JPH03178821A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

車両のサスペンション装置

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JPH03178821A
JPH03178821A JP1320263A JP32026389A JPH03178821A JP H03178821 A JPH03178821 A JP H03178821A JP 1320263 A JP1320263 A JP 1320263A JP 32026389 A JP32026389 A JP 32026389A JP H03178821 A JPH03178821 A JP H03178821A
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vehicle
behavior
control
state
roll control
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Application number
JP1320263A
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English (en)
Inventor
Kazuya Oda
織田　一也
Yasukiyo Nishiyama
西山　安磨
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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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、車体側部材と各車輪側部材との間にそれぞれ
配設された流体シリンダと、この流体シリンダの液圧室
に対する作動流体の給排を制御することによってサスペ
ンション特性を変更する流量制御弁とを備えた車両のサ
スペンション装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、例えば特開昭６３−４３０４１８号公報に示され
るように、車体側部材と各車輪側部材との間に設けられ
た流体シリンダに対する作動流体の給排を、車両の運転
状態に応じて制御することにより、流体シンリダ内の流
体量を変化させてサスペンション特性を変更するように
したアクティブサスペンション装置が知られている。こ
の従来のアクティブサスペンション装置は、上記流体シ
リンダの液圧室に対する作動流体の給排を制御する流量
制御弁と、車体の上下方向の加速度を検出する加速度検
出手段と、この加速度検出手段の検出信号を積分する積
分手段と、この積分手段の出力信号に所定のゲイン係数
を乗算して上記流量制御弁の制御量を求める制御手段と
を有し、例えば上記加速度検出手段の検出信号等に応じ
て車体がロールしていることが確認された場合に、上記
制御手段により求めた制御量に応じた制御信号を流量制
御弁に出力して流体シリンダに対する作動流体の給排量
をＰＩＤ制御することにより、車体のロールを制御する
ようにしている。
また、上記アクティブサスペンション装置において、車
両が所定の低加速度領域あるいは低速走行領域にある場
合に、車両を逆ロール状態とする制御信号を制御手段か
ら流量制御弁に出力して逆ロール制御を実行し、走行安
定性を向上させるようにすることが行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記サスペンション装置に逆ロール制御機能をもたせた
車両では、定常旋回時もしくは１回だけの旋回時等にお
いてはコーナ部の状況を容易に視認できるとともに、運
転者の姿勢が安定するためにドライブフィーリングが良
好である。しかし、スラローム運転時等において転舵が
頻繁に行われると、旋回方向が変化する度に、運転者の
姿勢が頻繁に変化するため、却ってドライブフィーリン
グが悪化するとともに、運転者が正ロールしていると錯
覚してアクティブサスペンションの機能が損なわれたか
の印象を受けるということを発見した。また、上記逆ロ
ール制御状態においては、大きな荷重が作用する旋回外
輪側の車高を内輪側に比べて高くするように制御する必
要があるため、大きな駆動力が必要とされる。したがっ
て、上記のように転舵が頻繁に繰り返されている状態に
おいて、逆ロール制御を実行しようとした場合には、サ
スペンション装置を駆動するために多くの動力が消費さ
れるという問題がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、逆ロール制御機能を有する車両のサスペンション
装置において、転舵が頻繁に繰り返された場合に、運転
者の姿勢が頻繁に変化するのを防止してドライブフィー
リングの悪化を防止することができるとともに、サスペ
ンション装置を駆動するための動力の消費量を低減でき
るようにすることを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
請求項１記載の発明は、車体側部材と各車輪側部材との
間にそれぞれ配設された流体シリンダと、この流体シリ
ンダの液圧室に対する作動流体の給排を制御することに
よってサスペンション特性を変更する流量制御弁とを備
えた車両のサスペンション装置において、予め設定され
た走行領域で車体を逆ロール状態とする制御信号を上記
流量制御弁に出力する制御手段と、車両の挙動を検出す
る挙動検出手段と、この挙動検出手段から出力される検
出信号に応じて車両の挙動が頻繁に変化しているか否か
を判別し、車両の挙動が頻繁に変化していることが確認
された場合に上記逆ロール制御を停止させる判別手段と
を設けたものである。
また、請求項２記載の発明は、車両の挙動を検出する挙
動検出手段の検出信号に応じて車両の挙動が頻繁に変化
している状態から安定状態となったことが判別手段にお
いて確認された場合に、制御手段の逆ロール停止状態を
解除して徐々に逆ロール状態に移行させる過渡期間を設
けたものである。
〔作　用〕
上記請求項１記載の発明によれば、判別手段において車
両の挙動が頻繁に変化していることが確認された場合に
、制御手段による逆ロール制御が停止され、運転者の姿
勢変化および動力の消費が抑制されることになる。
また上記請求項２記載の発明によれば、上記判別手段に
よって車両の挙動が頻繁に変化している状態から安定状
態となったことが確認された場合に、予め設定された過
渡期間内において車両が上記逆ロール停止状態から逆ロ
ール状態に徐々に移行することとなる。
〔実施例〕
第１図は、本発明に係る車両のサスペンション装置の概
略構成を示し、この車両の車体１と、前輪２Ｆおよび後
輪２Ｒとの間には、流体シリンダ３がそれぞれ設けられ
ている。この流体シリンダ３は、下端部が車輪側部材に
連結されたシリンダ本体３ａと、このシリンダ本体３ａ
内に配設されてその内部を上下の液圧室４，５に区画す
るピストン３ｂとを備えている。このピストン３ｂには
上方に延びるピストンロッド３Ｃが突設され、このピス
トンロッド３Ｃがシリンダ本体３ａから伸縮することに
より、シリンダストロークが変化するようになっている
。また、ピストンロッド３Ｃの上端は、サスペンション
に作用する荷重を検出する荷重センサ６を介して車体１
に連結されている。
上記流体シリンダ３の液圧室４，５は、それぞれオイル
通路７，８を介して油圧ポンプ９およびリザーブタンク
１０に連通している。また、上記オイル通路７，８には
、上記各流体シリンダ３の液圧室４，５に対する作動油
の給排を制御する流量制御弁１１が設けられいる。この
流量制御弁１１は、上記液圧室４，５に対する作動油の
供給を停止する停止位置と、上方の液圧室４に作動油を
供給するとともに下方の液圧室５から作動油を排出する
ストローク減少位置と、下方の液圧室５に作動油を供給
するとともに上方の液圧室４から作動油を排出するスト
ローク増大位置との３つの切替位置を有する比例電磁弁
からなり、コントローラ１２から出力される制御信号に
応じ、切替操作されて上記液圧室４，５に対する作動油
の給排を制御するように構成されている。
上記コントローラ１２には、第２図に示すように、上記
荷重センサ６の検出信号と、上記ピストンロッド３ａの
伸縮ストロークを各流体シリンダ３毎に検出するストロ
ークセンサ１３の検出信号と、車体に作用する横加速度
を検出する横Ｇセンサ１４の検出信号とが入力される。
そして、コントローラ１２に設けられた制御手段１５に
おいて、上記荷重センサ６により検出された停車時の初
期荷重Ｆ。および走行時における実際の荷重Ｆと、スト
ロークセンサ１３により検出された停車時の初期ストロ
ークＸ。と、横Ｇセンサ１４により検出された横加速度
Ｇと、予め設定されたばね定数におよびロール制御係数
Ｋｇとに応じ、下式に基づいてピストンロッド３ａの目
標ストロークＸｒを各車輪毎に演算し、この目標ストロ
ークＸｒに対応した制御信号を上記流量制御弁１１にそ
れぞれ出力するように構成されている。
Ｘｒ＝ＸＯ＋　（ＦＯ−Ｆ）／に＋Ｋｇ　＊Ｇすなわち
、上記初期荷重ＦＯから実際の荷重Ｆを減算した値を、
ばね定数にで除算することにより、上下方向の荷重移動
に起因する車体の振動を抑制するためのストローク成分
を求めるとともに、上記横加速度Ｇにロール制御係数Ｋ
ｇを乗算することにより、旋回時に作用する横加速度Ｇ
に起因するロールを制御するためのストローク成分を求
めた後、これらのストローク成分を初期ストロークＸｏ
に加算することにより、サスペンション特性の可変制御
に使用する目標ストロークＸｒを求めるようにしている
。
上記ロール制御係数Ｋｇは、車両に作用する前後加速度
または車速に対応して設定された値であり、車両が所定
の低加速度領域あるいは低速走行領域にある場合に、逆
ロール制御を実行するための第１係数Ｋｇ１と、上記逆
ロール制御を停止して車両をＯロール状態に制御するた
めの第２係数Ｋｇ２との２種類がある。そして、上記横
Ｇセンサエ４からなる挙動検出手段の検出信号に応じ、
車両の挙動が頻繁に変化しているか否かが判別手段１６
において判別され、この判別結果に応じて上記第１，２
係数Ｋｇｌ　＊　　Ｋ　ｇ２の一方が選択される。すな
わち、頻繁な転舵が行われることなく、車両の挙動が安
定していることが確認された場合には、上記第１係数Ｋ
ｇ工に基づく逆ロール制御が実行され、転舵が繰り返さ
れて車両の挙動が頻繁に変化していることが確認された
場合には、第２係数Ｋｇ２に基づくＯロール制御が実行
されるように構成されている。
上記の構成サスペンション装置において、車両のロール
を制御する制御動作を第３図に示すフローチャートに基
づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まず
ステップＳＬにおいで初期化を行った後、ステップＳ２
において、上記各センサ６，１３．１４の検出信号に基
づいて計測されたデータを入力する。次いでステップＳ
３において、後述する判別ルーチンに示す車両の挙動判
別を行った後、ステップＳ４において、上記判別結果に
応じて表示されるフラグＧＦが１であるか否か、すなわ
ち車両の挙動が頻繁に変化１．ているか否かを判定する
。この判定結果がＮｏであり。
車両の挙動が安定していることが確認された場合には、
ステップＳ５において、上記ロール制御係数に、　ｇと
して逆ロール制御用の第１係数Ｋｇ１を選択１．た後、
ステップＳ６において、上記式に基づいて目標ストロー
クＸｒを演算する。次にステップＳ７において、上記目
標ストロークＸｒに対応した制御信号を流量制御弁１１
に出力してＰＩＬ１制御を実行する。
また、上記ステップＳ４の判定結果がＹＥＳであり、車
両の挙動が頻繁に変化しでいることが確認された場合に
は、ステップＳ８において上針１．１−１−ル制御係数
Ｋｇとして０口・−・ル制閤用メ〕第２係数Ｋｇ２を選
択した後、上記ステップＳ６に移行することにより、上
記逆ロール制御を停止（７，０ロール制御状態に移行す
る。
次に上記車両の挙動判別ルーチンを、第１図に示すフロ
ーチャートに基づいて説明り−る。この判別ルーチンが
スタートすると、まずステップＳ１１において、挙動判
別時間を計測する第１−タイマのカウント値Ｇ　Ｔ　）
に１をインクリメン１−シた後、ステップ８１２におい
て、上記横Ｇセンサ１４の検出信号に基づいて計測され
た横加速度の絶刀値Ｇ１が予め設定された基準加速１１
Ｇａよりも大きいか否かを判定する。そして上記ステッ
プＳ１２で上記絶対値ＩＧＩが基準加速度Ｇａよりも大
きいと判定され、車両が旋回状態にあるために所定の横
加速度Ｇが作用していることが確認された場合には、ス
テップＳ　］、　３において、判別回数を示すフラグＰ
Ｃが０か否か、すなわちこの制御動作において初めて車
両が旋回状態となったか否かを判定する。
上記ステップＳ１３でＹＥＳと判定され、判別回数を示
すフラグＰＣがＯであることが確認された場合には、ス
テップ３１４において、上記横加速度Ｇを、旋回方向を
判定するために設定された判定基準値Ｇｏと比較するこ
とにより、現在車両が右旋回状態にあるのか、左旋回状
態にあるのかを判定する。そしてステップ３１４でＹＥ
Ｓと判定され、例えば車両が右旋回状態にあることが確
認された場合には、ステップ８１５において、車両のロ
ール方向を示すフラグＧＳを１にセットして右旋回状態
であることを表示する。また、上記ステップ８１４にお
いてＮｏと判定され、車両が左旋回状態にあることが確
認された場合には、ステップ３１６において、上記フラ
グＧＳを−１にセットして左旋回状態であることを表示
した後、ステップＳ１７において、上記フラグＰＣを↓
にセットして第１回目の判別が行われたことを表示する
。
また、上記ステップＳ１３でＮｏと判定され場合には、
ステップＳＬ８において、上記判別回数を示すフラグＰ
Ｃが１か否か、すなわち第１回目の判別が行われた後の
制御動作であるか否かを判定する。そして第１回目の判
別が行われた後の制御動作であることが確認された場合
には、ステップＳ１９において車両のロール方向を示す
フラグＧＳが１か否か、つまり右旋回状態であることが
表示されているか否かを判定する。そし、てこの判定の
結果、上記フラグＧＳが１であることが確認された場合
には、ステップＳ２０において横加速度Ｇが上記判定基
準値Ｇｏよりも小さいか否か、つまり車両が左旋回状態
となったか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであ
り、車両が右旋回状態から左旋回状態に変化したことが
確認された場合には、ステップＳ２↓において、車両の
ロール方向を示すフラグＧＳを−１にセットした後、ス
テップＳ２２において、判別回数を示すフラグＰＣを２
にセットするとともに、ステップＳ２３において、上記
第１タイマのカウント値ＧＴｌを０にセットする。
なお、上記ステップＳ１９においてＮＯと判定され、車
両のロール方向を示すフラグＧＳが一■、つまり左旋回
状態を表示していることが確認された場合には、ステッ
プ３２４において、横加速度Ｇが上記判定基準値Ｇ。よ
りも大きいか否か、つまり車両が右旋回状態となったか
否かを判定する。
この判定において、車両が左旋回状態から、右旋回状態
に変化したことが確認された場合には、ステップＳ２５
において、車両のロール方向を示すフラグＧＳを１にセ
ットした後、上記ステップＳ２２．２３に進む。
また、上記ステップＳ１８において、ＮＯと判定され、
判別回数を示すフラグＰＣが２であることが確認された
場合には、ステップＳ２６に移行し、今回の制御動作の
ステップＳ２６，２７．３３において車両の旋回方向が
さらに変化したか否かを、上記判別動作（ステップＳ１
９，２０．２４）と同様に判定して確認する。そして、
ステップ８２６．２７において、車両が右旋回状態から
左旋回状態に変化したことが確認された場合には、ステ
ップ３２８において上記フラグＧＳを−１にセットした
後、ステップＳ２９において、上記第１タイマのカウン
ト値ＧＴ、が予め設定された基準時間Ｔ１よりも小さい
か否か判定する。この判定の結果、上記第１タイマのカ
ウント値ＧＴ、が基準時間Ｔ１よりも小さく、上記車両
の挙動変化が所定時間内に行われたことが確認された場
合には、ステップ３３０において車両の挙動を示すフラ
グＧＦを上にセットし、車両の挙動が頻繁に変化してい
ることを表示する。
これに対し、上記カウント値ＧＴ工が基準時間Ｔ１より
も大きく、上記旋回方向の変化が検出されるまでに所定
の時間を要したことが確認された場合には、ステップＳ
３１において、上記フラグＧＦをＯにセットし、車両の
挙動が安定していることを表示した後、ステップＳ３２
において、上記第１タイマのカウント値ＧＴ工を０にリ
セットする。また、ステップＳ２６，３３において、車
両が左旋回状態から右旋回状態に変化したことが確認さ
れた場合には、ステップ３３４においてフラグＧＳを１
にセットした後、上記ステップＳ２９に進む。
また上記ステップＳＬ２においてＮｏと判定され、横加
速度の絶対値ＩＧＩが基準加速度Ｇａよりも小さいと判
定された場合には、ステップＳ３５において、車両が挙
動安定状態に復帰したことを確認する第２タイマのカウ
ント値ＧＴ２に工をインクリメントした後、ステップＳ
３６において、上記カウント値ＧＴ２が基準時間Ｔ２よ
りも大きいか否かを判定することにより、第２タイマが
タイムアツプしたか否かを判定する。この判定において
第２タイマがタイムアツプしたことが確認された時点で
、ステップ３３７において上記判別回数を示すフラグＰ
Ｓを０にセットするとともに、ステップＳ３８において
車両の挙動を示すフラグＧＦを０にセットして車両の挙
動が安定していることを表示した後、ステップ３３９に
おいて上記第２タイマのカウント値ＧＴ２を０にリセッ
トする。
このように横Ｇセンサ１４からなる挙動検出手段の検出
信号に応じ、車両の挙動が頻繁に変化しているか否かを
判別手段１６で判別し、その判別結果に応じて車両のロ
ール制御状態を決定するロール制御係数Ｋｇを選択する
ように構成したため、車両の走行安定性を維持しつつ、
ドライブフィーリングを良好状態に維持することができ
る。すなわち、頻繁な転舵が行われず、車両の挙動が安
定していることが確認された場合には、上記ロール制御
係数Ｋｇとして第１係数Ｋｇ□を選択して逆ロール制御
を実行するように構成したため、安定状態で車両を旋回
させることができる。そしてスラローム運転時等におい
て、車両の挙動が頻繁に変化していることが確認された
場合には、ロール制御係数Ｋｇとして第２係数Ｋｇ２を
選択して○ロール制御を実行するように構成したため、
上記逆ロール制御状態のような運転者の姿勢変化が生じ
ることはなく、ドライブフィーリングが悪化するのを防
止することができる。
なお、上記実施例では、第３図に示すフローチャートの
ステップＳ４において、車両の挙動を示すフラグＧＦが
０であると判定され、車両の挙動が頻繁な変化状態から
安定状態に切り替わったことが確認された時点で、ロー
ル制御係数を第１係数Ｋｇ１から第２係数Ｋｇｚに変更
して車両を０ロール制御状態から逆ロール制御状態（ご
−気に変化させるようにしているが、第５図に示すよう
に、上記ロール制御係数を変更するための過渡期間を設
け、車両のロール制御状態を徐々に変化させるようにし
てもよい。この第５図において、上記第３図のフローチ
ャートと同一動作を示すステップには同一のステップ番
号を付している。
上記第５図に示すフローチャートにおいて、ステップＳ
４で上記フラグＧＦが１であると判定され、車両の挙動
が頻繁に変化していることが確認された場合には、ステ
ップＳ８において上記第２係数Ｋ　ｇｚ、を選択すると
ともに、ステップＳ４１において、車両の挙動の変化時
点および過渡期間を示すフラグＧＦＣを１にセットし、
車両の挙動が頻繁に変化しているために現在、Ｏロール
制御を実行中であることを表示する。また、上記ステッ
プ＄４において上記フラグＧＦがＯである乏判定され、
車両の挙動が安定していることが確認された場合には、
ステップ３４２においで上記フラグＧＦＣが１であるか
否か、りまり車両の挙動状態が切り替わった直後である
か否かを判定する。
この判定結果がＹＥＳであり、車両の挙動が頻繁な変化
状態から安定状態に切り替わった直後であることが確認
された場合には、ステップ８４３において、ロー・点制
御係数Ｋｇを変更するための過渡期間が経過したか否か
を判定する第３タイマのカウント値をＯにリセットする
とともに、ステップ８４４において、上記フラグＧＦＣ
を２にセットして過渡期間中であることを表示する。
上記のようにフラグＧＦＣが２にセットされると、次回
の制御動作時に上記ステップＳ４２においてＮｏと判定
された後、上記フラグＧＦＣが２であるか否かを判定す
るステップＳ４５においてＹＥＳと判定される。そして
、ステップＳ４６において、上記第３タイマのカウント
値ＧＴ３に工をインクリメントした後、ステップ８４７
において上記カウント値ＧＴ３を予め設定された基準時
間Ｔ３と比較して第３タイマがタイムアツプしたか否か
を判定する。この判定において、上記第３タイマがタイ
ムアツプしておらず、上記過渡期間における制御動作中
であることが確認された場合には、ステップ３４８にお
いて、前回のロール制御係数Ｋｇ’　に所定の過渡補正
値Ｋｇｄを加算して今回の制御係数Ｋｇを求め、この値
に基づいて上記目標ストロークＸｒを演算することによ
り、上記過渡期間における制御を実行する。
そして上記ステップＳ４７においてＹＥＳと判定され、
第３タイマがタイムアツプしたことが確認された場合に
は、ステップ３４９において上記フラグＧＦＣをＯにセ
ットして上記過渡期間が終了したことを表示する。この
結果、次回の制御動作時に上記ステップ３４２．４５の
判定においていずれもＮＯと判定されるためにステップ
Ｓ５に進み、このステップＳ５において上記ロール制御
係数Ｋｇとして第１係数Ｋｇ工を選択し、逆ａ　−点制
御を実行する。
このように車両の挙動が頻繁に変化している状態から安
定状態に移行したことが確認された場合に、ロール制御
係数Ｋｇを変更するための過渡期間を設け、車両を０ロ
ール状態から逆ロール状態に徐々に変化させるように構
成した場合には、逆ロール復帰時における急激な姿勢変
化を抑制してドライブフィーリングの悪化をより効果的
に防止できるとともに、サスペンション装置に急激な駆
動力を作用させることなく適正に制御を実行することが
できる。
なお、上記のように判別手段１６において車両の挙動が
頻繁に変化していることが確認された場合に、車両を路
面に沿ったＯロール制御状態とする構故に代えて車両を
荷重の作用状態に対応した正ロール制御状態とするよう
に構成してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、車両の挙動が安定して
いる場合に、所定の走行領域で逆ロール制御状態とする
ように構成されたサスペンション装置において、車両の
挙動が頻繁に変化していることが判別されたときに、上
記逆ロール制御を停止するように構成したため、上記車
両の挙動変化に応じて運転者の姿勢が頻繁に変化するの
を抑制することにより、ドライブフィーリングの悪化を
防止することができるとともに、車両に作用するロール
荷重に抗してサスペンション装置を大きなストロークで
頻繁に作動させる必要がなく、駆動力のｉｌ！ｉｔ量を
低減することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る車両のサスペンション装置の概略
配置図、第２図はコントローラ内部の構成を示すブロッ
ク図、第３図は車両のＯ−ル制御動作を示すフローチャ
ート、第４図は車両の挙動変化状態を判別する判別ルー
チンを示すフローチャート、第５図は上記ロール制御動
作の別の実施例を示すフローチャートである。 ｌ・・・車体、２Ｌ、２Ｒ・・・車輪、３・・・流体シ
リンダ、４．５・・・液圧室、１１・・・流量制御弁、
１４・・・横Ｇセンサ（挙動検出手段）、１５・・・制
御手段、工６・・・判別手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、車体側部材と各車輪側部材との間にそれぞれ配設さ
    れた流体シリンダと、この流体シリンダの液圧室に対す
    る作動流体の給排を制御することによってサスペンショ
    ン特性を変更する流量制御弁とを備えた車両のサスペン
    ション装置において、予め設定された走行領域で車体を
    逆ロール状態とする制御信号を上記流量制御弁に出力す
    る制御手段と、車両の挙動を検出する挙動検出手段と、
    この挙動検出手段から出力される検出信号に応じて車両
    の挙動が頻繁に変化しているか否かを判別し、車両の挙
    動が頻繁に変化していることが確認された場合に上記逆
    ロール制御を停止させる判別手段とを設けたことを特徴
    とする車両のサスペンション装置。 ２、車両の挙動を検出する挙動検出手段の検出信号に応
    じて車両の挙動が頻繁に変化している状態から安定状態
    となったことが判別手段において確認された場合に、制
    御手段の逆ロール停止状態を解除して徐々に逆ロール状
    態に移行させる過渡期間を設定するように制御手段を構
    成したことを特徴とする請求項１記載の車両のサスペン
    ション装置。
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EP0431646A1 (en) 1991-06-12
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