JPH03217379A - 自動車のフロントエアスポイラ制御装置 - Google Patents

自動車のフロントエアスポイラ制御装置

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JPH03217379A
JPH03217379A JP978190A JP978190A JPH03217379A JP H03217379 A JPH03217379 A JP H03217379A JP 978190 A JP978190 A JP 978190A JP 978190 A JP978190 A JP 978190A JP H03217379 A JPH03217379 A JP H03217379A
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JP
Japan
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road
ground clearance
value
front air
vehicle
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Pending
Application number
JP978190A
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English (en)
Inventor
Kunio Nakagawa
邦夫 中川
Mitsuhiko Harayoshi
原良 光彦
Katsuyuki Karigane
針金 勝幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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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】 (産業上の利用分野) この発明は、自動車の前側下部に取付けられたフロント
エアスポイラに係わり、特に、こ(7)70ントエアス
ポイラの地上高を自動車が走行する路面状態に応じて可
変する自動車のフロントエアスポイラ制御装置に関する
(従来の技術) この種のフロントエアスポイラは、自動車が高速で走行
する際に自動車の抗力係数を減少し、また、自動車前部
の揚力係数を低減して、前輪の浮き上がりを防止し、よ
って、前輪の接地力を高めるために設けられている。そ
れ故、フロントエアスポイラは、実用の点からも、また
、その車体の美観を向上する点からも、可能な限り大き
なものが好ましい。しかしながら、フロントエアスポイ
ラが余り大きいと、自動車が走行する路面とエアスポイ
ラとの間のクリアランスを十分に確保することができな
いので、路面の状態が悪いと、つまり、路面の凹凸が大
きいと、路面に対してフロントエアスポイラが干渉して
しまう虞がある。
このため、路面からのフロントエアスポイラの地上高を
可変できるようにしたフロントエアスポイラも開発され
ている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来、フロントエアスポイラに於ける地
上高の調整は、ドライバ自身か路面状態を判断して、手
動で行うようになっていることから、このため、走行時
、路面の状態が急に変わったりするような場合にあって
は、フロントエアスポイラに於ける地上高の調整か遅れ
てしまい、フロントエアスポイラか路面と干渉して、こ
のフロントエアスポイラを損傷してしまう虞がある。
この発明は、上述した事情に基ついてなされたもので、
その目的とするところは、自動車の走行時、路面の状態
を判定して、フロントエアスポイラの地上高を自動的に
制御して、フロントエアスポイラと路面との間の干渉を
確実に避けることかできる自動車のフロントエアスポイ
ラ制御装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) この発明に於ける自動車のフロントエアスポイラ制御装
置は、自動車の走行時、車高の変動を検出するセンサと
、このセンサからの信号に基づき、車体の変動の振幅の
大きさ及び変動の頻度から自動車が走行する路面が悪路
であるか否かを判定する悪路判定手段と、この悪路判定
手段により、路面が悪路であると判定されたとき、フロ
ントエアスポイラの目標地上高を大きな値をとる安全地
上高に設定する設定手段と、この設定手段により安全地
上高が設定されたとき、フロントエアスポイラの実地上
高を安全地上高に一致させるべく、フロントエアスポイ
ラを駆動する駆動手段とを備えて構成されている。
(作用) 上述したフロントエアスポイラ制御装置によれば、自動
車の走行時、路面か悪路であると判定されたとき、フロ
ントエアスポイラの目標地上高を高い値の安全地上高に
設定するようにし、そして、この安全地上高にフロント
エアスポイラの実地上高が一致するように、フロントエ
アスポイラが駆動されることになる。従って、路面が悪
路である場合には、フロントエアスポイラと路面との間
のクリアランスが大きく確保されることになる。
(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図を参照すると、フロント及びリアエアスボイラの
ための制御装置が空圧制御回路で示されている。ここで
、この空圧制御回路は、フロントエアスポイラ及びリア
エアスポイラとして、夫々一対ずつのフロントウイング
及びリアウイングを制御するためのものである。
先ず、一対のリアウインクについて説明すると、これら
リアウイングIL.IRは、第2図に示されているよう
に、自動車の後部、つまり、そのトランクリットの後縁
に左右に並んで、配置されている。ここで、リアウイン
クIL,IRは、飛行機の主翼を上下逆にしたような形
状を有しており、その中央部及び両端部か回動軸を介し
て、支持脚2に回動自在に取付けられている。
リアウイングILは、駆動手段により、回動軸3を中心
として回動されるようになっており、この実施例の場合
、駆動手段は、第1図に示されるように、水平に配置さ
れたエアシリンダ4Lを備えて構成されている。このエ
アシリンダ4Lは、復帰ばねを内蔵した単動型のエアシ
リンダであり、そのピストンロソトの先端は、一対のリ
ンク5,6を介して、回動軸3に連結されている。した
従って、エアシリンダ4Lが伸縮されると、リアウイン
クILは、回動軸3を中心として回動され、これにより
、自動車の走行方向に対する,その傾きか可変されるこ
とになる。尚、リアウイングIR側の駆動手段もまた、
リアウイングILの駆動手段と同様な駆動手段を備えて
おり、第1図には、そのエアンリンダ4Rのみが示され
ている。
再び、第2図を参照すると、自動車の前部下側には、左
右のリアウイングIL,IRと対応するようにして、こ
の発明に係わる左右のフロントウイング7L,7Rか並
んで配置されている。これらフロントウイング7L,7
Rは、リアウイングIL,IRと同様な形状を有してお
り、一対のリンクを介して、車体側に揺動自在に支持さ
れている。即ち、一方のリンクは、下端がフロントウイ
ング7Lの中央部に連結され、上端が車体側に連結され
た屈曲リンク8となっており、また、他方のリンクは、
下端がフロントウイング7Lの後尾に連結され、上端か
同様にして車体側に連結された駆動リンク9となってい
る。そして、第1図に示されているように、駆動リンク
9には、フロントウイング7Lの駆動手段として、エア
シリンダ10Lのピストンロフトか連結されており、こ
のエアシリンダIOLの伸縮により、フロントウイング
7Lは、走行方向に対する傾きを可変しながら回動され
る。この際、フロントウイング7Lは、前後方向に変位
しながら回動されることになる。
尚、他方のフロントウィング7Rもまた、フロントウイ
ング7Lと同様な支持構造及び駆動手段を介して、駆動
可能となっており、第1図には、その駆動手段のエアシ
リンダIORのみが示されている。
上述した空圧制御回路は、各エアシリンダ4,10に圧
縮空気を供給する高圧タンク11を備えている。この高
圧タンク11内には、例えば、IOkg / ctの圧
縮空気が蓄えられている。高圧タンク11からは、第1
供給管路12が延びており、この第1供給管路12から
は、分岐供給管路13L,13R,14L,14Rが夫
々分岐されており、各分岐供給管路は、対応するエアシ
リンダ4L,4R,IOL,IORに接続されている。
各分岐供給管路には、電磁弁からなる給気弁l5が夫々
介挿されており、そして、各分岐供給管路の給気弁15
よりも下流の部位からは、分岐戻り管路16L,16R
,17L,17Rか夫々延びている。これら分岐戻り管
路には、電磁弁からなる排気弁18か夫々介挿されてお
り、そして、各分岐戻り管路は、戻り管路l9に接続さ
れている。
戻り管路19には、低圧タンク20が接続されており、
この低圧タンク20は、接続管路2lを介して前述した
高圧タンク1lに接続されている。
低圧タンク20内の圧力は、ほぼ大気圧となっている。
そして、接続管路21には、空圧ポンプ22が介挿され
ている。
第1供給管路12に於いて、各分岐供給管路よりも上流
の部位からは、第2供給管路23か分岐されており、こ
の第2供給管路23は、更に、分岐供給管路24.25
に分岐されている。第2供給管路23には、分岐供給管
路24.25よりも上流に位置して、電磁弁からなる給
気弁26が介挿されている。更に、分岐供給管路24.
25は、一対の再分岐管路27L,27R、28L,2
8Rに夫々分岐されており、そして、再分岐管路27L
,27Rは、ストラソト式の左右のフロント側エアサス
ペンション29L,29Hに接続されている。
一方、再分岐管路28L,28Rは、同じくストラット
式の左右のリア側エアサスペンション30L,30Rに
接続されている。
分岐供給管路24に於いては、その再分岐管路27L,
27Rよりも上流に位置して、電磁弁からなる車高制御
弁31が介挿されており、同様に、分岐供給管路25に
於いても、その再分岐管路28L,28Rよりも上流に
位置して、電磁弁からなる車高制御弁32が介挿されて
いる。
上述したエアサスペンション29.30は、供給される
圧縮空気量に応じて、自動車の車高を調整可能となって
おり、また、その減衰力を可変可能なショックアブソー
バを備えている。従って、各エアサスペンンヨン29.
30には、そのショックアブソーハの減衰力を切り換え
るための減衰力切換アクチュエータ33が組み込まれて
いる。
そして、分岐供給管路25に於いて、車高制御弁32よ
りも上流の部位からは、排気管路34が分岐されており
、この排気管路34は、エアクリーナ35を介して大気
に解放されている。排気管路34には、上流側から逆止
弁36、ドライヤ、電磁弁からなる排気弁38が順に介
挿されている。
また、排気管路34には、排気弁38をハイパスするバ
イパス管路39か備えられており、このバイパス管路3
9には、エアコンプレッサ40が介挿されている。
一方、トライヤ37は、補給管路41を介して高圧タン
ク11に接続されており、この補給管路41には、逆止
弁42か介挿されている。
そして、この発明のフロントエアスポイラ制御装置は、
第1図に示されているように、フロントウインク7の作
動を制御するために、マイクロコンピュータ等を含んで
構成されたコントロールユニット43を備えている。そ
れ故、コントロールユニット43には、各種のセンサか
らの信号が入力されるようになっており、以下には、コ
ントロルユニット43と協働するセンサについて説明す
る。
ます、高圧タンクl1及ひ低圧タンク20には、圧カセ
ンサ44,45か備えられている。圧カセンサ44は、
高圧タンク11内の圧ツノか所定圧以下になったとき、
その信号をコントロールユニット43に向けて供給する
。そして、このコントローラユニット43は、空圧ポン
プ2を駆動して、低圧タンク20から高圧タンク11に
圧縮空気を供給し、この高圧タンク11内の圧力を所定
圧以上に維持する。一方、圧カセンサ45は、低圧タン
ク20内の圧力か所定圧以下になったとき、その信号を
コントロールユニット43に向けて供給し、そして、コ
ン1・ロールユニット43は、空圧ポンプ2を駆動して
、低圧タンク20から高圧タンク11に圧縮空気を供給
し、低圧タンク20内の圧力を所定圧以下に維持する。
従って、高圧タンクll内には、常時、前述したエアシ
リンダを駆動するのに必要な空圧が蓄えられており、一
方、低圧タンク20内の圧力は、上記エアンリンダから
の排気を戻り管路l9を介し、その低圧タンク20に確
実に戻すことができるような低圧となっている。
尚、空圧ポンプ22の駆動に拘らず、高圧タンク11内
の圧力を所定圧以上に維持できないときには、コントロ
ールユニット43からの指令に基ついて、エアコンプレ
ッサ40が駆動され、これにより、外気からエアクリー
ナ35,エアコンプレッサ40,ドライヤ37及び逆止
弁42を介して、高圧タンク11に圧縮空気が補給され
ることになる。
そして、自動車には、一対の車高センサ46,47か備
えてれている。一方の車高センサ46は、そのセンサリ
ンクの先端か右側のフロントロアアーム48に連結され
ており、これに対し、他方の車高センサ47は、そのセ
ンサリンクの先端がラテラルロツド49の左側の部位に
連結されている。
即ち、車高センサ46.47は、車体のほぼ対角線上に
配置されている。
車高センサ46,47からの信号は、コントロールユニ
ット43に入力され、そして、これらの信号に基づき、
コントロールユニット43は、給気弁26,車高制御弁
3],32及ひ排気弁38の作動を制御する。例えは、
車体前部の車高か所定値よりも低すぎる場合には、車高
センサ46からの信号に基ついて、先ず、給気弁26が
開かれて、そして、車高制御弁3lが開かれることにな
る。従って、高圧タンク11からの圧縮空気が第2供給
管路23、分岐供給管路24、更に、再分岐管路27L
,27Rを介して、フロント側エアサスペンション29
L,29Rに供給され、車体前部の車高は、所定値まで
上昇されることになる。
逆に、車体前部の車高か所定値よりも高すぎる場合には
、車高センサ46からの信号に基づき、排気弁38が開
かれてから車高制御弁31が開かれることで、フロント
側エアサスペンション29L,29R内の圧縮空気が排
気され、これにより、車体前部の車高は、所定値まで降
下されることになる。尚、上述した車高調整に関する作
動は、リア側エアサスペンション30L.30Rの場合
でも同様である。
また、コントロールユニット43には、アクセル開度セ
ンサ50,ブレーキスイソチ51、並びに、オルタネー
夕,パーキングブレーキスイッチ,トアスイッチ,シフ
トスイッチ等の各種のセンサ類52からの信号か入力さ
れるようになっておいる。更に、自動車の運転席には、
サスペンション制御スイッチ53が配置されており、こ
のサスペンション制御スイッチ53からの信号もまた、
コントロールユニット43に供給されるようになってい
る。サスペンション制御スイッチ53の機能は、運転者
の好みに応じ、エアサスペンションによって車高を段階
的に調節したり、また、減衰力切換アクチュエータ33
によって、そのショックアブソーハの減衰力の大きさを
可変するために備えられている。
そして、この発明の制御装置は、前述した左右のリアウ
イングLL,IR、並びに、左右のフロントウイング7
L,7Rの作動、つまり、これらのウイングの回動を制
御するためのンサ類もまた備えている。
先ず、これらのセンサ類としては、リアウインクIL,
IRの傾きを検出するための傾斜角センサ54L , 
54Rがあり、これら傾斜角センサ54L,54Rは、
例えば、対応するエアシリンダ4に於けるピストンロッ
トの伸縮量を検出する直線型のポテンショメー夕から構
成されている。一方、フロントウイング7L,7Hの傾
きを検出するための傾斜角センサ55L,55Rもまた
、対応するエアシリンダ10に於けるピストンロツドの
伸縮量を検出する直線型のポテンンヨメー夕から構成さ
れている。従って、これら傾斜角センサ54,55から
の信号がコントロールユニット43に供給されると、こ
のコントロールユニット43に於いて、各ウイング1,
7の傾斜角を算出することができるようになっている。
そして、自動車に於ける車体の重心よりも前側には、車
体にかかる左右方向の加速度及びその方向を検出する横
加速度センサ、所謂、横Gセンサ56か配置されており
、この横Gセンサ56からの信号もまた、コントロール
ユニット43に入力されるようになっている。更に、コ
ントロールユニノト43には、車速センサ57、並びに
、ステアリングか操作されたとき、このステアリングの
操作角速度及びその方向を検出するステアリング角速度
センサ58からの信号もまた、入力されるようになって
いる。尚、第1図に於いて、車速センサ57は、スピー
ドメータとして表されているか、実際には、自動車のプ
ロペラシャフトの回転数から車速を求めるものである。
尚、図面の簡略化を図るため、第1図に於いては、コン
トロールユニットから各アクチュエー夕への信号ライン
を省略して示してある。
次に、第3図乃至第9図を追加して、この発明のフロン
トウイング7L,7Rに関し、コントロールユニット4
3に於いて実施される制御について説明する。
第3図には、フロントウインク7のメイン制御フローチ
ャートが示されており、このメイン制御フローチャート
は、ステップSl乃至ステップS4からなり、ステップ
S1では、各種の初期条件か設定される。このステソプ
Slでは、各種初期条件の設定に関しては後述の説明か
ら明らかとなる。
ステソプS1が実施されると、ステップS2に進み、こ
のステップS2では、悪路判定ルーチンが実施される。
この悪路判定ルーチンは、第4図のフローチャートに示
されており、以下に、このフローチャートに関して説明
する。
第4図のフローチャートか実施される前に、前述したス
テップSlに於いて、平均化タイマT、加算値C、悪路
出力フラグRFLG、悪路判定フラグRSET、判定カ
ウンタCNTの夫々に、0が設定されているものとする
先ず、第4図のフローチャートでは、ステップS201
、S202、S203に於いて、現在の車高がどのレベ
ルにあるかが判定される。即ち、この実施例の場合、自
動車の車高は、前述したサスペンション制御スイッチ5
3により、LN,NN,HNの3段階に切り換えられる
ようになっており、これらLN,NN,HNは、第5図
に斜線を施して示されているように、LNが低車高を、
NNか中車高を、そして、HNか高車高を示している。
サスペンション制師スイッチ53からの信号に基づき、
ステップS201、S202、S203での判定が正(
YES)となる場合、各ステップから、対応するステッ
プS204、S205、S206に進み、そして、これ
らステップS204、S205、S206に於いては、
前段のステップに於いて判定された車高LN,NN又は
HNを基準とし、悪路判定のための上下の制限値が決定
される。例えば、基準車高がNNである場合、ステップ
S204に於いて、車高の上限値Hup及ひ下限値Hl
oは、第5図に示されているHH及びLLに夫々設定さ
れる。また、基準車高かHNてある場合、ステップS2
05に於いて、車高の上限値Hup及び下限値H1oは
、EH及びNLに夫々設定され、そして、基準車高がL
Nの場合にあっては、ステップ8206に於いて、車高
の上限値Hup及ひ下隈値Hloは、NH及びELに夫
々設定されることになる。
尚、ステップS201,S202,S203ての判定か
何れも否(N O)となった場合には、ステップS20
7に於いて、基準車高としてNNかセットされてから、
前述したステップS201からの再度実施される。従っ
て、ステップS204,S205,S206のいずれか
か実施されて、次のステップ8208が実施されるとき
には、基準車高に対する上限値Hup及び下限値Hlo
が既に設定されていることになる。
そして、ステップ8208では、前述した車高センサ4
7、この場合には、前輪側の車高センサ47からの信号
に基ついて、車高Hか読み出され、次のステップS20
9,S210では、車高HがEHに等しいか又はEHよ
りも大きいか否か、また、車高HかELに等しいか又は
ELよりも小さいか否かが夫々判定される。ステップS
209,S210での判別が正の場合には、ステップS
211に進み、このステップS2llに於いて、前述し
た悪路フラクRFLGに1がセットされる。これに対し
、ステップS209,S210での判定かいすれも否で
ある場合、つまり、検出された車高HかEHとELO間
にある場合には、ステップS212、S213が順次実
行される。これらステソプS2]2,S213では、車
高Hが上限値Hupに等しいか又は上限値Hupよりも
大きいか否か、また、車高Hか下限値Hloに等しいか
又はこの上限値Hloよりも小さいか否かが判定される
。そして、ステップS212,S213での判定が正の
場合には、ステップS214,S215に進み、ステッ
プS214では、車高スイッチHSWに1かセットされ
、一方、ステップS215では、車高スイッチH S 
Wに0かセットされる。
これに対し、ステップS212,S213での判定か何
れも否である場合には、ステップS 216に進み、こ
のステップS216に於いては、悪路フラグRSETに
1がセットされているか否かか判定される。この場合、
悪路フラグRSETには、初期値Oがセットされている
ので、ステソプ3216での判定は否となり、そして、
次のステップS217に進む。このステップS217で
は、平均化タイマTは、所定値CINTだけインクリメ
ントされて、ステップS201に戻り、このステップS
201以降のステソプが繰り返して実行されることにな
る。従って、ステップS212,S213ての判別が何
れも否である限りに於いては、これを換言すれば、車高
Hが例え変動していても、その車高Hの値が上限値Hu
pと下限値Hloとの間にある限りは、平均化タイマT
の値が単に加算されるたけとなる。
そして、ステップS212又はステップS213の何れ
かに於いて、その判定が正となると、つまり、車高Hが
上限値Hupに等しいか或いはこの上限値Hupを越え
た場合、又は、車高Hが下限値Hloに等しいか或いは
この下限値Hloよりも小さくなったときには、ステッ
プ3218に進み、このステップS218に於いて、悪
路判定フラグRSETが1か否かか判定される。ここで
も、悪路判定フラグRSETには、未だ初期値として、
0かセットされていることから、ステップS217での
判定は否となって、ステップS219からステップが実
行される。即ち、ステップS219では、カウントタイ
マCTMの値が0にセットされて、そして、次のステッ
プS220に於いて、車高スイッチHSWの値かアキュ
レータスイッチA S Wに代入される。そして、この
後、ステップS221に於いて、悪路判定フラグRSE
Tに1がセットされるとともに、ステップS221に於
いて、平均化タイマTが0にリセットされて、ステップ
S201に戻る。即ち、上述の説明から明らかなように
、車高Hか上限値Hupと下限値Hloとの間の領域の
境界に達するか、又は、この境界から外れたときに始め
て、悪路判定フラグRSETに1がセットされ、そして
、この時点から平均化タイマTが新たにカウントされる
とともに、車高Hが上限値Hup又は下限値Hloの何
れから外れたのかがアキュムレータスイッチASWに記
憶される。
この場合、車高Hが第6図に示されるように、下限値H
loをXの時点で横切ったとすると、ステップS224
に於いては、アキュムレータスイッチASWにステップ
S215にて設定された値、即ち、0がセットされるこ
とになる。この後、前述したステップS201からのス
テップが繰返して実施される場合、車高Hが下限値Hl
oと上限値Hupとの間に復帰しない間は、ステップ8
213での判定が正となるから、このステップs213
からステップS215を介してステップ8218が実行
される。このステップS218が実行される場合、悪路
フラグRSETの値は、既に1にセットされているから
、ステップ8218での判定は初めて正となり、そして
、次のステップS223に進み、このステップS223
に於いて、アキュムレータスイッチASWの値が車高ス
イッチHSWO値に等しいか否かが判定される。この場
合、前述の説明から明らかなように、アキュムレータス
イッチA S Wの値と車高スイッチHSWの値は同じ
く0であるから、ステップS223での判定は正となり
、次のステップS224が実行されることになる。この
ステップS224では、カウントタイマCTMの値が前
述した所定値CINTたけインクリメントされた後、ス
テップS225に進む。このステップS225では、平
均化タイマTの値が所定時間Tsに達したか否かが判定
される。この所定時間Tsは、第6図に示されているよ
うに、自動車か悪路を走行する場合の車高Hの変動周期
に対して十分に長い時間に設定されていることから、こ
の場合、ステップS221に於いて、悪路判定フラグR
SETに1がセットされて、そして、ステップS222
に於いて平均化タイマTが0にリセットされた直後に於
いては、ステップS225での判定は否となる。それ故
、ステップS225からステップS217に戻り、この
ステップS217からステップ8201以降のステップ
が繰り返して実施されることになる。従って、第6図に
示したX時点から車高Hか下限値Hloに再び達するY
時点までの間に於いては、ステップS213,S215
,S218,S223,S224,S225,S217
を通る経路が繰り返して実行されることから、平均化タ
イマT及びカウントタイマCTMに於いて、X時点から
の経過時間が計測されること・になる。
そして、車高HがY時点から上限値Hupと下隈値Hl
oとの間の領域に入ると、この場合、ステッフS212
,S213での判定は何れも否となるからステップ82
16に進み、このステップ8216に於いて再び悪路判
定フラグRSETの値が1であるか否かが判定される。
この場合、ステップS216での判定は正となるから、
ステップS224に進み、カンウトタイマCTMでの経
過時間の計測か継続されるとともに、ステップS225
を介しステップS217に戻ることで、平均化タイマT
での経過時間の計測もまた継続されることになる。
そして、車高Hが第6図に示されているように、Z時点
に達したときには、ステップS212での判定が正とな
るから、この場合には、車高スイッチHSWの値に1が
セットされてから、ステップ8218を介してステッフ
S223に至ることになるが、この場合、アキュムレー
タスイッチASWの値には以前の車高の状態を示すOが
セットされていることから、この時点に於いて、ステッ
プS223での判定が否となり、これにより、ここから
初めて、ステップS226からステップS231の経路
が実行されることになる。即ち、ステップ8226では
、アキュムレータスイッチASWの値に車高スイッチH
SWの値か代入されることから、この場合、アキュムレ
ータスイッチASWの値はOから1に置き換えられるこ
とになる。そして、次のステップS227では、カウン
トタイマCTMの値か所定時間TOよりも小さいか否か
が判定される。即ち、カウントタイマCTMて計測され
ているX時点からの経過時間が所定時間TOよりも小さ
い場合には、ステップS227での判定か正となって、
ステップ8228に進み、このステップ8228に於い
て、加算値に1がセットされ、一方、ステップS228
での判定が否の場合にはステップS229に進み、この
ステ・ソプS229に於いて加算値Cに0がセットされ
る。この後、ステップS23 1に於いて、カウンタタ
イマCTMの値かOにリセッI・された後、ステ・ソプ
S231に於いて、判定カウンタC N Tの値が加算
値Cだけインクリメントされて、ステ・ンプS225に
至ることになる。
以上、ステップS225までのステップか実行されると
、ステップS225での判定が正となるまでの間、つま
り、ステップS221に於いて初めて悪路判定フラクR
SETに1がセットされてから所定時間Tsが経過する
までの間に於いて、車高Hが上限値Hup又は下限値H
loを越えてから次に下限値Hlo又は上限値Hupを
越えるまでの期間の回数のうち、所定時間TOよりも短
い回数が判定カウンタCNTの値として計数されること
になる。
そして、ステップS225での判定が正となると、次の
ステップS232が実行され、このステップS232に
於いて、判定カウンタCNTの値が所定値Csetに等
しいか、この所定値C setよりも大きいか否かが判
定される。そして、ステップS232での判定が正の場
合には、ステップS233に於いて、自動車が悪路を走
行していると判断して、悪路出力フラクRFLGに1か
セ・ソトされ、一方、ステップS232での判定か否の
場合には、その走行路面が悪路ではないと判断してステ
ップ234に進み、悪路出力フラグRF LGに0がセ
ットされた後、次のステップS235に於いて、悪路判
定フラグRSETの値が0にリセットされる。そして、
ステップS233又はステソプS235からは、ステッ
プ8236に進み、このステップ8236に於いて判定
カウンタCNTの値もOにリセットされてから、前述し
たステップS222に戻って、平均化タイマTの値が0
にリセットされることになる。
以上の説明から明らかなように、所定時間Ts間に於い
て計数した判定カウンタCNTの値が所定値C set
よりも大きい場合には、ステップS233に於いて悪路
出力フラグRFLGの値は1に維持され、また、判定カ
ウンタCNTの値が所定値Csetよりも小さい場合に
は、ステップS234に於いて、悪路出力フラグRFL
Gの値は0となる。即ち、所定時間Tsは、悪路か否か
を判定する際の判定時間であるとともに、悪路出力フラ
グRFLGの保持時間でもある。
前述した悪路判定ルーチンS2に於いては、所定時間T
O及ひTsを適宜に設定することにより、路面の凹凸の
周期か短い悪路でも、また、路面の凹凸の周期が長いう
ねり路等の悪路でも、その悪路を確実に判定することが
できる。
悪路判定ルーチンS2に於いて、自動車に於ける走行路
面の状態が判定されると、次のルーチンS3に於いて、
リア及びフロントウイング1,7の目標傾斜角が設定さ
れる。このルーチンS3は、第7図に示されたフローチ
ャートに従って実行され、以下に、このフローチャート
について説明する。
先ず、第7図のフローチャートのステップS301に於
いては、車速センサ57からの信号に基づいて実車速V
が読み出され、そして、次のステップS302に於いて
、実車速Vとメモリに記憶されている記憶車速VMとが
比較される。ここで、記憶車速VMは、先のステップS
1での初期設定に於いて、Okm/hに設定されている
。従って、自動車の走行か開始された直後に於いては、
実車速Vは記憶車速VMよりも大となるので、ステップ
S302からステップS303に進み、このステップS
303に於いて、自動車が加速中にあるか否か、つまり
、車速不感帯VHOかその設定値VHSに等しいか否か
が判定される。この場合、車速不感帯VHO及びその設
定値VHSもまた、ステップS1に於いて、夫々例えば
5 km/hに設定されている。
従って、この時点に於けるステップS303での判定は
正となり、次のステップS304に進み、このステップ
S304に於いて、実車速Vの値が記憶車速VMに代入
される。そして、次のステップS305では、フロント
及びリアウインク7,1の目標傾斜角を算定する際に使
用される算定車速VWが次式に基ついて求められ、そし
て、その算定車速VWか正の値をとるか否かが判定され
る。
vw =v−vo−vHo> o ここで、VOは、第8図に示されている実車速Vと目標
傾斜角θWとの関係から明らかなように、目標傾斜角θ
Wの制御を開始する際の最小の実車速を示している。
ステップS305での判定か否の場合には、ステップS
306に進み、このステップS306に於いて、フロン
ト及びリアウインク7,  lの目標傾斜角θWF, 
 θWRは、夫々0°に設定される。
一方、ステップ8306での判定が正の場合には、ステ
ソプS307に進み、このステップ8307に於いて、
前述したステップS2に於いて悪路出力フラグRFLG
が1にセットされているか否かが判定される。このステ
ップS307での判定が否である場合、次のステップ8
308に於いて、フロントウイング7の目標傾斜角θW
Fが次式に基ついて算出される。
θWF=VW−KF ここで、KFは、比例定数であって、具体的には、第8
図に示されているように、算定車速VWと目標傾斜角θ
Wとの関係を表した加速ラインLa及ひ減速ラインLd
の傾きを示している。従って、この場合、ステップS3
05で求められた算定車速VWには、設定値VHSに等
しい車速不感帯VHOが考慮されるいることから、目標
傾斜角θWは、第8図の加速ラインLaに基づいて算出
されることになる。
次のステップS309では、リアウインク1の目標傾斜
角θ(νRか次式に基ついて算出される。
θWR=VW−KR ここで、KRもまた、比例定数であるが、このKRの値
は、KFの値に等しく設定されてもよいし、或いは、こ
れらの比例定数KR,KFを異ならしてもよい。また、
この場合、リアウイング1の目標傾斜角θWRもまた、
その加速ライン(図示しない)に基ついて算出されるこ
とになる。
前述の説明から明らかなように、自動車が走行を開始し
てから加速中にある間に関しては、フロント及びリアウ
イング7,1の目標傾斜角θWは、常に加速ラインから
求められることになる。
次に、前述したステップが繰り返し実行され、そして、
ステップS302での判定に於いて、実車速Vが記憶車
速VMよりも小さくなると、この場合には、ステップS
310に進み、このステップS310に於いて、車速不
感帯■HOが0に等しいか否かが判定される。この場合
、自動車か走行を初めてから減速した直後では、車速不
感帯VHOは、未だ、設定値VHSに等しいからOでは
なく、従って、ステップS310での判定は否となって
、次のステップS311が実行される。このステップS
311では、記憶車速VMと実車速Vとの間の偏差が車
速不感帯VHOの設定値VHSよりも大きいか否かが判
定される。即ち、ステップS311では、実車速Vが設
定値VHSを越えて減速されたか否かか判定されること
になる。このステップS311での判定が否の場合には
、ステップS307に進んで、このステップS307以
降のステップが実行されるため、従って、ステップS3
07での判定が否である限りは、以前に求められた算定
車速VWを使用して、ステップS 3 0 8,  S
309が実行されることになるから、フロント及びリア
ウインク7,1の目標傾斜角θWF,  θWRは、以
前の値に保持されることになる。
これに対し、ステップS311での判定が正となった場
合、つまり、実車速■が設定値VHSを越えて減速され
た場合には、ステップS312に進み、このステップS
312に於いて、車速不感帯VHOにOがセットされて
から、ステップS304以降のステップが実行されるこ
とになる。この場合、ステップS305により、求めら
れる算出車速VWに関しては、車速不感帯VHOが0で
あるために、この車速不感帯VHOが考慮されることは
ない。従って、この場合の算出車速VWは、第8図から
明らかなように、車速VOを基準として算出された値と
なるから、この後のステップS308.S309にて求
められるフロント及びリアウイング7,  lの目標傾
斜角θWF,  θWRは、第8図に示された減速ライ
ンLdに基ついて決定されることになる。
この後、実車速Vが更に減速されると、車速不感帯VI
]0には既に0がセットされているので、ステップS3
10での判定は常に正となり、それ故、ステップS30
4以降のステップが実行されることて、フロント及びリ
アウインク7,1の目標傾斜角θWF,  θWRは、
減速ラインLdに基づいて決定されることになる。
一方、自動車が減速状態から加速されると、この場合に
は、ステップS302からステップ8303に進むが、
この場合、減速状態から加速状態に移行した直後では、
車速不感帯VHOO値は0となっていることから、ステ
ップS303での判定は否となり、それ故、次のステッ
プS313が実行されることになる。このステップS3
13では、実車速■と記憶車速VMとの間の偏差が車速
不感帯VHOの設定値VHSよりも大きいか否かが判定
される。そして、ステップS313での判定が否である
場合には、ステップS307に進み、フロント及びリア
ウイング7,1の目標傾斜角θWF,  θWRは、減
速ラインLdに基づいて決定された以前の値に保持され
ることになる。
一方、ステップS313での判定が正となった場合、つ
まり、実車速Vが設定値VHSを越えて加速された場合
には、ステップS314が実行されることになる。この
ステップS314では、車速不感帯VHOに設定値VH
Sが再びセットされた後、ステップS304以降のステ
ップが実行されることになる。従って、ステップS30
5にて求められる算出車速VWには、設定値VHSが代
入された車速不感帯VHOが考慮されていることから、
この場合、ステップ8308,S309にて求められる
フロント及びリアウイング7,1の目標傾斜角θWF,
  θWRは、再び、加速ラインLaに基ついて決定さ
れることになる。
以上の説明を纒めれば、第7図のフローチャートでは、
実車速Vと記憶車速VMとの偏差か設定値VHSを越え
るような加速又は減速がなされたとき、フロント及びリ
アウイング7,1の目標傾斜角θWF,  θWRが加
速及び減速ラインLa,Ldに基ついて可変されるが、
しかしながら、上記偏差が設定値VHSの範囲にある間
に於いては、フロント及びリアウイング7. 1の目標
傾斜角θWF,  θWRは、以前の値に保持されるこ
とになる。
また、上述の説明では、ステップS307での判定か常
に否であるとしたか、このステップS307での判定が
正となる場合、つまり、先のステップS2に於いて、悪
路出力フラグRFLGに1がセットされているような場
合には、ステップS315に進んで、このステップS3
15か実行される。
即ち、このステップS315では、フロントウイング7
の目標傾斜角θWFが0°にセットされ、そして、ステ
ップ8308をバイパスして、次のステップS309が
実行されることになる。
上述したようにしてフロント及びリアウイング7,1の
目標傾斜角θWF,  θWRが決定されると、次に、
ステップS4でのウイング駆動ルーチンが第9図に示さ
れたフローチャートに従って実行されることになる。こ
の第9図のフローチャートは、フロントウイング7の駆
動ルーチンを示したものであるが、リアウイング1の駆
動ルーチンも同様なフローチャートにより実行すること
ができる。
また、このフロントウイング7の駆動ルーチンは、左右
のフロントウイング7L,7Rを一緒に駆動するための
ものであるから、以下の説明に於いては、左右のフロン
トウイング7L,7Rを1つのフロントウイング7とし
て説明する。
第9図のフローチャートでは、先ず、ステップS401
に於いて、フロントウイング7の実際の仰角、即ち、実
傾斜角θFが読み出される。ここで、この実傾斜角θF
は、前述したように、傾斜角センサ55からの信号に基
づき、コントロールユニット43に於いて、算出される
ことになる。
この後、ステップS402に於いては、フロントウイン
グ7の目標傾斜角角θWFと実傾斜角θFとの大小関係
か判別される。
ここでは、θF〈θWF一αを満たすときには、フロン
トウイング7の実傾斜角θFがその目標傾斜角θFより
も小さ過ぎると判定して、ステップS403に進み、ま
た、θF〉θWF+αを満たすときには、フロントウイ
ング7の実傾斜角θFがその目標傾斜角θWFよりも大
き過ぎると判定して、ステップS404に進む。そして
、これらの条件を何れも満たさず、OWF+α≧θF≧
θWF−αの条件を満たすときには、フロントウイング
7の実傾斜角θFがその目標傾斜角θWFにほぼ一致し
ていると判定して、ステップS405に進む。
尚、αは、定数であって、フロントウイング7の作動制
御を実施する際、ステップS402に於ける判別の不感
帯、つまり、ヒステリシス幅を示している。
ステップS403が実施されると、第1図に示されてい
るフロントウイング7の給気弁15が開カレる。この結
果、エアシリンダ10のピストンロッドが伸長されるこ
とにより、フロントウイング7は、その実傾斜角θFが
目標傾斜角θWFに合致するように、つまり、実傾斜角
θFを大きくする方向に回動される。
一方、ステップS404が実施されると、フロウントウ
イング7側の排気弁18が開かれる。この結果、エアシ
リンダlOのピストンロッドが収縮されることにより、
フロントウイング7は、その実傾斜角θFが目標傾斜角
θWFに合致するように、つまり、実傾斜角θFを小さ
くする方向に回動されることになる。
これに対し、ステップS403,S404ではなく、ス
テップS405が実施されると、このステップS405
では、給気弁15及び排気弁18は、共に閉じられ、従
って、フロントウイング7の回動が停止されて、このリ
アウイングILの実傾斜角θLは、その値に保持される
ことになる。
上述したフロントウイング7の駆動ルーチンによれば、
ステップS3にて決定されたフロントウイング7の目標
傾斜角θWFに従って、フロントウイング7の実傾斜角
θFか制御されることになるから、ステップS2での悪
路判定ルーチンにより、自動車の走行路面が悪路である
と判定されたときには、次のステップS3でのフロント
ウイングの目標傾斜角設定ルーチンに於いて、フロント
ウイング7の目標傾斜角θWFが0°に設定されことか
ら、フロントウイング7の実傾斜角θFはO0に可変さ
れる。即ち、自動車が悪路を走行するように場合にあっ
ては、路面からフロントウイング7までの地上高が自動
的に大きく設定されるから、このフロントウイング7と
路面との干渉を避けて、フロントウイング7の損傷を確
実に防止することかできる。
この発明は、上述したー実施例に制約されるちるではな
く、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施例
では、エアサスペンンヨンを備えた自動車に、この発明
のフロント及びリアウイング7,1を組み合わせるよう
にしたので、これらウイングの駆動にも、エアシリンダ
10,4を使用するようにしたが、第10図に示したよ
うに、コイルスプリングとショックアブソーバとからな
る通常のサスペンション60L,60R、61L.61
Rがフロント及びリア側の双方に使用される場合には、
リアウイング1及びフロントウイング7の駆動源として
、電動モータを使用することもできる。即ち、一方のフ
ロントウイング7Lについてみた場合、電動モータ66
Lに於ける出力軸の回転は、回転板63の回転に変換さ
れるようになっており、この回転板63は、フロントウ
イング7Lの回動面と平行な面内で回転される。そして
、回転板63の周縁からは、この回転板63とともに回
転される駆動アーム64が突畠されており、この駆動ア
ーム64の先端は、連結リンク67を介して駆動リンク
9に連結されている。従って、このような駆動手段であ
っても、電動モータ66Lが駆動されることにより、フ
ロントウイング7Lの実傾斜角を可変することができる
。また、他方のフロントウィング7Rに関しても、図示
しないけれども、電動モータを使用し且つ同様な機構で
駆動することができる。
これに対し、一方のリアウイングILについては、電動
モータ62Lに於ける出力軸の回転が回転板63の回転
に変換されるようになっており、そして、回転板63の
周縁から延びる駆動アーム61かリアウインクILの先
端部に回動自在に連結されている。一方、リアウィンク
ILの後部は、車体側に対して、回動自在な支持アーム
65を介して支持されている。従って、このような駆動
手段であっても、電動モータ62Lか駆動されることに
より、リアウインクILの実傾斜角を可変することかで
きる。また、他方のリアウインクIRもまた、電動そ一
夕62Rを使用し、同様な機構でもって駆動されるよう
になっている。
そして、第lO図の実施例の場合、電動モータを使用し
たことから、リアウイングIL,IRの実傾斜角を検出
する傾斜角センサ68L,68Rは、ロークリ型のポテ
ンショメータから構成されており、同様に、フロントウ
ィンク7側の傾斜角センサ69もまた、ロータリ型のポ
テンショメー夕から構成されている。尚、第10図には
、フロントウィングは、片側しか図示されていないが、
左右一対設けられていることは勿論である。
この第10図の実施例の場合、第9図に示したフローチ
ャートを参照してフロントウイング7の作動を説明すれ
ば、ステップS403で、電動モータ66が正転される
とすると、ステップS 404では電動モータ66が逆
転され、そして、ステップS405では、電動モータ6
6の駆動が停止されることになる。
更に、一実施例では、悪路の判定に関して、車高センサ
を使用するようにしたが、この車高センサの代わりに、
車体の上下動を加速度センサにより検出するようにし、
この加速度センサからの信号に基づき、第4図のフロー
チャートと同様なフローチャートを使用して、悪路の判
定を行うことができる。
更に、一実施例では、悪路と判定されたとき、フロント
ウイング7の実傾斜角をO゜にするようにしたが、悪路
の程度に応じて、フロントウイングの目標傾斜角を設定
することもできるし、更には、基準車高がHHであり、
且つ、悪路の程度が小さいような場合には、フロントウ
イング7の目標傾斜角をその時点での実傾斜角に保持す
るようにしてもよい。尚、悪路の程度に関しては、例え
ば、車高Hの上限値及び下限値を複数のレベルに設定す
るようにすればよい。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明のフロントエアスポイラ
制御装置によれば、自動車が走行する路面の状態を車体
の上下変動の周期及ひその頻度に応じて判定し、そして
、悪路と判定されたときには、フロントエアスポイラと
路面との間の距離、つまり、地上高を大きくするように
、フロントエアスポイラの作動を自動的に制御するよう
にしたので、フロントエアスポイラの損傷を確実に防止
できる利点かある。
【図面の簡単な説明】
第I図乃至第9図は、この発明の一実施例を示し、第1
図は、フロントウィンクの制御装置を含む空圧制御回路
図、第2図は、左右のフロントウイングを備えた自動車
の斜視図、第3図は、制御装置のメインルーチンを示す
フローチャート、第4図は、悪路判定ルーチンを示すフ
ローチャート、第5図は、車高の3つの基準レベルを示
す図、第6図は、車高センサからの出カ変化を示す図、
第7図は、フロントウィングの目標傾斜角を設定するル
ーチンのフローチャート、第8図は、第7図のフローチ
ャートを説明するための車速と目標傾斜角との関係を示
す図、第9図は、フロントウイングの駆動ルーチンを示
すフローチャート、第10図は、この発明の他の実施例
を示すフロントウイングに於ける制御装置の概略的構成
図である。 7L,7R−7oントウィング、IOL,IOR・・・
エアシリンダ(駆動手段)、43・・・コントロールユ
ニット)、46・・・車高センサ、57・・・車速セン
サ。 工工2工Z−Z 一−1 田エエzzz一」田 舗則

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)自動車の前側下部に、その地上高を可変自在にし
    て取付けられたフロントエアスポイラに於いて、自動車
    の走行時、車高の変動を検出するセンサと、このセンサ
    からの信号に基づき、車体の変動の振幅の大きさ及び変
    動の頻度から自動車が走行する路面が悪路であるか否か
    を判定する悪路判定手段と、この悪路判定手段により、
    路面が悪路であると判定されたとき、フロントエアスポ
    イラの目標地上高を大きな値をとる安全地上高に設定す
    る設定手段と、この設定手段により安全地上高が設定さ
    れたとき、フロントエアスポイラの実地上高を安全地上
    高に一致させるべく、フロントエアスポイラを駆動する
    駆動手段とを具備したことを特徴とする自動車のフロン
    トエアスポイラ制御装置。
  2. (2)フロントエアスポイラは、自動車の走行方向に対
    する傾斜角が可変自在なフロントエアウイングから構成
    されており、このフロントエアウイングの地上高として
    、上記傾斜角が制御されることを特徴とする請求項1に
    記載の自動車のフロントエアスポイラ制御装置。
JP978190A 1990-01-19 1990-01-19 自動車のフロントエアスポイラ制御装置 Pending JPH03217379A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100401876B1 (ko) * 2001-08-30 2003-10-17 현대자동차주식회사 차량용 안티브레이크시스템의 작동방법
JP2007030549A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Aisin Seiki Co Ltd 車両用可動整流装置
US10611417B2 (en) * 2018-02-13 2020-04-07 Hyundai Motor Company Rear spoiler apparatus for vehicle

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