(57)【要約】【課題】  走行状態に応じて車輪に対応した各シリンダ内の流体圧を制御しているときに路面の凹凸に応じた各シリンダ内流体圧を優先して制御する。【解決手段】  ステアリング特性制御装置は、エアサスペンション装置１１〜１４、調圧バルブ２０、電磁パイロット切換バルブ３４を備えている。マイクロコンピュータ４１は、各センサ４４〜４６によって検出された走行状態に応じて、バルブ３４を制御して調圧バルブ２０に対して作動油を給排する。この給排により調圧バルブ２０のピストン２２の変位に応じてエアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力が制御され車両のロール剛性が制御される。路面の凹凸に起因してエアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力が変化すると、ピストン２２が変位し、流路Ｐ１，Ｐ２間の差圧に応じてバルブ３４が切り換えられ、調圧バルブ２０を介して各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ間で圧力が調整され接地荷重が低減される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる位置に配置されていて、収容した流体の圧力によって車体を支持する複数のシリンダと、
前記複数のシリンダに連通していて、給排される流体に応じて変位するピストンを有し、同ピストンの位置に応じて前記複数のシリンダ内の流体圧を制御する調圧バルブと、
前記調圧バルブに対して流体を給排する流体給排装置と、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記検出された走行状態に応じて前記流体給排装置を制御して、前記調圧バルブに対する流体の給排を制御する電気制御手段とを備え、
前記調圧バルブ内のピストンは、路面の凹凸に起因して変化する前記複数のシリンダの流体圧によって変位し、同ピストンの変位に伴う前記調圧バルブへの流体の給排路内における流体圧の変化により前記流体給排装置の作動を禁止するようにしたことを特徴とするステアリング特性制御装置。
【請求項２】
前記流体給排装置は、前記調圧バルブへの流体の給排路に設けられ前記給排路内の流体圧により切り換えられるパイロット切換バルブを有する請求項１に記載のステアリング特性制御装置。
【請求項３】
前記流体給排装置は、前記電気制御手段により切り換え制御される電磁切換バルブを有する請求項１または２に記載のステアリング特性制御装置。
【請求項４】
前記流体給排装置は、前記調圧バルブへの流体の給排路に設けられ前記給排路内の流体圧により切り換えられるとともに前記電気制御手段により切り換え制御される電磁パイロット切換バルブを有する請求項１に記載のステアリング特性制御装置。
【請求項５】
前記調圧バルブは、前記複数のシリンダをそれぞれ連結する複数の流体室を備え、同複数の流体室の圧力は、前記ピストンの変位に応じ変化するものである請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載のステアリング特性制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載したステアリング特性制御装置において、
前記複数のシリンダは、複数の車輪位置に配置されているステアリング特性制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載したステアリング特性制御装置において、
前記複数のシリンダは、少なくとも左右輪に共通のシリンダを含み、同共通のシリンダはスタビライザを介して車体に連結されているステアリング特性制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体を支持するシリンダ内の流体圧を変更することによって車両のステアリング特性を制御するステアリング特性制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種のステアリング特性制御装置として、例えば下記特許文献１に記載されているように、各車輪位置に配置されて車体を支持するシリンダと、車体のロール剛性を高めるために左右前輪のシリンダ間、および左右後輪のシリンダ間でそれぞれ流体を流入出させるように制御される第１ピストンーシリンダ装置と、車体のピッチ剛性を高めるために前後右輪のシリンダ間、および前後左輪のシリンダ間でそれぞれ流体を流入出させるように制御される第２ピストンーシリンダ装置とを備えたものは知られている。また、例えば下記特許文献２に記載されているように、各車輪位置に配置されて車体を支持する空気ばねと、左右前輪の空気ばね間、および左右後輪の空気ばね間でそれぞれ空気の流入出を許容するとともに各空気ばね内の差圧に応じて同各空気ばね間における空気の流入出を禁止する給排制御バルブとを備えたものも知られている。
【特許文献１】特開平３−１７６２２３号公報
【特許文献２】特開２００２−２５４９１２号公報
【０００３】
しかし、上記特許文献１に記載された装置においては、車体のロール剛性またはピッチ剛性を高めるために第１または第２ピストンーシリンダ装置を制御しているとき、路面の凹凸に起因して少なくとも一つのシリンダ内の流体圧が変化した場合には、同変化した流体圧を各シリンダ間で調整することができない。このため、前記流体圧が変化したシリンダに対応した車輪の接地荷重の変動が大きくなるという問題がある。また、上記特許文献２に記載された装置においては、路面の凹凸に起因して少なくとも一つの空気ばね内の圧力が変化した場合には、連通した空気ばね内の差圧に応じて同空気ばね内の空気が流入出するので、圧力が変化した空気ばねに対応した車輪の接地荷重の変動は小さくなる。しかし、この装置においては、車両の走行状態に応じて、例えば車体のロール剛性を高めるために各空気ばね内の圧力を制御することが望まれる場合であっても、それに適切に対処できないという問題がある。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、車両の走行状態に応じて車体を支持する複数のシリンダ内の流体圧を制御することができ、かつそのような制御時に、路面の凹凸に起因して各シリンダ間の流体圧が変化した場合には、各シリンダ間で流体圧の制御が可能なステアリング特性制御装置を提供することにある。
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、複数の異なる位置に配置されていて、収容した流体の圧力によって車体を支持する複数のシリンダと、複数のシリンダに連通していて、給排される流体に応じて変位するピストンを有し、ピストンの位置に応じて前記複数のシリンダ内の流体圧を制御する調圧バルブと、調圧バルブに対して流体を給排する流体給排装置と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、検出された走行状態に応じて流体給排装置を制御して、調圧バルブに対する流体の給排を制御する電気制御手段とを備え、調圧バルブ内のピストンは、路面の凹凸に起因して変化する複数のシリンダの流体圧によって変位し、同ピストンの変位に伴う調圧バルブへの流体の給排路内における流体圧の変化により流体給排装置の作動を禁止するようにしたことにある。
【０００６】
これによれば、走行状態検出手段によって検出された走行状態に応じて、電気制御手段が流体給排装置を制御して調圧バルブに対して流体を給排する。給排された流体に応じて調圧バルブ内のピストンが変位し、そのピストンの位置に応じて各シリンダ内の流体圧が制御される。このとき、路面の凹凸に起因してシリンダ内の流体圧が変化すると調圧バルブ内のピストンが変位し、そのピストンの変位に伴い調圧バルブへの流体の給排路内における流体圧が変化して流体給排装置の作動が禁止される。したがって、流体給排装置を制御している場合であっても、路面の凹凸に応じて各シリンダの流体圧が変化した場合には、同流体圧の変化を優先して調圧バルブが制御されるので、流体圧が変化したシリンダに対応した車輪の接地荷重の変動を小さくすることができる。
【０００７】
この場合、前記流体給排装置は、調圧バルブへの流体の給排路に設けられ給排路内の流体圧により切り換えられるパイロットバルブを有するように構成するとよい。これによれば、流体給排装置の作動を簡易な構成で禁止できる。
【０００８】
また、前記流体給排装置は、電気制御手段により切り換え制御される電磁切換バルブを有するように構成するとよい。これによれば、調圧バルブに対する流体の給排を簡易な構成で制御できる。
【０００９】
また、前記流体給排装置は、調圧バルブへの流体の給排路に設けられ給排路内の流体圧により切り換えられるとともに電気制御手段により切り換え制御される電磁パイロットバルブを有するように構成するとよい。これによれば、流体給排装置の作動の禁止および調圧バルブに対する流体の給排を一つのバルブで行うことができ、より構成が簡易になる。
【００１０】
また、調圧バルブは、複数のシリンダをそれぞれ連結する複数の流体室を備え、同複数の流体室の圧力は、ピストンの変位に応じ変化するものであるように構成するとよい。これによれば、ピストンの変位に応じ各流体室の圧力が変化して各シリンダ内の流体圧が制御される。換言すれば、各シリンダ内の流体圧に応じてピストンが変位し、ピストンは各シリンダ内の流体圧が平衡する位置で停止する。したがって、路面の凹凸があっても各シリンダ内の流体圧は各シリンダ間で調整されるので、各車輪の接地荷重の変動を小さくする上で効果的である。
【００１１】
また、前記複数のシリンダは、複数の車輪位置に配置されているように構成するとよい。これによれば、車輪の変位を各シリンダの変位に対応させることができるので、車輪の接地荷重の変動をより効果的に小さくすることができる。
【００１２】
また、前記複数のシリンダは、少なくとも左右輪に共通のシリンダを含み、同共通のシリンダはスタビライザを介して車体に連結されているように構成するとよい。これによれば、車体のロール剛性を高めるように制御することができ、しかも路面の状況に応じて車輪の接地荷重の変動を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明すると、図１は同第１実施形態に係るステアリング特性制御機能を有する車両のサスペンション装置の全体を表す概略図である。このサスペンション装置は、サスペンション機構ＳＰ、流体給排装置ＬＫおよび電気制御装置ＥＬを備えている。
【００１４】
サスペンション機構ＳＰは、エアサスペンション装置１１〜１４と調圧バルブ２０とを備えている。エアサスペンション装置１１〜１４は、下部にてばね下部材ＬＡに支持され上部にて車体ＢＤを支持する油圧シリンダ１１ａ〜１４ａを備えている。また、エアサスペンション装置１１〜１４は、油圧シリンダ１１ａ〜１４ａと車体ＢＤとの間にエアチャンバ１１ｂ〜１４ｂをそれぞれ介装させている。
【００１５】
各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂには、流路Ｈ１〜Ｈ４を介して空気圧ポンプ１５ａが接続されている。この空気圧ポンプ１５ａは、電動モータ１５ｂにより駆動される。各流路Ｈ１〜Ｈ４には、空気圧ポンプ１５ａと各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂとの間を連通および遮断する電磁切換バルブ１６ａ〜１６ｄがそれぞれ介装されている。また、空気圧ポンプ１５ａと各電磁切換バルブ１６ａ〜１６ｄとの間の共通流路Ｈ０には、同流路Ｈ０内に残留した空気を強制的に排気するための電磁切換バルブ１６ｅと、同流路Ｈ０内の圧力を所定値以下に維持するためのリリーフバルブ１７が介装されている。これら電磁切換バルブ１６ａ〜１６ｅは、図示を省略する電気制御装置によって開閉制御される。これにより、各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の空気圧を調整して車高が調整されるようになっている。
【００１６】
調圧バルブ２０は、シリンダ２１およびピストン２２を備えている。シリンダ２１は、軸線方向の中間位置に形成された大径部２１ａと、段部を境に大径部２１ａの軸線方向両側に形成された小径部２１ｂ，２１ｃとをそれぞれ有する段付き円筒状のものである。ピストン２２は、シリンダ２１内に気密的かつ摺動可能に組み込まれている。
【００１７】
ピストン２２においては、軸線方向の中間位置における大径部２２ａの外径がシリンダ２１の大径部２１ａの内径とほぼ同じ大きさに形成されるとともに、段部を境とした小径部２２ｂ，２２ｃが大径部２２ａの両側にそれぞれ設けられている。小径部２２ｂ，２２ｃの外径は、シリンダ２１の小径部２１ｂ，２１ｃの内径とほぼ同じ大きさに形成されている。シリンダ２１の小径部２１ｂ，２１ｃ内には、ピストン２２の小径部２２ｂ，２２ｃと前記小径部２１ｂ，２１ｃの各内端面との間に空気室Ｒ１，Ｒ２がそれぞれ形成されている。各空気室Ｒ１，Ｒ２は、流路Ｔ１，Ｔ２を介して右前輪のエアチャンバ１２ｂ，左前輪のエアチャンバ１１ｂに連通している。また、シリンダ２１の大径部２１ａには、ピストン２２の大径部２２ａの両側に空気室Ｒ３，Ｒ４がそれぞれ形成されている。各空気室Ｒ３，Ｒ４は、流路Ｔ３，Ｔ４を介して左後輪のエアチャンバ１３ｂ，右後輪のエアチャンバ１４ｂに連通している。各空気室Ｒ１〜Ｒ４におけるピストン２２の受圧面積はそれぞれ同一であるので、エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂが均等に車体を支持している状態においては、ピストン２２がシリンダ２１の軸線方向中心に位置している。
【００１８】
また、ピストン２２の小径部２２ｂ，２２ｃは、円筒状に形成され、その内部に油室を形成している。この油室には、ピストン２２の両端にて液密的かつ摺動可能に支持されたロッド２３が軸線方向に貫通している。このロッド２３の中間部外周上には、ピストン２３ａが設けられ、同ピストン２３ａは小径部２２ｂ，２２ｃ内に設けた油室を油室Ｙ１，Ｙ２に区画している。このロッド２３の両端は、シリンダ２１の両端に固定され、その外周上をピストン２２が軸線方向に移動するようになっている。また、ロッド２３には、油室Ｙ１を流体給排装置ＬＫに連通させるための通路２３ｂが形成されるとともに、油室Ｙ２を流体給排装置ＬＫに連通させるための通路２３ｃが形成されている。
【００１９】
このため、流体給排装置ＬＫによって作動油が調圧バルブ２０に給排されることにより、調圧バルブ２０は、一方の対角位置にあるエアチャンバ１１ｂ，１４ｂ対内の空気圧と、対角位置にある他方のエアチャンバ１２ｂ，１３ｂ対内の空気圧とを可逆的に制御する。例えば油室Ｙ１に作動油が供給されるとともに油室Ｙ２から作動油が排出された場合には、ピストン２２が図示上方へ変位し、空気室Ｒ１，Ｒ３の体積が収縮して空気室Ｒ１，Ｒ３内の圧力が高められる。これにより、右前輪のエアチャンバ１２ｂおよび左後輪のエアチャンバ１３ｂ内の圧力がそれぞれ高められることになる。一方、空気室Ｒ２，Ｒ４の体積は膨張して空気室Ｒ２，Ｒ４内の圧力が低められる。これにより、左前輪のエアチャンバ１１ｂおよび右後輪のエアチャンバ１４ｂ内の圧力がそれぞれ低められることになる。
【００２０】
一方、流体給排装置ＬＫから作動油が給排されない場合であっても、調圧バルブ２０のピストン２２は、各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力に応じて自動的に変位して、各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力を制御する。例えば、路面の凹凸に起因して右前輪のエアチャンバ１２ｂ内の圧力が高くなったとすると、シリンダ２１の空気室Ｒ１の圧力が高くなり、ピストン２２は図示下方へ変位する。これにより、空気室Ｒ３の体積が膨張するとともに空気室Ｒ２，Ｒ４の体積が収縮するので、左後輪のエアチャンバ１３ｂ内の圧力が低くなるとともに左前輪および右後輪のエアチャンバ１１ｂ，１４ｂ内の圧力が高くなる。
【００２１】
すなわち、路面からの振動入力によって右前輪のエアチャンバ１２ｂ内に発生した圧力が、対角（右前と左後）位置にある各エアチャンバ１２ｂ，１３ｂ内の圧力の和と、対角（左前と右後）位置にある各エアチャンバ１１ｂ，１４ｂ内の圧力の和とが等しくなるようにピストン２２が変位することで、低く抑えられる。これにより、路面からの振動入力があっても車体の姿勢を維持しながら右前輪を路面の凹凸に追従させて同車輪の接地荷重の変動を小さくすることができる。これは、右前輪に限らず、路面の状況に応じて各車輪のエアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内に発生する圧力の変化に応じて行われ、この場合には車体の姿勢を維持しながら各車輪ごとの接地荷重の変動を小さくすることができる。
【００２２】
流体給排装置ＬＫは、ピストン２２の油室Ｙ１，Ｙ２に作動油を供給可能なポンプ３１と、このポンプ３１を駆動する電動モータ３２と、作動油を収容する油タンク３３と、各油室Ｙ１，Ｙ２とポンプ３１間の流路Ｐ１，Ｐ２に介装されて両者間を連通および遮断する電磁パイロット切換バルブ３４とを備えている。この電磁パイロット切換バルブ３４は、電気制御装置ＥＬによって切り換え制御されて、ピストン２２の油室Ｙ１，Ｙ２に作動油を給排してエアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力を制御する。また、電磁パイロット切換バルブ３４は、流路Ｐ１，Ｐ２間のパイロット差圧に応じて自動的に切り換わる機能を備えており、ピストン２２の油室Ｙ１，Ｙ２への作動油の給排を停止する。この流体給排装置ＬＫにおいては、電動モータ３２および電磁パイロット切換バルブ３４の作動が電気制御装置ＥＬにより制御されるようになっている。
【００２３】
電気制御装置ＥＬは、電動モータ３２および電磁パイロット切換バルブ３４の作動を制御するマイクロコンピュータ４１と、電動モータ３２および電磁パイロット切換バルブ３４に電流を供給する駆動回路４２とを備えている。
【００２４】
マイクロコンピュータ４１は、後述するイグニッションスイッチ４３のオン後の所定時間ごとに図２のロール剛性制御プログラムを繰り返し実行して車両の旋回時に駆動回路４２を介して電動モータ３２および電磁パイロット切換バルブ３４の作動を制御する。このマイクロコンピュータ４１には、駆動回路４２に加えて、イグニッションスイッチ４３、車速センサ４４、操舵角センサ４５および横加速度センサ４６も接続されている。
【００２５】
イグニッションスイッチ４３は、車両のエンジンを始動させるために操作されるスイッチである。車速センサ４４は、車両の車速Ｖを検出するものである。操舵角センサ４５は、左右前輪の操舵角θを検出するものである。この操舵角θは、「０」にて車両の直進状態を表し、正により車両の左旋回時の操舵量を表すとともに、負により車両の右旋回時の操舵量を表す。横加速度センサ４６は、車両の左右方向加速度Ｇｙをそれぞれ検出する。ここで、左右方向加速度Ｇｙは、車両の右方向を正とするとともに、車両の左方向を負とする。すなわち、車両の左旋回時には正となり、車両の右旋回時には負となる。
【００２６】
上記のように構成した第１実施形態に係るステアリング特性制御装置の作動を説明する。乗員がイグニッションキーを操作してイグニッションスイッチ４３がオンすると、マイクロコンピュータ４１は、図２のロール剛性制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。
【００２７】
このロール剛性制御プログラムの実行はステップ１００にて開始され、ステップ１０２にて車速センサ４４によって検出された車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であるか否かを判定する。この所定速度Ｖ０は、車体のロールに伴い車両の安定性に影響を及ぼすある程度大きな速度（例えば、５０ｋｍ／ｈ）に設定されている。いま、車両がほぼ直進の走行状態にある場合について説明する。この場合、車速Ｖが所定速度Ｖ０未満の走行状態にあれば、車両の安定性に影響を及ぼさないと考えられるので、ステップ１０２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ１３０にてこのロール剛性制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００２８】
一方、車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であれば、ステップ１０２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１０４にて操舵角センサ４５によって検出された操舵角θが所定角度θ０以上であるか否かを判定する。この所定角度θ０は、車両の左旋回時において車体のロールに伴い車両の安定性に影響を及ぼすある程度大きな角度（例えば、５°）に設定されている。いま、車両はほぼ直進状態にあるので、ステップ１０４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１１８にて操舵角θが所定角度−θ０以下であるか否かを判定する。所定角度−θ０は、所定角度θ０と同様に、車両の右旋回時において車体のロールに伴い車両の安定性に影響を及ぼすある程度小さな角度に設定されている。車両はほぼ直進状態にあるので、ステップ１１８においても「Ｎｏ」と判定し、ステップ１３０にてこのロール剛性制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００２９】
次に、車両が左旋回の走行状態にある場合について説明する。この場合、車速Ｖが所定速度Ｖ０未満であればステップ１０２にて「Ｎｏ」と判定する。車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であり操舵角θが所定角度θ０未満であれば、ステップ１０２にて「Ｙｅｓ」、ステップ１０４，１１８にてともに「Ｎｏ」と判定して、ステップ１３０にてこのロール剛性制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００３０】
一方、車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であり、かつ操舵角θが所定角度θ０以上であれば、ステップ１０２，１０４にてともに「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１０６以降の処理を実行する。ステップ１０６においては、横加速度センサ４６によって検出された左右方向加速度Ｇｙが所定加速度Ｇ０以上であるか否かを判定する。所定加速度Ｇ０は、車両の左旋回時において車体のロールに伴い車両の安定性に影響を及ぼすある程度大きな加速度に設定されている。左右方向加速度Ｇｙが所定加速度Ｇ０未満であれば、車両の安定性に影響を及ぼさないと考えられるので、ステップ１０６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ１３０にてこのロール剛性制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００３１】
左右方向加速度Ｇｙが所定加速度Ｇ０以上であれば、ステップ１０６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１０８以降の処理を実行する。ステップ１０８においては、マイクロコンピュータ４１に内蔵されている電流値設定マップを参照して、電動モータ３２に供給する電流値を決定する。具体的には、電流値設定マップは、車速Ｖと、左右方向加速度Ｇｙと、電流値Ｉとの関係を示すデータを記憶していて、検出された車速Ｖおよび左右方向加速度Ｇｙの大きさに応じて電流値Ｉが決定されるようになっている。これにより、駆動回路４２を介して電動モータ３２に電流値Ｉの大きさの電流が供給され、ポンプ３１は電動モータ３２の回転量に応じた作動油を吐出する。
【００３２】
ステップ１１０においては、駆動回路４２を介して電磁パイロット切換バルブ３４が作動され、図１に示す中央位置から上方の作動位置に切り換えられる。これにより、作動油は、電磁パイロット切換バルブ３４および流路Ｐ１を介してピストン２２の油室Ｙ１内に供給される。一方、ピストン２２の油室Ｙ２内の作動油は、流路Ｐ２および電磁パイロット切換バルブ３４を介して油タンク３３に排出される。したがって、ピストン２２は、各油室Ｙ１，Ｙ２にて給排される作動油量に応じて図示上方に変位するので、シリンダ２１の各空気室Ｒ１，Ｒ３がともに収縮するとともに、各空気室Ｒ２，Ｒ４がともに膨張する。このため、対角（右前と左後）に位置するエアチャンバ１２ｂ，１３ｂ内の圧力がそれぞれ高められるとともに、対角（左前と右後）に位置するエアチャンバ１１ｂ，１４ｂ内の圧力がそれぞれ低められる。
【００３３】
すなわち、接地荷重が既に高い状態にある右前輪（旋回外側前輪）のエアチャンバ１２ｂ内の圧力が高められるので、ロール剛性配分が前よりとなり、前輪全体としてアンダーステア傾向となる。また、接地荷重が低い状態にある左後輪（旋回内側後輪）のエアチャンバ１３ｂ内の圧力が高められるので、後輪全体としてのコーナリングフォースが大きくなり、後輪の旋回外側へのせり出しが抑制されて、アンダーステア傾向となる。その結果、高速走行時における車両の安定性が高められることになる。
【００３４】
そして、上記ロール剛性制御は、左右方向加速度Ｇｙが所定加速度Ｇ０未満となり、ステップ１１２にて「Ｙｅｓ」と判定されるまで繰り返し実行される。この状態から左右方向加速度Ｇｙが所定加速度Ｇ０未満となれば、ステップ１１４にて電動モータ３２への電流の供給が停止されるとともに、ステップ１１６にて電磁パイロット切換バルブ３４への電流の供給が停止され、電磁パイロット切換バルブ３４は図１に示す上方の作動位置から中央位置に切り換えられて、ステップ１３０にてこのロール剛性制御プログラムの実行を終了する。
【００３５】
次に、車両が右旋回の走行状態にある場合について説明する。この場合、車速Ｖが所定速度Ｖ０未満であればステップ１０２にて「Ｎｏ」と判定する。車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であり操舵角θが所定角度−θ０よりも大きければ、ステップ１０２にて「Ｙｅｓ」、ステップ１０４，１１８にてともに「Ｎｏ」と判定して、ステップ１３０にてこのロール剛性制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００３６】
一方、車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であり、かつ操舵角θが所定角度−θ０以下であれば、ステップ１１８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１２０以降の処理を実行する。ステップ１２０においては、上記と同様に、横加速度センサ４６によって検出された左右方向加速度Ｇｙが所定加速度−Ｇ０以下であるか否かを判定する。所定加速度−Ｇ０は、車両の右旋回時において車体のロールに伴い車両の安定性に影響を及ぼすある程度小さな加速度に設定されている。左右方向加速度Ｇｙが所定加速度−Ｇ０より大きければ、車両の安定性に影響を及ぼさないと考えられるので、ステップ１２０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ１３０にてこのロール剛性制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００３７】
左右方向加速度Ｇｙが所定加速度−Ｇ０以下であれば、ステップ１２０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１２２以降の処理を実行する。ステップ１２２においては、上記電流値設定マップを参照して、電動モータ３２に供給する電流値Ｉを決定する。これにより、駆動回路４２を介して電動モータ３２に電流値Ｉの大きさの電流が供給され、ポンプ３１は電動モータ３２の回転量に応じた作動油を吐出する。
【００３８】
ステップ１２４においては、駆動回路４２を介して電磁パイロット切換バルブ３４へ電流が供給され、図１に示す中央位置から下方の作動位置に切り換えられる。これにより、作動油は、電磁パイロット切換バルブ３４および流路Ｐ２を介してピストン２２の油室Ｙ２内に供給される。一方、ピストン２２の油室Ｙ１内の作動油は、流路Ｐ１および電磁パイロット切換バルブ３４を介して油タンク３３に排出される。したがって、ピストン２２は、各油室Ｙ２，Ｙ１にて給排される作動油量に応じて図示下方に変位するので、シリンダ２１の各空気室Ｒ２，Ｒ４がともに収縮するとともに、各空気室Ｒ１，Ｒ３がともに膨張する。このため、対角（左前と右後）に位置するエアチャンバ１１ｂ，１４ｂ内の圧力がそれぞれ高められるとともに、対角（右前と左後）に位置するエアチャンバ１２ｂ，１３ｂ内の圧力がそれぞれ低められる。
【００３９】
すなわち、接地荷重が既に高い状態にある左前輪（旋回外側前輪）のエアチャンバ１１ｂ内の圧力が高められるので、ロール剛性配分が前よりとなり、前輪全体としてアンダーステア傾向となる。また、接地荷重が低い状態にある右後輪（旋回内側後輪）のエアチャンバ１４ｂ内の圧力が高められるので、後輪全体としてのコーナリングフォースが大きくなり、後輪の旋回外側へのせり出しが抑制されて、アンダーステア傾向となる。その結果、高速走行時における車両の安定性が高められることになる。
【００４０】
そして、上記ロール剛性制御は、左右方向加速度Ｇｙが所定加速度Ｇ０の絶対値未満となりステップ１１２にて「Ｙｅｓ」と判定されるまで繰り返し実行される。この状態から左右方向加速度Ｇｙが所定加速度Ｇ０の絶対値未満となれば、ステップ１１４にて電動モータ３２への電流の供給が停止されるとともに、ステップ１１６にて電磁パイロット切換バルブ３４への電流の供給が停止され、電磁パイロット切換バルブ３４は図１に示す下方の作動位置から中央位置に切り換えられて、ステップ１３０にてこのロール剛性制御プログラムの実行を終了する。
【００４１】
ところで、上記のように車速Ｖ、操舵角θおよび左右方向加速度Ｇｙに応じて、電動モータ３２および電磁パイロット切換バルブ３４を制御して調圧バルブ２０のピストン２２を変位させ、そのピストン２２の位置に応じて各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力を制御しているとき、路面の凹凸に起因して各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力が変化すると、同圧力に応じて調圧バルブ２０のピストン２２が自動的に変位して、電磁パイロット切換バルブ３４を切り換える。
【００４２】
例えば、車両が左旋回の状態にあってステップ１１０の処理を実行しているとき、右前輪のエアチャンバ１２ｂ内の圧力が高くなった場合には、シリンダ２１の空気室Ｒ１の圧力が高くなり、ピストン２２は図示下方へ変位する。同変位に伴って、ピストン２２の油室Ｙ１およびそれに連通した側の流路Ｐ１の油圧が高くなる一方で、油室Ｙ２およびそれに連通した側の流路Ｐ２の油圧が低くなり、各流路Ｐ１，Ｐ２間にパイロット差圧が生じる。この差圧によって電磁パイロット切換バルブ３４は、図１に示す上方位置から中央位置に切り換わり、ポンプ３１と調圧バルブ２０との連通を遮断するとともに、各油室Ｙ１，Ｙ２間で作動油を流入出させてピストン２２の下方への変位を許容する。また、この差圧が大きければ電磁パイロット切換バルブ３４は、図１に示す下方位置に切り換わり、ポンプ３１を油室Ｙ２に連通させて油室Ｙ２内に作動油を供給するとともに、油室Ｙ１を油タンク３３に連通させて油室Ｙ１内の作動油を排出させてピストン２２を下方へ強制的に変位させる。
【００４３】
このように、電磁パイロット切換バルブ３４を制御している場合であっても、各空気室Ｒ１〜Ｒ４の空気圧に応じたピストン２２の変位が許容されるので、上述したように、各車輪ごとの接地荷重の変動を小さくすることができる。各空気室Ｒ１〜Ｒ４の空気圧によってピストン２２が変位しなくなれば、各油室Ｙ１，Ｙ２間の差圧がなくなるので、電磁パイロット切換バルブ３４は、図２のロール制御プログラムに従い走行状態に応じた作動位置に切り換えられて、マイクロコンピュータ４１によりその作動を制御されることになる。
【００４４】
上記のように、この第１実施形態によれば、一つの電磁パイロット切換バルブ３４によって調圧バルブ２０に対する作動油の給俳と、各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力を制御するために調圧バルブ２０の変位を制御することができるので、油圧回路を簡易に構成できる。
【００４５】
また、上記第１実施形態によれば、調圧バルブ２０に組み込んだピストン２２およびロッド２３が、流体給排装置ＬＫから給排される作動油の流入出に応じたピストン２２の変位を可能としているので、一つの調圧バルブ２０によって各エアチャンバ１１ｂ〜１４ｂ内の圧力を制御することができ、油圧回路を一層簡易に構成できる。
【００４６】
ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態におけるサスペンション装置は、図３に示すように、上記第１実施形態と同様に、流体給排装置ＬＫ、電気制御装置ＥＬおよび調圧バルブ２０を備える一方で、各車輪位置に配置されたエアサスペンション装置１１〜１４に代えて、前後の各左右車輪間にスタビライザ機構ＳＫを備えている。なお、その他の構成は、上記第１実施形態の構成と実質的に同じであるため、同一機能を果たす部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４７】
スタビライザ機構ＳＫは、スタビライザ５１，５２、および油圧シリンダ５３，５４を備えている。スタビライザ５１，５２は、円形断面を有する棒材をほぼＵ字状または「コ」字状に曲げて形成されたものであり、中間部にて車体ＢＤに回動可能に支持されていて、各左車輪側のアーム５１ａ，５２ａに連結されたリンク５１ａ１，５２ａ１を介してそれぞればね下部材ＬＡに連結されるとともに、各右車輪側のアーム５１ｂ，５２ｂにてそれぞれ油圧シリンダ５３，５４に固定されている。
【００４８】
油圧シリンダ５３，５４は、液密的かつ摺動可能に組み込まれたピストン５３ａ，５４ａをそれぞれ備えている。ピストン５３ａ，５４ａは、ピストンロッド５３ｂ，５４ｂを介してばね下部材ＬＡにそれぞれ連結されていて、油圧シリンダ５３，５４内に各油室Ｑ１〜Ｑ４を形成している。各油室Ｑ１〜Ｑ４には作動油が収容されていて、油室Ｑ１は流路Ｔ１を介してシリンダ２１の油室Ｒ１に連通し、油室Ｑ２は流路Ｔ４を介してシリンダ２１の油室Ｒ４に連通している。また、油室Ｑ３は流路Ｔ２を介してシリンダ２１の油室Ｒ２に連通し、油室Ｑ４は流路Ｔ３を介してシリンダ２１の油室Ｒ３に連通している。
【００４９】
上記のように構成した第２実施形態に係るサスペンション装置の作動を説明する。最初に、流体給排装置ＬＫが制御されていない場合について説明する。いま、車両が例えば左旋回しているとすると、この場合は前後右輪がそれぞれ車体に対してほぼ同じ長さ近づくので、油室Ｑ１，Ｑ３の油圧がほほ同じ大きさとなり、シリンダ２１の油室Ｒ１，Ｒ２の油圧もほぼ同じ大きさとなってシリンダ２１のピストン２２は変位しない。これにより、車体は前輪側および後輪側に対してほぼ同じロール角で回転する。
【００５０】
路面の凹凸に起因して、例えば右前輪が車体に近づいたとすると、ピストン５３ａが図示上方に変位して、油室Ｑ１の油圧が高くなり、シリンダ２１の油室Ｒ１内の油圧が高くなる。一方、油室Ｑ２の油圧は低くなり、シリンダ２１の油室Ｒ４内の油圧も低くなる。これにより、ピストン２２が図示下方に変位するので、油室Ｑ３内の油圧が高くなり、油室Ｑ４内の油圧が低くなってピストン５４ａが下方に変位する。したがって、右前輪を路面の凹凸に追従させながら右後輪の接地荷重を高めることになり、車両全体として車輪の接地荷重の変動が小さくなる。他の車輪が変位した場合についても同様であり、この場合にも車両全体として車輪の接地荷重の変動が小さくなる。
【００５１】
次に、流体給排装置ＬＫが制御される場合について説明する。この場合は、第１実施形態と同様に、イグニッションスイッチ４３がオンすると、マイクロコンピュータ４１は、図２のロール剛性制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。
【００５２】
車両が左旋回の走行状態にある場合について説明すると、車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であり、操舵角θが所定角度θ０以上であって、かつ左右方向加速度Ｇｙが所定加速度Ｇ０以上であれば、ステップ１０２〜１０６にてともに「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１０８以降の処理を実行する。ステップ１０８，１１０の処理の実行により、上記第１実施形態と同様に、ピストン２２が図３において図示上方に変位する。この場合、シリンダ２１の油室Ｒ１内の作動油が油圧シリンダ５３の油室Ｑ１内に流入するとともに、油圧シリンダ５３の油室Ｑ２内の作動油がシリンダ２１の油室Ｒ４内に流入するので、ピストン５３ａは図示下方に変位する。一方、シリンダ２１の油室Ｒ３内の作動油が油圧シリンダ５４の油室Ｑ４内に流入するとともに、油圧シリンダ５４の油室Ｑ３内の作動油がシリンダ２１の油室Ｒ２内に流入するので、ピストン５４ａは図示上方に変位する。すなわち、接地荷重が既に高い状態にある右前輪（旋回外側前輪）の油圧シリンダ５３の油室Ｑ１内の油圧が高められるので、ロール剛性配分が前よりとなって、アンダーステア傾向となるため、車両の安定性が高められることになる。
【００５３】
車両が右旋回の走行状態にある場合には、車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であり、操舵角θが所定角度−θ以下であって、かつ左右方向加速度Ｇｙが所定加速度−Ｇ０以下であれば、ステップ１１８，１２０にてともに「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１２２以降の処理を実行する。ステップ１２２，１２４の処理の実行により、上記第１実施形態と同様に、ピストン２２が図示下方に変位する。この場合、シリンダ２１の油室Ｒ４内の作動油が油圧シリンダ５３の油室Ｑ２内に流入するとともに、油圧シリンダ５３の油室Ｑ１内の作動油がシリンダ２１の油室Ｒ１内に流入するので、ピストン５３ａは図示上方に変位する。一方、シリンダ２１の油室Ｒ２内の作動油が油圧シリンダ５４の油室Ｑ３内に流入するとともに、油圧シリンダ５４の油室Ｑ４内の作動油がシリンダ２１の油室Ｒ３内に流入するので、ピストン５４ａは図示下方に変位する。すなわち、右前輪（旋回内側前輪）に対して相対的に左前輪（旋回外側前輪）が車体ＢＤから遠ざかり、接地荷重が既に高い状態にある左前輪の接地荷重が高められるので、ロール剛性配分が前よりとなって、アンダーステア傾向となるため、車両の安定性を高めることができる。
【００５４】
上記のように、車両の左旋回時または右旋回時に油圧シリンダ５３，５４のピストン５３ａ，５４ａの変位を制御しているとき、路面の凹凸に起因して各車輪と車体ＢＤ間の距離が変化すると、同距離に応じて調圧バルブ２０内のピストン２２が変位する。例えば、右前輪が車体ＢＤに近づいた場合には、油圧シリンダ５３の油室Ｑ１内の油圧が高くなり、上記第１実施形態と同様に、ピストン２２は図示下方へ変位する。このため、各流路Ｐ１，Ｐ２間にパイロット差圧が生じるので、この差圧に応じて電磁パイロット切換バルブ３４が切り換わる。このように、電磁パイロット切換バルブ３４を制御している場合であっても、各車輪と車体ＢＤとの距離に応じたピストン２２の変位が許容されるので、各車輪ごとの接地荷重の変動が小さくなる。
【００５５】
ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態におけるサスペンション装置は、図４に示すように、上記第２実施形態と同様に、流体給排装置ＬＫ、電気制御装置ＥＬおよび調圧バルブ２０を備える一方で、前後の各左右車輪間に配置されたスタビライザ機構ＳＫに代えて、スタビライザ機構ＳＲを備えている。なお、その他の構成は、上記第２実施形態の構成と実質的に同じであるため、同一機能を果たす部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
スタビライザ機構ＳＲは、スタビライザ６１，６２、および油圧アクチュエータ６３，６４を備えている。スタビライザ６１，６２は、円形断面を有する棒材をほぼＵ字状または「コ」字状に曲げたものをほぼ中央部で２分割したものであり、中間部にて車体ＢＤに回動可能に支持されていて、各左車輪側のアーム６１ａ，６２ａおよび各右車輪側のアーム６１ｂ，６２ｂにそれぞれ連結されたリンク６１ａ１，６２ａ１，６１ｂ１，６２ｂ１を介してばね下部材ＬＡに連結されている。
【００５７】
油圧アクチュエータ６３，６４は、それぞれスタビライザ６１，６２の中央部位に介装されていて、スタビライザ６１，６２における分割部位の一端部に固定されたハウジング６３ａ，６４ａ、および同部位の他端部に固定されたロータ６３ｂ，６４ｂを備えている。
【００５８】
ハウジング６３ａ，６４ａは、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、その内周面上に半径方向に対向した一対の壁部６３ａ１，６４ａ１を備えた円筒状のものである。ロータ６３ｂ，６４ｂは、ハウジング６３ａ，６４ａ内にて壁部６３ａ１，６４ａ１の端面間に液密的かつ摺動回転可能に組み込まれていて、壁部６３ａ１，６４ａ１との間で油室Ｗ１〜Ｗ４，Ｗ１´〜Ｗ４´をそれぞれ形成している。ロータ６３ｂには、半径方向に対向した油室Ｗ１，Ｗ３を連通させる通路６３ｂ１、および油室Ｗ２，Ｗ４を連通させる通路６３ｂ２が形成されている。ロータ６４ｂには、半径方向に対向した油室Ｗ１´，Ｗ３´を連通させる通路６４ｂ１、油室Ｗ２´，Ｗ４´を連通させる通路６４ｂ２が形成されている。ハウジング６３ａには、油室Ｗ１を流路Ｔ１に連通させるポートＺ１、油室Ｗ２を流路Ｔ４に連通させるポートＺ２が設けられている。ハウジング６４ａには、油室Ｗ１´を流路Ｔ２に連通させるポートＺ１´、油室Ｗ２´を流路Ｔ３に連通させるポートＺ２´が設けられている。
【００５９】
上記のように構成した第３実施形態に係るサスペンション装置の作動を説明する。流体給排装置ＬＫが制御されていない場合であって、いま、車両が例えば左旋回しているとすると、前後右輪がそれぞれ車体に対してほぼ同じ長さ近づくので、ロータ６３ｂ，６４ｂがハウジング６３ａ，６４ａに対してそれぞれ図５において時計方向にほぼ同じ角度回転する。これにより、油室Ｗ１，Ｗ１´の油圧がほほ同じ大きさとなり、シリンダ２１の油室Ｒ１，Ｒ２の油圧がほぼ同じ大きさとなるので、シリンダ２１のピストン２２は変位しない。したがって、車体は前輪および後輪側ともにほぼ同じロール角で回転する。
【００６０】
路面の凹凸に起因して、例えば右前輪が車体に近づいたとすると、ロータ６３ｂがハウジング６３ａに対して図５において時計方向に回転するので、油室Ｗ１の油圧が高くなり、シリンダ２１の油室Ｒ１の油圧が高くなる。一方、油室Ｗ２の油圧は低くなり、シリンダ２１の油室Ｒ４の油圧も低くなる。これにより、ピストン２２が図４において下方に変位するのに伴ってシリンダ２１の油室Ｒ２が高くなるので、油室Ｗ１´の油圧が高くなるとともに油室Ｗ２´の油圧が低くなってロータ６４ｂがハウジング６４ａに対して図５において反時計方向に回転する。したがって、右前輪を路面の凹凸に追従させながら右後輪の接地荷重を高めることになり、車両全体として車輪の接地荷重の変動が小さくなる。他の車輪が変位した場合についても同様であり、この場合にも車両全体として車輪の接地荷重の変動が小さくなる。
【００６１】
流体給排装置ＬＫが制御される場合の作動は、実質的には上記第２実施形態と同様であり、図２に示すロール剛性制御プログラムが実行される。すなわち、車両が左旋回の走行状態にあるときは、右前輪が車体ＢＤから遠ざかり、右後輪が車体ＢＤに近づくことになるので、ロール剛性配分が前よりとなって、アンダーステア傾向となるため、車両の安定性を高めることができる。車両が右旋回の走行状態にあるときは、右前輪に対して相対的に左前輪が車体ＢＤから遠ざかり、右後輪に対して相対的に左後輪が車体ＢＤに近づくことになるので、ロール剛性配分が前よりとなって、アンダーステア傾向となるため、車両の安定性を高めることができる。そして、路面の凹凸に起因して各車輪と車体ＢＤ間の距離が変化すると、ハウジング６３ａ，６４ａ内の油室Ｗ１，Ｗ１´の油圧の変化に応じてピストン２２が変位するので、電磁パイロット切換バルブ３４が切り換えられる。したがって、電磁パイロット切換バルブ３４を制御している場合であっても、各車輪と車体ＢＤとの距離に応じたピストン２２の変位が許容されるので、各車輪ごとの接地荷重の変動を小さくすることができる。
【００６２】
なお、上記実施形態においては、本発明に係るステアリング特性制御装置を、それぞれエアサスペンション装置１１〜１４、スタビライザ機構ＳＫ、スタビライザ機構ＳＲを用いたサスペンション装置に適用したが、油圧サスペンション装置を各車輪位置に配置したものや、スプリング式液圧ジャッキを各車輪位置に配置したものに適用することも可能である。
【００６３】
また、上記実施形態においては、ロール剛性配分を前よりとして、アンダーステア特性とするものについて説明したが、ロール制御時における電磁パイロット切換バルブ３４の切り換え位置を変更することにより、低速走行時にはロール剛性配分を後よりとし、オーバーステア特性として車両の操縦性を高めるようにすることも可能である。
【００６４】
また、上記実施形態においては、一つの電磁パイロット切換バルブ３４を用いるものであったが、電気制御装置ＥＬにより切り換え制御可能な電磁切換バルブと、流路Ｐ１，Ｐ２の差圧により自動的に切り換わるパイロット切換バルブとの二つのバルブを用いた構成としてもよい。また、このパイロット切換バルブに代えて、流路Ｐ１，Ｐ２の差圧を電気的に検出して、この検出信号に基づいて電気的に切り換え可能な電磁切換バルブを用いてもよい。
【００６５】
以上、本発明の第１〜第３実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るステアリング特性制御装置を採用したサスペンション装置の全体を表す概略図である。
【図２】本発明の第１〜第３実施形態に係り、マイクロコンピュータによって実行されるロール剛性制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係るステアリング特性制御装置を採用したサスペンション装置の全体を表す概略図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るステアリング特性制御装置を採用したサスペンション装置の全体を表す概略図である。
【図５】（Ａ）は、図４に示した５（Ａ）−５（Ａ）断面図であり、（Ｂ）は、図４に示した５（Ｂ）−５（Ｂ）断面図である。
【００６７】
ＢＤ…車体、ＬＡ…ばね下部材、ＳＰ…サスペンション機構、ＬＫ…流体給排装置、ＥＬ…電気制御装置、１１〜１４…エアサスペンション装置、１１ｂ〜１４ｂ…エアチャンバ、２０…調圧バルブ、２１…シリンダ、２２…ピストン、Ｒ１〜Ｒ４…空気室、Ｔ１〜Ｔ４…流路、２３…ロッド、Ｙ１，Ｙ２…油室、３１…ポンプ、３２…電動モータ、３３…油タンク、３４…電磁パイロット切換バルブ、Ｐ１，Ｐ２…流路、４１…マイクロコンピュータ、４２…駆動回路、４３…イグニッションスイッチ、４４…車速センサ、４５…操舵角センサ、４６…横加速度センサ、Ｔ１〜Ｔ４，Ｐ１，Ｐ２…流路、ＳＫ…スタビライザ機構、５１，５２…スタビライザ、５３，５４…油圧シリンダ、Ｒ１〜Ｒ４…油室、Ｙ１，Ｙ２，Ｑ１〜Ｑ４…油室、ＳＲ…スタビライザ機構、６３，６４…油圧アクチュエータ
【図１】
2005081998.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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