JPH0311044Y2

JPH0311044Y2 -

Info

Publication number: JPH0311044Y2
Application number: JP1984080643U
Authority: JP
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1984-05-31
Publication date: 1991-03-18
Also published as: JPS60192909U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は少なくともノ−マル車高及び同ノ−
マル車高よりも高い高車高の２段階に車高制御を
行える車高制御装置において、車高センサあるい
は加速度センサからの信号により悪路であること
を判定したときに目標車高を高車高に設定するよ
うにした電子制御サスペンシヨン装置に関する。

従来、悪路を走行するときに車高を高くして車
両の地上最低高を上げ、路面と車体との接触を減
らして悪路の走破性を向上させると共に車体の損
傷を低減することを目的とした車高制御装置が知
られている。この種の車高制御装置においては、
特開昭57−138406号公報に示されるように、悪路
かの判定は車高センサが或る単位時間内に設定車
高範囲よりも高い高車高と同車高範囲より低い低
車高とを往復した回数を計数し、その計数値が設
定値を越えたときに悪路であると判定し、目標車
高を「高」に設定するものが知られている（第１
図）。しかしながら、このやり方では、悪路と判
定し目標車高を「高」に設定した後は第２図の如
く振幅の中心が目標車高である「高」になるた
め、悪路であつても設定車高範囲よりも低い車高
を検出し難くなる。このため悪路を連続して長い
間走行するときに目標車高が「高」になつたり
「中」になつたりして車高がハンチングを起す惧
れがある。

この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的は少なくともノ−マル車高及び同ノ−マ
ル車高よりも高い高車高の２段階に車高制御を行
える車高制御装置において、車高センサあいは加
速度センサからの信号により悪路であることを判
定し目標車高を高い車高に設定するようにして悪
路の走破性を向上させることができ、しかも上記
従来装置におけるハンチングを防止できる電子制
御サスペンシヨン装置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つ
いて説明する。第３図は本装置を装備した自動車
の模式図である。

第３図に示す如く、前輪FA側車軸の左右両端
部と車体Ｂ側部材との間には、それぞれフロント
用エアサスペンシヨンユニツトFS（FS１，FS２）
が介装されるとともに、後輪BA側車軸の左右両
端部と車体Ｂ側部材との間には、それぞれリヤ用
エアサスペンシヨンユニツトRS（RS１，RS２）
が介装されている。

これらのエアサスペンシヨンユニツトFS１，
FS２，RS１，RS２はそれぞれほぼ同様の構造
を有しているので、以下、フロント用とリヤ用と
を特別に区別して説明する場合を除き、第４図に
示すようにエアサスペンシヨンユニツトは符号Ｓ
を用いて説明し、かつ車高制御に必要な部分のみ
図示して説明する。

すなわち、これらのエアサスペンシヨンユニツ
トＳは、ストラツト型減衰力切換式シヨツクアブ
ソ−バ１を組込んだものであり、このシヨツクア
ブソ−バ１は、前輪FA側あるいは後輪BA側に
取付けられたシリンダと、このシリンダ内におい
て摺動自在に嵌挿されたピストンをそなえ、車輪
の上下動に応じシリンダがピストンロツド２に対
し上下動することにより、シヨツクアブソ−バ１
内のシヤツタの位置に応じたダンピング機能を発
揮して、シヨツクを効果的に吸収できるようにな
つている。

ところで、このシヨツクアブソ−バ１の上部に
は、ピストンロツド２と同軸的に、車高調整用流
体室を兼ねる主空気ばね室３が配設されており、
この主空気ばね室３の一部はベロ−ズ４で形成さ
れているので、主空気ばね室３へのエアの給排に
より、ピストンロツド２の昇降を許容できるよう
になつている。

さらに、主空気ばね室３の直上において、ピス
トンロツド２と同軸的に副空気ばね室５が配設さ
れている。

また、シヨツクアブソ−バ１の外壁部には、上
方へ向いたばね受６ａが設けられており、副空気
ばね室５の外壁部には下方へ向いたばね受６ｂが
形成されていて、これらのばね受６ａ，６ｂ間に
は、コイルばね７が装填されている。

さらに、これらの空気ばね室３，５は、ピスト
ンロツド２内に回動自在に挿入されたコントロ−
ルロツド８に穿設された連通路９を介して相互に
連通接続されており、この連通路９にはばね定数
切換機構を構成する開閉弁１０が介装されてい
る。

この開閉弁１０は、副空気ばね室５と連通路９
との連通遮断を行なう第１の弁部分１０ａおよび
主空気ばね室３と連通路９との連通遮断を行なう
第２の弁部分１０ｂをそなえて構成されている。

したがつて、開閉弁１０が開モ−ドのときは、
主空気ばね室３と副空気ばね室５とを連通状態に
して、ばね定数を小さく（ソフトに）することが
でき。開閉弁１０が閉モ−ドのときは、主空気ば
ね室３と副空気ばね室５とを遮断状態にして、ば
ね定数を大きく（ハ−ドに）することができるの
である。

すなわち、コントロ−ルロツド８を回動させる
ことによつて開閉弁１０を開閉することができ、
この開閉により、ばね室容量を変えることができ
る。

このばね室容量の変化によつてサスペンシヨン
のばね定数を変えることができるのである。ま
た、コントロ−ルロツド８の下端部には、シヨツ
クアブソーバー１のピストン１ａのオリフイス面
積を変えることのできる制御弁８ａが設けられて
いる。この制御弁８ａは、コントロ−ルロツド８
により開閉弁１０が開モ−ドのときにピストン１
ａのオリフイス面積を大にして減衰力を小さく
し、開閉弁１０が閉モードのときにピストン１ａ
のオリフイス面積を小にして減衰力を大きくする
ように構成されている。

而して、自動車の車高調整は第４図に示す構成
によつて実施される。即ち、車高調整のための圧
縮空気は、第４図に示すように、圧縮空気発生装
置としてのコンプレツサ１１からドライヤ１２、
ジヨイント１３、リヤソレノイドバルブ１４、フ
ロントソレノイドバルブ１５およびこれらを各々
接続する配管１６と一部パイプ状のコントロ−ル
ロツド内の連通路９に連通された接続口１７とを
介して、各サスペンシヨンユニツトＳへ供給され
るようになつている。

コンプレツサ１１は、エアクリ−ナ１８から送
り込まれた大気を圧縮してドライヤ１２へ供給す
るようになつており、ドライヤ１２のシリカゲル
等によつて乾燥された圧縮空気は、第２図の各実
線矢印で示すように、サスペンシヨンユニツトＳ
へ供給される。また、圧縮空気がサスペンシヨン
ユニツトＳから排気されるときには、第２図の各
破線矢印で示すように、排気ソレノイドバルブ１
９を介して、圧縮空気は大気側へ解放される。

なお、ドライヤ１２には、リザ−ブタンク２０
が接続されており、圧縮空気の一部はこのリザ−
ブタンク２０から給気ソレノイドバルブ２１を介
して各サスペンシヨンユニツトＳへ給気される。

また、第４図に示すごとく、車高センサ２２が
設けられており、この車高センサ２２は自動車の
前部右側サスペンシヨンのロアア−ム２３に取付
けられて自動車の前部車高を検出するフロント車
高センサ２２Ｆと、自動車の後部左側サスペンシ
ヨンのラテラルロツド２４に取付けられて自動車
の後部車高を検出するリヤ車高センサ２２Ｒとを
そなえて構成されていて、これらの車高センサ２
２Ｆ、２２Ｒから車高調整制御部としてのコント
ロ−ルユニツト２５へフロント車高検出信号およ
びリヤ車高検出信号が供給される。

車高センサ２２における各センサ２２Ｆ，２２
Ｒは、ホ−ルIC素子および磁石の一方を車輪FA
側、他方を車体Ｂ側に取付けられて、ノ−マル車
高レベルおよ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するようになつている。な
お、車高センサとしては他の形式、例えばフオト
トランジスタを用いたもので何んら差支えない。

さらに、スピ−ドメ−タ２６には、車高センサ
２７が内蔵されており、このセンサ２７は、車速
を検出して、検出信号をコントロ−ルユニツト２
５へ供給されるようになつており、機械式スピ−
ドメ−タにおいてはリ−ドスイツチ方式による車
高センサが用いられ、電子式スピ−ドメ−タにお
いてはトランジスタによるオ−プンコレクタ出力
方式のセンサが用いられる。

また、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２８が設けられており、
この加速度センサ２８は自動車ばね上におけるピ
ツチ、ロ−ルおよびヨ−の車体姿勢変化を検出す
るようになつていて、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
−ドからの光は遮蔽板によつて遮ぎられて、フオ
トダイオ−ドへ到達しないことにより、加速度が
ないことを検出できるような構造となつている。

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のであ
る。加速度センサ２８がばね上に設けられている
ため、加速度センサ２８とコントロ−ルユニツト
２５とを結ぶハ−ネスはサスペンシヨンのストロ
−クに関係することなく折り曲げ変位が生じるこ
とはない。また、加速度センサ２８に施される防
水・防塵処理も簡略化することができる。

符号３２はステアリングホイ−ル３３の回転速
度、すなわち操舵速度を検出する操舵センサ、３
４は図示しないエンジンのアクセルペダルの操作
速度を検出するアクセルセンサ、３５はリザ−ブ
タンク２０にそれぞれ３方切換弁３６を介して連
通されコントロ−ルロツド８を回動せしめる空圧
式駆動機構であり、３方切換弁３６はコントロ−
ルユニツト２５からの信号により空圧式駆動機構
３５とリザ−ブタンク２０とを連通する位置と、
空圧式駆動機構３５と大気とを連通する位置との
どちらか一方を選択でき、これによりコントロ−
ルロツド８を反対方向に所定位置まで回転させて
ソフト状態からハ−ド状態へ移行させる機能をも
つている。なお空圧式駆動機構３５の代わりにソ
レノイド式駆動機構を用いることも可能である。
また、符号IFは、エンジンル−ム（破線LFより
左方）と車室（破線LF，LR間）との境を示し、
LRは車室とトランクル−ム（破線LRより右方）
との境を示している。また符号３０は、悪路等に
おいてシヨツクアブソ−バ１のシリンダが相対的
に上昇することにより主空気ばね室３の壁面等を
損傷するのを防止するためのバンプストツパを示
している。符号３１は高車高選択スイツチとして
のモ−ド選択スイツチである。ところで、このモ
−ド選択スイツチ３１は車高を自動的にノ−マル
車高あるいは低（ロ−）車高に制御するオ−トモ
−ドと車高を高車高に制御するハイモ−ドとを切
換えることができる。

次に、上記のように構成されたこの考案の一実
施例の動作について説明する。最初に第５図のフ
ロ−チヤ−トを用いて全体的に動作について説明
する。まず、ステツプＳ１において初期設定とし
て車高の調整を自動的に「中」あるいは「低」車
高に設定するオ−トモ−ドに設定される。そし
て、目標車高としてノ−マル、つまり「中」車高
が設定される。次に、ステツプＳ２において第６
図を用いて詳細を後述する悪路判定、つまり車両
が走行中の路面は悪路であるか否か判定される。
そして、ステツプＳ３において第７図を用いて詳
細を後述する目標車高判定、つまり目標車高をど
の程度に設定するかが判定される。そして、ステ
ツプＳ４に進んで車高センサ２２Ｆ（２２Ｒ）か
ら車高信号がコントロールユニツト２５に読み込
まれる。そして、ステツプＳ５において、上記車
高センサ２２Ｆ（２２Ｒ）により検出される車高
が上記ステツプＳ３で設定された目標車高に等し
いか否か判定される。このステツプＳ５において
「NO」と判定されるとステツプＳ６に進んで上
記目標車高に向けて車高調整が開始される。例え
ば、上記ステツプＳ４で検出される車高が目標車
高より低い場合には各サスペンシヨンユニツトの
主空気ばね室３に給気されることにより車高が上
げられる。一方、上記ステツプＳ４で検出される
車高が目標車高より高い場合には各サスペンシヨ
ンユニツトの主空気ばね室３から拝気される。そ
して、上記ステツプＳ２に戻り、ステツプＳ５に
おいて車高が目標車に等しくなるとステツプＳ７
において上記ステツプＳ６の車高調整が終了され
る。

次に、第６図のフロ−チヤ−トを参照して第５
図のステツプＳ２で行なわれる悪路判定について
詳細に説明する。まず、ステツプＳ１１において
２秒を時計するための２秒タイマの時計がコント
ロ−ルユニツト２５に読込まれる。そして、２秒
タイマにより２秒が時計されたか否か判定され
る。このステツプＳ１２において「NO」と判定
されるとステツプＳ１３に進んで車高センサ２２
Ｆ（２２Ｒ）の出力信号がコントロ−ルユニツト
２５に読み込まれて、ステツプＳ１４に進んで加
速度（Ｇ）センサ２８の出力信号がコントロ−ル
ユニツト２５に読み込まれる。そして、ステツプ
Ｓ１５に進んで悪路判定が解除される。これは例
えばコントロ−ルユニツト２５内のメモリ形式の
悪路走行時にセツトされる悪路フラグがリセツト
されることによりなされる。以下、２秒タイマに
より２秒が時計されるとステツプＳ１２において
「YES」と判定されてステツプＳ１６に進む。こ
のステツプＳ１６において上記２秒タイムがリセ
ツトされる。そして、ステツプＳ１７に進んで上
記ステツプＳ１３において検出された車高センサ
２２Ｆ（２２Ｒ）からHHコ−ド、つまり車高高
レベルより高い車高が２回以上出力されたか否か
判定される。このステツプＳ１７において
「YES」と判定されるとステツプＳ１８に進む。
このステツプＳ１８において上記ステツプＳ１３
で検出された車高センサ２２Ｆ（２２Ｒ）からLL
コ−ド、つまり低車高レベルより低い車高が２回
以上出力されたか否か判定される。このステツプ
Ｓ１８において「YES」と判定されるとステツ
プＳ１９に進んで悪路判定が成立される。これは
上記悪路フラグがセツトされることにより行なわ
れる。一方、上記ステツプＳ１７あるいはＳ１８
において「NO」と判定されるとステツプＳ２０
に進んで加速度（Ｇ）センサ２８の出力信号は２
回以上オンしたか否か判定される。つまり、加速
度（Ｇ）センサ２８の出力が２秒間の間に低加速
及び高加速の状態を２回以上経ているか否か判定
される。このステツプＳ２０において「YES」
と判定されるとステツプＳ２１に進んで前回の２
秒間の間にも加速度（Ｇ）センサ２８の出力信号
は２回以上オンしたか否か判定される。このステ
ツプＳ２１において「YES」と判定されると上
記ステツプＳ１９に進んで悪路判定が成立され、
上記ステツプＳ２１において「NO」と判定され
ると上記ステツプＳ１５に進んで悪路判定が解除
される。このように車高センサ２２Ｆ（２２Ｒ）
あるいは加速度（Ｇ）センサ２８の出力信号によ
り悪路判定がなされる。ところで、悪路において
加速度センサ２８に作用する加速度は車高が標準
であつても高車高であつても基本的に変わらない
ので、悪路を確実に検出することができる。

次に、第７図を参照して第５図のステツプＳ３
で行なわれる目標車高判定について詳細に説明す
る。まず、ステツプＳ３１において悪路判定が成
立しているか否か判定される。このステツプＳ３
１において「YES」と判定されるとステツプＳ
３２に進んで目標車高が高（HIGH）に設定され
る。一方、上記ステツプＳ３１において「NO」
と判定されるとステツプＳ３３に進んでモ−ド選
択スイツチ３１により自動（AUTO）モ−ドが
選択されているか否か判定される。このステツプ
Ｓ３３において「YES」と判定されるとステツ
プＳ３４に進んで目標車高がノ−マル（中）に設
定されているか否か判定される。このステツプＳ
３４において「NO」と判定されるとステツプＳ
３５に進んで車高センサ２７で検出される車速が
70Km／ｈ以下か否か判定される。このステツプＳ
３５において「NO」と判定されるとステツプＳ
３６に進んで目標車高に「低」（ロ−）が設定さ
れる。

一方、上記ステツプＳ３４においてて「YES」
と判定されるとステツプＳ３７に進んで車高セン
サ２７で検出される車速が90Km／ｈ以上か否か判
定される。このステツプＳ３７において「YES」
と判定されるとステツプＳ３８において車速が90
Km／ｈ以上の状態が10秒間経過したか否か判定さ
れる。このステツプＳ３８において「YES」と
判定されると上記ステツプＳ３６に進んで目標車
高に低（ロ−）が設定される。つまり、目標車高
がノ−マルでも車速が90Km／ｈ以上が10秒経過す
ると目標車高が低（ロ−）に設定されて走行安定
性が確保される。一方、上記ステツプＳ３７にお
いて「NO」と判定されるとステツプＳ３９に進
んで目標車高がノ−マル（中）に設定される。

ところで、上記ステツプＳ３３において
「NO」、つまり高車高選択モ−ドであると判定さ
れるとステツプＳ４０に進んで目標車高が高（ハ
イ）レベルに設定されているか否か判定される。
このステツプＳ４０において「YES」と判定さ
れるとステツプＳ４１に進んで車速が70Km／ｈ以
上か否か判定される。このステツプＳ４１におい
て「NO」と判定されると上記ステツプＳ３２に
進む。一方、上記ステツプＳ４１において
「YES」と判定されるとステツプＳ４２に進んで
車速が70Km／ｈ以上となつてから10秒経過したか
否か判定される。このステツプＳ４２において
「NO」と判定されると上記ステツプＳ３２に進
み、上記ステツプＳ４２において「YES」と判
定されると上記ステツプＳ３９に進む。

一方、上記ステツプＳ４０において「NO」と
判定されるとステツプＳ４３に進んで目標車高が
ノ−マル（中）レベルか否か判定される。このス
テツプＳ４３において「YES」と判定されると
上記ステツプＳ４４に進んで車速が50Km／ｈ以下
か否か判定される。このステツプＳ４４において
「YES」と判定されると上記ステツプＳ３２に進
む。一方、上記ステツプＳ４３，Ｓ４４において
「NO」と判定されると上記ステツプＳ３４に進
む。

このように、悪路判定が成立してなる場合には
目標車高は高（ハイ）にセツトされる。

以上詳述したようにこの考案によれば、少なく
ともノ−マル車高及び同ノ−マル車高よりも高い
高車高の２段階に車高制御を行える車高制御装置
において、車高センサあるいはばね上として車体
に作用する加速度を検出する加速度センサからの
信号により悪路であることを判定して目標車高を
高い車高に設定するようにしたので、たとえ目標
車高が「高」に設定されていても加速度センサに
より悪路を検出して目標車高を高い車高に選択し
て悪路の走破性を向上させることができ、しかも
上記従来装置におけるハンチングを防止できる電
子制御サスペンシヨン装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は車高一時間特性を示す図、
第３図は本装置を装備した自動車の模式図、第４
図は本装置の全体の構成図、第５図ないし第７図
は一実施例の動作を説明するためのフロ−チヤ−
トである。１１……コンプレツサ、２５……コントロ−ル
ユニツト、２７……車速センサ、２８………加速
度センサ、３１……モ−ド選択スイツチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

車両の車輪側部材と車体側部材との間に介装さ
れ且つ車高調整用流体室を有する流体圧式サスペ
ンシヨンユニツトと、車高を検出する車高センサ
と、ばね上としての車体に作用する加速度を検出
する加速度センサと、上記車高センサによつて得
られた車高検出信号と設定された目標車高とを比
較して車高を目標車高に変位させるように上記流
体を制御する制御装置とを備え、上記制御装置
は、上記車高センサにより設定時間内に設定車高
範囲を越える車高を設定回数以上検出する第１の
条件を満たしたときあるいは上記加速度センサに
より設定時間内に設定値を越える加速度の変化を
設定回数以上検出する第２の条件を満足したとき
に悪路であるとの判定を成立させ、上記車高セン
サ及び加速度センサによつて上記第１の条件また
は第２の条件の何れをも満足しなかつたときに上
記悪路であるとの判定を解除させる悪路判定手段
と、通常時は上記制御手段における目標車高とし
てノ−マル車高を設定し、上記悪路判定手段によ
り悪路であるとの判定が成立したときに目標車高
として上記ノ−マル車高よりも高い高車高を設定
する目標車高設定手段とを具備してなる電子制御
サスペンシヨン装置。