JPS62299418A - 車両用サスペンシヨンの制御装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 「産業上の利用分野」 本発明は車両用サスペンションの制御装置に係り、特に
、車両がコーナリングする際の姿勢制御を的確に行い得
るようにした制御装置に関する乙のである。

「従来の技術」 一般に、車両のコーナリング時には、回転に伴う求心力
と重力との合力が車体に作用するから、車体の左右でサ
スペンションが異なる変位をして車体が傾き、結果的に
、車内の床面に対して垂直な方向以外に向かう求心加速
度が乗容に作用することとなって乗り心地がわるくなる
ことが避けられない。

従来、このような車体の傾きを防止するため技術として
下記の方式の６のが知られている。

ずなわち、車速センサからの車速信号とステアリングセ
ンサからの操舵角信号とにより横方向への求心加速度を
演算し、この求心加速度から目標ロール角を演算すると
ともに、演算結果に基づいて車高調整手段を操作し、さ
らに、ロール角センザによって測定されたロール角と前
記目標ロール角とを比較して車高調整手段を制御するこ
とによりコーナリング時の車体り傾きを抑えるようにし
ている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記制御はロール発生後にこれを検出し
て修正を行おうとするものであるから、車体の傾きを完
全に抑制することができず、依然として、十分な乗り心
地改善効果を得ることができないという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、車両のコ
ーナリングに際して的確にロールを抑制することのでき
るサスペンション制御装置を提供することを目的とする
ものである。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明は、流体Ｃ）圧力を利
用してＴＩＩ体の一部または全部の荷重を支えて軍高！
１７Ｊ整をする車両用サスペンション装置において、ス
テアリングの操作角度をステアリングセンサに検出させ
るととらに、該ステアリングセンサの測定信号からステ
アリング回転方向と回転角度と単位時間当たりの操作速
度とを読み取る第１の読み取り手段を設け、さらに、車
速を読み取る読み取り手段を設けておき、一方、これら
のデータの組み合わ仕パターン毎に、車体の床面を車体
の床面を求心加速度と重力との合力の方向に対してほぼ
垂直な方向に維持し得るサスペンション伸縮ｍを記憶手
段に記憶さけておき、前記第１第２の読み取り手段に読
み取られたデータのパターンに該当するサスペンション
伸縮量のデータを前記記憶手段から読み出してサスペン
ション制御用の油圧系を操作させるようにしたものであ
る。

「作用」 サスペンションの操作に関するデータと車速データとか
ら、車体のロール角が推定され、このロール角を打ち消
すべくサスペンションを伸縮させるようにサスペンショ
ン駆動用の油圧系が調整される。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図はサスペンションユニットおよび各センサの配置
を示すものである。

すなわち、サスペンションユニット１ａ・１ｂオよび２
ａ・２ｂは車輪ＰＲ，ＦＬ、ｎ１１．およびＲＬをそれ
ぞれ支持している。一方、前記車輪ＰＲお上びＦ［、の
高さく車体に対する相対変位量）はハイドセンサ３ａ・
３ｂによってそれぞれ測定され、また、車輪ＲＲおよび
ＲＬの高さは、これらをともに駆動している車軸４の移
動量を介してハイドセンサ５に測定されるようになって
いる。さらに、ステアリング６の回転はステアリングセ
ンサ７に検出されるようになっている。なお、この実施
例のハイドセンサは、第２図に示すように、中立位置（
Ｎ）から最高位置（ＨＩ−１）および最低位置（ＬＬ）
までの７段階に亙って高さ検出信号を出力するようにな
っている。

次いで、第３図により前記サスペンションユニットＩ　
ａ　−１ｄの詳細を説明する。

符号１０はサスペンション本体である。このサスペンシ
ョン本体１０は、円筒状のシリンダ＋、ｎ造とされた外
殻１１と、この外殻ｌＩ内に相対的に移動可能に挿入さ
れたロッド１２と、該ロッド１２の先端に取り付けられ
たピストン１３とから構成されており、該ピストン１３
の下方の外殻１１内に油室１４が形成されるようになっ
ている。一方、前記ロッドｔ２の中心部には、このロッ
ド１２を軸線方向に貫通さＵ・て、圧油の流路１６が形
成されている。そして、該油室１４に圧油を送り込んで
ピストン１３を伸張させることにより車体が押し上げら
れて車高調整が行なわれるようになっている。さらに、
前記外殻１２の下端部は車軸１５に連結され、また、前
記ロッド１４の上端部は、車体側の取り付はフレーム１
７に設けられたマウントラバー１８の下面に固定される
ようになっている。

前記圧油の流路６には、分岐１９が接続されており、こ
の分岐１９には流量制御弁２０が設けられ、さらに、切
替弁２１を介して複数のガス封入式アキュームレータ２
２Ａ・２２Ｂが接続されて、選択的に油圧系に接続され
るようになっている。

また、前記流路１６は配管２３を介して油圧ユニット２
・鷹の吐出側ボート２４ａおよび戻り側ボート２４ｂに
接続されており、それぞれのボートに向かう流路には、
流量制御弁２５Ａ・２５ｒ３および切替弁２６八・２６
Ｂが設けられている。そして前記油圧ユニット２４は、
ポンプ２７、モータ２８、タンク２９、およびリリーフ
弁３０から構成されている。

さらに、前記吐出側ボート２４ａと前記切替弁２６Ａと
の間には、ヂエツク弁３１を介して蓄圧タンク３２が設
けられている。この蓄圧タンク３２は、前記アキューム
レータと同様にガス封入式とされており、その内部圧力
の変化によりプレッシャスイッチ３３が作動させられる
ようになっている。

なお、各サスペンションユニット１ａ−１ｂおよび２ａ
・２ｂの油圧配管２３は、いずれも同一の構成とされる
とと乙に、前記油圧ユニット２４に並列に接続されるよ
うになっている。

そして、上記構造のサスペンションユニットにあっては
、給涌側の切換弁２６Ａを操作してサスペンション本体
１０を油圧ユニット２４の吐出側ボートに接続すること
により圧油が供給されて車高が高められ、また、戻り側
の切換弁２６Ｂを操作してサスペンション本体１０を油
圧ユニット２４の戻り側ボートに接続することにより圧
油が排出されて車高が下げられるようになっている。さ
らに、切換弁２１を操作することにより、サスペンショ
ン本体１０に接続されるアキュームレータ２２Ａ・２２
Ｂの数を変更して、いわゆるサスペンションの硬さおよ
び紘衰率を調整することができるようになっている。

次いで、前記サスペンション系の制御回路の構成を説明
する。

すなわちサスペンション系の制御（と、演算部と記憶部
を備えたマイクロコンピュータなどからなるコントロー
ルユニット３４により行なわれる乙ので、該コントロー
ルユニット３４には、前記ハイドセンサ３ａ・３ｂ・５
の検出信号、ステアリングセンサ７の検出信号、プレー
ラシャスイッチ３３の検出信号、および、車速を検出す
るスピードセンサ３５の検出信号が入力されるととらに
、各サスペンションユニットｌａ　＝１ｄそれぞれにつ
いての給油側切替弁２６Ａ１戻り側切替弁２６Ｂ１およ
び減衰力調整用の切替弁２１が接続され、さらには、油
圧ユニット２４のモータ２８が接続されてこれらを制御
するようになっている。

また、前記コントロールユニット３４の記憶部には、ス
テアリングセンサ７から得られるステアリング操作量に
関する３項目のデータと、スピードセンサ３５から得ら
れる１項目のデータとの各種の組み合わせが記憶される
とともに、各組み合わＵ−に対応して、それぞれの条件
における各サスベンジタンユニットの最適な伸縮量（各
ザスペンシ；ンに送り込むべき油のｍ）七がテーブル化
されて記憶されている。

なお、前記ステアリングセンサ７は、第８図に示すよう
に、中立点から右方向に操作された場合をプラス、左方
向に操作された場合をマイナスとして操作角度の大きさ
に比例した検出信号を出力し、この信号から、ハンドル
操作方向、操作速度（操作角度の変化率）、中立点から
の操作角度をコントロールユニット３４が演算するよう
になっている。また、スピードセンサ３５は第９図に示
すようにスピードの変化を電圧に変換して出力している
。

次いで、前記サスペンション制御装置の動作を説明する
。

まず、サスペンションの制御を行わないでコーナリング
する場合における車体の傾斜について説明する。

車両がコーナリングに入ると、車体４の各点には、第５
図に示すように求心加速度αと重力加速度Ｇとの合力が
作用する。前記求心加速度αは、車両４の速度をＶ１回
転半径をＲとすると、α＝Ｖ″／Ｒ・・・・・・（１）
式 と定義されものであるから、結果的に、内側の車輪には
外側の車輪より大きな力が作用してサスペンションがよ
り大きく収縮し、第６図に示すように車体４が傾くこと
になる。したがって、ステアリングセンサ７から求めら
れた３項目のデータと、車速、センサ、３５から得られ
た１項目のデータとから、この条件における求心加速度
を推定することができる。

次いで、本発明の制御装置によりサスペンション制御し
た場合の車高調整動作を説明する。

車両を特定の曲率半径で旋回させるべくハンドルが操作
されると、ステアリングセンサ７から、第８図に示すよ
うに、中立点から右方向に操作された場合をプラス、左
方向に操作された場合をマイナスとして操作角度の大き
さに比例した検出信号が出力され、この信号から、ハン
ドル操作方向、操作速度（操作角度の変化率）、中立点
からの操作角度をコントロールユニット３４が演算する
。また、スピードセンサ３５は第９図に示すようにスピ
ードに対応した信号を出力する。

そして、各センサの検出信号から得られた４つの項目の
データを記憶部の記憶内容と比較し、該当するパターン
における最適なサスペンション伸縮ｍを求め、この伸縮
量を得るべく各サスペンションユニットｔａ・１ｂ・２
ａ・２ｂの切替弁２６Ａもしくは２ＧＩ３を操作する。

そして、コーナリングに際して、刻々変化する各データ
をテーブルの記憶データと比較しながら各サスベンジク
ンユニットｔａ・１ｂ・２ａ・２ｂに適性な伸縮量を与
えてやることにより、第７図に示す如く車体の傾きを調
整して、コーナリング時の車両の床面の角度を、求心加
速度ＧＣと重力ＧＭとの合力Ｆの方向に対してほぼ垂直
な方向に維持することができる。

ま゛た、コントロールユニット３４は、蓄圧タンク３２
の内圧が規定値より低下したことを検知したプレッシャ
スイッヂ３３の信号により、油圧源用モータ２８を起動
させて、サスペンション制御系の油圧を適性値に維持す
る。

さらにまた、前記サスペンションユニット１ａ・Ｉｂ・
２ａ・２ｂは、切替弁２１を操作してアキュームレータ
２２Ａ・２２Ｂを適宜油圧系に接続することによりその
ばね定数を調整することが可能であるから、例えば、サ
スペンションユニットＩａ　−１ｄの調整の応答速度が
不十分であるとコントロールユニットが判断した場合に
は、サスペンションユニット１ａ−１ｂ・２ａ・２ｂの
減衰特性がハードになるように切替弁２１を操作して安
全性を保つようになっている。

なお、サスペンションユニットを操作する油圧系の具体
的構成が上記一実施例に限定されるものでないのはもち
ろんである。

「発明の効果」 以上の説明で明らかなように、本発明は、ステアリング
の操作方向、操作角度、操作速度、および車速に基づい
て車体のロールｍを予め求めて記憶しておき、車両が実
際にコーナリングする際に前記各データを逐次求めて、
その結果を記憶されたパターンと比較し、発生ずべきロ
ール量を予測してこれを修正すべくサスペンションユニ
ットの油圧系を制御するようにした乙のであるから、予
想されるロール量に見合うように床面を傾斜さＵ・て、
求心加速度の方向と平行な方向に向けて乗り心地を向上
させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は各セン
サの車輪に対する位置を示す斜視図、第２図はハイドセ
ンサの信号の種類の説明図、第３図はサスペンションユ
ニット操作用の油圧系統図、第４図は制御系のブロック
図、第５図は車体に加わる加速度の方向の説明図、第６
図はサスペンションを制御を行わない場合の車体のロー
ル状態を示す正面図、第７図はサスペンションの制御に
よりロールの修正が行なわれた車体の正面図、第８図は
ステアリングセンサの出力特性図、第９図は車速センサ
の出力特性図である。 １ａ−Ｉｂ・２ａ・２ｂ・・・・・・サスペンションユ
ニット、３ａ・３ｂ・・・・・・ハイドセンサ、４−−
−−−−　車軸、５・・・・・・ハイドセンサ、６・・
・・・・ステアリング、７０．。 ・・・ステアリングセンサ、ｌＯ・・・・・・サスペン
ション本体、１６・・・・・・流路、１９・・・・・・
分岐、２１・・・・・・切替弁、２２Δ・２２Ｂ・・・
・・・アキュームレータ、２４・・・・・・油圧ユニッ
ト、２６Ａ・２６Ｂ・・・・・・切替弁、３２・・・・
・・蓄圧タンク、３３・・・・・・プレッシャスイッヂ
、３４・・・・・・コントロールユニット、３５・・・
・・・スピードセンサ、ＰＲ−ＰＬ−Ｒｒｔ−ＲＬ・・
・・・・車輪。 出願人　　ト　キ　フ　株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体の圧力を利用して車体の一部または全部の荷重を支
   えて車高調整をする車両用サスペンションにおいて、ス
   テアリングの回転方向と回転角度と単位時間当たりの操
   作速度とを読み取る第１の読み取り手段と、車両の車速
   を読み取る第２の読み取り手段と、前記第１および第２
   の読み取り手段に読み取られたデータの組み合わせパタ
   ーン毎に、各条件において車体の床面を求心加速度と重
   力との合力の方向に対してほぼ垂直な方向に維持し得る
   サスペンション伸縮量のデータを記憶する記憶手段と、
   前記第１および第２の読み取り手段に読み取られたデー
   タのパターンに該当するサスペンション伸縮量のデータ
   を前記記憶手段から読み出すとともに該伸縮量を実現す
   べくサスペンション制御用の油圧系を操作する制御手段
   とからなることを特徴とする車両用サスペンションの制
   御装置。