JPH0123846Y2

JPH0123846Y2 -

Info

Publication number: JPH0123846Y2
Application number: JP1983100517U
Authority: JP
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1989-07-20
Also published as: JPS608116U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は流体ばねのばね定数を実質的にゼロ
にし、乗り心地を向上させることができる電子制
御サスペンシヨンに関する。

流体ばねを有するサスペンシヨンを備えた自動
車は流体ばねの内圧を調節することにより車高調
整を行なうことが可能である。

しかし、乗員が多数乗つて車高が下つたときに
流体ばねに流体を供給して車高を高くした場合に
は流体ばねの内圧が高くなることにより、サスペ
ンシヨンがハードなものとなつて乗心地が悪くな
るという点があつた。

この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的は流体ばねのばね定数を実質的にゼロ
（つまり、流体ばねの内圧を一定に保つ）にして、
サスペンシヨンをソフトにして乗心地を向上させ
るようにした電子制御サスペンシヨンを提供する
ことにある。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例に係
る電子制御サスペンシヨンについて説明する。図
において、１１はサスペンシヨン装置である。こ
のサスペンシヨン装置１１はストラツト型減衰力
切換式シヨツクアブソーバを組み込んだものであ
り、コイルスプリング１２、空気ばね１３及びシ
ヨツクアブソーバ１８によりサスペンシヨンの機
能が発揮されているものである。上記シヨツクア
ブソーバ１８はアブソーバ切換アクチユエータ１
４によりハード／ソフトの切換えが行なわれる。
また上記空気ばね１３はピストンロツド１５内に
形成されるエア通路１６を介してその空気ばね室
１７の圧縮空気量が調整されるようになつてい
る。さらに、本装置１１のシリンダ１８１の下側
部は車輪１９に取り付けられており、本装置１１
の上部はマウンドゴム２０を介して車体に取り付
けられている。ここで２１は車体側に取り付けら
れたた車高センサ、２２は空気ばね室１７の内圧
を検出する圧力センサである。

ところで、３１は車高を３段階（「HIGH」、
「MIDDLE」、「LOW」）に選択する車高選択スイ
ツチである。この車高選択スイツチ３１の操作信
号は目標車高設定回路３２に入力されて、各段階
に対応した車高を示す車高信号が設定される。上
記目標車高設定回路３２から出力される車高信号
と、前記車高センサ２１から出力される車高信号
はそれぞれ車高信号比較回路３３に入力され、そ
れぞれの車高信号が比較される。そして、上記車
高信号比較回路３３からの比較信号に基づき、内
圧補正信号発生回路３４から、それぞれの車高信
号の差に応じた正あるいは負の内圧補正信号が加
算器３５の一方の入力端に出力される。

また、３６は空車時の上記空気ばね室１７の基
準内圧値を記憶している基準内圧値記憶部で、こ
の基準内圧値記憶部３６に記憶される基準内圧値
は内圧設定信号発生回路３７に入力されて上記基
準内圧値に対応した基準内圧信号に変換される。
そして、この基準内圧信号は上記加算器３５の他
方の入力端に入力される。この加算器３５におい
て、上記内圧補正信号と上記基準内圧信号とが加
算されて、目標内圧信号が算出される。この目標
内圧信号は上記車高選択スイツチ３１により選択
された車高を達成するための上記空気ばね室１７
の内圧を示している信号である。ところで、上記
圧力センサ２２により検出される空気ばね室１７
の内圧は内圧検出回路３８により内圧信号に変換
される。そして上記目標内圧信号と上記内圧信号
の差信号がサーボバルブ駆動アンプ３９に入力さ
れる。このサーボバルブ駆動アンプ３９の出力は
圧縮空気へ流れる方向の切換及びその流量を制御
することができるサーボ弁４０に出力される。つ
まりサーボバルブ駆動アンプ３９はフイドバツク
される内圧信号が目標内圧信号と等しくなるよう
にサーボ弁４０を制御している。

ところで、４１はリザーブタンクで圧縮空気が
ためられている。つまり、エアクリーナ（図示せ
ず）から送り込まれた大気はコンプレツサ４２に
おいて圧縮され、ドライヤ４３において乾燥され
て、このリザーブタンク４１にためられる。ここ
で、４１ａは圧力スイツチ、４４はエンジン、４
５及び４６はそれぞれマフラである。また、上記
サーボ弁４０は上記エア通路１６に接続されてい
る。例えば、給気の場合には上記リザーブタンク
４１から圧縮空気がエア通路１６を介して空気ば
ね室１７に入り込み、排気の場合には空気ばね室
１７内の圧縮空気が上記マフラ４５に排出され
る。

また、４７はサスペンシヨンの状態を３段階
（「AUTO」、「SOFT」、「HARD」）に選択できる
ハード／ソフト選択スイツチである。「SOFT」
端子及び「HARD」端子はそれぞれ選択される
とＨレベル信号が出力される。

また、４８は車速を検出する速度センサで、こ
の速度センサ４８の出力は車速が一定速度以上に
なるとＨレベル信号を出力するしきい値判別回路
４９に入力される。そして、５０はハンドル（図
示せず）の回転角を検出するハンドル角センサ
で、このハンドル角センサ５０の出力はハンドル
の回転角が一定角度以上になるとＨレベル信号を
出力するしきい値判別回路５１に入力される。さ
らに、５２は車体の姿勢変化を検出する車体姿勢
センサとしての加速度センサである。この加速度
センサ５２は自動車ばね上におけるピツチ、ロー
ルおよびヨーの車体姿勢変化をおもり等によつて
検出するようになつている。そして、加速度が、
前後、左右ないし上下に作用すると、おもりが傾
斜したり、移動したりすることによつて、車体の
加速状態が検出される。この加速度センサ５２の
出力は車体の加速状態（前後、上下、左右）が一
定値以上になるとＨレベル信号を出力するしきい
値判別回路５３に入力される。さらに、５４はア
クセルの開度を検出するアクセル開度センサで、
このアクセル開度センサ５４の出力はアクセル開
度が一定値以上になるとＨレベル信号を出力する
しきい値判別回路５５に入力される。さらに、５
６はブレーキの踏み込み度を検出するブレーキ圧
センサで、このブレーキ圧センサ５６の出力はブ
レーキの踏み込み度が一定値以上になるとＨレベ
ル信号を出力するしき値判別回路５７に入力され
る。上記しきい値判別回路４９，５１，５３，５
５，５７の出力はそれぞれオア回路５８を介して
アンド回路５９の一方の入力端に入力される。こ
のアンド回路５９の他方の入力端には上記ハー
ド／ソフト選択スイツチ４７の「SOFT」端子の
出力がインバータ６０を介して入力されている。
さらに、上記アンド回路５９の出力及び上記ハー
ド／ソフト選択スイツチ４７の「HARD」端子
の出力はそれぞれオア回路６１を介してサーボ弁
中立位置固定信号発生回路６２及びソレノイド駆
動回路６３に出力される。このサーボ弁中立位置
固定信号発生回路６２はその出力が上記サーボバ
ルブ駆動アンプ３９に出力されており、Ｈレベル
信号が入力されると上記サーボバルブ駆動アンプ
３９を作動させて、上記サーボ弁４０を中立位置
に復帰させている。さらに、上記ソレノイド駆動
回路６３はその出力がソレノイドバルブ６４に出
力されており、Ｈレベル信号が入力されると上記
ソレノイドバルブ６４を作動させてリザーブタン
ク４１から圧縮空気をアブソーバ切換アクチユエ
ータ１４に送り、シヨツクアブソーバ１８をハー
ドに切換えている。

次に、上記のように構成されたこの考案の動作
について説明する。まず、車高調整をする場合に
ついて説明する。例えば、車高を高くしたい場合
には車高選択スイツチ３１を「HIGH」のポジシ
ヨンにセツトする。この結果、目標車高設定回路
３２により高車高を示す車高信号が設定される。
そして、上記目標車高設定回路３２から出力され
る車高信号と、車高センサ２１から出力される車
高信号はそれぞれ車高信号比較回路３３に入力さ
れ、それぞれの車高信号が比較される。そして、
上記車高信号比較回路３３からの比較信号に基づ
き、内圧補正信号発生回路３４から車高信号の差
に応じた内圧補正信号が出力される。つまり、空
気ばね室１７の内圧を高める正の内圧補正信号が
出力される。そして、加算器３５において上記内
圧設定信号発生回路３７から出力される基準内圧
信号と上記内圧補正信号とが加算されて目標内圧
信号が算出される。そして、サーボバルブ駆動ア
ンプ３９により内圧検出回路３８からフイードバ
ツクされる内圧信号が目標内圧信号と等しくなる
ようにサーボ弁４０を制御している。この場合に
は目標内圧信号の方が大きいために、サーボ弁４
０が駆動されてリザーブタンク４１に貯えられて
いる圧縮空気が空気ばね室１７に供給される。こ
れにより車高は高くなり、内圧検出回路３８によ
りフイードバツクされる内圧信号が上記目標内圧
信号に等しくなるとサーボバルブ駆動アンプ３９
によりサーボ弁４０が中立位置に復帰されて、圧
縮空気の給気は停止する。以下、空気ばね室１７
の内圧は内圧検出回路３８から出力される内圧信
号としてフイードバツクされ、常に目標内圧信号
により定められた内圧に保たれる。従つて、車高
調整後において、多少の車の振動により空気ばね
室１７の内圧が変化しても最初に目標内圧信号で
定められた目標内圧に保つようサーボ弁４０が駆
動されるため、空気ばね１３のばね定数が実質的
にゼロとなり、サスペンシヨンがソフトとなり、
乗り心地が良い。

なお、車高を低くする場合には車高選択スイツ
チ３１を「LOW」のポジシヨンにセツトするわ
けであるが、この場合には目標内圧信号は内圧検
出回路３８からの内圧信号より小さくなるので、
サーボバルブ駆動アンプ３９の駆動によりサーボ
弁４０が空気ばね室１７の圧縮空気をマフラ４５
に排出する位置に切換えられる。このため車高は
低くなる。

次に、サスペンシヨンをハードにする場合には
ハード／ソフト選択スイツチ４７を「HARD」
のポジシヨンにセツトする。この結果、オア回路
６１を介してＨレベル信号がサーボ弁中立位置固
定信号発生回路６２及びソレノイド駆動回路６３
に出力される。この結果、サーボバルブ駆動アン
プ３９によりサーボ弁４０が中立位置にくるよう
に制御される。つまり、空気ばね室１７に対する
給、排気はハード／ソフト選択スイツチ４７が
「HARD」ポジシヨンにセツトされている間は停
止される。従つて、多少の車体の上下動により空
気ばね室１７の内圧が高くなつても、前記したよ
うに内圧を一定に保つようにしてサスペンシヨン
をソフトなものとしていた動作が行なわれなくな
り、サスペンシヨンがハードなものとされる。ま
た、ソレノイド駆動回路６３からソレノイドバル
ブ６４を駆動する信号が出力されて、アブソーバ
切換アクチユエータ１４にリザーブタンク４１か
らの圧縮空気が供給されてシヨツクアブソーバ１
８がハードに切換えられる。

なお、リザーブタンク４１から圧縮空気が排出
されると、内圧は低下するが、その内圧が設定圧
以下になると圧力スイツチ４１ａの信号によりコ
ンプレツサ４２が作動する。そして、コンプレツ
サ４２はリザーブタンク４１内の内圧が設定圧以
上になつた時点において停止する。

一方、サスペンシヨンをソフトにする場合には
ハード／ソフト選択スイツチ４７を「SOFT」の
ポジシヨンにセツトする。この結果、「SOFT」
端子から出力されたＨレベル信号はインバータ６
０により反転されてアンド回路５９に入力される
ため、アンド回路５９のゲートが閉じる。従つ
て、たとえ、速度センサ４８、ハンドル角センサ
５０、等によりしきい値判別回路４９，５１等か
らＨレベル信号が出力されてもアンド回路５９の
出力はＬレベルのままである。このため、上記し
たようにハード／ソフト選択スイツチ４７を
「HARD」のポジシヨンにセツトしたときのよう
にサスペンシヨンをハードにする処理は行なわれ
ない。

また、ハード／ソフト選択スイツチ４７を
「AUTO」（自動）のポジシヨンに設定しておけ
ば、上記速度センサ４８、ハンドル角センサ５
０、加速度センサ５２、アクセル開度センサ５
４、ブレーキ圧センサ５６により検出される検出
値がしきい値判別回路４９，５１，５３，５５，
５７で判別されるしきい値より大きいと判別され
た場合には、検出値がしきい値より大きいと判別
されたしきい値判別回路４９，５１，５３，５
５，５７のいずれかからＨレベル信号が出力され
る。ここで、ハード／ソフト選択スイツチ４７が
「AUTO」（自動）のポジシヨンに設定されてい
る場合には、「SOFT」端子及び「HARD」端子
からはＬレベル信号がそれぞれ出力される。この
ため、しきい値判別回路４９，５１，５３，５
５，５７のいずれかからＨレベル信号が出力され
れば、上記サーボ弁中立位置固定信号発生回路６
２及びソレノイドバルブ駆動回路６３に出力され
る。この結果、サーボバルブ駆動アンプ３９によ
りサーボ弁４０が中立位置にくるように制御され
る。このため、空気ばね室１７に対する給、排気
が停止されるため、多少の車体の上下振動により
空気ばね室１７の体積変化に伴い空気ばね室１７
の内圧が高くなつても、前記したように内圧を一
定に保つようにしてサスペンシヨンをソフトなも
のとしていた動作が行なわれなくなり、サスペン
シヨンはハードなものとされる。さらに、ソレノ
イド駆動回路６３からソレノイドバルブ６４を駆
動する信号が出力されて、アブソーバ切換アクチ
ユエータ１４にリザープタンク４１からの圧縮空
気が供給されてシヨツクアブソーバ１８がハード
に切換えられる。

一方、上記速度センサ４８、ハンドル角センサ
５０、加速度センサ５２、アクセル開度センサ５
４、ブレーキ圧センサ５６により検出される検出
値がいずれもしきい値判別回路４９，５１，５
３，５５，５７で判別されるしきい値より小さい
と判定された場合には、すべてのしきい値判別回
路４９，５１，５３，５５，５７からはＬレベル
信号が出力される。このため、サーボ弁４０は中
立位置に固定されないため、多少の振動により空
気ばね室１７の内圧が変化しても最初に目標内圧
信号で定められた目標内圧に保つようにサーボ弁
４０が駆動されるため、サスペンシヨンのストロ
ークに対して空気ばね室１７の内圧の変化が少な
くなり、空気ばね室１７のばね作用が抑制され
る。このため、サスペンシヨンのばね定数は極め
て小さくなり、柔らかい乗り心地が得られるもの
である。従つて、ハード／ソフト選択スイツチ４
７を「AUTO」のポジシヨンに設定しておけば、
上記速度センサ４８、ハンドル角センサ５０、加
速度センサ５２、アクセル開度センサ５４、ブレ
ーキ圧センサ５６により検出される検出値がしき
い値以上であるような、つまり車両に姿勢変化を
生じさせる状態においては、空気ばね室１７の体
積変化に伴う流体ばね室１７の内圧変化を許容し
て、サスペンシヨンをハードにすることにより、
操縦安定性を向上させることができ、上記速度セ
ンサ４８、ハンドル角センサ５０、加速度センサ
５２、アクセル開度センサ５４、ブレーキ圧セン
サ５６により検出される検出値がしきい値が小さ
いような、つまり車両に姿勢変化を生じさせない
ような状態においては、サスペンシヨンを柔らか
くすることにより、乗り心地を向上させることが
できる。

以上詳述したように本考案によれば、車両に姿
勢変化が生じないときには、ばね定数を低減する
のであるため、ソフト時とハード時のサスペンシ
ヨンのばね定数を大きく変えることができ、乗り
心地と操縦安定性とを高い次元で両立することが
できる電子制御サスペンシヨンを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例に係る電子制御サス
ペンシヨンを示す図である。１１……サスペンシヨン装置、１３……空気ば
ね、１７……空気ばね室、３９……サーボバルブ
駆動アンプ、４０……サーボ弁、６２……サーボ
弁中立位置固定信号発生回路、６３……ソレノイ
ド駆動回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

流体ばねを有するサスペンシヨンにおいて、上
記流体ばねへの流体の給排を行う制御弁と、上記
流体ばねの内圧を検出する内圧センサと、車両に
姿勢変化が生じる状態を検出する姿勢変化検出セ
ンサと、同姿勢変化検出センサからの検出出力が
ない時には上記流体ばねの体積変化に伴う上記流
体ばねの内圧変化を防止して上記流体ばねのばね
定数を低減すべく上記内圧センサにより検出され
た内圧が設定内圧と等しくなるように上記制御弁
を制御する一方、上記姿勢変化検出センサからの
検出出力がある時には上記流体ばねの体積変化に
伴う上記流体ばねの内圧変化を許容して上記流体
ばねのばね作用を発揮させるべく上記流体ばねへ
の流体の給排を遮断するように上記制御弁を制御
する制御装置とを具備したことを特徴とする電子
制御サスペンシヨン。