JPH01103516A - 車両用サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、例えばサスペンションユニット毎に設けられ
た空気ばね室に対し圧縮空気の給気／排気を行ない車体
の姿勢を制御する車両用サスペンション装置に関する。

（従来の技術） 各輪毎に空気ばね室を有するサスペンションユニットを
設け、制動時あるいは発進加速時には縮み側のサスペン
ションユニットの空気ばね室に空気を供給し、伸び側の
サスペンションユニットの空気ばね室からは空気を設定
量だけ排出するようにして、制動時あるいは発進加速時
に発生する車体前後方向の浮き沈み（制動時二ノーズダ
イブ、発進時：スフオウト）を低減させるようにした車
両用サスペンション装置が考えられている。

このような、車両用サスペンション装置においては、各
輪毎のサスペンションユニットにそれぞれ空気ばね室を
設け、高圧のリザーブタンクからの圧縮空気を縮み側４
サスペンションユニットの空気ばね室に供給し、伸び側
のサスペンションユニットの空気ばね室からの空気を低
圧リザーブタンクに排出することによりノーズダイブあ
るいはスクオウトの発生を防止している。このため、上
記高圧リザーブタンクの内圧は常に給気側空気ばね室に
対する給気制御圧を上回る高圧値に、また低圧リザーブ
タンクの内圧は常に排気側空気ばね室に対する排気制御
圧を下回る低圧値に保持される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、例えば乗車人員が規定人数を越えた場合
や重い荷物を載せた場合には、特に後部側のサスペンシ
ョンユニットが大きく縮みその空気ばね室の内圧が非常
に高圧になるため、この状態で例えばアンチスフオウト
制御による後部側サスペンションの空気ばね室に対する
圧縮空気の供給を行なっても、それ以上の空気は給気さ
れず、無駄な姿勢制御処理が実施されることになる。

本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、例
えば後部側サスペンションユニットの空気ばね、室の内
圧が高圧リザーブタンクの内圧に近くなり、正常な圧縮
空気の給気動作が得られない場合には、不要な姿勢制御
が行なわれることを防止することが可能となる車両用サ
スペンション装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段及び作用）すなわち本発
明に係わる車両用サスペンション装置は、後部側サスペ
ンションユニットの流体ばね室の内圧を検出する後部圧
力センサと、この後部圧力センサにより予め設定された
圧力値以上のばね室内圧が検出された場合には後部側サ
スペンションユニットの流体ばね室に対してのみ姿勢制
御を禁止する高圧時姿勢制御禁止手段とを備えて構成し
たものである。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。

第１図において、ＦＳｌは左前輪側のサスペンションユ
ニット、ＦＳ２は右前輪側のサスペンションユニット、
Ｒ８１は左後輪側のサスペンションユニット、Ｒ８２は
右後輪側のサスペンションユニットである。これら各サ
スペンションユニットＦＳＩ、ＦＳ２．ＲＳＩ、ＲＳ２
は夫々互いに同様の構造を有しているので、前輪用と後
輪用または左輪用と右輪用とを区別して説明する場合を
除いて、サスペンションユニットは符号Ｓを用いて説明
する。

サスペンションユニットＳはショックアブソーバ１を備
えている。このショックアブソーバ１は車輪側に取付け
られたシリンダと、同シリンダ内に摺動自在に嵌装され
たピストンを有するとともに上端を車体側に支持された
ピストンロッド２とを備えている。また、サスペンショ
ンユニットＳは、このショックアブソーバ１の上部に、
ピストンロッド２と同軸的に、車高調整の機能を有する
空気ばね室３を備えている。この空気ばね室３はその一
部をベローズ４により形成されており、ピストンロッド
２内に設けられた通路２ａを介してこの空気ばね室３へ
空気を給排することにより、車高を上昇または下降させ
ることができる。

また、ピストンロッド２の中には下端に減衰力を調節す
るための弁５ａを備えたコントロールロッド５が配設さ
れている。同コントロールロッド５はピストンロッド２
の上端に取付けられたアクチュエータ６により回動され
て弁５ａを駆動する。

この弁５ａの回動によりサスペンションユニットの減衰
力はハード（堅い）、ミデイアム（中間）、ソフト（柔
らかい）の３段階に設定される。

コンプレッサ１１はエアクリーナ１２から取り入れた大
気を圧縮して、ドライ、ヤ１３及びチエツクバルブ１４
を介して高圧リザーブタンク１５ａに送給する。つまり
、°コンプレッサ１１は、エアクリーナ１２から取入れ
た大気を圧縮してドライヤ１３へ供給するので、同ドラ
イヤ１３内のシリカゲル等によって乾燥された圧縮空気
が高圧リザーブタンク１５ａに溜められることになる。

リターンポンプ１６は、その吸い込み口が低圧リザーブ
タンク１５ｂに、吐出口が高圧リザーブタンク１５ａに
夫々接続されている。１８は、低圧リザーブタンク１５
ｂ内・の圧力が第１の設定値（例えば、ｏ　、　　６　
Ｋｇ　／　ｄ　）以上になるとオンする低圧圧力スイッ
チである。そして、リターンポンプ１６は同低圧圧力ス
イッチ１８がオン信号を出力すると、後述するコントロ
ールユニット３６からの信号によりオンするリターンポ
ンプリレー１７により駆動される。そしてまた、リター
ンポンプ１６は低圧圧力スイッチ１８がオフ信号を出力
すると、コントロールユニット３６からの信号によりオ
フするリターンポンプリレー１７により停止される。

これにより低圧リザーブタンク１５ｂ内の圧力は常に上
記第１の設定値以下に保たれる。

そして、上記高圧リザーブタンク１５ａから各サスペン
ションユニットＳへの給気は第１図の実線矢印で示すよ
うに行なわれる。すなわち、高圧リザーブタンク１５ａ
内の圧縮空気は給気流量制御バルブ１９、フロント用給
気ソレノイドバルブ２０、チエツクバルブ２１、フロン
ト左用ソレノイドバルブ２２．フロント有用ソレノイド
バルブ２３を介してサスペンションユニツ）ＦＳＩ。

ＦＳ２に送給される。また、同様に高圧リザーブタンク
１５ａ内の圧縮空気は給気流量制御バルブ１９、リヤ用
給気ソレノイドバルブ２４、チエツクバルブ２５、リヤ
充用のソレノイドバルブ２６、リヤ有用のソレノイドバ
ルブ２７を介してサスペンションユニットＲ３Ｉ、Ｒ３
２に送給される。

一方、各サスペンションユニットＳからの排気は第１図
の破線矢印で示すように行なわれる。つまり、サスペン
ションユニットＦＳ１、ＦＳ２内の圧縮空気は、ソレノ
イドバルブ２２．２３、三方向弁から成る排気方向切換
えバルブ２８を介して低圧リザーブタンク１５ｂ内に送
給される場合と、ソレノイドバルブ２２．２３、排気方
向切換えバルブ２８、チエツクバルブ２９、ドライヤ１
３、排気ソレノイドバルブ３１、チエツクバルブ４６及
びエアクリーナ１２を介して大気に排出される場合とが
ある。同様に、サスペンションユニットＲ５Ｉ、ＲＳ２
内の圧縮空気は、ソレノイドバルブ２６．２７、排気方
向切換えバルブ３２を介して低圧リザーブタンク１５ｂ
内に送給される場合と、ソレノイドバルブ２６．２７、
排気方向切換えバルブ３２、チエツクバルブ３３、ドラ
イヤ１３、排気ソレノイドバルブ３１、チエツクバルブ
４６及びエアクリーナ１２を介して大気に排出される場
合とがある。なお、チエツクバルブ２９．３３とドライ
ヤ１３との間には排気方向切換えバルブ２８．３２と低
圧リザーブタンク１５ｂとを直接連通する通路と比して
小径の通路が設けられている。

なお、上述したソレノイドバルブ２２．２３゜２６．２
７．２８及び３２は、第２図（Ａ）及び（Ｂ）に示すよ
うに、０ＮｌｉＪ状！ｒ！りテ矢印Ａのような空気の流
通を、ＯＦＦ　（非通電状態）で矢印Ｂのような空気の
流通を夫々許容する。また、給気ソレノイドバルブ２０
．２４及び排気ソレノイドバルブ３１は第３図（Ａ）及
び（Ｂ）に示すように、ＯＮ（通電状態）で矢印Ｃのよ
うに空気の流通を許容し、ＯＦＦ　（非通電状態）で空
気の流通を禁止する。また、給気流量制御バルブ１９は
ＯＮ状態（通電）では第４図（Ａ）に示すようにオリフ
ィス０を介して空気が流通するため、空気流量は少なく
、ＯＦＦ状態（非通電）では第４図（Ｂ）に示すように
オリフィス０及び大径路りを介して空気が流通するため
、空気流量は多くなる。

３４Ｆは車両の前部右側サスペンションのロアアーム３
５と車体との間に取付けられ前部車高を検出する前部車
高センサ、３４Ｒは車両の後部左側サスペンションのラ
テラルロッド３７と車体との間に取付けられ後部車高を
検出する後部車高センサである。両車高センサ３４Ｆ及
び３４Ｒで夫々検出された信号は、マイクロコンピュー
タを備えたコントロールユニット３６へ供給される。

３８は、スピードメータに内蔵された車速センサであり
、検出した車速信号をコントロールユニット３６へ供給
する。３９は、車体に作用する加速度を検出する加速度
センサであり、検出した加速度信号をコントロールユニ
ット３６へ供給スル。

３０はロール制御モードをソフト（ＳＯＦＴ）　、オー
ト（ＡＵＴＯ）、スポーツ（５ＰＯＲＴＳ）に選択する
ロール制御モード選択スイッチ、４０はステアリングホ
イール４１の回転速度、すなわち、操舵角速度を検出す
る操舵センサである。４２は図示しないエンジンのアク
セルペダルの踏み込み角を検出するアクセル開度センサ
である。これらロール制御選択スイッチ３０、センサ４
０及び４２の検出した信号はコントロールユニット３６
に供給される。

４３はコンプレッサ１１を駆動するためのコンプレッサ
リレーであり、このコンプレッサリレー４３はコントロ
ールユニット３６からの制御信号により制御される。４
４は、高圧リザーブタンク１５ａ内の圧力が第２の設定
値（例えば、９．５Ｋｇ／ｄ）以下になるとオンする高
圧圧力スイッチであり、この高圧圧力スイッチ４４の信
号はコントロールユニット３６に供給される。そして、
コンプレッサ１１は、上記高圧リザーブタンク１５ａ内
の圧力が上記第２の設定値以下になり、高圧圧力スイッ
チ４４がオン信号を出力すると、コントロールユニット
３６からの信号によりオンするコンプレッサリレー４３
により駆動される。

そしてまた、コンプレッサ１１は高圧圧力スイッチ４４
がオフ信号を出力すると、コントロールユニット３６か
らの信号によりオフするコンプレッサリレー４３により
停止される。これにより高圧リザーブタンク１５ａ内の
圧力は常に上記第２の設定値以上に保たれる。この場合
、上記高圧圧力スイッチ４４がオンであっても前記低圧
圧力スイッチ１８がオン、つまりリターンポンプ１６が
駆動されているときは、コンプレッサ１１の駆動を禁止
するように構成されている。４５はソレノイドバルブ２
６．２７を互いに連通ずる通路に設けられたリヤ圧力セ
ンサであり、リヤ側のサスペンションユニットＲ８１、
Ｒ８２の内圧ＰＲを検出する。

なお、上述の各ソレノイドバルブ１９．２０．２２．２
３．２４．２６．２７．２８．３１及び３２の制御はコ
ントロールユニット３６からの制御信号により行なわれ
る。

次に、上記のように構成された実施例に係わるサスペン
ション装置の動作について説明する。

このサスペンション装置は姿勢制御機能及び車高調整機
能を有している。先ず、車体に生じる姿勢変化を抑制す
る姿勢制御機能について説明する。

ステアリングホイール４１を右に操舵すると、車体は左
ヘロールしようとする。これに対し、コントロールユニ
ット３６は給気ソレノイドバルブ２０．２４を設定時間
オンさせると共に、右輪のソレノイドバルブ２３．２７
をオンさせ、更に該設定時間経過後に排気方向切換えバ
ルブ３２をオンさせる。これにより、左側のサスペンシ
ョンユニットＦＳ１、Ｒ８１の各空気ばね室３に高圧リ
ザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定量供給されると
ともに、右側のサスペンションユニットＦＳ２．Ｒ８２
の各空気ばね室３から低圧リザーブタンク１５ｂに圧縮
空気が設定量排出される。

これにより車体が左にロールしようとする変位が抑制さ
れる。この状態、つまり左側のサスペンションユニット
ＦＳ２、Ｒ８２の各空気ばね室３に圧縮空気が設定量供
給されると共に、右側のサスペンションユニットＦ−Ｓ
ｌ、ＲＳＩの各空気ばね室３から圧縮空気が設定量排出
された状態は、継続して保たれる。そして、その後旋回
走行から直進走行へ移り、コントロールユニット３６が
操舵センサ４０により操舵が中立になったこと、または
加速度センサ３９により横方向の加速度が小さくなった
ことを検出すると、コントロールユニット３６はソレノ
イドバルブ２３．２７をオフさせると共に、排気方向切
換えバルブ３２をオフさせる。これにより、左右の各サ
スペンションユニットの各空気ばね室３が制御開始前と
同様に相互に同じ圧力に保たれる。

一方、ステアリングホイール４１を左に操舵すると、車
体は右ヘロールしようとする。これに対し、コントロー
ルユニット３６は給気ソレノイドバルブ２０．２４を設
定時間オンさせるとともに、左輪のソレノイドバルブ２
２．２６をオンさせ、更に該設定時間経過後に排気方向
切換えバルブ３２をオンさせる。これにより、右側のサ
スペンションユニットＦＳ２．Ｒ８２の各空気ばね室３
に高圧リザーブタンク１５ｇから圧縮空気が設定量供給
されると共に・、左側のサスペンションユニットＦＳ１
、Ｒ５１の各空気ばね室３から低圧リザーブタンク１５
ｂに圧縮空気が設定量排出される。これにより、車体が
左にロールしようとする変位が抑制される。以下、上述
のステアリングホイール４１を右に操舵したときと同様
の方法により制御される。

次に、ブレーキが作動したときの車体に負の加速度が作
用して車体の前部が沈み込むノーズダイブを抑制する場
合の姿勢制御について説明する。

ブレーキを作動させたとき等、加速度センサ３９により
車体前後方向における負の加速度が設定値以上であるこ
とを検出すると、コントロールユニット３６は、給気ソ
レノイドバルブ２０を設定時間オンさせるとともに、後
輪のソレノイドバルブ２６．２７をオンさせ、更に該設
定時間経過後に排気方向切換えバルブ３２をオンさせる
。これにヨリ、前輪のサスペンションユニットＦＳＩ、
ＦＳ２の高圧リザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定
量供給されるとともに、後輪のサスペンションユニット
Ｒ５Ｉ、Ｒ５２から低圧リザーブタンク１５ｂに圧縮空
気が設定量排出される。このようにして上記ノーズダイ
ブが抑制される。この状態は上記負の加速度が弱まるま
で継続される。

そして、その後加速度センサ３９により上記負の加速度
が弱まったことを検出したときに、コントロールユニッ
ト３６は、給気ソレノイドバルブ２２．２３を設定時間
オンさせるとともに、後輪のソレノイドバルブ２６．２
７をオフさせる。これにより、前輪のサスペンションユ
ニットＦＳＩ、ＦＳ２から低圧リザーブタンク１５ｂに
圧縮空気が設定量排出されるとともに、後輪のサスペン
ションユニットＲＳＩ、Ｒ３２へ高圧リザーブタンク１
５ａから圧縮空気が設定量供給される。このようにして
、各サスペンションユニットＳの各空気ばね室３は制御
開始前の状態に戻される。

次に、車両が発進加速するときに車体に加速度が作用し
て車体の前部が浮上がり車体の後部が沈み込むスフオウ
トを抑制する場合の姿勢制御について説明する。アクセ
ル開度センサ４３あるいは加速度センサ３９等により車
両が急加速にあることを検出すると、コントロールユニ
ット３６は、給気ソレノイドバルブ２４を設定時間オン
させるとともに、前輪のソレノイドバルブ２２．２３を
オンさせ、更に該設定時間経過後に排気方向切換えバル
ブ３２をオンさせる。これにより前輪のサスペンション
ユニットＦＳＩ、ＦＳ２から設定量の圧縮空気が低圧リ
ザーブタンク１５ｂへ排出されるとともに、後輪のサス
ペンションユニットＲ３Ｉ、Ｒ３２への設定量の圧縮空
気が高圧リザーブタンク１５ａから供給される。このよ
うにして上起スクオウトが抑制される。この状態は上記
加速度が弱まるまで継続される。そして、その後コント
ロールユニット３６により、アクセル開度センサ４２あ
るいは加速度センサ３９等により上記急加速が弱まった
ことを検出したときに、同コントロールユニット３６は
、給気ソレノイドバルブ２０及び後輪のソレノイドバル
ブ２６．２７を設定時間オンさせるとともに、前輪のソ
レノイドバルブ２２．２３をオフさせる。これにより、
前輪のサスペンションユニットＦＳＩ、ＦＳ２へ高圧リ
ザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定量供給されると
ともに、後輪のサスペンションユニットＲＳＩ、ＲＳ２
から低圧リザーブタンク１５ｂへ圧縮空気が設定量排出
される。このようにして、各サスペンションユニットＳ
の各空気ばね室３は制御開始前の状態に戻される。

ここで、上記アンチノーズダイブ及びアンチスフオウト
の姿勢制御を行なう際には、リヤ側サスペンションユニ
ットＲＳＩ、Ｒ５２の各空気ばね室３の内圧が調べられ
その空気ばね室３に対する姿勢制御に伴う給気制御が可
能か否か判断される。

第５図は上記リヤサスペンションユニットＲ５Ｉ、ＲＳ
２の空気ばね室３に対する姿勢制御の可否判断処理を示
すフローチャートであり、まず、コントロールユニット
３６は、リヤ圧力センサ４５からリヤ側サスペンション
ユニットＲ３１゜ＲＳ２の各空気ばね室３における平均
内圧値を読込み、その圧力値ＰＲが予め設定される姿勢
制御不可高圧力値（例えば７．５６／ｄ）以上あるか否
か判断する（ステップＳｌ）。このステップＳ１におい
て「ＮＯ」、つまりリヤ側空気ばね室３における平均空
気圧は７．５Ｋｇ／ａＪ未満であり、圧縮空気の給気制
御が可能であると判断されると、フロント側サスペンシ
ョンユニットＦＳＩ。

ＦＳ２及びリヤ側サスペンションユニットＲ８１゜Ｒ８
２共、前記通常通りのアンチノーズダイブあるいはアン
チスフオウト姿勢制御が実施される（ステップＳ２）。

一方、上記ステップＳ１における姿勢制御前のリヤ側サ
スペンションユニットＲＳＩ、Ｒ８２の空気ばね室３の
内圧判断により、ＰＲ≧７．５に９／ｄと判断されると
、そのリヤ側の空気ばね室３に対してのみ、姿勢制御に
よる圧縮空気の給排気動作が禁止される（ステップＳ３
）。これにより、リヤ側空気ばね室３が高圧状態である
にも拘らず、例えばアンチスフオウト制御時に圧縮空気
の供給を行なっても給気されないという無駄な姿勢制御
動作を実施せずに済むことになる。この場合、例えばフ
ロント側空気ばね室３に対する排気制御は実施されるの
で、アンチスフオウト機能は充分発揮される。

したがって、上記構成のサスペンション装置によれば、
車体前後方向の浮き沈み量に応じて縮み側サスペンショ
ンユニットＳの空気ばね室３に圧縮空気を供給し、伸び
側サスペンションユニットＳの空気ばね室３から空気を
排気してアンチノーズダイブあるいはアンチスフオウト
の姿勢制御が行なえるばかりでなく、リヤ側空気ばね室
３の内圧が高過ぎ姿勢制御に伴う給排気動作が正常に行
なえないと判断された場合には、リヤ側サスペンション
ユニットＲ８Ｉ、Ｒ８２に対してのみ姿勢制御を禁止す
るので、無駄の無い姿勢制御が可能である。

［発明の効果〕 以上のように本発明によれば、後部側サスペンションユ
ニットの流体ばね室の内圧を検出する後部圧力センサと
、この後部圧力センサにより予め設定された圧力値以上
のばね室内圧が検出された場合には後部側サスペンショ
ンユニットの流体ばね室に対してのみ姿勢制御を禁止す
る高圧時姿勢制御禁止手段とを備えて構成したので、例
えば後部側サスペンションユニットの空気ばね室の内圧
が高圧リザーブタンクの内圧に近くなり、正常な圧縮空
気の給気動作が得られない場合には、不要な姿勢制御が
行なわれることを防止することが可能になる車両用サス
ペンション装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる車両用サスペンショ
ン装置を示す構成図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞ
れ上記車両用サスペンション装置における三方向弁の駆
動及び非駆動状態を示す図、第３図（Ａ）及び（Ｂ）は
それぞれ上記車両用サスペンション装置におけるソレノ
イドバルブの駆動及び非駆動状態を示す図、第４図（Ａ
）及び（Ｂ）はそれぞれ上記車両用サスペンション装置
における給気流量制御バルブの駆動及び非駆動状態を示
す図、第５図は上記車両用サスペンション装置のリヤ側
サスペンションユニットに対する姿勢制御の可否判断処
理動作を示すフローチャートである。 ＦＳｌ、ＦＳ２．ＲＳｌ、ＲＳ２・・・サスペンション
ユニット、３・・・空気ばね室、４・・・ベローズ、１
１・・・コンプレッサ、１５ａ・・・高圧リザーブタン
ク、１５ｂ・・・低圧リザーブタンク、１６・・・リタ
ーンポンプ、１７・・・リターンポンプリレー、１８・
・・低圧圧力スイッチ、３６・・・コントロールユニッ
ト、３８・・・車速センサ、３９・・・加速度センサ、
４０・・・操舵センサ、４３・・・コンプレッサリレー
、４４・・・高圧圧力スイッチ、４５・・・リア圧力セ
ンサ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　ＣＢ）第２図 （Ａ）　　　　　　ＣＢ） 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体の前後方向に生じる浮き沈み量を検出し縮み側のサ
   スペンションユニットの流体ばね室に流体を供給すると
   共に伸び側のサスペンションユニットの流体ばね室から
   流体を排出する姿勢制御機能を有する車両用サスペンシ
   ョン装置において、後部側サスペンションユニットの流
   体ばね室の内圧を検出する後部圧力センサと、この後部
   圧力センサにより予め設定された圧力値以上のばね室内
   圧が検出された場合には上記の姿勢制御を後部側サスペ
   ンションユニットの流体ばね室に対してのみ禁止する高
   圧時姿勢制御禁止手段とを具備したことを特徴とする車
   両用サスペンション装置。