋回による右方向の横加速度が生じたときに、これに比
例した横加速度検出値YG0より高い横加速度検出値YGを
それぞれ出力する。同様に、前後加速度センサ29も、前
後加速度が零であるときに正の中立電圧VNの前後加速度
検出値XG0を、車両の加速による後方に向かう加速度が
生じたときに、これに比例した前後加速度検出値XG0よ
り低い前後加速度検出値XGを、車両の減速による前方に
向かう減速度が生じたときに、これに比例した前後加速
度検出値XG0より高い前後加速度検出値XGをそれぞれ出
力する。
また、車両には、車速を検出する車速センサ30が設け
られ、この車速センサ30から車速に応じた電圧でなる車
速検出値Ｖが出力される。
さらに、圧力制御弁13FL〜13RRの比例ソレノイド13s
のショート、断線、後述する制御弁駆動回路33FL〜33RR
の出力異常や車高センサ27FL〜27RR、加速度センサ28,2
9の出力異常等の制御系の異常を検出する制御系異常検
出手段としての異常状態検出器31が設けられている。
そして、車高センサ27FL〜27RR、横加速度センサ28、
前後加速度センサ29、車速センサ30及び異常状態検出器
31の各検出値が制御装置32に入力される。この制御装置
32は、第４図に示すように、電源供給回路33と、マイク
ロコンピュータ34と、このマイクロコンピュータ34から
出力される各制御弁13FL〜13RRに対する圧力指令値PFL
〜PRRが個別に供給される制御弁駆動回路35FL〜35RRと
を備えている。
電源供給回路33は、一端がバッテリー36に接続された
イグニッションリレー37と、このイグニッションリレー
37の一端がバッテリー36に接続されたリレーコイル37a
の他端にコレクタを接続した２つのスイッチングトラン
ジスタQ1及びQ2とを備え、イグニッションリレー36の他
端が制御装置32の各部に電源を供給する安定化電源回路
32aに接続され、トランジスタQ1のベースがイグニッシ
ョンスイッチ38を介してバッテリー36に接続され、トラ
ンジスタQ2のベースにマイクロコンピュータ34のインタ
フェース回路34aからの自己保持信号SSが供給され、各
トランジスタQ1及びQ2のエミッタが接地されている。
マイクロコンピュータ34は、少なくともインタフェー
ス回路34a、マイクロコンピュータ34b及び記憶装置34c
を有し、インタフェース回路34aには、その入力側に車
高センサ27FL〜27RRの車高検出値HFL〜HRRがA/D変換器4
0FL〜40RRを介して入力されると共に、横加速度センサ2
8の横加速度検出値YG、前後加速度センサ29の前後加速
度検出値XG、車速センサ30の車速検出値ＶがそれぞれA/
D変換器41、42及び43を介して入力され、さらに異常状
態検出器31の異常状態検出信号ASが直接入力され、出力
側から出力される圧力指令値PFL〜PRRがD/A変換器44FL
〜44RRでアナログ電圧に変換されて、制御弁駆動回路35
FL〜35RRに供給されると共に、自己保持信号SSが電源供
給回路33のトランジスタQ2のベースに供給される。
マイクロコンピュータ34bは、異常状態検出器31の異
常状態検出信号ASがオフ状態であるときには、正常状態
であると判断して、インタフェース回路34aを介して車
高センサ27FL〜27RRの車高検出値HFL〜HRRを読込み、こ
れらと予め設定された目標車高値HSとを比較し、車高検
出値HFL〜HRRが目標車高値HSと一致するように車高調整
圧力指令値PHFL〜PHRRを算出し、且つ横加速度センサ28
の横加速度検出値YGを読込んで、この横加速度検出値YG
に基づくロール抑制圧力指令値PLを算出すると共に、前
後加速度センサ29の前後加速度検出値XGを読込んで、こ
の前後加速度検出値XGに基づきピッチ抑制圧力指令値PP
を算出し、各圧力指令値を加減算して車体の姿勢変化を
抑制する圧力指令値PFL〜PRRを算出し、これら圧力指令
値PFL〜PRRをインタフェース回路回路34aを介してD/A変
換器44FL〜44RRに出力する姿勢変化抑制制御タスクを実
行し、異常状態検出器31の異常状態検出信号ASがオン状
態であるときには、制御系に異常が生じたものと判断
し、制御信号CS1をオフ状態としてフェイルセーフ弁12
を第２の切換位置に切換え、その後異常状態検出信号AS
がオフ状態に復帰すると、車速センサ30の車速検出値Ｖ
を読込み、車輪が停車状態であるか否かを判定し、車両
が停車状態であるときに、制御信号CS1をオン状態に復
帰させる異常状態処理タスクを実行する。また、マイク
ロプロセッサ34bには、そのプログラム暴走を検出する
ウォッチドッグタイマ39が接続され、このウォッチドッ
グタイマ39からの異常状態検出信号が例えばNMI端子に
入力されたときに、上記異常状態処理タスクを起動す
る。
記憶装置34cは、ROM,RAM等で構成され、前記演算処理
装置34b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34bの演算結果を逐次記憶す
る。
また、制御弁駆動回路35FL〜35RR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VFL〜VRRに応じた励磁電流IFL〜IRRを各
圧力制御弁13FL〜13RRの比例ソレノイド13sに供給す
る。
次に、上記実施例の動作をマイクロプロセッサ34bの
処理手順を示す第５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38がオン状態となると、電源
供給回路33のトランジスタQ1がオン状態となり、これに
応じてイグニッションリレー37がオン状態となって、制
御装置32に電源が投入され、そのマイクロプロセッサ34
bで第５図に示す姿勢変化抑制処理タスクが実行され
る。
すなわち、先ずステップで各圧力制御弁13FL〜13RR
に対する圧力指令値PFL〜PRRを標準積載状態での目標車
高値HSを維持するために必要とする圧力指令値PSに設定
すると共に、制御信号CS1及びCS2、をオン状態として、
フェイルセーフ弁12を開状態とすると共に、電磁開閉弁
17を閉状態とし、且つ自己保持信号SSをオン状態とす
る。
次いで、ステップに移行して、パイロット操作形逆
止弁16が全開状態となるに十分な所定時間が経過したか
否かを判定し、所定時間が経過していないときには、所
定時間が経過するまで待機し、所定時間が経過したとき
には、ステップに移行して制御信号CS2をオフ状態と
して電磁開閉弁17を開状態としてからステップに移行
する。
このステップでは、各車高検出器27FL〜27RRの車高
検出値HFL〜HRRを読込み、これら車高検出値Hi（ｉ＝FL
〜RR）についてステップ〜の処理を行って各圧力制
御弁13FL〜13RRに対する車高調整圧力指令値PHiを算出
する。
すなわち、ステップで車高検出値Hiが目標車高値HS
と等しいか否かを判定し、Hi≠HS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Hiが目標車高値HSを越えているか否かを判定す
る。このとき、Hi＞HS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PHi(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PHi(j)（＝PHi(j-1)−
ΔＨ）として算出してこれを記憶装置34c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、Hi＜HS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、前回の処理時の圧力
指令値PHi(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PHi(j)（＝PHi(j-1)＋ΔＨ）とし
て算出してこれを記憶装置34c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YG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YGから横加速度YGが零であるときの加速度
検出値YG0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YGRを算出し、次いでステッ
プに移行して実横加速度検出値YGRに所定のゲインKY
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34c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XGを読込み、次いでステップに移行して前
後加速度検出値XGから前後加速度XGが零であるときの加
速度検出値XG0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XGR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XGRに所定のゲインKX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
34c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34c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PHFL〜PHRR、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13FL〜13RRに対する圧力指令値PFL〜PRRを算出する。
PFL＝PHFL−PL＋PP ……（１） PFR＝PHFR＋PL＋PP ……（２） PRL＝PHRL−PL−PP ……（３） PRR＝PHRR＋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PFL〜PRRを出力してからステップに
移行する。
このステップでは、各センサ27FL〜27RR、28〜30、
圧力制御弁13FL〜13RR及び制御装置32を含む制御系に異
常が発生したか否かを判定する。この判定は、異常状態
検出器31の異常状態検出信号ASがオン状態であるか否か
によって行い、異常状態検出信号ASがオン状態であると
きには、制御系が異常状態となったものと判断してステ
ップに移行して第６図に示す異常状態処理タスクを起
動してから姿勢変化抑制制御処理タスクの実行を終了
し、異常状態検出信号ASがオフ状態であるときには、制
御系が正常であるものと判断してステップに移行す
る。
このステップでは、イグニッションスイッチ38がオ
フ状態であるか否かを判定し、イグニッションスイッチ
38がオン状態であるときには、前記ステップに戻り、
イグニッションスイッチ38がオフ状態であるときには、
ステップに移行する。
このステップでは、予め設定した圧力保持部11のパ
イロット操作形逆止弁16が全閉状態となるに十分な所定
時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過してい
ないときには、ステップに移行して、各圧力制御弁13
FL〜13RRに対する圧力指令値Piが中立圧PNと等しいか否
かを判定し、Pi＝PNであるときには、そのままステップ
に戻り、Pi≠PNであるときには、ステップに移行す
る。
このステップでは、各圧力指令値Piが中立圧PNを越
えているか否かを判定し、Pi＞PNであるときには、ステ
ップに移行して前回の圧力指令値Pi(j-1)から所定値
即ち大きな車高変化を生じない程度の値ΔＰを減算して
新たな圧力指令値Pi(j)を算出してこれを更新記憶する
と共に、圧力制御弁13iに出力してからステップに戻
り、Pi＜PNであるときには、ステップに移行して前回
の圧力指令値Pi(j-1)に所定値ΔＰを加算して新たな圧
力指令値Pi(j)を算出してこれを更新記憶すると共に、
圧力制御弁13iに出力してからステップに戻る。
一方、ステップで所定時間が経過したと判定された
ときには、ステップに移行して自己保持信号SSをオフ
状態として、電源供給回路33のトランジスタQ2をオフ状
態として制御装置32への電源の供給を遮断してから姿勢
変化抑制処理タスクの実行を終了する。
また、マイクロプロセッサ34bは、異常状態検出器31
からの異常状態検出信号AS又はウォッチドッグタイマ39
の異常状態検出信号WSがオン状態となったときに、異常
状態処理タスクを起動する。
この異常状態処理タスクは、第６図に示すように、先
ずステップで制御信号CS2をオフ状態としてフェイル
セーフ弁12を閉状態とし、次いでステップに移行して
異常状態検出信号AS及びWSを読込み、次いでステップ
に移行して正常状態に復帰したか否かを判定する。この
判定は、異常状態検出信号AS及びWSが共にオフ状態に復
帰したか否かによって判定し、異常状態検出信号AS及び
WSの何れか一方がオン状態を維持しているときにはステ
ップに戻り、異常状態検出信号AS及びWSが共にオフ状
態に復帰したときには、ステップに移行する。
このステップでは、車速センサ30の車速検出値Ｖを
読込み、次いでステップに移行して、予め設定したフ
ェイルセーフ解除条件が成立したか否かを判定する。こ
の判定は、車速検出値Ｖが予め設定した設定車速VS以下
であるか否かによって行い、Ｖ＞VSであるときには解除
条件が不成立と判断してステップに戻り、Ｖ≦VSであ
るときには、解除条件が成立したものと判断してステッ
プに移行して前記姿勢変化抑制処理タスクを起動して
から異常状態処理タスクを終了する。
ここで、第５図の姿勢変化抑制処理タスクが姿勢変化
抑制手段に対応し、第６図の異常状態処理タスクとフェ
イルセーフ弁12とが異常作動手段に対応している。
したがって、今、車両が平坦な路面でイグニッション
スイッチ38をオフ状態として停止している状態では、エ
ンジン２が停止しているので、流体圧供給装置FSから出
力される作動油圧は零となっており、圧力保持部11のパ
イロット操作形逆止弁16が閉状態となって、圧力制御弁
13FL〜13RR側の油圧制御系が閉回路となってその圧力が
パイロット操作形逆止弁16の設定圧PN又はこれより僅か
に低下した圧力に保持されている。
この状態で、イグニッションスイッチ38をオン状態と
することにより、制御装置32に電源が供給されると共
に、エンジン２が始動されて、流体圧供給装置FSの作動
油圧が上昇する。
このとき、制御装置32のマイクロプロセッサ34bでは
姿勢変化抑制制御処理タスクが起動され、圧力制御弁13
FL〜13RRの圧力指令値PFL〜PRRが中立圧PNに設定され、
且つフェイルセーフ弁12が開状態に制御されると共に、
電磁開閉弁17が閉状態に制御されることにより、流体圧
供給装置FSからの作動油圧が絞り18を介してのみ逆止弁
14に供給される。このため、油圧制御系の保持圧PHが中
立圧PNより低下している場合には、流体圧供給装置FSの
作動油圧が保持圧PH以上となったときに、絞り18のみを
介して閉回路内に供給されることになり、閉回路内の圧
力が徐々に上昇し、これに伴って油圧シリンダ19FL〜19
RRの圧力も徐々に上昇するので、車高が徐々に上昇され
る。
その後、閉回路の圧力が中立圧PN以上となると、パイ
ロット操作形逆止弁16が全開状態となり、圧力保持状態
が解除されるが、圧力制御弁13FL〜13RRの制御圧PCが中
立圧PNを維持しているので、油圧シリンダ19FL〜19RRの
圧力は中立圧PNに維持される。
その後、所定時間が経過すると、マイクロプロセッサ
34bによって制御信号CS2がオフ状態とされるので、電磁
開閉弁17が開状態となり、次いで、車高センサ27FL〜27
RR、横加速度センサ28、前後加速度センサ29の検出値に
基づいて車高、ロール、ピッチ等の姿勢変化を抑制する
ように圧力制御弁13FL〜13RRに対する圧力指令値PFL〜P
RRの制御が開始される。
したがって、停止時における乗員の乗降や積載物の積
み降ろしによる車高変化を抑制して車高を目標車高に維
持することができ、また、停止状態から車両を走行させ
たときの横加速度又は前後加速度によって生じる車両の
ロール又はピッチ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。
ところで、車両の走行中に、車高センサ27FL〜27RR、
加速度センサ28,29及び圧力制御弁13FL〜13RRに、コネ
クタの接触不良、電源電圧の低下等基づく一時的な異常
状態が発生したときには、この異常状態が異常状態検出
器31によって検出され、その異常状態検出信号ASがオン
状態となる。このため、第６図の異常状態処理タスクが
起動されることにより、先ず制御信号CS1がオフ状態と
なってフェイルセーフ弁12が閉状態となる。このため、
圧力制御弁13FL〜13RRに対する流体圧供給装置FSからの
作動油圧の供給が遮断され、且つ圧力制御弁13FL〜13RR
の入力ポート13iが絞り12cを介してパイロット操作形逆
止弁16に連通される。その結果、パイロット操作形逆止
弁16のパイロット圧PPも低下し、これが中立圧PNに達す
るとパイロット操作形逆止弁16が全閉状態となり、圧力
制御弁13FL〜13RR側の油圧制御系が閉回路となり、その
後戻り側配管20F,20R及び背圧吸収用アキュムレータ21
F,21Rの圧力上昇に伴って、閉回路内の圧力が中立圧PN
より僅かに低下する。
この状態では、閉回路内の圧力が中立圧PN近傍の一定
値に保持されることにより、油圧シリンダ19FL〜19RRの
圧力も中立圧PN近傍の圧力となり、標準積載時の車重を
目標車高に保つことが可能となる。このとき、油圧シリ
ンダ19FL〜19RRに車輪側からばね下振動の高周波域の振
動が入力されたときには、この振動入力を減衰バルブ23
FL〜23RR及びアキュムレータ24FL〜24RRによって吸収す
ることができると共に、路面の凹凸による比較的大きな
振動入力が入力されたときには、これによる油圧シリン
ダ19FL〜19RRの圧力上昇分を圧力制御弁13FL〜13RRの制
御圧ポート13c及び戻りポート13o及び逆止弁25F,25Rを
介してアキュムレータ22F,22Rで吸収することができ、
その結果通常の受動型サスペンションと同様の機能を発
揮することができる。
そして、このフェイルセーフ弁状態が制御系の異常状
態が回復するまで継続される。
その後、制御系の一時的な異常状態が回復して、異常
検出器31の異常状態検出信号ASがオフ状態に復帰する
と、第６図の異常状態処理タスクにおいて、ステップ
からステップに移行することにより、車速センサ30の
車速検出値Ｖを読込み、この車速検出値Ｖが停車近傍の
設定車速VS以下であるか判定し、車速検出値Ｖが設定車
速VSを越えているときには、フェイルセーフ状態を継続
し、設定車速VS以下となったときに、異常状態処理タス
クの実行を終了し、第５図の姿勢変化抑制処理タスクの
実行を開始する。このため、イグニッションスイッチ38
をオン状態としたときと同様に、電磁開閉弁17が閉状態
となり、フェイルセーフ弁12が開状態となり、さらに圧
力制御弁13FL〜13RRの圧力指令値PFL〜PRRが中立圧PNに
設定されることにより、急激な姿勢変化を防止して正常
状態に復帰させることができる。
また、マイクロプロセッサ34bで姿勢変化抑制処理タ
スクを実行中にプログラム暴走が生じたときにも、これ
をウォッチドッグタイマ39で検出し、異常状態処理タス
クを起動するので、上記と全く同様の動作を行うことが
できる。
このように、異常状態が発生してから正常状態に復帰
したときに、車両が停止近傍の車速となって初めて姿勢
変化抑制処理を再開させるので、車両が走行中で加速状
態若しくは減速状態又は旋回状態であるときのように、
スカット若しくはノーズダイブ又はロールが生じている
状態で、姿勢変化抑制処理を再開させて姿勢をフラット
状態に戻すときに生じる姿勢変化の急変を確実に防止す
ることができ、乗員に違和感を与えることがない。
なお、上記実施例においては、車両が停止近傍の設定
車速以下となったときに、姿勢変化抑制処理を再開する
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、車両が定速走行中で且つ直進走行中であるときに
も、車両に姿勢変化を生じるおそれが少ないので、この
状態を例えば車速センサの車速検出値と操舵角センサの
操舵角検出値又は横加速度センサの横加速度検出値とに
基づいて検出して姿勢変化抑制制御処理を再開させるよ
うにしてもよく、また車両の停止中で且つイグニッショ
ンスイッチ38がオフ状態からオン状態に切換えたときに
姿勢変化抑制制御処理を再開させることもでき、この場
合には運転者の意志によって姿勢変化抑制制御処理の再
開を決定することができるので、正常状態に復帰したか
否かの判断を行うことができる。さらに、停止中で且つ
制動状態（フットブレーキ又はパーキングブレーキの作
動中）で姿勢変化抑制制御処理を再開させることもで
き、この場合には制動状態では車両の姿勢変化を生じる
ことが少ないので好適であり、なおさらに停止中で且つ
ドア全閉状態で姿勢変化抑制制御処理を再開させること
により、開いているドアが縁石等に当接して損傷するこ
とを防止することができる。つまり姿勢変化抑制制御処
理を再開させる，即ち各油圧シリンダ19FL〜19RRの圧力
保持状態を解除する車両状態とは、各油圧シリンダ内の
油圧が、前記中立圧PN程度となって車体姿勢が元々変化
しにくい車両状態である。
また、上記実施例においては、圧力保持部11内に電磁
開閉弁17と絞り18の並列回路を設け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、流体圧供給装
置FSと圧力制御弁13FL〜13RRとの間の供給側配管５の何
れかの個所に設けるようにすればよく、さらに電磁開閉
弁17に代えてパイロット操作形開閉弁を適用するように
してもよい。
さらに、上記各実施例においては、各圧力制御弁に対
して共通の圧力保持部11及びフェイルセーフ弁12を設け
た場合について説明したが、これに限らず圧力保持部11
及びフェイルセーフ弁12を個別に設けるようにしてもよ
い。
またさらに、上記実施例においては、油圧ポンプ１の
回転駆動力をエンジン２から得るようにした場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、電動モ
ータ等の回転駆動源を適用し得ることは言うまでもな
い。
なおさらに、油圧サスペンションの制御弁としては上
記圧力制御弁13FL〜13RRに限定されるものではなく、他
の流量制御型サーボ弁等を適用し得るものである。
また、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。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明に係る能動型サスペン
ションによれば、各種センサ、圧力制御弁、制御装置等
を含む制御系に異常状態が発生したときに、これを異常
状態検出手段で検出し、異常作動手段で、流体圧制御系
を所定圧力の圧力保持状態とし、その後異常状態が解消
されたときには、各流体圧制御系で達成される流体圧が
前記所定圧力又はその近傍となって車両の姿勢変化の少
ない車両状態となったときに、異常作動手段で圧力保持
状態を解除するように構成したので、圧力保持状態を解
除して正常な姿勢変化抑制制御状態に復帰する際に車両
の急激な姿勢変化を生じることを確実に防止することが
できる効果が得られる。
特に、姿勢変化抑制制御を再開する車両状態を、車両
が直進定速走行状態又は停止状態に選定することによ
り、車両の姿勢変化が少ないときに姿勢変化抑制制御を
開始することができ、また所定走行状態を停止状態で且
つイグニッションスイッチをオフ状態からオン状態とす
るとき即ちエンジン始動時に選定することにより、運転
者の意志によって姿勢変化抑制制御を開始することがで
き、正常状態であるか否かを確認を行うことができる。
さらに、車両状態を停止状態で且つ制動状態に選定する
ことにより、より姿勢変化の少ない状態で姿勢変化抑制
制御を再開することができ、なおさらに車両状態を停止
状態で且つドア閉状態に選定することにより、ドアの損
傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の概略構成を示す基本構成図、第２図
はこの発明の一実施例を示す油圧回路図、第３図は圧力
制御弁の指令電流に対する制御圧の関係を示す特性線
図、第４図は制御装置の一例を示すブロック図、第５図
及び第６図はそれぞれ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、FSは流体圧供給装置、１は油圧ポンプ、２はエン
ジン、５は供給側配管、７は戻り側配管、11は圧力保持
部、12はフェイルセーフ弁、13FL〜13RRは圧力制御弁、
14は逆止弁、16はパイロット操作形逆止弁、18は絞り、
19FL〜19RRは油圧シリンダ（流体シリンダ）、27FL〜27
RRは車高センサ、28は横加速度センサ、29は前後加速度
センサ、30は車速センサ、31は異常状態検出器（制御系
異常検出手段）、32は制御装置、33は電源供給装置、34
はマイクロコンピュータ、35FL〜35RRは制御弁駆動回路
である。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】各車輪と車体との間に介装された流体圧シ
    リンダと、該流体圧シリンダに供給する流体供給装置か
    らの作動流体を制御する制御弁と、車体の姿勢変化を検
    出する姿勢変化検出手段と、該姿勢変化検出手段の検出
    値に基づいて前記制御弁を制御する姿勢変化抑制制御手
    段と、前記制御弁及び流体供給装置間に介装されて且つ
    当該制御弁の供給圧が所定圧力以下となったときに制御
    弁側を閉回路として、当該制御弁から流体圧シリンダ内
    を当該所定圧力に保持する圧力保持部とを備えた能動型
    サスペンションにおいて、前記姿勢変化検出手段、姿勢
    変化抑制制御手段及び制御弁を含む制御系の異常を検出
    する制御系異常検出手段と、該制御系異常検出手段で異
    常を検出したときに前記圧力保持部を圧力保持状態と
    し、且つ異常が回復したときには、流体圧シリンダ内が
    前記所定圧力又はその近傍の圧力状態となる予め設定し
    た車両状態となったときに当該圧力保持部の圧力保持状
    態を解除する異常作動手段とを備えたことを特徴とする
    能動型サスペンション。
  2. 【請求項２】前記異常作動手段が作動する車両状態は、
    車両が停車中、直進走行中等の車体に姿勢変化を生じな
    い走行状態である請求項（１）記載の能動型サスペンシ
    ョン。
  3. 【請求項３】前記異常作動手段が作動する車両状態は、
    車両が停車中で且つイグニッションスイッチがオフ状態
    からオン状態に切換わったときである請求項（１）記載
    の能動型サスペンション。
  4. 【請求項４】前記異常作動手段が作動する車両状態は、
    車両が停止中で且つ制動中である請求項（１）記載の能
    動型サスペンション。
  5. 【請求項５】前記異常作動手段が作動する車両状態は、
    車両が停止中で且つドア全閉状態である請求項（１）記
    載の能動型サスペンション。
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