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    公开号:WO1991012973A1
    申请号:PCT/JP1991/000222
    申请日:1991-02-22
    公开日:1991-09-05
    发明作者:Hiroshi Ishikawa；Toshiharu Naito；Fumihito Asano
    申请人:Nippondenso Co., Ltd.；
    IPC主号:B60G17-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 車両の弒衰カ制御装置 技術分野
    [0002] 本発明は車両のシ ョ ッ ク アブソ 一バの減衰カを制御する車両の減衰 力制御装置に関する ものである。 背景技術
    [0003] 従来の車両の減衰力制御装置においては、 シ ョ ッ ク ァブソーバの減 衰カを通常走行時には低い状態に設定し、 ス ク オ ー ト ， ダイ ブ， ロ ー ル等の姿勢変化が生じた と き には弒衰カを高い状態に切り替えている , これは、 舗装道路等の良路を走行する と き には、 シ ョ ッ ク ァブソーバ の減衰力が低い方が乗り心地を向上でき るが、 車両の姿勢変化時には 走行安定性を確保する と い う観点から シ ョ ッ ク ァブソ ーバの減衰力は 高 く すべきであるためである - そ して、 上記姿勢変化が発生する走行 条件が解除された際には、 再びシ ョ ッ ク ァブソ ーバの減衰力が高い状 から低い状態に切り換え られる - また車両運転者の判断に応 じてシ ョ ッ ク ァブソーバの減衰力を高い状態または低い状態に変え られる も の もある （例えば特開昭 6 0 — 2 3 4 0 1 5 号公報） 。
    [0004] と こ ろが上述した従来の ものでは、 適常走行時においては、 シ ョ ッ ク ァブソーバの減衰力を単に低い状態に設定するのみであ り、 乗り心 地を向上するために、 何ら積極的な制御は行われていない。 例えば、 良路走行中であ って も、 比較的大きな突起やう ね り が存在する場合に は、 車両の振動が大き く なるため、 この振動を抑制すべ く 減衰力を制 御すべきである。
    [0005] また、 姿勢変化時においては、 シ ョ ッ ク アブソ一バの減衰力を高い 状態に切り換えるために、 車両の前のめ り ' 尻下がり等によ って生じ る揺り返しが抑え られて操縦性は安定するが、 乗り心地に対しては何 ら考慮されていないとい う 問題がある。
    [0006] そ こで本発明は、 乗り心地及び操縦性をと も に向上すべく シ ョ ッ ク ァブソーバの減衰力を制御する と と もに、 特に通常走行時においては 乗り心地を重視しつつシ ョ ッ ク アブソ一バの'减衰カを制御し、 かつ車 両の姿勢変化時においては操縦性を重視しつつ乗り心地に関する減衰 力制御も行って、 操縦性 · 乗り心地に関する高次元の両立を車両動作 時全般にわたって達成する こ とが可能な車両の減衰力制御装置を提供 する こ とを目的とする ものである。 発明の開示
    [0007] 上記目的を達成するために、 本発明による車両の減衰力制^装置に おいては、
    [0008] 車両の振動伏態と姿勢変化と を抑制すべ く 、 シ ョ ッ ク ァブソ ーバの 減衰力を制御する車両の婊衰カ制御装置であ つて、
    [0009] 車体と車輪と の間に設置され、 減衰力を可変し得る シ ョ ッ ク アブソ ーバと、
    [0010] 車両の上下方向の振動状態を検出する振動;!犬態検出手段と、 運転者の運転操作に起因する車両の姿勢変化を検出する姿勢変化検 出手段と、
    [0011] 前記車両の振動状態又は前記姿勢変化を抑制すべく 、 これらの検出 結果に応じて前記シ ョ ッ クァブソーバの減衰力を設定する設定手段と 前記 ¾定手段における '减衰力の設定に際し、 前記車両の姿勢変化が 大き く なる につれて前記振動状態の影響度を低下させる捕正手段とを 備えるよ う に構成される。
    [0012] かかる構成によ り、 まず車両の上下方向の振動伏態と運転者の運転 操作に起因する車両の姿勢変化とが検出される。 こ こで、 振動状態は 車両の乗り心地に影響を与える も のであ り、 また姿勢変化は車両の操 縦性に影響を与える ものであ る。 従って、 上記振動状態及び姿勢変化 を抑制すべ く 、 これらの検出結果に応 じてシ ョ ッ ク ァブソーバの減衰 力を制御する こ と によ り 、 乗り心地及び操縦性の両者を考慮した減衰 力制御を行 う こ と がで き る。
    [0013] 特に本発明においては、 上記減衰力制御において、 車両の姿勢変化 が大き く なるにつれて、 減衰力を設定する際の振動状態の影響度を低 下させている。 こ のため、 車両に姿勢変化が生じた場合には、 基本的 にはこの姿勢変化に応じてシ ョ ッ ク ァブソーバの減衰力が設定され、 車両の操縦性を確実に確保する こ とができ る。 さ らに、 シ ョ ッ ク アブ ソ ーバの減衰力は、 振動状態を も加味 して最終的に設定される ので、 車両の操縦性を確保しつつ、 車両の乗り心地をも考慮 した制御を行う こ と が可能と な る。 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は本発明の一実施例の構成を示す構成図、 第 2 図は第 1 図に 示す電子制御装置の作動を説明する ブロ ッ ク 図、 第 3 図は第 1 図に示 すシ リ ンダ装置の断面図、 第 4 図は第 1 図に示すアキ ュ ム レー タ の断 面図、 第 5 図は第 1 図示す可変絞りバルブ 7 の断面図、 第 6 図は指標
    [0015] V G / V H に よ る ばね上加速度—周波数特性図、 第 7 図は指標 V G /
    [0016] V H によ るばね下加速度 -周波数特性図、 第 8 図は第 1 図に示す実施 例の判定値 F によるばね上加速度 -周波数特性図、 第 9 図は第 1 図に 示す実施例の判定値 F によ るばね下加速度 -周波数特性図、 第 1 0 図 は本発明の第 2 の実施例の作動を説明する プロ ッ ク 図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0017] 以下、 本発明の実施例を図に示す実施例につ いて説明す'る。 なお、 こ の実施例では本発明をス ト ラ ッ 卜 型サスペ ン シ ョ ン シ ステム に用 い た場合につ いて説明する。 第 1 図は本発明の一実施例を示すス ト ラ ッ ト型サスペン シ ョ ンシス テムの構成図である。 第 1 図において、 車体 1 と車輪に結合されたば ね下部材 3 との間に、 路面からの衝撃を柔らげて直接車体に伝えない よ う働 く ユイルばね 6 と コイルばね 6 の振動を減衰する シ ョ ッ ク アブ ソーバと してのシ リ ンダ装置が配置されている。
    [0018] こ のシ リ ンダ装置の断面図を第 3 図に示す。 第 3 図において、 コィ ルばね 6 は、 車体 1 の下部に設け られたア ツパサポー ト 3 3 と シ リ ン ダ 5 に結合されたばね受け部材 3 8 との間に配置されている。 また、 ピス ト ン 3 1 は、 サポー ト 3 3 及びク ッ シ ョ ンダン ° 3 2 によ り支持されている。 ピス ト ンロ ッ ド 3 1 には、 その一端に ビス ト ン 3 1 a が結合されてお り 、 こ の ピス ト ン 3 1 a は、 シ リ ンダ 5 の 内部に摺動自在に配設されている。 このため、 シ リ ンダ 5 は、 ピス ト ン 3 1 a によ って上室 3 5 と下室 3 4 と に区画されている。 上室 3 5 と下室 3 4 と は、 ピス ト ン 3 1 a に設け られた連逼ポー ト 3 7 a を介 して連通 している。 これによ り、 ピス ト ン 3 1 a 力《シ リ ンダ 5 内部を 摺動する と き、 こ の連通ポー ト 3 7 a を介して作動油が流通する。
    [0019] また、 シ リ ンダロ ッ ド 3 1 の内部には管路 3 6 が形成されており、 こ の管路 3 6 は連逼ポー ト 3 7 c を介 して下室 3 4 に連通 し、 連逼ポ 一 ト 3 7 b を介して上室 3 5 に連 ϋしている - こ の管路 3 6 は、 油路 3 9 に設け られた可変铰りバルブ 7 を介して アキュム レータ 8 に接続されている。 このアキュム レータ 8 の断面図 を第 4 図に示す。 第 4 図において、 シ リ ンダ 4 0 の左端には左キヤ ッ プ 4 1 、 右端には右キャ ッ プ 4 2 がそれぞれネ ジ締めされている。 こ のシ リ ンダ 4 0 の内部には、 フ リ ー ピス ト ン 4 4 が摺動自在に配設さ れている。 このため、 シ リ ンダ 4 0 の内部は、 フ リ ー ピス ト ン 4 4 に よ って油圧室 4 5 a とガス室 4 5 b と に区画されている。 ス ト ツ ° 4 3 はシ リ ンダ 4 0 の左端部に左キャ ッ プ 4 1 によ って固定されており、 フ リ ー ピス ト ン 4 4 の油圧室 4 5 a方向への摺動を規制してい る。 そ して油圧室 4 5 a には、 管路 3 6 及び油路 3 9 を介 してシ リ ンダ 5 か らの作動油が導入されており、 ガス室 4 5 b にはガスが封入されてい る。
    [0020] こ のアキュム レータ 8 は、 シ リ ンダ 5 の上下室 3 4 , 3 5 よ り排出 された作動油を蓄える と と もに、 シ リ ンダ 5 の上下室 3 4 , 3 5 に対 して作動油を供給する ものである。 すなわち、 ピス ト ン 3 1 a がシ リ ンダ 5 内部を摺動する際に、 シ リ ンダ 5 内に出入する ピス ト ンロ ッ ド 3 1 の体積分だけ、 シ リ ンダ 5 内の容量が変化する。 こ の容量が減少 する場合には、 余剰分の作動油がアキュム レータ 8 に排出される。 一 方、 容量が増加する場合には、 不足分の作動油がアキュム レータ 8 よ り上下室 3 4 , 3 5 に供給される。
    [0021] また、 アキュム レータ 8 は、 油圧室 4 5 a への作動油の流入、 或い は油圧室 4 δ a からの作動油の流出が生 じ る際に、 ガス室 4 5 b側に 封入されたガスの圧縮弾性によ り気体式のばねと しても機能する。 従 つて、 可変絞りバルブ 7 の開閉に伴う 油圧シ ョ ッ ク を緩和する こ とが でき、 また車輪の突起乗り上げ時等のシ ョ ッ ク を緩和する こ とができ る。
    [0022] 上記アキュム レータ 8 と シ リ ンダ 5 の上下室 3 4 ， 3 5 とを接続す る油路 3 9 には可変絞りバルブ 7 が設け られている。 そ して、 この可 変絞りバルブ 7 によ って油路 3 9 の開口面積を調整する こ と によ り、 減衰力を可変する こ とができ る。 可変絞りバルブ 7 の断面図を第 5 図 に示す。
    [0023] 第 5 図において、 ノヽウ ジ ング 5 0 の右端部にはブッ シュ 5 1 が圧入 され、 このブッ シュ 5 1 の外側は、 ス ト ッパ 5 2 を介してボル ト 5 3 ' によ り ネ ジ締めが成されている。 ハウ ジ ング 5 0 の内部には、 ブッ シ ュ 5 1 によ って軸支された中空のシ ャ フ ト 5 4 、 およびシ ャ フ ト 5 4 と一体化したロータ 5 5 が回動可能に配設されている。 これらのシ ャ フ ト 5 4 及びロータ 5 5 は、 コ イ ル 6 0 が発生する回転磁場によ り回 動する。 また、 コイ ル 6 0 に電流を通電する ワイヤ 6 1 を外部に取り 出すために、 コネク タ ブロ ッ ク 6 3 力 ヽゥ ジ ング 5 0 に ビス 6 4 によ つて取り付け られている。 このコネ ク タ ブロ ッ ク 6 3 には、 ワイ ヤ 6 1 と接铳する タ ー ミ ナル 6 2 が設け られ、 外部からの電流の供給を可 能と している。 なお、 コネ ク タ ブロ ッ ク 6 3 の内側 6 5 a 、 外側 6 5 b にはシ一ル材が注入されている。
    [0024] ノヽウ ジ ングの左端部にはプレー ト 5 6 が圧入され、 かつネ ジによつ て固定されている。 こ のプレー ト 5 6 には、 ブッ シュ 5 7 が圧入され てお り 、 こ の ブ ッ シ ュ 5 7 に よ り シ ャ フ ト 5 4 の一端が回動可能に'軸 支されている。 また、 プレー ト 5 6 には、 シ リ ンダ 5 の上下室 3 4 , 3 5 に連通するポー ト 5 9 a 、 及びアキュム レータ 8 に連通するポー ト 5 9 b が形成されている。 ポー ト 5 9 a は、 油ポー ト 6 6 a及び 6 6 b を介 してシ ャ フ ト 5 4 の一部に形成された三角形状の穴 5 8 及び 円伏の穴 6 7 に連通する。 一方、 ポー ト 5 9 b は、 シ ャ フ ト 5 4 の中 空部分を介してシ ャ フ ト 5 4 に形成された三角形状の穴 5 8 及び円状 の穴 6 7 に連逼する。 すなわち、 両ポー ト 5 9 a , 5 9 b は三角形伏 の穴 5 8 及び円状の穴 6 了 を介 して相互に連通 している - こ こで、 側面に三角形状の穴 5 8 が設けてある部分のシ ャ フ ト 5 4 の外径は、 シ ャ フ ト 5 4 の外周が外側部材 6 8 に接触し、 液密状態で 回動でき る よ う に設定されている = それに対して側面に円伏の穴 6 7 が設けてある部分のシ ャ フ ト 5 4 の外径は、 側面に三角形状の穴 5 8 が設けてある部分の外径よ り も小さ く 設定されている。 さ らに、 ポー ト 5 9 a に連通する油ポー ト 6 6 a は、 側面に三角形状の穴 5 8 が設 けてある シ ャ フ ト 5 4 の表面の一部分に、 また油ポー ト 6 6 b は、 側 面に円伏の穴 6 7 が設けてある シ ャ フ ト 5 4 の表面部分に通ずる よ う に構成されている。
    [0025] 従って、 コイ ル 6 0 よ り回転磁場を発生させてロータ 5 5 を回転さ せる と、 ロータ 5 5 と と もにシ ャ フ ト 5 4 も同様に回転する： こ の シ ャ フ ト 5 4 の回転によ り 、 三角形状の穴 5 8 の位置を変更する と作動 油の流路の開口面積を調整する こ とができ る。 即ち、 例えば作動油が ポー ト 5 9 a よ り ポー ト 5 9 b に流れる場合、 まず作動油は油ポー ト 6 6 a、 6 6 b へと流れる。 油ポー ト 6 6 b に流れてきた作動油は、 側面に円状の穴 6 7 が設けてある シ ャ フ ト 5 4 の表面部分へ流れる。 さ らに、 作動油は円状の穴 6 7 を介 して中空のシ ャ フ 卜 5 4 内に流れ てポー ト 5 9 b へと至る。 一方、 油ポー ト 6 6 a に流れてきた油は、 三角形状の穴 5 8 が油ポー ト 6 6 a に一部でも接していればその部分 よ り 中空のシ ャ フ ト 5 4 内に流れ、 ポー ト 5 9 b へと至る。 しかし三 角形状の穴 5 8 が油ポー ト 6 6 a に接していないな らば、 三角形状の 穴 5 8 を介 して作動油は流れない。 こ のよ う に して、 三角形状の穴 5 8 の油ポー ト 6 6 aへ開口する面積に応 じて、 可変絞りバルブ 7 の開 度が決定される。 ただ し、 円状の穴 6 7 は常開であるため、 三角形状 の穴 5 8 が全閉であ って も、 少 しずつではあるが作動油はポー ト 5 9 bへと流れる。
    [0026] 車高セ ンサ 4 は、 車体 1 とばね下部材 3 との間に配置され、 車体 1 と ばね下部材 3 と の相対的な変位量を検出 して、 電子制御装置 （ E C U ) 9 に出力する。
    [0027] 加速度セ ンサ 2 は、 車体 1 の低部に配設され、 車両の作用する上下 方向の加速度を検出 して E C じ 9 に出力する。
    [0028] E C じ 9 は、 C P U , R O M , R A M等から構成される公知の もの で、 加速度セ ンサ 2 , 車高セ ンサ 4 及び他のセ ンサ群からの検出信号 に基づいて、 可変絞バルブ 7 の開度を調整する。
    [0029] 次に上述 した構成において、 E C U 9 の作動を説明する。
    [0030] 第 2 図は E C U 9 の作動を説明する ブロ ッ ク図である。 こ の第 2 図 において、 は車両の走行速度を検出する車速セ ンサ 1 0、 1 1 は 前輪の操舵角を検出する操舵角セ ンサ、 1 2 はブレーキのオ ン ' オフ を検出する ブレーキスィ ッ チ、 1 3 はス ロ ッ トル開度を検出するスロ ッ ト ルセ ンサであ る。 E C U 9 は、 これ らのセ ンサ， スィ ッ チ等の検 出信号及び加速度セ ンサ 2 ， 車高セ ンサ 4 の検出信号を入力 し、 以下 に説明する処理を実行する。
    [0031] まず、 ブロ ッ ク 1 0 0 では、 車速セ ンサ 1 0 と操舵角セクサ 1 1 と の検出信号に基づいて、 車体に加わる横方向の加速度 G s を演算する。 なお、 こ の演算は公知であるので説明は省略する。 ブロ ッ ク 1 0 1 で は、 ブロ ッ ク 1 0 0 で演算した横加速度 G s の絶対値が所定値 ε i よ り小さ いか否かを判定する。 つま り、 実際に車両に姿勢変化を生じさ. せる ほどの撗加速度 G s が車両に作用 しているか否かを判定する。 こ のと き、 所定値 ε i よ り小さ いと判定されればブロ ッ ク 1 0 4 におい てフ ラ グ C ！ を零に設定し、 大きいと判定されればブロ ッ ク 1 0 2 に おいてフラ グ C i に ' 1 ' を設定する。
    [0032] ブロ ッ ク 1 0 6 では、 ブ レーキスィ ッ チ 1 2 と ス ロ ッ ト ルセ ンサ 1 3 との検出信号に基づいて、 車体に加わる前後方向の加速度 G F を演 算する。 なお、 この演算は公知であるので説明は省略する。 ブロ ッ ク 1 0 7 では、 ブロ ッ ク 1 0 6 で演算した前後加速度 G F の铯対値が所 定値 £ 2 よ り小さ いか否かを判定する - このと き、 所定値 ε 2 よ り小 さ いと判定されればブロ ッ ク 1 0 9 においてフ ラ グ C 2 を零に設定し、 大きいと判定されればブロ ッ ク 1 0 8 においてフ ラ グ C 2 に ' 1 ' を 設定する。
    [0033] ブロ ッ ク 1 2 5 では、 フ ラ グ C ！ 、 C 2 力くと もに零に設定されてい るか否か判定する。 このと き、 フ ラ グ C ！ 、 C 2 がと もに零である と 判定される と、 車両に姿勢変化は生じないものと予測されるため、 ブ ロ ッ ク 1 2 6 において開度 A！ を最大開度 A i m に設定する。 一方、 フ ラ グ C i 、 C 2 がと もに零ではないと判定される と、 横加速度 G s 或いは前後加速度 G F によ って車両の姿勢変化が生じる こ とが予測さ れるため、 ブロ ッ ク 1 0 3 において予測される車両の姿勢変化に応じ た開度 A i を演算する。 215 o すなわち、 まずブロ ッ ク 1 0 0 で演算 した横加速度 G s と ブロ ッ ク 1 0 6 で演算した前後加速度 G F と に基づいて、 以下の式に従って走 行加速度 G S Fを算出する。
    [0034] G s F = I G s I 十 I j F I
    [0035] そ して、 こ の走行加速度 G s Fに反比例 （比例定数 K。 ） するよ う に 姿勢開度 A S Fを求める。 つま り、 走行加速度 G S Fが大きければ、 姿勢 開度 A S Fを小さ く 、 走行加速度 G S Fが小さ ければ姿勢開度 A s Fを大き く 設定する。 そ して、 その姿勢開度 A s Fに係数 K ！ を掛け合わせた も のを開度 A】 と して設定する。
    [0036] A S F = K 0
    [0037] G s G
    [0038] 1
    [0039] = Κ 0 (1)式
    [0040] G s :
    [0041] A = Κ 1 A s : (2)式
    [0042] ただし、 ブロ ッ ク 1 2 6 で開度 A , が最大開度 A , m a χに設定されて ' いる場合は A , = A l in a Jtとする。
    [0043] 1 5 ブロ ッ ク 1 1 0 では、 加速度セ ンサ 2 の検出信号 G に基づいて、 こ の検出信号 G に対 してデジタル的に積分を行ってばね上部材の移動速 度 V c を求める c このばね上速度 V G は、 車体の振動状態を示すもの である。 ま た、 ブロ ッ ク 1 1 1 では、 車高セ ンサ 4 の検出信号 H に基 づいて、 こ の検出信号 Hに対してデジタル的に微分を行ってばね上部 20 材とばね下部材と の相対速度 V H を求める。
    [0044] ブロ ッ ク 1 1 2 では、 ブロ ッ ク 1 1 0 で求めたばね上速度 V G をブ ロ ッ ク 1 1 1 で求めた相対速度 V H で割っ た値に、 ばね上速度 V G か ら相対速度 V H を差 し引いた も のの絶対値を掛け合わせた値を判定値 F と して算出する。 すなわち判定値 F は、
    [0045] V G
    [0046] F = X V V H (3)式
    [0047] V H
    [0048] なお、 判定値 F において、 V V の項は、 ばね下部材の移 動速度を示すものであ り、 車輪の振動状態に対応する ものである。 な お、 判定値 F についての詳細な説明は後述する。
    [0049] ブロ ッ ク 1 1 3 では、 ブロ ッ ク 1 1 2 で求めた判定値 Fの絶対値が 所定値 ε 3 .よ り小さ いか否かを判定する。 このと き、 小さ いと判定さ れる と、 運転者が感じない程度の振動、 すなわち不感帯とみな してブ ロ ッ ク 1 1 4 にて前回の開度 Α 2 を今回の開度 Α 2 と して設定する。 なお、 開度 Α 2 は初期値と して最大開度 A 2 m e xが設定される。 一方、 大きいと判定される と、 ブロ ッ ク 1 1 6 にてフ ラ グ C ！ 、 C 2 がと も に零に設定されているか否かを判定する。 そ して、 フラ グ C ! 、 C 2 がと もに零に設定されている場合のみ、 ブロ ッ ク 1 1 7 にて係数 K 2 を 1 に設定する。 それ以外の場合は、 ブロ ッ ク 1 1 8 においてはプロ ッ ク 1 0 3 で求めた走行加速度 G s Fの値に応じて姿勢制御 · 乗り心地 制御捕正マ ッ プによ り係数 K 2 を決定する。 こ の姿勢制御 ， 乗り心地 制御捕正マ ッ プにおいては、 走行加速度 G S Fの値が大き く なる ほど係 数 K 2 の値が小さ く なる よ う に設定されている。
    [0050] ブロ ッ ク 1 1 9 では、 ブロ ッ ク 1 1 2 で求めた判定値 F の符号が正 か負かを判定する - こ こで、 ばね上速度 V c は上向きを正 、 相対速 度 V H は中立位置から縮む方向を負、 伸びる方向を正にと っている = つま り、 このブロ ッ ク 1 1 9 では、 ばね上速度 V G と相対速度 V H と の符号が一致する （正） か一致しない （負） かを判定している。 そ し て、 判定値 Fが負と判定されると ブロ ッ ク 1 2 0 において開度 A F を 最大開度 A 2 m , *に設定する。 一方、 正と判定される と、 ブロ ッ ク Γ 2 1 にて乗り心地捕正マ ッ プによ り判定値 Fの絶対値に応じた開度 A F を設定する。 つま り、 符号が一致する場合には減衰力を高めてコイル ばね 6 の振動を抑制 し、 一致しない場合には减衰カを低めの状態に維 持して振動を抑制しない。
    [0051] ブロ ッ ク 1 2 2 では、 プロ ッ ク 1 2 0 、 ブロ ッ ク 1 2 1 のいずれか で設定された開度 A F に、 ブロ ッ ク 1 1 7 、 ブロ ッ ク 1 1 8 のいずれ かで求めた係数 K 2 を掛け合わせた ものを開度 Α 2 と して設定する。 ただし、 ブロ ッ ク 1 1 4 で開度 A 2 が前回の開度 A 2 に設定されてい る場合は開度 A 2 は前回の開度 A 2 とする。
    [0052] すなわち、 開度 A 2 は
    [0053] A 2 = K！ · A F …（4)式 ，
    [0054] となる。
    [0055] ブロ ッ ク 1 2 3 では、 ブロ ッ ク 1 0 3 で設定された開度 A i にプロ ッ ク 1 2 2 で設定された開度 A 2 を加え合わせて最適開度 A と して出 力する。 すなわち、 最適開度 Aは、
    [0056] A = A ！ - A 2 …ほ）式
    [0057] と なる。
    [0058] ブロ ッ ク 1 2 4 では、 最適開度 Aを電圧 Vに変換 して、 可変絞りバ ルブ 7 へ出力 し、 こ の電圧 Vによ って可変絞りバルブ 7 のコ イ ル 6 0 に電流を通電する。
    [0059] E C U 9 が上述の制御を実行する こ と によ り 、 例えばシ リ ンダ 5 が 中立位置にある時、 車輪が凸部に乗り上げた場合には、 加速度セ ンサ 2 と車高セ ンサ 4 とからの検出.信号 G、 H に基づいて演算される判定 値 F の符号は負 とな り、 振動関度 A F と して最大関度 A 2 が設定さ れる。 こ の と き、 横加速度 G s 及び前後加速度 G Fの絶対値がそれぞ れ所定値 £ 1 , ε 2 未満であれば、 可変絞りバルブ 7 へ最大開度 A i m A X 十 八：^ , に対応する電圧が出力される。 こ の電圧によ り可変絞りバル ブ 7 のコイ ル 6 0 に電流が通電され、 ロータ 5 5 が回動する。 これに よ り、 シ ャ フ ト 5 4 に形成された三角形状の穴 5 8 が油ポー ト 6 6 a に開口する面積が最大となる。 する と、 可変絞りバルブ 7 の絞りが小 さ いため、 シ リ ンダ 5 の内部の作動油はあま り抵抗を受けずに可変絞 り ノく 'ルブ 7 を介してアキュム レータ 8 に排出される - その結果、 シ リ ンダ 5 は中立位置よ り動き易 く な り、 ピス ト ン 3 1 及びコイルばね 6 によ り下方から突き上げる力は吸収されて良好な乗り心地が保たれる。 一方、 例えば車輪が凸部から降りて平坦な路面に乗り移つたよ う な 時には、 あおりが発生する場合がある。 あおりが発生したと きには、 判定値 Fの符号が正負に繰替えされる状態となるが、 判定値 Fが負の 場合の制御は上述の通りであるため、 こ こでは、 判定値 Fが正の場合 δ について説明する。
    [0060] 判定値 Fが正である場合には、 乗り心地捕正マ ッ プによ り判定値 F の絶対値に応じた振動開度 A F が設定される。 このと き、 横加速度 G s 及び前後加速度 G F の絶対値がそれぞれ所定値 ε i , ε 2 未満であれば、 その振動開度 A F に相当する電圧が可変狡りバルブ 7 へ出力される'。0 この電圧によ って可変絞りバルブ 7 のロータ 5 5 が回動し、 油ポー ト 6 6 a に開口する三角形状の穴 5 8 面積が振動開度 A F に対応するよ う に調整される。 する と、 可変絞りバルブ 7 によ って流路が絞られて いるため、 アキュム レータ 8 から シ リ ンダ 5 の内部へ流れる油の流れ が抑え られる。 その結果、 シ リ ンダ 5 は中立位置よ り動き難く なつて5 振動が減衰され、 · 良好な乗り心地が保たれる。
    [0061] また第 2 図において、 車速セ ンサ 1 0 及び操舵角セ ンサ 1 1 の検出 信号によ り演算される横加速度 G s と、 ブレーキスィ ッ チ 1 2 及びス ロ ッ トルセ ンサ 1 3 の検出信号によ り演算される前後加速度 G F と力、 ら姿勢制御に関する開度 A！ が設定されている場合には、 以下のよ う0 に作動する。
    [0062] すなわち、 走行加速度 G S Fが大きいため高い減衰力を働かせるよ う に、 開度 A！ が小さ い開度に設定されている場合、 姿勢制御 ' 乗り心 地制御捕正マ ッ プによ り係数 K 2 が小さな値に設定される。 このため、 判定値 F の符号及びその大き さ に応じて決定される振動開度 A F が例5 え最大開度 A 2 m a *であ っても、 最終的に決定される開度 A 2 は小さ く なる。 従って、 最適開度 Aは高い減衰力を働かせるよ う な小さな開度 に設定される。
    [0063] こ こで、 上述のよ う に可変絞りバルブ 7 における開度は、 姿勢変化 に関する開度 A , と振動状態に関する開度 A 2 と を加え合わせた最適 開度 Aに調整される。 このため、 それぞれの開度 A！ , A 2 が最大開 度 A！ m , A 2 xとな っ た と き、 可変絞りバルブ 7 における開度が最 大となる。 このよ う な状態は、 姿勢変化が生じていない場合にのみ設 定され得る ものである。 一方、 横加速度 G s 或いは前後加速度 G F が 検出され、 車両姿勢変化の発生が予測される場合、 予測される姿勢変 化に応 じて開度 A , が最大開度 A i m β χよ り も小さ く 設定される。 こ の と きの可変絞りバルブ 7 の開度は最大でも A！ ÷ K 2 - A 2 m . x ( K 2
    [0064] < 1 ) とな り、 最低減衰力が車両の姿勢変化に依存して高め られる。 また同時に、 車両の振動状態を表す判定値 F による可変絞りバルブ 7 の開度の可変量は縮小され、 臧衰カ制御における振動状態の影響度が '减少する。 そ して、 こ の縮小された可変量の範囲内において、 車両の 振動状態を抑制すべ く 判定値 F に応 じて振動状態に関する開度 Α 2 が 決定される。
    [0065] 従って、 本実施例によれば車両の姿勢変化に応 じて基本的な減衰力 が設定され、 かつ車両の振動状態に応 じて上記弒衰カをさ らに若干高 める方向に修正される。 これによ り 、 ノ ーズゃダイ ブ， ス ク オ ー ト等 の車両の姿勢変化を抑制 して良好な操緩性を確保しつつ、 乗り心地を も考慮した制御を行う こ とが可能と なる。
    [0066] 次に判定値 F について説明する。 判定値 F は（3)式に示す適り、
    [0067] V G
    [0068] F = X I V G - V H I
    [0069] V H
    [0070] と表わされる。
    [0071] こ こ で、 判定値 F においては、 ばね上部材の振動の抑制を目的とす る項 V G / V H によ り正負判定を行っている。 この正負判定において は、 コイルばね 6 が振動 して、 シ リ ンダ装置が中立位置から離れる場 合には判定値 Fが正と な り 、 中立位置に近づ く 場合には負となる。 そ して、 判定値 Fが正である場合には、 可変絞りバルブ 7 によ り作動油 の流路が絞られる。 一方、 判定値 Fが負である場合には、 可変絞りバ ルブ 7 の開口面積を最大と して作動油を流れ易 く する。 このため、 シ リ ンダ装置は、 中立位置から移動 し難く 、 また中立位置に近づき易 く な り、 シ リ ンダ装置が中立位置に留ま りやす く なる。
    [0072] また、 判定値 F において、 I V G - V H I という項はばね下速度を 示すものであ り、 この項を判定値 F に含めたこ とによ り、 ばね下部材 の振動状態が大き く なる ほど判定値 Fの値が大き く なる。 従って、 判 定値 Fが大き く なる ほど減衰力を高める こ と により、 ばね下部材の振 動を抑制する こ とができ る。
    [0073] こ こで、 第 6 図に V c / V H という指標を用いた場合の周波数一ば ね上加速度特性図を示し、 第 7 図に周波数 ばね下加速度特性図を示 す。 なお、 一般に乗り心地の良さを判定する特性図と しては、 周波数 —ばね上加速度特性図が、 また操緩性の良さを判定する特性.図と して は、 周波数一ばね下加速度特性図が い られるのでこ こでもそれらを 用いる。
    [0074] これに対し、 上述の実施例の判定値 F によ る周波数一ばね上加速度 特性図を第 8 図に示し、 周液数一ばね下加速度特性図を第 9 図に示す そ して、 第 6 図と第 8 図とを比較 した場合、 ばね上加速度の最大値 に差異はない。 しかし第 7 図と第 9 図とを比較した場合、 明 らかに判 定値 Fの方がばね下加速度の最大値が低 く な つている。 すなわち、 判 定値 F によ って制御する と高周波数におけるばね下加速度が低く なる ので、 例えば車体に激しい振動が加わったと きでも振動が速く 抑え ら れ、 操縦性が向上する と いう効果がある。
    [0075] 次に、 本発明の第 2 実施例について説明する - この第 2 実施例では、 車両の姿勢変化に対する制御は上述の実施例 と同様であるが、 車両の振動状態に対する制 が一部異なる。 以下、 この異なる点を中心に第 2 実施例について説明する。
    [0076] 第 1 0 図は、 第 2 実施例の作動を説明する ブロ ッ ク図である - 上述の実施例では、 判定値 F にパネ下速度の項 i V c - V H I を含め ていた。 し力、し、 第 2 実施例ではブロ ッ ク 2 1 2 及びブロ ッ ク 2 3 0 に示すよ う に、 ばね上部材の制振を目的とする項 V C / V H と ばね下 部材の制振を目的とする項 V C - V H とを分離している。 これは、 ば ね下部材の振動周波数の ピークが高いため （ 8 ~ 1 0 H Z ) 、 可変絞 りバルブ 7 の応答性が低い場合には満足のい く 制御が行えない可能性 があるためである。
    [0077] まず、 ブロ ッ ク 2 1 2 では、 ブロ ッ ク 1 1 0 で求めたばね上速度 V G と ブロ ッ ク 1 1 1 で求めた相対速度 V H と に基づき、 ばね上部材の制 振を目的とする項 V G / V H を判定値 F ' と して算出する。 ブロ ッ ク 2 3 0 では、 ばね上速度 V c と相対速度 V H と に基づき、 ばね下部材 の制振を目的とする項 V G — V H 、 すなわちばね下速度の演算を行う 。
    [0078] ブロ ッ ク 2 3 1 では、 車速セ ンサ 1 0 の検出信号 V と ブロ ッ ク 2 3 0 にて演算されたばね下速度 （ V G - V H ) に基づいて、 最大開度設 定マ ッ プに従って、 最大開度 A 2 m a xの値を設定する。 こ こ で、 最大開 度設定マ ッ プでは、 車速の検出信号 Vが大き く なる ほど、 またばね下 速度 （ V C - V H ) が大き く なる ほど最大開度 A 2 の値が小さ く な る よ う に設定されている。 従って、 こ の最大開度設定マ ッ プによ り、 車速の検出信号 Vが大き く なる ほど最大開度 A 2 m a χの値が小さ く な つ て最低減衰力が高め られるため、 車両の高速安定性を向上させる こ と ができ る。 同様に、 ばね下速度 （ V c - Υ Η ) が大き く なるほど最低 減衰力が高め られるため、 ばね下部材の振動を抑制する こ とができ、 悪路走行性を向上させる こ とができ る。
    [0079] —方、 ブロ ッ ク 2 1 3 カヽらブロ ッ ク 2 2 2 では、 ブロ ッ ク 2 1 2 で 求め られた判定値 F ' を用いて第 1 実施例と同様の処理が行われる。 ただし、 ブロ ッ ク 2 2 0 にて振動開度 A F と して設定される最大開度 A 2 m a !cは、 ブロ ッ ク 2 3 1 にて決定された最大開度 A 2 m a l(が用い られ る。 また、 ブロ ッ ク 2 2 1 にて判定値 F ' の絵対値に応 じて設定され る振動開度 A F についても、 その最大開度をブロ ッ ク 2 3 1 にて決定 された 大開度 A 2 m a xと して設定される。
    [0080] こ こで、 ブロ ッ ク 2 3 0 、 2 3 1 における処理は、 ブロ ッ ク 2 1 2 からブロ ッ ク 2 2 2 の処理に比較して、 その実行回数の割合を小さ く する。 これによ り、 ブロ ッ ク 2 3 1 にて決定される最大開度 A 2 m , χは. ゆっ く り変化する こ と になる。 このため、 パネ下部材の振動周波数に 対する高速応答性を要求される こ とな く 、 ばね下部材の振動を抑制す る こ とができ る。
    [0081] なお、 上述の実施例において、 可変絞りバルブ 7 に代えて通常走行 時の減衰力を高めに して必要な時にのみ減衰力を低めにする という制 御を行う減衰力制御装置に用い られているス ト ローク式の ピエゾァ ク チユエ一夕 （圧電素子を用いたァク チュニー夕） を用いてもよい。 こ の ピエゾァクチユエ一夕を用いた場合、 応答速度が速 く 、 流れる電流 も小さ い等の利,、 がある - またコイ ルスプリ ング 6 は、 シ リ ンダ 5 の面積及び中立時の油圧力 の設定によ り除去でき るので、 コ イルスプ リ ング 6 を除去しても本発 明と同様な効果を得る こ とができ る： = 産業上の利用可能性
    [0082] 以上のよ う に、 本発明に係わる車両の減衰力制御装置は、 減衰力を 可変する こ とが可能なシ ョ ッ グァブソーバを備える車両に適用可能で あ り、 特に減衰力連続的に変更する こ とが可能なシ ョ ッ ク アブソ一'バ を備える車両に適している。
    权利要求:
    Claims 請求の範囲
    1 . 車両の振動状態と姿勢変化とを抑制すべ く 、 シ ョ ッ ク ァブソ ーバ の減衰力を制御する車両の減衰力制御装置であ って、
    車体と車輪と の間に設置され、 減衰力を可変 し得る シ ョ ッ ク アブソ —バと、
    車両の上下方向の振動状態を検出する振動状態検出手段と、 運転者の運転操作に起因する車両の姿勢変化を検出する姿勢変化検 出手段と、
    前記車両の振動状態又は前記姿勢変化に基づいて、 前記シ ョ ッ ク ァ ブソーバの減衰力を設定する設定手段と、
    前 Ξ設定手段における減衰力の設定に際し、 前記車両の姿勢変化が 大き く なる につれて前記振動状態の影響度を低下させる補正手段とを 備える。
    2 . 前記振動状態検出手段は、
    車両のばね上速度 （ V 0 ) を計測するばね上速度計測手段と、 ばね上 -ばね下間の相対速度 （ V H ) を計測する相対速度計測手段 と、
    前記ばね上速度計測手段及び前記相対速度計測手段によ ってそれぞ れ検出されるばね上速度 （ V c ) と相対速度 （ V H ) とを用いて以下 に示す演算を行う演算手段と、
    V G / V H · I V G - V H I
    前記演算手段で得られた演算値を車両の振動状態を示す値と して出 力する出力手段と を備える請求項 1 記載の車両の弒衰カ制御装置。
    3 . 前記振動状態検出手段は、 車両のばね上の振動状態を検出する第 1 の振動検出手段と、 車両のばね下の振動状態を検出する第 2 の振動 検出手段とを備え、
    前記設定手段は、 車両の振動状態に基づいて減衰力を設定する際に、 前記ばね下の振動伏態に応 じて減衰力最低値を設定 し、 こ の域衰カ最 低値と所定の減衰力最高値との間で、 前記ばね上の振動状態に応じて 減衰力を設定する こ とを特徵とする請求項 1 記載の車両の減衰力制御
    4 . 車両の走行速度を検出する走行速度検出手段を備え、
    5 前記設定手段は、 前記走行速度が高く なるにつれて、 前記ばね下の 振動状態に応 じて設定される減衰力最低値を高く 捕正する こ とを特徵 とする請求項 3 記載の車両の減衰力制御装置。
    5 . 前記シ ョ ッ ク ァブソーバは、 減衰力を連続的に変更する こ とが可 - 能な ものである こ とを特徵とする請求項 1 記載の車両の減衰力制御'装 1 0 置。
    6 . 前記シ ョ ッ ク ァブソーバは、 内部を作動流体で満たされたシ リ ン ダと、 前記シ リ ンダの内部を 2 つの室に分割する ピス ト ン と 、 前記ピ ス ト ンによ って分割された 2 つの室の何方か一方に液路を逼じて接铳 され、 作動流体を蓄えるアキュ ム レータ と、 前記液路中に配置され、
    1 5 前記アキュム レ タ に流出入する作動流体の移動度を調節すべく 前記 液路の開度を制御する開度制御手段とから構成される こ とを特徵とす る請求項 5 記載の車両の減衰力制 装置-
    7 . 車両の振動状態と姿勢変化とを抑制すべ く 、 シ ョ ッ ク ァブソ ーバ の鎵衰カを制御する車両の減衰力制御装置であって、
    20 車体と車輪との間に設置され、'減衰力を可変し得る シ ョ ッ ク アブソ ーバと、
    車両の上下方向の振動状態を検出する振動状態検出手段と、 運転者の運転操作に起因する車両の姿勢変化を検出する姿勢変化検 出手段と、
    25 前記車両の振動状態が検出されたと き、 車体と車輪との相対的な位 置が初期状態から離れる方向にある場合前記シ ョ ッ ク ァブソーバの減 衰カを高め、 車体と車輪との相対的な位置が初期状態から近づく 方向 にある場合前記シ ョ ッ ク ァブソ ーバの減衰力を低める指示信号を出力 する第 1 の指示手段と、
    前記車両の姿勢変化が検出されたと き、 前記シ ョ ッ ク ァブソーバの 減衰力を高める指示信号を出力する第 2 の指示手段と、
    前記第 1 及び第 2 の指示手段から出力された指示信号に応 じて、 前 記シ ョ ッ ク ァブソーバの減衰力を設定する設定手段と、
    前記車両の姿勢変化が大き く なるにつれて、 前記第 1 の指示手段よ り 出力される指示信号によ る前記シ ョ ッ ク ァブソーバの減衰力の変化 度合いを低下させる補正手段と を備える車両の減衰力制御装置。
    8 . 前記振動伏態検出手段は、
    車両のばね上速度 ( V G ) を計測するばね上速度計測手段と、 ばね上一ばね下間の相対速度 （ V H ) を計測する相対速度計測手段 と、
    前記ばね上速度計測手段及び前記相対速度計測手段によ ってそれぞ れ検出されるばね上速度 （ V C ) と相対速度 （ V H ) とを用いて以下 に示す演算を行う演算手段と、
    V G / V H · I V G - V Η I
    前記演算手段で得られた演算値を車両の振動状態を示す値と して出 力する出力手段と を備える請求項 7 記載の車両の 衰カ制御装置。
    9 . 前記振動状態検出手段は、 車両のばね上の振動状態を検出する第 1 の振動検出手段と、 車両のばね下の振動状態を検出する第 2 の振動 検出手段とを備え、
    前記設定手段は、 車両の振動状態に基づいて減衰力を設定する際に、 前記ばね下の振動状態に応 じて域衰カ最低値を設定 し、 こ の減衰カ最 低値と所定の減衰力最高値との間で、 前記ばね上の振動状態に応じて 減衰力を設定する こ とを特徵とする請求項 7 記載の車両の弒衰カ制御 装置。
    1 0 . 車体と車輪との間に設置され内部を作動流体にて満たされた シ リ ンダ装置と、 前記シ リ ンダ装置の内部よ り流出する前記作動流体を前記シ リ ンダ 装置と連通した液路を介して蓄えるアキュム レータ と、
    前記作動流体の移動度を前記液路の開度にて調整する調整手段と、 車両の走行伏態を検出する走行検出手段と、
    前記走行検出手段によ り検出された前記走行状態によ り車両の姿勢 変化を予測し、 かつ予測された前記姿勢変化が大き く なるにつれて前 記液路の開度を小さ く 設定する第一設定手段と、
    車両の振動状態を検出する振動検出手段と、
    前記振動検出手段によ り検出された前記振動状態の大き さ に応じて 前記液路の開度を設定し、 かつ前記第一設定手段で予測された前記姿 勢変化が大き く なる につれて前記振動状態によ り設定される前記液路 の.開度を小さ く 捕正する第二設定手段と、
    前記第一設定手段と前記第二設定手段とで設定された前記 ¾路の開 度を用いて前記液路の開度を決定し、 かつ決定された前記液路の開度 に応じた信号を出力する開度決定手段と、
    前記開度決定手段からの前記信号を入力 して前記調整手段を駆動す る駆動手段とを備える こ とを特徵とする車両の減衰力制御装置。
    1 1 . 前記振動状態検出手段は、
    . 車両のばね上速度 （ V c ) を計測するばね上速度計測手段と、 ばね上一ばね下間の相対速度 （ V H ) を計測する相対速度計測手段 と、
    前記ばね上速度計測手段及び前記相対速度計測手段によ ってそれぞ れ検出されるばね上速度 （ V c; ) と相対速度 （ V H ) とを用いて以下 に示す演算を行う演算手段と、
    V G / V H - I V G - V H ！
    前記演算手段で得られた演算値を車両の振動状態を示す値と して出 力する出力手段とを備える請求項 1 0 記載の車両の減衰力制御装置。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-09-05| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE JP US |
    1993-02-11| REG| Reference to national code|Ref country code: DE Ref legal event code: 8642 |
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP4527290||1990-02-26||
    JP2/45272||1990-02-26||JP3504284A| JP2993121B2|1990-02-26|1991-02-22|車両の減衰力制御装置|
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