JPH0359846B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は車体のロール（横揺れ）を防止する電
子制御サスペンシヨン装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

左右各サスペンシヨンユニツトに設けられた流
体ばね室の流体圧を個々に調整することにより車
体のロール変位を低減する姿勢制御機能を備えた
サスペンシヨン制御装置において、ロール制御を
開始するか否かの判定を車体の左右の車高変位に
基づいて行なつていたのでは、該ロール制御が実
際の車体ロールに対して時間的に遅れをとつてし
まうという不具合がある。そこで、ハンドルの操
舵角速度の値もロール制御開始が否かの条件に取
入れれば、車体ロールを予測することができ、上
記不具合を解消することができる。このようにし
た場合には、ハンドル操舵角速度に基づいてロー
ル制御を開始するときには車体に生じるロールも
急激であるため、素早いロール制御が必要である
のに対して、車体の左右方向の車高変位に基づい
てロール制御を開始するときはハンドル角速度が
小さい筈であり、車体に生じるロールも緩慢であ
るため上述した素早いロール制御よりもゆつくり
としたロール制御が必要である。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、左右各サスペンシヨンユニツトに設け
らてた流体ばね室の流体圧を個々に調整すること
により車体のロール変位を低減する姿勢制御機能
を備えた電子制御サスペンシヨン装置において、
ハンドル角速度検手段により検出されるハンドル
角速度が所定値以上の場合には流路選択弁により
大径通路を選択し車速−ハンドル角速度マツプに
より与えられる制御時間を求めて供給用制御弁及
び排出用制御弁を開閉制御して車体のロールを制
御し、ハンドル角速度検出手段より検出されるハ
ンドル角速度が所定値未満の場合には流路選択弁
により小径通路を選択し車高センサから出力され
る車高データに基づき車高センサマツプにより与
えられる制御時間を求めて供給用制御弁及び排出
用制御弁を開閉制御して車体のロール制御するよ
うにして正確なロール制御を行なうことができる
電子制御サスペンシヨン装置を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

左右各サスペンシヨンユニツトに設けられた流
体ばね室の流体圧を個々に調整することにより車
体のロール変位を低減する姿勢制御機能を備えた
電子制御サスペンシヨン装置において、ハンドル
角速度検出手段により検出されるハンドル角速度
が所定値以上の場合には流路選択弁により大径通
路を選択し車速−ハンドル角速度マツプにより与
えられる制御時間を求めて供給用制御弁及び排出
用制御弁を開閉制御して車体のロールを制御し、
ハンドル角速度検出手段より検出されるハンドル
角速度が所定値未満の場合には流路選択弁により
小径通路を選択し車高センサから出力される車高
データに基づき車高センサマツプにより与えられ
る制御時間を求めて供給用制御弁及び排出用制御
弁を開閉制御して車体のロール制御するようにし
て、ハンドルが急激に操舵された場合には迅速に
ロール制御を行ない、ハンドルがゆつくり操舵さ
れた場合にはゆつくりとロール制御を行なうよう
にしている。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照してこの発明の一実施例に係
る電子制御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_FL，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、シヤツクアブソーバ１
３、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であり、
つまりこのアクチユエータ１４によりシヨツクア
ブソーバ１３の減衰力切換弁１４ａが回転制御さ
れ、第１減衰室１３ａと第２減衰室１３ｂとがオ
リフイスa₁のみを介して連通されるか、またはオ
リフイスa₁及びa₂の両方を介して連通されるかが
選択される。そして、１５はベローズである。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、空気ばね反力のハード／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ルユニツト
３６からの信号により制御されるる。そして、リ
ザーブタンク２１は給気用ソレノイドバルブ２２
１〜２２４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１１，１２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１
１，１２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１
１，１２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１７、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。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
コントロールユニツト３６に送られる。また、３
７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
トロールユニツト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ルユニツト３６に入
力される。上記センサ３８Ｆ，３８Ｒはロール
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
号はコントロールユニツト３６に入力される。さ
らに、４２はハンドル４３の操舵角を検出するハ
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ルユニツト３
６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な車高
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
ルユニツト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
量を表示する油圧インジケータでこの油圧インジ
ケータ４７の表示動作は上記コントロールユニツ
ト３６により制御される。また、４８はブレーキ
の踏み込み及び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ルユニ
ツト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
コントロールユニツト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ルユニツト３６に出力す
る。。さらに、５１はイグニツシヨンキースイツ
チで、その操作信号は上記コントロールユニツト
３６に出力される。５２は変速段（シフト位置）
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ルユニツト３６に出力
する。また、５３は各サスペンシヨンユニツト
S_FL，S_FR，S_RL，S_RRの減衰力をハード設定するた
めのハード選択スイツチである。

なお、上記ソレノイドバルブ１７，２２１〜２
２４，２７１〜２７４，３０，３２，３４は常閉
のバルブ、上記ソレノイドバルブ２４１及び２４
２は常開のバルブである。

次に、上記のように構成された本発明の一実施
例の動作について説明する。イグニツシヨンスイ
ツチをオンすると第２図のフローチヤートに示す
処理が行なわれる。つまり、ステツプS1におい
てコントロールユニツト３６に設けられた車速ハ
ンドル角速度及びハンドル角を記憶する領域のデ
ータが０クリアされる。そして、ステツプS2に
進んでマツプメモリに記憶される。バルブを開閉
制御した時間Tmが０クリアされる。次に、ステ
ツプS3に進んで連通用ソレノイドバルブ２４１
及び２４２が開いていることが確認される。ここ
で、上記連通用ソレノイドバルブ２４１及び２４
２が閉じている場合にはコントロールユニツト３
６の制御によりバルブがオフされてバルブが開け
られる。これにより、左右のサスペンシヨンユニ
ツトの空気ばね室１１，１２が連通される。そし
て、ステツプS4に進んで流路選択用ソレノイド
バルブ３０，３２が開いていることが確認され
る。ここで、上記バルブ３０，３２が閉じている
場合にはコントロールユニツト３６の制御により
バルブが開けられる。これにより、給気経路及び
排気経路共に大径通路が選択される。次に、ステ
ツプS5に進んでハンドル操舵角センサ４２から
出力されるハンドル角及び車速センサ４１から出
力される車速データ及び車高センサ３８Ｆ，３８
Ｒから出力される車高データがコントロールユニ
ツト３６に読込まれて、上記ハンドル角の時間的
変化であるハンドル角速度コントロールユニツト
３６において算出される。そして、ステツプS6
に進んでハンドル角が中立範囲にあるか否か判定
される。このステツプS6において「YES」と判
定されると上記ステツプS2の処理に戻る。一方、
上記ステツプS6において「NO」と判定されると
ステツプS7に進んでハンドルの操限方向は戻し
側か否か判定される。そして、このステツプS7
において「YES」と判定されるとステツプS8に
進む。つまり、ハンドルが中立範囲から外れて操
舵方向が戻し方向ではない場合にはステツプS8
に進んでコントロールユニツト３６の制御により
連通用ソレノイドバルブ２４１及び２４２が閉じ
られる。これにより、左右のサスペンシヨンユニ
ツトの空気ばね室１１，１２が非連通される。次
に、ステツプS9に進んで上記ステツプS1で求め
られたハンドル角速度がしきい値以上か否か判定
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に進んで第３図に示した
車速−ハンドル角速度マツプよりバルブを開制御
する制御時間Tpが求められる。このTpはt1〜t3
の値となる。そして、ステツプS11に進んで必要
な方向Ｘ、つまりハンドルが左右のどちらの方向
に操舵されているかが記憶される。そして、ステ
ツプS12において実際にバルブを開制御する制御
時間Ｔが算出される。ここで、Ｔ＝Tp−Tmで
ある。初期設定においてTm＝０に設定されてい
るのでＴ＝Tpとなる。そして、ステツプS13に進
んで制御時間Ｔが判定される。このステツプS13
において「Ｔ≦０」に判定されると上記ステツプ
S5の処理に戻る。つまり、バルブの開動作は行
われない。一方、上記ステツプS13において「Ｔ
＞０」であると判定されるとステツプS14に進
む。このステツプS14においてコントロールユニ
ツト３６により方向Ｘ及び制御時間Ｔの制御が行
われる。例えば、ハンドルを右方向に操舵してい
る場合について説明する。この場合には、左側の
車高が下がり、右側の車高が上がるため、左側の
サスペンシヨンユニツトS_FL，S_RLには給気され、
右側のサスペンシヨンユニツトS_FR，S_RRは排気さ
れる。つまり、コントロールユニツト３６からの
制御信号により左側の給気用ソレノイドバルブ２
２１，２２３、右側の排気用ソレノイドバルブ２
７２，２７４制御時間Ｔだけオンされる。これに
より、リザーブタンク２１から送られる圧縮空気
は給気流路選択バルブ３０、大径給気管３１、給
気用配管２３、左側の給気用ソレノイドバルブ２
２１，２２３を介して左側のサスペンシヨンユニ
ツトS_FL，S_RLに給気される。またこの給気動作と
同時に、右側のサスペンシヨンユニツトS_FR，S_RR
の主空気ばね室１１から排出される空気は、右側
の排気用ソレノイドバルブ２７２，２７４、排気
用配管２８、排気流路選択バルブ３２、大径排気
管３３、チエツクバルブ２９、ドライヤ１８、バ
ルブ１７、エアクリーナ１６を介して大気に解放
される。このようにして、ハンドル４３を右に操
舵したときに車体を水平に保つことができる。そ
して、制御時間Ｔだけバルブが開かれた後、上記
左側の給気用ソレノイドバルブ２２１，２２３、
右側の排気用ソレノイドバルブ２７２，２７４が
閉じられてその状態が保持される。そして、ステ
ツプS15に進んでマツプメモリの更新が行なわれ
る。つまり、TmにTpが設定される。そして、
上記ステツプS5に戻る。ここで、ハンドル４３
が中立に復帰されると、上記ステツプS6におい
て「YES」と判定されてステツプS3に進んで連
通用ソレノイドバルブ２４１，２４２が開かれ
て、姿勢制御が解除される。

一方、ハンドル４３を作法に操舵している場合
について説明する。この場合には、右側の車高が
下がり、左側の車高が上がるため、右側のサスペ
ンシヨンユニツトS_FR，S_RRには給気され、左側の
サスペンシヨンユニツトS_FL，S_RLは排気される。
つまり、コントロールユニツト３６からの制御信
号により右側の給気用ソレノイドバルブ２２２，
２２４、左側の排気用ソレノイドバルブ２７１，
２７３制御時間Ｔだけオンされる。これにより、
リザーブタンク２１から送られる圧縮空気は給気
流路選択バルブ３０、大径給気管３１、給気用配
管２３、右側の給気用ソレノイドバルブ２２２，
２２４に介して右側のサスペンシヨンユニツト
S_FR，S_RRに給気される。またこの給気動作と同時
に、左側のサスペンシヨンユニツトS_FL，S_RLの主
空気ばね室１１から排出される空気は、左側の排
気用ソレレノイドバルブ２７１，２７３、排気用
配管２８、排気流路選択バルブ３２、大径排気管
３３、チエツクバルブ２９、ドライヤ１８、バル
ブ１７、エアクリーナ１６を介して大気に解放さ
れる。このようにして、ハンドル４３を左に操舵
したときに車体を水平に保つことができる。そし
て、制御時間Ｔだけバルブが開かれた後、上記右
側の吸気用ソレノイドバルブ２２２，２２４、左
側の排気用ソレノイドバルブ２７１，２７３が閉
じられその状態が保持される。以下、上記ステツ
プS15の処理に進む。

ところで、上記ステツプS9において「NO」と
判定されるとステツプS16に進んでコントロール
ユニツト３６により流路選択用ソレノイドバルブ
３０，３２がオフされて閉じられる。これによ
り、給気側及び排気側の経路は小経路が選択され
る。次に、ステツプS17に進んで第４図の車高セ
ンサマツプよりバルブを開制御する制御時間Tp
が求められる。以下、上記ステツプS11〜S15の
処理が行われる。

なお、旋回走行中に車速−ハンドル角速度マツ
プあるいは車高センサマツプのより大きい制御時
間の領域へ変化するような走行状態になつた場
合、ステツプS10あるいはS17で求められる制御
時間Tpは既にマツプメモリに記憶されている制
御時間Tmよりも大きいので、ステツプS12にお
いて追加が必要な制御時間Ｔ（＝Tp−Tm）が求
められ、ステツプS14においてその制御時間Ｔの
制御が指令される。

さらに、上記実施例においては右操舵時の左ロ
ール、左操舵時の右ロールについて説明したが、
その他に制動（ノーズダイブ）、加速（スクウオ
ート）時の姿勢制御を第５図に示すようにバルブ
を開閉することにより行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、左右各サ
スペンシヨンユニツトに設けられた流体ばね室の
流体圧を個々に調整することにより車体のロール
変位を低減する姿勢制御機能を備えた電気制御サ
スペンシヨン装置において、ハンドル角速度検出
手段により検出されるハンドル角速度が所定値以
上の場合には流路選択弁により大径通路を選択し
車速−ハンドル角速度マツプにより与えられる制
御時間を求めて供給用制動弁及び排出用制御弁を
開閉制御して車体のロールを制御し、ハンドル角
速度検出手段より検出されるハンドル角速度が所
定値未満の場合には流路選択弁により小径通路を
選択し車高センサから出力される車高データに基
づき車高センサマツプにより与えられる制御時間
を求めて供給用制御弁及び排出用制御弁を開閉制
御するようにしたので、ハンドルを急激に切つた
場合には迅速に、ハンドルをゆつくり切つた場合
にはゆつくりとロール制御を行なうことができ、
正確なロール制御を行なうことができる電子制御
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図は本発明の一実施例に係わる電子制御サ
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図は車速−ハン
ドル角速度マツプを示す図、第４図は車高センサ
マツプを示す図、第５図はバルブ開閉を示す図で
ある。 １１……主空気ばね室、１２……副空気ばね
室、１４……アクチユエータ、２１……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……コントロールユニツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 左右各サスペンシヨンユニツトに設けられた
   流体ばね室の流体圧を個々に調整することにより
   車体のロール変位を低減する姿勢制御機能を備え
   た電子制御サスペンシヨン装置において、上記各
   サスペンシヨンユニツトの流体ばね室に流体を
   夫々送り込む供給経路毎に介装された供給用制御
   弁と、上記各サスペンシヨンユニツトの流体ばね
   室の流体を夫々排出する排出経路毎に介装された
   排出用制御弁と、上記供給経路及び排出経路にそ
   れぞれ介装され大径通路あるいは小径通路を選択
   する流路選択弁と、ハンドル角速度を検出するハ
   ンドル角速度検出手段と、車高を検出する車高セ
   ンサと、車速とハンドル角速度により求められる
   車体に作用する横方向の加速度にほぼ応じた制御
   時間を設定された車速−ハンドル角速度マツプ及
   び車体の左右の車両変位により求められる車体に
   作用する横方向の加速度にほぼ応じた制御時間を
   設定された車高センサマツプを有し、上記ハンド
   ル角速度検出手段により検出されるハンドル角速
   度が所定値以上の場合には上記流路選択弁により
   大径通路を選択し上記車速−ハンドル角速度マツ
   プにより与えられる制御時間を求めて同制御時間
   の間縮み側の上記流体ばね室に対応する上記供給
   用制御弁及び伸び側の上記流体ばね室に対応する
   上記排出用制御弁を開制御して車体のロールを制
   御し、上記ハンドル角速度検出手段により検出さ
   れるハンドル角速度が所定値未満の場合には上記
   流路選択弁により小径通路を選択し上記車高セン
   サから出力される車高データに基づき上記車高セ
   ンサマツプにより与えられる制御時間を求めて同
   制御時間の間縮み側の上記流体ばね室に対応する
   上記供給用制御弁及び伸び側の上記流体ばね室に
   対応する上記排出用制御弁を開制御して車体のロ
   ールを制御するコントローラ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装置。