JPH0249928B2

JPH0249928B2 -

Info

Publication number: JPH0249928B2
Application number: JP6227888A
Authority: JP
Inventors: Tadao Tanaka; Jun Chikamori; Mitsuhiko Harayoshi; Yasutaka Taniguchi; Masanaga Suzumura; Minoru Tatemoto; Naotake Kumagai; Hirotake Abe
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1990-10-31
Also published as: JPS63275415A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、車体のロール（横揺れ）を防止す
る車両用サスペンシヨン装置に関する。

（従来の技術）最近、シヨツクアブソーバの減衰力や空気ばね
のばね定数を電子的に制御して乗心地や操縦安定
性を向上させるようにした電子制御サスペンシヨ
ン装置が考えられている。そして、このような電
子制御サスペンシヨン装置を備えた自動車におい
ては、車体の横揺れ（ロール）の発生を防止して
乗心地や操縦安定性をさらに向上させることが望
まれている。

従来、例えば米国特許第3124368号に示される
ように旋回走行時に車体に作用する横加速度に応
じて沈み側の流体ばねのばね反力を上げると共
に、他側の流体ばねのばね反力を下げることによ
り、車体のロールを低減するような装置が知られ
ている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、このようなサスペンシヨン装置にお
いて、横加速度の大きさに応じて流体ばねの内圧
を変化させるには、同流体ばねへの流体の給排を
複雑なフイードバツク制御により行う必要がある
ために、装置が複雑になり、コストが高むばかり
でなく、その調整作業及び整備作業も甚だ困難に
なるという不具合があつた。

そこで、本願出願人は、これら不具合を解消す
るサスペンシヨン装置を先に出願した（実願昭59
−7191号及び59−7195号）。

本発明は、上記先に出願したサスペンシヨン装
置を更に改良したもので、その目的は、旋回走行
時に姿勢制御を実行し、その後直進走行へ移行す
る際に、該姿勢制御を速やかに復帰することによ
り、車体の揺り返しを極力低減する点にある。

〔発明の構成〕（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る車両用サスペンシヨン装
置は、各輪毎に設けられ夫々流体ばね室を有する
サスペンシヨンユニツトと、各サスペンシヨンユ
ニツトの各流体ばね室に夫々供給用制御弁を介し
て流体を供給可能な流体供給装置と、各サスペン
シヨンユニツトの各流体ばね室から夫々排出用制
御弁を介して流体を排出可能な流体排出装置と、
左右サスペンシヨンユニツトの流体ばね室を前輪
同士及び後輪同士で夫々連通用制御弁を介して連
通する連通手段と、操舵状態を検出する操舵状態
検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、上
記操舵状検出手段及び上記車速検出手段の検出信
号に基づき上記各制御弁を制御する制御装置とを
具備し、上記制御装置は、車速と操舵状態とによ
り求められる車体に作用する横方向の加速度に応
じた制御時間が設定される制御時間設定手段を有
し旋回走行時には上記連通用制御弁を閉じると共
に上記車速検出手段及び上記操舵状態検出手段に
より検出された車速及び操舵状態に基づき上記制
御時間設定手段により与えられる制御時間の間旋
回外側の供給用制御弁及び旋回内側の排出用制御
弁を開く姿勢制御を実行するように構成されたサ
スペンシヨン装置において、上記制御装置が、上
記姿勢制御を実行した後に上記操舵状態検出手段
により検出された操舵状態に基づき操舵位置がそ
の中立位置へ向かう戻し側にあると判定されたと
きに、上記姿勢制御を解除すべく上記連通用制御
弁を開くように構成したものである。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明の一実施例に係
る車両用サスペンシヨン装置について説明する。
第１図において、S_FRは自動車の右側前輪用サス
ペンシヨンユニツト、S_FLは左側前輪用サスペン
シヨンユニツト、S_RRは右側後輪用サスペンシヨ
ンユニツト、S_RLは左側後輪用サスペンシヨンユ
ニツトである。各サスペンシヨンユニツトS_FR，
S_RL，S_RRは同一構造であるため、サスペンシヨン
ユニツトS_RLのみその構造を示しておく。サスペ
ンシヨンユニツトS_RLは主空気ばね室１１、副空
気ばね室１２、シヨツクアブソーバ１３、補助ば
ねとして用いられるコイルばね（図示せず）から
構成されている。また、１４は上記シヨツクアブ
ソーバ１３の減衰力をハードあるいはソフトに切
換えるためのアクチユエータ、１５はベロースで
ある。なお、上記アクチユエータ１４により上記
主空気ばね室１１と副空気ばね室１２の連通、非
連通の制御がなされ、空気ばね定数のハード／ソ
フトの切換えが行なわれる。

また、１６はエアクリーナである。このエアク
リーナ１６から送り込まれた大気は外気遮断用ソ
レノイドバルブ１７を介してドライヤ１８に送ら
れる。このドライヤ１８により乾燥された大気は
コンプレツサ１９により圧縮されてチエツクバル
ブ２０を介してリザーブタンク２１に貯められ
る。なお、１９１はコンプレツサ用リレーで、こ
のリレー１９１は後述するコントローラ３６から
の信号により制御される。そして、リザーブタン
ク２１は給気用ソレノイドバルブ２２１〜２２４
が介装される給気用配管２３を介して各サスペン
シヨンユニツトS_RL〜S_FLの主、副空気ばね室１
１，１２に接続される。また、サスペンシヨンユ
ニツトS_RL及びS_RRの主、副空気ばね室１１，１２
は連通用ソレノイドバルブ２４１が介装された連
通用配管２５により連結され、サスペンシヨンユ
ニツトS_FL及びS_FRの主、副空気ばね室１１，１２
は連通用ソレノイドバルブ２４２が介装された連
通用配管２６により連結される。また、上記各サ
スペンシヨンユニツトS_RL〜S_FLの主、副空気ばね
室１１，１２は排気用ソレノイドバルブ２７１〜
２７４が介装される排気用配管２８、チエツクバ
ルブ２９、ドライヤ１８、ソレノイドバルブ１
７、エアクリーナ１６を介して大気に解放され
る。上記給気用配管２３には給気側流路選択用ソ
レノイドバルブ３０が介装される配管３１が並設
される。さらに、上記排気用配管２８には排気側
流路選択用ソレノイドバルブ３２が介装される配
管３３が並設される。なお、これら流路選択用ソ
レノイドバルブ３０及び３２が開のときは、配管
２３，２８に単位時間当り多量の空気が流れ、閉
のときは同配管２３，２８に単位時間当り少量の
空気が流れることになるが、これら流路選択用ソ
レノイドバルブは必要に応じて適宜コントローラ
３６により制御される。しかし、これら流路選択
用ソレノイドバルブ３０及び３２並びにその配管
３１及び３３は、存在しなくても本装置は成立し
得る。また、上記給気用配管２３と上記アクチユ
エータ１４との間にはハード／ソフト切換用ソレ
ノイドバルブ３４が介装されている。また、上記
リザーブタンク２１に貯められる圧縮空気の圧力
は圧力スイツチ３５により検出される。この圧力
スイツチ３５の検出信号はコントローラ３６に送
られる。また、３７は上記連通用配管２５に連結
され、後輪のサスペンシヨンユニツトS_RR，S_RLの
主、副空気ばね室１１，１２の内圧を検出する圧
力スイツチである。この圧力スイツチ３７の検出
信号は上記コントローラ３６に送られる。また、
３８Ｆは自動車の前部右側のロアアーム３９に取
付けられて自動車の前部車高（フロント車高）を
検出するフロント車高センサ、３８Ｒは自動車の
後部左側のラテラルロツド４０に取付けられて後
部車高（リヤ車高）を検出するリヤ車高センサで
ある。上記車高センサ３８Ｆ，３８Ｒから出力さ
れる車高検出信号は上記コントローラ３６に入力
される。上記センサ３８Ｆ，３８ＲはホールIC
素子及び磁石の一方を車輪側、他方を車体側に取
付けられて、ノーマル車高レベル及び低車高ある
いは高車高レベルからの距離をそれぞれ検出して
いる。また、４１は車速を検出する車速センサ
で、この車速センサ４１から出力される検出信号
はコントローラ３６に入力される。さらに４２は
ハンドル４３の操舵角および操舵方向を検出する
ハンドル操舵角センサで、このセンサ４２はハン
ドル操舵角検出信号を上記コントローラ３６に出
力している。また４４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(G)センサであ
り、この加速度センサ４４は自動車ばね上におけ
るピツチ、ロール及びヨーの車体姿勢変化を検出
するようになつている。例えば、加速度がないと
きには、おもりが垂下された状態となり、発光ダ
イオードからの光は遮蔽板によつて遮ぎられて、
フオトダイオードへ到達しないことにより、加速
度がないことが検出される。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。さらに、４５は車高を高車高
（HIGH）、低車高（LOW）、自動車高調整
（AUTO）に設定する車高選択スイツチ、４６は
自動車のロールを防止する姿勢制御を行なうこと
を選択する姿勢制御選択スイツチである。上記ス
イツチ４５，４６の信号は上記コントローラ３６
に入力される。さらに、４７はエンジンオイルの
油圧が所定値に達したか及び油圧量を検出する油
圧スイツチでこの油圧スイツチ４７から出力され
る油圧検出信号は上記コントローラ３６に入力さ
れる。また、４８はブレーキの踏み込み量を検出
するブレーキスイツチで、その検出信号は上記コ
ントローラ３６に入力される。さらに、４９はア
クセルの開度を検出するアクセル開度センサで、
このセンサ４９から出力されるアクセル開度信号
は上記コントローラ３６に入力される。さらに、
５０はエンジン回転数を検出するエンジン回転数
センサで、このセンサ５０はエンジン回転数信号
を上記コントローラ３６に出力する。さらに、５
１はイグニシヨンキースイツチで、その操作信号
は上記コントローラ３６に出力される。５２は変
速段を検出する変速段センサで、このセンサ５２
は変速段信号を上記コントローラ３６に出力す
る。

なお、上記ソレノイドバルブ１７，２２１〜２
２４，２７１〜２７４，３０，３４は常閉のバル
ブ、上記ソレノイドバルブ２４１及び２４２は常
開のバルブである。

次に、上記のように構成された車両用サスペン
シヨン装置の動作について第２図のフローチヤー
トを参照して説明する。イグニシヨンキーをオン
するとコントローラ３６により第２図に示すフロ
ーチヤートの動作が開始される。まず、ステツプ
S1において、ハンドル角、ハンドル角速度及び
車速を記憶するコントローラ３６内の所定メモリ
領域が０クリアされる。次に、ステツプS2に進
んでマツプメモリT_Mがリセツト（T_M＝０）され
る。そして、ステツプS3に進んで連通用ソレノ
イドバルブ２４１，２４２が開いていることがコ
ントローラ３６により確認される。なお、同ステ
ツプS3は、バルブ２４１，２４２がもし閉じて
いるのであれば同バルブを開くものである。さら
に、ステツプS4に進んでハンドル操舵角センサ
４２で検出されるハンドル操舵角（ハンドル角）
がコントローラ３６に入力され、このハンドル角
が読み込まれると共に、ハンドル角の時間的変化
つまりハンドル角速度が算出される。さらに、車
速センサ４１で検出される車速がコントローラ３
６に入力される。そして、ステツプS5に進んで
上記ハンドル角は中立位置であるか否か判定され
る。ここで、ハンドル角が中立位置にあることは
ハンドルが右にも左にも操舵されていないことを
意味する。このステツプS5において「YES」と
判定されるとステツプS6に進む。このステツプ
S6において、給気用ソレノイドバルブ２２１〜
２２４及び排気用ソレノイドバルブ２７１〜２７
４が閉じているかコントローラ３６により確認さ
れる。なお、同ステツプS6は、バルブ２２１〜
２２４及び２７１〜２７４がもし開いているので
あれば、同バルブを閉じるものである。

一方、上記ステツプS5において「NO」と判定
されるとステツプS7以後のロール制御するステ
ツプに進む。まず、ステツプS7において、連通
用ソレノイドバルブ２４１，２４２がコントロー
ラ３６の制御により閉じられる。なお、同ステツ
プS7は、バルブ２４１，２４２がもし閉じてい
るのであればそれを確認する。そしてステツプ
S8に進んで上記ハンドル操舵角センサ４２で検
出されるハンドル操舵方向がコントローラ３６に
入力され読み込まれると共に、このハンドル操舵
方向と上記ハンドル角とに基づいてハンドルの操
舵位置が割り出される。そして、ステツプS9に
進んで上記ハンドル操舵方向は時計回りか否か判
定される。

このステツプS9において「YES」と判定され
るとステツプS10に進み上記ハンドル操舵位置が
中立より右側にあるか否か判定される。このステ
ツプS10において「YES」、つまり、上記ステツ
プS9において時計回り（右方向）であると判定
されたときのハンドルの操舵位置が、中立より右
方向にあると判定されるとステツプS11に進む。
このステツプS11では、上記ステツプS9〜S10に
おいて右方向に操舵されるハンドル角速度が基準
値以上か否か判定される。このステツプS11にお
いて「NO」と判定されると、ステツプS12に進
む。このステツプS12では、上記ハンドル角およ
び車速をもとに第３図に示したハンドル角−車速
マツプより制御時間T_P、つまりソレノイドバル
ブを開ける時間が求められる。この制御時間T_P
は第３図のハンドル−車速マツプの領域〜に
より定められるものでその制御時間T_Pはカツコ
でかこつて記述してある。なおこの領域〜は
ハンドル角と車速とにより求められる車体に生じ
る横加速度の大きさに従つて区切られている。

一方、上記ステツプS11において「YES」と判
定されるとステツプS13に進む。このステツプ
S13では、上記ハンドル角速度及び車速をもとに
第４図に示したハンドル角速度−車速マツプより
制御時間T_P、つまりソレノイドバルブを開ける
時間が求められる。この制御時間T_Pは第４図の
ハンドル角速度−車速マツプの領域〜により
定められるもので、その制御時間T_Pはカツコで
かこつて記述してある。なお、この領域〜は
ハンドル角速度と車速とにより求められる車体に
生じる横加速度の大きさに従つて区切られてい
る。上記ステツプS12あるいはS13の処理が終了
するとステツプS14に進んで制御時間Ｔ（＝T_P−
T_Mが算出される。そして、ステツプS15に進んで
「Ｔ＞０」か「Ｔ≦０」か否か判定される。この
ステツプS15において「Ｔ≦０」と判定されると
上記ステツプS4に戻る。つまり、この場合には
車体姿勢制御は行なわれない。一方、上記ステツ
プS15において「Ｔ＞０」と判定されるとステツ
プS16に進む。このステツプS16において上記制
御時間Ｔをもとに給気用ソレノイドバルブ２２１
〜２２４及び排気用ソレノイドバルブ２７１〜２
７４が開閉制御されて車体姿勢制御が行なわれ
る。すなわち例えば、ハンドルを右に切つた場合
には左輪側の給気用ソレノイドバルブ２２１及び
２２３がコントローラ３６の制御により上記制御
時間Ｔだけ開かれて左輪用サスペンシヨンユニツ
トS_FL，S_RLの空気ばね室１１及び１２に圧縮空気
が供給される。これにより、左輪の車高が上げら
れる方向に付勢される。さらに、右輪側の排気用
ソレノイドバルブ２７２及び２７４がコントロー
ラ３６の制御により上記制御時間Ｔだけ開けられ
て右輪用サスペンユニツトS_FR，S_RRの空気ばね室
１１及び１２の圧縮空気が大気に解放される。こ
れにより、右輪の車高が下げられる方向に付勢さ
れる。つまり、ハンドルを右に切つた場合には左
輪の車高が下がつて、右輪の車高が上がるのを防
止して車体を水平に保つている。

この場合、ハンドル角速度の大きさに応じて定
常旋回の場合にはハンドル角−車速マツプで求め
られるソレノイドバルブ制御時間Ｔにより姿勢制
御が行なわれ、また、急旋回の場合にはハンドル
角速度−車速マツプで求められるソレノイドバル
ブ制御時間Ｔにより姿勢制御が行なわれるように
なる。

そして、上記ステツプS16の処理が終了すると
ステツプS17に進んでマツプメモリが更新、つま
りT_MにT_Pが設定される。

また、上記ステツプS9において「NO」と判定
されるとステツプS18に進み上記ステツプS8で逐
次割り出されるハンドル操舵位置が中立より右側
にあるか否か判定される。このステツプS18にお
いて「NO」、つまり、上記ステツプS9において
反時計回り（左方向）であると判定されたときの
ハンドル操舵位置が中立より左方向にあると判定
されるとステツプS19に進む。このステツプS19
〜S25においては、上記ステツプS11〜S17におけ
るフローチヤートと同様の制御動作が行なわれ
る。すなわち、例えば、ハンドルを左に切つた場
合には右輪側の給気用ソレノイドバルブ２２２及
び２２４がコントローラ３６の制御により上記ス
テツプS22により求められる制御時間Ｔだけ開か
れて右輪用サスペンシヨンユニツトS_FR，S_RRの空
気ばね室１１及び１２に圧縮空気が供給される。
これにより、右輪の車高が上げられる方向に付勢
される。さらに、左輪側の排気用ソレノイドバル
ブ２７１及び２７３がコントローラ３６の制御に
より上記制御時間Ｔだけ開けられて左輪用サスペ
ンシヨンユニツトS_FL，S_RLの空気ばね室１１及び
１２の圧縮空気が大気に解放される。これによ
り、左輪の車高が下げられる方向に付勢される。
つまり、ハンドルを左に切つた場合には右輪の車
高が下がつて、左輪の車高が上がるのを防止して
車体を水平に保つている。

この場合も上記ステツプS11〜S16による右旋
回の場合と同様にして、定常旋回および急旋回そ
れぞれに応じた姿勢制御が行なわれるようにな
る。

さらに、上記ステツプS10において「NO」、つ
まり、上記ステツプS9において時計回り（右方
向）であると判定されたときのハンドルの操舵位
置が中立より左方向にあると判定されるか、もし
くは、上記ステツプS18において「YES」つま
り、上記ステツプS9において反時計回り（左方
向）であると判定されたときのハンドルの操舵位
置が中立より右方向にあると判定されるとステツ
プS26に進む。このステツプS26では、連通用ソ
レノイドバルブ２４１，２４２がコントローラ３
６の制御により開かれる。すなわち、例えば右ま
たは左方向へのハンドル操舵の後、素速くハンド
ルが反転してはじめの操舵位置に戻し始めたよう
な場合には、連通用ソレノイドバルブ２４１，２
４２を開制御することにより、車体は素速く中立
姿勢に復帰制御されるようになる。これにより、
例えばＳ字カーブ等のハンドルの切り返しの多い
道路を走行する場合に、姿勢制御の戻りを早くす
ることができる。

したがつて、ハンドル操舵の緩急による定常旋
回あるいは急旋回をハンドル角速度が基準値以上
か否かにより検出し、定常旋回の場合にはハンド
ル角−車速マツプにより制御時間Ｔを得て車体姿
勢制御を行ない、また急旋回の場合にはハンドル
角速度−車速マツプにより制御時間Ｔを得て車体
姿勢制御を行なうことになり、その結果、あらゆ
る旋回走行のパターンに対してその生じるであろ
う姿勢変化に見合う制御時間Ｔに基づく姿勢制御
が可能となる。また、ハンドルの素速い反転動作
に対応して中立姿勢制御を行なうようにしたの
で、例えば素速いハンドルの切り返しを含む走行
状態にあつても、確実に姿勢制御動作を追従させ
ることができる。

〔発明の効果〕以上のようにこの発明によれば、自動車旋回時
における車体の横揺れ（ロール）発生を確実に防
止することができるばかりか、実行した姿勢制御
をハンドルの反転動作に対応して素速く復帰させ
ることができるので、常に最適な走行姿勢を保つ
ことができるようになり、乗心地および操縦安定
性を大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る車両用サス
ペンシヨン装置を示す図、第２図は同実施例の動
作を示すフローチヤート、第３図はハンドル角−
車速マツプを示す図、第４図はハンドル角速度−
車速マツプを示す図、第５図はハンドル角速度−
車速マツプの別の例を示す図である。 S_FR，S_RR……右輪用サスペンシヨンユニツト、
S_FL，S_RL……左輪用サスペンシヨンユニツト、１
１……主空気ばね室、１２……副空気ばね室、２
１……リザーブタンク、２２１〜２２４……給気
用ソレノイドバルブ、２４１，２４２……連通用
ソレノイドバルブ、２７１〜２７４……排気用ソ
レノイドバルブ、３６……コントローラ、４１…
…車速センサ、４２……ハンドル操舵角センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１各輪毎に設けられ夫々流体ばね室を有するサ
スペンシヨンユニツトと、各サスペンシヨンユニ
ツトの各流体ばね室に夫々供給用制御弁を介して
流体を供給可能な流体供給装置と、各サスペンシ
ヨンユニツトの各流体ばね室から夫々排出用制御
弁を介して流体を排出可能な流体排出装置と、左
右サスペンシヨンユニツトの流体ばね室を前輪同
士及び後輪同士で夫々連通用制御弁を介して連通
する連通手段と、操舵状態を検出する操舵状態検
出手段と、車速を検出する車速検出手段と、上記
操舵状態検出手段及び上記車速検出手段の検出信
号に基づき上記各制御弁を制御する制御装置とを
具備し、上記制御装置は、車速と操舵状態とによ
り求められる車体に作用する横方向の加速度に応
じた制御時間が設定される制御時間設定手段を有
し旋回走行時には上記連通用制御弁を閉じると共
に上記車速検出手段及び上記操舵状態検出手段に
より検出された車速及び操舵状態に基づき上記制
御時間設定手段により与えられる制御時間の間旋
回外側の供給用制御弁及び旋回内側の排出用制御
弁を開く姿勢制御を実行するように構成されたサ
スペンシヨン装置において、上記制御装置が、上
記姿勢制御を実行した後に上記操舵状態検出手段
により検出された操舵状態に基づき操舵位置がそ
の中立位置へ向かう戻し側にあると判定されたと
きに、上記姿勢制御を解除すべく上記連通用制御
弁を開くように構成されたことを特徴とする車両
用サスペンシヨン装置。