JPH1148734A - 車両懸架装置 - Google Patents

車両懸架装置

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JPH1148734A
JPH1148734A JP9210692A JP21069297A JPH1148734A JP H1148734 A JPH1148734 A JP H1148734A JP 9210692 A JP9210692 A JP 9210692A JP 21069297 A JP21069297 A JP 21069297A JP H1148734 A JPH1148734 A JP H1148734A
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JP
Japan
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roll
vehicle
control
damping force
force characteristic
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JP9210692A
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Satoru Takahashi
哲 高橋
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】非操舵時および操舵時に発生する車両挙動のあ
らゆる状況に応じて最適な減衰力特性制御が行なわれ、
車両の操縦安定性と乗り心地確保の両立を図ることがで
きる車両懸架装置の提供。 【解決手段】ロール角検出手段ｆで検出された車両のロ
ール角が所定のロール角しきい値以上となった時は、基
本制御部ｄによる減衰力特性制御に変えて第１ロール抑
制制御を行う第１ロール抑制制御部ｈと、ロールレイト
検出手段ｇで検出された車両のロールレイトが所定のロ
ールレイトしきい値以上となった時は、基本制御部ｄに
よる減衰力特性制御に変えて第２ロール抑制制御を行う
第２ロール抑制制御部ｉと、を備え、第１ロール抑制制
御部ｈによる制御減衰力特性に比べて第２ロール抑制制
御部ｉによる制御減衰力特性を高く設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ショックアブソー
バの減衰力特性を最適制御する車両の懸架装置に関し、
特に、車両の操舵時における車両の乗り心地と車両姿勢
の安定性を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰力特性
制御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開平５−
３３０３２５号公報に記載されたサスペンション制御装
置が知られている。
【０００３】この従来のサスペンション制御装置は、車
体の上下振動の絶対速度を計算し、この絶対速度の方向
に基づき、ショックアブソーバの減衰係数を、縮み側の
減衰係数が小さい値で伸び側の減衰係数が大きい値とな
るように制御し、あるいは、伸び側の減衰係数が小さい
値で縮み側の減衰係数を大きい値となるように制御する
ことにより、ばね上ばね下間の相対速度を検出すること
なしに、路面入力によるばね上の挙動を抑制することが
できるというものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サスペンション制御装置では、上述のように構成される
ため、路面入力によるばね上挙動に対しては車両の制振
性を確保することができるが、操舵時に大きな横加速度
がばね上に加わった際にロール方向挙動を減衰させるた
めには、ばね上のロール方向慣性モーメントが加わるこ
とから制御力が不足するという問題点がある。また、操
舵時にロール挙動を減衰させるに十分な減衰力を発生さ
せるようにした場合においては、路面からの入力に対し
て過大な減衰力を発生させることになるため、通常走行
時における車両の乗り心地を悪化させることになる。
【０００５】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、非操舵時および操舵時に発生する車両
挙動のあらゆる状況に応じて最適な減衰力特性制御が行
なわれ、車両の操縦安定性と乗り心地確保の両立を図る
ことができる車両懸架装置を提供することを目的とする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の車両懸架装置は、図１のク
レーム対応図に示すように、車体側と車輪側との間に介
在されていて減衰力特性を変更可能な減衰力特性変更手
段ａを有するショックアブソーバｂと、車両の上下方向
挙動を検出する車両上下挙動検出手段ｃと、該車両上下
挙動検出手段ｃで検出された車両の上下方向挙動に基づ
いて前記各ショックアブソーバｂの減衰力特性制御を行
う基本制御部ｄを有する減衰力特性制御手段ｅと、操舵
時における車両のロール角を検出するロール角検出手段
ｆと、操舵時における車両のロールレイトを検出するロ
ールレイト検出手段ｇと、前記減衰力特性制御手段ｅに
含まれていて前記ロール角検出手段ｆで検出された車両
のロール角が所定のロール角しきい値以上となった時
は、前記基本制御部ｄによるショックアブソーバｂの減
衰力特性制御に変えて第１ロール抑制制御を行う第１ロ
ール抑制制御部ｈと、前記減衰力特性制御手段ｅに含ま
れていて前記ロールレイト検出手段ｇで検出された車両
のロールレイトが所定のロールレイトしきい値以上とな
った時は、前記基本制御部ｄによるショックアブソーバ
ｂの減衰力特性制御に変えて第２ロール抑制制御を行う
第２ロール抑制制御部ｉと、を備え、前記第１ロール抑
制制御部ｈによるショックアブソーバｂの制御減衰力特
性に比べて第２ロール抑制制御部ｉによるショックアブ
ソーバｂの制御減衰力特性が高く設定されている手段と
した。請求項２記載の車両懸架装置では、請求項１にお
いて、前記第１ロール抑制制御部ｈによる第１ロール抑
制制御に優先して第２ロール抑制制御部ｉによる第２ロ
ール抑制制御が作動するように構成されている手段とし
た。請求項３記載の車両懸架装置では、請求項１または
２において、前記ロール角しきい値およびロールレイト
しきい値として、第１ロール抑制制御または第２ロール
抑制制御をそれぞれ開始するためのオンしきい値とオフ
しきい値とを有し、車両のロール角またはロールレイト
がオフしきい値未満に低下した後所定の時間を経過した
時点で第１ロール抑制制御または第２ロール抑制制御を
解除する第１タイマおよび第２タイマを備えている手段
とした。請求項４記載の車両懸架装置では、請求項３に
おいて、車両の車速を検出する車速検出手段と、前記第
１ロール抑制制御部ｈおよび第２ロール抑制制御部ｉに
おける各オンしきい値と各オフしきい値と前記第１タイ
マの設定値および第２タイマの設定値を車両の車速に応
じて補正設定する車速補正手段と、を備えている手段と
した。請求項５記載の車両懸架装置では、請求項４にお
いて、前記車速補正手段における車速に対する各補正設
定値の内容を切り換え設定可能なセレクトスイッチを備
えている手段とした。
【０００７】
【作用】本発明請求項１記載の車両懸架装置では、上述
のように構成されるので、車両の通常走行時にあって
は、基本制御部ｄにおいて、車両上下挙動検出手段ｃで
検出された車両の上下方向挙動に基づいて各ショックア
ブソーバｂの減衰力特性制御が行われるもので、これに
より、車両の乗り心地を重視した減衰力特性制御が行わ
れる。また、ロール角検出手段ｆで検出された車両のロ
ール角が、所定のロール角しきい値以上になると、前記
基本制御部ｄによるショックアブソーバｂの減衰力特性
制御に変えて第１ロール抑制制御部ｈによる第１ロール
抑制制御が行われ、即ち、定常円旋回中における車両の
ロール挙動を必要な限度において抑制し、これにより、
車両の乗り心地を必要以上に悪化させることなしに操縦
安定性を確保することができる。さらに、ロールレイト
検出手段ｇで検出された車両のロールレイトが、所定の
ロールレイトしきい値以上になると、前記基本制御部ｄ
によるショックアブソーバｂの減衰力特性制御に変えて
第２ロール抑制制御部ｉによる第２ロール抑制制御が行
われ、即ち、前記第１ロール抑制制御部ｈによる制御減
衰力特性よりも高く設定された減衰力特性により、車両
のコーナ進入時における車両の急激なロール挙動を抑制
し、操縦安定性を確保することができる。請求項２記載
の車両懸架装置では、ロール角とロールレイトの両方が
それぞれのしきい値以上となった場合に、前記第１ロー
ル抑制制御部ｈによる第１ロール抑制制御に優先して制
御減衰力特性の高い第２ロール抑制制御部ｉによる第２
ロール抑制制御が作動するもので、これにより、最も高
い減衰力を必要とする急激な操舵時における過渡ロール
を確実に抑制することができる。請求項３記載の車両懸
架装置では、第１タイマおよび第２タイマにより、ロー
ル角またはロールレイトがオフしきい値未満に低下した
後、所定時間を経過した時点で第１ロール抑制制御およ
び第２ロール抑制制御の解除が行われるもので、これに
より、実際にロール挙動がおさまるまでのタイムラグを
補正することができる。請求項４記載の車両懸架装置で
は、車速補正手段により、前記第１ロール抑制制御部ｈ
および第２ロール抑制制御部ｉにおける各オンしきい値
と各オフしきい値と前記第１タイマの設定値および第２
タイマの設定値が車両の車速に応じて補正されるもの
で、これにより、実際にロール挙動がおさまるまでのタ
イムラグを車速に応じて最適に補正することができる。
請求項５記載の車両懸架装置では、セレクトスイッチに
より、車速に応じた各補正設定値の内容を運転者の好み
に応じて切り換え設定することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図２は、本発明の実施の形態の車両懸架
装置を示す構成説明図であり、車体と４つの車輪との間
に介在されて、４つのショックアブソーバＳＡFL，ＳＡ
FR，ＳＡRL，ＳＡRR（なお、ショックアブソーバを説明
するにあたり、これら４つをまとめて指す場合、および
これらの共通の構成を説明する時にはただ単にＳＡと表
示する。また、右下の符号は車輪位置を示すもので、FL
は前輪左，FRは前輪右，RLは後輪左，RRは後輪右をそれ
ぞれ示している。）が設けられている。そして、各車輪
位置には、上下方向の加速度Ｇ（ＧFL，ＧFR，ＧRL，Ｇ
RR）を検出するばね上上下加速度センサ（以後、上下Ｇ
センサという）１（１FL，１FR，１RL，１RR）が設けら
れ、また、ステアリングＳＴには操舵角Ｓθを検出する
ステアリングセンサ２が設けられ、さらに、運転席の近
傍位置には、各上下Ｇセンサ１（１FL，１FR，１RL，１
RR）、および、ステアリングセンサ２からの信号を入力
し、各ショックアブソーバＳＡFL，ＳＡFR，ＳＡRL，Ｓ
ＡRRのパルスモータ３に駆動制御信号を出力するコント
ロールユニット４が設けられている。
【０００９】以上の構成を示すのが図３のシステムブロ
ック図であって、コントロールユニット４は、インタフ
ェース回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前
記インタフェース回路４ａに、前記上下Ｇセンサ１（１
FL，１FR，１RL，１RR）からのばね上上下加速度Ｇ（Ｇ
FL，ＧFR，ＧRL，ＧRR）信号、および、ステアリングセ
ンサ２からの操舵角Ｓθ信号が入力され、コントロール
ユニット４ではこれらの入力信号に基づいて各ショック
アブソーバＳＡ（ＳＡFL，ＳＡFR，ＳＡRL，ＳＡRR）の
減衰力特性制御が行なわれる。
【００１０】次に、図４は、ショックアブソーバＳＡの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバＳ
Ａは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下部
室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外周
にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリ
ザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン３１
に連結されたピストンロッド７の摺動をガイドするガイ
ド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備
えている。
【００１１】次に、図５は前記ピストン３１の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ２０および伸側減衰バルブ１２が設けられてい
る。また、ピストンロッド７の先端に螺合されたバウン
ドストッパ４１には、ピストン３１を貫通したスタッド
３８が螺合して固定されていて、このスタッド３８に
は、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして上部室Ａと下
部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２流路Ｅ，伸側
第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流路Ｊ）を形成
するための連通孔３９が形成されていて、この連通孔３
９内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
４０が回動自在に設けられている。また、スタッド３８
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔３
９で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ１７と圧側チェックバルブ２２とが設けられ
ている。なお、この調整子４０は、前記パルスモータ３
によりコントロールロッド７０を介して回転されるよう
になっている（図４参照）。また、スタッド３８には、
上から順に第１ポート２１，第２ポート１３，第３ポー
ト１８，第４ポート１４，第５ポート１６が形成されて
いる。
【００１２】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れると共に、内外を連通する第１横孔２４および第２横
孔２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成さ
れている。
【００１３】従って、前記上部室Ａと下部室Ｂとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔３１
ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部室Ｂ
に至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３，
第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外周側
を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２ポー
ト１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側チェ
ックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路
Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９を経
由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側第１
流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート２１
を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室Ａに
至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２５，第
３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス流路Ｇ
との３つの流路がある。
【００１４】即ち、ショックアブソーバＳＡは、調整子
４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図６に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側・
圧側いずれもソフトとした状態（以後、ソフト領域ＳＳ
という）から調整子４０を反時計方向に回動させると、
伸側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で圧側が低減衰
力特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳとい
う）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で伸側が低
減衰力特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨと
いう）となる構造となっている。
【００１５】ちなみに、図７において、調整子４０を
，，のポジションに配置した時の、図５における
Ｋ−Ｋ断面，Ｌ−Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面
を、それぞれ、図８，図９，図１０に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図１１，１２，１３に示してい
る。
【００１６】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、ばね上上下速度Δｘおよびばね上−ばね下間相
対速度（Δｘ−Δｘ0 ）を求めるための信号処理回路の
構成を、図１４のブロック図に基づいて説明する。
【００１７】まず、Ｂ１では、位相遅れ補償式を用い、
各上下Ｇセンサ１（１FL，１FR，１RL，１RR）で検出さ
れた各ばね上上下加速度Ｇ（ＧFL，ＧFR，ＧRL，ＧRR）
を、各タワー位置のばね上上下速度信号に変換する。
【００１８】なお、位相遅れ補償の一般式は、次の伝達
関数式(1) で表わすことができる。 Ｇ(S) ＝（ＡＳ＋１）／（ＢＳ＋１）・・・・・・・・(1) （Ａ＜Ｂ） そして、減衰力特性制御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜 3
Hz ）において積分（１／Ｓ）する場合と同等の位相お
よびゲイン特性を有し、低周波（〜0.05 Hz ）側でのゲ
インを下げるための位相遅れ補償式として、次の伝達関
数式(2) が用いられる。 Ｇ(S) ＝［（0.001 Ｓ＋１）／（10Ｓ＋１）］×γ・・・・・・・・(2) なお、γは、積分（１／Ｓ）により速度変換する場合の
信号とゲイン特性を合わせるためのゲインであり、この
発明の実施の形態ではγ＝１０に設定されている。その
結果、図１５の(イ) における実線のゲイン特性、およ
び、図１５の(ロ) における実線の位相特性に示すよう
に、減衰力特性制御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜 3 Hz
）における位相特性を悪化させることなく、低周波側
のゲインだけが低下した状態となる。なお、図１５の
(イ),(ロ) の点線は、積分（１／Ｓ）により速度変換され
たばね上上下速度信号のゲイン特性および位相特性を示
している。
【００１９】続くＢ２では、制御を行なう目標周波数帯
以外の成分を遮断するためのバンドパスフィルタ処理を
行なう。即ち、このバンドパスフィルタＢＰＦは、２次
のハイパスフィルタＨＰＦ（0.3 Hz）と２次のローパス
フィルタＬＰＦ（4 Hz）とで構成され、車両のばね上共
振周波数帯を目標としたばね上上下速度Δｘ（ΔｘFL，
ΔｘFR，ΔｘRL，ΔｘRR）信号を求める。
【００２０】一方、Ｂ３では、次式(3) に示すように、
各ばね上上下加速度からばね上−ばね下間相対速度まで
の伝達関数Ｇｕ(S) を用い、各上下Ｇセンサ１で検出さ
れた上下方向加速度Ｇ（ＧFL，ＧFR，ＧRL，ＧRR）信号
から、各タワー位置のばね上−ばね下間相対速度（Δｘ
−Δｘ0 ）［（Δｘ−Δｘ0 ）FL，（Δｘ−Δｘ
0 ）FR，（Δｘ−Δｘ0 ）RL，（Δｘ−Δｘ0 ）RR］信
号を求める。 Ｇｕ(S) ＝−ｍｓ／（ｃｓ＋ｋ）・・・・・・・・(3) なお、ｍはばね上マス、ｃはサスペンションの減衰係
数、ｋはサスペンションのばね定数である。
【００２１】次に、前記コントロールユニット４におけ
るショックアブソーバＳＡの減衰力特性制御作動のう
ち、基本制御部による通常時制御の内容を図１６のフロ
ーチャートに基づいて説明する。なお、この通常時制御
は各ショックアブソーバＳＡFL，ＳＡFR，ＳＡRL，ＳＡ
RRごとに行なわれる。
【００２２】ステップ１０１では、ばね上上下速度Δｘ
が正の値であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステッ
プ１０２に進んで各ショックアブソーバＳＡを伸側ハー
ド領域ＨＳに制御し、ＮＯであればステップ１０３に進
む。
【００２３】ステップ１０３では、ばね上上下速度Δｘ
が負の値であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステッ
プ１０４に進んで各ショックアブソーバＳＡを圧側ハー
ド領域ＳＨに制御し、ＮＯであればステップ１０５に進
む。
【００２４】ステップ１０５は、ステップ１０１および
ステップ１０３でＮＯと判断された時、即ち、ばね上上
下速度Δｘの値が、０である時の処理ステップであり、
この時は、各ショックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳ
に制御する。
【００２５】次に、減衰力特性制御の作動を図１７のタ
イムチャートにより説明する。ばね上上下速度Δｘが、
この図に示すように変化した場合、図に示すように、ば
ね上上下速度Δｘの値が０である時には、ショックアブ
ソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。
【００２６】また、ばね上上下速度Δｘの値が正の値に
なると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側の減衰力
特性をソフト特性に固定する一方、伸側の減衰力特性
（目標減衰力特性ポジションＰT ）を、次式(4) に基づ
き、ばね上上下速度Δｘに比例させて変更する。 ＰT ＝α・Δｘ・Ｋｕ・・・・・・・・・・・・・・・・(4) なお、αは、伸側の定数、Ｋｕは、図１８に示すばね上
−ばね下間相対速度に対する制御ゲイン可変特性マップ
に基づき、ばね上−ばね下間相対速度（Δｘ−Δｘ0 ）
に反比例した値に可変設定される制御ゲインである。
【００２７】また、ばね上上下速度Δｘの値が負の値に
なると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側減衰力特
性をソフト特性に固定する一方、圧側の減衰力特性（目
標減衰力特性ポジションＰC ）を、次式(5) に基づき、
ばね上上下速度Δｘに比例させて変更する。 ＰC ＝β・Δｘ・Ｋｕ・・・・・・・・・・・・・・・・(5) なお、βは、圧側の定数である。
【００２８】次に、コントロールユニット４の減衰力特
性制御作動のうち、主にショックアブソーバＳＡの制御
領域の切り換え作動状態を図１７のタイムチャートに基
づいて説明する。
【００２９】図１７のタイムチャートにおいて、領域ａ
は、ばね上上下速度Δｘが負の値（下向き）から正の値
（上向き）に逆転した状態である、この時はまだ相対速
度（Δｘ−Δｘ0 ）は負の値（ショックアブソーバＳＡ
の行程は圧行程側）となっている領域であるため、この
時は、ばね上上下速度Δｘの方向に基づいてショックア
ブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳに制御されており、
従って、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡ
の行程である圧行程側がソフト特性となる。
【００３０】また、領域ｂは、ばね上上下速度Δｘが正
の値（上向き）のままで、相対速度（Δｘ−Δｘ0 ）は
負の値から正の値（ショックアブソーバＳＡの行程は伸
行程側）に切り換わった領域であるため、この時は、ば
ね上上下速度Δｘの方向に基づいてショックアブソーバ
ＳＡは伸側ハード領域ＨＳに制御されており、かつ、シ
ョックアブソーバの行程も伸行程であり、従って、この
領域ではその時のショックアブソーバＳＡの行程である
伸行程側が、ばね上上下速度Δｘの値に比例したハード
特性となる。
【００３１】また、領域ｃは、ばね上上下速度Δｘが正
の値（上向き）から負の値（下向き）に逆転した状態で
あるが、この時はまだ相対速度（Δｘ−Δｘ0 ）は正の
値（ショックアブソーバＳＡの行程は伸行程側）となっ
ている領域であるため、この時は、ばね上上下速度Δｘ
の方向に基づいてショックアブソーバＳＡは圧側ハード
領域ＳＨに制御されており、従って、この領域ではその
時のショックアブソーバＳＡの行程である伸行程側がソ
フト特性となる。
【００３２】また、領域ｄは、ばね上上下速度Δｘが負
の値（下向き）のままで、相対速度（Δｘ−Δｘ0 ）は
正の値から負の値（ショックアブソーバＳＡの行程は伸
行程側）になる領域であるため、この時は、ばね上上下
速度Δｘの方向に基づいてショックアブソーバＳＡは圧
側ハード領域ＳＨに制御されており、かつ、ショックア
ブソーバの行程も圧行程であり、従って、この領域では
その時のショックアブソーバＳＡの行程である圧行程側
が、ばね上上下速度Δｘの値に比例したハード特性とな
る。
【００３３】以上のように、この発明の実施の形態で
は、ばね上上下速度Δｘと相対速度（Δｘ−Δｘ0 ）と
が同符号の時（領域ｂ，領域ｄ）は、その時のショック
アブソーバＳＡの行程側をハード特性に制御し、異符号
の時（領域ａ，領域ｃ）は、その時のショックアブソー
バＳＡの行程側をソフト特性に制御するという、スカイ
フック理論に基づいた減衰力特性制御と同一の制御が行
なわれることになる。そして、さらに、この発明の実施
の形態では、ショックアブソーバＳＡの行程が切り換わ
った時点、即ち、領域ａから領域ｂ，および領域ｃから
領域ｄ（ソフト特性からハード特性）へ移行する時に
は、切り換わる行程側の減衰力特性ポジションは前の領
域ａ，ｃで既にハード特性側への切り換えが行なわれて
いるため、ソフト特性からハード特性への切り換えが時
間遅れなく行なわれることになる。
【００３４】次に、前記コントロールユニット４には、
車両のロール角ＲθおよびロールレイトＲＶを求める信
号処理回路が設けられている。即ち、この発明の実施の
態様においては、ステアリングセンサ２で検出された操
舵角Ｓθ信号をフィルタ処理することにより、ロール角
Ｒθが求められ、また、操舵角Ｓθ信号を微分処置する
ことにより、ロールレイトＲＶが求められる。なお、こ
の場合において、ロール角ＲθおよびロールレイトＲＶ
の値は、その時の車速に応じて修正が行われる。
【００３５】次に、前記コントロールユニット４におけ
る減衰力特性制御作動のうち、基本制御部による通常制
御とロール抑制制御部による操舵時制御との切り換え制
御の内容を図１９、２０のフローチャートおよび図２１
のタイムチャートに基づいて説明する。
【００３６】まず、図１９のフローチャートにおいて、
ステップ２０１では、ロールレイト信号の絶対値 |ＲＶ
| がロールレイトオンしきい値以上であるか否かを判定
し、ＹＥＳである時はステップ２０２に進み、ロールレ
イト制御フラグをセットすると共に、ロールレイトオフ
タイマ（第２タイマ）のカウントを０クリアした後ステ
ップ２０３に進み、また、ＮＯである時は、そのままス
テップ２０３に進む。このステップ２０３では、ロール
角信号の絶対値 |Ｒθ| がロール角オンしきい値以上で
あるか否かを判定し、ＹＥＳである時はステップ２０４
に進み、ロール角制御フラグをセットすると共に、ロー
ル角オフタイマ（第１タイマ）のカウントを０クリアし
た後ステップ２０５に進み、また、ＮＯである時は、そ
のままステップ２０５に進む。
【００３７】このステップ２０５では、ロールレイト制
御フラグがセットされているか否かを判定し、ＹＥＳで
ある時は、ステップ２０６に進む。そして、このステッ
プ２０６では、ロールレイト信号の絶対値 |ＲＶ| がロ
ールレイトオフしきい値未満であるか否かを判定し、Ｙ
ＥＳである時はステップ２０７に進み、ロールレイトオ
フタイマ（第２タイマ）のカウントをインクリメント
（＋１）した後ステップ２０８に進む。
【００３８】このステップ２０８では、ロールレイトオ
フタイマ（第２タイマ）のタイマカウントが所定のタイ
マカウント（タイマ２）越えているか否かを判定し、Ｙ
ＥＳである時は、ステップ２０９に進み、ロールレイト
制御フラグをクリアし、続くステップ２１０でロールレ
イトオフタイマのカウントを０にクリアした後、図２０
のステップ２１１に進む。
【００３９】なお、前記ステップ２０６の判定がＮＯで
ある時は、前記ステップ２１０に進み、また、前記ステ
ップ２０５、または、ステップ２０８の判定がＮＯであ
る時は、図２０のステップ２１１に進む。
【００４０】図２０に移り、ステップ２１１では、ロー
ル角制御フラグがセットされているか否かを判定し、Ｙ
ＥＳである時は、ステップ２１２に進む。そして、この
ステップ２１２では、ロール角信号の絶対値 |Ｒθ| が
ロール角オフしきい値未満であるか否かを判定し、ＹＥ
Ｓである時はステップ２１３に進み、ロール角オフタイ
マ（第１タイマ）のカウントをインクリメント（＋１）
した後ステップ２１４に進む。
【００４１】このステップ２１４では、ロール角オフタ
イマのタイマカウントが所定のタイマカウント（タイマ
１）を越えているか否かを判定し、ＹＥＳである時は、
ステップ２１５に進み、ロール角制御フラグをクリア
し、続くステップ２１６でロール角オフタイマのカウン
トを０にクリアした後、ステップ２１７に進む。
【００４２】なお、前記ステップ２１２の判定がＮＯで
ある時は、前記ステップ２１６に進み、また、前記ステ
ップ２１１、または、ステップ２１４の判定がＮＯであ
る時は、ステップ２１７に進む。
【００４３】このステップ２１７では、ロールレイト制
御フラグがセットされているか否かを判定し、ＹＥＳで
ある時は、ステップ２１８に進み、ロールレイト抑制制
御への切り換えを行った後、これで一回のフローを終了
し、また、ＮＯである時は、ステップ２１９に進む。
【００４４】このステップ２１９では、ロール角制御フ
ラグがセットされているか否かを判定し、ＹＥＳである
時は、ステップ２２０に進んでロール角抑制制御への切
り換えを行い、また、ＮＯであるときは、ステップ２２
１に進んで通常制御への切り換えを行った後、これで一
回のフローを終了する。
【００４５】以後は、以上の制御フローを繰り返すもの
である。
【００４６】次に、前記コントロールユニット４におけ
る減衰力特性制御作動のうち、基本制御部による通常制
御とロール抑制制御部による操舵時制御との切り換え制
御の内容を図２０のタイムチャートに基づいて説明す
る。
【００４７】（イ）通常走行時、 操舵操作が行われていない時または操舵操作により発生
する車両のロール挙動が所定値以下である時は、前述の
基本制御部による通常制御が行われることにより、乗り
心地重視の減衰力特性制御が行われる。
【００４８】（ロ）操舵時 操舵操作により、車両のロール挙動が所定値以上である
時は、上述の基本制御部によ通常制御に変えてロール角
抑制制御部またはロールレイト抑制制御部による操舵時
制御が行なわれる。
【００４９】即ち、ロール角Ｒθの値がロール角ＯＮし
きい値以上になると、通常制御からロール角抑制制御へ
の切り換えが行なわれる。その後、ロール角Ｒθの値が
ロール角ＯＦＦしきい値未満に低下した後、所定のタイ
マ時間が経過した時点で、通常制御への切り換えが行な
われる。
【００５０】また、ロールレイトＲＶがロールレイトＯ
Ｎしきい値以上になると、上述の通常制御およびロール
角抑制制御に変えてロールレイト抑制制御への切り換え
が行われる。その後、ロールレイトＲＶの値がロールレ
イトＯＦＦしきい値未満に低下した後、所定のタイマ時
間が経過した時点で、通常制御またロール角抑制制御へ
の切り換えが行われる。
【００５１】そして、前記ロール角抑制制御において
は、前記通常制御時よりも各ショックアブソーバＳＡの
減衰力特性が高めに設定されることにより、車両の乗り
心地を必要以上に悪化させることなしに、定常旋回時に
おける車両のロールを抑制して操縦安定性を確保する。
【００５２】また、ロールレイト抑制制御においては、
ショックアブソーバＳＡの減衰力特性が前記ロール角抑
制制御時よりもさらに高い減衰力特性に設定されること
により、急激な操舵操作時における過渡ロールを抑制し
て操縦安定性を確保する。
【００５３】次に、操舵時制御部による操舵時制御内容
の具体的実施例を説明する。
【００５４】（制御例１）この制御例１では、各ショッ
クアブソーバの減衰力特性ポジションＰT 、ＰCヲ予め設
定された任意のハード特性ポジョションに固定設定す
る。そして、この固定ポジションは、４輪共にロール角
抑制制御時、および、ロールレイト抑制制御時の全てに
ついて独立に制御される。
【００５５】（制御例２）この制御例２では、各ショッ
クアブソーバＳＡの行程側が所定のハード特性となるよ
うに、減衰力特性ポジションＰT、Ｐ Cをばね上下速度Δ
ｘの値に応じてリアルタイムに可変設定する。
【００５６】そして、減衰力特性ポジションの最大値、
最小値は、前輪と後輪とで別個独立に、また、ロール角
抑制制御時、および、ロールレイト抑制制御時の全てに
ついて独立に制御される。
【００５７】なお、図２２にロール角抑制制御およびロ
ールレイト抑制制御における前記制御例１と制御例２と
の組み合わせの実施例〜を示す。
【００５８】以上説明してきたように、この発明の実施
の形態の車両懸架装置によれば、車両の非操舵時におい
てはスカイフック制御理論に基づいたショックアブソー
バＳＡの減衰力特性制御により車両の乗り心地と操縦安
定性を確保しつつ、車両の操舵時においてはロール角抑
制制御とロールレイト抑制制御の２段階の操舵時制御切
り換えにより、非操舵時および操舵時に発生する車両挙
動のあらゆる状況に応じて最適な減衰力特性制御が行な
われ、車両の操縦安定性と乗り心地確保の両立を図るこ
とができるようになるという効果が得られる。
【００５９】以上、発明の実施の形態について説明して
きたが具体的な構成はこれら発明の実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更等があっても本発明に含まれる。
【００６０】例えば、発明の実施の形態では、ロール角
およびロールレイトを操舵角信号から求めるようにした
が、車輪速信号、横加速度信号またはヨーレイト信号か
ら求めることもできる。
【００６１】また、発明の実施の形態では、ばね上上下
速度信号が０の時のみソフト領域ＳＳに制御するように
したが、０を中心とする所定の不感帯を設けこの不感帯
の範囲内でばね上上下速度が推移している間は減衰力特
性をソフト領域ＳＳに維持させることにより、制御ハン
チングを防止することができる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の車両懸架装置では、上述のように、ロール角検出
手段で検出された車両のロール角が所定のロール角しき
い値以上となった時は、基本制御部によるショックアブ
ソーバの減衰力特性制御に変えて第１ロール抑制制御を
行う第１ロール抑制制御部と、ロールレイト検出手段で
検出された車両のロールレイトが所定のロールレイトし
きい値以上となった時は、前記基本制御部によるショッ
クアブソーバの減衰力特性制御に変えて第２ロール抑制
制御を行う第２ロール抑制制御部と、を備え、前記第１
ロール抑制制御部によるショックアブソーバの制御減衰
力特性に比べて第２ロール抑制制御部によるショックア
ブソーバの制御減衰力特性が高く設定されている構成と
したことで、非操舵時および操舵時に発生する車両挙動
のあらゆる状況に応じて最適な減衰力特性制御が行なわ
れ、車両の操縦安定性と乗り心地確保の両立を図ること
ができるようになるという効果が得られる。
【００６３】請求項２記載の車両懸架装置では、前記第
１ロール抑制制御部による第１ロール抑制制御に優先し
て第２ロール抑制制御部による第２ロール抑制制御が作
動するように構成したことで、最も高い減衰力を必要と
する急激な操舵時における過渡ロールを確実に抑制する
ことができるようになる。
【００６４】請求項３記載の車両懸架装置では、前記ロ
ール角しきい値およびロールレイトしきい値として、第
１ロール抑制制御または第２ロール抑制制御をそれぞれ
開始するためのオンしきい値とオフしきい値とを有し、
車両のロール角またはロールレイトがオフしきい値未満
に低下した後所定の時間を経過した時点で第１ロール抑
制制御または第２ロール抑制制御を解除する第１タイマ
および第２タイマを備えた構成としたことで、実際にロ
ール挙動がおさまるまでのタイムラグを補正することが
できるようになる。
【００６５】請求項４記載の車両懸架装置では、前記第
１ロール抑制制御部および第２ロール抑制制御部におけ
る各オンしきい値と各オフしきい値と前記第１タイマの
設定値および第２タイマの設定値を車両の車速に応じて
補正設定する車速補正手段を備えたことで、実際にロー
ル挙動がおさまるまでのタイムラグを車速に応じて最適
に補正することができるようになる。
【００６６】請求項５記載の車両懸架装置では、前記車
速補正手段における車速に対する各補正設定値の内容を
切り換え設定可能なセレクトスイッチを備えたことで、
車速に応じた各補正設定値の内容を運転者の好みに応じ
て切り換え設定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両懸架装置を示すクレーム対応図で
ある。
【図２】本発明の実施の形態の車両懸架装置を示す構成
説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の車両懸架装置を示すシス
テムブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態の車両懸架装置に適用した
ショックアブソーバを示す断面図である。
【図５】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。
【図６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。
【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。
【図８】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＫ
−Ｋ断面図である。
【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＬ
−Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面図である。
【図１０】前記ショックアブソーバの要部を示す図５の
Ｎ−Ｎ断面図である。
【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。
【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。
【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。
【図１４】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
ばね上上下加速度からばね上上下速度およびばね上ばね
下間相対速度信号を求める信号処理回路を示すブロック
図である。
【図１５】位相遅れ補償式を用いて変換されたばね上上
下速度信号のゲイン特性(イ) および位相特性(ロ) を示す
図である。
【図１６】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
コントロールユニットの減衰力特性通常制御作動を示す
フローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
コントロールユニットの減衰力特性通常制御作動を示す
タイムチャートである。
【図１８】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
ばね上−ばね下間相対速度に対する制御ゲイン可変特性
マップである。
【図１９】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
基本制御部による通常制御とロール抑制制御部による操
舵時制御との切り換え制御の内容を示すフローチャート
である。
【図２０】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
基本制御部による通常制御とロール抑制制御部による操
舵時制御との切り換え制御の内容を示すフローチャート
である。
【図２１】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
ロール抑制制御部による操舵時制御の内容を示すタイム
チャートである。
【図２２】制御例１と制御例２との組み合わせの実施例
〜を示す制御パターン図である。
【符号の説明】
ａ 減衰力特性変更手段 ｂ ショックアブソーバ ｃ 車両上下挙動検出手段 ｄ 基本制御部 ｅ 減衰力特性制御手段 ｆ ロール各検出手段 ｇ ロールレイト検出手段 ｈ 第１ロール抑制制御部 ｉ 第２ロール抑制制御部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車体側と車輪側との間に介在されていて減
    衰力特性を変更可能な減衰力特性変更手段を有するショ
    ックアブソーバと、 車両の上下方向挙動を検出する車両上下挙動検出手段
    と、 該車両上下挙動検出手段で検出された車両の上下方向挙
    動に基づいて前記各ショックアブソーバの減衰力特性制
    御を行う基本制御部を有する減衰力特性制御手段と、 操舵時における車両のロール角を検出するロール角検出
    手段と、 操舵時における車両のロールレイトを検出するロールレ
    イト検出手段と、 前記減衰力特性制御手段に含まれていて前記ロール角検
    出手段で検出された車両のロール角が所定のロール角し
    きい値以上となった時は、前記基本制御部によるショッ
    クアブソーバの減衰力特性制御に変えて第１ロール抑制
    制御を行う第１ロール抑制制御部と、 前記減衰力特性制御手段に含まれていて前記ロールレイ
    ト検出手段で検出された車両のロールレイトが所定のロ
    ールレイトしきい値以上となった時は、前記基本制御部
    によるショックアブソーバの減衰力特性制御に変えて第
    ２ロール抑制制御を行う第２ロール抑制制御部と、を備
    え、 前記第１ロール抑制制御部によるショックアブソーバの
    制御減衰力特性に比べて第２ロール抑制制御部によるシ
    ョックアブソーバの制御減衰力特性が高く設定されてい
    ることを特徴とする車両懸架装置。
  2. 【請求項２】前記第１ロール抑制制御部による第１ロー
    ル抑制制御に優先して第２ロール抑制制御部による第２
    ロール抑制制御が作動するように構成されていることを
    特徴とする請求項１記載の車両懸架装置。
  3. 【請求項３】前記ロール角しきい値およびロールレイト
    しきい値として、第１ロール抑制制御または第２ロール
    抑制制御をそれぞれ開始するためのオンしきい値とオフ
    しきい値とを有し、車両のロール角またはロールレイト
    がオフしきい値未満に低下した後所定の時間を経過した
    時点で第１ロール抑制制御または第２ロール抑制制御を
    解除する第１タイマおよび第２タイマを備えていること
    を特徴とする請求項１または２に記載の車両懸架装置。
  4. 【請求項４】車両の車速を検出する車速検出手段と、 前記第１ロール抑制制御部および第２ロール抑制制御部
    における各オンしきい値と各オフしきい値と前記第１タ
    イマの設定値および第２タイマの設定値を車両の車速に
    応じて補正設定する車速補正手段と、を備えていること
    を特徴とする請求項３に記載の車両懸架装置。
  5. 【請求項５】前記車速補正手段における車速に対する各
    補正設定値の内容を切り換え設定可能なセレクトスイッ
    チを備えていることを特徴とする請求項４に記載の車両
    懸架装置。
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