JP3087410B2 - 車両の揺動減衰装置 - Google Patents

車両の揺動減衰装置

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JP3087410B2
JP3087410B2 JP568692A JP568692A JP3087410B2 JP 3087410 B2 JP3087410 B2 JP 3087410B2 JP 568692 A JP568692 A JP 568692A JP 568692 A JP568692 A JP 568692A JP 3087410 B2 JP3087410 B2 JP 3087410B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車体のロール,ピッチ
等の揺動に対して減衰力を発生させる車両の揺動減衰装
置に係り、特に、車体及び車輪間ストロークが2輪間で
相対変位を伴うロール,ピッチに対する減衰力制御を効
果的に行うことができる揺動減衰装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両のロール運動を減衰させる装
置としては、例えば本出願人が提案した特開昭60−1
28011号公報に記載されているものがある。この従
来装置は、各輪に設けられ且つロール剛性を変更可能な
ロール剛性可変機構としての減衰力可変ショックアブソ
ーバと、操舵角を検出する操舵角検出器と、この検出器
の検出信号に基づき単位時間当たりの操舵量を算出する
操舵量算出手段と、この算出手段の算出値が所定値以上
であるか否かを判定する操舵量判定手段と、この判定手
段の判定結果が所定操舵量以上であるとき、各輪の減衰
力可変ショックアブソーバのロール剛性を高める制御手
段とを備えている。
【0003】また、車両のピッチ運動を減衰させる装置
としては、例えば本出願人が提案した特開昭60−64
011号公報に記載されているものがある。この従来装
置は、車両の制動状態をブレーキスイッチ等で検出し
て、その検出信号に基づき制動開始時及び制動終了時を
判定し、この制動開始時及び制動終了時に夫々一時的に
前輪及び後輪の少なくとも一方の減衰力又はバネ定数を
高める制御手段を備えている。
【0004】さらに、ロール,ピッチ及びバウンスの各
運動を減衰させる装置としては、例えば本出願人が提案
している特願平2−202834号に記載されているも
のがある。この従来装置は、ロール,ピッチ及びバウン
スの内の特定の挙動を抑制するように減衰力を増減させ
たときにその減衰力の増減が他の挙動に対する減衰力に
影響しないようにするために、前後左右輪と車体との間
に複動シリンダを介挿すると共に、これら複動シリンダ
間の連通態様を、車両に生じる横加速度、前後加速度及
び上下加速度の検出値に応じてストローク変化を生じる
複動シリンダからの作動流体に対してのみ減衰力発生手
段で減衰力を発生させるように切換制御するようにして
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両揺動減衰装置にあっては、単にロール,ピッチ
等の車体の揺動を横加速度センサ,前後加速度センサ等
の検出値に基づいて検出し、揺動を抑制するように減衰
力を高めるようにしているので、車体の車輪に対する相
対揺動速度に応じた減衰力を発生させることはできる
が、揺動減衰制御の理想である車体の揺動の絶対速度に
応じた減衰力を発生することはできず、確実な減衰効果
を発揮することができないという未解決の課題がある。
【0006】そこで、本発明は、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、車体の揺動の絶対
速度に応じた減衰力を発生させて、理想的な減衰力制御
を行うことができる車両の揺動減衰装置を提供すること
を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る車両の揺動減衰装置は、図1の基本
構成図に示すように、所定の2輪間における車体及び車
輪間ストロークの相対差に応じて減衰力を発生させる車
両の揺動減衰装置において、前記2輪間の相対ストロ−
ク差又は相対ストローク速度差を検出する相対揺動検出
手段と、前記車体の前記2輪位置間での絶対揺動量又は
絶対揺動速度を検出する絶対揺動検出手段と、前記相対
揺動検出手段及び絶対揺動検出手段の検出値に基づいて
前記減衰力を制御する減衰力制御手段とを備え、前記減
衰力制御手段は、前記相対ストロ−ク差及び前記絶対揺
動量の符号が一致するとき、又は前記相対ストロ−ク速
度差及び前記絶対揺動速度の符号が一致するときに前記
減衰力を高めるように構成されていることを特徴として
いる。
【0008】また、請求項2に係る車両の揺動減衰装置
は、前記減衰力制御手段が、4輪及び車体間に個別に配
置された複動形の流体圧シリンダと、該流体圧シリンダ
の2つのシリンダ室をシリンダ間で相互に接続する配管
と、該配管に連通され作動流体の通過に伴って減衰力を
発生する減衰力発生手段とを備え、前記減衰力発生手段
により発生する減衰力を変化させるように構成されてい
ること特徴としている。
【0009】
【作用】請求項1に係る車両の揺動減衰装置において
は、相対揺動検出手段で、例えば前後又は左右の2輪間
における車輪と車体との間のストローク速度を検出して
両者の差から相対ストローク速度差を検出し、同様に絶
対揺動検出手段で、例えば車体の前後又は左右の2輪位
置に夫々配設した上下加速度センサの上下加速度検出値
に基づいてロール角速度,ピッチ角速度に対応する車体
の絶対上下速度を検出して両者の差から揺動速度を検出
する。そして、減衰力制御手段で、相対ストローク速度
差及び絶対揺動速度の符号を比較して両者が一致すると
きには車体のロール又はピッチによる揺動状態であると
判断して減衰力を高めて制振効果を発揮し、符号が不一
致であるときには車体の揺動がないものと判断して減衰
力を低下させて路面から車体に伝達される揺動モーメン
トを抑制して乗心地を確保する。
【0010】請求項2に係る車両の揺動減衰装置におい
ては、4輪及び車体間に個別に配置された複動形の流体
圧シリンダの2つのシリンダ室をシリンダ間で相互に配
管で接続し、この配管に作動流体の通過に伴って減衰力
を発生する減衰力発生手段を設けたので、各流体圧シリ
ンダ間を連通する配管経路を適宜選択することにより、
1つの減衰力発生手段で車体のロール,ピッチ等の異な
る方向の揺動を効果的に減衰することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は本発明をロール抑制装置に適用した場合の
一実施例を示す概略構成図である。図中、2L,2Rは
車両の左輪,右輪を、4は車輪支持部材を、6は車体を
夫々示す。車輪支持部材4と車体6との間には、ショッ
クアブソーバ8がその軸方向にストローク可能に取り付
けられ、このショックアブソーバ8のバネ上,バネ下相
当位置にはコイルスプリング10が装備されている。ま
た、車輪支持部材4と車体6との間にはサスペンション
リンクとしてのロアアーム12が取り付けられ、このロ
アアーム12が車輪支持部材4の上下動に伴って揺動軸
回りに揺動可能になっている。
【0012】また、本実施例の車両はスタビライザを兼
ねる減衰力制御手段を構成する揺動減衰装置14を装備
しており、この揺動減衰装置14は、左右のロアアーム
12及び車体6間に設けられたアクチュエータ16を備
えている。このアクチュエータ16は、流体圧シリンダ
としての油圧シリンダ22L,22Rを有し、両油圧シ
リンダ22L,22Rが第1の油圧配管26A,26B
によって相互に接続されている。
【0013】油圧シリンダ22L,22Rの夫々は、シ
リンダチューブ22aと、このシリンダチューブ22a
内を2つのシリンダ室U,Lに画成し且つ摺動可能なピ
ストン22bと、このピストン22bに固設されたピス
トンロッド22cとを有した複動片ロッド形に構成され
ている。ここで、油圧シリンダ22L,22Rのピスト
ンロッド22cの端部がロアアーム12に揺動可能に取
り付けられ、シリンダチューブ2aが車体6に揺動可
能に支持され、これにより、油圧シリンダ22L,22
Rが左右のバネ上,バネ下間にショックアブソーバ8と
並列に介挿されている。
【0014】そして、左輪側油圧シリンダ22Lの上側
シリンダ室Uが第1の油圧配管26Aを介して右輪側油
圧シリンダ22Rの下側シリンダ室Lに接続され、左輪
側油圧シリンダ22Lの下側シリンダ室Lが第1の油圧
配管26Bを介して右輪側油圧シリンダ22Rの上側シ
リンダ室Uに接続されてクロス接続とされている。ま
た、第1の油圧配管26A,26Bの途中位置には、夫
々、第2の油圧配管28A,28Bが接続されている。
この第2の油圧配管28A,28Bの自由端はリザーバ
タンク29に各々接続されている。
【0015】さらに、第2の油圧配管28A及び28B
の途中には、夫々減衰力発生手段を構成する可変絞り3
0L,30Rが介挿されている。これら可変絞り30
L,30Rの夫々は、後述するコントローラ36から電
磁ソレノイドに供給される制御信号CSのオン・オフに
応じてプランジャが移動し、この移動に付勢されてスプ
ール弁が移動してオリフィス径が小・大の2段階に変更
されるように構成されている。
【0016】また、車体6とロアアーム12との間に
は、ショックアブソーバ8及び油圧シリンダ22L,2
2Rと平行に例えばポテンショメータで構成されるスト
ロークセンサ32L,32Rが介挿され、これらストロ
ークセンサ32L,32Rから車輪2L,2Rと車体6
との相対変位量に応じた電圧でなるストローク検出値S
L,R が出力される。
【0017】さらに、車体6上の各車輪2L,2Rに対
応する位置には、夫々上下加速度センサ34L,34R
が配設され、これら上下加速度センサ34L,34Rか
ら車体6に生じる上下加速度に対応した電圧でなる上下
加速度検出値ZGL,ZGRが出力される。そして、ストロ
ークセンサ32L,32R及び上下加速度センサ34
L,34Rの各検出値が減衰力制御手段を構成するコン
トローラ36に入力される。このコントローラ36は、
例えばマイクロコンピュータを含んで構成され、ストロ
ークセンサ32L,32Rのストローク検出値SL,R
を微分して車輪2L,2Rと車体6との間の相対ストロ
ーク速度VSL, SRを算出し、これらから相対ロール速
度ωA を算出すると共に、上下加速度センサ34L,3
4Rの上下加速度検出値ZGL, GRを積分して車体6の
絶対上下速度VZL, ZRを算出し、これらから絶対ロー
ル速度ωB を算出し、相対ロール速度ωA と絶対ロール
速度ωB の符号を比較して、両符号が一致するときに高
減衰力に、不一致であるときに低減衰力とする制御信号
CSを可変絞り30L,30Rに出力する。
【0018】ここで、本実施例の構成に係る動的な絞り
効果の原理を説明する。図2の等価油圧回路は図3に示
す。この図3において、シリンダストローク…xl ,x
r 、ストローク速度…xl ′,xr ′、ロッド軸力…F
l ,Fr 、可変絞り弁30L,30Rの減衰係数(第2
の油圧配管28A,28Bを含む)…C1l,C1r、第1
の油圧配管26A,26Bの等価減衰係数…C2l
2r、絞り弁30L,30Rを通過する油量…Q1l,Q
1r、配管26A,26Bを通過する油量…Q2l,Q 2r
ロッド面積…Ar 、シリンダ面積…AC とし、A=AC
−Ar と定義する。
【0019】また、ロールに対する平均変位量xR ,バ
ウンスに対する平均変位量xB は図4を参照して、 xR =(xl −xr )/2,xB =(xl +xr )/2 の式から算出され、2xR =XR ,2xB =XB とする
と、 XR =xl −xr , XB =xl +xr ……(1) となり、 xl =(XR +XB )/2,xr =(XB −XR )/2 ……(2) が得られる。
【0020】そこで、減衰係数C1r,C1lによる絞り効
果を求める。油量Q1r,Q1lは、 Q1r=(A+Ar )xl ′−Axr ′ =(A+Ar /2)XR ′+(Ar /2)XB ′ ……(3) Q1l=(A+Ar )xr ′−Axl ′ =−(A+Ar /2)XR ′+(Ar /2)XB ′ ……(4) で表される。絞り弁30L,30Rによる圧力アップ分
Δp1l,Δp1rは、 Δp1l=Q1l・C1l, Δp1r=Q1r・C1r ……(5) であるから、ロッド軸力Fl1,Fr1は、C1l=C1r=C
1 とおいて、 Fl1=ΔP1r(A+Ar )−ΔP1lA ={Q1r(A+Ar )−Q1lA}C1 ……(6) Fr1=ΔP1l(A+Ar )−ΔP1rA ={Q1l(A+Ar )−Q1rA}C1 ……(7) となる。したがって、上記(6),(7) 式及び(3),(4) 式を
用いてロールに対する減衰力「Fl1−Fr1」,バウンス
に対する減衰力「Fl1+Fr1」は、 Fl1−Fr1=(2A+Ar 2 1 R ′ ……(8) Fl1+Fr1=Ar 2 1 B ′ ……(9) となる。
【0021】同様にして、減衰係数C2l,C2rによる絞
り効果を求める。油量Q2l,Q2rは、 Q2l=−xr ′(A+Ar ) ……(10) Q2r=−xl ′(A+Ar ) ……(11) となり、釣り合いに対する圧力ロス分の軸力は、 Fl2=−Q2r2r(A+Ar ) ……(12) Fr2=−Q2l2l(A+Ar ) ……(13) となる。そこで、C2r=C2l=C2 として、 Fl2−Fr2=(A+Ar 2 2 R ′ ……(14) Fl2+Fr2=(A+Ar 2 2 B ′ ……(15) を得る。
【0022】この結果、減衰係数C1l,C1rについて
は、第(8),(9) 式より、2輪間に相対変位を伴わないバ
ウンス時よりも相対変位を伴うロール時の方が、発生す
る減衰力,即ち絞り効果が大きいことが分かる。また、
減衰係数C2l,C2rについては、第(14), (15)式より、
双方共、平均速度XR ′,XB ′に応じて減衰力が発生
することが分かる。しかし、管路の減衰係数C2l,C2r
は絞り弁のそれに比べて小さくしてあるので、絞り効果
も小さくなる。
【0023】なお、上記説明ではロール及びバウンスに
ついて説明したが、2輪の採り方によって前後輪間にお
けるピッチ及びバウンス、又は、対角輪におけるピッ
チ,ロール及びバウンスについても同様の原理が成立す
るものである。次に、本実施例の動作をコントローラ3
6の処理手順の一例を示す図5を伴って説明する。
【0024】すなわち、図5の処理は所定時間(例えば
10msec)毎のタイマ割込処理として実行され、先ずス
テップS1でストロークセンサ32L,32Rのストロ
ーク検出値SL,R 及び上下加速度センサ34L,34
Rの上下加速度検出値ZGL,ZGRを読込み、次いでステ
ップS2に移行してストローク検出値SL,R を微分し
て車輪2L,2Rと車体6間の相対ストローク速度
SL,VSRを算出する。
【0025】次いで、ステップS3に移行して、ストロ
ーク速度VSL,VSRをもとに下記(16)式の演算を行って
相対ロール速度ωA を算出する。 ωA =(VSL−VSR)/Tr ……(16) ここで、Tr はトレッドである。次いで、ステップS4
に移行して、上下加速度検出値ZGL, GRを積分して車
体6の絶対上下速度VZL, ZRを算出する。
【0026】次いで、ステップS5に移行して、絶対上
下速度VZL, VZRをもとに下記(17)式の演算を行って絶
対ロール速度ωB を算出する。 ω B =(V ZL −V ZR )/T r ......(17) 次いで、ステップS6に移行して、相対ロール速度ωA
と絶対ロール速度ωBの符号が正又は負で一致するか否
かによって車体6がロール状態であるか否かを判定す
る。この判定は、例えば相対ロール速度ωA と絶対ロー
ル速度ωB とを乗算した値(ωA ・ωB )が正の所定閾
値α以上であるか否かを判定することにより行い、ωA
・ωB ≧αであるときには、車体6がロール状態である
と判断してステップS7に移行しオン状態の制御信号C
Sを可変絞り弁30L,30Rに出力してからタイマ割
込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰し、ω
A ・ωB <αであるときには車体6がロール状態ではな
いものと判断してステップS8に移行しオフ状態の制御
信号CSを可変絞り弁30L,30Rに出力してからタ
イマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰する。
【0027】したがって、車両が平坦な良路を直進走行
しているものとすると、この走行状態では、車輪2L,
2Rにバウンド,リバウンドが生じないので、左右の油
圧シリンダ22L,22Rのストローク変化も発生せ
ず、配管26A,26B,28A,28B内に作動油の
流れが生じないと共に、車体6にロールを生じない。こ
のため、ストロークセンサ32L,32Rのストローク
検出値SL,R は一定値を維持すると共に、上下加速度
センサ34L,34Rの上下加速度検出値ZGL,ZGR
零を維持する。したがって、図5の処理が実行されたと
きに、ステップS2で算出されるストローク速度VSL
SRが共に零であるのでステップS3で算出される相対
ロール速度ωA は零となると共に、ステップS4で算出
される上下速度VZL, ZRも零となるので、ステップS
5で算出される絶対ロール速度ωB も零となるため、ω
A ・ωB <αとなってステップS8に移行してオフ状態
の制御信号CSが可変絞り弁30L,30Rに出力され
る。このため、可変絞り弁30L,30Rのオリフィス
径が大きく設定されて減衰係数が小さい値となる。
【0028】また、左右の油圧シリンダ22L,22R
のストローク変化が発生せず配管26A,26B,28
A,28B内に作動油の流れが生じないことにより、可
変絞り弁30L,30R及び配管26A,26B,28
A,28Bの流路抵抗により減衰力が発生することも無
く、乗心地を重視した所定のサスペンション特性が保持
される。
【0029】この直進走行中に、路面凹凸によって車体
6にバウンスが生じたとする。このとき、ストロークセ
ンサ32L,32Rのストローク検出値SL,R は略同
一の値で変化すると共に、上下加速度センサ34L,3
4Rの上下加速度検出値ZGL , GRも同一符号で略同一
の値となるので、相対ロール速度ωA 及び絶対ロール速
度ωB も零を維持するから、可変絞り弁30L,30R
の減衰係数は小さい状態を維持する。そこで、仮に、凸
部通過によって車輪2L,2Rが共にバウンドし、油圧
シリンダ22L,22Rのピストン22bが共に車体下
方に相対移動しようとすると、下側シリンダ室Lが共に
同時に圧縮されるとともに、上側シリンダ室Uが共に同
時に負圧状態に移行する。これにより、下側シリンダ室
L内の作動油は互いに油圧配管26A(26B)を通っ
て反対側シリンダの上側シリンダ室Uに流れ込むととも
に、増大したロッド22cの容量分だけの油量が可変絞
り弁30L,30Rを介してリザーバタンク29に流れ
込む。
【0030】反対に、凹部通過によって車輪2L,2R
が共にリバウンドし、上側シリンダ室Uが共に圧縮され
た場合、作動油は今度は油圧配管26A,26Bを通っ
て下側シリンダ室Lに流れるとともに、減少するロッド
容積分だけの作動油がリザーバタンク29から可変絞り
弁30L,30Rを介して下側シリンダ室Lに供給され
る。
【0031】しかし、このようにバウンド,リバウンド
するときの可変絞り弁30L,30Rを通過する油量
は、油圧配管26A,26Bを通過する油量よりも格段
に少なく、且つ、可変絞り弁30L,30Rの減衰係数
が小さい値になっているので、発生する減衰力は僅かな
値であり、車両全体の減衰力はほぼショックアブソーバ
8,8によるもののみとなる。このため、全体的な減衰
力が小さく、したがってバウンスを伴う不整路を走行し
ても、良好な乗心地を保持することができる。
【0032】さらに、平坦な良路の直進走行状態で、左
右車輪2L,2Rに対向する路面が例えば左車輪2L側
が右車輪2R側に比較して高くなる段差路面を走行する
状態となると、初期状態では、左側車輪2L側のストロ
ークセンサ32Lのストローク検出値SL が減少し、右
側車輪2R側のストローク検出値SR はさほど変化しな
い状態となり、相対ロール速度ωA は負の値となるが、
車体6は揺動しないので上下加速度センサ34L,34
Rの上下加速度検出値ZGL, GRは略零を維持するの
で、ステップS6からステップS8に移行して可変絞り
弁30L,30Rは低減衰係数状態を維持する。したが
って、左側のストロークが減少することにより、左側の
油圧シリンダ22Lの上側シリンダ室Uの圧力が高くな
るが、この上側シリンダ室Uの作動油が配管26A、2
8A及び可変絞り弁30Lを介してリザーバタンク29
に流入するので、右側の油圧シリンダ22Rには油圧変
動を生じることがないと共に、車体6に突き上げ力が作
用することがなく、車体6は水平状態を維持することが
できる。
【0033】しかしながら、車両が直進走行状態から例
えば右旋回状態に移行すると、車体6に車両後ろ側から
みて左輪2L側が沈み込み、右輪2R側が浮き上がる方
向のロール(第2図中の矢印A参照)が発生する。この
ように、車体6にロールが発生すると、左側のストロー
クセンサ32Lのストローク検出値SL が小さくなり、
右側のストロークセンサ32Rのストローク検出値SR
が大きくなるので、図5の処理で算出される相対ロール
速度ωA が負の値となると共に、左側の上下加速度セン
サ34Lの上下加速度検出値ZGLが負の値となり、且つ
右側の上下加速度センサ34Rの上下加速度検出値ZGR
が正の値となるので、絶対ロール速度ω B も負の値とな
る。このため、相対ロール速度ωA 及び絶対ロール速度
ωB の積ωA ・ωB が正の値となり、これが閾値αより
大きい値となると、ステップS6からステップS7に移
行して、オン状態の制御信号CSを可変絞り弁30L,
30Rに出力する。このため、可変絞り弁30L,30
Rのオリフィス径が所定値まで狭められて減衰係数が大
きくなる。
【0034】これと同時に、左輪側油圧シリンダ22L
のストロークがロール速度に比例して収縮し且つ右輪側
油圧シリンダ22Rのストロークがロール速度に比例し
て伸長しようとする。このため、左輪側油圧シリンダ2
2Lの下側シリンダ室L及び右輪側油圧シリンダ22R
の上側シリンダ室Uの容積が同時に圧縮され、且つ、左
輪側油圧シリンダ22Lの上側シリンダ室U及び右輪側
油圧シリンダ22Rの下側シリンダ室Lの容積が同時に
膨張する。そこで、左輪側油圧シリンダ22Lの上側シ
リンダ室U及び右輪側油圧シリンダ22Rの下側シリン
ダLの作動油は可変絞り弁30Lを介してリザーバタン
ク29に大量に流入し、且つ、リザーバタンク29内の
作動油は可変絞り弁30Rを介して左輪側油圧シリンダ
22Lの下側シリンダ室L及び右輪側油圧シリンダ22
Rの上側シリンダ室Uに大量に流れ込む。これにより、
可変絞り弁30L,30Rは通過する作動油量に比例し
た絞り効果を生じるから、油圧シリンダ22L,22R
のストローク速度に比例した大きな減衰力を発生する。
【0035】一方、各ショックアブソーバ8もロールに
応じて減衰力を発生させており、これらによって、左輪
側では車体の沈み込みが抑制され且つ右輪側では車体の
浮き上がりが抑制されて、車体のロール角が小さな範囲
に抑制される。そして、定常円旋回状態となって、車体
6のロール量が一定値となると、相対ロール速度ωA
び絶対ロール速度ωB が共に略零となることにより、ス
テップS6からステップS8に移行して、制御信号CS
をオフ状態とすることにより、可変絞り弁30L,30
Rが低減衰係数状態に復帰する。このため、定常円旋回
状態で、路面の継ぎ目等の一過性の路面凹凸通過したと
きには、これによりストロークセンサ32L,32Rの
ストローク検出値SL,R に変化を生じるが、この状態
では既にロール速度及び車体上下加速度は零になった後
であり、可変絞り弁30L,30Rが低減衰係数状態で
あるので、路面からの突き上げ力を吸収して良好な乗心
地を確保することができる。
【0036】その後、車両が旋回状態から直進走行状態
に復帰する状態となると、旋回開始時とは逆に相対ロー
ル速度ωA が正の値となると共に、絶対ロール速度ωB
も正の値となり、ωA ・ωB ≧αとなるので、制御信号
CSをオン状態とすることにより、可変絞り弁30L,
30Rを高減衰係数状態に切換え、車体6の急激な揺動
を確実に防止することができる。
【0037】また、 左旋回の場合には、上述した動作
が左右反対になるものの同一である。このように、上記
実施例によれば、路面から車体6側に伝達されるロール
モーメントを最小に抑制することができると共に、車体
6のロール状態を適確に検出して最大限のロール減衰効
果を発揮することができ、乗心地を確保しながら大きな
制振効果を発揮することができる。
【0038】また、上記実施例によれば、例えば急旋回
時にロール剛性を高めて左右の荷重移動量を大きくする
など、可変絞り弁30L,30Rの減衰係数を自在に変
更できる。このため、上記実施例の揺動減衰装置14を
車両前後に搭載し、車両前後においてロール剛性の分担
比,即ち荷重移動量を自在に変えることができ、コーナ
リングフォースの和を車両前後で変えて旋回中のステア
特性を確実に制御できるという利点がある。
【0039】なお、上記実施例においては、相対ロール
速度ωA 及び絶対ロール速度ωB を算出する場合につい
て説明したが、これに限らず相対ロール変位量(相対ス
トローク差)及び絶対ロール変位量(絶対揺動量)を求
めてこれらの符号を比較することにより、ロール状態の
判断を行うようにして、図5のフローチャートと同様に
制御してもよい。
【0040】また、上記実施例においては、相対ストロ
ーク速度差で相対ロール速度ωA を、上下速度差で絶対
ロール速度ωB を算出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、ラテラル方向リンクの車
体側支持位置にその回転角を検出する車高センサを配設
し、この車高センサの検出角度から車輪と車体との相対
ロール角を算出すると共に、車体6の絶対ロール角を例
えばジャイロ等によって直接検出し、これら相対ロール
角及び絶対ロール角又はこれらを微分した相対ロール角
速度及び絶対ロール角速度の符号を判断して上記と同様
の減衰係数制御を行うようにしてもよく、同様にピッチ
角についてもサスペンションの前後方向アームの回転角
から車輪と車体との相対ピッチ角を算出すると共に、車
体6の絶対ピッチ角を例えばジャイロ等によって直接検
出し、これら相対ピッチ角及び絶対ピッチ角又はこれら
を微分した相対ピッチ角速度及び絶対ピッチ角速度の符
号を判断して上記と同様の減衰係数制御を行うようにし
てもよい。
【0041】さらに、上記実施例においては、油圧式ス
タビライザを兼ねる揺動減衰装置14を左右輪に設置す
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、その設置対象を例えば前後2輪としてもよいし、
対角2輪(前左,後右輪、前右,後左輪)としてもよ
く、この場合には前後輪のストローク速度差による相対
ピッチ速度及び上下速度差による絶対ピッチ速度の積が
閾値β以上であるか否かを判定することにより、可変絞
り弁を高減衰係数及び低減衰係数に制御して、的確にピ
ッチ減衰を得ることができ、対角輪の場合には的確にロ
ール減衰,ピッチ減衰を併せて得ることができ、さらに
また、図6に示すように、4輪と車体との間に油圧シリ
ンダ22FL〜22RRを配設してこれら間の流路を切
換制御するようにしてもよい。
【0042】すなわち、前輪側の油圧シリンダ22FL
及び22RRの上シリンダ室U及び下シリンダ室L間を
4ポート2位置の電磁方向切換弁40Fを介挿した油圧
配管26A,26Bで接続すると共に、後輪側の油圧シ
リンダ22RL,22RRの上シリンダ室U及び下シリ
ンダ室L間を同様に4ポート2位置の電磁方向切換弁4
0Rを介挿した油圧配管26A,26Bで接続し、さら
に前輪側及び後輪側の油圧配管26A,26Bを4ポー
ト2位置の電磁方向切換弁40Cを介挿した油圧配管2
7A,27Bで接続した構成とし、さらに後輪側の油圧
配管26A,26Bに夫々可変絞り弁30L,30Rを
介挿した油圧配管28A,28Bを介してリザーバタン
ク29に接続した構成とし、各油圧シリンダ22FL〜
22RRと平行にストロークセンサ32FL〜32RR
を設けると共に、各車輪位置に対応する車体6側に上下
加速度センサ34FL〜34RRを設け、これらセンサ
の検出信号がコントローラ36に入力されている。
【0043】コントローラ36では、図7に示すよう
に、車体の揺動がないときには流路を第1のモードに設
定し、車体にロールが発生したときには流路を第2のモ
ードに設定し、車体にピッチが発生したときには流路を
第3のモードに設定し、車体にバウンスが発生したとき
には流路を第4のモードに設定する。ここで、第1のモ
ードは、図6で図示するように、各電磁方向切換弁40
F,40R及び40Cをノーマル位置として、前左側油
圧シリンダ22FLの上シリンダ室U、前右側油圧シリ
ンダ22FRの下シリンダ室L、後左側油圧シリンダ2
2RLの下シリンダ室L及び後右側油圧シリンダ22R
Rの上シリンダ室Uを連通状態とすると共に、前左側油
圧シリンダ22FLの下シリンダ室L、前右側油圧シリ
ンダ22FRの上シリンダ室U、後左側油圧シリンダ2
2RLの上シリンダ室U及び後右側油圧シリンダ22R
Rの下シリンダ室Lを連通状態に制御すると共に、可変
絞り弁30L,30Rを低減衰係数に制御して良好な乗
心地を確保する。
【0044】また、第2のモードは、左右輪と車体との
相対ロール速度ωA 及び絶対ロール速度ωB の積が閾値
α以上である車体6のロール時に、上記第1のモードに
おいて電磁方向切換弁40Cのみをオフセット位置に切
換えて、前左側油圧シリンダ22FLの上シリンダ室
U、前右側油圧シリンダ22FRの下シリンダ室L、後
左側油圧シリンダ22RLの上シリンダ室U及び後右側
油圧シリンダ22RRの下シリンダ室Lを連通状態とす
ると共に、前左側油圧シリンダ22FLの下シリンダ室
L、前右側油圧シリンダ22FRの上シリンダ室U、後
左側油圧シリンダ22RLの下シリンダ室L及び後右側
油圧シリンダ22RRの上シリンダ室Uを連通状態に制
御すると共に、可変絞り30L,30Rを高減衰係数に
制御して、上記実施例と同様にロールを抑制する効果的
な減衰力を発生する。
【0045】さらに、第3のモードは、前後輪と車体と
の相対ピッチ速度及び絶対ロール速度の積が閾値β以上
である車体6のピッチ時に、上記第1のモードにおい
て、前後の電磁方向切換弁40F,40Rをオフセット
位置に切換えて、前左側油圧シリンダ22FLの上シリ
ンダ室U、前右側油圧シリンダ22FRの上シリンダ室
U、後左側油圧シリンダ22RLの下シリンダ室L及び
後右側油圧シリンダ22RRの下シリンダ室Lを連通状
態とすると共に、前左側油圧シリンダ22FLの下シリ
ンダ室L、前右側油圧シリンダ22FRの下シリンダ室
L、後左側油圧シリンダ22RLの上シリンダ室U及び
後右側油圧シリンダ22RRの上シリンダ室Uを連通状
態に制御すると共に、可変絞り弁30L,30Rを高減
衰係数に制御して、ピッチを抑制する効果的な減衰力を
発生する。
【0046】さらにまた、第4のモードは、全てのスト
ロークセンサ32FL〜32RRのストローク検出値S
FL〜SRRに基づくストローク速度が正(又は負)で、且
つ上下加速度センサ34FL〜34RRの上下加速度検
出値ZGFL 〜ZGRR に基づく上下速度が正(又は負)で
あるバウンス時に、上記第3のモードにおいて電磁方向
切換弁40Cをオフセット位置に切換えて、前左側油圧
シリンダ22FLの上シリンダ室U、前右側油圧シリン
ダ22FRの上シリンダ室U、後左側油圧シリンダ22
RLの上シリンダ室U及び後右側油圧シリンダ22RR
の上シリンダ室Uを連通状態とすると共に、前左側油圧
シリンダ22FLの下シリンダ室L、前右側油圧シリン
ダ22FRの下シリンダ室L、後左側油圧シリンダ22
RLの下シリンダ室L及び後右側油圧シリンダ22RR
の下シリンダ室Lを連通状態に制御すると共に、可変絞
り弁30L,30Rを高減衰係数に制御して、バウンス
を抑制する効果的な減衰力を発生する。
【0047】この図6の構成によれば、4輪の油圧シリ
ンダの連通状態を電磁方向切換弁を制御することにより
切換え、可変絞り弁としては30L,30Rの2つを設
けるだけで済むので構成を簡略化することができる利点
がある。なおさらに、上記実施例においては、可変絞り
弁30L,30Rの減衰係数を2段階に切換える場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、ロ
ール、ピッチ等の揺動速度に応じて減衰係数を多段階又
は無段階に変化させるようにしてもよい。
【0048】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、水等の他の流体或いは非圧縮
性の気体を作動流体として適用することもできる。さら
に、上記実施例においては、油圧シリンダを適用したス
タビライザに本発明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、車輪と車体との間
に介挿した流体圧シリンダに供給する作動流体を圧力制
御弁等を使用して能動的に制御する能動型サスペンショ
ンに本発明を適用するようにしてもよい。
【0049】以上説明したように、請求項1に係る車両
の揺動減衰装置によれば、相対揺動検出手段で、所定の
2輪における車体と車輪との相対変位量又は相対変位速
度を検出し、これらの差から車体と車輪との相対揺動量
又は相対揺動速度を検出すると共に、絶対揺動検出手段
で車体の絶対揺動量又は絶対揺動速度を検出し、これら
相対揺動検出手段及び絶対揺動検出手段の検出値に基づ
いて減衰力制御手段で減衰力を制御し、前記相対ストロ
−ク差及び前記絶対揺動量の符号が一致するとき、又は
前記相対ストロ−ク速度差及び前記絶対揺動速度の符号
が一致するときに前記減衰力を高めるように構成したの
で、路面から車体に伝達される揺動モ−メントを最小に
しながら揺動の減衰効果を最大に発揮することが可能と
なり、車体の揺動に対する制振効果を最大限に発揮する
ことができるという効果がえられる。
【0050】また、請求項2に係る車両の揺動減衰装置
によれば、減衰力制御手段が4輪及び車体間に個別に配
置された複動形の流体圧シリンダと、この各流体圧シリ
ンダの2つのシリンダ室をシリンダ間で相互に配管で接
続し、この配管に作動流体の通過に伴って減衰力を発生
する減衰力発生手段を備えているので、1つの減衰力発
生手段で車体のロール,ピッチ等の異なる方向の揺動を
効果的に減衰することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本的構成を示す機能構成図である。
【図2】本発明の一実施例を示す概略構成図である。
【図3】図2の等価油圧回路図である。
【図4】車体のロールの説明に供する説明図である。
【図5】図2の実施例におけるコントローラの処理手順
の一例を示すフローチャートである。
【図6】本発明の他の実施例を示す概略構成図である。
【図7】図6の実施例における各シリンダ室の連通状態
をモード別に示す説明図である。
【符号の説明】
2L,2R,2FL〜2RR 車輪 6 車体 14 揺動減衰装置 16 アクチュエータ 22L,22R,22FL〜22RR 油圧シリンダ 26A,26B 油圧配管 27A,27B 油圧配管 28A,28B 油圧配管 29 リザーバタンク 30L,30R 可変絞り弁 32L,32R ストロークセンサ 34L,34R 上下加速度センサ 36 コントローラ 40F,40R,40C 電磁方向切換弁
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−95916(JP,A) 特開 昭62−289420(JP,A) 特開 昭62−12409(JP,A) 特開 昭61−278412(JP,A) 特開 昭62−152910(JP,A) 特開 昭60−64014(JP,A) 実開 昭62−143516(JP,U) 実開 昭62−78510(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60G 17/015 B60G 17/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の2輪間における車体及び車輪間ス
    トロークの相対差に応じて減衰力を発生させる車両の揺
    動減衰装置において、前記2輪間の相対ストロ−ク差又
    は相対ストローク速度差を検出する相対揺動検出手段
    と、前記車体の前記2輪位置間での絶対揺動量又は絶対
    揺動速度を検出する絶対揺動検出手段と、前記相対揺動
    検出手段及び絶対揺動検出手段の検出値に基づいて前記
    減衰力を制御する減衰力制御手段とを備え 前記減衰力制御手段は、前記相対ストロ−ク差及び前記
    絶対揺動量の符号が一致するとき、又は前記相対ストロ
    −ク速度差及び前記絶対揺動速度の符号が一致するとき
    に前記減衰力を高めるように構成されている ことを特徴
    とする車両の揺動減衰装置。
  2. 【請求項2】 前記減衰力制御手段は、4輪及び車体間
    に個別に配置された複動形の流体圧シリンダと、該流体
    圧シリンダの2つのシリンダ室をシリンダ間で相互に接
    続する配管と、該配管に連通され作動流体の通過に伴っ
    て減衰力を発生する減衰力発生手段とを備え、前記減衰
    力発生手段により発生する減衰力を変化させるように構
    成されていること特徴とする請求項1記載の車両の揺動
    減衰装置。
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