JP3366474B2 - 車両の電子制御サスペンション - Google Patents
車両の電子制御サスペンションInfo
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Description
ンションに関する。 【0002】 【従来の技術】車両の乗心地と操安性を高いレベルで両
立させるため、エアスプリングのばね定数およびショッ
クアブソーバの減衰力を、通常はソフトの状態に保つ一
方で、旋回時など操安性が重視される走行状況でハード
に切り替えるようにした電子制御サスペンションが知ら
れている(三菱自動車・テクニカル レビュー・199
3 NO.5『大型バス用電子制御サスペンションの開発』
参照)。このいわゆるセミアクティブサスペンション制
御中にエアスプリングおよびショックアブソーバをハー
ドに切り替えることで、車体のロール角を低減する技術
が見られる。 【0003】ところで、前輪側と後輪側のロール剛性を
変えると、左右輪間の荷重移動が変化し、前輪側と後輪
側のグリップバランス(つまり、ステア特性)を変える
から、前輪側へのロール剛性配分を大きくするとアンダ
ステア傾向になり、後輪側へのロール剛性配分を大きく
するとオーバステア傾向になる。そこで、アクティブサ
スペンションにおいて、車両のヨー特性を向上させるた
め、車両の回頭性が要求される走行状況で後輪側の配分
を大きく、車両の収束性が要求される走行状況で前輪側
への配分を大きく制御するようにしたものが知られてい
る(MotorFan誌 89/12号『日産アクティ
ブサスペンションのステア特性制御』参照)。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の場合
(セミアクティブサスペンション)、ヨー特性の制御は
考慮されておらず、後者の場合(アクティブサスペンシ
ョン)、複雑な機構を要するため、低コストで実現でき
ないという不具合があった。 【0005】この発明はセミアクティブサスペンション
において、簡単な構成によりロール角の低減とヨー特性
の向上を低コストで両立させることを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明は、図6のよう
に車両の前後各輪にサスペンション特性としてエアスプ
リングのばね定数とショックアブソーバの減衰力の少な
くとも1つについて2段階以上のの切り替えを行うアク
チュエータaを備える電子制御サスペンションにおい
て、車両の横加速度Gyを検出する手段bと、車速Vを
検出する手段cと、車速Vが大きくなるに連れて横加速
度のしきい値Gtが小さくなる特性に設定のデータマッ
プから車速Vの検出信号に応じた横加速度のしきい値G
tを読み取り、このしきい値Gtと横加速度Gyの検出
信号の絶対値を比較し、|Gy|>Gtでないときは、
全輪のサスペンション特性をソフトに設定する一方、|
Gy|>Gtのときにロール制御の必要を判定して車速
Vを設定値Vtと比較し、V>Vtのときは前輪側のサ
スペンション特性をハード、V>Vtでないときは後輪
側のサスペンション特性をハード、に切り替えるように
アクチュエータを制御する手段dと、を設ける。 【0007】 【作用】低速操舵時は横加速度が所定値を越えると、後
輪側のサスペンション特性がハードに切り替わるので、
後輪側のロール剛性がアップするため、ヨー特性はオー
バステア傾向になり、車両の回頭性が向上する。高速操
舵時は横加速度が所定値を越えると、前輪側のサスペン
ション特性がハードに切り替わるので、前輪側のロール
剛性がアップするため、ヨー特性はアンダステア傾向に
なり、車両の収束性が向上する。その結果、車体のロー
ルを低減しながら、ワインディングロード等での操縦性
と車線変更時等の安定性を良好に確保できる。 【0008】 【実施例】図1,図2において、20は車両のばね上系
としての車体、1a〜1dは車両の各ばね下系としての
タイヤ、これらにエアスプリング2a〜2fとショック
アブソーバ7a〜7fが介装される。ショックアブソー
バ7a〜7fは図示しないが、ピストンのオリフィスを
開閉することで、ハードとソフトの2段階に切り替わる
減衰力可変機構(アクチュエータを含む)を備える。 【0009】エアスプリング2a〜2fはそれぞれ所望
の車高を保つようにエアの給排気を制御するレベリング
バルブ4a〜4cを介してエアリザーバ3に接続され
る。後輪側はレベリングバルブ4cが1つのため、後部
左右のエアスプリング2c,2eと2d,2fが連通し
ているので、旋回時等にロール剛性を高める上から、各
々の配管にそれぞれ開閉弁8a,8bが設けられる。 【0010】各エアスプリング2a〜2fにそれぞれ切
換弁6a〜6fを介してサブタンク5a〜5dが接続さ
れ、弁6a〜6fの開閉を制御すると、実質的な空気容
積が変化するため、エアスプリング2a〜2fのばね定
数は2段階(ハードとソフト)に切り替わるようになっ
ている。図1は全体のシステム構成図、図2は車輪1つ
分のサスペンションを代表する前輪側の構成図である。 【0011】車両の走行状況に応じた各種制御を行うの
に必要な検出手段として、車両の走行速度を検出する車
速センサ17と、車体の横加速度を検出する横加速度セ
ンサ14と、車体の上下加速度を検出する上下加速度セ
ンサ15と、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ
11と、車両の制動状態を検出するフットブレーキスイ
ッチ12およびバックランプスイッチ16とサイドブレ
ーキスイッチ13と、手動制御と自動制御を選択するた
めのモード切り替えスイッチ10が設けられる。 【0012】これらセンサやスイッチからの入力信号に
基づいて、車体のロールやブレーキダイブおよびピッチ
ング・バウンジングなどを制御するのがコントローラ9
で、そのロール制御を行う機能的なブロック構成を表す
と、図3のように横加速度センサ14と車速センサ17
の検出信号を入力処理する入力手段30,31と、これ
らの処理信号(横加速度と車速)からロール制御の必要
な走行状況を判定する駆動時期判定手段32と、その判
定時にばね定数および減衰力を車速値に応じて切り替え
る駆動パターンの決定手段33と、このパターンに応じ
てエアスプリング2a〜2dの切換弁6a〜6fとショ
ックアブソーバ7a〜7fの減衰力可変機構を駆動する
制御信号の出力手段34,35を備える。 【0013】図4は自動モードのロール制御を説明する
フローチャートで、所定の制御周期で繰り返し実行され
る。まず、初期化後に横加速度センサの検出信号Gyと
車速センサの検出信号Vを読み取る(ステップ1,ステ
ップ2)。車速信号Vがゼロの場合(停車状態)、前輪
側エアスプリング2a,2bの切換弁6a,6bを
『開』、後輪側エアスプリング2c〜2fの切換弁6c
〜6fを『開』、全ショックアブソーバ7a〜7fの減
衰力可変機構を『ソフト』の状態に切り替える(ステッ
プ3→ステップ13〜ステップ15)。 【0014】車速信号がゼロでない場合、図5のような
データマップからそのときの車速信号Vに応じた横加速
度の閾値Gtを読み取る(ステップ4)。この閾値Gt
と横加速度信号Gyの絶対値を比較して、|Gy|>G
tのときにロール制御の必要を判定し、車速信号Vを設
定値Vtと比較する(ステップ5,ステップ6)。 【0015】そして、V>Vtのときは前輪側エアスプ
リング2a,2bの切換弁6a,6bを『閉』、後輪側
エアスプリング2c〜2fの切換弁6c〜6fを
『開』、全ショックアブソーバ7a〜7fの減衰力可変
機構を『ハード』の状態に切り替える(ステップ10〜
ステップ12)。V>Vtでないときは前輪側エアスプ
リング2a,2bの切換弁6a,6bを『開』、後輪側
エアスプリング2c〜2fの切換弁6c〜6fを
『閉』、全ショックアブソーバ7a〜7fの減衰可変機
構を『ハード』の状態に切り替える(ステップ7〜ステ
ップ9)。 【0016】横加速度の絶対値|Gy|が閾値Gt以下
のときは、ロール制御の必要ない通常時と判定し、前輪
側エアスプリング2a,2bの切換弁6a,6bを
『開』、後輪側エアスプリング2c〜2fの切換弁6c
〜6fを『開』、全ショックアブソーバ7a〜7fの減
衰力可変機構を『ソフト』の状態に保つ(ステップ5→
ステップ13〜ステップ15)。なお、ばね定数や減衰
力の切り替えにハンチングが生じるのを防ぐため、横加
速度の閾値と車速の設定値に所定のヒステリシスを設定
することが望ましい。 【0017】このような構成により、低速操舵時は横加
速度の絶対値|Gy|がしきい値Gtを越えると、後輪
側エアスプリング2c〜2fと前後各輪のショックアブ
ソーバ7a〜7fが『ハード』に切り替わるので、後輪
側のロール剛性が前輪側のロール剛性に較べてアップす
るため、ヨー特性はオーバステア傾向になり、車両の回
頭性が向上する。高速操舵時は横加速度の絶対値|Gy
|がしきい値Gyを越えると、前輪側エアサスペンショ
ン2a,2bと前後各輪のショックアブソーバ7a〜7
fが『ハード』に切り替わるので、今度は前輪側のロー
ル剛性が後輪側のロール剛性に較べてアップするため、
ヨー特性はアンダステア傾向になり、車両の収束性が向
上する。 【0018】その結果、ワインデイングロード等での操
縦性と車線変更等での安定性を良好に確保できる。な
お、停車時を含む通常時は、前後各輪のエアスプリング
2a〜2fおよび全ショックアブソーバ7a〜7fが
『ソフト』な状態に保たれるため、エアサスペンション
に特有の良好な乗心地が得られる。 【0019】また、システムに複雑な機構を必要とせ
ず、ばね定数と減衰力の切り替えも制御が確実なオンー
オフ式のため、ロールの低減とヨー特性の向上を低コス
トで実現できる。 【0020】 【発明の効果】この発明によれば、車両の前後各輪にサ
スペンション特性としてエアスプリングのばね定数とシ
ョックアブソーバの減衰力の少なくとも1つについて2
段階以上のの切り替えを行うアクチュエータを備える電
子制御サスペンションにおいて、車両の横加速度Gyを
検出する手段と、車速Vを検出する手段と、車速Vが大
きくなるに連れて横加速度のしきい値Gtが小さくなる
特性に設定のデータマップから車速Vの検出信号に応じ
た横加速度のしきい値Gtを読み取り、このしきい値G
tと横加速度Gyの検出信号の絶対値を比較し、|Gy
|>Gtでないときは、全輪のサスペンション特性をソ
フトに設定する一方、|Gy|>Gtのときにロール制
御の必要を判定して車速Vを設定値Vtと比較し、V>
Vtのときは前輪側のサスペンション特性をハード、V
>Vtでないときは後輪側のサスペンション特性をハー
ド、に切り替えるようにアクチュエータを制御する手段
と、を設けたので、制御が簡単で複雑な機構も必要とし
ないため、ロールの低減とヨー特性の向上を低コストで
実現できる。
である。 【図2】車輪1つ分のサスペンションを表す構成図であ
る。 【図3】ロール制御系のブロック図である。 【図4】ロール制御を説明するフローチャートである。 【図5】ロール制御に使用する横加速度の閾値マップで
ある。 【図6】この発明のクレーム対応図である。 【符号の説明】 1a〜1d タイヤ 2a〜2f エアスプリング 4a〜4c レベリングバルブ 5a〜5d サブタンク 6a〜6f 切換弁 7a〜7f ショックアブソーバ 9 コントロールユニット 14 横加速度センサ 17 車速センサ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】車両の前後各輪にサスペンション特性とし
てエアスプリングのばね定数とショックアブソーバの減
衰力の少なくとも1つについて2段階以上のの切り替え
を行うアクチュエータを備える電子制御サスペンション
において、車両の横加速度Gyを検出する手段と、車速
Vを検出する手段と、車速Vが大きくなるに連れて横加
速度のしきい値Gtが小さくなる特性に設定のデータマ
ップから車速Vの検出信号に応じた横加速度のしきい値
Gtを読み取り、このしきい値Gtと横加速度Gyの検
出信号の絶対値を比較し、|Gy|>Gtでないとき
は、全輪のサスペンション特性をソフトに設定する一
方、|Gy|>Gtのときにロール制御の必要を判定し
て車速Vを設定値Vtと比較し、V>Vtのときは前輪
側のサスペンション特性をハード、V>Vtでないとき
は後輪側のサスペンション特性をハード、に切り替える
ようにアクチュエータを制御する手段と、を設けたこと
を特徴する車両の電子制御サスペンション。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32833294A JP3366474B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 車両の電子制御サスペンション |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32833294A JP3366474B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 車両の電子制御サスペンション |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08183317A JPH08183317A (ja) | 1996-07-16 |
JP3366474B2 true JP3366474B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=18209055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32833294A Expired - Fee Related JP3366474B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 車両の電子制御サスペンション |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3366474B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100770308B1 (ko) * | 2006-01-18 | 2007-10-25 | 주식회사 만도 | 차량용 전자제어 현가장치에서의 모드 제어 방법 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32833294A patent/JP3366474B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH08183317A (ja) | 1996-07-16 |
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