JP3124632B2

JP3124632B2 - 車両懸架装置

Info

Publication number: JP3124632B2
Application number: JP20135592A
Authority: JP
Inventors: 史之山岡; 光雄佐々木; 誠木村
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 2001-01-15
Anticipated expiration: 2016-01-15
Also published as: JPH0648140A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ショックアブソーバの
減衰特性を最適制御する車両の懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰特性制
御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開昭６１−
１６３０１１号公報に記載されたものが知られている。

【０００３】この従来の車両懸架装置は、ばね上上下速
度及びばね上・ばね下間の相対速度を検出し、両者が同
符号の時には、減衰特性をハードとし、両者が異符号の
時には減衰特性をソフトにするといったスカイフック理
論に基づく減衰特性制御を、４輪独立に行うものであっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置にあっては、上述のような構成となっていたた
め、車体がバウンス方向に運動している場合に適したハ
ードの特性とした場合、操舵時のロールに対しては、ば
ね上マスに対し車体中央の重心まわりの車体慣性モーメ
ントが加わるため、減衰力（制御力）が不足して充分な
制振性が得られなくなって、操縦安定性に劣ると共に、
特に、コーナリングフォースによる横方向加速度の影響
により、ばね上上下速度成分に位相のずれを生じること
から、制御性の低下を招くという問題点があった。

【０００５】即ち、図２２は、コーナリング時における
横方向加速度の影響を説明するため車両正面側から見た
線図であり、この図に示すように、コーナリング時に車
体が進行方向に向かって右方向にロールした場合、左右
のばね上上下加速度センサも車体のロール方向へ傾斜し
た状態となることから、ロール方向側である右車輪側の
ばね上上下加速度センサでは、実際の上下加速度よりも
小さくてかつ逆方向の値として検出され、また、ロール
方向とは反対側である左車輪側のばね上上下加速度セン
サでは、実際の上下加速度よりも大きな値として検出さ
れることになり、このため、不適性なロールが検出され
て制御性が低下する。

【０００６】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、直進走行時だけでなくコーナリング時
においても十分な制振性が得られて操縦安定性を向上で
きるようにすることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の車両懸架装置は、図１のク
レーム対応図に示すように、車体側と各車輪側の間に介
在され、減衰特性変更手段ａにより減衰特性を変更可能
なショックアブソーバｂと、各ショックアブソーバｂが
設けられている位置近傍のばね上上下速度を検出するば
ね上上下速度検出手段ｃと、車両の操舵角速度を検出す
る操舵角速度検出手段ｄと、各ショックアブソーバｂの
減衰特性を、ばね上上下速度の値及びその方向から求め
た信号に操舵角速度の値及びその方向から求めた補正項
を加えて求めた制御信号に基づいて制御する減衰特性制
御手段ｅとを備えている手段とした。

【０００８】また、請求項２記載の車両懸架装置は、上
記構成に加え、前記ショックアブソーバを、伸側が減衰
特性可変で圧側が低減衰特性に固定の伸側ハード領域
と、圧側が減衰特性可変で伸側が低減衰特性に固定の圧
側ハード領域と、伸側・圧側共に低減衰特性のソフト領
域との３つの領域を有する構造に形成し、前記減衰特性
制御手段を、制御信号が正のしきい値以上の時ショック
アブソーバを伸側ハード領域にて制御し、制御信号が負
のしきい値以下の時ショックアブソーバを圧側ハード領
域にて制御し、制御信号が正・負しきい値の間の時ショ
ックアブソーバをソフト領域に制御するように構成し
た。

【０００９】また、請求項３記載の車両懸架装置は、車
体側と各車輪側の間に介在され、減衰特性変更手段ａに
より減衰特性を変更可能なショックアブソーバｂと、各
ショックアブソーバｂが設けられている位置近傍のばね
上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段ｃと、車
両の操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段ｄと、各
ショックアブソーバｂが設けられている位置近傍のばね
上・ばね下間相対速度を検出する相対速度検出手段ｆ
と、各ショックアブソーバｂの減衰特性を、ばね上上下
速度の値及びその方向から求めた信号に操舵角速度の値
及びその方向から求めた補正項を加えて求めた制御信号
と、ばね上・ばね下間の相対速度とが同符号の時は減衰
特性を増大させる一方、異符号の時には減衰特性を最小
に制御する減衰特性制御手段ｅとを備えている手段とし
た。

【００１０】また、請求項４記載の車両懸架装置は、前
記ばね上上下速度から求めた信号として、ばね上上下速
度に基づくバウンスレートと車体前後のばね上上下速度
差から検出したピッチレートと車体左右のばね上上下速
度差から検出したロールレートとにより求めた信号を用
いた。

【００１１】また、請求項５記載の車両懸架装置は、前
記制御信号を求めるにあたって、バウンスレートは、前
後輪それぞれにおけるばね上共振周波数を含むバンドパ
スフィルタを通した信号を用い、ピッチレートは、ピッ
チ共振周波数を含むバンドパスフィルタを通した信号を
用い、ロールレートは、ロール共振周波数を含むバンド
パスフィルタを通した信号を用いた。

【００１２】

【作用】請求項１記載の装置では、各ばね上加速度検出
手段及び操舵角速度検出手段によって、ばね上上下速度
及び操舵角速度が検出されたら、減衰特性制御手段で
は、各ショックアブソーバの減衰特性を、ばね上上下速
度の値及びその方向から求めた信号に操舵角速度の値及
びその方向から求めた補正項を加えて求めた制御信号に
基づい制御する。

【００１３】従って、操舵によりロールが発生した時に
は、ロールの位相と合致すると共に車体に加わる横方向
加速度の影響を受けない操舵角速度の値が増加すること
から、制御信号がロール方向に応じて適正に増強され、
これにより、直進走行時だけでなくコーナリング時にお
いても十分な制振性が得られる。また、上述のように、
ばね上上下速度の値及びその方向から求めた信号に操舵
角速度の値及びその方向から求めた補正項を加えて求め
た制御信号に基づい制御が行われるもので、即ち、常に
操舵角速度に応じた補正信号が連続的に制御信号に取り
込まれているため、減衰力特性の急激な切り換えを生じ
させることがなく、従って、乗員に乗り心地に関する不
快感を与えたり、操縦安定性を悪化させることもない。
また、高速道路の入口等のように一定の操舵角で走行す
る場合においては、車両姿勢は安定しているが、このよ
うに車両の一定旋回状態においては操舵角速度は零とな
るため、過度な制御力を発生させることがなく、従っ
て、乗り心地の悪化を生じさせることもない。

【００１４】また、請求項２記載の装置では、制御信号
が正のしきい値以上の時ショックアブソーバを伸側ハー
ド領域（圧側は低減衰特性に固定）にて制御し、制御信
号が負のしきい値以下の時ショックアブソーバを圧側ハ
ード領域（伸側は低減衰特性に固定）にて制御し、制御
信号が正・負しきい値の間の時ショックアブソーバをソ
フト領域に制御するものであり、このため、ばね上上下
速度に基づく制御信号とばね上・ばね下間の相対速度と
が同符号の時は、その時のショックアブソーバの行程側
をハード特性に制御し、異符号の時は、その時のショッ
クアブソーバの行程側をソフト特性に制御するという、
スカイフック理論に基づいた減衰特性制御を行う。

【００１５】また、請求項３記載の装置では、減衰特性
制御手段は、上述のようにして得られた制御信号と相対
速度検出手段により検出されたばね上・ばね下間相対速
度とが同符号の時は減衰特性を増大させ、一方、両者が
異符号の時は減衰特性を最小とする、いわゆる、スカイ
フック理論に基づいた減衰特性制御が行なわれるもの
で、この場合も、直進走行時だけでなくコーナリング時
においても十分な制振性が得られる。

【００１６】また、請求項４記載の装置では、直進走行
時における車両のピッチやロールに対しても十分な制振
性が得られる。

【００１７】また、請求項５記載の装置では、ばね上共
振周波数と、ピッチ共振周波数と、ロール共振周波数が
異なる場合であっても、適正な制御力を得ることができ
る。

【００１８】

【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。（第１実施例）まず、構成について説明する。図２は、
請求項１，２，４，５に記載の発明の実施例である第１
実施例の車両懸架装置を示す構成説明図であり、車体と
４つの車輪との間に介在されて、４つのショックアブソ
ーバＳＡ₁ ，ＳＡ₂ ，ＳＡ₃ ，ＳＡ₄ （尚、ショックア
ブソーバを説明するにあたり、これら４つをまとめて指
す場合、及びこれらの共通の構成を説明する時にはただ
単にＳＡと表示する。）が設けられている。そして、各
ショックアブソーバＳＡの近傍位置の車体には、上下方
向の加速度を検出する上下加速度センサ（以後、上下Ｇ
センサという）１が設けられている。また、ステアリン
グＳＴ部には、操舵角を検出するステアリングセンサ２
が設けられている。また、運転席の近傍位置には、各上
下Ｇセンサ１からの信号を入力して、各ショックアブソ
ーバＳＡのパルスモータ３に駆動制御信号を出力するコ
ントロールユニット４が設けられている。

【００１９】図３は、上記構成を示すシステムブロック
図であって、コントロールユニット４は、インタフェー
ス回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前記イ
ンタフェース回路４ａには、上述の各上下Ｇセンサ１及
びステアリングセンサ２と、車速センサ５からの信号が
入力される。尚、前記インタフェース回路４ａ内には、
図１４に示す５つで１組のフィルタ回路が各上下Ｇセン
サ１毎に設けられている。すなわち、ＬＰＦ１は、上下
Ｇセンサ１から送られる信号の中から高周波域（30Hz以
上）のノイズを除去するためのローパスフィルタ回路で
ある。ＬＰＦ２は、ローパスフィルタ回路ＬＰＦ１を通
過した加速度を示す信号を積分してばね上上下速度に変
換するためのローパスフィルタ回路である。ＢＰＦ１
は、ばね上共振周波数を含む周波数域を通過させてバウ
ンス成分信号ｖ（ｖ₁ ，ｖ₂ ，ｖ₃，ｖ₄ 尚、_1,2,3,4
の数字は各ショックアブソーバＳＡの位置に対応して
いる。以下も同様である。）を形成するバンドパスフィ
ルタ回路である。ＢＰＦ２は、ピッチ共振周波数を含む
周波数域を通過させてピッチ成分信号ｖ’（ｖ₁ ’，ｖ
₂ ’，ｖ₃ ’，ｖ₄ ’）を形成するバンドパスフィルタ
回路である。ＢＰＦ３は、ロール共振周波数を含む周波
数域を通過させてロール成分信号ｖ”（ｖ₁ ”，ｖ
₂ ”’，ｖ₃ ”，ｖ₄ ”）を形成するバンドパスフィル
タ回路である。ちなみに、本実施例では、ばね上共振，
ピッチ共振，ロール共振各周波数が、異なる場合を例に
とっているが、これらの共振周波数が近似している場合
には、バンドパスフィルタはＢＰＦ１のみでよい。

【００２０】次に、図４は、ショックアブソーバＳＡの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバＳ
Ａは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下部
室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外周
にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリ
ザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン３１
に連結されたピストンロッド７の摺動をガイドするガイ
ド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備
えている。

【００２１】次に、図５は前記ピストン３１の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する伸側減
衰バルブ１２及び圧側減衰バルブ２０とが設けられてい
る。また、ピストンロッド７の先端に螺合されたバウン
ドストッパ４１には、ピストン３１を貫通したスタッド
３８が螺合して固定されていて、このスタッド３８に
は、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして上部室Ａと下
部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２流路Ｅ，伸側
第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流路Ｊ）を形成
するための連通孔３９が形成されていて、この連通孔３
９内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
４０が回動自在に設けられている。また、スタッド３８
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔３
９で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ１７と圧側チェックバルブ２２とが設けられ
ている。尚、この調整子４０は、前記パルスモータ３に
よりコントロールロッド７０を介して回転されるように
なっている（図４参照）。また、スタッド３８には、上
から順に第１ポート２１，第２ポート１３，第３ポート
１８，第４ポート１４，第５ポート１６が形成されてい
る。

【００２２】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れると共に、内外を連通する第１横孔２４及び第２横孔
２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成され
ている。

【００２３】従って、前記上部室Ａと下部室Ｂとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔３１
ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部室Ｂ
に至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３，
第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外周側
を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２ポー
ト１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側チェ
ックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路
Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９を経
由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側第１
流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート２１
を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室Ａに
至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２５，第
３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス流路Ｇ
との３つの流路がある。

【００２４】すなわち、ショックアブソーバＳＡは、調
整子４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれ
とも図６に示すような特性で減衰特性を多段階に変更可
能に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側
・圧側いずれもソフトとした状態（以後、ソフト領域Ｓ
Ｓという）から調整子４０を反時計方向に回動させる
と、伸側のみ減衰特性を多段階に変更可能で圧側が低減
衰特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳとい
う）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰特性を多段階に変更可能で伸側が低減
衰特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨとい
う）となる構造となっている。

【００２５】ちなみに、図７において、調整子４０を
，，のポジションに配置した時の、図５における
Ｋ−Ｋ断面，Ｌ−Ｌ断面及びＭ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面
を、それぞれ、図８，図９，図１０に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図１１，１２，１３に示してい
る。

【００２６】次に、パルスモータ３の駆動を制御するコ
ントロールユニット４の作動について、図１５のフロー
チャートに基づき説明する。尚、この制御は、各ショッ
クアブソーバＳＡ毎に別個に行う。

【００２７】ステップ１０１は、ステアリングセンサ２
で検出された操舵角の変化率から操舵角速度Ｆ_x を求め
ると共に、各上下Ｇセンサ１，１，１，１から得られる
上下加速度を各フィルタ回路ＬＰＦ１，ＬＰＦ２，ＢＰ
Ｆ１，ＢＰＦ２，ＢＰＦ３で処理してバウンス成分信号
ｖ，ピッチ成分信号ｖ’，ロール成分信号ｖ”を求める
処理を行うステップである。尚、前記ばね上上下加速度
信号は、上方向が正の値で、下方向が負の値で得られ
る。また、前記操舵角速度Ｆ_X は、その操舵方向側のシ
ョックアブソーバＳＡでは車体の浮き上がり側（伸行程
側）であることから正の値で与えられ、操舵方向とは逆
方向側のショックアブソーバＳＡでは車体の沈み込み側
（圧行程側）であることから負の値で与えられる。

【００２８】ステップ１０２は、下記の数式１を用い、
操舵角速度Ｆ_X と、各成分信号ｖ，ｖ’，ｖ”に基づい
て各輪の位置の制御信号Ｖ（Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ ，Ｖ₄ ）
を演算するステップである。

【００２９】

【数１】尚、α_f ，β_f ，γ_f ，θ_f は、前輪の各比例定数、α
_r ，β_r ，γ_r ，θ_rは、後輪の各比例定数であり、特
に、操舵補正項の比例定数θ_f ，θ_r は他の比例定数に
比べて大きな値に設定されている。そして、前記各比例
定数は車速に応じて変化させることにより、低速から高
速までのチューニングが可能となっている。図１７はバ
ウンスレートの比例定数αと、ピッチレートの比例定数
βの車速に対する変化特性を示している。

【００３０】また、各式において、最初のα_f ，α_r で
くくっている部分がバウンスレートであり、β_f ，β_r
でくくっている部分がピッチレートであり、γ_f ，γ_r
でくくっている部分がロールレートであり、θ_f ，θ_r
でくくっている部分が操舵補正項である。

【００３１】ステップ１０３は、制御信号Ｖが、所定の
しきい値δ_T 以上であるか否かを判定するステップであ
り、ＹＥＳでステップ１０４に進み、ＮＯでステップ１
０５に進む。

【００３２】ステップ１０４は、ショックアブソーバＳ
Ａを伸側ハード領域ＨＳに制御するステップである。

【００３３】ステップ１０５は、制御信号Ｖが所定のし
きい値δ_T としきい値−δ_C との間の値であるか否かを
判定するステップであり、ＹＥＳでステップ１０６に進
み、ＮＯでステップ１０７に進む。

【００３４】ステップ１０６は、ショックアブソーバＳ
Ａをソフト領域ＳＳに制御するステップである。

【００３５】ステップ１０７は、便宜上表示しているス
テップであり、ステップ１０３及びステップ１０５でＮ
Ｏと判定した場合には、制御信号Ｖは、所定のしきい値
−δ_C 以下であり、この場合、ステップ１０８に進む。

【００３６】ステップ１０８は、ショックアブソーバＳ
Ａを圧側ハード領域ＳＨに制御するステップである。

【００３７】次に、実施例装置の作動を図１６のタイム
チャートにより説明する。

【００３８】ばね上上下速度が、この図の制御信号Ｖに
示すように変化した場合、図に示すように、制御信号Ｖ
が所定のしきい値δ_T ，−δ_C の間の値である時には、
ショックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００３９】また、制御信号Ｖがしきい値δ_T 以上とな
ると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側を低減衰特
性に固定する一方、伸側の減衰特性を制御信号Ｖに比例
させて変更する。この時、減衰特性Ｃは、Ｃ＝ｋ₁ ・Ｖ
となるように制御する。

【００４０】また、制御信号Ｖがしきい値−δ_C 以下と
なると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側を低減衰
特性に固定する一方、圧側の減衰特性を制御信号Ｖに比
例させて変更する。この時も、減衰特性Ｃは、Ｃ＝ｋ₂
・Ｖとなるように制御するものである。尚、前記比例定
数ｋ₁ ，ｋ₂ は車速に応じて変化するようになってい
る。

【００４１】また、図１６のタイムチャートにおいて、
領域ａは、ばね上上下速度に基づく制御信号Ｖが負の値
（下向き）から正の値（上向き）に逆転した状態である
が、この時はまだ相対速度は負の値（ショックアブソー
バＳＡの行程は圧行程側）となっている領域であるた
め、この時は、制御信号Ｖの方向に基づいてショックア
ブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳ側に制御されてお
り、従って、この領域ではその時のショックアブソーバ
ＳＡの行程である圧行程側がソフト特性となる。

【００４２】また、領域ｂは、ばね上上下速度に基づく
制御信号Ｖが正の値（上向き）のままで、相対速度は負
の値から正の値（ショックアブソーバＳＡの行程は伸行
程側）に切り換わった領域であるため、この時は、制御
信号Ｖの方向に基づいてショックアブソーバＳＡは伸側
ハード領域ＨＳ側に制御されており、かつ、ショックア
ブソーバの行程も伸行程であり、従って、この領域では
その時のショックアブソーバＳＡの行程である伸行程側
が、制御信号Ｖの値に比例したハード特性となる。

【００４３】また、領域ｃは、ばね上上下速度に基づく
制御信号Ｖが正の値（上向き）から負の値（下向き）に
逆転した状態であるが、この時はまだ相対速度は正の値
（ショックアブソーバＳＡの行程は伸行程側）となって
いる領域であるため、この時は、制御信号Ｖの方向に基
づいてショックアブソーバＳＡは圧側ハード領域ＳＨ側
に制御されており、従って、この領域ではその時のショ
ックアブソーバＳＡの行程である伸行程側がソフト特性
となる。

【００４４】また、領域ｄは、ばね上上下速度に基づく
制御信号Ｖが負の値（下向き）のままで、相対速度は正
の値から負の値（ショックアブソーバＳＡの行程は伸行
程側）になる領域であるため、この時は、制御信号Ｖの
方向に基づいてショックアブソーバＳＡは圧側ハード領
域ＳＨ側に制御されており、かつ、ショックアブソーバ
の行程も圧行程であり、従って、この領域ではその時の
ショックアブソーバＳＡの行程である圧行程側が、制御
信号Ｖの値に比例したハード特性となる。

【００４５】以上のように、この実施例では、ばね上上
下速度とばね上・ばね下間の相対速度とが同符号の時
（領域ｂ，領域ｄ）は、その時のショックアブソーバＳ
Ａの行程側をハード特性に制御し、異符号の時（領域
ａ，領域ｃ）は、その時のショックアブソーバＳＡの行
程側をソフト特性に制御するという、スカイフック理論
に基づいた減衰特性制御と同一の制御が、ばね上・ばね
下間相対速度を検出することなしに行なわれることにな
る。そして、さらに、この実施例では、領域ａから領域
ｂ，及び領域ｃから領域ｄへ移行する時には、パルスモ
ータ３を駆動させることなしに減衰特性の切り換えが行
なわれることになる。

【００４６】次に、車両の直進走行時と操舵時における
コントロールユニット４の作動について説明する。（イ）直進走行時車両が直進走行状態にある時は、操舵補正項の値が０と
なるため、ばね上上下速度に基づくバウンスレートと、
ピッチレートと、ロールレートに基づいて制御信号Ｖが
求められる。従って、バウンスのみでなく、ピッチとロ
ールが練成した車両挙動に対しても十分な制振性を発揮
することができる。

【００４７】（ロ）操舵時操舵が行なわれると、車両にロールが発生するが、この
ロールの位相と合致すると共に車体に加わる横方向加速
度の影響を受けない操舵角速度Ｆ_x の値に基づく操舵補
正項が、他のレート（バウンス，ピッチ，ロール）の比
例定数に比べて大きな比例定数θ_f ，θ_r によって急激
に増大する。即ち、 a) 左方向操舵により車両が右方向にロールする時は、
操舵方向である左車輪側のショックアブソーバＳＡで
は、操舵角速度Ｆ_x が正の値で得られることから、制御
信号Ｖが正の値となって、伸側の減衰特性が該制御信号
Ｖの値に比例して高くなり、また、操舵方向とは逆方向
である右車輪側のショックアブソーバＳＡでは、操舵角
速度Ｆ_x が負の値で得られることから、制御信号Ｖが負
の値となって、圧側の減衰特性が該制御信号Ｖの値に比
例して高くなり、従って、車両の右方向ロールが適正に
抑制される。

【００４８】b) 右方向操舵により車両が左方向にロー
ルする時は、操舵方向である右車輪側のショックアブソ
ーバＳＡでは、操舵角速度Ｆ_x が正の値で得られること
から、制御信号Ｖが正の値となって、伸側の減衰特性が
該制御信号Ｖの値に比例して高くなり、また、操舵方向
とは逆方向である左車輪側のショックアブソーバＳＡで
は、操舵角速度Ｆ_x が負の値で得られることから、制御
信号Ｖが負の値となって、圧側の減衰特性が該制御信号
Ｖの値に比例して高くなり、従って、車両の左方向ロー
ルが適正に抑制される。

【００４９】以上説明したように、この実施例では、以
下に列挙する効果が得られる。

【００５０】車両の直進走行時においては、バウン
スのみでなくピッチ，ロールに対しても十分な制御力を
発生することができることから、乗り心地と操縦安定性
に優れた車両懸架装置を提供することができる。

【００５１】車両の直進走行時だけでなくコーナリ
ング時においても操舵角速度に基づく操舵補正項の働き
により、十分な制振性が得られて操縦安定性を確保する
ことができる。また、上述のように、ばね上上下速
度の値及びその方向から求めた信号に操舵角速度Ｆ _x の
値及びその方向から求めた操舵補正項を加えて求めた制
御信号Ｖに基づい制御が行われるもので、即ち、常に操
舵角速度Ｆ _x に応じた補正信号が連続的に制御信号Ｖに
取り込まれているため、減衰力特性の急激な切り換えを
生じさせることがなく、従って、乗員に乗り心地に関す
る不快感を与えたり、操縦安定性を悪化させることもな
い。また、高速道路の入口等のように一定の操舵角
で走行する場合においては、車両姿勢は安定している
が、このように車両の一定旋回状態においては操舵角速
度Ｆ _x は零となるため、過度な制御力を発生させること
がなく、従って、乗り心地の悪化を生じさせることもな
い。バウンスレート，ピッチレート，ロールレート
を求めるにあたり、それぞれ異なる定数α，β，γを用
いているため、車両において、ばね上共振周波数，ピッ
チ共振周波数，ロール共振周波数がそれぞれ異なってい
ても、ばね上上下速度に基づいて、各レートを的確に検
出することができる。

【００５２】バウンスレート，ピッチレート，ロー
ルレートを求めるにあたり、それぞれ異なる定数α，
β，γを用いているため、車両において、ばね上共振周
波数，ピッチ共振周波数，ロール共振周波数がそれぞれ
異なっていても、ばね上上下速度に基づいて、各レート
を的確に検出することができる。

【００５３】次に、他の実施例について説明するが、こ
れら実施例を説明するにあたり、第１実施例との相違点
のみを説明することにする。また、説明中の符号で第１
実施例と同じ符号は、同じ対象を示すものである。

【００５４】（第２実施例）第２実施例は、コントロー
ルユニット４の一部が第１実施例と異なっていて、制御
信号Ｖを求めるにあたり、下記の数式２に示す演算式を
用いる。

【００５５】

【数２】すなわち、この第２実施例では、バウンスレートを各輪
のばね上上下速度に基づいてそれぞれ独立に求めるよう
にして、バウンス成分を強調した制御を行うことができ
る。

【００５６】（第３実施例）第３実施例は、ショックア
ブソーバＳＡとして、減衰特性可変タイプのものとし
て、パルスモータ３を駆動させた場合に、図１９に示す
ように、伸側と圧側が、ともに高減衰〜低減衰に変化す
る周知構造のもの（例えば、実開昭６３−１１２９１４
号公報参照）を用い、従来のスカイフック理論に基づい
た減衰特性制御を行なうようにした例である。

【００５７】従って、この第３実施例では、図２０に示
すように、入力手段としてばね上Ｇセンサ１の他に、荷
重センサ（ばね上・ばね下相対速度検出手段）６，６，
６，６が設けられている。尚、この荷重センサ６は、図
１８に示すように、各ショックアブソーバＳＡの車体へ
の取付部よりは下方のピストンロッド７に設けられてい
て、ショックアブソーバＳＡで発生している減衰力（相
対速度に相当）Ｆを荷重として検出するようになってい
る。

【００５８】第３実施例のコントロールユニット３００
の作動を図２１のフローチャートにより説明すると、ス
テップ３０１は、荷重センサ６が検出している減衰力Ｆ
を読み込むステップであって、この処理の後、第１実施
例と同様のステップ１０１，１０２を経た後、ステップ
３０２に進む。

【００５９】ステップ３０２は、減衰力Ｆと制御信号Ｖ
とが同符号であるか否かを判定するステップで、ＹＥＳ
でステップ３０３に進み、ＮＯで（異符号で）ステップ
３０４に進む。

【００６０】ステップ３０３では、減衰力Ｆが、Ｆ＝ｋ
・Ｖとなるように、減衰特性を変更する。

【００６１】ステップ３０４では、ショックアブソーバ
ＳＡの減衰特性を伸・圧とも最低減衰特性となるように
制御する。

【００６２】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。

【００６３】例えば、実施例では、ばね上上下速度から
求めた信号として、ばね上上下速度に基づくバウンスレ
ートと、車体前後のばね上上下速度差から検出したピッ
チレートと、車体左右のばね上上下速度差から検出した
ロールレートとにより求めた信号を用いたが、３つのレ
ートの内の任意の１つまたは２つのレートを省略するこ
とができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の車両懸架装置は、減衰特性制御手段で、各ショッ
クアブソーバの減衰特性を、ばね上上下速度から求めた
信号にロールの位相と合致すると共に車体に加わる横方
向加速度の影響を受けない操舵角速度から求めた補正項
を加えて求めた制御信号に基づいて制御するようにした
ため、直進走行時だけでなくコーナリング時においても
十分な制振性が得られ、これにより、乗り心地と操縦安
定性を向上させることができるという効果が得られる。
また、上述のように、ばね上上下速度の値及びその方向
から求めた信号に操舵角速度の値及びその方向から求め
た補正項を加えて求めた制御信号に基づい制御が行われ
るもので、即ち、常に操舵角速度に応じた補正信号が連
続的に制御信号に取り込まれているため、減衰力特性の
急激な切り換えを生じさせることがなく、従って、乗員
に乗り心地に関する不快感を与えたり、操縦安定性を悪
化させることもない。また、高速道路の入口等のように
一定の操舵角で走行する場合においては、車両姿勢は安
定しているが、このように車両の一定旋回状態において
は操舵角速度は零となるため、過度な制御力を発生させ
ることがなく、従って、乗り心地の悪化を生じさせるこ
ともない。

【００６５】また、請求項４記載の車両懸架装置は、ば
ね上上下速度から求めた信号として、ばね上上下速度に
基づくバウンスレートと車体前後のばね上上下速度差か
ら検出したピッチレートと車体左右のばね上上下速度差
から検出したロールレートとにより求めた信号を用いた
ことで、特に直進走行時においてはバウンスのみでな
く、ピッチやロールに対しても充分な制振性が得られる
ようになる。

【００６６】また、請求項５記載の車両懸架装置では、
ばね上共振周波数と、ピッチ共振周波数と、ロール共振
周波数が異なる場合であっても、適正な制御力を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両懸架装置を示すクレーム概念図で
ある。

【図２】本発明第１実施例の車両懸架装置を示す構成説
明図である。

【図３】第１実施例の車両懸架装置を示すシステムブロ
ック図である。

【図４】第１実施例装置に適用したショックアブソーバ
を示す断面図である。

【図５】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。

【図６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。

【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰特性特性図である。

【図８】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＫ
−Ｋ断面図である。

【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＬ
−Ｌ断面及びＭ−Ｍ断面図である。

【図１０】前記ショックアブソーバの要部を示す図５の
Ｎ−Ｎ断面図である。

【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。

【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。

【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。

【図１４】第１実施例のコントロールユニットの要部を
示すブロック図である。

【図１５】第１実施例装置のコントロールユニットの制
御作動を示すフローチャートである。

【図１６】第１実施例装置の作動を示すタイムチャート
である。

【図１７】第１実施例装置における車速に対する比例定
数の変化特性図である。

【図１８】第３実施例に適用したショックアブソーバを
示す断面図である。

【図１９】第３実施例装置のショックアブソーバの減衰
特性特性図である。

【図２０】第３実施例装置を示すシステムブロック図で
ある。

【図２１】第３実施例装置のコントロールユニットの制
御作動を示すフローチャートである。

【図２２】コーナリング時における横方向加速度の影響
を説明するための線図である。

【符号の説明】

ａ減衰特性変更手段ｂショックアブソーバｃばね上上下速度検出手段ｄ操舵角速度検出手段ｅ減衰特性制御手段ｆ相対速度検出手段

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−141317（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 17/015 B60G 17/08 F16F 9/50

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体側と各車輪側の間に介在され、減衰
特性変更手段により減衰特性を変更可能なショックアブ
ソーバと、各ショックアブソーバが設けられている位置近傍のばね
上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段と、車両の操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段と、各ショックアブソーバの減衰特性を、ばね上上下速度の
値及びその方向から求めた信号に操舵角速度の値及びそ
の方向から求めた補正項を加えて求めた制御信号に基づ
いて制御する減衰特性制御手段と、を備えていることを
特徴とする車両懸架装置。
【請求項２】前記ショックアブソーバを、伸側が減衰
特性可変で圧側が低減衰特性に固定の伸側ハード領域
と、圧側が減衰特性可変で伸側が低減衰特性に固定の圧
側ハード領域と、伸側・圧側共に低減衰特性のソフト領
域との３つの領域を有する構造に形成し、前記減衰特性制御手段を、制御信号が正のしきい値以上
の時ショックアブソーバを伸側ハード領域にて制御し、
制御信号が負のしきい値以下の時ショックアブソーバを
圧側ハード領域にて制御し、制御信号が正・負しきい値
の間の時ショックアブソーバをソフト領域に制御するよ
うに構成したことを特徴とする請求項１記載の車両懸架
装置。
【請求項３】車体側と各車輪側の間に介在され、減衰
特性変更手段により減衰特性を変更可能なショックアブ
ソーバと、各ショックアブソーバが設けられている位置近傍のばね
上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段と、車両の操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段と、各ショックアブソーバが設けられている位置近傍のばね
上・ばね下間相対速度を検出する相対速度検出手段と、各ショックアブソーバの減衰特性を、ばね上上下速度の
値及びその方向から求めた信号に操舵角速度の値及びそ
の方向から求めた補正項を加えて求めた制御信号と、ば
ね上・ばね下間の相対速度とが同符号の時は減衰特性を
増大させる一方、異符号の時には減衰特性を最小に制御
する減衰特性制御手段と、を備えていることを特徴とす
る車両懸架装置。
【請求項４】前記ばね上上下速度から求めた信号とし
て、ばね上上下速度に基づくバウンスレートと車体前後
のばね上上下速度差から検出したピッチレートと車体左
右のばね上上下速度差から検出したロールレートとによ
り求めた信号を用いたことを特徴とする請求項１，請求
項２または請求項３記載の車両懸架装置。
【請求項５】前記制御信号を求めるにあたって、バウ
ンスレートは、前後輪それぞれにおけるばね上共振周波
数を含むバンドパスフィルタを通した信号を用い、ピッ
チレートは、ピッチ共振周波数を含むバンドパスフィル
タを通した信号を用い、ロールレートは、ロール共振周
波数を含むバンドパスフィルタを通した信号を用いたこ
とを特徴とする請求項４記載の車両懸架装置。