JPH0848124A - 車両の減衰力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 悪路走行時における車両の乗り心地及び操安
性を両立させるようにした車両の減衰力制御装置を提供
する。 【構成】 車体に組み付けた上下加速度センサにより検
出された上下加速度Ｇををバンドパスフィルタ処理して
悪路振動成分Ｇb を抽出する（ステップ１０６）。悪路
振動成分Ｇb に基づいて走行路面の凹凸の度合を判別す
る（ステップ１１２，１１４）。判別結果に応じて前輪
側及び後輪側のショックアブソーバの減衰力を独立して
制御し、凹凸の度合が大きくなるにしたがって前輪及び
後輪側の減衰力を共に小さくし、かつ前輪側の減衰力を
後輪側の減衰力に比べて大きくする（ステップ１１６〜
１２０）。前輪及び後輪側の減衰力を共に小さくするこ
とにより車両の乗り心地を確保するとともに、前輪側の
減衰力を大きくすることにより前輪の接地性を良好にし
て操安性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体の上下動に対する
減衰力を制御する車両の減衰力制御装置に係り、特に車
両の悪路走行時における車両の乗り心地及び操安性の向
上を図る車両の減衰力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開昭６０−１５１１
１１号公報に示されているように、車体の上下方向の振
動を検出するとともに同検出した振動を低域及び高域の
周波数成分に分離し、同分離した各周波数成分のレベル
に基づいて、振動の原因が大きな周期のうねりを有する
路面に関係しているか、細かな凹凸を有する悪路に関係
しているかを判別し、悪路を走行しているときの減衰力
をうねり路を走行しているときの減衰力よりも小さく設
定して、悪路走行時の乗り心地の悪化を避けるようにし
た減衰力制御装置は知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、悪路走行時における減衰力をあまりに小
さく設定してしまうと、各輪の接地性が悪化して車両の
操安性が良好でなくなる。また、これを避けるために、
悪路走行時における減衰力を大きく設定すると、車両の
乗り心地が悪化する。本発明は上記のように相反する問
題に対処するためになされもので、その目的は、悪路走
行時における車両の乗り心地及び操安性を両立させるよ
うにした車両の減衰力制御装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、走行路面の凹凸の度合を
検出し、同検出した凹凸の度合に応じて前輪側及び後輪
側の減衰力変更機構を独立して制御し、凹凸の度合が大
きくなるにしたがって前輪側及び後輪側の減衰力を共に
小さくし、かつ前輪側の減衰力を後輪側の減衰力に比べ
て大きくするようにしたことにある。

【０００５】

【発明の作用効果】上記のように構成した本発明におい
ては、車両が悪路を走行していて同路面の凹凸の度合が
大きくなると、前輪及び後輪側の減衰力は共に小さくな
るので、路面の凹凸が直接的に車体に影響しなくなって
車両の乗り心地が良好に保たれる。また、前輪側の減衰
力は大きく設定されるので前輪の接地性が良好になって
車両の操安性は良好に保たれ、また前輪に比べて乗員の
座席近くにあり車両の乗り心地に影響を与える後輪側の
減衰力は小さく設定されるので、前記車両の良好な乗り
心地も確保される。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は本発明に係る車両の減衰力変更機構とし
てのショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄを概念的に示す
とともに、同アブソーバ１０Ａ〜１０Ｄを制御するため
の電気制御装置２０をブロック図により示している。

【０００７】ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄは、左
右前輪及び左右後輪の各輪詳しくは各輪に接続したロア
アーム（ばね下部材）と車体（ばね上部材）との間にそ
れぞれ配設されている。各ショックアブソーバ１０Ａ〜
１０Ｄはピストン１１ａ〜１１ｄにより上下室に仕切ら
れた油圧シリンダ１２ａ〜１２ｄをそれぞれ備え、同シ
リンダ１２ａ〜１２ｄはロアアームにそれぞれ支持され
ている。ピストン１１ａ〜１１ｄにはピストンロッド１
３ａ〜１３ｄが下端にてそれぞれ接続され、同ロッド１
３ａ〜１３ｄは上端にて車体をそれぞれ支承している。
油圧シリンダ１２ａ〜１２ｄの各上下室は電磁バルブ１
４ａ〜１４ｄを介して連通しており、同バルブ１４ａ〜
１４ｄの開度に応じてショックアブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄの減衰力が多段階に切り換えられるようになってい
る。油圧シリンダ１２ａ〜１２ｄの各下室には、ピスト
ンロッド１３ａ〜１３ｄの上下動に伴う上下室の体積変
化を吸収するためのガススプリングユニット１５ａ〜１
５ｄがそれぞれ接続されている。

【０００８】電気制御装置２０は車速センサ２１及び上
下加速度センサ２２を備えている。車速センサ２１は車
速Ｖを検出して同車速Ｖを表す検出信号を出力する。上
下加速度センサ２２は車体の一部例えば右前輪位置の車
体に組み付けられ、車体の振動に伴う上下方向の加速度
Ｇを検出して同加速度Ｇを表す検出信号を出力する。こ
れらのセンサ２１，２２はマイクロコンピュータ２３に
接続されている。マイクロコンピュータ２３は、図２に
示すフローチャートに対応したプログラムを内蔵のタイ
マ回路の制御の基に所定の短時間毎に繰り返し実行し
て、ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄの減衰力を切り
換え制御する。また、マイクロコンピュータ２３内に
は、ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄに関し、車速Ｖ
に応じて変化する前輪用ベース段数ＢＳＦ（図３の実
線）及び後輪用ベース段数ＢＳＲ（図３の破線）を記憶
したベース段数テーブルが設けられているとともに、悪
路走行時における路面の凹凸の度合に応じて変化する前
輪用目標段数ＴＳＦ（図５(Ａ)(Ｂ)の実線）及び後輪用
目標段数ＴＳＲ（図５(Ａ)(Ｂ)の破線）を記憶した目標
段数テーブルが設けられている。なお、図５(Ａ)は低車
速時の目標段数ＴＳＦ，ＴＳＲを表し、図５(Ｂ)は高車
速時の目標段数ＴＳＦ，ＴＳＲを表す。このマイクロコ
ンピュータ２３には各ショックアブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄにそれぞれ対応した駆動回路２４ａ〜２４ｄが接続さ
れており、各駆動回路２４ａ〜２４ｄはマイクロコンピ
ュータ２３からの制御信号に応答して電磁バルブ１４ａ
〜１４ｄの開度をそれぞれ切り換え制御する。

【０００９】次に、上記のように構成した実施例の動作
を説明する。イグニッションスイッチの投入により、マ
イクロコンピュータ２３は作動を開始して図２のステッ
プ１００〜１２８からなるプログラムを所定時間毎に繰
り返し実行する。このプログラムにおいては、ステップ
１０２にて車速センサ２１及び上下加速度センサ２２か
ら車速Ｖ及び上下加速度Ｇをそれぞれ入力し、ステップ
１０４にてベース段数テーブルを参照して車速Ｖに応じ
た前輪用ベース段数ＢＳＦ（図３の実線）及び後輪用ベ
ース段数ＢＳＲ（図３の破線）を決定する。次に、ステ
ップ１０６にて前記入力した上下加速度Ｇに約１〜２Ｈ
ｚ及び約３〜８Ｈｚを各通過帯域とするバンドパスフィ
ルタ処理を施すことにより、あおり振動成分Ｇa及び悪
路振動成分Ｇbをそれぞれ計算する。あおり振動成分Ｇa
は周期の長い路面のうねりに関係するとともに車体の
共振周波数に関係した車体のゆっくりした上下振動を表
し、悪路振動成分Ｇb は路面に細かな凹凸を有する悪路
に関係した車体の上下振動を表している。

【００１０】前記ステップ１０６の処理後、ステップ１
０８にてあおり振動成分Ｇaが所定の小さな値Ｇa0未満
であるか否かを判定するとともに、ステップ１１０にて
あおり振動成分Ｇaが所定の大きな値Ｇa1（＞Ｇa0）以
上であるか否かを判定する。車体のあおり振動が小さく
てあおり振動成分Ｇaが所定値Ｇa0未満であれば、ステ
ップ１０８にて「ＹＥＳ」と判定して、プログラムをス
テップ１２６に進める。なお、車両が悪路を走行すれ
ば、車体には若干のあおり振動も発生するので、この場
合には悪路振動成分Ｇbもきわめて小さい。ステップ１
２６においては、前記ステップ１０４の処理により決定
した前輪用ベース段数ＢＳＦを表す制御信号を駆動回路
２４ａ，２４ｂに出力するとともに、後輪用ベース段数
ＢＳＲを表す制御信号を駆動回路２４ｃ，２４ｄに出力
する。駆動回路２４ａ〜２４ｄはこれらの供給された制
御信号をそれぞれ記憶して、前記記憶した制御信号に基
づいて電磁バルブ１４ａ〜１４ｄの開度を設定するの
で、前輪用のショックアブソーバ１０Ａ，１０Ｂは前輪
用ベース段数ＢＳＦに設定され、かつ後輪用のショック
アブソーバ１０Ｃ，１０Ｄは後輪用ベース段数ＢＳＲに
設定される。

【００１１】これらのベース段数ＢＳＦ，ＢＳＲは共に
ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄの比較的低い段数す
なわち低減衰力側に対応しているので、同アブソーバ１
０Ａ〜１０Ｄの減衰力は低く設定されて車両の乗り心地
が良好に保たれる。また、前記ベース段数ＢＳＦ，ＢＳ
Ｒは車速Ｖが増加するにしたがって徐々に大きくなるの
で（図３参照）、ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄに
よる各減衰力は車速Ｖの増加にしたがって大きくなり、
車速Ｖの増加にしたがって操安性が重視される。さら
に、前輪用ベース段数ＢＳＦは後輪用ベース段数ＢＳＲ
より大きな値に設定されているので（図３参照）、前輪
側の減衰力が後輪側の減衰力より大きく設定され、前輪
側の接地性が良好なことにより車両の操安性が良好に保
たれるとともに、前輪に比べて乗員の座席近くにあり車
両の乗り心地に影響を与える後輪側の減衰力は小さく設
定されるので、車両の乗り心地はきわめて良好に保たれ
る。

【００１２】車体のあおり振動が大きくてあおり振動成
分Ｇa が所定値Ｇa1以上であれば、ステップ１１０にて
「ＹＥＳ」と判定して、プログラムをステップ１１６に
進める。ステップ１１６においては前輪用及び後輪用の
目標段数ＴＳＦ，ＴＳＲを車速Ｖも考慮した段数ＣＭＦ
１，ＣＭＲ１に設定する。この場合、低車速用の目標段
数テーブル（図５(Ａ)）と高車速用の目標段数テーブル
（図５(Ｂ)）の両者を参照し、両テーブルから読み出し
た各段数を車速Ｖに応じて補間して段数ＣＭＦ１，ＣＭ
Ｒ１を決定する。前記ステップ１１６の処理後、ステッ
プ１２２にて、前記設定した前輪用目標段数ＴＳＦを表
す制御信号を駆動回路２４ａ，２４ｂに出力するととも
に、後輪用目標段数ＴＳＲを表す制御信号を駆動回路２
４ｃ，２４ｄに出力する。したがって、ショックアブソ
ーバ１０Ａ〜１０Ｄは、前記と同様に、目標段数ＴＳＦ
（＝ＣＭＦ１），ＴＳＲ（＝ＣＭＲ１）に設定される。
前記段数ＣＭＦ１，ＣＭＲ１は図５に示すように極めて
大きな値であるので、ショックアブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄの減衰力は極めて大きなものとなる。

【００１３】前記ステップ１２２の処理後、ステップ１
２４の処理により所定の保持時間を待ってプログラムを
ステップ１２６に進める。ステップ１２６においては、
上述したように、ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄは
前輪用及び後輪用のベース段数ＢＳＦ，ＢＳＲに対応し
た小さな減衰力に設定される。このようなステップ１１
６〜１２４の処理により、ショックアブソーバ１０Ａ〜
１０Ｄの減衰力は所定の保持時間だけ大きい側に切り換
えられるので、車体のあおり振動は速やかに減衰する。

【００１４】また、車体のあおり振動がある程度の大き
さであって同振動成分Ｇaが所定値Ｇa0以上かつ所定値
Ｇa1未満であれば、ステップ１０８，１１０にて共に
「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ１１２，１１
４に進める。ステップ１１２，１１４においては、路面
（悪路）の凹凸の度合を検出する。ステップ１１２にお
いては悪路振動成分Ｇbが所定の小さな値Ｇb1未満であ
るか否かを判定し、ステップ１１４においては同振動成
分Ｇbが所定の大きな値Ｇb2未満であるか否かを判定す
る。

【００１５】悪路振動成分Ｇbが所定値Ｇb1未満であれ
ば、ステップ１１２にて「ＹＥＳ」と判定してプログラ
ムをステップ１１６に進めて、同ステップ１１６にて前
記と同様に車速Ｖも考慮して前輪用及び後輪用の目標段
数ＴＳＦ，ＴＳＲを段数ＣＭＦ１，ＣＭＲ１に設定す
る。悪路振動成分Ｇbが所定値Ｇb1以上かつ所定値Ｇb2
未満であれば、ステップ１１２にて「ＮＯ」、ステップ
１１４にて「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ
１１８に進めて、同ステップ１１８にて前記ステップ１
１６の処理と同様に車速Ｖも考慮して前輪用及び後輪用
の目標段数ＴＳＦ，ＴＳＲを段数ＣＭＦ２，ＣＭＲ２に
設定する。悪路振動成分Ｇbが所定値Ｇb2以上であれ
ば、ステップ１１４にて「ＮＯ」と判定してプログラム
をステップ１２０に進めて、同ステップ１２０にて前記
ステップ１１６の処理と同様に車速Ｖも考慮して前輪用
及び後輪用の目標段数ＴＳＦ，ＴＳＲを段数ＣＭＦ３，
ＣＭＲ３に設定する（図５参照）。

【００１６】前記ステップ１１６〜１２０の処理後、ス
テップ１２２にてショックアブソーバ１０Ａ，１０Ｂを
前輪用目標段数ＴＳＦに設定するとともに、ショックア
ブソーバ１０Ｃ，１０Ｄを後輪用目標段数ＴＳＲに設定
する。そして、ステップ１２４，１２６の処理によりシ
ョックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄを前記設定状態に所定
の保持時間だけ保持した後、同アブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄを前述した前輪用及び後輪用のベース段数ＢＳＦ，Ｂ
ＳＲに戻す。

【００１７】これらのステップ１１２〜１２４の処理に
より、図５からも明かなように、悪路振動成分Ｇbが大
きくなるにしたがってショックアブソーバ１０Ａ〜１０
Ｄの設定段数は低くなるように設定、すなわち同アブソ
ーバ１０Ａ〜１０Ｄの減衰力が小さくなるように設定さ
れる。したがって、車両が悪路を走行中に走行路面の凹
凸が激しくなるにしたがって、車体が走行路面の凹凸に
応答しなくなって車体の上下動が少なくなり、車両の乗
り心地が良好に保たれる。また、前輪用のショックアブ
ソーバ１０Ａ，１０Ｂの設定段数は後輪用のショックア
ブソーバ１０Ｃ，１０Ｄの設定段数より大きいので、前
輪側のショックアブソーバ１０Ａ，１０Ｂの減衰力が高
く設定されるとともに後輪側のショックアブソーバ１０
Ｃ，１０Ｄの減衰力が低く設定される。したがって、車
両が悪路を走行しているときにも、前輪の接地性が良好
になって車両の操安性は良好に保たれるとともに、前輪
に比べて乗員の座席近くにあり車両の乗り心地に影響を
与える後輪側の減衰力は小さく設定されるので、前記車
両の良好な乗り心地も確保される。さらに、図５の(Ａ)
(Ｂ)の比較により、ショックアブソーバ１０Ａ〜１０Ｄ
の各減衰力は車速Ｖの増加にしたがって大きくなるの
で、車速Ｖの増加にしたがって操安性が重視される。

【００１８】なお、上記実施例においては車体の上下方
向の振動を検出するための振動センサとして上下加速度
センサ２２を用いるようにしたが、上下加速度センサ２
２に代えて、車体に組み付けられて路面からの高さを検
出する車高センサ、サスペンション装置内に設けられて
車体（ばね上部材）と車輪側部材（ばね下部材）との相
対的な変位を検出するストロークセンサ、ショックアブ
ソーバ内に設けられて同アブソーバに付与される荷重を
検出する荷重センサ、減衰力変更機構としてエアサスペ
ンションを用いた場合におけるエアサスペンション内の
空気圧、ショックアブソーバ内の油圧を検出する減衰力
センサなどを前記振動センサとして用いることもでき
る。

【００１９】また、上記実施例においては、上下加速度
センサ出力に基づいて悪路判定を行うようにしたが、こ
れに代えて車輪速の変動に基づいて悪路判定を行うよう
にしてもよい。この場合、図１に破線で示すように車輪
速を検出する車輪速センサ２５をマイクロコンピュータ
２３に接続し、マイクロコンピュータ２３がこの検出車
輪速を微分して車輪速の変動を計算し、同車輪速の変動
を表す信号に通過帯域を３〜８Ｈｚとするバンドパスフ
ィルタ処理を施して、同処理の施された信号値の大きさ
に応じて路面の凹凸の度合を判定するようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示すショックアブソーバ
と同アブソーバのための電気制御装置のブロック図であ
る。

【図２】 図１のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムを示すフローチャートである。

【図３】 前輪及び後輪用のベース段数の車速に対する
変化特性を示すグラフである。

【図４】 車体のあおり振動成分と悪路振動成分を分離
するためのフィルタ処理の周波数特性グラフである。

【図５】 (Ａ)は低車速時の悪路振動レベルに対する前
輪及び後輪用の目標段数の変化特性を示すグラフであ
り、(Ｂ)は高車速時の悪路振動レベルに対する前輪及び
後輪用の目標段数の変化特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０Ａ〜１０Ｄ…ショックアブソーバ、１２ａ〜１２ｄ
…油圧シリンダ、１４ａ〜１４ｄ…電磁バルブ、２０…
電気制御装置、２１…車速センサ、２２…上下加速度セ
ンサ、２３…マイクロコンピュータ、２５…車輪速セン
サ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪及び後輪の各輪と車体との間にそれ
   ぞれ設けられて車体の上下動に対する減衰力を変更可能
   な減衰力変更機構を制御するための車両の減衰力制御装
   置において、 車両が走行している路面の凹凸の度合を検出する検出手
   段と、 前記検出した凹凸の度合に応じて前輪側及び後輪側の減
   衰力変更機構を独立して制御し、前記凹凸の度合が大き
   くなるにしたがって前輪側及び後輪側の減衰力を共に小
   さくし、かつ前輪側の減衰力を後輪側の減衰力に比べて
   大きくする減衰力制御手段とを設けたことを特徴とする
   車両の減衰力制御装置。