JPH01266010A

JPH01266010A - 車両のサスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH01266010A
Application number: JP9345588A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Oda; 織田　一也; Mitsuo Yasuno; 安野　美津男; Toru Onaka; 徹尾中
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1989-10-24

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】（産業上の利用分野）本発明は車両のサスペンション制御装置に関するもので
あろう（従来技術）最近の車両においては、ばね−ヒ重量とばね下重量との
間に例えば油圧シリンダ等のストローク調整手段（車高
調整手段とも考えられる）を介在させて、該ばね下重量
とばね下重量との間のストロークを調整するようにした
ものがある。例えば。

特開昭６１−２０２９１３号公報のものにおいては、両
前車軸に車高検出手段を設けて、左右一方の前輪が凹部
あるいは凸部を通過した時、この凹凸部を通過した前輪
と対角線上にある後輪の車高を上昇あるいは下降させて
、車両のローリングを低減するようにしたものが提案さ
れている。

ところで、最近では、ＡＢＳ　（アンチロックブレーキ
システム）あるいはトラクション制御というように、車
輪のスリップを制御することが多くなっている。

この八ＢＳにおいては、ブレーキ時に車輪がロックする
のを防止するもので、車輪の回転速度が小さくなり過ぎ
たときに車輪スリップ状態であるとして、ブレーキ力が
弱められることになる。

また、トラクション制御は、発進時や加速時等に、駆動
輪の路面に対するスリップが過大になることを防１ヒし
て、効果的な推進力を得ようとするものである。したが
って、トラクション制御においては、車輪の回転速度が
大きくなり過ぎたときにスリップ状態であるときとして
、駆動力に対する付与トルクが弱められることになる（
例えばブレーキ力の付加やエンジン出力の低下）。

（発明が解決しようとする問題点）前述したＡＢＳやトラクション制御のようなスリップ制
御を行う場合、この車輪のスリップをいかに速−く収束
させるかが問題となる。このため、その制御系ＧＥＭ々
工夫がなされているものの、ＡＢＳ制御単独、あるいは
トラクション制御単独で重輪のスリップを速やかに収束
させるには限度がある。

したがって、本発明の目的は、重輪のスリップを速やか
に収束し得るようにした重両のサスペンション制御装置
を提供することにある６（問題点を解決するための手段
、作用）１Ｙｉ述の［１的を達成するため、本発明にあ
っては、ばねＬ重電とばね下型電との間に介在されたス
トローク調整下段を利用して、車輪がスリップ状態にな
ったときはこのストローク調整Ｂ段を制御してばね一ヒ
（ｔ’ｔ　ｉｔとばね下市晴との間のストロークを大き
く、すなわちスリップしている車輪の接地前ｊｉを大き
くするようにしである。具体的には、第４図にブロック
図的に示すように、ばね上市量とばね上申；１との間の
ストロークを調整するストローク調整手段と、車輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、車輪のスリップが検出されたとき、前記ストローク調整
手段を制御して前記ばね上申がとげね下型？どの間のス
トロークを大きくすることにより、該スリップしている
車輪の接地荷重を大きくするストローク制御手段と、を備えた構成としである。

このように、本発明においては、スリップが発生した車
輪の接地荷重が大きくされるので、車輪のスリップが速
やかに収束されることになる。

（実施例）以ｆ本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

会１ｍｂ訃λ曇Ｉ第１図において、自動車１は、駆動輪とｄる左右１）１
１輪２，３と従動輪となる左右後輪４．５との４つの中
輪を備えている。自動車ｌの前部には、パワーソースと
してのエンジン６が塔載され、このエンジン６で発生し
たトルクが、クラッチ７、変速機８、デファレンシャル
ギア■０を経た後、左右のドライブシャフト＋　Ｉ　Ｌ
、１１［（を介して、駆動輪としての左右の前輪２．３
に伝達される。このように、自動車ｌはドｌ？式（フロ
ントエンジン・フロントドライブ）のものとされている
。

パワーソースとしてのエンジン６は、そ、の吸気通路１
２に配設したスロットルバルブ！３によって、負荷制御
すなわち発生トルクの制御が行われるものとされている
。より具体的には、エンジン６はガソリンエンジンとさ
れて、その吸入空気量の変化によって発生トルクが変化
するものとされ、吸入空気■の調整が、Ｌ記スロットル
バルブ１３によって行われる。そして、スロットルバル
ブ１：３は、スロットルアクチュエータ１４によって、
電磁気的に開閉制御されるようになっている。なお、ス
ロットルアクチュエータ１４としては、例えばＤＣモー
タ、ステップモータ、油圧等の流体圧によって駆動され
て電磁気的に駆動制御される適宜のものによって構成し
得る。

各車輪２〜５には、それぞれブレーキ２１．２２．２３
あるいは２４が設けられ、各ブレーキ２１〜２４は、そ
れぞれディスクブレーキとされている。このディスクブ
レーキは、既知のように、車輪と共に回転するディスク
と、キャリパとを備えている。このキャリパは、ブレー
キパッドを保持すると共に、ホイールシリンダを備え１
．ホイールシリンダに供給されるブレーキ液圧の大きさ
に応じた力でブレーキパッドをディスクに押し付けるこ
とにより、制動力が発生される。

ブレーキ液圧発生源としてのマスクシリンダ２７は、２
つの吐出Ｄ　２７　ａ、２７ｂを有するタンデム型とさ
れている。各吐出口２７ａ、２７ｂより伸びるブレーキ
配管２８．２９は、液圧コントロールユニット：３０に
接続され、この液圧コントロールユニット３ｏからは４
本の配管３１〜３４によって、各ブレーキ２１〜２４に
対して個々独立して接続されている。勿論、マスクシリ
ンダ２７に発生するブレーキ液圧は、運転ＭＤによるブ
レーキペダル３５の踏込み量（踏子魅力）に応じたもの
となる。

上記液圧コントロールユニット３ｏは、ブレーキ液圧発
生源としてのポンプの他、電磁式に制御されるバルブを
有して、各ブレーキ２１〜２４に対するブレーキ液Ｆ４
−を個々独立して、芹圧、降圧および保持する機能を有
している。なお、このような機能を有する機構そのもの
は、ＡＢＳおよびトラクション制御が既に実用化されて
いて周知なので、これ以上の詳細な説明は省略する。

一方、各車輪（ばね上申π）２〜５と車体Ｂ（ばね土、
　市ｒ門）　）との間には、ストローク調整手段として
の油圧シリンダ４１が介在されている。この油圧シリン
ダ４１は、ピストン４２によって画成されたｈＦ２つの
室４３．４４を有し、各室４：３．４４は配管４５ある
いは４６を介して電磁式のコントロールバルブ４７に接
続されている。このコントロールバルブ４７には、ポン
プ４８が接続された供給管４９が接続されると共に、リ
リーフ管５０が接続されている。コントロールバルブ４
７によって、配管４５と４９とが連通されると共に、配
管４６と５０とが連通されることにより、ピストン４２
が下降して車高が−ｔ−＋４される（ストローク大）。

逆に、配管４５と５０が連通されると共に、配管４６と
４９とが連通されると、ピストン４２がＬ′ｉ？−シて
車高が下降する（ストローク小）。そして、両配管４５
と４６とを共に閉とすることにより（配管４９．５ｏに
対していずれも非連通）、ピストン４２が停止）二状態
を保持して車高が一定に保たれる。

討鬼ｊ第１図中５０はデジタル式あるいはアナログ式のコンピ
ュータ、より具体的にはマイクロコンピュータを利用し
て構成された制御ユニットである。この制御ユニット５
０には、各センサ５１〜５７からの信号が人力されると
共に、制御ユニット５０からは１ｔ１記アクチユエータ
１４、液圧コントロールユニット３０．コントロールバ
ルブ４７に出力される。１ユ記センサ５１〜５４は、各
車輪２〜５の回転速度を個々独立して検出するものであ
る。センサ５５はピストン４２のストローク位置すなわ
ち中高を検出するものである。センサ５６は、小輪の接
地前型を検出するものである。センサ５７は図示を略す
アクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度を検出す
るものである。勿論、センサ５５．５６は、各車輪毎に
設けられているものである。なお、制御ユニット５０は
、基本的に、ＣＰ　Ｕ　、　ＲＯＭ　、　ＲＡ　Ｍ　、
　ＣＬ　ＯＣＫを備える他、入出力インタフェイスさら
には必要に応じてＡ／Ｄあるいはｌ）　／　Ａ変換器を
有するが、これ等はマイクロコンピュータを利用する場
合の既知の構成なので、その詳細な説明は省略する。

次に、制御ユニット５０の；ｔ（ｌ　ｍ内容について説
明する。

先ず、制御ユニ・ソト５０は、あらかじめ作成、記憶さ
れた基本のスロットル特性に基づいて、アクセル開度に
応じた目標スロットル開度を決定して、この目標スロッ
トル開度となるようにアクチュエータ１４を駆動制御す
る。

制御ユニ・リド５０は、トラクション制御を行う。この
トラクション制御においては、駆動輪のスリップ率Ｓ　
ＴＲが、例えば、次式（１）に基づいて見出される。

ＷＤ　−ＷＬＳ′「［七＝□・・・　（１）ＷＤＷＤ：駆動輪（２，３′５の回転数ＷＬ：従動輪（４，，５）の回転数（重速）なお、Ｆ式
（１）における従動輪の回転速度としては、例えば左右
後輪４．５の回転速度の平均値が利用される。ｈ記（１
）式から明らかなように、スリップ率ＳＴＲが大きいほ
ど、駆動輪の路面に対するスリ・ンブが大きくなる。そ
して、このスリップ率Ｓ　Ｔ　Ｒが１例えば、０．２よ
りも大きくなると、トラクション制御が開始されて、駆
動輪への付与トルクが低減される。この駆動輪への付与
トルク低減に際しては、実施例では、エンジンの発生ト
ルク低ド、より具体的にはスロットル弁１３を絞る方向
へ駆動すると共に（基本スロットル特性に基づかない制
御となる）ブレーキ力を付加するようにしである。そし
て、この付与トルク低減のための目標スリップ率が、例
えば０．０６として設定される。この場合、スリップ率
ＳＴＲが大きいとき（例えば０．０９以上のとき）は、
エンジンの発生トルク低下とブレーキ力付加との両方の
よってトラクション制御を行い、Ｓ　Ｔ　Ｒが０．０９
よりも小さくなったときはブレーキ力付加を中＋ＦＬで
エンジンの発生トルク低下のみによってトラクション制
御を行うようにする等、適宜の手法を採択し得る。なお
、トラクション制御を中止する条件としては、アクセル
全閉のとき、車速が低重速になったとき、トラクション
制御による目標スロットル開度よりも１５本スロットル
特性に基づく目標スロットル開度の方が小さくなったと
き等、適宜設定される。

制御ユニット５０は、さらに、ＡＢＳ制御を行う。この
ＡＢＳ制御においては、車輪のスリップ率ＳＡＢが、次
式（２）によって算出される。

Ｂ　−ＶＷＳＡＢ＝□・・・　（２）ＢＶＢ＝車体速度 ■■：車輪の回転速度上記ＶＢは、実際には、各車輪２〜４の回転速度のうち
最も遅い回転速度のものが便宜的に用いられる。そして
、ブレーキ時には、上記５Ａｔ３が０．１〜０．２の範
囲となるように、液圧コントロールユニット３０が制御
される。換言すれば、ＳＡＢが０．２を越えたときに、
へＢＳ制御が必要とされる大きなスリップが発生した状
態（車輪ロック発生状態）となる。

制御ユニ・ソト４０は、車高調整、すなわちばね上申量
とばね１；重量との間のストローク調整を、基本的に次
式（３）に基づいて行う。

５＝Ｓｏ　　　（Ｆ／ｋ　　Ｃ−３／ｋ）　　・・・　
（３）Ｓ：ピストン４２のストローク位置Ｓ＝ピストン４２の速度Ｆ＝接地荷重Ｃ，に＝定数以、Ｌに加えて、制御ユニット５０は、前述したＡ　Ｂ
　Ｓ制御あるいはトラクション制御が行われているとき
は、この制御対象となっている車輪のストロークを、（
３）式によって求められたＳの値に対して所定分ΔＳ゛
を加算した値とする。このＳが大きいほどストロークす
なわち車高が大であり、したがってΔＳ加算により、よ
り一層ストロークが増大される方向へ補正されることに
なる。これにより、ＡＢＳ制御あるいはトラクション制
御が行われる車輪の接地荷重が増大して、そのスリップ
の収束が早められることになる。

フローチャート１１」述した制御ユニット５０の制御内容を示すフロー
チャートを、第２図、第３図に示しである。

なお、以下の説明でＰあるいはＱはステップを示す。

先ず、メインのフローとなる第２図のＰｌにおいて、各
センサ５１〜５７の信号が読込まれた後、前述したアン
チスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御、サ
スペンション（ストローク）制御がなされる（Ｐ２〜Ｐ
　４　）。

上記Ｐ４の詳細は、第３図に示す通りである。

この第３図のＱｌにおいて、現在アンチスキッド制御中
であるか否かが判別される。このＱｌの判別でＮＯのと
きは、Ｑ２において、現在のトラクジョン制御中である
か否かが判別される。

上記Ｑ２の判別でＮｏのときは、車輪のスリップが発生
していないときである。このときは、Ｑ３においてスト
ロークＳの補正フラグをＯにリセットした後、Ｑ４にお
いて、［ｉ１記（３）式に基づいてサスペンション（ピ
ストン４２）の目標ストローク位ｉ７？ｓが算出される
。この後は、Ｑ５において、この目標ストロークＳを実
現するようにコントロールバルブ４７が制御される。

前記Ｑ１あるいはＱ２の制御でＮｏのときは、Ｑ６にお
いて、補正フラグが１にセットされているか否かが判別
される。このＱ６の判別でＮｏのときは、スリップ制御
の開始のときであるので、Ｑ７において補ＩＦフラグ１
にセットする。この後、Ｑ８において、補正フラグを１
にセットしてから所定時間経過したか否かが判別される
。この判別は、スリ・ンブ制御開始から所定時間のみ、
前述した補正弁のストロークΔＳを加算するためのもの
である。このＱ８の判別でＮｏのときは、Ｑ９において
、（３）式で算出されたＳの値に補正弁の△Ｓを加算し
て新たに目標ストロークＳが設定され、この後Ｑ５の処
理がなされる。

前記Ｑ６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７を経ることなく
そのままＱ８へ移行する。また、Ｑ８の判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ９を経ることなくそのままＱ５へ移行する（
ストロークの補ｉＥなし）。

以上実施例について説明したが、補正弁のストローク△
Ｓの大きさは、重輪のスリップが激しいほど大きくなる
ようにしてもよい。この場合、車高変化との兼ね合いか
ら、△Ｓの大きさを、（３）式に基づいて得られたＳの
値に対する割合として決定するようにしてもよい。また
、ストローク調整手段としては、既に実用化されている
ように、可撓性の袋（ダイヤフラム）内へのエア圧調整
によって車高調整を行うエアサスペンションを利用する
ことができる。勿論、本発明は、ＡＢＳ制御やトラクシ
ョン制御を行うことなく、雫に車輪のスリップを検出し
て（（２）式あるいは（３）式）、このスリップ、が所
定以上の大きさになったときに作動するようにすること
もできる。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、ばねＦ重
電とばね下重量との間に介在されたストローク調整手段
を有効に利用して、車輪のスリップを速やかに収束させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。第２図、第３図は本発明の制御例を湿るフローチャート
。第４図は本発明の構成をブロック図的に示す図。１：自動車２〜５：車輪（ばね下重量）４１：油圧シリンダ（ストローク調整手段）５０：制御ユニット４７：コントロールバルブ５１〜５４：センサ（回転速度）５５：センサ（ストローク）５６：センサ（荷重）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ばね上重量とばね下重量との間のストロークを調
整するストローク調整手段と、車輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、車輪のスリップが検出されたとき、前記ストローク調整
手段を制御して前記ばね上重量とばね下重量との間のス
トロークを大きくすることにより、該スリップしている
車輪の接地荷重を大きくするストローク制御手段と、を備えていることを特徴とする車両のサスペンション制
御装置。