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JP2945705B2 - サスペンションと駆動力の総合制御装置 - Google Patents

サスペンションと駆動力の総合制御装置

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JP2945705B2
JP2945705B2 JP2074516A JP7451690A JP2945705B2 JP 2945705 B2 JP2945705 B2 JP 2945705B2 JP 2074516 A JP2074516 A JP 2074516A JP 7451690 A JP7451690 A JP 7451690A JP 2945705 B2 JP2945705 B2 JP 2945705B2
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roll
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啓隆 金澤
伸 竹原
俊樹 森田
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Matsuda KK
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両におけるサスペンションと駆動力の総
合制御装置に関するものである。
（従来の技術） 従来より、車両のサスペンション装置として、例えば
特公昭59−14365号公報に開示されるように、車体と各
車輪との間にそれぞれシリンダを配設し、該各シリンダ
に対する作動流体の給排を各車輪毎に独立的に制御する
ことにより、車高をフラットな姿勢に保ったり、乗心地
や走行安定性を高めるようにサスペンション特性をソフ
トまたはハードに変更するようにしたアクティブサスペ
ンション装置（ACS装置）は知られている。特に特開昭6
2−178462号公報には、車両の加速時に駆動輪のスリッ
プが所定値以上となったときにサスペンション特性をハ
ードに変更することにより、加速スリップ制御に起因す
る車体の傾斜を速やかに抑制し得るようにすることが開
示されている。
一方、車両の駆動輪に駆動トルクを与えて駆動する場
合、その駆動力が路面の摩擦抵抗に対し大き過ぎると、
駆動輪がスリップして空回り状態となり、駆動力のロス
が生じてトラクションが低下することから、このような
駆動輪のスリップが発生したときには、エンジンの出力
を低下させ、さらには駆動輪の回転を制動することによ
り、駆動輪の駆動トルクを適正に抑制し、そのスリップ
を抑えてトラクションを確保するようにしたトラクショ
ン制御装置（TRC装置）も知られている（特開昭57−229
48号公報参照）。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記ACS装置とTRC装置の双方を備える車両
の場合、サスペンション特性の変更制御とトラクション
制御とは各々独自に無関係に行うのが一般的である。
しかし、トラクション制御が行われるときには、駆動
トルクの急激な変化に伴なって車体の駆動輪側が上下動
するので、これに対応してサスペンション特性を変更す
ることが望ましい。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、上記両制御を総合的に行うことに
より、トラクション制御時での車体姿勢の変化を効果的
に抑制し得るサスペンションと駆動力の総合制御装置を
提供せんとするものである。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項１の発明の解決手段
は、第１図〜第10図に示すように、駆動輪がスリップし
たときにその駆動トルクを低下させてスリップを抑制す
るトラクション制御装置170と、サスペンション特性が
変更可能なアクティブサスペンション装置19とを備え
る。そして、上記トラクション制御装置170は、エンジ
ンの発生トルクの低減を行うエンジン制御手段と、駆動
輪に対するブレーキ制動を行うブレーキ制御手段とを備
える。更に、上記アクティブサスペンション装置19は、
車体と各車輪との間にそれぞれ配設され流体を給排する
ことでサスペンション特性を変更させるシリンダ３と、
車両の上下加速度を検出する上下加速度検出手段15と、
該上下加速度検出手段15の出力に基づいて車両のバウン
ス成分、ピッチ成分及びロール成分を演算する演算手段
50〜52と、該演算手段50〜52で演算されたバウンス成
分、ピッチ成分及びロール成分の演算値に基づいてバウ
ンス、ピッチ及びロール制御における流体の制御量を演
算して車両の上下振動をなくすよう上記シリンダへの流
体の供給量を制御する制御手段53〜55と、上記トラクシ
ョン制御装置170のエンジン制御手段及びブレーキ制御
手段が共に作動している時に、上記アクティブサスペン
ション装置19の制御手段53〜55によるピッチ及びロール
制御の制御ゲインを上記ブレーキ制御手段によるブレー
キ制御量に応じて高めるように補正する制御ゲイン補正
手段201とを備えてなるものとする。
また、請求項２の発明の解決手段は、駆動輪がスリッ
プしたときにその駆動トルクを低下させてスリップを抑
制するトラクション制御装置170と、サスペンション特
性が変更可能なアクティブサスペンション装置19とを備
える。そして、上記トラクション制御装置170は、エン
ジンの発生トルクの低減を行うエンジン制御手段、駆動
輪に対するブレーキ制動を行うブレーキ制御手段とを備
える。更に、上記アクティブサスペンション装置19は、
車体と各車輪との間にそれぞれ配設され流体を給排する
ことでサスペンション特性を変更させるシリンダ３と、
車両の上下加速度を検出する上下加速度検出手段15と、
該上下加速度検出手段15の出力に基づいて車両にバウン
ス成分、ピッチ成分及びロール成分を演算する演算手段
50〜52と、該演算手段50〜52で演算されたバウンス成
分、ピッチ成分及びロール成分の演算値に基づいてバウ
ンス、ピッチ及びロール制御における流体の制御量を演
算して車両の上下振動をなくすよう上記シリンダへの流
体の供給量を制御する制御手段53〜55と、上記トラクシ
ョン制御装置170のブレーキ制御手段が作動している
時、上記アクティブサスペンション装置19の制御手段53
〜55によるピッチ及びロール制御の制御ゲインを片輪制
動時と両輪制動時とで異なる値に高めるように補正する
制御ゲイン補正手段201とを備えてなるものとする。
（作用） 上記の構成により、請求項１及び２の発明では、トラ
クション制御装置170の作動時つまりトラクション制御
が行われるときには、アクティブサスペンション装置19
においては、そのピッチ及びロールの制御ゲインが制御
ゲイン補正手段201によって通常のそれよりも高めるよ
うに補正され、この補正後の高い制御ゲインでもってサ
スペンション特性の可変制御が迅速に行われ、それによ
り、トラクション作動時の車体姿勢の変化を効果的に抑
えることができることになる。
特に、車両の上下振動に関連する制御のうちピッチ及
びロールの制御ゲインを高めたので、そのゲイン増加に
よる乗り心地への影響が最も少ないものとなる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は車両のアクティブサスペンション装置（ACS
装置）の全体概略構成を示す。同図において、１は車
体、2Fは前輪、2Rは後輪であって、車体１と前輪2Fとの
間および車体１と後輪2Rとの間には、各々流体シリンダ
３が配置されている。該各流体シリンダ３内は、シリン
ダ本体3a内に嵌挿したピストン3bにより液圧室3cが区画
形成されている。上記ピストン3bに連結したロッド3dの
上端部は車体１に連結され、シリンダ本体3aは各々対応
する車輪2F,2Rに連結されている。
上記各流体シリンダ３の液圧室3cには、各々、連通路
４を介してガスばね５が連通接続されている。該各々ガ
スばね５は、ダイヤフラム5eによりガス室5fと液圧室5g
とに区画され、該液圧室5gは流体シリンダ３の液圧室3c
に連通している。
また、８は油圧ポンプ、9,9は該油圧ポンプ８に液圧
通路10を介して接続された比例流量制御弁であって、各
流体シリンダ３の液圧室3cへの流体の供給，排出を行っ
て液圧室3cの流量を調整する機能を有する。
さらに、12は油圧ポンプ８の油吐出圧を検出する吐出
圧計、13は各流体シリンダ３の液圧室3cの液圧を検出す
る液圧センサ、14は対応する車輪2F,2Rの車高（シリン
ダストローク量）を検出する車高センサである。15は車
両の上下加速度（車輪2F,2Rのばね上の上下加速度）を
検出する上下加速度検出手段としての上下加速度センサ
であって、車両の略水平面上で左右の前輪2Fの上方に各
々１個及び左右の後輪2R間の車体左右方向の中央部に１
個の合計３個配置されている。しかして、上記各計器及
びセンサの検出信号は各々内部にCPU等を有するサスペ
ンション特性可変制御用のACSコントローラ19に入力さ
れて、サスペンション特性の可変制御に供される。
次に、流体シリンダ３の液圧室3cへの油の給排制御用
の油圧回路を第２図に示す。同図において、油圧ポンプ
８は、駆動源20により駆動されるパワーステアリング装
置用の油圧ポンプ21と二連に接続されている。油圧ポン
プ８の吐出管8aには、アキュムレータ22が連通接続さ
れ、その下流側は前輪側通路10F及び後輪側通路10Rが並
列接続され、前輪側通路10Fには左輪側通路10FL及び右
輪側通路10FRが並列接続され、該各通路10FL,10FRには
対応する車輪の流体シリンダ3FL,3FRの液圧室3cが連通
接続されている。同様に、後輪側通路10Rには左輪側及
び右輪側の通路10RL,10RRが並列接続され、該各通路10R
L,10RRには対応する車輪の流体シリンダ3RL,3RRの液圧
室3cが連通接続されている。
上記各流体シリンダ3FL〜3RRに接続するガスばね5FL
〜RRは、各々、具体的には複数個（４個）ずつ備えら
れ、これ等は対応する流体シリンダ３の液圧室3cに連通
する共通連通路４に対して分岐連通路4a〜4dを介して互
いに並列に接続されている。また、上記各車輪毎の複数
個（第１〜第４）のガスばね5a〜5dは、その分岐連通路
4a〜4dに介設したオリフィス25a〜25dを備えていて、そ
の各々の減衰作用と、ガス室5fに封入されたガスの緩衝
作用の双方により、サスペンション装置として基本的な
機能を発揮する。
また、各車輪のガスばね5FL〜5RRでは、各々、第１ば
ね5aと第２ばね5bとの間の連通路に該連通路の通路面積
を調整する減衰力切換バルブ26が介設されている。該切
換バルブ26は、連通路を開く開位置と、その通路面積を
絞る絞位置との二位置を有する。そして、車両の旋回走
行時には絞位置に切換えて、第２及び第３バネ5b,5cの
各液圧室5gに対する油の流入，流出を抑制し、このこと
により車両旋回時での液圧シリンダ３の液圧室5cに対す
る油の必要給排量を少なく制限して、その制限の応答性
の向上を図るようにしている。
同様に、分岐連通路4dには、開位置と絞位置を有する
切換弁27が介設されており、該切換弁27の開位置への切
換により、第４ばね5dの液圧室ん5gに対する油の流入，
流出を許容して、その分サスペンション特性をソフト化
し、一方、絞位置への切換により油の流入，流出を抑制
して、その分サスペンション特性をハード化するように
構成されている。
さらに、油圧ポンプ８の吐出管8aには、アキュムレー
タ22近傍にてアンロードリリーフ弁28が接続されてい
る。該リリーフ弁28は、開位置と閉位置とを有し、吐出
圧計12で計測した油吐出圧が上限設定値以上の場合に開
位置に切換制御されて油圧ポンプ８の油をリザーブタン
ク29に戻し、アキュムレータ22の油の蓄圧値を設定値に
保持制御する機能を有する。そして、各流体シリンダ３
への油の供給はアキュムレータ22の蓄油でもって行われ
る。
以下、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の構成は同一
であるので、左前輪側のみを説明し、他はその説明を省
略する。つまり、左前輪側通路10FLには上記比例流量制
御弁９が介設されている。該比例流量制御弁９は、全ポ
ートを閉じる停止位置と、左前輪側通路10FLを開く供給
位置と、左前輪側通路10FLの流体シリンダ３側をリター
ン配管32に連通する排出位置との三位置を有すると共
に、圧力補償弁9aを内蔵し、該圧力補償弁9aにより上記
供給位置及び排出位置の二位置にて流体シリンダ３の液
圧室3c内の液圧を所定値に保持する。
加えて、上記比例流量制御弁９の流体シリンダ３側に
は、左前輪側通路10FLを開閉するパイロット圧応動型の
開閉弁33が介設されている。該開閉弁33は、比例流量制
御弁９の油ポンプ８側の左前輪側通路10FLの液圧を導く
電磁弁34の開時にその液圧がパイロット圧として導入さ
れ、このパイロット圧が所定値以上の時に開作動して左
前輪側通路10FLを開き、比例流量制御弁９による流体シ
リンダ３への流量の制御を可能とすると共に、その閉時
に前輪側通路10FLを液密的に閉じて、液圧シリンダ３の
液圧室3cの油の漏れを確実に防止する機能を有する。
尚、図中、35は流体シリンダ３の液圧室3cの液圧の異
常上昇時に開先動してその油をリターン配管32に戻すリ
リーフ弁である。また、36は油圧ポンプ８の吐出管8aの
アキュムレータ22近傍に接続されたイグニッションキー
連動弁であって、イグニッションオフ後に開制御されて
アキュムレータ22の畜油をタンク29に戻し、高圧状態を
解除する機能を有する。37は油ポンプ８の油吐出圧の異
常上昇時にその油をタンク29に戻して降圧するポンプ内
リリーフ弁、38はリターン配管32に接続されたリターン
アキュムレータであって、流体シリンダ３からの油の排
圧時に蓄圧作用を行うものである。
次に、コントローラ19によるサスペンション特性の可
変制御、つまり各流体シリンダ３の給排制御を第3A図お
よび第3B図に基づいて説明する。
第3A図および第3B図において、流体シリンダ３の給排
制御は、各車輪の車高センサ14の検出信号（つまり車高
変位信号）ＸFR、ＸFL、ＸRR、ＸRLに基づいて車高を目
標車高に制御する制御系Ａと、車高変位信号ＸFR、ＸF
L、ＸRR、ＸRLを微分して得られる車高変位速度信号ＹF
R、ＹEL、ＹRR、ＹRLに基づいて車高変位速度を抑制す
る制御系Ｂと、３個の上下加速度センサ15の検出信号
（つまり上下速度信号）ＧFR、ＧFL、ＧRに基づいて車
両の上下振動の低減を図る制御系Ｃと、各車輪の液圧セ
ンサ13の検出信号（つまり圧力信号）ＰFR、ＰFL、ＰR
R、ＰRLに基づいて、車体のねじれを演算し、これを抑
制する制御系Ｄとを有する。
制御系Ａにおいて、40は各車高センサ14の出力のう
ち、左右の前輪2F側の出力ＸFR,XFLを加算するとともに
左右の後輪2R側の出力ＸRR,XRLを加算して、車両のバウ
ンス成分を演算するバウンス成分演算部である。41は左
右の前輪2F側の出力ＸFR,XFLの加算値から、左右の後輪
2R側の出力ＸRR,XRLの加算値を減算して、車両のピッチ
成分を演算するピッチ成分演算部であり、42は左右の前
輪2F側の出力ＸFR,XFLの差分ＸFR−ＸFLと、左右の後輪
2R側の出力ＸRR,XRLの差分ＸRR−ＸRLとを加算して、車
両のロール成分を演算するロール成分演算部である。
また、43はバウンス成分演算部40で演算された車両の
バウンス成分および目標平均車高ＴHが入力され、ゲイ
ンＫB１に基づいて、バウンス制御における各車輪の流
体シリンダ３への流体供給量を演算するバウンス制御
部、44はピッチ成分演算部41で演算された車両のピッチ
成分が入力され、ゲインＫP・に基づいて、ピッチ制御
における各車輪の流体シリンダ３への流体供給量を演算
するピッチ制御部、45はロール成分演算部42で演算され
たロール成分および目標ロール変位量ＴRが入力され、
ゲインＫRF1,KRR１に基づいて、目標ロール変位量TRに
対応する車高になるように、ロール制御における各車輪
の流体シリンダ３への流体供給量を演算するロール制御
部である。
そして、上記バウンス制御部43、ピッチ制御部44およ
びロール制御部45で演算された各制御量は各車輪毎に、
その正負が反転され、すなわち、各車高センサ14で検出
された車高変位信号ＸFR,XFL,XRR,XRLとは、その正負が
反対になるように反転され、その後、各車輪に対するバ
ウンス、ピッチおよびロールの各制御量が、それぞれ加
算され、制御系Ａにおける各車輪の比例流量制御弁９へ
の流量信号ＱFR1,QFL1,QRR1,QRL１が得られる。
尚、各車高センサ14とバウンス演算部40、ピッチ演算
部41およびロール演算部42との間にはそれぞれ不感帯器
70が設けられており、各車高センサ14からの車高変位信
号ＸFR,XFL,XRR,XRLが、予め設定された不感帯ＸHを越
えた場合にのみ、これらの車高変位信号ＸFR,XFL,XRR,X
RLを、バウンス演算部40、ピッチ演算部41およびロール
演算部42に出力するようになっている。
制御系Ｂは、各車高センサ14から入力される車高変位
信号ＸFR,XFL,XRR,XRLを各々微分し、次式にしたがっ
て、車高変位速度信号ＹFR,YFL,YRR,YRLを演算する四つ
の微分器46,46…を有している。
Ｙ＝（Xn−Xn−１）/T ここに、Xnは時刻ｔの車高変位量、Xn−１は時刻ｔ−
１の車高変位量、Ｔはサンプリング時間である。
また、制御系Ｂにおいて、47aは左右の前輪2Fの車高
変位速度信号ＹFL、ＹFRの加算値から、左右の後輪2R側
の車高変位速度信号ＹRL、ＹRRの加算値を減算して、車
両のピッチ成分を演算するピッチ成分演算部であり、47
bは左右の前輪2F側の車高変位速度信号ＹFL,YFRの差分
ＹFR−ＹFLと、左右の後輪2R側の車高変位速度信号ＹR
L,YRRの差分ＹRR−ＹRLとを加算して、車両のロール成
分を演算するロール成分演算部である。
そして、ピッチ成分演算部47aで算出されたピッチ成
分は、ピッチ制御部48に入力され、ゲインKp2に基づい
て、ピッチ制御における各比例流量制御弁９への流量制
御量が演算される。また、ロール成分演算部47bで算出
されたピッチ成分は、ロール制御部49に入力され、ゲイ
ンＫRF2,KRR２に基づいて、ロール制御における各比例
流量制御弁９への流量制御量が演算される。上記ピッチ
制御部48およびロール制御部49で演算された各制御量
は、各車輪毎に、その正負が反転され、すなわち、各微
分器46で演算された車高変位速度信号ＹFR,YFL,YRR,YRL
とは、その正負が反対になるように反転され、その後、
各車輪に対するピッチおよびロールの各制御量がそれぞ
れ加算され、制御系Ｂにおける各車輪の比例流量制御弁
９への流量信号ＱFR2,QFL2,QRR2,QRL２が得られる。
制御系Ｃにおいて、50は各上下加速度センサ15の出力
ＧFR、ＧFL、ＧRを加算し、車両のバウンス成分を演算
するバウンス成分演算部、51は左右の前輪2Fの上方に取
付けられた上下加速度センサ15,15の出力1/2の和（ＧFR
＋ＧFL）/2から、左右の後輪2Rの車幅方向中央部に設け
られた上下加速度センサ15の出力ＧRを減算して、車両
のピッチ成分を演算するピッチ成分演算部、52は右前輪
側の上下加速度センサ15の出力ＧFRから左前輪側の上下
加速度センサ15の出力ＧFLを減算して、車両のロールを
演算するロール成分演算部であって、これらによって演
算手段を構成している。53はバウンス成分演算部50によ
り演算されたバウンス成分の演算値が入力され、ゲイン
ＫB３に基づいて、バウンス制御における各比例流量制
御弁９への流体の制御量を演算するバウンス制御部、54
はピッチ成分演算部51により演算されたピッチ成分の演
算値が入力され、ゲインＫP３に基づいて、ピッチ制御
における比例流量制御弁９への流体の制御量を演算する
ピッチ制御部、55はロール成分演算部52により演算され
たピッチ成分の演算値が入力され、ゲインＫRF3,KRR３
に基づいて、ピッチ制御における比例流量制御弁９への
流体の制御量を演算するロール制御部であって、これら
によって制御手段を構成している。
そして、上記バウンス制御部53、ピッチ制御部54およ
びロール制御部55により演算算出された制御量は、各車
輪毎に、その正負が反転され、その後、各車輪に対する
バウンス、ピッチおよびロールの各制御量が加算され、
制御系Ｃより出力される各比例制御弁９への流量信号Ｑ
FR3,QFL3,QRR3,QRL３が得られる。
尚、各上下加速度センサ15とバウンス成分演算部50、
ピッチ成分演算部51およびロール成分演算部52との間に
はそれぞれ不感帯器80が設けられ、上下加速度センサ15
から出力される上下加速度信号ＧFR、ＧFL、ＧRが、予
め設定された不感帯ＸGを越えたときのみ、これらの上
下加速度信号ＧFR,GFL,GRをバウンス成分演算部50、ピ
ッチ成分演算部51およびロール成分演算部52に出力する
ようになっている。
制御系Ｄにおいて、60は前輪側液圧比演算部60aと後
輪側液圧比演算部60bとを有するウォープ制御部であっ
て、該ウォープ制御部60の前輪側液圧比演算部60aは、
左右の前輪2F側の各流体シリンダ３の液圧センサ13から
入力される液圧検出信号ＰFL,PFRに基づいて、これらの
液圧の差ＰFR−ＰFLと加算値ＰFR＋ＰFLとの比Pf＝（Ｐ
FR−ＰFL）／（ＰFR＋ＰFL）を演算するとともに、演算
された液圧比Pfが、しきい値液圧比ωＬに対して、−ω
Ｌ＜Pf＜ωＬである場合には、演算された液圧比Pfをそ
のまま出力し、Pf＜−ωＬまたはPf＞ωＬである場合に
は、しきい値液圧比−ωＬまたはωＬを出力するもので
ある。また、後輪側液圧比演算部60bは、左右の後輪2R
側の各流体シリンダ３の液圧センサ13、13から入力され
る液圧検出信号ＰRL、ＰRRに基づいて、これらの液圧の
差ＰRR−ＰRLと加算値ＰRR＋ＰRLとの比Pr＝（ＰRR−Ｐ
RL）／（ＰRR＋ＰRL）を演算するものである。
そして、ウォープ制御部60は、後輪側の液圧の比ＰR
をゲインωFに基づき、所定倍した後、これを前輪側の
液圧の比Pfから減算する。このウォープ制御部60の出力
をゲインωAを用いて、所定倍し、その後、前輪側で
は、ゲインωCを用いて、所定倍する。さらに、各車輪
に対する流体の供給制御量は、左右の車輪間で正負反対
になるように、一方を反転させ、制御Ｄにおける各比例
流量制御弁９への流量信号ＱFR4,QFL4,QRR4,QRL４が得
られる。
以上のように得られた各制御系A,B,C,Dにおける各比
例流量制御弁９への流量信号は、各車輪毎に加算され、
最終的な各比例流量制御弁９へのトータル流量信号ＱF
R,QFL,QRR,QRLが得られる。
下記の表はコントローラ19に記憶されかつ上記各制御
系Ａ〜Ｄで用いられる制御ゲインのマップの一例を示す
ものであり、運転状態に応じて、７つのモードが設定さ
れている。
表において、モード１はエンジンの停止後60秒の間に
おける各制御ゲインの値を、モード２はイグニッション
スイッチがオンされているが、車両は停止され、車速が
零の状態における各制御ゲインの値を、モード３は車両
の横方向加速度Gsが0.1以下の直進状態における各制御
ゲインの値を、モード４は車両の横方向加速度Gsが0.1
を越え、0.3以下の緩旋回状態における各制御ゲインの
値を、モード５は車両の横方向加速度Gsが0.3を越え、
0.5以下の中旋回状態における各制御ゲインの値を、モ
ード６は車両の横方向加速度Gsが0.5を越えた急旋回状
態における各制御ゲインの値をそれぞれ示す。また、モ
ード７は、図示していないロールモード選択スイッチに
より、逆ロールモードが選択されたときに、車両の横方
向加速度Gsが0.1を越え、0.3以下の緩旋回状態におい
て、モード４に代わって、選択される制御ゲインの値を
示し。車速が120km/h以上になると、逆ロールモードが
選択されていても、自動的に、モード４に切り換えられ
るようになっている。ＱMAXは各車輪の比例流量制御弁
９に供給される最大流量制御量を示し、ＰMAXは流体シ
リンダ３の液圧室3c内の最大圧力を示し、液体シリンダ
３の液圧室3cから、流体がアキュームレータ22に逆流す
ることがないように設定されている。また、ＰMINは流
体シリンダ３の液圧室3c内の最小圧力を示し、流体シリ
ンダ３の液圧室3c内の圧力が過度に低下し、ガスばね５
が伸びきって、破損することがないように設定されてい
る。尚、表中の矢印は、その矢印の指し示す数値と同一
の値に、制御ゲインが設定されていることを示してい
る。また、表において、モード７を除き、モード番号が
大きくなるほど、走行安定性を重視したサスペンション
制御がなされるように、各制御ゲインが設定されてい
る。
第４図は車両のトラクション制御装置の全体構成を示
し、この車両は、左右の前輪2FL,2FRが従動輪とされ、
左右の後輪2RL,2RRが駆動輪とされている。すなわち、
車体前部にエンジン102が搭載され、該エンジン102の発
生トルクが、自動変速機103、プロペラシャフト104およ
びデファレンシャルギア105を経た後、左駆動軸106Lを
介して左後輪2RLに、右駆動軸106Rを介して右後輪2RRに
それぞれ伝達されるようになっている。
上記自動変速機103は、トルクコンバータ111と多段変
速歯車機構112とから構成されている。この変速歯車機
構112は、既知のように油圧作動式とされて、実施例で
は、前進４段、後進１段用とされている。すらわち、そ
の油圧回路に組込まれた複数のソレノイド113aの励磁と
消磁との組合わせを変更することにより変速が行われ
る。また、トルクコンバータ111は、油圧作動式のロッ
クアップクラッチ111aを有し、その油圧回路に組込まれ
たソレノイド131bの励磁と消磁とを切換えることによ
り、締結と締結解除とが行われる。
上記ソレノイド113a,113bは、自動変速機103の変速制
御用のATコントローラ160によって制御される。該ATコ
ントローラ160には、スロッドル開度を検出するスロッ
トル開度センサ161からのスロットル開度信号と、車速
を検出する車速センサ162からの車速信号（実施例はプ
ロペラシャフト104の回転数信号）とが入力されてい
る。
また、各車輪2FL〜2RR（2FL,2FR,2RL,2RR）にはブレ
ーキ121FL〜121RRが設けられている。該各ブレーキ121F
L〜121RRのキャリパ（ホイールシリンダ）122FL〜122RR
には、それぞれ配管123FL〜123RRを介してブレーキ液圧
が供給されている。このブレーキ液圧の供給のための構
成は、次のようになっている。
先ず、ブレーキペダル125の踏込力が、液圧倍力式の
倍力装置126によって倍力されて、タンデム型のマスタ
シリンダ127に伝達される。該マスタシリンダ127の第１
の吐出口127aには左前輪用のブレーキ配管123FLが接続
され、マスタシリンダ127の第２の吐出口127bには右前
輪用のブレーキ配管123FRが接続されている。
上記倍力装置126には、配管128を介してポンプ129か
らの液圧が供給され、余剰液圧はリターン用配管130を
介してリザーバタンク131へ戻される。上記配管128から
分岐した分岐管128aは、後述する合流部ａに連なってお
り、この分岐管128aには電磁式の開閉弁132が介設され
ている。また、倍力装置126で発生される倍力用液圧
は、配管133を介して上記合流部ａへと供給されるよう
になっており、この配管133にも電磁式の開閉弁134が介
設されている。そして、上記配管133には、開閉弁134と
並列に、合流部ａへ向けての流れのみを許容する一方向
弁135が設けられている。
上記合流部ａには、左右後輪用のブレーキ配管123RL,
123RRが接続されている。この配管123RL,123RRには、電
磁式の開閉弁136Aまたは137Aが介設されていると共に、
該開閉弁136A,137Aの下流に接続されたリリーフ通路138
Lまたは138Rに対して、電磁式の開閉弁136Bあるいは137
Bが接続されている。
上記各開閉弁132,134,136A,137A,136B,137Bは、トラ
クション制御用のTRCコントローラ170によって制御され
る。すなわち、トラクション制御を行わないときは、図
示のように開閉弁132が閉じ、開閉弁134が開かれ、かつ
開閉弁136B,137Bが閉じ、開閉弁136A,137Bが開かれる。
これにより、ブレーキペダル125が踏込まれると、前輪
用ブレーキ121FL,121FRに対してはマスタシリンダ127を
介してブレーキ液圧が供給される。また、後輪用ブレー
キ121RL,121RRに対しては、液圧倍力装置126からのブレ
ーキペダル125の踏込み力に応じた倍力用液圧が、ブレ
ーキ液圧として配管133を介して供給される。
また、後述するように、駆動輪としての後輪2RL、2RR
の路面に対するスリップ値が大きくなってトラクション
制御を行うときには、開閉弁134が閉じられ、開閉弁132
が開かれる。そして、開閉弁136A,136B（137A,137B）の
ディーティ制御によって、ブレーキ液圧の保持と昇圧と
降圧とが行われる。より具体的には、開閉弁132が開い
ていることを前提として、各開閉弁136A,136B,137A,137
Bが閉じているときにブレーキ液圧の保持となり、開閉
弁136A（137A）が開き、開閉弁136B（137B）が閉じてい
るときに昇圧となり、開閉弁136A（137A）が閉じ、開閉
弁136B（137B）が開いているときに降圧となる。そし
て、分岐管128aを経たブレーキ液圧は、一方向弁135の
作用によって、ブレーキペダル125に対する反力として
作用しないようになっている。
このようなトラクション制御を行っているときにブレ
ーキペダル125が踏込まれると、この踏込みに応じた倍
力装置126からのブレーキ液圧が、一方向弁135を介して
後輪用ブレーキ121RL,121RRに供給される。
上記TRCコントローラ170は、駆動輪2RL、2RRの駆動ト
ルクを低減するために、駆動輪2RL、2RRに対しブレーキ
制動を行う（ブレーキ制御機能）と共に、エンジン102
の発生トルクの低減をも行う（エンジン制御機能）。こ
のため、エンジン102の吸気通路141に配設されたスロッ
トル弁142とアクセルペダル143との連係機構144中に、
スロットル開度調整機構145が介在されている。該スロ
ットル開度調整機構145は、そのモータ145aのOFF時には
アクセル開度に応じたスロットル開度が得られる（アク
セル開度の０〜100％の変化でスロットル開度が０〜100
％変化する）ようにしながら、モータ145aのON作動によ
ってアクセル開度が所定値以下のときはスロットル開度
が零で、アクセル開度が所定値以上のときスロットル開
度がスロットル開度の増加に伴なって零から漸増するよ
うに構成されている。
また、TRCコントローラ170は、トラクション制御に際
しブレーキ制御と、上記スロットル開度調整機構145の
モータ145aを制御することによるエンジン制御と、変速
制御用のATコントローラ160を介したロックアップ制御
とを行う。このTRCコントローラ170には、スロットル開
度センサ161および車速センサ162からの信号が入力され
る他、各車輪2FL〜2RRの速度を検出する車輪速センサ16
6FL〜166RRからの車輪速信号と、アクセル開度を検出す
るアクセル開度センサ167からのアクセル開度信号と、
モータ145aの作動状態（つまりその作動によるスロット
ル開度）を検出するモータ作動センサ168からの作動信
号と、ハンドル舵角を検出する舵角センサ169からのハ
ンドル舵角信号と、マニュアル操作されるスイッチ171
からのモード信号と、ブレーキペダル125が踏込まれた
ときにオンとなるブレーキスイッチ172からのブレーキ
用の信号とが入力される。
上記TRCコントローラ170によるトラクション制御の内
容を、エンジン制御とブレーキ制御とに着目して示した
のが第５図である。同図において、エンジン用の目標値
（駆動輪の目標スリップ値）はSETで示し、ブレーキ目
標値はSETで示している（SBT＞SET）。
t1時点前までは、駆動輪に大きなスリップが生じてい
ないので、目標スロットル開度Tnは、アクセル開度に対
応した基本スロットル開度TH・Ｂとされる。
t1時点では、駆動輪のスリップ値が、エンジン用目標
値SETとなった大きなスリップ発生時となる。実施例で
は、この駆動輪のスリップ値がSET以上となったときに
トリクション制御を開始するようになっており、このt1
時点で、スロットル開度が下限制御値SMにまで一挙に低
下される（フィードフォワード制御）。そして、一旦SM
とした後は、駆動輪のスリップ値がエンジン用目標値SE
Tとなるように、スロットル弁の開度がフィードバック
制御される。このとき、目標スロットル開度はTH・Ｍ
（モータ145aの開度＝操作量）とされる（TH・Ｍ≦TH・
Ｂ）。
t2時点では、駆動輪のスリップ値がブレーキ目標値SB
T以上となったときであり、このときは、駆動輪のブレ
ーキ121RL,121RRに対してブレーキ液圧が供給される
（エンジン制御とブレーキ制御の両方によるトラクショ
ン制御の開始）。勿論、ブレーキ液圧は、駆動輪のスリ
ップ値がブレーキ用目標値SBTとなるようにフィードバ
ック制御される。
t3時点では、駆動輪のスリップ値がブレーキ用目標値
SBT未満となったときであり、これによってブレーキ液
圧が徐々に低下され、やがてブレーキ液圧は零となる。
ただし、エンジンによるスリップ制御は、なおも継続さ
れる。
尚、トラクション制御の終了条件は、実施例では、ア
クセル開度が全閉となったときとしている。
第６図は、上記目標値SETおよびSBTを決定する回路を
ブロック図的に示しものであり、決定パラメータとして
は、車速と、アクセル開度と、ハンドル舵角と、モード
スイッチ171の操作状態と、路面の最大摩擦係数μmaxと
してある。
すなわち、同図において、SETの基本値STA0と、SBTの
基本値STB0とが、最大摩擦係数をパラメータとして、マ
ップ181に記憶されている（STB0＞STA0）。そして、こ
の基本値STB0、STA0に、それぞれ補正ゲイン係数KDを掛
け合わせることにより、SETおよびSBTが得られる。
上記補正ゲイン係数KDは、各ゲイン係数VGとACPGとST
RGとMODEGとを掛け合わせることにより得られる。上記
ゲイン係数VGは、車速をパラメータとするもので、マッ
プ182として記憶されている。ゲイン係数ACPGは、アク
セル開度をパラメータとするもので、マップ183として
記憶されている。ゲイン係数STRGは、ハンドル舵角をパ
ラメータとするもので、マップ184として記憶されてい
る。ゲイン係数MODEGは、運転者にマニュアル選択され
るもので、テーブル185として記憶されている。尚、テ
ーブル185では、スポーツモードとノーマルモードとの
二種類が設定されている。
そして、本発明の特徴として、第１図に示すように、
上記TRCコントローラ170から出力される作動信号（TRC
信号）がACSコントローラ19に入力され、該ACSコントロ
ーラ19によるサスペンション特性の可変制御（以下、ア
クティブサス制御という）に供される。このTRC信号に
基づくアクティブサス制御は、第７図に示すフローチャ
ートに従って行われる。
すなわち、先ず、ステップS1でTRC信号に基づいてト
ラクション制御中か否かを判定し、この判定がNOのとき
には、基本マップ（先に掲載の表参照）の制御ゲインに
基づいてアクティブサス制御を行い、リータンする。一
方、判定がYESのときには、ステップS2で基本マップの
うち制御Ｃの制御ゲインＫP3,KR3（ＫRF3,KRR3）を、各
々その通常の値を1.2倍して高い値に変更設定し、しか
る後、ステップS3でこの制御ゲインＫP3-1,KR3-1に基づ
いてアクティブサス制御を行い、リターンする。上記ス
テップS1およびS2により、トラクション制御装置の作動
時にアクティブサスペンション装置の制御ゲインを高め
るように補正する制御ゲイン補正手段201が構成されて
いる。
このように、アクティブサス制御においては、トラク
ション制御時には制御系Ｃの制御ゲインＫP3,KR3が通常
のときの値よりも高められるため、トラクション制御の
開始に伴なって発生する車体後部の沈下（いわゆるスク
ォット現象）に対しては、上記の高い制御ゲインに基づ
くアクティブサス制御により後輪2R側の流体シリンダ３
を迅速に伸長させることにより効果的に抑制することが
でき、走行安定性の向上を図ることができる。尚、トラ
クション制御時に基本マップの制御ゲインのうち、特
に、車両の上下振動に関連する制御系Ｃの制御ゲインＫ
P3,KR3を高めるのは、そのゲイン増加による乗り心地へ
の影響が最も少ないことなどによるものである。
第８図、第９図および第10図はそれぞれTRC信号に基
づくアクティブサス制御の変形例を示す。第８図に示す
アクティブサス制御の場合、トラクション制御のエンジ
ン制御とブレーキ制御とが共に作動中のときにのみ、制
御系Ｃの制御ゲインＫP3,KR3を各々通常の値よりも高く
設定し（ステップS13）、この制御ゲインＫP3-1,R3-1１
を用いてアクティブサス制御を行う（ステップS14）。
また、第９図に示すアクティブサス制御の場合、トラ
クション制御中（エンジン制御およびブレーキ制御が共
に作動中）のとき、ブレーキ制御量の大きさに応じて制
御ゲインを高めるようにしている。つまり、ブレーキ制
御量が所定量以上のときには、制御系Ｃの制御ゲインＫ
P3,KR3および制御系Ｂの制御ゲインＫP2,KR2を、各々そ
の通常の値を1.3倍して高い値に変更設定し（ステップS
24）、この制御ゲインＫP3-1,KR3-1,KP2-1,KR2-1に基づ
いてアクティブサス制御を行う（ステップS25）。一
方、ブレーキ制御量が所定量以下のときには、制御系Ｃ
の制御ゲインＫP3,KR3のみを、各々通常の値を1.2倍し
て高い値に変更設定し（ステップS26）、この制御ゲイ
ンＫP3-2,KP3-2に基づいてアクティブサス制御を行う
（ステップS27）。
さらに、第10図に示すアクティブサス制御の場合、ト
ラクション制御のブレーキ制御中のとき、左右の車輪の
うち片輪のみが制御されているときと両輪が共に制御さ
れているときとで制御系Ｃの制御ゲインＫP3,KR3を互い
に異なった値に高めるようにしている（ステップS33,S3
5）。
（発明の効果） 以上の如く、請求項１及び２の発明におけるサスペン
ションと駆動力の総合制御装置によれば、トラクション
制御時には、アクティブサスペンション装置のピッチ及
びロールの制御ゲインが高められ、その補正された制御
ゲインに基づいてサスペンション特性が迅速に変更制御
されるので、乗り心地の影響を少なくしながら、車体姿
勢の変化を効果的に抑制することができ、安定性の向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はアクティ
ブサスペンション装置の全体構成を示す模様式、第２図
は油圧回路図、第3A図および第3B図はコントローラによ
るサスペンション特性の可変制御を示す制御ブロック
図、第４図はトラクション装置の全体構成を示す構成
図、第５図はトラクション制御の概略を示すタイムチャ
ート図、第６図はエンジン用およびブレーキ用の各スリ
ップ目標値を決定するための回路図、第７図はTRC信号
に基づくアクティブサス制御を示すフローチャート図で
ある。第８図、第９図および第10図はそれぞれアクティ
ブサス制御の変形例を示すフローチャート図である。 19……サスペンション特性可変制御用のコントローラ 170……トラクション制御用のコントローラ 201……制御ゲイン補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 俊樹 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−289420（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−258209（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−115718（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−22612（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−141317（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−82617（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−242707（ＪＰ，Ａ) 特表 昭60−500662（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60G 17/015 B60K 41/20 F02D 29/02 311

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】駆動輪がスリップしたときにその駆動トル
    クを低下させてスリップを抑制するトラクション制御装
    置（170）と、サスペンション特性が変更可能なアクテ
    ィブサスペンション装置（19）とを備え、 上記トラクション制御装置（170）は、エンジンの発生
    トルクの低減を行うエンジン制御手段と、駆動輪に対す
    るブレーキ制動を行うブレーキ制御手段とを備え、 上記アクティブサスペンション装置（19）は、車体と各
    車輪との間にそれぞれ配設され流体を給排することでサ
    スペンション特性を変更させるシリンダ（３）と、車両
    の上下加速度を検出する上下加速度検出手段（15）と、
    該上下加速度検出手段（15）の出力に基づいて車両のバ
    ウンス成分、ピッチ成分及びロール成分を演算する演算
    手段（50〜52）と、該演算手段（50〜52）で演算された
    バウンス成分、ピッチ成分及びロール成分の演算値に基
    づいてバウンス、ピッチ及びロール制御における流体の
    制御量を演算して車両の上下振動をなくすよう上記シリ
    ンダへの流体の供給量を制御する制御手段（53〜55）
    と、上記トラクション制御装置（170）のエンジン制御
    手段及びブレーキ制御手段が共に作動している時、上記
    アクティブサスペンション装置（19）の制御手段（53〜
    55）によるピッチ及びロール制御の制御ゲインを上記ブ
    レーキ制御手段によるブレーキ制御量に応じて高めるよ
    うに補正する制御ゲイン補正手段（201）とを備えてな
    ることを特徴とするサスペンションと駆動力の総合制御
    装置。
  2. 【請求項２】駆動輪がスリップしたときにその駆動トル
    クを低下させてスリップを抑制するトラクション制御装
    置（170）と、サスペンション特性が変更可能なアクテ
    ィブサスペンション装置（19）とを備え、 上記トラクション制御装置（170）は、エンジンの発生
    トルクの低減を行うエンジン制御手段と、駆動輪に対す
    るブレーキ制動を行うブレーキ制御手段とを備え、 上記アクティブサスペンション装置（19）は、車体と各
    車輪との間にそれぞれ配設され流体を供給することでサ
    スペンション特性を変更させるシリンダ（３）と、車両
    の上下加速度を検出する上下加速度検出手段（15）と、
    該上下加速度検出手段（15）の出力に基づいて車両のバ
    ウンス成分、ピッチ成分及びロール成分を演算する演算
    手段（50〜52）と、該演算手段（50〜52）で演算された
    バウンス成分、ピッチ成分及びロール成分の演算値に基
    づいてバウンス、ピッチ及びロール制御における流体の
    制御量を演算して車両の上下振動をなくすよう上記シリ
    ンダへの流体の供給量を制御する制御手段（53〜55）
    と、上記トラクション制御装置（170）のブレーキ制御
    手段が作動している時、上記アクティブサスペンション
    装置（19）の制御手段（53〜55）によるピッチ及びロー
    ル制御の制御ゲインを片輪制動時と両輪制動時とで異な
    る値に高めるように補正する制御ゲイン補正手段（20
    1）とを備えてなることを特徴とするサスペンションと
    駆動力の総合制御装置。
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