(57)【要約】【課題】  車両のサスペンションの動的制御を精密化することを可能とする。【解決手段】  車両のタイヤ空気圧を検出する空気圧センサ１６と、空気圧センサ１６の検出したタイヤ空気圧を少なくとも用いて、車両の減衰力可変ショックアブソーバ３０の状態を変化させる制御を行うサスペンションＥＣＵ２０とを備えた、車両のアクティブサスペンション装置１。【選択図】  図１
2017178093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤ空気圧を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出したタイヤ空気圧を少なくとも用いて、前記車両のサスペンションの状態を変化させる制御を行う制御手段とを備えた、
車両のアクティブサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のアクティブサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に、従来の自動車のアクティブサスペンション装置の構成を示す。図４に示すように、自動車のアクティブサスペンション装置１００において、車輪１０３はサスペンションシリンダ１０４を介して車体１０１に支持される。サスペンションシリンダ１０４は、ピストン１０４ａを挟んでその下側に第１油室Ａを、上側に第２油室Ｂをそれぞれ有し、第１油室Ａ及び第２油室Ｂがそれぞれ外部からコントロールバルブ１０６を介して作動油が給排可能となっている。
【０００３】
コントロールバルブ１０６はソレノイド式切換弁として実現され、後述するコントロールユニット１０８からの制御信号Ｓｃに基づき動作する。
【０００４】
次に、コントロールユニット１０８は、路面１０２に対向して配置された路面センサ１０９から路面１０２の路面変位に対応して出力される信号Ｘｐと、車体１０１のサスペンションシリンダ１０４との間に設けられたストロークセンサ１０５から出力されるサスペンションシリンダ１０４のストローク変位に対応する信号Ｘの二つの信号の入力を受け、これら二つの入力信号に基づきサスペンションシリンダ１０４のストロークを制御する（例えば特許文献１を参照）。
【０００５】
上記のアクティブサスペンション装置１００においては、路面センサ１０９が検出する車体１０１と路面１０２との距離、すなわち車高の変位、及びサスペンションシリンダ１０４のストローク変位を用いて、サスペンションシリンダ１０４のストロークを制御するようにしているが、その他にも、サスペンションの動的制御として、車両の速度、加速度、角速度等を検出し、これら検出した諸量に基づき、サスペンションシリンダのストロークの他、サスペンションのばね定数、車両のロール剛性等を可変にする種々の技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６４−９０８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下のような課題があった。すなわち、従来のアクティブサスペンション装置１００等におけるサスペンションの動的制御は、いずれも車体１０１の走行状態に基づくものであるが、車体１０１において直接走行時に路面１０２からの影響が伝達される部位である、タイヤを含めた車輪１０３からの情報は用いられておらず、制御の精密性が損なわれていることを、本発明者は見いだした。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、車両のサスペンションの動的制御を精密化することが可能な車両のアクティブサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の側面は、車両のタイヤ空気圧を検出する検出手段と、前記検出手段の検出したタイヤ空気圧を少なくとも用いて、前記車両のサスペンションの状態を変化させる制御を行う制御手段とを備えた、車両のアクティブサスペンション装置である。
【発明の効果】
【００１０】
以上のような本発明は、車両のサスペンションの動的制御を精密化することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両のアクティブサスペンション装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る車両のアクティブサスペンション装置の要部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係る車両のアクティブサスペンション装置の動作を示すフローチャート
【図４】従来の車両のアクティブサスペンション装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両のアクティブサスペンション装置の構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る車両のアクティブサスペンション装置の要部の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態における車両のアクティブサスペンション装置１は、車両の速度を検出する車速センサ１１、ステアリングホイールの挙動から車両の操舵角を検出する操舵角センサ１２、車両の路面からの高さを検出する車高センサ１３、車両の前後方向及び車幅方向における加速度を検出する加速度センサ１４、車両の姿勢を検出する角速度センサ１５及び車両のタイヤの空気圧を検出する空気圧センサ１６と、減衰力可変ショックアブソーバ３０を制御するサスペンションＥＣＵ２０と、減衰力可変ショックアブソーバ３０とを主要な構成として備える。
【００１５】
車速センサ１１、操舵角センサ１２、車高センサ１３、加速度センサ１４及び角速度センサ１５は、車両の車体に関する諸量を検出する従来の車両センサ群１０ａを構成し、空気圧センサ１６とともに車両の諸量をサスペンションＥＣＵ２０へ出力する。なお、車両センサ群１０ａの構成は例示であって、上述したセンサの一部のみ備えるものであってよい。
【００１６】
サスペンションＥＣＵ２０は、メモリ、ＣＰＵ等を備え、車両センサ群１０ａ及び空気圧センサ１６が検出した諸量に対応して減衰力可変ショックアブソーバ３０の動作を制御する手段である。また、減衰力可変ショックアブソーバ３０は、従来例同様、ピストン及びシリンダを有するショックアブソーバであって、サスペンションＥＣＵ２０の制御により開閉するバルブを含み、シリンダ内の流体の流路を可変すること等によって減衰力が可変となる。
【００１７】
また、図２に示すように、車両のアクティブサスペンション装置１において、空気圧センサ１６は、車両４０の前輪左タイヤ４１ａ内に設けられた空気圧センサ本体１６ｂ１、車両４０の前輪右タイヤ４１ｂ内に設けられた空気圧センサ本体１６ｂ２、車両４０の後輪左タイヤ４２ａ内に設けられた空気圧センサ本体１６ｂ３、車両４０の後輪右タイヤ４２ｂ内に設けられた空気圧センサ本体１６ｂ４、及び空気圧センサ本体１６ｂ１〜１６ｂ４との通信により各センサ本体から前後輪左右の各タイヤ４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂの空気圧を独立して取得する通信部１６ａとから構成される。
【００１８】
更に、減衰力可変ショックアブソーバ３０は、前後輪左右の各タイヤ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂにそれぞれ対応したアブソーバ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ及び３０ｄからなる独立懸架式の構成を備える。
【００１９】
以上の構成において、車両のアクティブサスペンション装置１は本発明の車両のアクティブサスペンション装置に相当し、空気圧センサ１６は本発明の検出手段に相当し、減衰力可変ショックアブソーバ３０は本発明のサスペンションに相当し、サスペンションＥＣＵ２０は本発明の制御手段に相当する。
【００２０】
以上の構成を有する本実施の形態の車両のアクティブサスペンション装置１は、車両４０のタイヤの空気圧を検出する空気圧センサ１６が検出したタイヤの空気圧に応じて、サスペンションＥＣＵ２０が減衰力可変ショックアブソーバ３０の動作を制御することを特徴とする。
【００２１】
例えば、前後輪左右の各タイヤ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２の空気圧は、車両４０の走行中はタイヤ内の加熱に伴い増大してタイヤの接地圧に影響を与えるが、この変動は従来の車両センサ群１０ａの操舵角センサ１２や角速度センサ１５では検出しきれない恐れがある。本実施の形態によれば、空気圧センサ１６の検出値に基づきタイヤの空気圧を個別に検出することにより、車両４０の走行状態をより精密に検知して、精度の高いアクティブサスペンションの動的制御を実現することが可能となる。
【００２２】
更に、本実施の形態のアクティブサスペンション装置１によれば、空気圧センサ１６は、前後輪左右の各タイヤ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２のそれぞれの空気圧を独立して検出することにより、車両４０の走行状態をより詳細に検出することができる。例えば、旋回走行時において、車両４０の前輪左タイヤ４１ａ及び後輪左タイヤ４２ａと、前輪右タイヤ４１ｂ及び後輪右タイヤ４２ｂとの間には旋回力に起因して接地圧の偏りが生ずるが、本実施の形態によれば、タイヤの空気圧の変動に基づく接地圧の変動から旋回力の大小を推定して、減衰力可変ショックアブソーバ３０をアブソーバ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ及び３０ｄのそれぞれ個別に異なるパラメータで動作させて車両４０のロールを抑制することが可能となる。
【００２３】
更に、本実施の形態のアクティブサスペンション装置１によれば、従来の車両センサ群１０ａの検出に基づく制御を補正して、アクティブサスペンションの動的制御の精度を高めることが可能となる。すなわち、図３のフローチャートに示すように、従来の車両センサ群１０ａが検出した（ステップＳ１０）諸量に基づき、減衰力可変ショックアブソーバ３０の動作パラメータを設定した（ステップＳ１１）後、空気圧センサ１６が検出した空気圧（ステップＳ１２）に基づき、設定後のパラメータを補正（ステップＳ１３）して、減衰力可変ショックアブソーバ３０を動作させる（ステップＳ１４）。
【００２４】
これによれば、従来の車両センサ群１０ａが検出しきれない原因に基づき設定パラメータが過剰又は過小に設定されることに起因する恐れを軽減して、アクティブサスペンションの動的制御を、車両４０の実際の挙動を反映してより精密に行うことが可能となる。
【００２５】
以上のように、本発明の実施の形態の車両のアクティブサスペンション装置１によれば、車両４０のタイヤの空気圧を検出する空気圧センサ１６が検出したタイヤの空気圧に応じて、サスペンションＥＣＵ２０が減衰力可変ショックアブソーバ３０の動作を制御するようにしたことにより、車両のサスペンションの動的制御を精密化することが可能となり、ひいては車両の乗り心地、操縦安全性を向上させることが可能となる。
【００２６】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００２７】
上記の説明においては、車両のアクティブサスペンション装置１は、従来の車両センサ群１０ａ及び空気圧センサ１６を備えたものとしたが、空気圧センサ１６のみを備えた構成としてもよい。これによれば、より低コストで精密なサスペンションの動的制御を実現することが可能となる。
【００２８】
更に、上記の説明においては、空気圧センサ１６は、車両４０の前後輪左右の各タイヤ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２のそれぞれの空気圧を独立して検出するものとしたが、左右一組又は前後一組のいずれか一方のみを検出するようにしてもよい。これによれば、より低コストに本発明を実施することが可能となる。
【００２９】
更に、上記の説明においては、車両のアクティブサスペンション装置１は、減衰力可変ショックアブソーバ３０を備えたものとしたが、本発明のサスペンションは、空気圧を可変するエアサスペンションやアクチュエータによりスプリングの弾性を可変するサスペンション等として実施してもよい。要するに、制御手段としてのサスペンションＥＣＵ２０の制御に基づき動的にパラメータ可変となるサスペンションであれば、任意の技術的手段を用いて実施されるものであってよい。
【００３０】
更に、本発明は、例えば、ガソリンエンジン自動車の他、二輪車、ハイブリッド自動車、電気自動車等の任意の車両において実施してもよい。
【００３１】
以上のように、本発明は、車両のアクティブサスペンション装置であって、車両のタイヤ空気圧を検出する検出手段と、前記検出手段の検出したタイヤ空気圧を少なくとも用いて、前記車両のサスペンションの状態を変化させる制御を行う制御手段とを備えたものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。
【００３２】
したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のような本発明は、車両のサスペンションの動的制御を精密化することが可能になるという効果を奏し、例えば乗用車等の車両への適用において有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１  車両のアクティブサスペンション装置
１０ａ  車両センサ群
１１  車速センサ
１２  操舵角センサ
１３  車高センサ
１４  加速度センサ
１５  角速度センサ
１６  空気圧センサ
１６ａ  通信部
１６ｂ１〜１６ｂ４  空気圧センサ本体
２０  サスペンションＥＣＵ
３０  減衰力可変ショックアブソーバ
３０ａ〜３０ｃ  アブソーバ
４０  車両
４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ  タイヤ
４１ａ  前輪左タイヤ
４１ｂ  前輪右タイヤ
４２ａ  後輪左タイヤ
４２ｂ  後輪右タイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017178093.tif 000005
【図４】
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