JP2605295Y2 - 後輪の懸架制御装置 - Google Patents

後輪の懸架制御装置

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JP2605295Y2 JP1993032817U JP3281793U JP2605295Y2 JP 2605295 Y2 JP2605295 Y2 JP 2605295Y2 JP 1993032817 U JP1993032817 U JP 1993032817U JP 3281793 U JP3281793 U JP 3281793U JP 2605295 Y2 JP2605295 Y2 JP 2605295Y2
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尚史 木村
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は板ばね懸架式車両におけ
る後輪の油圧緩衝器の特性を、走行条件に応じて加減す
る懸架制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】大きな積載荷重に耐える板ばねが採用さ
れる商業車両などの後輪懸架装置では、後輪が上下移動
すると車軸ケースが前後に移動する。特に車両の旋回中
には、車体荷重が旋回方向外側後輪へ偏るので、図4に
示すように外側後輪の板ばねが撓むと、車軸ケースの外
側後輪側端部が前方へ移動し、操舵特性はアンダステア
気味になる。車体の外側後輪側へのロールにより発生す
る舵角特性即ちロールステア角は、図5に示すような特
性を表し、車両のスピンを誘発する。高速道路の轍によ
り左右の後輪に不規則な上下方向の入力が作用すると、
車両が左右に振られる現象(ワンダリング)が発生し、
車両の直進安定性を損う。積車時と空車時の初期荷重の
変化に起因して、後輪の上下移動に対する車軸ケースの
前後移動量は、図4に示すように非線形性をもつので、
積車時と空車時で車体のロールに対する操舵特性が大き
く変化し、運転者の操縦負担が非常に重くなる。…など
の問題がある。
【0003】特開昭53-53825号公報に開示される後輪の
懸架制御装置では、左右の後輪の油圧緩衝器について、
片方の上室と他方の下室とを互いに連通し、かつ逆止弁
とリリーフ弁からなる制御弁を経て蓄圧器へ接続しい
る。上述の懸架制御装置によれば、空車時は一方の油圧
緩衝器の上室と他方の油圧緩衝器の下室とが連通される
ので、後輪の上下振動に対する減衰力は非常に小さい
が、積車時は一方の油圧緩衝器の上室と他方の油圧緩衝
器の下室との間が制御弁により遮断され、旋回などによ
り車体がロールし、油圧緩衝器の油圧が制御弁の設定圧
を超えると油の交換がなされ、ロールを抑えるように働
き、減衰力も大きい。しかし、上述の懸架制御装置で
は、車体のロール量や後輪の上下振動に対する減衰力
は、制御弁の開弁圧により決まり、車両の操縦安定性に
十分応え得るものではない。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は上述の
問題に鑑み、左右1対の油圧緩衝器の間に挿入接続した
流体平衡器の空気圧を、走行条件に対応して無段階に加
減し、これにより車両のロール量と後輪の上下振動に対
する減衰力を調整できるようにした、後輪の懸架制御装
置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の構成は左右の各後輪を懸架する1対の油圧
緩衝器の一方の上室と他方の下室とを連通する1対の管
の途中に流体平衡器をそれぞれ接続し、各流体平衡器は
シリンダに1対の自由ピストンを嵌合して両端に油室を
中央に空気室をそれぞれ区画してなり、空気圧源と各流
体平衡器の空気室とを連通する管の途中に、車速と舵角
に対応して各空気室の空気圧を加減する圧力制御弁をそ
れぞれ接続したことを特徴とする。
【0006】
【作用】車速と舵角に基づいて走行状態を把握し、当該
走行状態におけるロール量および上下減衰力の目標値か
らの偏差に対応して、圧力制御弁を駆動する電流のデユ
ーテイ比を制御し、流体平衡器の空気圧を加減する。こ
れにより、後輪の油圧緩衝器の油圧と油量とを加減し、
旋回時のロール量を規制し、路面入力に対する後輪の上
下振動を抑える。
【0007】
【実施例】図1は本考案による後輪の懸架制御装置の概
略構成を示す背面図、図2は同後輪の懸架制御装置のブ
ロツク線図、図3は同制御装置の制御プログラムの流れ
図である。左右の後輪21を支持する車軸ケース20
は、図示してない懸架ばねと油圧緩衝器14とにより車
体19に懸架される。油圧緩衝器14はシリンダ15に
ピストン16を嵌挿し、ピストン16から下方へ突出す
るロツド17を車軸ケース20へ連結し、シリンダ15
を車体19に連結される。左側の油圧緩衝器14の上室
と右側の油圧緩衝器14の下室との間に流体平衡器13
が、左側の油圧緩衝器14の下室と右側の油圧緩衝器1
4の上室との間に流体平衡器13aがそれぞれ接続され
る。各流体平衡器13,13aはシリンダ22に左右1
対の自由ピストン23を嵌挿して中央に空気室24を区
画してなり、両端室を油圧緩衝器の上室または下室へ連
通される。
【0008】本考案によれば、各流体平衡器13,13
aの空気室24は、好ましくはサーボ型の圧力制御弁8
a,8を経て空気槽12へ接続される。空気槽12は図
示してない空気圧縮機から加圧空気を適時充填される。
各圧力制御弁8,8aは車速センサ2と舵角センサ3の
信号に基づく電子制御装置10の出力により、励磁する
時間と消磁する時間との割合、即ちデユーテイ比を制御
し、油圧緩衝器14の各室の油圧と油量とを加減する。
【0009】このため、図2に示すように、電子制御装
置10は走行状態演算部4において、車速センサ2と舵
角センサ3により検出した車速と舵角から車両の走行状
態を求め、比較演算部6へ入力する。一方、目標値設定
器5で舵角センサ3の信号に基づき、旋回時のロール制
御目標値を制御マツプから求め、比較演算部6へ入力す
る。比較演算部6では車両の直進時と旋回時にそれぞれ
対応して、各圧力制御弁8,8aを駆動する電流のデユ
ーテイ比を求めたうえ、圧力制御弁8,8aへ通電す
る。
【0010】車両の直進時、左右の後輪21は路面から
さまざまな上下方向の入力を受け、車軸ケース20の両
端部は別個に前後移動するので、車軸ケース20は鉛直
軸回りに回転を生じ、アクスルステアを発生する。これ
に対して、片側の油圧緩衝器14が上下伸縮すると、流
体平衡器13,13aを通じて他側の油圧緩衝器14も
上下伸縮し、これにより左右の後輪21がほぼ同じよう
に上下移動するから、車軸ケース20の鉛直軸回りの回
転が抑えられ、アクスルステアが打ち消される。アクス
ルステアの打消力は、各流体平衡器13,13aの空気
室24の空気圧にほぼ比例して大きくなり、応答性もよ
くなるが、後輪21の上下振動に対する油圧緩衝器14
の減衰力は弱くなる。
【0011】車両の旋回中は、ロールステアを利用し、
突発的路面入力に対して各流体平衡器13,13aの空
気圧を個別に制御する。例えば車両の左旋回時、流体平
衡器13aの空気室24の空気圧を高くし、流体平衡器
13の空気室24の空気圧を低くすると、右側の油圧緩
衝器14に大きな車体支持力が働き、左側の油圧緩衝器
14の車体支持力は小さくなり、車体のロール(右側へ
の傾き)を抑えるように働く。
【0012】図3は上述の制御をマイクロコンピユータ
からなる電子制御装置10により制御する制御プログラ
ムの流れ図である。図3において、p11〜p20は制御プ
ログラムの各ステツプを表す。本制御プログラムは所定
時間ごとに繰り返し実行する。制御プログラムはp11で
開始し、p12で車速センサ2により検出した車速Vを読
み込む。p13で舵角センサ3により検出した舵角δを読
み込む。p14で舵角δが0が否か(車両が直進か否か)
を判別する。直進の場合はp15で制御マツプから車速V
に対応する各圧力制御弁8,8aの通電時間、即ちデユ
ーテイ比tを求め、p16で各圧力制御弁8,8aへ通電
し、p20へ進む。
【0013】p14で旋回の場合は、p17で舵角と車速か
ら目標ヨーレイトγを求める。 γ=δ・G/(1+sT) ただし、δは舵角、Gはゲイン、sはラプラス演算子、
Tは時定数ここで、ゲインGは車速Vの2乗に比例し、
後軸のロールステアRSはヨーレイトγに比例するものと
すれば、図5に示す特性線図に基づき、ロールステアRS
からロール量RAが求まる。ロール量RAから各圧力制御弁
8,8aの通電時間tL ,tR を求める。
【0014】 左旋回時 tL =G・RA, tR =G´・iL 右旋回時 tR =G・RA, tL =G´・iR p18で各圧力制御弁8,8aの通電時間、即ちデユーテ
イ比tL,tRを求め、p19で各圧力制御弁8,8aへ通電
し、p20で終了する。
【0015】なお、上述の実施例では、左右1対の油圧
緩衝器14の室の油圧を、空気圧により流体平衡器1
3,13aを介して加減するようにしたが、直接油圧に
より制御してもよい。この場合は、左側油圧緩衝器の上
室と右側油圧緩衝器の下室とを連通し、左側油圧緩衝器
の下室と右側油圧緩衝器の上室とを連通し、油圧ポンプ
から圧油を蓄圧器と1対の圧力制御弁を経て各油圧緩衝
器の各室へ供給する。
【0016】また、油圧の代りに左右の後輪を空圧緩衝
器より支持し、左側空圧緩衝器の上室と右側空圧緩衝器
の下室とを連通し、左側空圧緩衝器の下室と右側空圧緩
衝器の上室とを連通し、空気槽から左右1対の圧力制御
弁により各空圧緩衝器の各室の空気圧を加減するように
しても同様の効果が得られる。
【0017】
【考案の効果】本考案は上述のように、左右の各後輪を
懸架する1対の油圧緩衝器の一方の上室と他方の下室と
を連通する1対の管の途中に流体平衡器をそれぞれ接続
し、各流体平衡器はシリンダに1対の自由ピストンを嵌
合して両端に油室を中央に空気室をそれぞれ区画してな
り、空気圧源と各流体平衡器の空気室とを連通する管の
途中に、車速と舵角に対応して各空気室の空気圧を加減
する圧力制御弁をそれぞれ接続したので、車両の直進時
は1対の流体平衡器の空気圧をほぼ等しくすれば、車速
に応じた減衰力が得られる。また、車両の旋回時は1対
の流体平衡器の空気圧を各別に加減することにより、車
速と舵角に応じたロール抑止効果が得られる。
【0018】一般に、車両の操舵特性は乗員数や積荷の
偏りなどから左右対称ではないが、1対の流体平衡器の
空気圧の割合を加減すれば、左右ほぼ対称な操舵特性が
得られ、走行条件の変化に拘らず、常に安定した操縦性
能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案による後輪の懸架制御装置の概略構成を
示す背面図である。
【図2】同懸架制御装置のブロツク線図である。
【図3】同懸架制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。
【図4】一般的な板ばね式懸架装置の特性線図である。
【図5】一般的な板ばね式懸架車両の操舵特性線図であ
る。
【符号の説明】
2:車速センサ 3:舵角センサ 8,8a:圧力制御
弁 10:電子制御装置12:空気槽 13,13a:
流体平衡器 14:油圧緩衝器 24:空気室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60G 21/06 B60G 17/015

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】左右の各後輪を懸架する1対の油圧緩衝器
    の一方の上室と他方の下室とを連通する1対の管の途中
    に流体平衡器をそれぞれ接続し、各流体平衡器はシリン
    ダに1対の自由ピストンを嵌合して両端に油室を中央に
    空気室をそれぞれ区画してなり、空気圧源と各流体平衡
    器の空気室とを連通する管の途中に、車速と舵角に対応
    して各空気室の空気圧を加減する圧力制御弁をそれぞれ
    接続したことを特徴とする後輪の懸架制御装置。
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