JPH02296521A - ショックアブソーバ制御装置 - 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】 λ吋旦亘珀 ［産業上の利用分野］ 本発明（友　路面の凹凸等により生ずる車体の上下動に
応じてショックアブソーバの減衰力を変更するショック
アブソーバ制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、走行する路面の凹凸等により生ずる車体の上
下動を早期に抑えるために、車輪と車体との間に設けら
れたショックアブソーバの減衰力を切り換える装置が知
られている。

こうした装置の一つとして、車高が所定値を超えた時か
ら所定の遅延時間経過後に、ショックアブソーバの減衰
力を「小」から「大」に切り換えるものがある（特開昭
６２−１６６１０４号公報記載の「ショックアブソーバ
制御装置」）。この遅延時間（友　車体の上下動の半周
期以内に減衰力の切り替えができるよう、その上下動の
振動周期を考慮して予め設定されたもので、本装置によ
れば、車体の半周期以内に大きな上下動が抑制されて車
高は中立車高に速やかに復帰する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、かかる従来技術で１社　車体の上下動の大き
さが変わると、その減衰力の切り替えのタイミングが変
わってしまう、というの（上　第２図に示すように、車
体の上下動が比較的小さい振動波形ｓ１で（友　車高が
所定値ｈＯを超えるのは時刻ｔ１で、遅延時間ｔａ後の
減衰力の切り替えのタイミングは時刻ｔ２となるが、こ
れに対して、車体の上下動が大きい振動波形Ｓ２で（上
　車高が所定値ｈＯを超えるのは時刻ｔ３で、遅延時間
ｔａ　ｆ＆の減衰力の切り替えのタイミングは時刻ｔ４
となり、減衰力の切り替えタイミングは車体の上下動の
大きさにより大きく変動してしまう。

即ち、前記従来技術で（友　車体の上下動の周期に同期
した所定のタイミングではなく、様々なタイミングで減
衰力が切り換えられることになり、このために、ある時
には車高がかなり高いうちに減衰力が切り換えら札　ま
た、ある時には車高が中立車高付近に戻ってから減衰力
が切り換えられるというよう隠　乗員にとって決して乗
り心地が良いものではなかった 本発明（表　かかる問題点に鑑みてなされたもので、車
体の上下動の大きさが変わっても、その振動周期に同期
した所定のタイミング近くで減衰力の切り替えを行うこ
とができるようにして、乗員の乗り心地の向上を図った
ショックアブソーバ制御装置を提供することを目的とし
ている。

Ｉ胛立逍滅 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するため］ミ　課題を解決するだめの
手段として、本発明は以下に示す構成を取つ翫　即ち、
本発明のショックアブソーバ制御装置（上　第１図に例
示するように、 車軸に対する車体の相対的な上下動を検出する車体上下
動検出手段Ｍ］と、 前記車体と車輪との間に配設されたショックアブソーバ
の減衰力を外部からの指令に従って変更する減衰力変更
手段Ｍ２と、 前記車体上下動検出手段Ｍ１により検出された車体の上
下動が所定の識閾値を超えるか否かを判定する第１超過
判定手段Ｍ３と、 該第１超過判定手段Ｍ３にて車体の上下動が所定の識閾
値を超えたと判定されたとき、該超えた時を起算点とし
て遅延時間経過後１ミ　減衰力を大ぎい値に変更する指
令を前記減衰力変更手段Ｍ２に出力する変更指令出力手
段Ｍ４と を備えたショックアブソーバ制御装置において、前記遅
延時間経過するまでの１８１　　前記車体上下動検出手
段Ｍ１により検出された車体の上下動が、前記所定の識
閾値より中立位置から離れた側に設定された他の識閾値
を超えるか否かを判定する第２超過判定手段Ｍ５と、 該第２超過判定手段Ｍ５にて車体の上下動が他の識閾値
を超えたと判定されたとき、前記変更指令出力手段Ｍ４
における遅延時間の起算点を前記他の識閾値を超えた時
に変更する起算点変更手段Ｍ６と を設けたことを特徴としている。

［作用］ 以上のように構成された本発明のショックアブソーバ制
御装置（上　車体上下動検出手段Ｍ］により検出された
車輪に対する車体の相対的な上下動が所定の識閾値を超
えたと、第１超過判定手段Ｍ３により判定されたとき、
変更指令出力手段Ｍ４によって、その超えた時を起算点
として遅延時間経過後１こ、減衰力を大きい値に変更す
る指令を減衰力変更手段Ｍ２＋ご出力し、減衰力変更手
段Ｍ２によってショックアブソーバの減衰力を変更する
が、さら１：、その遅延時間経過するまでの捉　車体上
下動検出手段Ｍ１により検出された車体の上下動が、前
記所定の識閾値より中立位置から離れた側に設定された
他の識閾値を超えるが否かを、第２超過判定手段Ｍ５に
よって判定し、超えたと判定されたとき、変更指令出力
手段Ｍ４における遅延時間の起算点を、起算点変更手段
Ｍ６によって前記他の識閾値を超えた時に変更する。

したがって、従来技術で第２図に示したような、車体の
上下動が大きい振動波形ｓ２で（上　第３図に示すよう
に、車高が所定の識閾値ｈｌ　　（第２ｌ：おける所定
値ｈＯと等しいものとする）を超えると、その超えた時
（時刻ｔ３）を起算点として遅延時間ｔａを経過するか
否かが判定されるが、その遅延時間ｔａ経過前に車高が
他の識閾値ｈ２を超えることになり、その超えた時ｔ５
を起算点として遅延時間ｔａ経過後（時刻ｔ６）に減衰
力が切り替えられる。このため、車体の上下動が大きい
その振動波形ｓ２と車体の上下動が比較的小さい振動波
形Ｓ］との減衰力の切り替えタイミングの差（表　従来
例（第２図）と比べて小さくなる。

こうしたことから分かるよう１：、本発明によれ（Ｌ　
遅延時間経過後に切り換えられる減衰力切り替えのタイ
ミング１；１　　車体の上下動の大きさが変わってもそ
れほど変わるものではなく、車体の上下動の周期に同期
した所望のタイミング近くに制御される。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。本発明の一実施例であるショックアブソーバ制御
装置を搭載した車両の足まわりのシステム構成を第４図
に示す。

同図に示すように、車両の前後・左右車輪の各々と車体
との間に１表　　エアサスペンション２，３゜４．５が
介装されている。各エアサスペンション２、　３．　４
．　５の構成は全て同一のため、右前輪と車体との間に
介装されたエアサスペンション２を一例として説明する
。

エアサスペンション２１よ　車高調節可能な容積可変型
のエアチャンバｌｌａと、減衰力可変型のショックアブ
ソーバ１２ａとを備え、また、圧縮空気給排系６からエ
アチャンバｌｌａへの空気の供給を連通・遮断制御する
ことにより車高を制御する車高制御バルブ１３ａと、シ
ョックアブソーバ１２ａの減衰力を切り換える減衰力変
更アクチュエータ１４ａとを備えている。

圧縮空気給排系６は、車高上昇に必要な圧縮空気を発生
するコンプレッサウィズモータ２１と、圧縮空気の水分
を吸収するドライヤ２２と、車高下降時に各エアチャン
バ１１　ａ、　　１１　ｂ、　　１１　ｃ。

１１ｄから圧縮空気を排出するエアソレノイドバルブ２
３とから構成されている。車高調整時に（上エアソレノ
イドバルブ２３を遮断状態とし、前述した車高制御バル
ブ１３　ａ、　　１３　ｂ、　　１３　ｃ、　　１３ｄ
を連通状態とすることにより、エアチャンバ１１　ａ、
　　１１　ｂ、　　１１　ｃ、　　１１　ｄ内に圧縮空
気が供給されて車高が上昇し、或（よ　エアソレノイド
バルブ２３を連通状態とし、車高制御バルブ１３ａ、　
　１３　ｂ、　　１３　ｃ、　　１３　ｄを連通状態と
することにより、エアチャンバ１１　ａ、　　１１　ｂ
、　　１１　ｃ。

１１ｄ内の圧縮空気は排出されて車高が下降する。

次に、ショックアブソーバ１２ａ（１２ｂ、　　１２ｃ
、１２ｄも同一）の構造を説明する。第５図（ａ）〜Ｃ
ｄ）に示すように、ショックアブソーバ１２　ａ　ｌ上
　　外筒３０内部に中空のピストンロッド３］および外
筒３０と摺動自在に嵌合したピストン３２を有する。ピ
ストンロッド３］内部には、減衰力変更アクチュエータ
１４ａにより駆動されるコントロールロッド３３が遊嵌
さ札　またコントロールロッド３３と一体となったロー
タリバルブ３４が設けられている。そして、そのロータ
リバルブ３４には３つのオリフィス３５が形成さ礼また
ピストンロッド３１にも３つのオリフィス３６が形成さ
れている。したがって、減衰力変更アクチュエータ１４
ａによりコントロールロッド３３を回転させてオリフィ
ス３５．３６を開閉させ、通過する作動油の流量を変化
させることにより、ショックアブソーバ１２ａの減衰力
は、低め（ソフト）、中間（スポーツ）、高め（ハード
）の３段階に切り換えられる。

また、減衰力変更アクチュエータ１４ａ（１４ｂ、　　
１４ｃ、　　１４ｄも同一構造）は、直流モータの回転
をギヤによりショックアブソーバ１２ａのコントロール
ロッド３３に伝える周知の構造をしており、直流モータ
が後述する電子制御装置の駆動制御により正・逆転する
と、コントロールロッド３３が正・逆転して既述したオ
リフィス３５゜３６の開閉を行ない、ショックアブソー
バ］１ａ。

１１　ｂ、　　１１　ｃ、　　１１　ｄの減衰力を変更
する。

さらにこの車両には、検出器として、車輪の上下動に追
従するサスペンションアームと車体との間隙を車高Ｈと
して検出する車高センサ４］、４２、　４３．　４４、
車速を検出する車速センサ４５および目標車高を設定す
る車高設定スイッチ４６を備える。

これら各センサの検出信号はサスペンション制御用の電
子制御装置（以下単にＥＣＵとよぶ）５０に入力される
。一方、　ＥＣＵ３Ｏは既述したコンプレッサウィズモ
ータ２］、エアソレノイドバルブ２３、車高制御バルブ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを駆動して車高を調整
し、また、減衰力変更アクチュエータ１４　ａ、　　１
４　ｂ、　　１４　ｃ。

１４ｄを駆動してショックアブソーバｌｌａ、１１ｂ、
　　ｌｌｃ、　　ｌｌｄの減衰力をソフト、スポーツ、
ハードの３段階に変更する制御をしている。

前記ＥＣＵ３０１．ｔ、ＣＰＵ５１．　　ＲＯＭ５２゜
ＲＡ　Ｍ　５３を中心に論理演算回路として構成さ札コ
モンバス５４を介して入出力部５５に接続されて外部と
の入出力を行なう。前記各センサおよびスイッチの検出
信号は入出力部５５を介してＣＰＵ５１に入力さ札　一
方、ＣＰｔＪ５１は入出力部５５を介して各アクチュエ
〜りおよび各バルブに制御信号を出力する。なお、Ｅ　
ＣＩＪ　５０　ｆ、ｔ、　　ＣＰＬＪ５１に割り込みを
発生させる自走式のタイマ５６、５７を有する。

次に、ＥＣＵ３Ｏにより実行される、前述したショック
アブソーバ１２　ａ、　　１２　ｂ、　　１２　ｃ、　
　１２ｄの減衰力を制御するショックアブソーバ制御処
理について第６図のフローチャートに基づいて説明する
。本ショックアブソーバ制御処理（表　各シＥ　’７ク
アブソーパ１２ａ、　　７２ｂ、　　１２ｃ、　　１２
ｄ毎に独立で実行されるもので、ここでは、右前軸側に
設けられたショックアブソーバ１２ａの制御処理を一例
として説明する。

ＥＣＵ３Ｏ起動後、処理が開始されると、まず、ステッ
プ１００で（よ　初期化処理が行なわれる。

詳しく（上　　メモリクリア、タイマリセット等が行な
われると共に、各データを記憶するレジスタに初期値と
して値Ｏが設定される。続くステップ１］０で（よ　右
前軸側に設けられた車高センサ４］の検出結果から右前
軸側の車高Ｈを読み取る処理を実行する。続く、ステッ
プ１２０で熊　車体の上下動の中立位置を表す平均化車
高ＡＨを算出する処理を実行する。詳しくは過去８回分
の平均化車高データＡ）−１１（前回）、ＡＨ２，・・
・、ＡＨ８を用いて、以下の式に基づいて算出される。

Ｈ 続くステップ１３０で（友　現在のショックアブソーバ
１］ａの減衰力はソフトに制御されているか否かを判断
する。なお、ＥＣＵ起動後、当初は、ショックアブソー
バ１１ａの減衰力はソフトに制御されているが、ステッ
プ１３０で、ソフトに制御されていると判断されると、
処理はステップ］４０に進む。ステップ１４０で未　ス
テップ１１０で読み取った車高Ｈとステップ１２０で算
出された平均化車高ＡＨとの差の絶対値をとって、車高
変位Ｈ゛とする。

続くステップ１５０で１よ　その車高変位Ｈ・がスポー
ツ用の識閾値Ｈ１より大きいか否かを判断し、ここで、
大きいと判断されると、処理はステップ１６０に進み、
さらに車高変位Ｈ・がハード用の識閾値Ｈ２より大きい
か否かを判断する。ステップ１６０で、車高変位Ｈ°が
Ｈ２以下と判断されると、処理はステップ１７０に進む
。ス・テップ１７０で（志　後述するフラグＦが値１も
しくは値２か否かを判断し、ここで、値］でも値２でも
ないと判断されると、タイマ（第１タイマ）５６をスタ
ートする処理を実行しくステップ１８０）、次いでフラ
グＦに値１をセットする（ステップ１９０）。一方、ス
テップ１６０で、車高変位Ｈ・がＨ２より大きいと判断
されると、処理はステップ２００に進み、フラグＦが値
２か否かを判断し、ここで、値２でないと判断されると
、前記第１タイマ５６をリセットしてスタートする処理
を実行しくステップ２１０）、次いでフラグＦに値２を
セットする（ステップ２２０）。

ステップ］９０またはステップ２２０の実行後、処理は
続くステップ２３０に進み、第１タイマ５６の時間ｔ１
が所定の遅延時間Ｔａ以上であるか否かを判断する。な
お、ステップ１５０で車高変位Ｈ・が識閾値Ｈ１以下と
判断された場合、ステップ１７０でフラグＦが値１でも
値２でもないと判断された場合、或はステップ２００で
フラグＦが値２でないと判断された場合にも、処理はス
テップ２３０に進む。ステップ２３０で、　ｔ１≧Ｔａ
と判断されると、処理はステップ２４０に進み、第１タ
イマ５６をストップしてリセットし、続く、ステップ２
５０で（表　フラグＦが値１か否かを判断する。ここで
、フラグＦが値１であると判断されると、前輪右側に設
けられた減衰力変更アクチュエータ１４ａを駆動して、
ショックアブソーバ１１ａの減衰力をスポーツに変更し
くステップ２６０）、また、フラグＦが値１でない、即
ち値２であると判断されると、同じく減衰力変更アクチ
ュエータ１４ａを駆動して、ショックアブソーバ１１ａ
の減衰力をハードに変更する（ステップ２７０）。ステ
ップ２６０または２７０の実行後、フラグＦを値Ｏにク
リアしくステップ２７５）、タイマ（第２タイマ）５７
をスタートさせる（ステップ２８０）。その後、処理は
ステップ１１０二戻り、ステップ１１０以降の処理を繰
り返し実行する。

なお、ステップ１３０で、ショックアブソーバ１１ａの
減衰力がソフトでない、即ち、スポーツまたはハードに
制御されていると判断されると、処理（上　ステップ２
９０に進み、第２タイマ５７の時間ｔ２が所定時間Ｔｂ
以上であるか否かを判断する。ここで、　ｔ２≧Ｔｂと
判断された場合、処理はステップ３００に進み、第２タ
イマ５７をストップしてリセットし、続くステップ３１
０で、減衰力変更アクチュエータ１４ａを駆動して、シ
ョックアブソーバ］］ａの減衰力をソフトに変更する（
既にソフトの状態であればその状態を保持する）。その
後、処理はステップ１１０に戻る。

一方、ステップ２９０で、　ｔ２＜Ｔｂと判断された場
合にも、処理はステップ１１０に戻る。

次に、前記ショックアブソーバ制御の様子の一例を第７
図（ａ）、　　（ｂ）のタイミングチャートに基づいて
説明する。路面上の障害物に車輪が乗り上げた場合もし
くは運転状態により車両姿勢が急変したような場合に（
よ　車高Ｈが大きく変化して平均化車高ＡＨから離れる
。このように車高Ｈが変化して、車高変位Ｈ・がスポー
ツ用の識閾値Ｈ１より大きくなると、第７図（ａ）に示
すように、その大きくなった時（時刻Ｔｌ）から第１タ
イマ５６がスタートされて、その第１タイマ５６が所定
時間Ｔａを経過するまでのは　車高変位Ｈ・がハード用
の識閾値Ｈ２より大きくなるか否が判断され（ステップ
１５０，１６０）、ハード用の識閾値Ｈ２より大きくな
らないと判断されると、その所定時間Ｔａ経過後（時刻
Ｔ２）に、ショックアブソーバｌｌａの減衰力はスポー
ツに変更される（ステップ１６０〜１９０，２３０〜２
６０の流れ）。なお、減衰力がスポーツに変更されてか
ら、所定時間Ｔｂ経過すると（時刻Ｔ３）、その減衰力
はソフトに戻される（ステップ２８０〜３１０の流れ）
。

一方、第７図（ｂ）に示すように、車高変位Ｈ・がスポ
ーツ用の識閾値Ｈ１より大きくなって、その大きくなっ
た時（時刻Ｔ１０）から所定時間Ｔａ経過するまでの間
に、車高変位Ｈ・がハード用の識閾値Ｈ２より大きくな
った場合には、その大きくなった時（時刻Ｔ１１）に第
１タイマ５６がリセット・スタートされることで、その
大きくなった時を起算点として遅延時間Ｔａ経過後（時
刻Ｔ１２）に、ショックアブソーバｌｌａの減衰力はハ
ードに変更される（ステップ２００〜２５０．２７０の
流れ）。なお、減衰力がハードに変更されてから、所定
時間Ｔｂ経過すると（時刻Ｔ１３）、その減衰力はソフ
トに戻される（ステップ２８０〜３１０の流れ）。

したがって、車高変位Ｈ・がスポーツ用の識閾値Ｈ］を
どうにか越えるような比較的小さい変位の場合であって
も、ハード用の識閾値Ｈ２を超える大きな変位の場合で
あっても、その振動の周期二同期した所定のタイミング
（振動の一周期が終った時点）付近で減衰力が切り換え
られることになり、このために、乗員にとって、ある時
には車高がかなり高いうちに減衰力が切り換えら札　ま
たある時には車高が中立車高付近に戻ってから減衰力が
切り換えられるというような不快感を受けることもなく
、乗り心地が向上した 特に本実施例の場合、減衰力の切り替えのタイミングを
、振動の一周期が終った時点としたために、より一層乗
り心地の良いものとなった　というのは、−旦発生した
振動（よ　平均化車高ＡＨに復帰してから他の方向に搗
れ返し再び平均化車高ＡＨに復帰した時点で抑えるよう
にすると、乗員にとって頗る乗り心地の良いものとなる
からであなお、前記実施例で１飄　スポーツ用の識閾値
Ｈ１を超えた後の遅延時間とハード用の識閾値Ｈ２を超
えた後の遅延時間とが同一の値（Ｔａ）を取るように構
成されているが、これに換わり、異なる値を取るように
構成してもよい。また、前記実施例で（上　識閾値をＨ
ｌ、Ｈ２と２つ設けた構成となっているが、これに換わ
り、更に多数の識閾値を設定するように構成してもよい
。

以五　本発明の一実施例を詳述してきたが、本発明１戴
　こうした実施例に同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において種々なる態様にて実
施することができるのは勿論のことである。

λ肛公閾１ 以上詳述したように本発明のショックアブソバ制御装置
によれ（戯　車体の上下動の大きさが変わっても、その
振動の周期に同期した所定のタイミング付近で減衰力を
切り換えられることができ、その結果、乗員の乗り心地
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のショックアブソーバ制御装置の基本的
構成を示す基本構成医　第２図は本発明が解決しようと
する課題を表すタイミングチャート　第３図は本発明の
作用を表すタイミングチャート、第４図は本発明の一実
施例であるショックアブソーバ制御装置を搭載した車両
の足まわりのシステム構成医　第５図（ａ）はショック
アブソーバの端面は　第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＡ
−Ａ線端面医　第５図（Ｃ）は第５図（ａ）のＢ−Ｂ線
端面ば　第５図、（ｄ）は第５図（ａ）のＣＣ線端面医
　第６図はそのショックアブソーバの制御を表すフロー
チャート、第７図（ａ）、第７図（ｂ）はそのショック
アブソーバ制御の様子をそれぞれ表すタイミングチャー
トである。 Ｍ４・・・変更指令出力手段 Ｍ５・・・第２超過判定手段 Ｍ６・・・起算点変更手段 ２、　３．　４．　５・・・エアサスペンション１２　
ａ、　　１２　ｂ、　　１２　ｃ、　　１２　ｄ・・・
ショックアブソーバ １４ａ、　　１４ｂ、　　１４ｃ、　　１４ｄ・・・減
衰力変更アクチュエータ ４１．４２，４３．４４・・・車高センサ５０・・・電
子制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車輪に対する車体の相対的な上下動を検出する車体上下
   動検出手段と、 前記車体と車輪との間に配設されたショックアブソーバ
   の減衰力を外部からの指令に従つて変更する減衰力変更
   手段と、 前記車体上下動検出手段により検出された車体の上下動
   が所定の識閾値を超えるか否かを判定する第１超過判定
   手段と、 該第１超過判定手段にて車体の上下動が所定の識閾値を
   超えたと判定されたとき、該超えた時を起算点として遅
   延時間経過後に、減衰力を大きい値に変更する指令を前
   記減衰力変更手段に出力する変更指令出力手段と を備えたショックアブソーバ制御装置において、前記遅
   延時間経過するまでの間、前記車体上下動検出手段によ
   り検出された車体の上下動が、前記所定の識閾値より中
   立位置から離れた側に設定された他の識閾値を超えるか
   否かを判定する第２超過判定手段と、 該第２超過判定手段にて車体の上下動が他の識閾値を超
   えたと判定されたとき、前記変更指令出力手段における
   遅延時間の起算点を前記他の識閾値を超えた時に変更す
   る起算点変更手段と を設けたことを特徴とするショックアブソーバ制御装置
   。