JP2589067B2 - サスペンシヨン制御装置 - Google Patents

サスペンシヨン制御装置

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JP2589067B2 JP60219685A JP21968585A JP2589067B2 JP 2589067 B2 JP2589067 B2 JP 2589067B2 JP 60219685 A JP60219685 A JP 60219685A JP 21968585 A JP21968585 A JP 21968585A JP 2589067 B2 JP2589067 B2 JP 2589067B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明はサスペンション制御装置に係り、詳しくは走
行する路面の状態に対応してサスペンション特性を変更
するサスペンション制御装置に関する。
［従来の技術］ 車両が走行する路面の状態を、例えば車体と車軸間の
距離の変位を検出する車高センサ等により検出し、悪路
走行時には車両のサスペンション特性もしくは車高を変
更することにより車体の振動を抑制して乗り心地と操縦
性・安定性との両特性を向上させるサスペンション制御
装置が開発されている。例えば、車両が良路走行から悪
路走行に移ったとき車高を所定値以上上げて、車両のバ
ウンド等によるボトミング状態の発生を防止するよう構
成された「車高調整装置」（特開昭57−172808号公報）
等が提案されている。このような従来技術においては、
実際の車高が所定の判定レベルを越え、この頻度が所定
値以上になると悪路走行と判断され、車高を良路走行時
よりも高い悪路走行用の車高に変更する制御が行なわれ
ていた。
［発明が解決しようとする問題点］ かかる従来技術としてのサスペンション制御装置に
は、以下のような問題があった。すなわち、 （１）車両が連続悪路を走行する場合の振動、例えばピ
ッチング、バウンシング等の車体振動は、車両のバネ上
部材の有する固有振動の周波数（1.2〜1.3［HZ］）に、
バネ下部材の有する固有振動の周波数（15［HZ］前後）
が重畳したような振動状態をなしている。ところが従来
は、例えば所定時間内に実際の車高が平均車高から所定
値以上離れた回数を計数することにより車体の振動状態
を判定しており、上記所定時間はバネ上部材の有する固
有信号の周期を考慮して設定されていなかった。このた
め、車体の振動状態を判定するためには、所定時間その
路面を走行する必要があり、判定を速やかに行なうこと
ができないという問題点があった。
（２）また、上記（１）の問題に起因して、車体振動状
態の判定に時間がかかるため、サスペンション特性の変
更もこれに伴って遅れてしまうという問題もあった。こ
のため、上述のような振動が一旦発生するとサスペンシ
ョン特性が変更されるまで上記振動が継続し、乗員にと
って不快であるばかりでなく、車両姿勢が変動して操縦
性・安定性が低下するといった不具合点も考えられた。
本発明は、連続悪路走行に起因する振動および特定の
周期的振動、例えばピッチング、バウンシング等を速や
かに検出してサスペンション特性を変更するサスペンシ
ョン制御装置を提供することを目的とする。
発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題を解決するための第１図に示す構成
をとった。第１図は本発明の内容を概念的に例示した基
本的構成図である。本発明は第１図に示すように、 車両の車高を検出する車高検出手段M1と、 車両のバネ上部材が定常状態において共振を生じた場
合の固有振動の周期ないしその1/2の周期の範囲内で予
め設定された所定のデータ収集時間が経過する毎に、上
記車高検出手段M1にて検出された車高から得られる車高
データの上記データ収集時間内における最大値と最小値
との差を算出する演算手段M4と、 該演算手段M4により算出された算出値が所定値以上で
あるか否かを判定する判定手段M2と、 該判定手段M2により上記算出値が所定値以上であると
判定されるとサスペンション特性を変更するサスペンシ
ョン特性変更手段M3と、 から構成されたサスペンション制御装置を要旨とする
ものである。
車高検出手段M1とは、車両の車高を検出するものであ
る。例えば、車体に対するサスペンションアームの変位
をポテンショメータにより検出してアナログ信号として
出力するよう構成してもよい。また例えば、上記変位を
格子円板の回転角度として検出しディジタル信号として
出力するよう構成することもできる。なお、この車高か
ら車高データが得られる。ここで車高データとしては、
目標車高からの変位量、車高の変位速度、変位加速度も
しくは車高振動の振幅等の諸量がある。目標車高からの
変位量は予め設定されている目標車高と現時点の車高と
の差であり、車高の変位速度はある一定時間内の車高の
変化であり、さらに変位加速度は上記変位速度のある一
定時間内の変化である。また、車高振動の振幅はある一
定時間内に検出された車高の最大値と最小値との差であ
る。
演算手段M4とは、車両のバネ上部材の有する固有振動
の周期ないしその1/2の周期の範囲に設定された所定の
データ収集時間が経過する毎に、上記車高検出手段M1に
て検出された車高から得られる車高データの上記データ
収集時間内における最大値と最小値とからその差を算出
するものである。
ここでバネ上部材とは、サスペンション装置にて支え
られた車体部分を構成する部材のことである。なお、バ
ネ上部材はサスペンション装置と共に振動系を構成し、
このような振動系では、外部から所定周波数（周期）の
振動が加えられると、共振して大きく振動する。この時
の振動が固有振動であり、その周波数は、および1.2〜
1.3［HZ］である。
判定手段M2とは、上記演算手段M4による算出された算
出値が所定値以上であるか否かを判定するものである。
なお、演算手段M4および判定手段M2は、例えば独立した
ディスクリートな論理回路とし実現することもできる。
また、例えば、CPUを始めROM,RAMおよびそと他の周辺回
路素子を備えた論理演算回路として構成され、予め定め
られた処理手順に従い、上記演算手段M4および判定手段
M2を実現して、所定のデータ収集時間内の車高データの
差を算出し、その算出値と所定値とを比較して結果を出
力するものであってもよい。
サスペンション特性変更手段M3とは、サスペンション
の特性を変更するものである。例えばサスペンションの
ばね定数、ショックアブソーバの減衰力、ブッシュ特
性、スタビライザ特性等を多段階ないし無段階に変更す
るよう構成してもよい。すなわち、エアサスペンション
等では主空気室と副空気室とを連通または遮断すること
により、ばね定数を大小に変化させてもよい。また、例
えば、ショックアブソーバのオイルの流通を行なうオリ
フィスの径を変更することにより減衰力を増減させるこ
ともできる。さらに、例えばブッシュの剛性あるいはス
タビライザの剛性等を変更することによりサスペンショ
ン特性を硬い状態（HARD）または中間の状態（SPORT）
もしくは柔らかい状態（SOFT）に変更することも考えら
れる。
［作用］ 本発明のサスペンション制御装置は、第１図に示すよ
うに、車高検出手段M1が、車両の車高を繰り返し検出
し、演算手段M4が、車両のバネ上部材の有する固有振動
の周期ないしその1/2の周期の範囲内で予め設定された
所定のデータ収集時間が経過する毎に、上記車高検出手
段M1にて検出された車高から得られる車高データの上記
データ収集時間内における最大値と最小値との差を算出
し、その算出値が判定手段M2により所定値以上であると
判定されると、サスペンション特性変更手段M3が、サス
ペンション特性を変更するよう働く。
ここで、上記データ収集時間を車両のバネ上部材の有
する固有振動の周期ないしその1/2の周期の範囲内で予
め設定した理由は、以下の通りである。
サスペンション装置により支持された車体において、
車体の振動状態は、走行状況によって様々に変化する
が、車体が継続的に大きく振動するのは、バネ上部材が
共振（即ち、固有振動の周期で振動）した時である。即
ち、乗員の乗り心地に大きな影響を与える車体の振動
は、バネ上部材の有する固有振動（以下、バネ上固有振
動とよぶ）の周波数成分（1.2〜1.3［Hz］）を有する振
動となる。
このような振動の振幅を正しく検出するためには、振
動の最大値と最小値とを正しく捉えなければならず、そ
のためには、上記データ収集時間を、少なくとも検出す
べき振動の1/2周期以上に設定する必要があり、また、
多くともバネ上固有振動の１周期に設定すれば必要充分
である。即ち、上記データ収集時間を、バネ上固有振動
の1/2周期より小さく設定するとバネ上固有振動の最大
値、最小値を的確に検出することが全くできなくなって
制御の信頼性を低下させることとなり、また、バネ上固
有振動の１周期より長く設定すると、その分だけ無駄に
制御が遅れることとなる。
ところで、このような抑制すべき大きな振動を生じさ
せる主な要因の一つに悪路の走行があり、特に、悪路進
入時の最初の衝撃により発生する振動は、主として路面
の影響を直接受ける車両のバネ下の動きに支配されるた
め、周期の短い振動となる。
一方、上記データ収集時間をバネ上固有振動の1/2の
周期に近づけるほど、バネ上固有振動の最大値、最小値
を正しく捉える確率が低くなるものの、上述の如き悪路
走行時においては、悪路突入における初期の振動の周期
がバネ上固有振動の1/2周期より短い（バネ上固有振動
の1/10程度）ことを考慮すれば、問題なく検出すること
ができ、またデータ収集時間が１周期に比べて短いこと
から速やかにサスペンション特性を変更する制御を開始
することができる。
［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な一実施例を詳細
に説明する。
第２図は本発明の一実施例であるエアサスペンション
を用いた自動車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H2Cは後輪と車体との間に設けられた後輪車
高センサを表わし、後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,H2Cの短円
筒状の本体1Ra,1La,1Caは車体側に固定され、該本体1R
a,1La,1Caの中心軸から略直角方向にリンク1Rb,1Lb,1Cb
が設けられている。該リンク1Rb,1Lb,1Cbの他端にはタ
ーンバックル1Rc,1Lc,1Ccが回動自在に取り付けらてお
り、さらに、該ターンバックル1Rc,1Lc,1Ccの他端は各
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,H2Cの本体部には、フォト
インタラプタが複数個配設され、車高センサ中心軸と同
軸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
の変化を１［bit］の車高データとして検出してディジ
タル信号として出力するよう構成されている。
S1L,S1R,S2L,S2Rはそれぞれ左右前・後輪に設けられ
たエアサスペンションを表わす。エアサスペンションS2
Lは、左後輪の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設されている。該エアサスペンシ
ョンS2Lは、空気ばね機能を果たす主空気室S2Laおよび
空気室S2Lbと、ショックアブソーバS2Lc、および空気ば
ね定数またショックアブソーバ減衰力を変更するアクチ
ュエータA2Lにより構成されている。S1L,S1R,S2Rも同様
た構成と機能を持つエアサスペンションを表わし、エア
サスペンションS1Lは左前輪に、エアサスペンションS1R
は右前輪に、エアサスペンションS2Rは右後輪にそれぞ
れ配置されている。
10は各エアサスペンションS1L,S1R,S2L,S2Rの空気ば
ねに対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10cを介してエアドライヤ1
0d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に向かう方向を順万向としている。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,S2Raおよび補助空気室S1Lb,S1
Rb,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弁部分が閉じ、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当電磁弁である。該排気バルブ
用弁10fは、通常は第２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２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,VTR,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気系10との間に
排泄されている。該空気ばね給排気バルブV1L,V1R,V2L,
V2Rは２ポート位置スプリングオフセット型電磁弁であ
り、通常は第２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２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
給排気系10との間で給排気が可能となり、給気すれば上
記主空気室S1La,S1Ra,S2La,S2Raの容積が増加して車高
が高くなり、車両の自重により排気すれば容積が減少し
て車高が低くなる。また、上記空気ばね給排気バルブV1
L,V1R,V2L,V2R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,V2Rの連通・遮断制御を行うことによ
り、エアサスペンションS1L,S1R,S2L,S2Rの主空気室S1L
a,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。
SE1はスピードメータに内設された車速センサであ
り、車速に応じた信号を出力するものである。
上述した車高センサH1L,H1R,H2Cおよび車速センサSE1
からの各信号は、電子制御装置（以下ECUとよぶ。）４
に入力される。ECU4はこれらの信号を入力し、そのデー
タ処理を行い、必要に応じ適切な制御を行うために、エ
アサスペンションアクチュエータA1L,A1R,A2L,A2R,空気
ばね給排気バルブV1L,V1R,V2L,V2R,圧縮空気給排気系の
モータ10aおよび排気バルブ用弁10fのソレノイドに対し
駆動信号を出力する。
次に第３図、第４図に基いてエアサスペンションS1L,
S1R,S2L,S2Rの主要部の構成を説明する。各エアサスペ
ンションは同様な構成のため、右後輪エアサスペンショ
ンS2Rについて詳細に述べる。
本エアサスペンションS2Rは、第３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内の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とにより構成されたチャンバ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、両空気室S2Raおよび
S2Rb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が設けられてあり、該緩衝ゴム40には、前記両開
口24および34を主空気室SdRaに連通するための通42が形
成されている。
周壁部26bで副空気室S2Rbの内周壁部を構成する周壁
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、筒状弾性体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18c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
て密閉されており、ピストンロッド12bと前記弁収容体4
4a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
ータリ弁体44bが回転可能に収容されている。前記ロー
タリ弁体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5a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54aと協働して前記ロータリ弁体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6
0が配置されている。また、シールベース60とロータリ
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
前記ロータリ弁体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に蓮通するチ
ャンバ64が形成されており、前記ロータリ弁体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
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56aを受け入れる弁収容体56bには、第４図に
明確に示されているように、一旦が連通路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
はロータリ弁体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72,75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４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３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のロ
ータリ弁体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によって前記ロータリ弁体44bが回転操作され
る。
本エアサスペンションS2Rは上述のことく構成されて
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４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の調整により前記ロータリ
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S2Ra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。
次に第５図に基いてECU4の構成を説明する。
ECU4は各センサより出力されるデータを制御プログラ
ムに従って入力し、演算すると共に、各種装置に対して
制御信号を出力するための処理を行うセントラルプロセ
ッシングユニット（以下CPUとよぶ）。4a、上記制御プ
ログラムおよび初期データが記憶されているリードオン
リーメモリ（以下ROMとよぶ。）4b、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RAMとよぶ。）4c、自動車の
キースイッチがオフされても以後に必要なデータを保持
するようにバッテリによってバックアップされたバツク
アツプランダムアクセスメモリ（以下バックアップRAM
とよぶ。）4dを中心に論理演算回路として構成され、図
示されない入力ポート、また必要に応じて設けられる波
形整形回路、さらに上記各センサの出力信号をCPU4aに
選択的に出力するマルチプレクサ、およびアナログ信号
をディ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4e、および図示されない出力ポート、および必要
に応じて上記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えた出力部4fを備えて
いる。またECU4は、CPU4a、ROM4b上の各素子および入力
部4eさらに出力部4fを結び各データが送られるバスライ
ン4g、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4hを
有している。
上記車高センサHIL,H1R,H2Cが本実施例で使用した複
数個のフォトインタラプタより成るディジタル信号を出
力すうような車高センサである場合は、例えば第６図に
示すようにバッファ4eを介してCPU4aに接続できる。ま
た、例えばアナログ信号を出力するような車高センサH1
L,H1R,H2Cである場合は、例えば第７図に示すような構
成とすることができる。この場合は、車高値はアナログ
電圧信号としてECU4に入力され、A/D変換器4e2におい
て、ディジタル信号に変換され、バスライン4gを介して
CPU4aに伝達される。
ここで本発明一実施例において採用した車高位置換算
値ＨMいついて第８図に基づいて説明する。既述した前
輪車高センサH1L,H1Rは、車輪と車体との間隔を車高と
して検出する。該車高は第８図に示すように、車高ノー
マル位置を中心に、車輪が突起に乗り上げた場合等のバ
ウンド時には車高ロー位置ないしエキストラロー位置ま
で、一方、車輪が窪みに乗り下げた場合等のリバウンド
時には車高ハイ位置ないしエキストラハイ位置まで、４
［bit］で表示される16個のデータとして出力される。
該車高センサの出力値と車高位置換算値ＨMとの関係
は、第８図に示すようなマップにより規定されており、
該マップはECU4のROM4b内の所定のエリアに予め記憶さ
れている。ECU4は、前輪車高センサH1L,H1Rの出力値
を、上記マップに基づいて車高位置換算値ＨMに変換し
た後、後述するサスペンション制御処理に使用する。な
お、エキストラロー位置もしくはエキストラハイ位置近
傍での車高位置換算値ＨMを等間隔に規定していないの
は、ボトミング等の防止を配慮したためである。
次に、本発明一実施例における車高変化とその検出時
間および判定用データの収集時間との関係を第９図に基
づいて説明する。第９図に示すように、時間tsは前輪車
高センサH1L,H1Rの出力を検出する車高検出時間であ
る。本実施例の場合は、例えば８［msec］のような値で
ある。また、時間T1はサスペンション特性を変更するか
否かの判定を行なうための変更判定用データの収集時間
である。時間T1は次式（１）のように定められている。
T1＝（N1−１）×ts ……（１） 但し、N1……変更用車高データ検出個数 本実施例ではN1は64［個］である。このため、変更判
定用のデータ収集時間T1はおよそ0.5［sec］となり、バ
ネ上固有振動の周波数は1.2〜1.3［Hz］であるためその
周期0.8［sec］の略1/2程度に設定されている。
サスペンション特性を変更する場合は、まず変更判定
用データ収集時間T1内の車高の最大値HHと最小値HLとか
ら変更判定用データ収集時間内の車高変化最大値H1を次
式（２）のように算出する。
H1＝HH−HL ……（２） ここで、各車高は全て車高位置換算値である。この変
更判定用データ収集時間内の車高変化最大値H1が変更判
定車高基準値ＨK1以上である場合には、サスペンション
特性をソフト状態（SOFT）からスポーツ状態（SPORT）
に、またはスポーツ状態（SPORT）からハード状態（HAR
D）に変更する。なお、本実施例では変更判定車高基準
値ＨK1は車高位置換算値で表示すると11である。
また、時間T2はサスペンション特性を元に戻すか否か
の判定を行なうための復帰判定用データの収集時間であ
る。時間T2は次式（３）のように定められている。
T2＝（N2−１）×ts ……（３） 但し、N2……復帰用車高データ検出個数 本実施例ではN2は83［個］である。このため、復帰判
定用データ収集時間T2はおよそ0.66［sec］となり、既
述したようにバネ上固有振動の周期0.8［sec］よりも小
さく設定されている。
サスペンション特性を元に戻す場合は、まず復帰判定
用データ収集時間T2内の車高の最大値Hhと最小値HIとか
ら復帰判定用データ収集時間内の車高変化最大値H2を次
式（４）のように算出する。
H2＝Hh−HI ……（４） ここでも各車高は全て車高位置換算値である。この復
帰判定用データ収集時間内の車高変化最大値H2が復帰判
定車高基準値ＨK2以下である場合が３回連続すると、サ
スペンション特性をスポーツ状態（SPORT）からソフト
状態（SOFT）に、またはハード状態（HARD）からスポー
ツ状態（SPORT）に復帰する。なお、本実施例では復帰
判定車高基準値ＨK2は車高位置換算値で表示すると８で
ある。
次に、本実施例において採用した車速感応について第
10図に基づいて説明する。第10図は、悪路走行時と良路
走行時とにおける車速とサスペンション特性との関係を
規定したマップを示す説明図である。第10図に示すよう
に、車両が悪路を走行していると判定された場合には、
車速が25［Km/h］まではサスペンション特性がソフト状
態に、加速過程にある場合は40［Km/h］までソフト状態
に、40［Km/h］以上100［Km/h］未満はスポーツ状態
に、100［Km/h］以上ではハード状態に各々設定され
る。なお、車速が25［Km/h］以上40［Km/h］未満の範囲
で減速過程にある場合はスポーツ状態に保持される。車
両が良路を走行していると判定された場合は、車速が70
［Km/h］まではサスペンション特性がソフトに、70［Km
/h］以上90［Km/h］未満で加速過程にある場合は同じく
ソフト状態に、車速が90［Km/h］以上の場合はスポーツ
ウ状態に各々設定される。なお、車速が70［Km/h］以上
90［Km/h］未満の範囲で減速過程にある場合はスポーツ
状態に保持される。上述のように加速過程にある場合と
減速過程にある場合でサスペンション特性の設定が変わ
るのは、それまでのサスペンション特性変更の履歴を配
慮したためである。例えば、悪路走行で車速が一旦90
［Km/h］以上となった後、車速が70［Km/h］以上90［Km
/h］未満まで低下し、その後良路走行に移行した場合に
は、サスペンション特性は履歴を配慮して直ちにソフト
状態には変更されず、スポーツ状態に維持されるのであ
る。
次に、上記ECU4により実行されるサスペンション制御
処理を第11図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示す各
フローチャートに基づいて説明する。本サスペンション
制御処理は、車両が発進・加速後、運転者によりオード
モード（AUTO）が選択された場合に起動する。まず本処
理の概要を説明する。
（１）車高検出時間ts毎に車高を検出し、変更判定用デ
ータ収集時間T1以内の車高変化最大値H1を算出して、該
変更判定用データ収集時間内の車高変化最大値H1が変更
判定車高基準値ＨK1以上である場合には、車速に応じて
サスペンション特性をスポーツ状態（SPORT）もしくは
ハード状態（HARD）に変更する（ステップ100〜160）。
（２）車高検出時間ts毎に車高を検出し、復帰判定用デ
ータ収集時間T2以内の車高変化最大値の算出を３回連続
して行ない、該復帰判定用データ収集時間内の車高変化
最大値H2,H3,H4が全て復帰判定車高基準値ＨK２以下で
ある場合には、車速に応じてサスペンション特性をソフ
ト状態（SOFT）もしくはスポーツ状態（SPORT）に復帰
させる（ステップ200〜534）。
（３）上記（２）における復帰判定用データ収集時間内
の車高変化最大値H2,H3,H4のうち少なくとも１つが復帰
判定車高基準値K2以上である場合には、車速に応じてサ
スペンション特性を維持または変更する（ステップ600
〜640）。
次に、本処理の詳細を説明する。ステップ100では、
車高最大値ＨMAXに車高位置換算値ＨMの最小値５を代入
する初期化処理が行なわれる。続くステップ102では、
車高最小値ＨMINに車高位置換算値ＨMの最大値26を代入
する初期化処理が行なわれる。次に、ステップ104で
は、変更判定用データ収集時間T1計測用の変更判定時間
タイマTszをリセットする処理が行なわれる。続くステ
ップ106では、該変更判定時間タイマTszの計時を開始す
る処理が行なわれる。次に、ステップ108であ、車高検
出時間ts計測用の車高検出時間タイマTsmをリセットす
る処理が行なわれる。続くステップ110では、該車高検
出時間タイマTsmの計時を開始する処理が行なわれる。
次に、ステップ112に進み、車高検出時間タイマTsmの計
数値が車高検出時間ts以上となったか否かの判定が行な
われる。いまだ車高検出時間タイマTsmの計時が充分で
ない場合には、同じステップを繰り返しながら待機す
る。一方、車高検出時間tsだけ経過した場合には、ステ
ップ114に進み、前輪車高センサH1L,H1Rの出力値が検出
されると共に該出力値を車高位置換算値に変換した車高
データhnとする処理が行なわれる。ここで、前輪車高セ
ンサH1L,H1Rの出力値は、左・右いずれか一方の値でも
よいし、左・右の平均値もしくは大きい方の値を使用し
てもよい。続くステップ116では、上記車高データhnが
車高最大値ＨMAXを上回るか否かが判定される。車高デ
ータhnが車高最大値ＨMAXより大きい場合には、ステッ
プ118に進む該車高データhnを車高最大値ＨMAXとする処
理が行なわれ、ステップ124に進む。一方、車高データh
nが車高最大値ＨMAX以下である場合には、ステップ120
に進む該車高データhnが車高最小値ＨMINを下回るか否
かが判定される。車高データhnが車高最小値ＨMINより
小さい場合には、ステップ122に進み該車高データhnを
車高最小値ＨMINとする処理が行なわれ、ステップ124に
進む。ステップ124では、変更判定時間タイマTszの計数
値が変更判定用データ収集時間T1以上となったか否かの
判定が行なわれる。いまだ変更判定時間タイマTszの計
時が充分でない場合には、上記ステップ108に戻り、再
び車高の検出が行なわれる。一方変更判定用データ収集
時間T1だけ経過した場合にはステップ126に進む、車高
最大値ＨMAXから車高最小値ＨMINを減算することにより
変更判定用データ収集時間内の車高変化最大値H1を算出
する処理が行なわれる。
次に、スップ128に進み、上記変更判定用データ収集
時間内の車高変化最大値H1が変更判定車高基準値ＨK1以
上であるか否かが判定される。変更判定用データ収集時
間内の車高変化最大値H1が変更判定車高基準値ＨK1未満
である場合には、車高の変化が小さいものと判定され、
上記ステップ100に戻る。一方、変更判定用データ収集
時間内の車高変化最大値H1が変更判定車高基準値ＨK1以
上である場合には、ステップ130に進む。ステップ130で
は、車速Ｖが40［Km/h］以上であるか否かが判定され
る。車速Ｖが40［Km/h］未満の場合には上記ステップ10
0に戻る。一方、車速Ｖが40［Km/h］以上の場合にはス
テップ132に進み、車速検出フラグF90をリセットする処
理が行なわれる。該車速検出フラブF90は車速Ｖが90［K
m/h］を一旦超えるとセットされるフラグである。続く
ステップ134が車速Ｖが90［Km/h］以上であるか否かが
判定される。車速Ｖが90［Km/h］以上である場合には、
ステップ136に進み、車速検出フラグF90を値１にセット
する処理が行なわれるステップ140に進む。一方、車速
Ｖが90［Km/h］未満である場合には、ステップ140に進
む。ステップ140では車速Ｖが100［Km/h］以上であるか
否かが判定される。車速Ｖが100［Km/h］以上である場
合には、ステップ142に進み、既述した悪路走行時のマ
ップに基づいてサスペンション特性をハード状態（HAR
D）に変更する処理が行なわれる。すなわち、ステップ1
42ではハード状態への変更タイマＴDHDをリセットする
処理が行なわれる。続くステップ144では、既述したエ
アサスペンションS1L,S1R,S2L,S2Rのばね定数および減
衰力を大きくして、サスペンション特性をハード状態
（HARD）に変更する処理が開始される。すなわち、アク
チュエータA1L,A1R,A2L,A2Rにより、ロータリ弁体44bお
よびコントロールロッド20の回転駆動が開始される。続
くステップ146ではハード状態への変更タイマＴDHDの計
時が開始される。次に、ステップ148に進み、ハード状
態への変更タイマＴDHDの計数値がハード状態への変更
定数ＴHON以上となったか否かが判定される。ハード状
態への変更定数ＴHONだけ経過した場合には、ステップ1
50に進み、サスペンション特性をハード状態（HARD）に
変更する処理を終了する。すなわち、アクチュエータA1
L,A1R,A2L,A2Rの駆動が停止される。
一方、上記ステップ140で車速Ｖが100［Km/h］未満で
ある場合には、ステップ152に進み、既述した悪路走行
時のマップに基づいてサスペンション特性をスポーツ状
態（SPORT）に変更する処理が行なわれる。即ちアクチ
ュエータA1L,A1R,A2L,A2Rによりロータリ弁体44bおよび
コントロールロッド20が回転駆動され、エアサスペンシ
ョンS1L,S1R,S2L,S2Rのばね定数および減衰力を中間の
値に設定する処理が行なわれる（ステップ152,154,16,1
58,160）。
次にステップ200に進み、以下では１回目の復帰判定
用データ収集時間T2内における車高変化の最大値H2を算
出する処理が行なわれる（ステップ200〜226）。
次にステップ300に進み、以下では２回目の復帰用デ
ータ収集時間T2内における車高変化の最大値H3を算出す
る処理が行なわれる（ステップ300〜326）。
次にステップ400に進み、以下では３回目の復帰用デ
ータ収集時間T2内における車高変化の最大値H4を算出す
る処理が行なわれる（ステップ400〜426）。以上の各処
理は、既述した変更判定用データ収集時間T1内にあげる
車高変化の最大値H1を算出する処理と略同一のため各ス
テップの詳細な説明は省略する。
次に、ステップ500,502,504では、上述した復帰判定
用データ収集時間T2内における車高変化の最大値H2,H3,
H4が復帰判定車高基準値ＨK2以下であるか否かが判定さ
れる。
復帰判定用データ収集時間T2内における車高変化の最
大値H2,H3,H4が全て復帰判定車高基準値ＨK2以下である
場合には、サスペンション特性の変更により車体の振動
が収束したものと判定され、ステップ506以下に進む。
車速Ｖが90［Km/h］以上であって、サスペンション特性
がスポーツ状態（SPORT）である場合には上記ステップ1
00に戻る（ステップ506,508）。車速Ｖが90［Km/h］以
上であって、サスペンション特性がスポーツ状態（SPOR
T）でない場合には、サスペンション特性をスポーツ状
態（SPORT）に戻した後、上記ステップ100に戻る（ステ
ップ506,508,510,512,514,516,518）。車速Ｖが90［Km/
h］未満70［Km/h］以上であって、サスペンション特性
がハード状態（HARD）である場合には、サスペンション
特性をスポーツ状態（SPORT）に戻した後、上記ステッ
プ100に戻る（ステップ506,520,522,510,512,514,516,5
18）。車速Ｖが90［Km/h］未満70［Km/h］以上であっ
て、サスペンション特性がハード状態（HARD）でなく、
さらに車速Ｖが過去に一旦90［Km/h］を超過していた場
合には、上記ステップ100に戻り、車速Ｖが過去に90［K
m/h］を超過しなかった場合には、サスペンション特性
をソフト状態（SOFT）に戻した後、上記ステップ100に
戻る（ステップ506,520,522,524,526,528,530,532,53
4）。また、車速Ｖが70［Km/h］未満の場合には、サス
ペンション特性をソフト状態（SOFT）に戻した後、上記
ステップ100に戻る（ステップ506,520,526,528,530,53
2,534）。
一方、復帰判定用データ収集時間T2内における車高変
化の最大値H2,H3,H4のうち少なくとも１つが復帰判定車
高基準値ＨKZを上回った場合には、サスペンション特性
を変更してもいまだ車体の振動が収束しないものと判定
され、ステップ600以下に進む。車速Ｖが100［Km/h］以
上であってサスペンション特性がハード状態（HARD）で
ある場合には、そのまま上記ステップ200に戻る（ステ
ップ600,602）。一方、サスペンション特性がハード状
態（HARD）にない場合には、サスペンション特性をハー
ド状態（HARD）に変更した後、上記ステップ200に戻る
（ステップ600,602,604,606,608,610,612）。また、車
速Ｖが100［Km/h］未満40［Km/h］以上であってサスペ
ンション特性がスポーツ状態（SPORT）である場合に
は、そのまま上記ステップ200に戻る（ステップ600,61
4,616）。一方、サスペンション特性がスポーツ状態（S
PORT）にない場合には、サスペンション特性をスポーツ
状態（SPORT）に変更した後、上記ステップ200に戻る
（ステップ600,614,616,618,620,622,624,626）。さら
に、車速Ｖが40［Km/h］未満で25［Km/h］を上回る場合
には、サスペンション特性がハード状態（HARD）にある
と、これをスポーツ状態（SPORT）に変更して上記ステ
ップ200に戻る（ステップ600,614,628,630,618,620,62
2,624,626）。なお、サスペンション特性がハード状態
（HARD）にない場合には、そのまま上記ステップ200に
戻る（ステップ600,614,628,630）。また、車速Ｖが25
［Km/h］以下の場合には、サスペンション特性をソフト
状態（SOFT）に変更した後、上記ステップ100に戻る
（ステップ600,614,628,632,634,636,638,640）。以
後、本サスペンション制御処理は、車両の走行に伴って
繰り返し実行される。
次に、上記サスペンション制御処理の制御タイミング
の一例を第12図，第13図および第14図に基づいて説明す
る。第12図は自動車ａが路面ｂを車速Ｖ［Km/h］で走行
中に前輪W1R,（W1L）が悪路の始まりである路面凹凸部
ｃを乗り越えようとする状態を示すものである。また、
第13図および第14図は上記のような場合の前輪車高セン
サH1L,H1Rの出力、サスペンション特性変更アクチュエ
ータA1R,A1L,A2R,A2L駆動電流，サスペンション特性の
変化を時間の経過に従って表現したものである。
第12図に示すように、自動車ａが平坦な路面ｂを走行
している場合は、第13図に示すように時刻t1から変更判
定用データ収集時間T1経過後の時刻t2までに前輪車高セ
ンサH1L,（H1R）から検出される車高変化最大値H0は変
更判定車高基準値ＨK1より小さい。時刻t2から、第12図
に示すように、自動車ａの前輪W1R,（W1L）が凹凸部ｃ
を乗り越え始める。すると、第13図に示すように、同時
刻t2から変更判定用データ収集時間T1経過後の時刻t3ま
でに前輪車高センサH1L,（H1R）から検出される車高変
化最大値H1は変更判定基準値ＨK1より大きくなる。この
場合、車高検出時間ts毎に検出された車高データのう
ち、最大車高と最小車高の車高位置換算値は各々、21と
10であり車高変化最大値H1は11となって、変更判定車高
基準値ＨK1の値11と等しくなる。このため、同時刻t3に
おいて、サスペンション特性変更アクチュェータA1R,A1
L,A2R,A2Lに通電が開始され、サスペンション特性切替
時間Ta経過後の時刻t4においてサスペンション特性がソ
フト状態（SOFT）からスポーツ状態（SPORT）に変更さ
れる。なお、各アクチュエータへの通電はアクチュエー
タ通電時間Tb経過後の時刻t5まで続けられる。一方、時
刻t4においてサスペンション特性が硬い状態に変更され
たため、車体の振動は抑制されて、前輪車高センサH1L,
H1Rの出力は同図に実線で示すように減衰した振動状態
を示す。なお、サスペンション特性を変更しなかった場
合の前輪車高センサH1L,H1Rの周力は、同図に破線で示
すように、容易に減衰しない。上述した時刻t3から復帰
判定用データ収集時間T2経過後の時刻t6までの最大車高
と最小車高の車高位置換算値は、各々20と13であり車高
変化最大値H2は７となって、復帰判定車高基準値ＨK2の
値８以下となる。また、時刻t6から復帰判定用データ収
集時間T2経過後の時刻t7までの最大車高と最小車高の車
高位置換算値は、各々20と13でありに車高変化最大値H3
は７となって、復帰判定車高基準値ＨK2の値８以下とな
る。さらに、時刻t7から復帰判定用データ収集時間T2経
過後の時刻t8までの最大車高と最小車高の車高位置換算
値は、各々19と14であり車高変化最大値H4は５となっ
て、復帰判定車高基準値ＨK2の値８以下となる。このた
め、同時刻t8において、車体の振動が収束したものと判
定されて、サスペンション特性変更アクチュエータA1R,
A1L,A2R,A2lに通電が開始される。同時刻t8よりサスペ
ンション特性切替時間Ta経過後の時刻t9においてサスペ
ンション特性がスポーツ状態（SPORT）からソフト状態
（SOFT）に戻される。なお、各アクチュエータへの通電
は、アクチュエータ通電時間Tb経過後の時刻t10まで続
けられる。
次に、自動車ａが路面の凹凸部ｃを通過する時に、車
速Ｖが変化する場合の制御タイミングの一例を第14図の
タイミングチャートに基づいて説明する。自動車ａが平
坦な路面を走行中、時刻t20において車速Ｖが90［Km/
h］を超過する。このため、サスペンション特性変更ア
クチュエータA1R,A1L,A2R,A2Lに通電が開始され、サス
ペンション特性切替時間Ta経過後の時刻t21においてサ
スペンション特性はソフト状態（SOFT）からスポーツ状
態（SPORT）に変更される。次に、時刻t23において、前
輪W1L,W1Rが路面の凹凸部ｃを乗り越え始める。このた
め、同時刻t23から変更判定用データ収集時間T1経過後
の時刻t24までに前輪車高センサH1L,（H1R）により検出
される車高変化最大値H1は変更判定車高基準値ＨK1より
大きくなる。また、この時刻t24における車速Ｖは110
［Km/h］である。そこで、同時刻t24において、サスペ
ンション特性変更アクチュエータA1R,A1L,A2R,A2Lに通
電が開始され、サスペンション特性切替時間Ta経過後の
時刻t25においてサスペンション特性がスポーツ状態（S
PORT）からハード状態（HARD）に変更される。時刻t24
から復帰判定用データ収集時間T2経過後の時刻t27まで
の車高変化最大値H2、時刻t27から復帰判定用データ収
集時間T2経過後の時刻t28までの車高変化最大値H3、お
よび時刻t28から復帰判定用データ収集時間T2経過後の
時刻t29までの車高変化最大値H4は、いずれも復帰判定
車高基準値ＨK2以上である。このため、車体の振動は収
束していないものと判定されて本来はサスペンション特
性は復帰されない。しかし、時刻t29において、車速Ｖ
が60［Km/h］まで低下している。このため、同時刻t29
においてサスペンション特性変更アクチュエータA1R,A1
L,A2R,A2Lに通電が開始され、サスペンション特性切替
時間Ta経過後の時刻t30においてサスペンション特性が
ハード状態（HARD）からスポーツ状態（SPORT）に戻さ
れる。時刻t29から復帰判定用データ収集時間T2経過後
の時刻t32までの車高変化最大値H5、時刻t32から復帰判
定用データ収集時間T2経過後の時刻t33までの車高変化
最大値H6、時刻t33から復帰判定用データ収集時間T2経
過後の時刻t34までの車高変化最大値H7は、全て復帰判
定車高基準値ＨK2以下となる。このため、車体の振動は
収束したものと判定され、しかも、時刻t34における車
速Ｖは50［Km/h］に低下している。そこで、同時刻t34
においてサスペンション特性変更アクチュェータA1R,A1
L,A2R,A2Lに通電が開始され、サスペンション特性切替
時間Ta経過後の時刻t35においてサスペンション特性が
スポーツ状態（SPORT）からソフト状態（SOFT）に戻さ
れる。以後、本サスペンション制御処理が継続される間
は、路面状況と車速とに応じてサスペンション特性が適
宜変更されるのである。
なお、本実施例において左・右前輪車高センサH1L,H1
RとECU4および該ECU4により実行される処理（ステップ1
14,214,314,414）が車高検出手段M1として、ECU4と該EC
U4により実行される処理（ステップ100,102,104,106,10
8,110,112,114,116,118,120,122,124,126）が演算手段M
4として、同じくECU4と該ECU4により実行される処理
（ステップ128）が判定手段M2として、右前輪エアサス
ペンションS1Rと左前輪エアサスペンションS1Lと右後輪
エアサスペンショS2Rと左後輪エアサスペンションS2Lと
ECU4および該ECU4により実行される処理（ステップ142,
144,146,148,150,152,154,156,158,160）がサスペンシ
ョン特性変更手段M3といして各々機能する。
以上説明したように本実施例は、前輪車高センサH1L,
（H1R）により車高検出時間ts毎に車高を検出し、バネ
上固有振動の周期0.8［sec］の略1/2である0.6［sec］
に設定された変更判定用データ収集時間T1以内の車高変
化最大値H1が変更判定車高基準値ＨK1以上となった場合
には、サスペンション特性をその時の車速Ｖに対応して
スポーツ状態（SPORT）又はハード状態（HARD）に変更
するように構成されている。このため、悪路の始まりで
ある路面の凹凸を乗り越える時等に発生する、バネ上固
有振動の周期（1.2〜1.3［Hz］）より小さく、バネ下固
有振動の周期（15［Hz］前後）に近い周期を有する車体
の振動を必要最小限のデータ収集時間で正確に検出する
ことができる。
また、上記効果に伴い、ピッチング・バウンジング等
の検出が早急に行なわれるので、サスペンション特性を
スポーツ状態（SPORT）またはハード状態（HARD）に速
やかに変更して該振動を収束させることが可能となる。
さらに、一旦サスペンション特性をスポーツ状態（SP
ORT）またはハード状態（HARD）に変更した後に、バネ
上固有振動の周期0.8［sec］より短い0.66［Sec］に設
定された復帰判定用データ収集時間T2内の車高変化を３
回連続して検出し、該車高変化が復帰判定車高基準値Ｈ
K2より小さくなるとサスペンション特性をその時の車速
Ｖに対応してソフト状態（SOFT）またはスポーツ状態
（SPORT）に戻すので、悪路が連続しているような場合
には車体の振動を減衰させるサスペンション制御を継続
することが可能となり、一方、短期的な振動の場合には
その収束を速やかに判定してサスペンション特性を元に
戻すことができる。
また、サスペンション特性が比較的柔らかい状態にあ
る場合には、変更判定用データ収集時間T1を0.5［sec］
と比較的短く設定すると共に変更判定車高基準値ＨK1の
値を11と比較的大きく設定している。一方、サスペンシ
ョン特性が比較的硬い状態にある場合の復帰判定用デー
タ収集時間T2を0.66［sec］と比較的長く設定すると共
に復帰判定車高基準値ＨK2の値を８と比較的小さく設定
している。すなわち、サスペンション制御開始条件は大
きな振幅で短い周期の振動を対象とし、一方、制御終了
条件は上記振動が減衰した場合を想定した小さな振幅で
長い周期の振動を対象としているので、サスペンション
特性変更制御に伴うハンティングの発生を防止すること
ができる。これに伴い、サスペンション特性を変更する
時期が最適に制御されるため、不必要なサスペンション
特性の変更がなくなりサスペンション特性変更アクチュ
エータA1R,A1L,A2R,A2Lの耐久性および信頼性が向上す
る。
また、変更判定用データ収集時間T1を0.5［sec］に設
定し、復帰判定用データ収集時間T2を0.66［sec］に設
定しているため、例えば車両が良路から悪路に進行した
ような場合に発生するバネ上固有振動の周波数成分を有
する振動（周期0.8［sec］）より短い周期のバネ下固有
振動の周波数成分を有する振動を速やかに検出してサス
ペンション特性を硬い状態に変更できる。このため、悪
路進入時の初回の衝撃に起因する振幅の大きな振動を早
急に収束させて、所謂ボトミングもしくはリバウンドス
トッパ当り等の発生を防止できる。
さら、良路を走行する場合と悪路を走行する場合の各
々について、その時の車速Ｖと関連してサスペンション
特性を規定したマップに基づいてサスペンション制御を
行なうため、路面条件が同一であっても、車速に対応し
た最適のサスペンション特性が選択される。このこと
は、高速走行時に車体振動を早急に減衰させて、操縦性
・安定性を向上させるような場合に充分な効果を奏す
る。
以上の各効果により、車両が連続悪路を走行する場
合、もしくは車体が特定の周期を有する振動を伴って走
行している場合に、該振動を必要最小限の時間で検出・
判定してサスペンション特性を硬い状態に変更すること
ができる。ことため、上記振動を早期に収束せしめて、
車両の乗り心地を向上させると共に、操縦性・安定性を
高水準に維持することが可能となる。
なお、本実施例では、サスペンション特性を一旦硬い
状態に変更した後、復帰判定用データ収集時間T2内にお
ける車高変化の最大値が復帰判定車高基準値ＨK2以下で
ある場合に、サスペンション特性を元に戻すよう制御し
ている。しかし、例えば、一旦サスペンション特性を硬
い状態に変更した後、所定の遅延時間経過後にサスペン
ション特性を元の状態に戻すように制御し、上記遅延時
間経過前に再度変更判定車高基準値ＨK1を上回る車高変
化が検出された場合には、その時より上記遅延時間の計
時を新たに行なうように構成することもできる。このよ
うに構成した場合も、本発明の効果は奏するものであ
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
置によれば、車高データの最大値と最小値の差の算出
と、その算出値の判定とを所定のデータ収集時間が経過
する毎に行っており、このデータ収集時間を、車両のバ
ネ上部材の有する固有振動の周期ないしその1/2の周期
の範囲内で予め設定したことにより、車体の振動状態を
必要最小限の時間で速やかに判定できる。
従って、上記効果に伴い、その判定結果に応じて、サ
スペンション特性を速やかに変更するため、上記車体の
振動を抑制できるので、乗り心地が向上すると共に、悪
路走行時等の場合でも操縦性・安定性を高い水準に維持
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の内容を概念的に例示した基本的構成
図、第２図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、
第３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４図は第３図のＡ−Ａ断面図、第５図は
電子制御装置（ECU）の構成を説明するためのブロック
図、第６図はディジタル型の車高センサ信号入力回路を
示すブロック図、第７図はアナログ型の車高センサ信号
入力回路を示すブロック図、第８図は車高センサ出力値
と車高位置換算値との関係を規定したマップを示す説明
図、第９図は変更判定条件と復帰判定条件とを説明する
ための説明図、第10図は車速とサスペンション特性との
関係を規定したマップを示す説明図、第11図（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ電子制御装置（EC
U）により実行される処理を示すフローチャート、第12
図は本実施例の自動車が路面凹凸部を乗り越える模式
図、第13図は第12図に示す場合の前輪車高センサ出力・
サスペンション特性変更アクチュエータ駆動電流・サス
ペンション特性の変化を時間の経過に従って示すタイミ
ングチャート、第14図は同じくその車途が変化した場合
のタイミングチャートである。 M1……車高検出手段 M2……判定手段 M3……サスペンション特性変更手段 M4……演算手段 S1R,S1L,S2R,S2L……エアサスペンション H1R,H1L……前輪車高センサ H2C……後輪車高センサ ４……電子制御装置（ECU） A1R,A1L,A2R,A2L……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 大橋 薫 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 伊藤 正美 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52−79438（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−93615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−236820（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−18513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−47709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−61811（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両の車高を検出する車高検出手段と、 車両のバネ上部材が定常状態において共振を生じた場合
    の固有振動の周期ないしその1/2の周期の範囲内で予め
    設定された所定のデータ収集時間が経過する毎に、上記
    車高検出手段にて検出された車高から得られる車高デー
    タの上記データ収集時間内における最大値と最小値との
    差を算出する演算手段と、 該演算手段により算出された算出値が所定値以上である
    か否かを判定する判定手段と、 該判定手段により上記算出値が所定値以上であると判定
    されるサスペンション特性を変更するサスペンション特
    性変更手段と、 から構成されたサスペンション制御装置。
  2. 【請求項２】上記車高検出手段の検出した車高から得ら
    れる車高データが車高の変位量である特許請求の範囲第
    １項に記載のサスペンション制御装置。
  3. 【請求項３】上記車高検出手段の検出した車高から得ら
    れる車高データが車高の変位速度である特許請求の範囲
    第１項に記載のサスペンション制御装置。
  4. 【請求項４】上記車高検出手段の検出した車高から得ら
    れる車高データが車高の変位加速度である特許請求の範
    囲第１項に記載のサスペンション制御装置。
  5. 【請求項５】上記車高検出手段の検出した車高から得ら
    れる車高データが車高振動の振幅である特許請求の範囲
    第１項に記載のサスペンション制御装置。
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