JP2555304B2 - 後輪のサスペンシヨン制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両の後輪のサスペンション制御装置に関
し、特に自動車の走行時、路面の凹凸を原因とする単発
的なショックに有効な後輪のサスペンション制御装置に
関するものである。

［従来の技術］ 路面の状態あるいは車両の走行状態にあわせて、車両
のショック・振動を防止したり、車両の操縦性・安定性
を保持するため、車輪と車体との間に設けられた各種サ
スペンション構成装置のばね定数、減衰力、ブッシュ特
性あるいはスタビライザ特性の変更制御が行なわれてい
る。例えば、路面状態に応じてサスペンション装置の空
気ばねのばね定数を変更するものに特開昭59-26638号公
報、空気ばねの定数およびショックアブソーバの減衰力
の両者を変更するものに特開昭59-23712号公報、ショッ
クアブソーバの減衰力のみを変更するものに特開昭58-3
0542号公報、車高を変更するものに特開昭59-23713号公
報、また、単にブッシュの剛性を変更するものに実開昭
59-132408号公報、さらに、スタビライザ特性を変更す
るものに実開昭59-129613号公報および実開昭59-135213
号公報に示すような方法が提案されている。

上記制御は、車高センサにより連続悪路走行であるこ
とを検出したり、ブレーキランプスイッチやスロットル
ポジションセンサによりノーズダイブ・ノーズアップを
検出したりした場合に、各種のサスペンション特性を変
更し、連続悪路走行における操縦性、安定性を維持した
り、ノーズダイブ・ノーズアップを防止したりするもの
である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記従来の制御は、車高センサにて連続し
て大きな変化を生じた場合に、初めて悪路走行と判断
し、全輪に設けられたサスペンションのばね定数を大き
くしたり、ショックアブソーバの減衰力を高めたりして
所定の効果を達成するものであった。しかし、他のショ
ック、例えば道路の目地や単発的な凹凸を乗り越える場
合には、主に１回のショックを受けるのみで再度平坦部
の走行を行なうため、サスペンション特性は変更されて
いない。

そのため、上記のような単発的な凹凸の場合、乗員に
とっては悪路走行と異なり、不快なショックが防止でき
ず、場合によっては操縦性・安定性も、凹凸通過以後、
低下するという問題点があった。

また、上記のような単発的な路面の凹凸に起因するシ
ョックや振動は、該凹凸を有する路面を走行する車速の
増加に伴って増大する。このため、一定の基準を設定し
て、路面の凹凸の程度を判定するサスペンション制御が
可能であるとしても、該基準に対して適切な補正を行わ
ない場合は、特に高速走行時にサスペンション制御の頻
度が増し、乗り心地を損なうと共に、制御用アクチュエ
ータの耐久性に関しても不利になる。

そこで本発明は、サスペンション制御の頻度が増加す
るのを防止して、良好な乗り心地を確保すると共に、ア
クチュエータの耐久性を向上させることを目的としてな
された。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためになされた本発明は、第１
図に例示するように、 車体と後輪との間にサスペンションを備えた車両の後
輪のサスペンション制御装置において、 前輪と車体との間隔を車高として検出する前輪車高検
出手段と、 車両の速度を検出する車速検出手段と、 該検出された車速の増加に応じて増加する判定値を設
定する判定値設定手段と、 上記前輪車高検出手段により検出された車高の所定時
間内における最大値と最小値との差と、上記判定値とを
比較して上記車高の差が上記判定値より大きいか否かを
判定する判定手段と、 上記判定手段により、上記車高の差が上記判定値を上
回ったと判定されたとき、後輪のサスペンション特性を
ソフト側に変更する後輪サスペンション特性変更手段
と、 を備えたことを特徴とする後輪のサスペンション制御
装置を要旨としている。

［作用］ このように構成された本発明では、判定手段は、前輪
車高検出手段により検出された車高の所定時間内におけ
る最大値と最小値との差と、判定値とを比較してその車
高の差が判定値より大きいか否かを判定する。そして、
上記車高の差が判定値を上回ったと判定されたとき、後
輪サスペンション特性変更手段は後輪のサスペンション
特性をソフト側に変更する。

従って、前輪が凹凸に乗り上げるなどして上記車高の
差が判定値を越えると、後輪のサスペンション特性をソ
フトにして、後輪がその凹凸を通過する際のショックを
低減することができる。

また、前輪が単発的な凹凸などに乗り上げた場合、後
輪のサスペンション特性を即座にソフトにして乗り心地
を確保する必要がある。これに対して本発明では、上記
車高の差に基づいて後輪サスペンション特性を変更して
いるので、単発的な凹凸に対しても即座にサスペンショ
ン特性をソフトにして乗り心地を確保することが可能で
ある。

一方、凹凸の大きさが同じてあっても、前輪がその凹
凸に乗り上げたときの上記車高の差は、車速に応じて増
加する。例えば、自動車の車速Ｖとサスペンション装置
のショックアブソーバピストンの上下動速度Vpとの間に
は、第２図に例示したような関係がある。このため、上
記車高の差は車速の増加に応じて大きくなる。そこで、
本発明では後輪サスペンション特性の変更の基準となる
判定値を速度の増加に応じて増加させている。このた
め、車速が増加しても、それに伴ってサスペンション制
御の頻度が増加することが防止される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第３図は本発明の第１実施例である、エアサスペンシ
ョンを用いた自動車の後輪のサスペンション制御装置を
示す。

H1Rは自動車の右前輪と車体との間に設けられた右前
輪車高センサを表わし、車輪の動きに追従する右のサス
ペンションアームと車体との間隔を検出している。H1L
は左前輪と車体との間に設けられた左前輪車高センサを
表わし、左のサスペンションアームと車体との間隔を検
出している。車高センサH1R,H1Lの短円筒状の本体1Ra,1
Laは車体側に固定され、該本体1Ra,1Laの中心軸から略
直角方向にリンク1Rb,1Lbが設けられている。該リンク1
Rb,1LLbの他端にはターンバックル1Rc,1Lcが回動自在に
取り付けられており、更に該ターンバックル1Rc,1Lcの
他端はサスペンションアームの一部に回動自在に取り付
けられている。

なお、車高センサH1R,H1Lの本体部には、その中心軸
の回転に応じて電気抵抗値が変化し、車高変化を電圧の
変化として取り出せるポテンショメータが内蔵されてい
る。また、車高センサH1R,H1Lとしては、本実施例で
は、上記方式のものを使用したが、この他、本体内部に
フォトインタラプタを複数個配設し、車高センサ中心軸
と同軸のスリットを有するディスクプレートが車高の変
化に応じてフォトインタラプタをON/OFFさせることによ
り車高を検出する方式のものを使用してもよい。

S2Rはエアサスペンション（空気ばね式サスペンショ
ン）を表わす。該エアサスペンションS2Rは右後輪の図
示しないサスペンションアームと車体との間に図示しな
い懸架ばねと並行して設けられている。該エアサスペン
ションS2Rは主にショックアブソーバS2Rc,主空気室S2R
a,副空気室S2Rb,アクチュエータA2Rとからなり、空気ば
ね機能、車高調整機能及びショックアブソーバ機能を兼
ね備えている。又S1R,S1L,S2Lも同様なエアサスペンシ
ョンを表わし、エアサスペンションS2Lは左後輪に、エ
アサスペンションS1Rは右前輪に、エアサスペンションS
1Lは左前輪に各々対応して設けられている。

第４図にエアサスペンションS2Rの主要部の構成例を
示す。他のエアサスペンションS1R,S1L,S2Lも全く同様
な構成である。

本エアサスペンションS2Rは、第４図に示されている
ように、従来よく知られたピストン，シリンダから成る
ショックアブソーバS2Rcと、ショックアブソーバS2Rcに
関連して設けられた空気ばね装置14とを含む。

ショックアブソーバS2Rc（緩衝器）のシリンダ12aの
下端には、車軸（図示せず）が支承されており、シリン
ダ12a内に滑動可能に配置されたピストン（図示せず）
から伸長するピストンロッド12bの上端部には、該ピス
トンロッド12bを車体16に弾性支持するための筒状弾性
組立体18が設けられている。図示の例では、ショックア
ブソーバS2Rcは、前記ピストンに設けられた弁機能を操
作することによって減衰力の調整が可能な従来よく知ら
れた減衰力可変緩衝器であり、減衰力を調整するための
コントロールロッド20がシール部材22を介して液密的に
かつ回転可能にピストンロッド12b内に配置されてい
る。

空気ばね装置14は、ピストンロッド12bの貫通を許す
開口24が設けられた底部26aおよび該底部の縁部分から
立ち上がる周壁部26bを備える周壁部材26と、該周壁部
材26を覆って配置されかつ車体に固定される上方ハウジ
ング部材28aと、該ハウジング部材28aの下端部に接続さ
れた下端開放の下方ハウジング部材28bと、該下方ハウ
ジング部材28bの下端を閉鎖する弾性部材から成るダイ
ヤフラム30とにより規定されたチャンバ32を有する。チ
ャンバ32は、前記周壁部材の底部26aに設けられた前記
開口24に対応する開口34を有しかつ前記底部26aに固定
された隔壁部材36により、下方の主空気室S2Raおよび上
方の副空気室S2Rbに区画されており、両室S2RaおよびS2
Rbには圧縮空気が充填されている。隔壁部材36には、シ
リンダ12aの上端に当接可能の従来よく知られた緩衝ゴ
ム40が設けられており、該緩衝ゴム40には、前記両開口
24および34を主空気室S2Raに連通するための通路42が形
成されている。

周壁部26bで副空気室S2Rbの内周壁部を規定する周壁
部材26の内方には、前記筒状弾性組立体18がピストンロ
ッド12bを取り巻いて配置されており、この筒状弾性組
立体18に両空気室S2RaおよびS2Rbの連通を制御するバル
ブ装置44が設けられている。

前記筒状組立体18は、互いに同心的に配置された外筒
18a、筒状弾性部材18bおよび内筒18cとを備え、筒状弾
性部材18bは両筒18aおよび18bに固着されている。前記
筒状組立体18の外筒18aは、上方ハウジング部材28aを介
して前記車体に固定された前記周壁部材26の周壁部26b
に圧入されている。また、前記内筒18cにはピストンロ
ッド12bの貫通を許す前記バルブ装置44の弁収容体44aが
固定されており、ピストンロッド12bは前記弁収容体44a
に固定されていることから、ピストンロッド12bは前記
筒状弾性組立体18を介して前記車体に弾性支持される。
外筒18aおよび周壁部26b間は環状のエアシール部材46に
よって密閉されており、ピストンロッド12bと前記弁収
容体44aとの間は環状のエアシール部材48によって密閉
されている。また内筒18cと弁収容体44aとの間は環状の
エアシール部材50によって密閉されている。

前記弁収容体44aには、ピストンロッド12bと並行に伸
長する両端開放の穴52が形成されており、該穴内にはロ
ータリ弁44bが回転可能に収容されている。前記弁体44b
は、前記穴52の下端部に配置された下方位置決めリング
54aに当接可能の本体部分56aと、該本体部分から前記筒
状弾性組立体18の上方へ突出する小径の操作部56bとを
備える。前記穴52の上端部には、下方位置決めリング54
aと協働して前記弁体44bの穴52からの脱落を防止する上
方位置決めリング54bが配置されており、該上方位置決
めリング54bと本体部分56aとの間には、穴52を密閉する
ための内方エアシール部材58aおよび外方エアシール部
材58bを有する環状のシールベース60が配置されてい
る。また、シールベース60と弁体44bの本体部分56aとの
間には、空気圧によって前記弁体の本体部分56aがシー
ルベース60に押圧されたとき前記弁体44bの回転運動を
円滑にするための摩擦低減部材62が配置されている。

前記筒状弾性組立体18の下方には前記開口24,34およ
び緩衝ゴム40の通路42を経て主空気室S2Raに連通するチ
ャンバ64が形成されており、前記弁体44bの前記本体部
分56aには、チャンバ64に開放する凹所66が形成されて
いる。また前記本体部分56aには、該本体部分56aを直径
方向へ貫通して前記凹所66を横切る連通路68が形成され
ている。

前記弁体44bの本体部分56aを受け入れる弁収容体44a
には、第５図に明確に示されているように、一端が連通
路68にそれぞれ連通可能の一対の通気路70が設けられて
おり、該通気路は弁体44bの外周面へ向けてほぼ同一平
面上を穴52の直径方向外方へ伸長し、各通気路70の他端
は座孔72で弁収容体44aの前記外周面に開放する。ま
た、穴52の周方向における一対の通気路70間には、一端
が連通路68に連通可能の通気路74が前記通気路70とほぼ
同一平面上を弁収容体44aの前記外周面へ向けて伸長す
る。通気路74の直径は通気路70のそれに比較して小径で
あり、通気路74の他端は座孔75で弁収容体44aの前記外
周面に開放する。前記弁収容体44aの前記外周面を覆う
内筒18cの内周面には、前記通気路70および74の各座孔7
2,75を連通すべく弁収容体44aの前記外周面を取り巻く
環状の凹溝76が形成されている。

前記内筒18cには、環状の空気路を形成する前記凹溝7
6に開放する開口78が形成されており、前記筒状弾性部
材18bには前記開口78に対応して該弾性部材の径方向外
方へ伸長する貫通孔80が形成されている。また、各貫通
孔80は外筒18aに設けられた開口82を経て外筒18aの外周
面に開放する。従って、前記開口78,82および貫通孔80
は、前記通気路70に対応して設けられかつ前記筒状弾性
組立体18を貫通する空気通路を規定する。

前記開口78,82および貫通孔80を前記副空気室S2Rbに
連通すべく、前記外筒18aを覆う前記周壁部材の周壁部2
6bの外周面には、前記副空気室S2Rbに開放する複数の開
口84が周方向へ等間隔をおいて設けられている。全ての
開口84と前記開口78,82および貫通孔80とを連通すべ
く、前記外筒18aの外周面には、開口82が開放する部分
で前記外筒を取り巻く環状の凹溝86が形成されており、
環状の空気路を形成する該凹溝86に前記開口84が開放す
る。

第５図に示す例では、前記開口78,82および貫通孔80
は、弁収容体44aの２つの通気路70に対応して設けられ
ているが、内筒18cと弁収容体44aとの間には前記通気路
70および74が連通する環状の前記空気路76が形成されて
いることから、前記弾性部材18bの周方向の所望の位置
に前記空気路を形成することができる。

再び第４図を参照するに、ピストンロッド12bの上端
部には、ショックアブソーバS2Rcの減衰力を調整するた
めのコントロールロッド20および前記バルブ装置44の弁
体44bを回転操作するための従来よく知られたアクチュ
エータA2Rが設けられており、このアクチュエータA2Rに
よって前記弁体44bが回転操作される。

本エアサスペンションS2Rは上述のごとく構成されて
いることにより、次のような作用をなす。

先ず、前記弁体44bが第５図に示されているような閉
鎖位置すなわち前記弁体の連通路68が前記弁収容体44a
のいずれの通気路70および74にも連通しない位置に保持
されると、副空気室S2Rbおよび主空気室S2Raの連通が断
たれることから、これにより前記サスペンションS2Rの
ばね定数は大きな値に設定される。

また、アクチュエータA2Rにより前記弁体の連通路68
が前記弁収容体44aの大径の通気路70に連通する位置に
操作されると、主空気室S2Raは、該空気室に連通する前
記連通路68、大径の通気路70、前記弾性組立体18の前記
開口78、貫通孔80および開口82および84を経て、副空気
室S2Rbに連通することから、前記サスペンションS2Rの
ばね定数は小さな値に設定される。

また、アクチュエータA2Rの調整により前記弁体44bの
連通路68が前記弁収容体44aの小径の通気路74に連通す
る位置に操作されると、主空気室S2Raは、該主空気室S2
Raに連通する前記連通路68、小径の通気路74、前記空気
路76、前記弾性組立体18の前記開口78、貫通孔80および
開口82および開口84を経て、副空気室S2Rbに連通する。
前記小径の通気路74は大径の通気路70に比較して大きな
空気抵抗を与えることから、前記サスペンションS2Rの
ばね定数は中間の値に設定される。

再度、第３図に戻り、10は各エアサスペンションS1L,
S1R,S2L,S2Rの各空気ばねに連通する圧縮空気給排系を
表わし、モータ10aによりコンプレッサ10bを作動させ、
圧縮空気を発生させている。この圧縮空気は逆止め弁10
cを介してエアドライヤ10dに導かれる。逆止め弁10cは
コンプレッサ10bからエアドライヤ10dに向かう方向を順
方向としている。エアドライヤ10dは各エアサスペンシ
ョンS1L,S1R,S2L,S2Rに供給される圧縮空気を乾燥さ
せ、空気配管や各エアサスペンションS1L,S1R,S2L,S2R
の構成部品を湿気から保護するとともに、各エアサスペ
ンションS1L,S1R,S2L,S2Rの主空気室S1La,S1Ra,S2La,S2
Raおよび副空気室S1Lb,S1Rb,S2Lb,S2Rb内部での水分の
相変化に伴う圧力異常を防止している。固定絞り付逆止
め弁10eの逆止め弁はコンプレッサ10bから各エアサスペ
ンションS1L,S1R,S2L,S2Rに向かう方向を順方向として
いる。該固定絞り付逆止め弁10eは、圧縮空気供給時に
は逆止め弁部分が開き、圧縮空気排出時には逆止め部分
が閉じ、固定絞り部分のみから排出される。排気バルブ
用弁10fは２ポート２位置スプリングオフセット型電磁
弁である。該排気バルブ用弁10fは、通常は第３図に示
す位置にあり、遮断状態となっているが、エアサスペン
ションS1L,S1R,S2L,S2Rからの圧縮空気排出時には、第
３図の右側の位置に示す連通状態に切り換えられ、固定
絞り付逆止め弁10eおよびエアドライヤ10dを介して圧縮
空気を大気中に放出する。

V1L,V1R,V2L,V2Rは、車高調整機能を果たす空気ばね
給排気バルブであり、それぞれ各エアサスペンションS1
L,S1R,S2L,S2Rと前述した圧縮空気給排系10との間に配
設されている。該空気ばね給排バルブV1L,V1R,V2L,V2R
は２ポート２位置スプリングオフセット型電磁弁であ
り、通常は第３図に示す位置にあり、遮断状態となって
いるが、車高調整を行う場合は、第３図の上側に示す連
通状態に切り換えられる。すなわち、空気ばね給排気バ
ルブV1L,V1R,V2L,V2Rを連通状態にすると、各エアサス
ペンションの主空気室S1La,S1Ra,S2La,S2Raと圧縮空気
給排系10との間で給排気が可能となる。圧縮空気給排系
10から給気すると、上記各主空気室S1La,S1Ra,S2La,S2R
aの容積が増加して車高が高くなる。また、車両の自重
により排気すれば、各主空気室S1La,S1Ra,S2La,S2Raの
容積が減少して車高が低くなる。一方、上記空気ばね給
排気バルブを遮断状態とすると、車高はその時点の車高
に維持される。

このように、前述した圧縮空気給排気系の排気バルブ
用弁10fと上記の各空気ばね給排気バルブV1L,V1R,V2L,V
2Rの連通・遮断制御を行うことにより、各エアサスペン
ションS1L,S1R,S2L,S2Rの主空気室S1La,S1Ra,S2La,S2Ra
の容積を変更して、車高調整を行うことが可能である。

また、SE1は車速センサを表わし、例えばスピードメ
ータ内に設けられ、車軸に連動して車速に応じたパルス
信号を出力する。

上述した車高センサH1R,H1Lおよび車速センサSE1から
の信号は電子制御装置（以下ECUとよぶ。）４に入力さ
れる。ECU4はこれら信号を入力して、そのデータを処理
し、必要に応じて適切な制御を行なうため、エアサスペ
ンションS1R,S1L,S2R,S2LのアクチュエータA1R,A1L,A2
R,A2L、空気ばね給排気バルブV1R,V1L,V2R,V2L、圧縮空
気給排系10のモータ10aおよび排気バルブ用弁10fに対し
駆動信号を出力する。

第６図にECU4の構成を示す。

4aは各センサより出力されるデータを制御プログラム
に従って入力及び演算すると共に、各種装置を作動制御
等するための処理を行うセントラルプロセシングユニッ
ト（以下単にCPUとよぶ。）、4bは前記制御プログラム
及び初期データが格納されるリードオンリメモリ（以下
単にROMとよぶ。）、4cはECU4に入力されるデータや演
算制御に必要なデータが読み書きされるランダムアクセ
スメモリ（以下単にRAMとよぶ。）、4dはキースイッチ
がオフされても以後の必要なデータを保持するようバッ
テリによってバックアップされたバックアップランダム
アクセスメモリ（以下単にバックアップRAMとよ
ぶ。）、4eは、図示していない入力ポート、必要に応じ
て設けられる波形整形回路、各センサの出力信号をCPU4
aに選択的に出力するマルチプレクサ、アナログ信号を
デジタル信号に変換するA/D変換器等が備えられた入力
部を表わしている。4fは図示していない出力ポート、必
要に応じて各アクチュエータをCPU4aの制御信号に従っ
て駆動する駆動回路等が備えられた出力部、4gは、CPU4
a、ROM4b等の各素子及び入力部4e、出力部4fを結び各デ
ータが送られるバスラインをそれぞれ表わしている。
又、4hはCPU4aを始めROM4b、RAM4c等へ所定の間隔で制
御タイミングとなるクロック信号を送るクロック回路を
表わしている。

上記車高センサH1R,H1Lから出力される信号がデジタ
ル信号であれば、第７図に示すようにバッファを備えた
入力部4eを介してCPU4aに伝達されるが、アナログ信号
を出力するような車高センサH1R,H1Lでは例えば第８図
に示すような構成とすることができる。ここでの車高セ
ンサH1R,H1Lは車高値をアナログの電圧値にて信号を出
力するものである。このアナログ電圧信号は、直接に現
車高値を示す電圧値VH（Ｓ）ｎとしてA/D変換器4eに入
力する。A/D変換器4eにては、マルチプレクサの働きに
より両信号を各々デジタル化した後、各信号をCPU4aに
伝達する。

ここにおいて、前輪車高センサH1R,H1Lは前輪車高検
出手段に、車速センサSE1は車速検出手段に、アクチュ
エータA2L,A2Rは後輪サスペンション特性変更手段に、E
CU4は判定値設定手段および判定手段に、それぞれ該当
するものである。

次に上記ECU4にて実行される本発明の第１実施例の処
理を第９図のフローチャートに基づいて説明する。

第９図は車高センサH1R,H1Lとして第８図に示したア
ナログ信号を出力するリニア型の車高センサを用いたEC
U4にて行なわれる処理のフローチャートを表わす。

本フローチャートの処理の概略は次のごとくである。
尚、括弧内の３桁の番号はその処理のステップを示す。

（１）まず現車高VH（Ｓ）ｎを検出する（108）。

（２）次に、その時点における車速Ｖに対応する障害物
判定車高h1が演算される（110）。

（３）次に、規定時間内の車高変化が障害物判定車高h1
を越えるか否かが判定される。（122）。

（４）（３）にて車高変化が障害物判定車高h1を越えて
いる場合、後輪サスペンション特性を変更する（13
4）。

例えば車両の特に後部のショックを防止しなければな
らないような運転条件の場合、後輪のサスペンション特
性はソフトな方向、即ち前述したエアサスペンションS2
R,S2Lでは主空気室S2Ra,S2Laと副空気室S2Rb,S2Lbとを
アクチュエータA2R,A2Lを作動させて、連通し、空気ば
ねのばね定数を低下させる処理やショックアブソーバS2
Rc,S2Lcの減衰力を低下させる処理等が該当する。又、
逆に路面からのショックに対して車両の操縦性、安定性
を重視しなければならない運転条件の場合、後輪のサス
ペンション特性はハードな方向、即ちエアサスペンショ
ンS2R,S2Lでは主空気室S2Ra,S2Laと副空気室S2Rb,S2Lb
との間を遮断し、ばね定数を上昇させる処理やショック
アブソーバS2Rc,S2Lcの減衰力を上昇させる処理等が該
当する。

（５）上記（４）の処理がなされた後、一定時間経過後
前輪車高が所定範囲内にあれば、一度変更した後輪サス
ペンション特性を元の状態に戻す。（126〜134） 次に本処理の詳細について説明する。

まず、処理がECU4起動後第１回目であるか否かが判定
される（100）。今回の処理が第１回目の処理であれ
ば、初期化設定が行なわれ、メモリクリア、フラグリセ
ット、タイマリセットがなされる。初期化処理（102）
の後、あるいはあるいは本ルーチンの処理が２回目以降
のものであればステップ（104）において、車高データ
サンプリング間隔時間ｔが経過したか否かが判定され
る。この車高データサンプリング間隔時間とは、第10図
にｔで示すように、車高データをサンプリングする最小
の時間間隔のことである。一方第９図（ロ）に示した一
定時間間隔割込み処理ルーチンよりタイマT1がカウント
アップされていく。第９図（イ）に戻り、タイマT1が加
算されてサンプリング間隔時間経過した場合は、ステッ
プ（106）に進み上記車高データサンプリング間隔時間
計測用タイマをリセットする。次に現車高VH（Ｓ）ｎを
検出する（108）。さらにステップ（110）に進み、後輪
サスペンション特性復帰時間Tr、判定時間内最大車高VH
h、判定時間内最小車高VHlおよび制御開始時障害物判定
車高h1、制御終了時障害物判定車高h2各値の演算が行わ
れる。

このステップ（110）の詳細について第９図（ハ）に
基づいて説明する。ステップ（108）にて検出した現車
高VH（Ｓ）ｎとそれまでの最大車高VHhを比較する（110
a）。現車高VH（Ｓ）ｎがそれまでの最大車高VHhより大
きければVHhにVH（Ｓ）ｎの値を入れる（110b）。現車
高VH（Ｓ）ｎがそれまでの最大車高VHhより小さけれ
ば、該現車高VH（Ｓ）ｎとそれまでの最小車高VHlを比
較する（110c）。現車高VH（Ｓ）ｎがそれまでの最小車
高VHlより小さければVHlにVH（Ｓ）ｎの値を入れる（11
0d）。現車高VH（Ｓ）ｎがそれまでの最小車高VHlより
大きい場合、およびステップ（110b,110d）に進んだ場
合は、次に現車速Ｖを検出する（110e）。そして、後輪
サスペンション特性復帰時間Trの計算を以下の要領で行
う（110f）。すなわち、 Tr＝WB/V＋A2 ここにWBは車両のホイールベース、Ｖはステップ（110
e）で検出した現車速、A2は検出遅れ等を考慮した定数
補正項である。また、現車高の車速Ｖに対応する制御開
始時障害物判定車高h1および制御終了時障害物判定車高
h2の各値を算出する（110g）。ここに、車速Ｖとh1およ
びh2の関係は第11図に示す曲線で規定している。すなわ
ち、車速Ｖの増加に伴いh1,h2ともに増加する。なお常
にh1＞h2である。またf1,f2はＶは応じて増加する関数
である。

第９図（イ）に戻り、ステップ（112）で現車速Ｖと
走行中判定車速V0とを比較して走行中のみ以下の制御を
行う。次に、運転者からのマニュアルスイッチによる指
示で走行モードがAUTOモードであるか否かが判定され、
AUTOモードの時のみ以下の後輪サスペンション制御が行
われる（114）。次にステップ（116）にて、後輪サスペ
ンション特性切り替え制御中を示すフラグF1の状態が調
べられ、この場合は制御中でないためステップ（118）
に進む。ステップ（118）では、車高判定間隔時間tsが
経過したか否かが判定される。ここに、車高判定間隔時
間tsは第10図に示すように、車高データサンプリング間
隔時間の整数倍で規定される時間である。車高判定間隔
時間計測用タイマT2は第９図（ロ）に示す一定時間間隔
割込処理ルーチンでカウントアップされている。該タイ
マT2が加算されて車高判定間隔時間ts経過後にはステッ
プ（120）に進み、該タイマT2をリセットする。次に、
車高判定間隔時間ts内の最大車高VHhと同最小車高VHlの
差である車高変化と、この時点の車速Ｖに対応した制御
開始時障害物判定車高h1とが比較される（122）。ここ
で上記車高変化がh1を越えると判定された場合にはステ
ップ（124）に進み、フラグF1をセットする。ステップ
（132）では、判定時間内最大車高VHhと同最小車高VHl
に現車高VH（Ｓ）ｎの値を代入してリセットしている。
次に、ステップ（134）に進み、後輪サスペンション特
性変更アクチュエータが駆動される。

このステップ（134）の詳細を第９図（ニ）により説
明する。ステップ（134a）においてフラグF1の状態が調
べられ、この場合はF1＝１のためステップ（134d）に進
む。ここでは後輪サスペンション特性がソフト状態（SO
FT）にあるか否かを示すフラグFSFの状態が調べられ、
この場合はFSF＝０のためステップ（134e）に進む。ス
テップ（134e）において後輪サスペンション特性をソフ
ト状態（SOFT）に切り替える動作が行われ、上記フラグ
FSFがセットされるとともに、スポーツ状態（SPORT）に
あることを示すフラグFSPがリセットされる。次に復帰
時間計測用タイマT3がリセットされる（134f）。

再び第９図（イ）に戻り、ステップ（100）より繰り
返しステップ（116）で今回はF1＝１のためステップ（1
26）に進む。ステップ（126）では、後輪サスペンショ
ン特性復帰時間Trが経過したか否かが判定される。復帰
時間計測用タイマT3は第９図（ロ）に示す一定時間間隔
割込み処理ルーチンでカウントアップされている。タイ
マT3が加算されて後輪サスペンション特性復帰時間Tr経
過後にはステップ（127）に進む。ステップ（127）で
は、車高判定間隔時間tsが経過したか否かが判定され
る。車高判定間隔時間計測用タイマT2は、第９図（ロ）
に示す一定時間間隔割込み処理ルーチンでカウントアッ
プされている。該タイマT2が加算されて車高判定間隔時
間ts経過後にはステップ（128）に進み、該タイマT2を
リセットする。次に、車高判定間隔時間ts内の最大車高
VHhと同最小車高VHlの差である車高変化と、この時点の
車速Ｖに対応した制御終了時障害物判定車高h2とが比較
される。（129）。ここで上記車高変化がh2を越えない
と判定された場合には、ステップ（130）に進み、フラ
グF1をリセットする。そして、判定時間内最大車高VHh
と同最小車高VHlを現車高VH（Ｓ）ｎによってリセット
する（132）。次にステップ（134）に進み、後輪サスペ
ンション特性変更アクチュエータが駆動される。

この場合のステップ（134）の詳細を第９図（ニ）に
より説明する。ステップ（134a）にてフラグF1の状態が
調べられ、今回の場合はF1＝０ため、ステップ（134b）
に進む。ここでは後輪サスペンション特性がスポーツ状
態（SPORT）にあるか否かを示すフラグFSPの状態が調べ
られ、この場合にはFSP＝０のためステップ（134c）に
進む。ステップ（134c）において後輪サスペンション特
性をスポーツ状態（SPORT）に切り替える動作が行なわ
れ、上記フラグFSPがセットされるとともに、ソフト状
態（SOFT）にあることを示すフラグFSFがリセットされ
る。次に、復帰時間計測用タイマT3がリセットされる。
（134f）。以下このルーチンを繰返す。

次に、上記の制御タイミングの一例を第12図（イ），
（ロ）により説明する。第12図（イ）は自動車ｊが路面
ｋを速度Ｖ（m/s）で走行中に前輪W1R,（W1L）が路面凹
部ｍに乗り下げた状態を示すものである。また、第12図
（ロ）は上記の場合の前輪車高センサH1R,（H1L）の出
力、後輪サスペンション特性可変アクチュエータA2R,
（A2L）駆動電流、後輪サスペンション特性および後輪W
2R,（W2L）の車高変化を時間経過に従って表現したもの
である。

第12図（イ）に示すように、自動車ｊが平坦な路面ｋ
を走行中に、前輪W1R,（W1L）が凹部ｍを乗り越え始め
る場合、第12図（ロ）に示すように乗り越え始める時刻
がt1である。t1以後、前輪車高センサH1R,（H1L）の出
力VH（Ｓ）ｎは大きく増加していく。時刻t2より第10図
に示したように時間ｔ毎に車高データがサンプルされ
る。そして、時刻t2より車高判定間隔時間ts経過後の時
刻t3までの間で最小車高データVHlと最大車高データVHh
が求められる。この両データの差VHh-VHlが検出時間ts
時間内の車高の変化である。一方、この場合の車速Ｖに
対応する制御開始時間障害物判定車高h1および制御終了
時障害物判定車高h2が第11図より求められる。第12図
（ロ）に示すように、時刻t3において上記車高変化VHh-
VHlと制御開始時障害物判定車高h1とが比較され、車高
変化が所定値h1を越えたことをECU4が判定し、時刻t3に
おいて、後輪W2R,W2Lの後輪サスペンション特性変更ア
クチュエータA2R,A2Lにサスペンション特性をソフト状
態（SOFT）に切り替えるようにECU4が信号を出力し駆動
電流を通電する。この駆動電流により、後輪サスペンシ
ョン特性変更アクチュエータA2R,A2Lが作動し、後輪エ
アサスペンションS2R,S2Lの主空気室S2Ra,S2Laと副空気
室S2Rb,S2Lbとを連通させて空気ばねのばね定数を低下
させて後輪サスペンション特性をソフト状態（SOFT）に
する。上記の後輪サスペンション特性の切り替えは、時
刻t3から時間Ta経過後の時刻t4において完了する。な
お、アクチュエータA2R,A2Lへの駆動電流は時刻t5まで
通電される。

前輪W1R,W1Lが凹部ｍを乗り越し始める時刻t1から、
前・後輪の通過時間差Tc経過後の時刻t6において後輪W2
R,W2Lが該凹部ｍを乗り越え始める。従って後輪サスペ
ンション特性切替完了時刻t4は時刻t6より以前である必
要がある。

障害物判定時刻t3より後輪サスペンション特性復帰時
間Tr経過後の時刻t7においては、後輪W2R,W2Lも該凹部
ｍを通過し、平坦な路面を走行する。このため、時刻t7
より車高判定間隔時間ts経過後の時刻t8において、上記
時間ts内の車高変化がVHh-VHlとして求められ、この値
と前述した制御終了時障害物判定車高h2とが比較され、
車高変化が所定値h2以内に収まったことをECU4が判定
し、時刻t8において、ECU4は、ソフト状態（SOFT）にあ
る後輪サスペンション特性をスポーツ状態（SPORT）に
切り替えるように、制御信号を出力し駆動電流を後輪サ
スペンション特性変更アクチュエータA2R,A2Lに通電す
る。この駆動電流により後輪サスペンション特性変更ア
クチュエータA2R,A2Lが作動し、後輪エアサスペンショ
ンS2R,S2Lの主空気室S2Ra,S2Laと副空気室S2Rb,S2Lbを
遮断して空気ばねのばね定数を高い状態に切り替える。
上記後輪サスペンション特性の切替時間は時刻t8より時
間Ta経過後の時刻t9において完了する。なお、アクチュ
エータA2R,A2Lへの駆動電流は時刻t10まで通電される。

本第１実施例は以上詳述したように構成されているた
め、路面の単発的な凹凸通過時に、後輪のショック防止
が可能となり、乗り心地の向上が図れる。

また、本第１実施例では、前輪が通過した路面の凹凸
を後輪が通過する場合に一度ソフト状態（SOFT）に切り
替えた後輪のサスペンション特性を、該凹凸部を後輪が
通過以後スポーツ状態（SPORT）に復帰させているた
め、単発的凹凸通過時の乗り心地向上および凹凸通過以
後障害物のない路面を走行する場合の操縦制・安定性と
の両立を図ることができる。

なお、本第１実施例では、後輪サスペンション特性を
ソフト状態（SOFT）とスポーツ状態（SPORT）の２段階
に切り替え制御しているが、後輪サスペンションの空気
ばねとショックアブソーバおよびブッシュやスタビライ
ザの諸特性を組みあわせてさらに多段階に切り替えるこ
とにより、多様な路面状態および走行速度に応じたサス
ペンション特性制御が可能となる。

また、後輪サスペンション特性を路面状態および走行
速度に応じて制御できるため、サスペンション設計時の
サスペンション特性設定の自由度が増加する。

さらに、本第１実施例では、路面の凹凸の程度を判定
する基準となる障害物判定車高を、車速の増加に伴い増
加させているため、各場合の走行速度に応じた後輪サス
ペンション特性の制御が可能となることにより、多様な
走行環境各々に最適な乗り心地および操縦制・安定性が
得られる。

また、本第１実施例では上記のように障害物判定車高
を車速に応じて変更しているため、特に高速走行時に後
輪サスペンション特性変更の頻度が減少し、アクチュエ
ータの耐久性が向上する。

さらに、本第１実施例では、前輪における障害物検出
開始時の障害物判定値と、後輪が該障害物を通過後、サ
スペンション特性を元に戻す場合の障害物判定値に差を
設けているため、後輪サスペンション特性制御に伴うハ
ンティングを防止できる。

次に、本発明の第２実施例にて行なわれる処理を第13
図（イ），（ロ），（ハ），（ニ）の各フローチャート
および第14図（イ），（ロ），に基づいて説明する。な
お、システム構成に関しては第１実施例と同様であり、
実行される処理に関しては第１実施例と同様の部分には
第９図（イ），（ロ），（ハ），（ニ）の各フローチャ
ートのステップ番号下２桁を同一符号に表記し、第12図
（イ），（ロ）では同一時刻は同一符号で表わし説明を
省略する。

本発明第１実施例と第２実施例の相違は以下に示すよ
うな制御方法によるものである。すなわち、後輪サスペ
ンション特性を切り替える時期が、第１実施例の場合
は、前輪車高センサで障害物を判定すると同時に切替制
御を行っているのに対し第２実施例では、後輪がその障
害物を乗り越える直前に切替制御を行うことである。こ
のため、第２実施例では、前輪車高センサで障害物を判
定した後、アクチュエータ操作遅延時間Tdを設定し、時
間Td経過後に後輪サスペンション特性の切替制御を行う
ものである。

第13図（イ）のフローチャートにおいて、ステップ
（300）〜（308）は第１実施例と同様である。ステップ
（311）において第１実施例で算出した後輪サスペンシ
ョン特性復帰時間Tr,判定時間内最大車高VHh,判定時間
内最小車高VHl,および制御開始時障害物判定車高h1,制
御終了時障害物判定車高h2に加えて、上記のアクチュエ
ータ操作遅延時間Tdを算出している。このステップ（31
1）の詳細を第13図（ハ）に示す。ステップ（311a）〜
（311g）は第１実施例のステップ（110a）〜（110g）と
同様である。ステップ（311h）において、上述したアク
チュエータ操作遅延時間Tdを以下のように算出してい
る。すなわち、 Td＝WB/V−A1−Ta ここにおいて、WBは車両のホイールベース、Ｖは車速、
A1は検出遅れ等に対する定数補正項、Taはアクチュエー
タによるサスペンション特性切替時間である。

再び第13図（イ）に戻り、ステップ（312）〜（332）
は第１実施例ステップ（112〜132）と同様である。ステ
ップ（335）において、Td時間経過後の後輪サスペンシ
ョン特性の切替制御を行っている。

このステップ（335）の制御の詳細を第13図（ニ）に
基いて説明する。ステップ（335a）において、フラグF1
の状態が調べられる。この場合はＦ＝１のため、ステッ
プ（335d）に進みフラグFSFの状態を調べる。この場合
はFSF＝０のためステップ（335e）に進む。ここでは、
遅延時間計測用タイマT5にTdの値が代入され、フラグFS
Fがセットされてステップ（335f）に進む。ここではT5
の値の正負が判定される。T5は第13図（ロ）に示す一定
時間間隔割込み処理ルーチンによりカウントダウンされ
ている。この場合はT5がまだ正のためステップ（335h）
に進み、T4が正のため、さらにステップ（335k）に進
む。ここではFSP＝０のためステップ（335l）に進み遅
延時間計測用タイマT4に2Tdの値が代入されステップ（1
35m）に進む。ステップ（135m）では、この場合FSF＝１
のため再び第13図（イ）のステップ（300）にもどる。
この間に第13図（ロ）の一定時間間隔割込み処理ルーチ
ンのステップ（400）によりT4とT5はカウントダウンさ
れていくが、第13図（ニ）のステップ（335l）にてT4の
値が負にならないようにT4の値に毎回2Tdの値が代入さ
れる。一方、T5の値は一度Tdに設定されたままである。
従ってT5の値は第13図（ロ）の一定時間間隔割込み処理
ルーチンのステップ400によりカウントダウンされてTd
時間後に負となる。この場合、第13図（ニ）においてス
テップ（335a），（335d），（335f）と進んできて、ス
テップ（335f）においてT5負のためステップ（335g）に
進み、後輪サスペンション特性がソフト状態（SOFT）に
切り替えられるとともにフラグFSFがリセットされる。
このようにして遅延時間Td経過後、後輪サスペンション
特性が切り替えられる。さらにステップ（335j）に進
み、復帰時間計測用タイマT3がリセットされて第13図
（イ）のステップ（300）にもどる。ステップ（304）か
らステップ（316）を経てステップ（330）に到りF1＝０
となってステップ（332）を通りステップ（335）に進む
までは第１実施例の場合と同様である。

第13図（ニ）において、F1＝０の状態でステップ（33
5）に進んだ場合は、ステップ（335a）から、ステップ
（335b）に進み、この場合はFSP＝０のためステップ（3
35c）に進み、遅延時間計測用タイマT4にTdの値が代入
され、フラグFSPがセットされる。次にステップ（335
f）に進みT5正のためステップ（335h）に進みやはりT4
正のためステップ（335k）に進み、FSP＝１のためステ
ップ（335m）に進みFSF＝０のためステップ（335n）に
進みタイマT5には2Tdの値が代入されて、第13図（イ）
のステップ（300）に戻る。遅延時間計測用タイマT4,T5
はそれぞれ第13図（ロ）に示す一定時間間隔割込み処理
ルーチンでカウントダウンされ、上述したタイマT5の場
合と同様に今回はT5は正のままだがT4はTd時間後に負と
なる。この状態でステップ（335）に進むと、ステップ
（335a,335b,335f,335h）と進み、ステップ（335h）に
てT4負の条件により、ステップ（335i）に進む。ここで
後輪サスペンション特性がスポーツ状態（SPORT）に切
り替えられるとともにフラグFSPがリセットされる。そ
の後各ステップ（335j,335k,335l,335m,335n）を経由し
て第13図（イ）のステップ（300）に戻る。以後上述の
ルーチンを繰返す。

次に第２実施例の制御のタイミングの一例を第14図
（イ），（ロ）により説明する。第14図（イ）は第12図
（イ）と同様な状態を示す図である。第14図（イ）に示
すように、自動車ｊが平坦な路面ｋを走行中に、前輪W1
R,（W1L）が凹部ｍを乗り越え始める場合、第14図
（ロ）に示すように乗り越え始める時刻がt1である。そ
して時刻t2から時間ts経過後の時刻t3において、車高変
化ｈが所定値h1を越えたとECU4により判定される。する
と時刻t3より、アクチュエータ操作遅延時間Tdだけ経過
した時刻t11において、ECU4より後輪サスペンション特
性変更アクチュエータA2R,A2Lに後輪サスペンション特
性をソフト状態（SOFT）に切り替えるように制御信号が
出力され駆動電流が通電される。時刻t11よりサスペン
ション特性切替時間Ta経過後の時刻t6において、後輪サ
スペンション特性はソフト状態（SOFT）に切り替わる。
この時刻t6は後輪W2R,W2Lが、該凹部ｍに到達する時刻
と一致する。なお、アクチュエータA2R,A2Lへの駆動電
流は時刻t12まで通電される。

時刻t3より時間Tr経過後の時刻t7から第１実施例と同
様にts時間経過後の時刻t8において、車高変化ｈが所定
値h2以内に収まったとECU4が判定すると、時刻t8より時
間Td経過後の時刻t13において、ソフト状態（SOFT）に
ある後輪サスペンション特性をスポーツ状態（SPORT）
に切り替えるように、ECU4は制御信号を出力し駆動電流
を後輪サスペンション特性変更アクチュエータA2R,A2L
に通電する。これにより時刻t13より時間Ta経過後の時
刻t14にて後輪サスペンション特性切替が完了する。な
お、アクチュエータA2R,A2Lへの駆動電流は時刻t15まで
通電される。

本発明第２実施例は以上詳記したように構成されてい
るため、第１実施例の効果に加えてさらに以下のような
効果を有する。すなわち、前輪が乗り越した路面の凹凸
に後輪が到達する直前に後輪サスペンション特性を変更
するように遅延時間を設けた切り替え制御を行っている
ため、必要最小限の後輪サスペンション制御を実施する
ことが可能となる。

なお、本発明第１および第２実施例では、障害物判定
時、車高検出時間を一定として第11図に示すように車速
の増加に応じて障害物判定車高を増加させるように変更
したが、逆に障害物判定車高を一定として第15図の参考
例に示すように車速の増加に応じて車高変化判定時間を
短縮するように変更制御しても同様な効果が得られる。

次に、エアサスペンション以外で、後輪サスペンショ
ン特性変更手段として用いられるものの他の例を挙げ
る。

まず第１例として第16図（イ）、（ロ）にサスペンシ
ョンのアッパコントロールアームやロアコントロールア
ームの如き棒状サスペンション部材の連結部に用いられ
るブッシュの剛性を変更させる機構を有することによ
り、サスペンション特性を変更できる構成を示す。剛性
の変更は、ブッシュにおけるばね定数・減衰力を変更す
ることを意味する。

第16図（イ）は棒状サスペンション部材の連ン部材の
連結部を示す縦断面図、第16図（ロ）は第16図（イ）の
線B-Bによる断面図である。これらの図に於て、901は軸
線902に沿って延在し中空孔903を有するコントロールア
ームを示している。コントロールアーム901の一端には
軸線902に垂直な軸線904を有し、孔905を有するスリー
ブ906が孔905の周りにて溶接により固定されている。ス
リーブ906内には孔907を有する外筒908が圧入によって
固定されている。外筒908内に該外筒と同心に内筒909が
配置されており、外筒908と内筒909との間には防振ゴム
製のブッシュ910が介装されている。ブッシュ910は外筒
908と共働して軸線902に沿う互いに対向する位置に軸線
904の周りに円弧状に延在する空洞部911及び912を郭定
しており、これにより軸線902に沿う方向の剛性を比較
的低い値に設定されている。

コントロールアーム901の中空孔903は軸線902に沿っ
て往復動可能にピストン部材913を支持するシリンダを
構成している。ピストン部材913と中空孔903の壁面との
間はシール部材914によりシールされている。ピストン
部材913の一端には空洞部911の内壁面915と密に当接す
るよう軸線904の周りに湾曲し軸線904に沿って延在する
当接板916が固定されている。

コントロールアーム901の他端も第16図（イ）及び第1
6図（ロ）に示された構造と同一の構造にて構成されて
おり、ピストン部材913と、コントロールアーム901の他
端に嵌合する図には示されていないピストン部材との間
にはシリンダ室917が郭定されている。シリンダ室917は
コントロールアーム901に設けられたねじ孔918により外
部と連通されている。ねじ孔918には図示せぬ一端にて
液圧発生源に接続された導管921の他端922に固定された
ニップル923がねじ込まれており、これによりシリンダ
室917には液圧が供給されるように構成されている。

シリンダ室917内の液圧が比較的低い場合は、ピスト
ン部材913を図にて左方へ押圧する力も小さく、ピスト
ン部材913は当接板916がブッシュ910の内壁面915に軽く
当接した図示の位置に保持され、これによりブッシュ91
0の軸線902に沿う方向の剛性は比較的低くなっている。
これに対しシリンダ室917内の液圧が比較的高い場合
は、ピストン部材913が図にて左方へ駆動され、当接板9
16がブッシュ910の内壁面915を押圧し、ブッシュ910の
当接板916と内筒909との間の部分が圧縮変形されるの
で、ブッシュ910の軸線902に沿う方向の剛性が増大され
る。

後輪と車体との間に、上記のような棒状サスペンショ
ン部材が設けられているので、後輪サスペンション特性
の変更は、シリンダ室917内の液圧を液圧源および液圧
制御弁等のアクチュエータで制御することにより行なわ
れる。即ち、ECU4からの指示により液圧が高くなれば、
ブッシュ910の剛性が高くなり、サスペンション特性は
減衰力が高くなるとともに、ばね定数が高くなり、後輪
のサスペンション特性はハード状態（HARD）となり、操
縦性・安定性を向上させることができ、逆に液圧が低く
なれば、後輪でのショックを低減させることができる。

次に第２例として第17図（イ）、（ロ）に、同様な作
用のあるブッシュの他の構成を示す。

第17図（イ）はブッシュ組立体として内筒及び外筒と
一体に構成されたブッシュを示す長手方向断面図、第17
図（ロ）は第17図（イ）の線C-Cによる断面図である。

ブッシュ1005の内部には軸線1003の周りに均等に隔置
された位置にて軸線1003に沿って延在する四つの伸縮自
在な中空袋体1010が埋設されており、該中空袋体により
軸線1003の周りに均等に隔置された軸線1003に沿って延
在する四つの室空間1011が郭定されている。各中空袋体
1010はその一端にて同じくブッシュ1005内に埋設された
口金1012の一端にクランプ1013により固定されており、
各室空間1011は口金1012によりブッシュ1005の外部と連
通されている。口金1012の他端にはクランプ1014により
ホース1015の一端が連結固定されている。各ホース1015
の他端は図には示されていないが圧力制御弁等のアクチ
ュエータを経て圧縮空気供給源に連通接続されており、
これにより各室空間1011内に制御された空気圧を導入し
得るようになっている。

ECU4によりアクチュエータを作動させると、各室空間
1011内の空気圧を変化させることができ、これによりブ
ッシュの剛性を無段階に変化させることができる。こう
して前輪のショック検出後にブッシュの剛性を硬軟適宜
に変化させることができる。

次に第18図（イ）〜（ト）に第３例としてのスタビラ
イザの構成を示す。

第18図（イ）は自動車の車軸式リアサスペンションに
組み込まれたトーションバー式スタビライザを示す斜視
図、第18図（ロ）及び第18図（ハ）はそれぞれ第18図
（イ）に示された例の要部をそれぞれ非連結状態及び連
結状態にて示す拡大部分縦断面図、第18図（ニ）は第18
図（ロ）及び第18図（ハ）に示された要部をクラッチを
除去した状態にて示す斜視図、第18図（ホ）は第18図
（ニ）に示された要部を上方より見た平面図である。

これらの図に於て、1101は車輪1102に連結された車軸
1103を回転可能に支持するアクスルハウジングを示して
いる。アクスルハウジング1101には車幅方向に隔置され
た位置にて一対のブラケット1104及び1105が固定されて
おり、こらのブラケットにより図には示されていないゴ
ムブッシュを介して本例によるトーションバー式スタビ
ライザ1106がアクスルハウジング1101に連結されてい
る。

スタビライザ1106は車輌の右側に配設されたスタビラ
イザライト1107と車輌の左側に配設されたスタビライザ
レフト1108とよりなっており、スタビライザライト1107
及びスタビライザレフト1108は連結装置1109により選択
的に互いに一体的に連結されるようになっている。ロッ
ド部1110及び1112のそれぞれのアーム部1111及び1113と
は反対側の第18図（ロ）に示す端部1114及び1115には軸
線1116に沿って延在する突起1117及び孔1118が形成され
ている。これらの突起及び孔にはそれぞれ互いに螺合す
る雄ねじ及び雌ねじが設けられており、これによりロッ
ド部1110及び1112は軸線1116の周りに相対的に回転可能
に互いに接続されている。再び第18図（イ）に戻りアー
ム部1111及び1113の先端はそれぞれリンク1119及び1120
により車輌のサイドフレーム1121及び1122に固定された
ブラケット1123及び1124に連結されている。

第18図（ハ）に示すように連結装置1109は筒状をなす
クラッチ1125と、ロッド部1110の一端1114に設けられク
ラッチ1125を軸線1116の周りに相対回転不能に且軸線11
16に沿って往復動可能に支持するクラッチガイド1126
と、ロッド部1112の端部1115に設けられクラッチ1125を
軸線1116の周りに相対回転不能に受けるクラッチレシー
バ1127とを含んでいる。第18図（ロ）のD-D断面図であ
る第18図（ヘ）に示されているように、クラッチ1125の
内周面は軸線1116の両側にて互いに対向し軸線1116に沿
って平行に延在する平面1128及び1129と、これらの平面
を軸線1116に対し互いに対向した位置にて接続する円筒
面1130及び1131とよりなっている。これに対応して、ク
ラッチガイド1126の外周面は軸線1116の両側にて互いに
対向し軸線1116に沿って平行に延在する平面1132及び11
33と、これらの平面を軸線1116に対し互いに対向した位
置にて接続する円筒面1134及び1135とよりなっている。
第18図（ニ）および（ホ）に示すように同様にクラッチ
レシーバ1127の外周面は軸線1116の両側にて互いに対向
し軸線1116に沿って平行に延在する平面1136及び1137
と、これらの平面を軸線1116に対し互いに対向した位置
にて接続する円筒面1138及び1139とよりなっている。

第18図（ヘ）に示すようにクラッチガイド1126の平面
1132及び1133はクラッチ1125の平面1129及び1128と常時
係合しており、クラッチ1125が第18図（ハ）に示された
位置にあるときには、クラッチレシーバ1127の平面1136
及び1137もそれぞれクラッチ1125の平面1129及び1128に
係合し、これによりスタビライザライト1107とスタビラ
イザレフト1108とが軸線1116の周りに相対回転不能に一
体的に連結されるようになっている。第18図（ホ）に示
すように特にクラッチレシーバ1127の平面1136及び1137
のスタビライザライト1107の側の端部には面取り1140及
び1141が施されており、これによりロッド部1110及び11
12が軸線1116の周りに互いに僅かに相対回転した状態に
ある場合に於ても、クラッチ1125が第18図（ロ）に示さ
れた位置より第18図（ハ）に示された位置まで移動する
ことができ、これによりスタビライザライト1107とスタ
ビライザレフト1108とがそれらのアーム部1111及び1113
が同一平面内に存在する状態にて互いに一体的に連結さ
れるようになっている。

クラッチ1125はECU4により制御されるアクチュエータ
1142により軸線1116に沿って往復動されるようになって
いる。第18図（イ）に示すようにアクチュエータ1142は
図には示されていないディファレンシャルケーシングに
固定された油圧式のピストン−シリンダ装置1143と、第
18図（ロ）のE-E断面図である第18図（ト）に示されて
いるように、クラッチ1125の外周面に形成された溝1144
及び1145に係合するアーム部1146及び1147を有し、第18
図（イ）に示すピストン−シリンダ装置1143のピストン
ロッド1148に連結されたシフトフォーク1149とよりなっ
ている。

ECU4の指示によりアクチュエータ1142がクラッチ1125
を第18図（ハ）に示された位置にもたらせば、スタビラ
イザライト1107とスタビライザレフト1108とが一体的に
連結され、これによりスタビライザ1106がその機構を発
揮し得る状態にもたらされることにより、ローリングを
低減し、操縦性・安定性が向上できる。又、アクチュエ
ータ1142がクラッチ1125を第18図（ロ）に示された位置
にもたらせば、スタビライザライト1107とスタビライザ
レフト1108とが軸線1116の周りに互いに相対的に回転し
得る状態にもたらされ、これにより車輌のショック、特
に片輪のみのショック低減や、乗り心地性が向上でき
る。

次に第19図（イ）、（ロ）に第４例として、他のスタ
ビライザの例を示す。

本例のスタビライザバー式の組立体1310は第19図
（イ）に示すように、第１のスタビライザバー1318と第
２のスタビライザバー1320とを備える。第１のスタビラ
イザバーは本体部1322とアーム部1323とを有している。

本体部1322は一対の取付金具1324によって車体に、そ
の軸線のまわりをねじり可能に取り付けられている。

第２のスタビライザバー1320は第19図（ロ）に示すよ
うに、中空状に形成され、第１のスタビライザバー1318
の本体部1322を貫通させる。この第２のスタビライザバ
ー1320は一対の取付金具1324の内方に配置され、第１の
スタビライザバー1318を接続及び切り離し可能である。
図示の例では、スプール1328を固着したピストン1330が
第２のスタビライザバー1320の内部の一方の端部に、シ
ール部材1332によって液密とされた状態で滑動可能に配
置されている。このスプール1328はシール部材1334によ
って液密とされ、第２のスタビライザバー1320から外部
へ突出している。スプール1328はピストン1330に近接し
てスプライン1336を有し、他方、第２のスタビライザバ
ー1320はスプライン1336にかみ合い可能なスプライン13
38を一方の端部に有する。スプール1328は外部へ突出し
ている端部の内側に更にスプライン1340を有する。

第１のスタビライザバー1318の本体部1322に、スプラ
イン1342によって結合されたカップラ1344が取り付けら
れている。このカップラ1344はスプール1328に対向する
端部に、スプライン1340にかみ合い可能なスプライン13
46を有する。カップラ1344は図示の例では、ゴムのブッ
シュ1345を介して取付金具1324に結合されており、ブッ
シュ1345を変形させることによって、本体部1322がねじ
り変形するように構成されている。カップラ1344の取付
位置は、スプール1328が左方向へ移動し、スプライン13
36がスプライン1338にかみ合ったとき、スプライン1340
がスプライン1346にかみ合うことができる位置である。
２つのスプライン1340、1346をダストから保護するじゃ
ばら状のブーツ1347が第２のスタビライザバー1320とカ
ップラ1344との間に設けられている。

第２のスタビライザバー1320の、ピストン1330をはさ
んだ両側となる部位に２つのポート1348、1350を設け、
各ポートに圧力流体を導くことができるように配管し、
使用に供する。

いま、ポート1350に液圧制御弁等のアクチュエータを
介して圧力流体を導くと、ピストン1330はスプール1328
と共に左方向へ移動し、スプライン1336がスプライン13
38に、またスプライン1340がスプライン1346にそれぞれ
かみ合う。この結果、第１及び第２のスタビライザバー
1318、1320は接続状態となり、スタビライザバー組立体
の剛性は大きくなる。逆にポート1348に圧力流体を導く
と、ピストン1330は右方向へ移動するので、各スプライ
ンのかみ合いは解放され、スタビライザバー組立体の剛
性は第１のスタビライザバー1318の剛性のみとなる。

次に第20図（イ）〜（ハ）に第５例として、他のスタ
ビライザの例を示す。

本例のスタビライザ1410は第20図（イ）の概略平面図
に示される。ここで1411は車輪、1412はサスペンション
アームである。本体1414と、一対のアーム1416と、伸長
手段1418とを備える。

丸棒状の本体1414は、車体の幅方向へ間隔をおいて配
置される一対のリンク1420の軸受部1421に貫通され、こ
の軸受部1421に対してその軸線の回りをねじり可能に支
持されている。リンク1420の上方の端部にある別の軸受
部1422は、車体1424に溶接したブラケット1426に通され
たピン1428によって、回動可能に支持されている。この
結果、本体1414は車体の幅方向へ配置され、車体に対し
てねじり可能となっている。

一対のアーム1416は図示の例では、平棒によって形成
されており、その第１の端部1430は本体1414の各端部
に、ボルト及びナット1432によって、垂直軸線の回りを
回動可能に接続されている。第２の端部1431はこの端部
1430から車体の前後方向へ間隔をおいて配置される。こ
こで前後方向とは、斜めの場合を含む。

伸長手段1418はアーム1416の第２の端部1431を車体の
幅方向へ変位させる。図示の例では、伸長手段1418はパ
ワーシリンダによって構成されている。パワーシリンダ
は第20図（ハ）に示すように、シリンダ1434と、このシ
リンダ1434内に液密状態で滑動可能に配置されるピスト
ン1436と、このピストン1436に一端で連なり、他端がシ
リンダ1434から外部へ突出するピストンロッド1438と、
ピストン1436をピストンロッド1438が縮む方向へ付勢す
る圧縮ばね1440とを備える。ピストン1436の所定以上の
付勢はピストンに固定されたストッパ1442によって抑止
される。

シリンダ1434は、ピストンロッド1438が車体の幅方向
の外方に位置することとなるように、サスペンションア
ーム1412に固定される。そして、ピストンロッド1438の
外部へ突出している端部1439にアーム1416の第２の端部
1431が、ボルト及びナット1432によって、垂直軸線の回
りを回動可能に接続される。

シリンダ1434の、圧縮ばね1440が位置する側とは反対
側の液室1444にフレキシブルホース1446の一端が接続さ
れている。このフレキシブルホース1446の他端を液圧制
御弁等のアクチュエータを介して液圧源（図示せず）に
接続されている。

ECU4の指示に応じたアクチュエータの状態により、パ
ワーシリンダの液室1444に圧力の供給はがなければ、ア
ーム1416の第２の端部1431は第20図（イ）に示すように
内方に位置する。そのため、スタビライザーのホイール
レートは低い。

一方、ECU4の指令によりアクチュエータが作動し、パ
ワーシリンダの液室1444に圧力の供給があると、ピスト
ン1436に圧力が働き、圧縮ばね1440に抗してピストンロ
ッド1438が押し出されるので、アーム1416の第２の端部
1431は第20図（イ）に仮想線で示すように外方へ押し出
され、スタビライザのアーム比が大きくなって、ローリ
ングに対する剛性が上がることとなる。

次に第６例として、第21図（イ）、（ロ）にスタビラ
イザとロアコントロールアームとの連結装置の構成を示
す。

第21図（イ）は本例による車輌用スタビライザの連結
装置が組込まれたウィッシュボーン式サスペンションを
示す部分正面図、第21図（ロ）は第21図（イ）に示され
た連結装置を示す拡大断面図である。これらの図におい
て、1501はナックル1503により回転自在に担持された車
輪を示している。ナックル1503はそれぞれ上端にて枢軸
1505によりアッパコントロールアーム1507の一端に枢着
されており、またそれぞれ下端にて枢軸1509によりロア
コントロールアーム1511の一端に枢着されている。アッ
パコントロールアーム1507及びロアコントロールアーム
1511はそれぞれ枢軸1513及び枢軸1515により車輌のクロ
スメンバ1517に枢着されている。

また第21図（イ）において、1518は車幅方向に配設さ
れたコの字状のスタビライザを示している。スタビライ
ザ1518はその中央ロッド部1519にて図には示されていな
いゴムブッシュを介してブラケット1522により車体1524
にその軸線の回りに回動自在に連結されている。スタビ
ライザ1518のアーム部1520の先端1520aはそれぞれ本例
による連結装置1525によりロアコントロールアーム1511
の一端に近接した位置に連結されている。

第21図（ロ）に詳細に示されている如く、連設装置15
25はシリンダ−ピストン装置1526を含んでいる。シリン
ダ−ピストン装置1526は互に共働して二つのシリンダ室
1527及び1528を郭定するピストン1529とシリンダ1530と
よりなっている。シリンダ1530はピストン1529を軸線15
31に沿って往復動可能に受けるインナシリンダ1532と、
インナシリンダ1532に対し実質的に同心に配置されたア
ウタシリンダ1533と、インナシリンダ及びアウタシリン
ダの両端を閉じるエンドキャップ部材1534及び1535とよ
りなっている。ピストン1529は本体1536と、一端にて本
体1536を担持しエンドキャップ部材1534及びスタビライ
ザ1518のアーム部1520の先端1520aに設けられた孔1538
を貫通して軸線1531に沿って延在するピストンロッド15
37とよりなっている。

ピストンロッド1537に形成された肩部1539と先端1520
aとの間にはゴムブッシュ1540及びこれを保持するリテ
ーナ1541が介装されており、ピストンロッド1537の先端
にねじ込まれたナット1542と先端1520aとの間にはゴム
ブッシュ1543及びリテーナ1544が介装されており、これ
によりピストンロッド1537はスタビライザ1518のアーム
部1520の先端1520aに緩衝連結されている。エンドキャ
ップ部材1535にはロアコントロールアーム1511に形成さ
れた孔1545を貫通して軸線1531に沿って延在するロッド
1546が固定されている。エンドキャップ部材1535とロア
コントロールアーム1511との間にはゴムブッシュ1547及
びこれを保持するリテーナ1548が介装されており、ロッ
ド1546の先端にねじ込まれたナット1549とロアコントロ
ールアーム1511との間にはゴムブッシュ1550及びこれを
保持するリテーナ1551が介装されており、これによりロ
ッド1546はロアコントロールアーム1511に緩衝連結され
ている。

インナシリンダ1532にはそれぞれエンドキャップ部材
1534及び1535に近接した位置にて貫通孔1552及び1553が
設けられている。エンドキャップ部材1534にはインナシ
リンダ1532とアウタシリンダ1533との間に軸線1531に沿
って延在しインナシリンダ及びアウタシリンダに密着す
る突起1554が一体的に形成されている。突起1554には一
端にて貫通孔1552に整合し他端にてインナシリンダ1532
とアウタシリンダ1533との間の環状空間1555に開口する
内部通路1556が形成されている。こうして貫通孔1552、
内部通路1556、環状空間1555および貫通孔1553は二つの
シリンダ室1527及び1528を相互に連通接続する通路手段
を郭定している。尚環状空間1555の一部には空気が封入
されており、シリンダ室1527および、内部通路1556、環
状空間1555の一部にはオイルが封入されており、ピスト
ン1529がシリンダ1530に対し相対変位することにより生
ずるピストンロッド1537のシリンダ内の体積変化が環状
空間1555に封入された空気の圧縮、膨脹により補償され
るようになっている。

内部通路1556の連通は常開の電磁開閉弁1557により選
択的に制御されるようになっている。電磁開閉弁1557は
内部にソレノイド1558を有し一端にてアウタシリンダ15
33に固定されたハウジング1559と、ハウジング1559内に
軸線1560に沿って往復動可能に配置されたコア1561と、
該コアを第21図（ロ）で見て右方へ付勢する圧縮コイル
ばね1562とよりなっている。コア1561の一端には弁要素
1563が一体的に形成されており、該弁要素1563は突起15
54に内部通路1556を横切って形成された孔1564に選択的
に嵌入するようになっている。

こうしてECU4の指示によりソレノイド1558に通電が行
なわれていない時には、コア1561が圧縮コイルばね1562
により図にて右方へ付勢されることにより、図示の如く
開弁して内部通路1556の連通を許し、一方、ECU4の指示
により、ソレノイド1558に通電が行なわれるとコア1561
が圧縮コイルばね1562のばね力に抗して第21図（ロ）に
て左方へ駆動され弁要素1563が孔1564に嵌入することに
より、内部通路1556の連通を遮断するようになってい
る。

上述のように構成された連結装置において、電磁開閉
弁1557のソレノイド1558に通電が行なわれることによ
り、電磁開閉弁が閉弁され、これによりシリンダ室1527
及び1528の間の連通が遮断され、二つのシリンダ室内の
オイルが内部通路1556等を経て相互に流動することが阻
止され、これによりピストン1529はシリンダ1530に対し
軸線1531に沿って相対的に変位することが阻止され、こ
れによりスタビライザ1518がその本来の機能を発揮し得
る状態にもたらされるので、車両のローリングが抑制さ
れて片輪乗り上げ、乗り下げ時の車両の操縦性・安定性
が向上される。

また、ソレノイド1558に通電しなければ、電磁開閉弁
1557は第21図（ロ）に示されているような開弁状態に維
持され、これにより二つのシリンダ室1527及び1528内の
オイルが内部通路1556等を経て相互に自由に流動し得る
ので、ピストン1529はシリンダ1530に対し相対的に自由
に遊動することができ、これによりスタビライザ1518の
左右両方のアーム部の先端はそれぞれ対応するロアコン
トロールアーム1511に対し相対的に遊動することができ
るので、スタビライザはその機能を発揮せず、これによ
り後輪のショックが低減でき、乗り心地性が十分に確保
される。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
のような実施例に何等限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施
し得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳記したように、本発明のサスペンション制御装
置では、前輪が凹凸に乗り上げるなどして上記車高の差
（前輪車高検出手段により検出された車高の所定時間内
における最大値と最小値との差）が判定値を越えると、
後輪のサスペンション特性をソフトにすることができ
る。このため、後輪がその凹凸を通過する際のショック
を低減して、乗り心地を確保することができる。特に、
本発明では上記車高の差に基づいて後輪サスペンション
特性を変更しているので、単発的な凹凸に対しても即座
にサスペンション特性をソフトにして乗り心地を確保す
ることができる。

また、本発明では後輪サスペンション特性の変更の基
準となる判定値を速度の増加に応じて増加させているの
で、車速の増加に伴ってサスペンション制御の頻度が増
加するのを防止することができる。従って、乗り心地を
より良好に確保すると共に、サスペンション特性制御用
アクチュエータの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念を示す構成図、第２図は車速
Ｖとサスペンションのショックアブソーバピストン上下
動速度との関係図、第３図は本発明第１実施例のシステ
ム構成図、第４図は本実施例に用いられるエアサスペン
ションの主要部断面図、第５図は第４図のA-A断面図、
第６図は電子制御装置（ECU）を説明するためのブロッ
ク図、第７図はディジタル車高センサ信号入力回路を示
すブロック図、第８図はアナログ車高センサ信号入力回
路を示すブロック図、第９図（イ），（ロ），（ハ），
（ニ）はそれぞれECUにて実行される第１実施例で行わ
れる処理のフローチャート、第10図は前輪車高の検出時
間および車高判定時間の説明図、第11図は車速Ｖと障害
物判定車高h1,h2の関係図、第12図（イ）は本発明第１
実施例の場合の自動車が凹部を有する路面を走行してい
る状態の模式図、第12図（ロ）は第12図（イ）の場合の
前輪車高センサ出力、後輪サスペンション特性変更アク
チュエータ駆動電流、後輪サスペンション特性、および
後輪車高の変化を時間経過に従って表わしたタイミング
チャート、第13図（イ），（ロ），（ハ），（ニ），は
それぞれECUにて実行される第２実施例で行われる処理
のフローチャート、第14図（イ）は本発明第２実施例の
自動車が凹部を有する路面を走行している状態の模式
図、第14図（ロ）は第14図（イ）の場合の前輪車高セン
サ出力、後輪サスペンション特性変更アクチュエータ駆
動電流、後輪サスペンション特性、および後輪車高の変
化を時間経過に従って表わしたタイミングチャート、第
15図は参考例における車速Ｖと車高変化判定時間tsの関
係図、第16図〜第21図はサスペンション特性を変更させ
る他の装置の例を示し、第16図（イ）は第１例の縦断面
図、第16図（ロ）はそのB-B断面図、第17図（イ）は第
２例の断面図、第17図（ロ）はそのC-C断面図、第18図
（イ）は第３例の使用状態の斜視図、第18図（ロ）と
（ハ）とは各々第３例の拡大部分縦断面図、第18図
（ニ）は要部斜視図、第18図（ホ）はその平面図、第18
図（ヘ）は第18図（ロ）におけるD-D断面図、第18図
（ト）はE-E断面図、第19図（イ）は第４例の斜視図、
第19図（ロ）はその部分拡大縦断面図、第20図（イ）は
第５例の概略平面図、第20図（ロ）はその部分説明図、
第20図（ハ）は伸長手段の断面図、第21図（イ）は第６
例の使用状態を示す部分正面図、第21図（ロ）はその連
結装置の拡大断面図である。 S2R、S2L……後輪エアサスペンション装置 H1R,H1L……前輪車高センサ SE1……車速センサ ４……電子制御装置（ECU） A2R,A2L……後輪サスペンション特性変更アクチュエー
タ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大沼 敏男 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (72)発明者 武馬 修一 豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−63218（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−93615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−30816（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−213510（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−124710（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−168039（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−82921（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−191506（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体と後輪との間にサスペンションを備え
   た車両の後輪のサスペンション制御装置において、 前輪と車体との間隔を車高として検出する前輪車高検出
   手段と、 車両の速度を検出する車速検出手段と、 該検出された車速の増加に応じて増加する判定値を設定
   する判定値設定手段と、 上記前輪車高検出手段により検出された車高の所定時間
   内における最大値と最小値との差と、上記判定値とを比
   較して上記車高の差が上記判定値より大きいか否かを判
   定する判定手段と、 上記判定手段により、上記車高の差が上記判定値を上回
   ったと判定されたとき、後輪のサスペンション特性をソ
   フト側に変更する後輪サスペンション特性変更手段と、 を備えたことを特徴とする後輪のサスペンション制御装
   置。