JPH03511A - 車高調整装置付車両の車高制御方法 - Google Patents

車高調整装置付車両の車高制御方法

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JPH03511A
JPH03511A JP13536989A JP13536989A JPH03511A JP H03511 A JPH03511 A JP H03511A JP 13536989 A JP13536989 A JP 13536989A JP 13536989 A JP13536989 A JP 13536989A JP H03511 A JPH03511 A JP H03511A
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wheels
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美禰　篤
Minoru Hiwatari
穣 樋渡
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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 本発明は車高調整装置付き車両の車高制御方法に関する
。
従来の技術及び発明の目的 前後左右の４輪のサスベンジ厘ンにサスペンションの伸
縮ストローク変化即ちサスストロークを検出するサスス
トロークセンサをそれぞれ設け、該各サスストロークセ
ンサの信号にて高分解能（例えばａｍ単位）な車高調整
を各輪独立に行うようにした車両は従来より開発され、
例えば特開昭６２−１３９７０９号公報等にて公開され
ている。
上記のような車高調整装置は、サスペンションの基準長
さからずれが生じると敏感にそれを検知し該ずれをゼロ
とするよう調整することにより車両姿勢を常に目標の姿
勢に保つよう制御するものであるが、本発明ではこのよ
うな車高調整装置をもった車両において上記車高調整装
置に車両の旋回状態に応じた車高調整機能を附加するこ
とにより、車両の旋回特性を動的に変更し得るようにす
ることを主目的とするものである。
発明の構成 本発明は、上記のように各サスベンジ冨ンの上下ストロ
ーク変化を検出し、基準車高に保つよう各サスペンショ
ン毎に独立して車高調整制御を行うコントローラをもっ
た車高調整装置付車両において、車両旋回時の横方向加
速度を検出し該横方向加速度の大きさに応じて、旋回内
外輪のタイヤ接地荷重差を、前輪側と後輪側のいずれか
一方は大きくし他方は小とするよう各輪の車高調整制御
を行う制御ロジックを上記コントローラに設けたことを
特徴とするものである。
作　　　用 上記により、例えば旋回内外輪のタイヤ接地荷重差を、
前輪側が大、後輪側が小となるよう車高調整制御すると
アンダステア傾向が強まり、前輪側が小、後輪側が大と
なるよう車高調整制御するとアンダステア傾向が弱まる
と言うように、車両旋回時のステア特性を自由にコント
ロールすることができ、ドライバの好みに応じたステア
特性としたり、車速によってステア特性を変えたるする
ことが容易に行える。
実施例 以下本発明の実施例を両図を参照して説明する。
第１図は本発明を適用すべきアクティブサスペンション
の制御システムの一例を示すシステム図であり、１１．
１２は左右前輪のサスペンション、１３＋１４は左右後
輪のサスペンションで、各サスペンションとしてはオイ
ル室Ａと密閉された気体室ＢとをダイヤフラムＣにて区
画した気体ばね部りの該オイル室ＡとオイルシリンダＥ
のオイル室ＦとをオリフィスＧを介して連通させ、該オ
イルシリンダＥの一端（例えばシリンダの底面部）をサ
スペンションアーム等の車輪側部材に、他端（例えばピ
ストンロッド）を車体側部材にそれぞれ結合し、上下方
向の荷重に対しオイルシリンダ内と気体ばね部のオイル
室Ｆ、Ａ間を油がオリフィスＧを介して流通し適当な減
衰力を発生させると共に、ダイヤフラムＣを介して気体
室Ｂに密閉された気体の容積弾性によってばね作用を得
るようになっている従来より公知のハイドロ−ニューマ
チックサスペンションを採用した例を示している。
２＋、２＋、２３，２ａは上記各サスペンションのオイ
ルシリンダＥのオイル室Ｆに油を供給したり該オイル室
Ｆの油を排出したりする制御弁であって、これらの各制
御弁２＋、２２ｔ２３ｅ２４は後述するコントローラ３
からの弁駆動信号によりそれぞれ独立して制御される。
４は油タンク、５は油ポンプであり、該油ポンプ５はエ
ンジン６によって回転駆動されるが、図示実施例ではパ
ワステアリング用の油ポンプ５′と上記油ポンプ５とを
タンデムとしエンジン６により再抽ポンプ５，５′が同
時に回転駆動される例を示している。
油ポンプ５の吐出油はチエツクバルブ７を通って高圧ア
キュムレータ８に蓄圧されると共に上記制御弁のうちの
１つまたは２つ以上が注入側に切換わるとその注入側に
切換わった制御弁から１つまたは２つ以上のサスペンシ
ョンのオイル室に高圧の油が供給され、又制御弁のうち
の１つまたは２つ以上が排出側に切換わるとその排出側
に切換わった制御弁から１つまたは２つ以上のサスペン
ションのオイル室から油が排出されオイルクーラ９を通
って油タンク４に流入するようになっている。
１０はリリーフ弁、１１はロードφアンロ“−ド弁で、
該ロード拳アンロード弁１１は高圧アキュムレータ８が
所定の設定圧となったことを検出する圧力センサ８１の
信号に基づきコントローラ３が発する信号によって図示
のアンロード状態に切換えられ、油ポンプ５の吐出油を
オイルクーラ９側に流通させ油タンク４に流入させるも
のである。
上記各サスペンション１１−１２＋１３ｅ１４には、ば
ね上とばね下の上下相対変位即ちサスペンションのスト
ローク変化を検出するサスストロークセンサ１２がそれ
ぞれ設けられ、該サスストロークセンサ１２の検出信号
はコントローラ３にそれぞれ入力され、又車両の横方向
加速度（以下横２と称す）を検出する横ｉセンサ１３（
車速センサと転舵角センサの各信号から演算で横２を求
めるもの或は操舵トルク又は操舵補助力から横２を求め
るもの等を含む）が設けられ、該横２センサ１３の検出
信号もコントローラ３に入力される。
上記サスストロークセンサ１２の検出した各サスベンジ
讐ンのサスストローク変化検出信号はコントローラ３に
入力され、コントローラ３で不感帯回路を通して例えば
数ｍｍ程度以下の変位を取り除き、それ以上の範囲の信
号に対しては、例えば車高スイッチ（低いノーマル基準
車高と悪路走行時等に適応する高基準車高との切換用ス
イッチ）にて選択した基準車高を基準とし、それより収
縮方向に変位しているサスペンションにはオイルを注入
し、伸長方向に変位しているサスペンションはオイルを
排出するよう弁駆動信号を発し、それぞれ車高を上記基
準車高に保つよう制御を行う。
上記のような車高調整装置をもった車両において、例え
ば車両正常姿勢の状態では任意の１輪だけ車高をアップ
させる制御を行うと、ある範囲までは例えば第１図示の
ようにサスストロークセンサ１２かばねの長さ（気体室
Ｂの高さ寸法）を含まないで計測するものではばねとタ
イヤのたわみが発生し、又サスストロークセンサがばね
の長さを含んで計測するものの場合はタイヤのたわみが
発生し、たわんだ分だけ目標の高い車高より低い車高と
なりその１輪のタイヤ接地荷重が増大する。逆に１輪だ
け車高をダウンさせる制御を行うと目標の低い車高にな
らないでタイヤ接地荷重が低減する。
即ち、車高調整によってタイヤ接地荷重をコントロール
することができる。
本発明はこのように車高調整によってタイヤ接地荷重を
コントロールできることを利用し、車両旋回時の旋回特
性を旋回時に生じる横びに応じて可変制御するようにし
たものである。
一般に車両のロール剛性は各サスペンションばねと左右
輪を連結するスタビライザの捩りばねとにより一定とな
っており、前輪側のロール剛性と後輪側のロール剛性と
の比（前後比）も一定となっている。
従って旋回時における荷重移動量の前後比も定まってお
り、旋回特性を変えるためには従来の一般車ではタイヤ
やサスペンションばね、スタビライザ等の要素を変更し
なければならなかった。
本発明では、以下のような車高制御を行う制御ロジック
をコントローラ３に設けることにより、旋回特性を容易
に変更制御できる。
例えば車両の左旋回を横２センサ１３が検出したとき、 （ａ）、右前輪（前側外輪）の車高をΔｈアップする。
（ｂ）、左前輪（前側内輪）の車高をΔｈダウンする。
（Ｃ）、右後輪（後側外輪）の車高をΔｈダウンする。
（ｄ）、左後輪（後側内輪）の車高をΔｈアップする。
（但しΔｈ≧Ｏ，Δｈｅｅ横２） 上記（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）の制
御を行うと、前輪側外輪のタイヤ接地荷重が増大し後輪
側外輪のタイヤ接地荷重が減少するので、前輪側の荷重
移動量が増大し、前輪側コーナリングパワが減少し、逆
に後輪側の荷重移動量が減少し後輪側コーナリングパワ
が増大し、その結果アンダステアの度合が強いステア特
性となる。
又横びセンサ１３が車両の左旋回を検出したとき、上記
とは逆に、 （ａｏ）、右前輪（前側外輪）の車高をΔｈダウンする
。
（ｂ′）、左前輪（前側内輪）の車高をΔｈ７．ブする
。
（Ｃ′）、右後輪（後側外輪）の車高をΔｈアップする
。
（ｄｏ）、左後輪（後側内輪）の車高をΔｈダウンする
。
（但しΔｈ≧Ｏ、Δｈａｃｍ、？） 上記（ａ’　）　、　（ｂ”　）　、　（ｃ”　）、　
（ｄ”　）の制御を行うと、（ａ）　、　（ｂ）　、　
（ｃ）　、　（ｄ）の制御時とは逆に前輪側外輪のタイ
ヤ接地荷重が減少して前輪側の荷重移動量が減少し前輪
側コーナリングパワが増大すると共に、後輪側外輪のタ
イヤ接地荷重は増大し後輪側の荷重移動量が増大し後輪
側コーナリングパワが減少して、その結果アンダステア
の度合が弱いステア特性となる。
上記について更に詳しく説明する。
タイヤの接地荷重に対しコーナリングパワは第２図のよ
うに上に凸なる曲線で表わされる。
車両旋回時の横２をＹ、荷重移動量をΔＷとすると、 ΔＷ：ＭＹＨ／２ｔｒ　　・・・・・・・・・・・・・
・・　（１）（但しＭは車体重量、Ｈは車両重心地上高
−ロールセンタ地上高、ｔｒはトレッドである）従って
荷重移動量ΔＷは横びＹに比例すると見なすことができ
る。
車両旋回時に上記したような車高制御を行わない従来の
車両では、前輪側荷重移動量ΔＷｆ。
と後輪側荷重移動量ΔＷｒ（１との比ｒは一定であり、
ΔＷｆｏ＋ΔＷｒ６＝ΔＷであるから、前輪側及び後輪
側の荷重移動量ΔＷｆ、とΔＷｒ）は旋回時の前輪側の
内外輪のタイヤ接地荷重Ｗｆと後輪側内外輪の接地荷重
Ｗｒは、旋回前の前輪と後輪のタイヤ接地荷重をＷ　ｆ
　ｏ　ｅ　Ｗ　ｒ　ｏとすると、 上記式（１）、（２）、（３）で表わされる条件で第２
図のグラフより各輪それぞれのコーナリングパワを算出
できる。
ここで、車両旋回時上記（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ
）　、　（ｄ）のような車高制御を行うと、前輪側では
外輪のタイヤ接地荷重は増え内輪のタイヤ接地荷重は減
り内外輪のタイヤ接地荷重差が増える。後輪側では外輪
のタイヤ接地荷重は減り内輪のタイヤ接地荷重は増えて
内外輪のタイヤ接地荷重差は減少する。
第２図のようにグラフの曲線は上に凸であるのでこの曲
線の特性により、例えば外輪のタイヤ接地荷重が増え、
内輪のタイヤ接地荷重が減ると、外輪のコーナリングパ
ワの増量より内輪のコーナリングパワの減量の方が大き
くなるから内外輪のコーナリングパワの合計値は減少し
、又逆に外輪のタイヤ接地荷重が減り内輪のタイヤ接地
荷重が増えると外輪のコーナリングパワの減量より内輪
のコーナリングパワの増量が大であるので内外輪のコー
ナリングパワ合計値は増加する。
つまりタイヤ接地荷重の内外輪差が大きくなるとコーナ
リングパワ合計値は減り、内外輪差が小さくなるとコー
ナリングパワ合計値は増える。
従って前述したように、（ａ）　、（ｂ）　、（Ｃ）　
、（ｄ）の制御を行うと前輪側のコーナリングパワは減
少し後輪側コーナリングパワは増大してその結果アンダ
ステアの度合が強くなり、（ａ”）、（ｂ’）。
（ｃ’　）　、　（ｄ’　）の制御を行うと前輪側コー
ナリングパワは増大し後輪側コーナリングパワは減少し
てアンダステアの度合が弱まるのである。
上記のようにして旋回中発生槽２の大きさに合せて車高
を基準車高から動的に変更することにより、車両の旋回
特性を自由にコントロールすることができる。
即ち例えばドライバの好みによって弱いアンダステア傾
向を好むドライバであれば前記（ａ”）、（ｂ’）、（
ｃ”）、（ｄ’）の制御を行うよう設定し逆に強アンダ
ステア傾向を好む人では前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）の制御を行うよう設定し、且つ角制御においてΔ
ｈ＝４Ｙの比例定数４の値をそれぞれの好みによって大
きくしたり小さくしたりすることによって弱アンダステ
ア、強アンダステアの強弱の度合を任意に定めることが
でき、又例えば低車速では弱アンダステアとして回頭性
の向上をはかり高車速では強アンダステアとして安定性
の向上をはかる等車速に応じてステア特性をコントロー
ルしたりすることもできる。
尚本発明は第１図の実施例に限定されることなく、前後
左右の４輪すべてのサスベンジ、ンのサスストロークを
検出し、各サスストロークの情報に基づき基準車高に保
つよう各サスペンション毎に独立して車高制御を行うコ
ントローラをもった車高調整装置付車両にはすべて適用
可能である。
発明の効果 以上のように本発明によれば、４輪すべてのサスペンシ
ョンのサスストロークをそれぞれ検出するサスストロー
クセンサをもち、各サスストロークの情報に基づき基準
車高に保つよう各サスペンション毎に独立して車高制御
を行うコントローラをもった車両において、車両旋回時
の横２を検出する横びセンサを設け、横ｉセンサが検出
した横２の大きさに応じて旋回内外輪のタイヤ接地荷重
差を前輪側と後輪側のいずれか一方は大きくし他方は小
さくするよう各輪の車高調整を行う制御ロジックを上記
コントローラに設けたことにより、例えば旋回内外輪の
タイヤ接地荷重差を前輪側が大、後輪側が小となるよう
にすればアンダステア傾向が強まり、前輪側が小、後輪
側が大となるよう制御すればアンダステア傾向が弱まる
と言うように、ステア特性を自由にコントロールするこ
とができ、ドライバの好みに応じたステア特性を得たり
或は車速によってステア特性を変えたりすることを容易
に行うことができるもので、実用上多大の効果をもたら
し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用すべき車高調整装置付車両の車高
調整制御系統の一例を示す説明図、第２図はタイヤ接地
荷重とコーナリングパワとの関係を示す図である。 １１．１２，１３．１４・・・サスペンション、２１゜
２２　＊　２３　＋　２４・・・制御弁、３・・・コン
トローラ、１２・・・サスストロークセンサ、１３・・
・横ヒセンサ。 以 上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 前後左右４輪の各サスペンションの上下ストローク変化
    をそれぞれ検出するサスストロークセンサをもち、該サ
    スストロークセンサが検出したサスペンションの上下ス
    トローク変化の情報に基づき予じめ設定されている基準
    車高に保つよう各サスペンション毎に独立して車高調整
    制御を行うコントローラをもった車高調整装置付車両に
    おいて、車両旋回時に発生する横方向加速度を検出する
    横ｇ検出手段を設け、上記コントローラが、上記横ｇ検
    出手段が検出した横方向加速度の大きさに応じて、旋回
    内外輪のタイヤ接地荷重差を、前輪側と後輪側のいずれ
    か一方は大きくし他方は小とするよう各輪の車高調整制
    御を行うことを特徴とする車高調整装置付車両の車高制
    御方法。
JP13536989A 1989-05-29 1989-05-29 車高調整装置付車両の車高制御方法 Pending JPH03511A (ja)

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