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JPH09142128A - Vehicle suspension device - Google Patents

Vehicle suspension device

Info

Publication number
JPH09142128A
JPH09142128A JP30791295A JP30791295A JPH09142128A JP H09142128 A JPH09142128 A JP H09142128A JP 30791295 A JP30791295 A JP 30791295A JP 30791295 A JP30791295 A JP 30791295A JP H09142128 A JPH09142128 A JP H09142128A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spring
vehicle
vehicle body
spring constant
vehicle speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30791295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hajime Uemae
肇 上前
Kazunari Kamimura
一整 上村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP30791295A priority Critical patent/JPH09142128A/en
Publication of JPH09142128A publication Critical patent/JPH09142128A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダンパ装置に直列にばね機構を設けた車両用
サスペンション装置において、乗り心地と操安性の問題
の両立を図る。 【解決手段】 ロアアーム23と車体21との間にて、
ダンパ装置40に直列にばね定数を変更可能なばね機構
50を設ける。センサ63〜66は車体の姿勢変化に関
係した物理量を検出して、マイクロコンピュータ68が
各物理量の増加にしたがって増加するばね定数をそれぞ
れ決定する。このばね定数の決定においては、車速セン
サ67により検出された車速が大きくなると、各ばね定
数はそれぞれ大きく設定される。そして、マイクロコン
ピュータ68は、ばね機構の50のばね定数を前記各ば
ね定数の最大値又は平均値に制御する。これにより、ば
ね機構50のばね定数が車体21の姿勢変化に応じて適
切に設定され、車両の乗り心地と操安性の両立が図られ
る。
(57) Abstract: In a vehicle suspension device in which a spring mechanism is provided in series with a damper device, both ride comfort and maneuverability are achieved. SOLUTION: Between the lower arm 23 and the vehicle body 21,
A spring mechanism 50 capable of changing a spring constant is provided in series with the damper device 40. The sensors 63 to 66 detect physical quantities related to changes in the attitude of the vehicle body, and the microcomputer 68 determines spring constants that increase as the physical quantities increase. In determining the spring constant, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 67 increases, each spring constant is set to a large value. Then, the microcomputer 68 controls the 50 spring constants of the spring mechanism to the maximum value or the average value of the spring constants. As a result, the spring constant of the spring mechanism 50 is appropriately set according to the posture change of the vehicle body 21, and the ride comfort of the vehicle and the maneuverability are both achieved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪と車体との間
にスプリング及びダンパ装置を並列的に備えた車両用サ
スペンション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle suspension device having a spring and a damper device arranged in parallel between a wheel and a vehicle body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、図16に示すように、車輪1
1に接続されたロアアーム12と車体13との間に設け
られて車体13をロアアーム12に対して弾性的に支持
するスプリング14と、下端にてロアアーム12に接続
するとともに上端にてブッシュ15を介して車体13に
接続することによりスプリング13に並列的に設けられ
て、スプリング14の弾性支持に起因した車体13の振
動を減衰させるためのダンパ装置16とを備えた車両用
サスペンション装置はよく知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG.
1, a spring 14 provided between the lower arm 12 connected to 1 and the vehicle body 13 to elastically support the vehicle body 13 with respect to the lower arm 12, and a bush 15 at the lower end connected to the lower arm 12 and at the upper end. A suspension device for a vehicle, which is provided in parallel with the spring 13 by being connected to the vehicle body 13 and has a damper device 16 for damping the vibration of the vehicle body 13 caused by the elastic support of the spring 14, is well known. ing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の車両用サスペンション装置においては、車体13
の振動を減衰させるために、ダンパ装置16の減衰係数
をある程度大きく保つ必要がある。そのため、路面の凹
凸が車体13に直接的に伝達され易く、特に同凹凸が車
体13に急に伝達されると、車両の乗り心地が悪化す
る。これを解決するために、本出願人は、特願平7−1
07591号「車両用サスペンション装置及び同装置の
ための電気制御装置」として、車輪と車体との間にてダ
ンパ装置に直列にばね機構を設け、通常時には同ばね機
構のばね定数を小さく設定しておき、車体の各種姿勢変
化量、車体の各種姿勢変化の原因となる運転操作量が大
きくなった場合に同ばね定数を大きく設定するようにし
た車両用サスペンション装置を提案した。これにより、
車両の通常走行時には、車輪と車体の間の力の伝達効率
が落ちることによりダンパ装置にて減衰力が発生し難く
なって車両の乗り心地が良好に保たれ、また前記車体の
姿勢変化量及び運転操作量が大きい場合には、車輪と車
体との力の伝達が効率的に行われることによりダンパ装
置にて減衰力が効率良く発生されてタイヤの過渡的な接
地荷重が確保されるので、車両の挙動変化が迅速に修正
されて車両の操安性も良好に保たれる。
However, in the conventional vehicle suspension device as described above, the vehicle body 13
The damping coefficient of the damper device 16 must be maintained to a certain extent in order to damp the vibration of the. Therefore, the unevenness of the road surface is easily transmitted directly to the vehicle body 13, and particularly when the unevenness is suddenly transmitted to the vehicle body 13, the riding comfort of the vehicle is deteriorated. In order to solve this, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 7-1.
As No. 07591 "Vehicle suspension device and electric control device for the same", a spring mechanism is provided in series with a damper device between a wheel and a vehicle body, and a spring constant of the spring mechanism is usually set to a small value. Then, we proposed a suspension system for a vehicle in which the spring constant is set to a large value when the amount of various posture changes of the vehicle body and the amount of driving operation that causes various changes in the posture of the vehicle body become large. This allows
During normal traveling of the vehicle, the damping efficiency of the damper device is less likely to occur due to a decrease in the efficiency of transmission of force between the wheels and the vehicle body, and the ride comfort of the vehicle is kept good. When the amount of driving operation is large, the damping force is efficiently generated in the damper device by efficiently transmitting the force between the wheel and the vehicle body, and the transient ground load of the tire is secured, Changes in vehicle behavior are corrected quickly, and vehicle stability is also maintained.

【0004】しかし、前記車体の姿勢変化量及び運転操
作量が車両の挙動変化に与える影響は、車両の走行速度
に依存する。すなわち、前記影響は車両の走行速度が高
くなるにしたがって大きくなるので、前記ばね機構のば
ね定数の制御を車両の走行速度に依存させることが望ま
しい。
However, the influence of the posture change amount and the driving operation amount of the vehicle body on the behavior change of the vehicle depends on the traveling speed of the vehicle. That is, since the influence increases as the traveling speed of the vehicle increases, it is desirable to make the control of the spring constant of the spring mechanism dependent on the traveling speed of the vehicle.

【0005】[0005]

【発明の概要】本発明は上記要求を満足させるためにな
されたもので、その構成上の特徴は、車体の各種姿勢変
化量、車体の各種姿勢変化の原因となる運転操作量及び
外乱量のうちの少なくとも一つを検出する姿勢変化検出
手段と、車速を検出する車速検出手段とを設けて、姿勢
変化検出手段により検出された検出量の増加にしたがっ
て増加し、かつ同検出量の同一の値に対して前記車速検
出手段により検出された車速が大きいとき同車速が小さ
いときに比べて大きくなる値を目標ばね定数として決定
し、車輪と車体との間にてダンパ装置に直列に配置され
たばね機構のばね定数を前記目標ばね定数に設定したこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to satisfy the above-mentioned requirements, and its structural feature is that various posture change amounts of a vehicle body, driving operation amounts and disturbance amounts that cause various posture changes of the vehicle body are detected. Attitude change detecting means for detecting at least one of them and vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed are provided, and increase with an increase in the detection amount detected by the attitude change detecting means, and the same detection amount is obtained. A value that becomes larger when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is higher than the value when the vehicle speed is low is determined as the target spring constant, and the target spring constant is arranged between the wheel and the vehicle body in series with the damper device. The spring constant of the spring mechanism is set to the target spring constant.

【0006】これによれば、ばね機構のばね定数は、車
体の各種姿勢変化量、車体の各種姿勢変化の原因となる
運転操作量及び外乱量の増加にしたがって増加する目標
ばね定数に設定されるとともに、同目標ばね定数は車速
の増加にしたがって大きな値に設定されるので、車速の
増加に伴い車輪と車体の間の力の伝達効率が高くなる傾
向を示し、ダンパ装置にて減衰力の発生効率がより高く
なる。したがって、車両の走行速度が高くなっても、車
体の姿勢変化、車体の姿勢変化の原因となる運転操作量
及び外乱量に起因した車両の挙動変化が迅速に修正され
る。これにより、上記提案装置による場合よりも、車両
の操安性がさらに良好となる。
According to this, the spring constant of the spring mechanism is set to a target spring constant that increases as the amount of various posture changes of the vehicle body, the driving operation amount and the amount of disturbance causing the various posture changes of the vehicle body increase. At the same time, since the target spring constant is set to a large value as the vehicle speed increases, the efficiency of force transmission between the wheels and the vehicle body tends to increase as the vehicle speed increases, and damping force is generated by the damper device. Higher efficiency. Therefore, even if the traveling speed of the vehicle becomes high, the change in the vehicle attitude caused by the attitude change of the vehicle body, the driving operation amount and the disturbance amount causing the attitude change of the vehicle body can be corrected quickly. As a result, the maneuverability of the vehicle becomes even better than in the case of using the proposed device.

【0007】[0007]

【実施の形態】本発明の一実施形態を図面を用いて説明
すると、図1は本発明に係る車両用サスペンション装置
の全体を概略的に示している。このサスペンション装置
の機構部分は、車体(ばね上部材)21と、内側端にて
車体21に接続されて外側端にて車輪(ばね下部材)2
2を支持するロアアーム(ばね下部材)23との間に並
列的に配置されたスプリング31及びダンパ装置40を
備えている。スプリング31は、車体21をロアアーム
23に対して弾性的に支持するものである。ダンパ装置
40は、減衰係数が変更可能に構成されており、車体2
1の上下振動時に減衰力を発生して同振動を減衰させ
る。ダンパ装置40と車体21との間には、ばね定数を
変更可能なばね機構50がダンパ装置40と直列に配置
されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the entire vehicle suspension device according to the present invention. The mechanical portion of this suspension device includes a vehicle body (sprung member) 21 and wheels (unsprung member) 2 connected to the vehicle body 21 at the inner end and at the outer end.
A spring 31 and a damper device 40 arranged in parallel with a lower arm (unsprung member) 23 that supports 2 are provided. The spring 31 elastically supports the vehicle body 21 with respect to the lower arm 23. The damper device 40 is configured so that the damping coefficient can be changed, and
A damping force is generated at the time of vertical vibration of 1 to damp the same vibration. A spring mechanism 50 whose spring constant can be changed is arranged in series with the damper device 40 between the damper device 40 and the vehicle body 21.

【0008】このようなサスペンション装置の機構部の
一例を図2に示す。スプリング31は、その下端にてダ
ンパ装置40のシリンダ40aの外周面上に固定したリ
テーナ32により保持され、その上端にて車体21の円
形開口部の下面に固定された固定プレート33の外端部
下面上にブッシュ34を介して保持されている。
FIG. 2 shows an example of a mechanical portion of such a suspension device. The spring 31 is held at its lower end by a retainer 32 fixed on the outer peripheral surface of the cylinder 40a of the damper device 40, and at its upper end, the outer end of a fixed plate 33 fixed to the lower surface of the circular opening of the vehicle body 21. It is held on the lower surface via a bush 34.

【0009】ダンパ装置40は減衰力発生機構及び同機
構の減衰係数を可変制御する減衰係数可変機構を内蔵し
ていて、シリンダ40aの下端にてロアアーム23に傾
動可能に接続されている。シリンダ40aの上面からは
ピストンロッド41が突出しており、同ロッド41の下
端部には円筒状に形成した段付きのスリーブ42が設け
られている。
The damper device 40 has a built-in damping force generating mechanism and a damping coefficient variable mechanism for variably controlling the damping coefficient of the mechanism, and is connected to the lower arm 23 at the lower end of the cylinder 40a so as to be tiltable. A piston rod 41 projects from the upper surface of the cylinder 40a, and a cylindrical sleeve 42 having a step is provided at the lower end of the rod 41.

【0010】スリーブ42の小径の下部外周上にはシリ
ンダ40a内を上下油室R1,R2に液密的に区画する
ピストン43が固定され、上下油室R1,R2には作動
油(液体)が封入されている。上下油室R1,R2はピ
ストン43内に設けた油路43a,43bを介して連通
するとともに、スリーブ42内に設けた油路42a〜4
2dを介して連通するようになっている。なお、これら
の油路42a〜42d,43a,43bがオリフィスを
形成している。下油室R2の下方にはフリーピストン4
4により区画されたガス室R3が形成されており、同ガ
ス室R3はフリーピストン44の上下動によりピストン
ロッド41の上油室R1への侵入量に伴う上下油室R
1,R2の体積変化を吸収する。
A piston 43 for liquid-tightly partitioning the inside of the cylinder 40a into upper and lower oil chambers R1 and R2 is fixed on the outer periphery of the lower portion of the sleeve 42, and hydraulic oil (liquid) is stored in the upper and lower oil chambers R1 and R2. It is enclosed. The upper and lower oil chambers R1 and R2 communicate with each other via oil passages 43a and 43b provided in the piston 43, and oil passages 42a to 4a provided in the sleeve 42.
It is designed to communicate via 2d. The oil passages 42a to 42d, 43a, 43b form orifices. A free piston 4 is provided below the lower oil chamber R2.
4 defines a gas chamber R3, and the gas chamber R3 is divided into upper and lower oil chambers R1 by the amount of invasion of the piston rod 41 into the upper oil chamber R1 by the vertical movement of the free piston 44.
Absorbs volume changes of 1 and R2.

【0011】油路43aの下部開口端には下方へのみ開
くリーフバルブ45aが組み付けられており、同バルブ
45aはピストン43が上方へ移動する際にのみ上油室
R1から下油室R2への作動油の移動を許容する。油路
43bの上部開口端には上方へのみ開くリーフバルブ4
5bが組み付けられており、同バルブ45bはピストン
43が下方へ移動する際にのみ下油室R2から上油室R
1への作動油の移動を許容する。
A leaf valve 45a that opens only downward is attached to the lower open end of the oil passage 43a. The valve 45a extends from the upper oil chamber R1 to the lower oil chamber R2 only when the piston 43 moves upward. Allow movement of hydraulic oil. A leaf valve 4 that opens only upward at the upper open end of the oil passage 43b.
5b is assembled, and the valve 45b is provided from the lower oil chamber R2 to the upper oil chamber R only when the piston 43 moves downward.
Allow hydraulic oil to move to 1.

【0012】スリーブ42の油路42b内には、同油路
42bの周壁に対向して下部外周面にテーパ部46aを
形成してなる円筒状のオリフィス部材46が上下方向に
移動可能に収容されており、同オリフィス部材46はそ
の上下動によりテーパ部46aと油路42bの周壁との
間に形成したオリフィスの絞り量を連続的に変更可能に
している。そして、このダンパ装置40においては、ピ
ストン43の上下動に伴って、リーフバルブ45a,4
5b及びオリフィスを通過する作動油に対する通路抵抗
により減衰力が発生されるようになっているとともに、
オリフィスの絞り量を変化させることにより減衰係数が
変更される。したがって、これらのスリーブ42、ピス
トン43、リーフバルブ45a,45b及びオリフィス
部材46がダンパ装置40の減衰力発生機構を構成す
る。
In the oil passage 42b of the sleeve 42, a cylindrical orifice member 46 having a taper portion 46a formed on the lower outer peripheral surface is housed so as to be vertically movable so as to face the peripheral wall of the oil passage 42b. The orifice member 46 is capable of continuously changing the throttle amount of the orifice formed between the tapered portion 46a and the peripheral wall of the oil passage 42b by the vertical movement thereof. In the damper device 40, the leaf valves 45a, 4a
A damping force is generated by the passage resistance to the hydraulic oil passing through 5b and the orifice, and
The damping coefficient is changed by changing the throttle amount of the orifice. Therefore, the sleeve 42, the piston 43, the leaf valves 45a and 45b, and the orifice member 46 form a damping force generating mechanism of the damper device 40.

【0013】このオリフィス部材46は駆動ロッド47
の下部に固定されており、同ロッド47の上端部は多数
のボールを介してナット48に螺合している。ナット4
8は電気アクチュエータを構成するステップモータ49
により回転駆動され、その回転により駆動ロッド47及
びオリフィス部材46を上下動させる。したがって、こ
れらのナット48及びステップモータ49が減衰係数可
変機構を構成する。
This orifice member 46 is a drive rod 47.
Is fixed to the lower portion of the rod 47, and the upper end portion of the rod 47 is screwed to the nut 48 via a large number of balls. Nut 4
8 is a step motor 49 which constitutes an electric actuator.
Is driven to rotate, and the rotation causes the drive rod 47 and the orifice member 46 to move up and down. Therefore, the nut 48 and the step motor 49 constitute a damping coefficient variable mechanism.

【0014】ばね機構50は、ばね要素及び同ばね要素
のばね定数を可変するばね定数可変機構を内蔵してお
り、ピストンロッド41の上端部に固定プレート33と
平行を保って固定した可動プレート51を備えている。
可動プレート51の上面には適宜の数箇所にてガイドロ
ッド52が立設されており、これらのガイドロッド52
は固定プレート33に設けた貫通孔33aの内周面上を
摺動して、可動プレート51を固定プレート33との平
行を保ったまま上下動させる。また、可動プレート51
の上面には、同一のばね定数kを有するn個(例えば、
数個〜10数個)のコイルスプリング53が、それらの
各下端にて立設固定されている。各コイルスプリング5
3の上端はコントロールロッド54の下端に設けたスト
ッパプレート54aに固定されており、同ロッド54は
固定プレート33に設けた貫通孔33bの内周面上を摺
動可能に貫通している。
The spring mechanism 50 incorporates a spring element and a spring constant varying mechanism for varying the spring constant of the spring element, and a movable plate 51 fixed to the upper end of the piston rod 41 in parallel with the fixed plate 33. Is equipped with.
Guide rods 52 are provided upright on the upper surface of the movable plate 51 at appropriate positions.
Slides on the inner peripheral surface of the through hole 33a provided in the fixed plate 33 to move the movable plate 51 up and down while keeping the movable plate 51 parallel to the fixed plate 33. In addition, the movable plate 51
On the upper surface of n (for example,
Several to ten or so coil springs 53 are erected and fixed at their lower ends. Each coil spring 5
The upper end of 3 is fixed to a stopper plate 54a provided at the lower end of the control rod 54, and the rod 54 slidably penetrates the inner peripheral surface of a through hole 33b provided in the fixed plate 33.

【0015】各コントロールロッド54は、固定プレー
ト33の上面に固定したケーシング55をも上下動可能
に貫通している。ケーシング55は、固定プレート33
の上面に固定されたL字状のフレーム56を収容してい
る。フレーム56の水平部分には貫通孔56aが形成さ
れており、同孔56aはコントロールロッド54の上端
部分を摺動可能に貫通させている。また、ケーシング5
5には、コントロールロッド54を側方に引っ張るクラ
ッチバー57及び同バー57を側方に駆動するための電
磁ソレノイド58も内蔵されている。
Each control rod 54 also penetrates a casing 55 fixed to the upper surface of the fixed plate 33 so as to be vertically movable. The casing 55 is the fixed plate 33.
An L-shaped frame 56 fixed to the upper surface of the is housed. A through hole 56a is formed in the horizontal portion of the frame 56, and the upper end portion of the control rod 54 is slidably passed through the hole 56a. Also, the casing 5
The clutch bar 57 for pulling the control rod 54 to the side and the electromagnetic solenoid 58 for driving the bar 57 to the side are also incorporated in the apparatus 5.

【0016】クラッチバー57は固定プレート33の上
面に固定した支持フレーム59により軸線方向に変位可
能に支持され、その先端部は鈎状に曲げられてコントロ
ールロッド54の中間部に係合するようになっている。
このクラッチバー57は、両端をケーシング55とクラ
ッチバー57にそれぞれ接続したスプリング57aによ
り、常時図示右方に付勢されている。電磁ソレノイド5
8もケーシング55に固定されており、通電状態にてク
ラッチバー57を図示左方に吸引する。
The clutch bar 57 is supported by a support frame 59 fixed to the upper surface of the fixed plate 33 so as to be displaceable in the axial direction, and the tip end thereof is bent in a hook shape so as to engage with the intermediate portion of the control rod 54. Has become.
The clutch bar 57 is constantly urged to the right in the figure by springs 57a having both ends connected to the casing 55 and the clutch bar 57, respectively. Electromagnetic solenoid 5
8 is also fixed to the casing 55 and sucks the clutch bar 57 to the left in the figure in the energized state.

【0017】このように構成したばね機構50において
は、電磁ソレノイド58の通電を解除すると、クラッチ
バー57はスプリング57aの付勢力により図2の右方
に変位する。この状態では、クラッチバー57の先端部
とコントロールロッド54の係合は解除されており、ス
トッパプレート54aが固定プレート33に当接するま
では、同ロッド54は固定プレート33及びフレーム5
6の拘束を受けることなく自由に上下動する。したがっ
て、ストッパプレート54aが固定プレート33に当接
するまでは、通電されていない電磁ソレノイド58に対
応したコイルスプリング53はばね作用を発揮しない
(コイルスプリング53のばね定数は「0」に保たれ
る)。
In the spring mechanism 50 thus constructed, when the electromagnetic solenoid 58 is de-energized, the clutch bar 57 is displaced to the right in FIG. 2 by the urging force of the spring 57a. In this state, the engagement between the tip end of the clutch bar 57 and the control rod 54 is released, and the rod 54 is fixed to the fixed plate 33 and the frame 5 until the stopper plate 54a abuts the fixed plate 33.
It can move up and down freely without being restricted by 6. Therefore, until the stopper plate 54a contacts the fixed plate 33, the coil spring 53 corresponding to the electromagnetic solenoid 58 that is not energized does not exert a spring action (the spring constant of the coil spring 53 is kept at "0"). .

【0018】一方、電磁ソレノイド58に通電すると、
クラッチバー57が図2の左方に変位して、同バー57
の先端部はコントロールロッド54を同方向に引っ張
る。この状態では、コントロールロッド54はクラッチ
バー57、固定プレート33及びフレーム56の各貫通
孔33b,56aの内周面上に係合し、同ロッド54が
固定プレート33に固定されたものと同等となる。した
がって、通電した電磁ソレノイド58に対応したコイル
スプリング53はばね作用を発揮し、そのばね定数は同
スプリング53がもつ予め決められた値kとなる。
On the other hand, when the electromagnetic solenoid 58 is energized,
The clutch bar 57 is displaced leftward in FIG.
The tip of the pulls the control rod 54 in the same direction. In this state, the control rod 54 engages with the clutch bar 57, the fixed plate 33, and the inner peripheral surfaces of the through holes 33b and 56a of the frame 56, and is equivalent to the rod 54 fixed to the fixed plate 33. Become. Therefore, the coil spring 53 corresponding to the energized electromagnetic solenoid 58 exhibits a spring action, and its spring constant becomes a predetermined value k of the spring 53.

【0019】このように、コイルスプリング53はn個
設けられていて、各コイルスプリング53に対応した電
磁ソレノイド58の通電又は非通電により、各コイルス
プリング53を選択的に機能させることができる。m
(m<n)個の電磁ソレノイド58を通電させると、m
個のコイルスプリング53が機能することになり、可動
プレート51(ダンパ装置40)と車体21との間に
は、ばね定数mkのばね要素が挿入されたことと等価に
なる。したがって、このばね機構50においては、ダン
パ装置40と車体21との間に設けたn個のコイルスプ
リング53からなるばね要素のばね定数を、電気的な制
御により、0,k,2k,……,nkのいずかに選択設
定できる。したがって、複数のスプリング53からなる
ばね要素のばね定数を可変するばね定数可変機構は、ク
ラッチバー57及び電磁ソレノイド58などからなる。
As described above, n coil springs 53 are provided, and each coil spring 53 can be selectively operated by energizing or de-energizing the electromagnetic solenoid 58 corresponding to each coil spring 53. m
When (m <n) electromagnetic solenoids 58 are energized, m
The individual coil springs 53 function, which is equivalent to inserting a spring element having a spring constant mk between the movable plate 51 (damper device 40) and the vehicle body 21. Therefore, in the spring mechanism 50, the spring constants of the spring elements composed of the n coil springs 53 provided between the damper device 40 and the vehicle body 21 are electrically controlled to 0, k, 2k, ... , Nk can be selected and set. Therefore, the spring constant changing mechanism that changes the spring constant of the spring element including the plurality of springs 53 includes the clutch bar 57 and the electromagnetic solenoid 58.

【0020】次に、サスペンション装置の機構部を電気
的に制御するための電気制御装置60について説明する
と、同装置60は各種センサ61〜67を備えている。
Next, the electric control device 60 for electrically controlling the mechanical portion of the suspension device will be described. The device 60 includes various sensors 61 to 67.

【0021】加速度センサ61は車体21又は固定プレ
ート33に固定されており、絶対的な空間に対する車体
21の上下方向の加速度を検出して、同加速度を表す検
出信号を出力する。ただし、検出加速度は、正により上
方向の加速度を表し、負により下方向の加速度を表して
いる。この加速度センサ61には、積分器61a、ロー
パスフィルタ61b及びバンドパスフィルタ61cが接
続されている。積分器61aは前記加速度を表す検出信
号を積分して、絶対空間に対する車体22の上下方向の
速度(以下、絶対速度Zd という)を表す信号を出力す
る。ローパスフィルタ61bは、前記加速度を表す検出
信号の帯域を2Hz以下に制限して出力することによ
り、車体の姿勢変化量の一つとしてばね上共振周波数
(ばね上部材の共振周波数)に対応した車体の振動成分
G1 を出力する。バンドパスフィルタ61cは、前記加
速度を表す検出信号の帯域を9〜13Hz内に制限して
出力することにより、車体の姿勢変化量の一つとしてば
ね下共振周波数(ばね下部材の共振周波数)に対応した
車体の振動成分G2 を出力する。
The acceleration sensor 61 is fixed to the vehicle body 21 or the fixed plate 33, detects the vertical acceleration of the vehicle body 21 with respect to an absolute space, and outputs a detection signal representing the same acceleration. However, the detected acceleration represents an upward acceleration by a positive value and a downward acceleration by a negative value. An integrator 61a, a low pass filter 61b, and a band pass filter 61c are connected to the acceleration sensor 61. The integrator 61a integrates the detection signal representing the acceleration and outputs a signal representing the vertical velocity of the vehicle body 22 with respect to the absolute space (hereinafter referred to as absolute velocity Zd). The low-pass filter 61b limits the band of the detection signal indicating the acceleration to 2 Hz or less and outputs it, so that the vehicle body corresponding to the sprung resonance frequency (resonance frequency of the sprung member) as one of the attitude change amounts of the vehicle body. The vibration component G1 of is output. The bandpass filter 61c limits the band of the detection signal representing the acceleration to within 9 to 13 Hz and outputs the band, thereby setting the unsprung resonance frequency (the resonant frequency of the unsprung member) as one of the attitude change amounts of the vehicle body. It outputs the vibration component G2 of the corresponding car body.

【0022】車高センサ62は車体21(ばね上部材)
とロアアーム23(ばね下部材)との間に組み付けられ
てロアアーム23に対する車体21の相対的な変位量を
検出して、同変位量を表す検出信号を出力する。ただ
し、この相対的な変位量は、正により基準値からの増加
量(ダンパ装置40の伸び側)を表し、負により基準値
からの減少量(ダンパ装置40の縮み側)を表す。この
車高センサ62には微分器62aが接続されており、同
微分器62aは前記変位量を表す検出信号を微分して、
ロアアーム23に対する車体21の上下方向の速度(以
下、相対速度Ydという)を表す信号を出力する。
The vehicle height sensor 62 is a vehicle body 21 (a sprung member).
Is mounted between the lower arm 23 and the lower arm 23 (unsprung member) to detect a relative displacement amount of the vehicle body 21 with respect to the lower arm 23 and output a detection signal indicating the same displacement amount. However, the relative displacement amount is positive when the amount of increase from the reference value (expansion side of the damper device 40) is represented, and is negative when the amount of decrease from the reference value (side of the damper device 40 is contracted). A differentiator 62a is connected to the vehicle height sensor 62, and the differentiator 62a differentiates the detection signal representing the displacement amount,
A signal indicating the vertical speed of the vehicle body 21 with respect to the lower arm 23 (hereinafter referred to as the relative speed Yd) is output.

【0023】舵角センサ63は、微分器63aと共に、
車体のローリング、ヨーイングなどの原因となる運転操
作量の一つとしての舵角速度θvを検出するものであ
る。舵角センサ63がハンドル舵角θを検出し、微分器
63aが前記ハンドル舵角θを微分して舵角速度θvを
表す信号を出力する。アクセルセンサ64は、微分器6
4aと共に、車体のスクウォートの原因となる運転操作
量の一つとしてのアクセル開速度Avを検出する。アク
セルセンサ64がアクセルペダルの踏み込み量又はスロ
ットル開度によりアクセル開度Aを検出し、微分器64
aが前記アクセル開度Aを微分してアクセル開速度Av
を表す信号を出力する。ブレーキセンサ65は、微分器
65aと共に、車体のダイブの原因となる運転操作量の
一つとしてのブレーキペダル速度Bvを検出するもので
ある。ブレーキセンサ65がブレーキペダルの踏み込み
量Bを検出し、微分器65aが前記踏み込み量Bを微分
してブレーキペダル速度Bvを表す信号を出力する。
The steering angle sensor 63, together with the differentiator 63a,
The steering angular velocity θv is detected as one of the driving operation amounts that cause rolling and yawing of the vehicle body. The steering angle sensor 63 detects the steering angle θ, and the differentiator 63a differentiates the steering angle θ and outputs a signal representing the steering angular velocity θv. The accelerator sensor 64 is a differentiator 6
Along with 4a, the accelerator opening speed Av, which is one of the driving operation amounts causing the squat of the vehicle body, is detected. The accelerator sensor 64 detects the accelerator opening A based on the accelerator pedal depression amount or the throttle opening, and the differentiator 64
a differentiates the accelerator opening A, and the accelerator opening speed Av
Is output. The brake sensor 65, together with the differentiator 65a, detects the brake pedal speed Bv as one of the driving operation amounts that cause a dive of the vehicle body. The brake sensor 65 detects the depression amount B of the brake pedal, and the differentiator 65a differentiates the depression amount B to output a signal representing the brake pedal speed Bv.

【0024】差圧センサ66は、車体21のローリン
グ、ヨーイングなどの原因となる外乱量の一つである車
両が受ける横風の速度を検出するためのもので、車体2
1の両側にて横風をそれぞれ入力して両横風による風圧
の差を検出し、同風圧差Pを表す信号を出力する。車速
センサ67は車速Vを検出して、同検出車速Vを表す検
出信号を出力する。
The differential pressure sensor 66 is for detecting the speed of the side wind received by the vehicle, which is one of the disturbance amounts causing rolling and yawing of the vehicle body 21.
The cross winds are input to both sides of 1 to detect the difference in wind pressure due to both cross winds, and a signal representing the same wind pressure difference P is output. The vehicle speed sensor 67 detects the vehicle speed V and outputs a detection signal indicating the detected vehicle speed V.

【0025】これらの積分器61a、ローパスフィルタ
61b、バンドパスフィルタ61c、微分器62a,6
3a,64a,65a、差圧センサ66及び車速センサ
67はマイクロコンピュータ68に接続されている。マ
イクロコンピュータ68は、内蔵のタイマによる制御の
基に、図3のフローチャートに対応したプログラム(図
5,8,10,12,14の各サブルーチンを含む)を
所定の短時間毎に繰り返し実行する。このプログラムの
実行により、マイクロコンピュータ68は、ダンパ装置
40の減衰係数及びばね機構50のばね定数を電気的に
制御するための制御信号を駆動回路71,72に出力す
る。駆動回路71,72は、前記制御信号に応答して、
ダンパ装置40内のステップモータ49およびばね機構
50内の電磁ソレノイド58をそれぞれ駆動する。
These integrator 61a, low-pass filter 61b, band-pass filter 61c, and differentiators 62a, 6
The 3a, 64a and 65a, the differential pressure sensor 66 and the vehicle speed sensor 67 are connected to a microcomputer 68. The microcomputer 68 repeatedly executes a program corresponding to the flowchart of FIG. 3 (including the subroutines of FIGS. 5, 8, 10, 12, and 14) every predetermined short time under the control of the built-in timer. By executing this program, the microcomputer 68 outputs a control signal for electrically controlling the damping coefficient of the damper device 40 and the spring constant of the spring mechanism 50 to the drive circuits 71 and 72. The drive circuits 71 and 72 respond to the control signal by
The step motor 49 in the damper device 40 and the electromagnetic solenoid 58 in the spring mechanism 50 are driven.

【0026】次に、上記のように構成したサスペンショ
ン装置の動作をフローチャートに沿って説明すると、マ
イクロコンピュータ68はイグニッションスイッチ(図
示しない)の投入に応答して図3のプログラムを繰り返
し実行し始める。このプログラムの実行はステップ10
0にて開始され、ステップ102にて車体の上下方向の
振動成分G1,G2、舵角速度θv、アクセル開速度Av、
ブレーキペダル速度Bv、風圧差P及び車速Vを入力
し、ステップ104〜112にてばね機構50のばね定
数のための各種ばね定数KF,KR,KS,KD,KY
を決定する。
Next, the operation of the suspension device configured as described above will be described with reference to a flow chart. The microcomputer 68 starts repeatedly executing the program of FIG. 3 in response to turning on of an ignition switch (not shown). This program is executed in step 10
0, and in step 102, the vertical vibration components G1 and G2 of the vehicle body, the steering angular velocity θv, the accelerator opening velocity Av,
The brake pedal speed Bv, the wind pressure difference P, and the vehicle speed V are input, and various spring constants KF, KR, KS, KD, KY for the spring constant of the spring mechanism 50 are input in steps 104 to 112.
To determine.

【0027】ステップ104のKF決定ルーチンの詳細
は図5に示されており、ステップ200にて同ルーチン
の実行が開始される。この実行開始後、マイクロコンピ
ュータ68はステップ202にて車速Vが所定車速Vo
以上か否かを判定する。車速Vが所定車速Vo以上であ
れば、ステップ202における「YES」との判定の基
に、ステップ204,206の処理によりG1−K1マッ
プA(図6実線)及びG2−K2マップA(図7実線)を
参照して、両振動成分G1,G2 の各絶対値|G1|,|
G2|に応じてばね定数K1,K2を決定する。これによ
り、ばね定数K1,K2は、前記各絶対値|G1|,|G2
|が各所定値G1a,G2a以下であるとき最小値Kminに
それぞれ設定され、前記各絶対値|G1|,|G2|が各
所定値G1a,G2aより大きいとき同絶対値|G1|,|
G2|の増加に従って増加する値に設定される。 ま
た、車速Vが所定車速Vo未満であれば、ステップ20
2における「NO」との判定の基に、ステップ208,
210の処理によりG1−K1マップB(図6破線)及び
G2−K2マップB(図7破線線)を参照して、両振動成
分G1,G2の各絶対値|G1|,|G2|に応じてばね定
数K1,K2を決定する。これにより、ばね定数K1,K2
は、前記各絶対値|G1|,|G2|が各所定値G1b,G
2b以下であるとき最小値Kminにそれぞれ設定され、前
記各絶対値|G1|,|G2|が各所定値G1b,G2bより
大きいとき同絶対値|G1|,|G2|の増加に従って増
加する値に設定される。なお、各所定値G1a,G2aは各
所定値G1b,G2bよりもそれぞれ小さく、マップA(実
線)の各ばね定数K1,K2の増加率はマップB(破線)
のそれらよりも大きく、かつ図6の最大値Kmax1は図7
の最大値Kmax2よりも大きい。前記ステップ206,2
10の処理後、マイクロコンピュータ68はステップ2
12〜216の処理により各ばね定数K1,K2のうちの
大きい方の値を目標ばね定数Kとして設定し、ステップ
218にてKF決定ルーチンの実行を終了する。
The details of the KF determination routine of step 104 are shown in FIG. 5, and the execution of the routine is started at step 200. After this execution is started, the microcomputer 68 determines in step 202 that the vehicle speed V is the predetermined vehicle speed Vo.
It is determined whether or not this is the case. If the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed Vo, based on the determination of "YES" in step 202, the G1-K1 map A (solid line in FIG. 6) and the G2-K2 map A (FIG. 7) are processed in steps 204 and 206. (Solid line), the absolute values of both vibration components G1 and G2 | G1 |, |
The spring constants K1 and K2 are determined according to G2 |. As a result, the spring constants K1 and K2 are determined by the absolute values | G1 | and | G2.
When | is less than or equal to each predetermined value G1a, G2a, it is set to the minimum value Kmin. When each absolute value | G1 |, | G2 | is greater than each predetermined value G1a, G2a, the same absolute value | G1 |, |
It is set to a value that increases as G2 | increases. If the vehicle speed V is less than the predetermined vehicle speed Vo, step 20
Based on the judgment of “NO” in Step 2,
By the processing of 210, referring to the G1-K1 map B (broken line in FIG. 6) and the G2-K2 map B (broken line in FIG. 7), depending on the absolute values | G1 | and | G2 | of both vibration components G1 and G2. Determine the spring constants K1 and K2. As a result, the spring constants K1 and K2
Are the absolute values | G1 | and | G2 |
A value which is set to the minimum value Kmin when it is 2b or less, and which increases as the absolute values | G1 | and | G2 | increase above the respective predetermined values G1b and G2b. Is set to. The predetermined values G1a and G2a are smaller than the predetermined values G1b and G2b, respectively, and the rate of increase of the spring constants K1 and K2 in the map A (solid line) is shown in the map B (broken line).
7 and the maximum value Kmax1 in FIG. 6 is larger than those in FIG.
Is larger than the maximum value Kmax2 of. Steps 206 and 2
After the processing of 10, the microcomputer 68 executes step 2
The larger value of the spring constants K1 and K2 is set as the target spring constant K by the processing of 12 to 216, and the execution of the KF determination routine is ended in step 218.

【0028】また、ステップ106のKR決定ルーチン
の詳細は図8に示されており、ステップ300にて同ル
ーチンの実行が開始される。この実行開始後、マイクロ
コンピュータ68はステップ302にて車速Vが所定車
速Vo以上か否かを判定する。車速Vが所定車速Vo以上
であれば、ステップ302における「YES」との判定
の基に、ステップ304の処理によりθv−KRマップ
A(図9実線)を参照して、ハンドル舵角速度θvに応
じてばね定数KRを決定する。これにより、ばね定数K
Rは、前記ハンドル舵角速度θvが所定値θva以下であ
るとき最小値Kminに設定され、同舵角速度θvが所定値
θvaより大きいとき同舵角速度θvの増加に従って増加
する値に設定される。また、車速Vが所定車速Vo未満
であれば、ステップ302における「NO」との判定の
基に、ステップ306の処理によりθv−KRマップB
(図9破線)を参照して、ハンドル舵角速度θvに応じ
てばね定数KRを決定する。これにより、ばね定数KR
は、前記ハンドル舵角速度θvが所定値θvb以下のとき
最小値Kminに設定され、同舵角速度θvが所定値θvbよ
り大きいとき同舵角速度θvの増加に従って増加する値
に設定される。なお、所定値θvaは所定値θvbよりも小
さく、マップA(実線)のばね定数KRの増加率はマッ
プB(破線)のそれよりも大きい。
The details of the KR determination routine of step 106 are shown in FIG. 8, and the execution of the routine is started at step 300. After this execution is started, the microcomputer 68 determines in step 302 whether the vehicle speed V is equal to or higher than a predetermined vehicle speed Vo. If the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed Vo, based on the determination of “YES” in step 302, the processing of step 304 refers to the θv-KR map A (solid line in FIG. 9) to determine the steering wheel angular velocity θv. Determines the spring constant KR. As a result, the spring constant K
R is set to a minimum value Kmin when the steering angle velocity θv is less than or equal to a predetermined value θva, and is set to a value that increases as the steering angle velocity θv increases when the steering angle velocity θv is greater than a predetermined value θva. If the vehicle speed V is less than the predetermined vehicle speed Vo, the θv-KR map B is determined by the process of step 306 based on the determination of "NO" in step 302.
With reference to (dotted line in FIG. 9), the spring constant KR is determined according to the steering wheel angular velocity θv. As a result, the spring constant KR
Is set to a minimum value Kmin when the steering angle velocity θv is less than or equal to a predetermined value θvb, and is set to a value that increases as the steering angle velocity θv increases when the steering angle velocity θv is greater than a predetermined value θvb. The predetermined value θva is smaller than the predetermined value θvb, and the increase rate of the spring constant KR in the map A (solid line) is larger than that in the map B (broken line).

【0029】また、ステップ108〜112のKS,K
D,KY決定ルーチンの詳細は図10,12,14にそ
れぞれ示されており、同各図に示したKS,KD,KY
決定ルーチンの処理により、ばね定数KS,KD,KY
も前記ばね定数KRの場合と同様にアクセル開速度A
v、ブレーキペダル速度Bv及び差圧差Pに応じて決定さ
れる。なお、これらの場合も、θv−KRマップA,B
と同様な特性を有するAv−KSマップA,B(図1
1)、Bv−KDマップA,B(図13)及びP−KY
マップA,B(図15)が、車速Vによりそれぞれ選択
的に参照される。なお、前記ステップ104〜112の
各サブルーチンにおける各ばね定数KF,KR,KS,
KD,KYの決定にあたっては、各ばね定数KF,K
R,KS,KD,KYが増加する場合には即座に変更さ
れるが、減少する場合には所定時間が経過するまでは変
更されない。
Further, KS and K in steps 108 to 112
Details of the D and KY determination routines are shown in FIGS. 10, 12, and 14, respectively, and KS, KD, and KY shown in the respective drawings.
By the processing of the determination routine, the spring constants KS, KD, KY
The accelerator opening speed A is also the same as in the case of the spring constant KR.
It is determined according to v, the brake pedal speed Bv, and the differential pressure difference P. In these cases as well, the θv-KR maps A and B are
Av-KS maps A and B (Fig.
1), Bv-KD maps A and B (FIG. 13) and P-KY
The maps A and B (FIG. 15) are selectively referred to by the vehicle speed V. The spring constants KF, KR, KS in the subroutines of steps 104 to 112 are
In determining KD and KY, each spring constant KF and K
When R, KS, KD, and KY increase, they are changed immediately, but when they decrease, they do not change until a predetermined time elapses.

【0030】前記ステップ104〜112の処理後、ス
テップ114にて前記各決定されたKF,KR,KS,
KD,KYのうちで最大値を選択して、同最大値を目標
ばね定数Kに設定する。次に、ステップ116にて目標
ばね定数Kとばね機構50にて現在設定されているばね
定数KNとを比較し、両ばね定数K,KNが一致すれ
ば、ステップ116における「YES」との判定の基に
プログラムをステップ122に進める。両ばね定数K,
KNが一致しなけば、ステップ116における「NO」
との判定の基にプログラムをステップ118,120に
進める。ステップ118においては目標ばね定数Kを表
す制御信号を駆動回路71に出力し、ステップ120に
おいては現在ばね定数KNを目標ばね定数Kに変更して
おく。
After the processing in steps 104 to 112, in step 114, the respective KF, KR, KS determined as described above are
The maximum value is selected from KD and KY, and the maximum value is set as the target spring constant K. Next, in step 116, the target spring constant K is compared with the spring constant KN currently set in the spring mechanism 50, and if both spring constants K and KN match, it is determined as “YES” in step 116. Based on the above, the program proceeds to step 122. Both spring constants K,
If the KNs do not match, “NO” in step 116.
Based on this determination, the program proceeds to steps 118 and 120. In step 118, a control signal representing the target spring constant K is output to the drive circuit 71, and in step 120, the current spring constant KN is changed to the target spring constant K.

【0031】駆動回路71は前記制御信号に応答して目
標ばね定数Kに対応した数の電磁ソレノイド58に通電
するとともに、それ以外の電磁ソレノイド58の通電を
解除する。その結果、上述のように、通電された電磁ソ
レノイド58に対応したコイルスプリング53のみがば
ね作用を発揮して、ばね機構50のばね定数が目標ばね
定数Kに設定される。
In response to the control signal, the drive circuit 71 energizes as many electromagnetic solenoids 58 as the target spring constant K, and deenergizes the other electromagnetic solenoids 58. As a result, as described above, only the coil spring 53 corresponding to the energized electromagnetic solenoid 58 exerts the spring action, and the spring constant of the spring mechanism 50 is set to the target spring constant K.

【0032】次に、マイクロコンピュータ68は、ステ
ップ122にて積分器61a及び微分器62aから絶対
速度Zd及び相対速度Ydを表す検出信号を入力する。そ
して、ステップ124〜130の処理により、絶対速度
Zd及び相対速度Ydに応じてダンパ装置40内に組み込
んだ減衰力発生機構の減衰係数を制御する。絶対速度Z
dと相対速度Ydの各正負の符号が異なれば、ステップ1
24における「NO」との判定の基にステップ130に
て目標減衰係数Cを最小減衰係数Cminに設定する。ま
た、絶対速度Zdと相対速度Ydの各正負の符号が一致し
ていれば、ステップ124における「YES」との判定
の基に、ステップ126にて絶対速度Zdを相対速度Yd
で除して速度比Zd/Ydを計算し、ステップ128にて
内蔵のZd/Yd−Cマップ(図4)を参照して、速度比
Zd/Ydに対応した目標減衰係数Cを決定する。
Next, the microcomputer 68 inputs the detection signals representing the absolute velocity Zd and the relative velocity Yd from the integrator 61a and the differentiator 62a in step 122. Then, by the processing of steps 124 to 130, the damping coefficient of the damping force generating mechanism incorporated in the damper device 40 is controlled according to the absolute speed Zd and the relative speed Yd. Absolute speed Z
If the positive and negative signs of d and the relative speed Yd are different, step 1
Based on the determination of "NO" in 24, the target damping coefficient C is set to the minimum damping coefficient Cmin in step 130. If the positive and negative signs of the absolute speed Zd and the relative speed Yd match, the absolute speed Zd is set to the relative speed Yd in step 126 based on the determination of "YES" in step 124.
The speed ratio Zd / Yd is calculated by dividing by, and the target damping coefficient C corresponding to the speed ratio Zd / Yd is determined in step 128 by referring to the built-in Zd / Yd-C map (FIG. 4).

【0033】そして、ステップ132にて、前記決定し
た目標減衰係数Cを表す制御信号を駆動回路72に出力
して、ステップ134にてこのプログラムの実行を終了
する。駆動回路72は、前記制御信号に応答して、ダン
パ装置40のステップモータ49の回転位置を前記目標
減衰係数Cに対応した位置に制御する。その結果、上述
のように、ダンパ装置40の減衰係数が前記目標減衰係
数Cに設定される。前記ステップ122〜130の処理
は、スカイフック理論に基づいて目標減衰係数Cを決定
するものであり、その結果、車体21の振動はスカイフ
ック理論に基づいて抑制される。なお、この目標減衰係
数Cの設定に関しては、ステップ132の処理にて、ス
テップ122〜130の処理により決定される目標減衰
係数Cが増加する場合には即座に変更されるが、減少す
る場合には所定時間が経過するまでは変更されない。
Then, in step 132, a control signal representing the determined target damping coefficient C is output to the drive circuit 72, and in step 134, the execution of this program is completed. The drive circuit 72 controls the rotational position of the step motor 49 of the damper device 40 to a position corresponding to the target damping coefficient C in response to the control signal. As a result, as described above, the damping coefficient of the damper device 40 is set to the target damping coefficient C. The processing in steps 122 to 130 is to determine the target damping coefficient C based on the skyhook theory, and as a result, the vibration of the vehicle body 21 is suppressed based on the skyhook theory. Regarding the setting of the target damping coefficient C, in the process of step 132, when the target damping coefficient C determined by the processes of steps 122 to 130 increases, it is changed immediately, but when it decreases, Does not change until a predetermined time elapses.

【0034】以上の説明のように、上記実施形態によれ
ば、ステップ104〜112の処理により、車体21の
上下振動を表す振動成分G1,G2の増加にしたがって増
加するばね定数KFを決定し、車体21のローリング、
ヨーイングなどの原因となる舵角速度θv及び風圧差P
の増加にしたがって増加するばね定数KR,KYをそれ
ぞれ決定し、車体21のスクウォートの原因となるアク
セル開速度Avの増加にしたがって増加するばね定数K
Sを決定し、車体21のダイブの原因となるブレーキペ
ダル速度Bvの増加にしたがって増加するばね定数KD
を決定し、ステップ114の処理によりこれらの各ばね
定数KF,KR,KS,KD,KYの最大値を目標ばね
定数Kとして選定して、ステップ116〜120の処理
によりばね機構50のばね定数を目標ばね定数Kに設定
している。したがって、車体の各種姿勢変化が大きくな
る場合、又は大きくなった場合には、車体21と路面と
の間にて力の伝達が前記最大の目標ばね定数Kに応じて
効率的に行われる。その結果、ダンパ装置40にて減衰
力が効率良く発生されるため、車体21の各種姿勢変化
が短時間で修正されるとともに、タイヤの過渡的な接地
荷重が確保されるので、車両の操安性が良好に保たれ
る。また、車体21の各種姿勢変化が小さい場合には、
ばね機構50のばね定数は小さく設定され、その結果、
ダンパ装置40にて減衰力が発生し難くなって、路面の
凹凸による影響が車体に伝達され難くなり、車両の乗り
心地が良好に保たれる。
As described above, according to the above embodiment, the spring constant KF that increases with the increase of the vibration components G1 and G2 representing the vertical vibration of the vehicle body 21 is determined by the processing of steps 104 to 112. Rolling of the body 21,
Rudder angular velocity θv and wind pressure difference P that cause yawing
The spring constants KR and KY, which increase with the increase of, are respectively determined, and the spring constant K increases with the increase of the accelerator opening speed Av that causes the squat of the vehicle body 21.
S is determined, and the spring constant KD increases as the brake pedal speed Bv that causes the dive of the vehicle body 21 increases.
Is determined, the maximum value of these spring constants KF, KR, KS, KD, KY is selected as the target spring constant K by the processing of step 114, and the spring constant of the spring mechanism 50 is determined by the processing of steps 116-120. The target spring constant K is set. Therefore, when various posture changes of the vehicle body become large or become large, the force is efficiently transmitted between the vehicle body 21 and the road surface according to the maximum target spring constant K. As a result, damping force is efficiently generated by the damper device 40, various posture changes of the vehicle body 21 are corrected in a short time, and a transient ground load of the tire is secured, so that the vehicle is safe to operate. The goodness is maintained. In addition, when various posture changes of the vehicle body 21 are small,
The spring constant of the spring mechanism 50 is set small, and as a result,
Damping force is less likely to be generated in the damper device 40, and the influence of the unevenness of the road surface is less likely to be transmitted to the vehicle body, and the ride comfort of the vehicle is kept good.

【0035】さらに、上記実施形態においては、各ばね
定数KF,KR,KS,KD,KYの決定に際して車速
Vが考慮され、各ばね定数KF,KR,KS,KD,K
Yは車速の増加にしたがって大きな値に設定されるの
で、車両の走行速度が高くなると、車輪22と車体21
の間の力の伝達効率が高くなる傾向を示し、ダンパ装置
にて減衰力の発生効率が高くなる。したがって、車両の
走行速度が高くなっても、車体の姿勢変化、車体の姿勢
変化の原因となる運転操作量及び外乱量に起因した車両
の挙動変化が迅速に修正されて、車両の操安性がより良
好となる。
Further, in the above embodiment, the vehicle speed V is taken into consideration when determining the spring constants KF, KR, KS, KD, KY, and the spring constants KF, KR, KS, KD, K are taken into consideration.
Since Y is set to a large value as the vehicle speed increases, when the traveling speed of the vehicle increases, the wheels 22 and the vehicle body 21
The efficiency of transmission of force between the two tends to increase, and the efficiency of generating damping force in the damper device increases. Therefore, even if the traveling speed of the vehicle becomes high, the attitude change of the vehicle body, the behavior change of the vehicle due to the driving operation amount and the disturbance amount that cause the attitude change of the vehicle body are promptly corrected, and the vehicle stability is improved. Will be better.

【0036】なお、上記実施形態においては、車体21
のローリング、ヨーイング、スクウォート及びダイブに
対してこれらの原因となる車両の運転操作量及び外乱量
を検出して、これらの検出量に応じてばね定数KR,K
S,KD,KYを決定するようにしたが、車体21に回
転量センサ、回転速度センサ、変位量センサ、変位速度
センサなどを設けて前記車体21のローリング、ヨーイ
ング、スクウォート及びダイブなどの車体21の姿勢変
化を表す物理量を検出して、同検出量に応じてばね定数
KR,KS,KD,KYを決定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the vehicle body 21
The rolling operation, yawing, squat, and dive of the vehicle are detected as the driving operation amount and the disturbance amount of the vehicle, which cause these, and the spring constants KR, K are determined according to the detected amounts.
Although S, KD, and KY are determined, the vehicle body 21 is provided with a rotation amount sensor, a rotation speed sensor, a displacement amount sensor, a displacement speed sensor, and the like, and the vehicle body 21 such as rolling, yawing, squat, and dive. It is also possible to detect a physical quantity that represents the change in posture and determine the spring constants KR, KS, KD and KY according to the detected quantity.

【0037】また、上記実施形態においては、ステップ
114にて各ばね定数KF,KR,KS,KD,KYの
最大値を目標ばね定数Kとして設定するようにしたが、
これらの各ばね定数KF,KR,KS,KD,KYの平
均値を目標ばね定数Kとして設定するようにしても、上
記実施形態とほぼ同様な効果を期待できる。また、上記
実施形態においては、複数種類の車体姿勢変化量、同車
体姿勢変化の原因となる複数種類の運転操作量及び外乱
量に基づく複数種類のばね定数KF,KR,KS,K
D,KYを決定するようにしたが、本発明は、一つのば
ね定数のみを決定するようにした場合にも適用できる。
この場合、前記ステップ114の処理を不要とし、前記
一つのばね定数を目標ばね定数Kとして利用すればよ
い。
Further, in the above embodiment, the maximum value of each spring constant KF, KR, KS, KD, KY is set as the target spring constant K in step 114.
Even if the average value of these spring constants KF, KR, KS, KD, and KY is set as the target spring constant K, substantially the same effect as in the above embodiment can be expected. Further, in the above-described embodiment, a plurality of types of vehicle body posture change amounts, a plurality of types of driving operation amounts and disturbance amounts causing the same body posture changes, and a plurality of types of spring constants KF, KR, KS, K based on the disturbance amount.
Although D and KY are determined, the present invention can be applied to the case where only one spring constant is determined.
In this case, the process of step 114 is unnecessary and the one spring constant may be used as the target spring constant K.

【0038】さらに、上記実施形態では、複数のコイル
スプリング53を選択的に作用させることによりばね定
数を変更可能とするばね機構50を利用した例について
説明したが、同ばね機構50はばね定数を変更できるも
のであれば種々の構造のばね機構を利用できる。たとえ
ば、可動プレート51と固定プレート33の間に液体を
封入したゴム等の弾性部材を介装して、同封入した液体
の量を変化させることにより弾性部材の弾性係数(ばね
定数)を変更するものを利用できる。また、シリンダ4
0a内のガス室R3内のガス圧を外部から変更するよう
にしたものも利用できる。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the spring mechanism 50 is used in which the spring constant can be changed by selectively acting the plurality of coil springs 53 has been described. A spring mechanism having various structures can be used as long as it can be changed. For example, an elastic member such as rubber in which a liquid is sealed is interposed between the movable plate 51 and the fixed plate 33, and the elastic coefficient (spring constant) of the elastic member is changed by changing the amount of the sealed liquid. Stuff available. In addition, cylinder 4
The gas pressure in the gas chamber R3 in 0a can be changed from the outside.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態に係る車両用サスペンシ
ョン装置の全体概略図である。
FIG. 1 is an overall schematic diagram of a vehicle suspension device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同サスペンション装置の機構部分の一例を示
す部分断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of a mechanical portion of the suspension device.

【図3】 図1のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムを示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a program executed by the microcomputer of FIG.

【図4】 同マイクロコンピュータ内に設けたZd/Yd
−Cマップにおける相対速度Zd/Ydに対する目標減衰
係数Cの変化特性を示すグラフである。
FIG. 4 Zd / Yd provided in the same microcomputer
It is a graph which shows the change characteristic of target damping coefficient C to relative velocity Zd / Yd in a-C map.

【図5】 図3のKF決定ルーチンの詳細を示すフロー
チャートである。
5 is a flowchart showing details of a KF determination routine of FIG.

【図6】 同マイクロコンピュータ内に設けたG1−K1
マップにおける振動成分G1に対するばね定数K1の変化
特性を示すグラフである。
FIG. 6 G1-K1 provided in the same microcomputer
It is a graph which shows the change characteristic of the spring constant K1 with respect to the vibration component G1 in a map.

【図7】 同マイクロコンピュータ内に設けたG2−K2
マップにおける振動成分G2に対するばね定数K2の変化
特性を示すグラフである。
FIG. 7: G2-K2 provided in the same microcomputer
It is a graph which shows the change characteristic of the spring constant K2 with respect to the vibration component G2 in a map.

【図8】 図3のKR決定ルーチンの詳細を示すフロー
チャートである。
8 is a flowchart showing details of a KR determination routine of FIG.

【図9】 同マイクロコンピュータ内に設けたθv−K
Rマップにおけるハンドル舵角速度θvに対するばね定
数KRの変化特性を示すグラフである。
FIG. 9: θv-K provided in the same microcomputer
7 is a graph showing a change characteristic of a spring constant KR with respect to a steering wheel angular velocity θv in an R map.

【図10】 図3のKS決定ルーチンの詳細を示すフロ
ーチャートである。
10 is a flowchart showing details of a KS determination routine of FIG.

【図11】 同マイクロコンピュータ内に設けたAv−
KSマップにおけるアクセル開速度Avに対するばね定
数KSの変化特性を示すグラフである。
FIG. 11: Av- installed in the same microcomputer
It is a graph which shows the change characteristic of the spring constant KS with respect to the accelerator opening speed Av in a KS map.

【図12】 図3のKD決定ルーチンの詳細を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing details of the KD determination routine of FIG.

【図13】 同マイクロコンピュータ内に設けたBv−
KDマップにおけるブレーキペダル速度Bvに対するば
ね定数KDの変化特性を示すグラフである。
FIG. 13: Bv- provided in the same microcomputer
It is a graph which shows the change characteristic of the spring constant KD with respect to the brake pedal speed Bv in a KD map.

【図14】 図3のKY決定ルーチンの詳細を示すフロ
ーチャートである。
14 is a flowchart showing details of a KY determination routine of FIG.

【図15】 同マイクロコンピュータ内に設けたP−K
Yマップにおける風圧差Pに対するばね定数KYの変化
特性を示すグラフである。
FIG. 15 shows a PK provided in the same microcomputer.
7 is a graph showing a change characteristic of a spring constant KY with respect to a wind pressure difference P in a Y map.

【図16】 従来の車両用サスペンション装置の概略図
である。
FIG. 16 is a schematic view of a conventional vehicle suspension device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…車体、22…車輪、23…ロアアーム、31…ス
プリング、40…ダンパ装置、50…ばね機構、60…
電気制御装置、61…加速度センサ、61a…積分器、
61b…ローパスフィルタ、61c…バンドパスフィル
タ、62…車高センサ、63…舵角センサ、64…アク
セルセンサ、65…ブレーキセンサ、66…差圧セン
サ、62a,63a,64a,65a…微分器、67…
車速センサ、68…マイクロコンピュータ。
21 ... Car body, 22 ... Wheels, 23 ... Lower arm, 31 ... Spring, 40 ... Damper device, 50 ... Spring mechanism, 60 ...
Electric control device, 61 ... Acceleration sensor, 61a ... Integrator,
61b ... Low pass filter, 61c ... Band pass filter, 62 ... Vehicle height sensor, 63 ... Steering angle sensor, 64 ... Accelerator sensor, 65 ... Brake sensor, 66 ... Differential pressure sensor, 62a, 63a, 64a, 65a ... Differentiator, 67 ...
Vehicle speed sensor, 68 ... Microcomputer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車輪と車体との間に、車体を車輪に対して
弾性的に支持するスプリングと、減衰力を発生して車体
の車輪に対する振動を減衰させるダンパ装置とを並列的
に備えた車両用サスペンション装置において、 車輪と車体との間にて前記ダンパ装置に直列に配置され
てなりばね定数を変更可能なばね機構と、 車体の各種姿勢変化量、車体の各種姿勢変化の原因とな
る運転操作量及び外乱量のうちの少なくとも一つを検出
する姿勢変化検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前記姿勢変化検出手段により検出された検出量の増加に
したがって増加し、かつ同検出量の同一の値に対して前
記車速検出手段により検出された車速が大きいとき同車
速が小さいときに比べて大きくなる値を前記ばね機構の
ための目標ばね定数として決定するばね定数決定手段
と、 前記ばね機構のばね定数を前記決定された目標ばね定数
に設定するばね定数制御手段とを設けたことを特徴とす
る車両用サスペンション装置。
1. A spring, which elastically supports the vehicle body with respect to the wheel, and a damper device, which generates a damping force to damp vibration of the vehicle body with respect to the wheel, are provided in parallel between the wheel and the vehicle body. In a vehicle suspension device, a spring mechanism that is arranged in series with the damper device between a wheel and a vehicle body and that can change a spring constant, and causes various posture change amounts of the vehicle body and various posture changes of the vehicle body. Attitude change detecting means for detecting at least one of a driving operation amount and a disturbance amount, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, an increase in the detected amount detected by the attitude change detecting means, and A value that is larger when the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is higher than when the vehicle speed is low with respect to the same value of the detected amount is determined as a target spring constant for the spring mechanism. A vehicle suspension device, comprising: spring constant determining means; and spring constant control means for setting the spring constant of the spring mechanism to the determined target spring constant.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013072394A (en) * 2011-09-28 2013-04-22 Denso Corp Vehicle control device

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