JP2949397B2 - 車両用サスペンション制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用サスペンション制
御装置に関し、特に、サスペンション特性のハード、ソ
フトへのモード切換を手動で行う車両のサスペンション
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バスや大型トラック等に装備され
るサスペンションは、例えば、実開昭６４−５２９２０
号公報及び実開平２−１４１５１０号公報等に開示され
るような空気弾性を利用して車体を支える車両用エアサ
スペンション装置が主流となっている。ここで、車両用
エアサスペンション装置はエアスプリングに圧縮性流体
である空気（エア）を用いているため、リーフスプリン
グを用いた通常のものに較べて優れた乗り心地を確保す
ることが可能となる。

【０００３】このようなエアサスペンション装置を用い
ているものにあっては、エアスプリング内の空気圧を調
整することにより、エアスプリングのばね定数を調整で
きるので、車両の乗り心地を低減させることなく、ロー
ル制御性を高めようとする試みがなされている。即ち、
図５に示すように、エアスプリング83内部と配管85を介
して連通したサブタンク86を設け、前記配管85に開閉手
段としての電磁弁87を介装し、車速や操舵角に応じて電
磁弁87の開閉を制御することにより、ばね定数を切り換
えるエアサスペンション装置が提案されている。尚、84
は所定圧力に調圧されたエアリザーバタンク（図示せ
ず）との連通配管に介装されたレベリングバルブであ
る。

【０００４】例えば、車速を検出し、検出した車速が所
定値未満のとき或いは該車速が所定値以上でも操舵角が
所定値未満のときには、自動的に電磁弁87を開いてエア
スプリング83内部とサブタンク86とを一体とすることに
より、エアスプリング83内部のエア容積を実質的に大き
くする。この場合、エア容積が大きい程外力に対して内
部圧力が上昇しないので、該エアスプリング83の反力が
小さくなり、もってばね定数が小さくなり、乗り心地を
向上できる。

【０００５】一方、荷物の積卸しの際に車体が揺動する
のを防止するために、エアスプリングと並列に設けられ
たションクアブソーバの減衰力を変更する手段を設け、
車速検出手段等により検出された車速が所定車速以下の
場合には、車両がほぼ停止状態であるとして、自動的に
前記ションクアブソーバの減衰力を大きくするようにし
たものがある（特開昭６１−２６８５１３号公報参
照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでこれらのサス
ペンション装置にあっては、エアスプリングのばね定数
やションクアブソーバの減衰力等のサスペンション装置
におけるサスペンション特性を切換える制御を、例えば
車速等の運転状態を検出して該運転状態に応じて自動的
に切換える自動モードと、該サスペンション特性を運転
者の意志によりどちらかに切換固定する手動モードと、
の何れか一方のモードに従って実施する構成となってい
る。

【０００７】ここで、サスペンション特性の切換制御が
手動モードとなっている時には次に述べるような問題が
生じる。即ち、エアスプリングのばね定数の切換にあっ
ては、電磁弁の開閉を制御することにより、エアスプリ
ングとサブタンクとの連通を制御しているが、該電磁弁
がノーマルオープン（無通電時開）の場合には、ハード
固定を長時間維持する場合には、該電磁弁に長時間通電
し続けることとなり、もってバッテリの供給電圧の低下
を招いたり、また該電磁弁の寿命をも短くしてしまう。

【０００８】また、ションクアブソーバの減衰力の変更
にあっても、該減衰力がソフトに固定されていると、車
両がほぼ停止状態にあっても減衰力はソフトのままであ
るので、荷物の積卸しや、乗客の乗降の際の車体の揺れ
が大きくなってしまう。即ち、サスペンション特性の切
換制御が手動モードとなっている時には、最低限必要な
切換制御も全く実施することができなかった。

【０００９】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑みなされたもので、サスペンションのハード、ソ
フトのモード切換制御が手動モードとなっている時に
も、最低限必要な切換制御を行うようにして、装置の保
護や商品性の向上を図ることを目的する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、車両におけるばね上系と前後左右の各ばね下
系との間に少なくとも１個設けられ該ばね上系を支持す
るエアスプリングと、前記ばね上系と前記各ばね下系と
の間に少なくとも１個ずつ設けられるショックアブソー
バと、前記エアスプリング及びショックアブソーバのハ
ード、ソフトのモード切換を自動或いは手動で行うかを
切換えるモード切換手段と、通電開始により前記エアス
プリングをハードに切換え、通電停止により該エアスプ
リングをソフトに切換えるエアスプリング切換制御手段
と、を備えてなる車両用サスペンション制御装置におい
て、車速を検出する車速検出手段と、モード切換手段に
より前記エアスプリング及びショックアブソーバのモー
ドが手動によりハードに切換られているときに、前記車
速検出手段により車速が零であることが検出された場合
には、前記エアスプリング切換制御手段への通電を停止
して前記エアスプリングの状態をソフトに切換えるエア
スプリング強制切換手段と、を設ける構成とした。

【００１１】請求項２記載の発明は、車両におけるばね
上系と前後左右の各ばね下系との間に少なくとも１個設
けられ該ばね上系を支持するエアスプリングと、前記ば
ね上系と前記各ばね下系との間に少なくとも１個ずつ設
けられるショックアブソーバと、前記エアスプリング及
びショックアブソーバのハード、ソフトのモード切換を
自動或いは手動で行うかを切換えるモード切換手段と、
を備えてなる車両用サスペンション制御装置において、
車速を検出する車速検出手段と、モード切換手段により
前記エアスプリング及びショックアブソーバのモードが
手動によりソフトに切換られているときに、前記車速検
出手段により車速が零であることが検出された場合に
は、前記ショックアブソーバの状態をハードに切換える
ショックアブソーバ強制切換手段と、を設ける構成とし
た。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明に係る作用として、モード
切換手段により前記エアスプリング及びショックアブソ
ーバのモードが手動によりハードに切換られているとき
には、前記エアスプリング及びショックアブソーバのサ
スペンション特性がハードに固定されているが、車速が
零であることが検出された場合には、車両が停止状態で
あり、乗り心地や操縦安定性の向上を図る必要がないと
して、エアスプリング切換制御手段への通電を停止して
前記エアスプリングの状態をソフトに切換える。もっ
て、手動によりハードに切換られることにより通電開始
されていたエアスプリング切換制御手段の通電が、停止
されることとなり、該エアスプリング切換制御手段の不
必要な作用を防止することが可能となる。

【００１３】請求項２記載の発明に係る作用として、モ
ード切換手段により前記エアスプリング及びショックア
ブソーバのモードが手動によりソフトに切換られている
ときには、前記エアスプリング及びショックアブソーバ
のサスペンション特性がソフトに固定されているが、車
速が零であることが検出された場合には、車両が停止状
態であり、乗り心地や操縦安定性の向上を図る必要がな
いとして、ショックアブソーバの状態をハードに切換え
る。荷物の積卸しや乗客の乗降の際の車体の揺れを防止
するために、もって、手動によりソフトに切換られるこ
とにより荷物の積卸しや乗客の乗降の際に大きくなって
いた車体の揺れが小さくなる。

【００１４】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。図１は車両の車輪１輪分のエアサスペンション
装置を示している。即ち、この図において、車両のばね
上としての車体20とばね下としてのタイヤ１との間に
は、エアスプリング２と、減衰力切換機構を内蔵したシ
ョックアブソーバ７とが夫々設けられている。圧縮空気
が貯留される図示しないエアリザーバタンクと前記エア
スプリング２とは該エアスプリング２に対する圧縮空気
の給気と排気を行わせるレベリングバルブ４を介装した
給・排気通路21により連通される。又、前記エアスプリ
ング２内部とサブタンク５とは、ばね定数切換用の開閉
手段としての電磁弁からなるばね定数切換弁40を介装し
た連通路22により連通される。

【００１５】ここで、ばね定数切換弁40はスプリング41
等により開弁方向に弾性付勢されているスプール（図示
せず）を、通電することにより励磁される電磁石42によ
り、前記弾性付勢力に抗して閉弁方向に移動させるもの
であり、所謂ノールンマルオープンタイプのものであ
る。即ち、ばね定数切換弁40の電磁石42への通電を停止
した場合にはスプールがスプリング41等の弾性付勢力に
より開弁方向に移動し、エアスプリング２内部とサブタ
ンク５とを一体とすることにより、エアスプリング２内
部のエア容積を大きくする。この場合、エア容積が大き
い程外力に対して内部圧力が上昇しないので、該エアス
プリング２の反力が小さくなり、もってばね定数が小さ
くなり、乗り心地を向上できる。また、前記電磁石42に
通電した場合にはスプールがスプリング41等の弾性付勢
力に抗して閉弁方向に移動し、エアスプリング２内部と
サブタンク５との連通を遮断することにより、エアスプ
リング２内部のエア容積を減少させる。この場合、エア
容積が小さくなり、外力に対して内部圧力が上昇するこ
ととなり、該エアスプリング２の反力が大きくなり、も
ってばね定数が大きくなり、ハードとなる。

【００１６】また、ショックアブソーバ７には減衰力切
換機構として、アクチュエータ８が設けられている。ま
た、マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニ
ット９には、後述するモードの切換スイッチ10からの切
換Ｍ信号、車速センサ17からの車速Ｖ信号が入力され
る。

【００１７】そして、コントロールユニット９には、前
記切換Ｍ信号や車速Ｖ信号に基づいて、前記エアスプリ
ングを強制的に切換えるエアスプリング強制切換手段
と、前記ショックアブソーバの状態を強制的に切換える
ショックアブソーバ強制切換手段と、がソフトウェア的
に装備されており、該コントロールユニット９から出力
される制御信号により、ばね定数切換弁40の開閉制御及
びショックアブソーバ７の減衰力切換制御が行われる。

【００１８】図２は詳細な制御ブロック図を示してお
り、モード切換スイッチ10から出力される信号は、モー
ド信号入力手段31を介して、また車速センサ17から出力
される信号は、車速信号入力手段32を介して制御手段35
に入力される。制御手段35から出力される制御信号は、
ばね定数切換弁切換信号出力手段36を介してばね定数切
換弁40、またショックアブソーバ切換信号出力手段37を
介してショックアブソーバ７の減衰力切換機構のアクチ
ュエータ８に、夫々入力される。

【００１９】次に、図３に示すフローチャートを参照し
つつ、コントロールユニット９によるばね定数切換弁40
びショックアブソーバ７の減衰力切換機構のアクチュエ
ータ８の切換制御内容を説明する。また当該切換制御に
係る作用については、図４に示すタイムチャートを参照
する。ステップ１（図３ではＳ１と略記する。以下同
様）では、モード切換スイッチ10の切換位置を判定し、
手動の固定モードであるハードモード（ばね定数大）又
はソフトモード（ばね定数小）に切換えられているか、
自動的に切換制御を行うオートモードに切換えられてい
るかを判断する。そして、ハードモードが選択されてい
る場合にはステップ２以下に進み、ソフトモードが選択
されている場合にはステップ６以下に進み、オートモー
ドが選択されている場合には、当該切換制御を行わない
として、そのままリターンする。

【００２０】即ち、モード切換スイッチ10はモード切換
手段を構成している。まず、ステップ１においてハード
モードが選択されている場合を説明する。なお、当該モ
ードが選択されている場合の作用については、図４のタ
イムチャートにおける、左側の列に記載のハードモード
に係るタイムチャートを参照する。ステップ２では、シ
ョックアブソーバ７の減衰力切換機構のアクチュエータ
８を切換制御して、該ショックアブソーバ７をハード
（減衰力大）に切り換える（図４（ｄ）参照）。

【００２１】ステップ３では、車速センサ17から読み込
んだ車速信号を判断し、車速が０であるか否か、即ち車
両が走行中であるか否かを判断する。そして、車速が０
ではないと判断された場合にはステップ４に進み、車両
が走行中であり、運転者がサスペンション特性をハード
にするという意志により手動によりハードモードが選択
されているとして、電磁石42に通電してばね定数切換弁
40を閉じて、ばね定数を大に切り換えて、サスペンショ
ン特性をハードにする（図４（ｂ，ｃ）参照）。

【００２２】一方ステップ３において、車速が０である
と判断された場合にはステップ５に進み、車両が停止状
態であり、運転者がサスペンション特性をハードにする
という意志を有していても、操縦安定性の向上を図る必
要がないとして、電磁石42への通電を停止してばね定数
切換弁40を開き、ばね定数を小に切り換える（図４
（ｂ，ｃ）参照）。

【００２３】即ち、ばね定数切換弁40がエアスプリング
切換制御手段であり、ステップ３〜５がエアスプリング
強制切換手段の機能を有している。もって、手動により
ハードモードが選択されることにより通電開始されてい
たエアスプリング切換制御手段であるばね定数切換弁40
の通電が、停止されることとなり、該ばね定数切換弁40
に不必要な励磁電流を供給し続けることが防止されるこ
ととなる。

【００２４】従って、モード切換スイッチ10が手動によ
りハードモードが選択されているときに、車両が停車さ
れ、該ハードモードが長時間維持される場合にも、ばね
定数切換弁40の電磁石42に長時間通電し続けることが防
止され、もってバッテリの供給電圧の低下を招くことが
防止され、また該ばね定数切換弁40の寿命延長にも繋が
ることとなる。

【００２５】次に、ステップ１においてソフトモードが
選択されている場合を説明する。なお、当該モードが選
択されている場合の作用については、図４のタイムチャ
ートにおける、右側の列に記載のソフトモードに係るタ
イムチャートを参照する。ステップ６では、乗り心地の
向上を図るために、電磁石42への通電を停止してばね定
数切換弁40を開き、ばね定数を小に切り換え、エアスプ
リング２をソフトに切り換える（図４（ｃ）参照）。

【００２６】ステップ７では、車速センサ17から読み込
んだ車速信号を判断し、車速が０であるか否か、即ち車
両が走行中であるか否かを判断する。そして、車速が０
ではないと判断された場合にはステップ８に進み、車両
が走行中であり、運転者がサスペンション特性をソフト
にするという意志により手動によりソフトモードが選択
されているとして、ショックアブソーバ７の減衰力切換
機構のアクチュエータ８を切換制御して、該ショックア
ブソーバ７をソフト（減衰力小）に切り換える（図４
（ｂ，ｄ）参照）。これにより、サスペンション特性が
ソフトになり、乗り心地の向上が図られることとなる。

【００２７】一方、ステップ７において、車速が０であ
ると判断された場合にはステップ９に進み、車両が停止
状態であり、運転者がサスペンション特性をソフトにす
るという意志を有していても、乗り心地の向上を図る必
要がないとして、ショックアブソーバ７の減衰力切換機
構のアクチュエータ８を切換制御して、該ショックアブ
ソーバ７をハード（減衰力大）に切り換える（図４
（ｂ，ｄ）参照）。

【００２８】即ち、ステップ７〜９がショックアブソー
バ強制切換手段の機能を有している。従って、モード切
換スイッチ10が手動によりソフトモードが選択されてい
ても、車両が停車されると、ショックアブソーバ７がハ
ードに切り換えられることとなり、停車時に実施される
荷物の積卸しや、乗客の乗降の際の車体の揺れを抑制す
ることが可能となり、荷物の積卸しにおける作業性の向
上や、乗客の乗降性の向上が図れることとなり、商品性
の向上が図れることとなる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、通電開始により前記エアスプリングをハー
ドに切換え、通電停止により該エアスプリングをソフト
に切換えるエアスプリング切換制御手段と、を含む車両
用サスペンション制御装置において、前記エアスプリン
グ及びショックアブソーバのモードが手動によりハード
に切換られているときに、車速が零であることが検出さ
れた場合には、前記エアスプリング切換制御手段への通
電を停止して前記エアスプリングの状態をソフトに切換
えるようにしたので、エアスプリング切換制御手段が長
時間作用し続けることが防止され、装置の寿命延長が図
れることとなる。

【００３０】請求項２記載の発明によれば、エアスプリ
ング及びショックアブソーバのモードが手動によりソフ
トに切換られているときに、車速が零であることが検出
された場合には、前記ショックアブソーバの状態をハー
ドに切換えるようにしたので、停車時に実施される荷物
の積卸しや、乗客の乗降の際の車体の揺れを抑制するこ
とが可能となり、荷物の積卸しにおける作業性の向上
や、乗客の乗降性の向上が図れることとなり、商品性の
向上が図れることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のシステム図

【図２】 同上実施例の制御システム図

【図３】 同上実施例の制御内容を説明するフローチャ
ート

【図４】 同上実施例の制御作用を説明するタイムチャ
ート

【図５】 従来の車両用エアサスペンション装置の一例
のシステム構成図

【符号の説明】

１ タイヤ ２ エアスプリング ４ レベリングバルブ ５ サブタンク40 ばね定数切換弁 ７ ショックアブソーバ ８ アクチュエータ ９ コントロールユニット 17 車速センサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両におけるばね上系と前後左右の各ばね
   下系との間に少なくとも１個設けられ該ばね上系を支持
   するエアスプリングと、 前記ばね上系と前記各ばね下系との間に少なくとも１個
   ずつ設けられるショックアブソーバと、 前記エアスプリング及びショックアブソーバのハード、
   ソフトのモード切換を自動或いは手動で行うかを切換え
   るモード切換手段と、 通電開始により前記エアスプリングをハードに切換え、
   通電停止により該エアスプリングをソフトに切換えるエ
   アスプリング切換制御手段と、 を備えてなる車両用サスペンション制御装置において、 車速を検出する車速検出手段と、 モード切換手段により前記エアスプリング及びショック
   アブソーバのモードが手動によりハードに切換られてい
   るときに、前記車速検出手段により車速が零であること
   が検出された場合には、前記エアスプリング切換制御手
   段への通電を停止して前記エアスプリングの状態をソフ
   トに切換えるエアスプリング強制切換手段と、 を設けたことを特徴とする車両用サスペンション制御装
   置。
2. 【請求項２】車両におけるばね上系と前後左右の各ばね
   下系との間に少なくとも１個設けられ該ばね上系を支持
   するエアスプリングと、 前記ばね上系と前記各ばね下系との間に少なくとも１個
   ずつ設けられるショックアブソーバと、 前記エアスプリング及びショックアブソーバのハード、
   ソフトのモード切換を自動或いは手動で行うかを切換え
   るモード切換手段と、 を備えてなる車両用サスペンション制御装置において、 車速を検出する車速検出手段と、 モード切換手段により前記エアスプリング及びショック
   アブソーバのモードが手動によりソフトに切換られてい
   るときに、前記車速検出手段により車速が零であること
   が検出された場合には、前記ショックアブソーバの状態
   をハードに切換えるショックアブソーバ強制切換手段
   と、 を設けたことを特徴とする車両用サスペンション制御装
   置。