JPH0369723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は車体に加わる加速度の微分値ジヤーク
g〓に基づき車体の姿勢変化制御を制御単位Tc時間
毎に更新して、きめのこまかい車体姿勢制御を行
なうことができる電子制御サスペンシヨン装置に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

車体に作用する加速度が大きく変化すると縮み
側のサスペンシヨンユニツトの流体ばね室に流体
を供給すると共に、伸び側のサスペンシヨンユニ
ツトの流体ばね室から流体を排出して車体を水平
に保つサスペンシヨン装置が考えられている。こ
の場合においては流体ばね室内の流体の給排は、
車体に加わる加速度により求められる制御目標に
沿つて行うようにしている。このようにした場
合、加速度がある波形を描くように変化した場合
に最適な制御を行なうことはできなかつた。

〔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
の目的は車体に加わる加速度の微分値、つまりジ
ヤークg〓に車体の姿勢変化制御を制御単位Tc時間
毎に更新して、きめの細かい車体姿勢制御を行な
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〕

車体に加わる加速度ｇによりその時間微分値g〓
を算出し、このg〓により単位制御時間Tcを算出し
かつ基準時間から単位制御時間Tc後の加速度の
増加分g_cを算出し、上記単位制御時間Tc経過後
の予測加速度g′を「g′＝ｇ＋g_c」としたときに上
記単位制御時間Tc後に上記加速度検出手段によ
り検出される車体に加わる加速度と上記g〓との関
係が「ｇ＞g′」の場合は姿勢制御を継続し、「ｇ
≦g′」の場合は姿勢制御を停止するようにして、
単位制御時間Tc毎に姿勢制御を継続するか停止
するかを判定し、きめの細かい姿勢制御を行なう
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について説明する。
第１図において、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いてエ
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、エアサスペンシヨンユニツトＳはシ
ヨツクアブソーバ１を組込んだものであり、この
シヨツクアブソーバ１は前輪あるいは後輪側に取
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、シヨツクを効果的に吸収
できると共に車輪のストロークに応じてその減衰
力が変化するものである。

ところで、このシヨツクアブソーバ１の上部に
は、ピストンロツド２と同軸的に車高調整体室を
兼ねる空気ばね室３が配設されており、この空気
ばね室３の一部にはベローズ４で形成されている
ので、ピストンロツド２内に設けられた通路２ａ
を介する空気ばね室３へのエアの給排により、ピ
ストンロツドの昇降を許容できるようになつてい
る。

また、シヨツクアブソーバ１の外壁部には、上
方へ向いたばね受け５ａが設けられており、空気
ばね室３の外壁部には下方へ向いたばね受け５ｂ
が形成されていて、これらばね受け５ａ，５ｂ間
にはコイルばね６が装填される。

しかして、１１はコンプレツサである。このコ
ンプレツサ１１はエアクリーナ１２から送り込ま
れた大気を圧縮してドライヤ１３へ供給するよう
になつており、ドライヤ１３のシリカゲル等によ
つて乾燥された圧縮空気はチエツクバルブ１４を
介してリザーブタンク１５内の高圧側リザーブタ
ンク１５ａに貯められる。このリザーブタンク１
５には低圧側リザーブタンク１５ｂが設けられて
いる。上記リザーブタンク１５ａ，１５ｂ間には
コンプレツサリレー１７により駆動されるコンプ
レツサ１６が設けられている。また、上記低圧側
リザーブタンク１５ｂの圧力が大気圧以上になる
とオンする圧力スイツチ１８が設けられている。
そして、上記圧力スイツチ１８がオンすると上記
コンプレツサリレー１７が駆動される。これによ
り、上記リザーブタンク１５ｂは常に大気圧以下
に保たれる。そして、上記高圧側リザーブタンク
１５ａからサスペンシヨンユニツトＳに圧縮空気
が供給される経路は実線矢印で示しておく、つま
り、上記リザーブタンク１５ａからの圧縮空気は
給気流量制御バルブ（Ｃ・Ｖ）１９、フロント用
給気バルブ（Ｆ・Sup）２０、チエツクバルブ２
１、フロント右用のソレノイドバルブ（Ｆ・Ｒ）
２２、フロント左用のソレノイドバルブ（Ｆ・
Ｌ）２３を介してフロント右用のサスペンシヨン
ユニツトFS２、フロント左用のサスペンシヨン
ユニツトFS１に送られる。また同様に上記リザ
ーブタンク１５ａからの圧縮空気は給気流量制御
バルブ１９、リヤ用給気バルブ（Ｒ・Sup）２
４、チエツクバルブ２５、リヤ右用のソレノイド
バルブ（Ｒ・Ｒ）２６、リヤ左用のソレノイドバ
ルブ（Ｒ・Ｌ）２７を介してリヤ右用のサスペン
シヨンユニツトRS２、リヤ左用のサスペンシヨ
ンユニツトRS１に送られる。一方、サスペンシ
ヨンユニツトＳからの排気経路は破線矢印で示し
ておく。つまり、フロントのサスペンシヨンユニ
ツトFS１，FS２からの排気はソレノイドバルブ
２２，２３、フロント用排気バルブ（Ｆ・Ex）
２８を介して上記低圧側リザーブタンク１５ｂに
送られると共にチエツクバルブ２９を介して上記
ドライヤ１３の排出側に送られる。また、リヤの
サスペンシヨンユニツトRS１，RS２からの排気
ソレノイドバルブ２６，２７、リヤ用排気バルブ
（Ｒ・Ex）３０を介して上記低圧側リザーブタン
ク１５ｂに送られると共にチエツクバルブ３１を
介して上記ドライヤ１３の排出側に送られる。と
ころで、上記エアクリーナ１２と上記ドライヤ１
３間には排気ソレノイドバルブ３２とチエツクバ
ルブ３３とからなる排気通路が上記コンプレツサ
１１と並列に設けられており、ドライヤ１３を介
して破線矢印方向に排出される圧縮空気は排気ソ
レノイドバルブ（Ａ・Ex）３２、チエツクバル
ブ３３、エアクリーナ１２を介して大気に解放さ
れる。

また、３４は車高センサで、この車高センサ３
４は自動車の前部右側サスペンシヨンのロアアー
ム３５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３４Ｆと、自動車の後部左
側サスペンシヨンのラテラルロツド３６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３４Ｒとを備えて構成されていて、これら車高
センサ３４Ｆ，３４Ｒから車高調整制御部として
のコントロールユニツト３７へ検出信号が供給さ
れる。

車高センサ３４における各センサ３４Ｆ，３４
Ｒは、ノーマル車高レベルおよび低車高レベルあ
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。

さらに、スピードメータには車速センサ３８が
内蔵されており、このセンサ３８は車速を検出し
て、その検出信号を上記コントロールユニツト３
７へ供給されるようになつている。

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（Ｇセンサ）３９が設け
られており、車体に作用する加速度が検出される
のである。

また、４０は油圧を表示するインジケータでこ
のインジケータ４０の表示はコントロールユニツ
ト３７により制御される。また、４１はステアリ
ングホイール４２の回転速度、すなわち操舵速度
を検出する操舵センサで、その検出信号は上記コ
ントロールユニツト３７に送られる。さらに、４
３は図示しないエンジンのアクセルペダルの踏込
み角を検出するアクセル開度センサで、その検出
信号は上記コントロールユニツト３７に送られ
る。また、４４は上記コンプレツサ１１を駆動す
るためのコンプレツサリレーで、このコンプレツ
サリレー４４は上記コントロールユニツト３７か
らの制御信号により制御される。さらに、４５は
リザーブタンク１５ａの圧力が所定値以下になる
とオンする圧力スイツチで、その出力信号は上記
コントロールユニツト３７に出力される。つま
り、リザーブタンク１５ａの圧力が所定値以下に
なると上記圧力スイツチ４５はオンし、コントロ
ールユニツト３７の制御によりコンプレツサリレ
ー４５が作動される。これにより、コンプレツサ
１１が駆動されてリザーブタンク１５ａに圧縮空
気が送り込まれ、リザーブタンク１５ａ内の圧力
が所定値以上にされる。また、４６はリヤのサス
ペンシヨンユニツトRS１，RS２の空気ばね室３
を連通する連通路に設けられたリヤのサスペンシ
ヨンユニツトRS１，RS２の空気ばね室３の圧力
を検出する圧力センサである。この圧力センサ４
６で検出される圧力信号は上記コントロールユニ
ツト３７に出力される。なお、上記ソレノイドバ
ルブ２２，２３，２６，２７，３２及びバルブ１
９，２０，２４，２８，３０の開閉制御は上記コ
ントロールユニツト３７から制御信号により行わ
れる。また、上記ソレノイドバルブ２２，２３，
２６，２７は３方切換弁よりなり、その２つ状態
については第２図に示しておく。第２図Ａは３方
切換弁が駆動された状態を示しており、この状態
で矢印Ａで示す経路で圧縮空気が移動する。一
方、第２図Ｂは３方切換弁が駆動されていない状
態を示しており、この状態では矢印Ｂで示す経路
で圧縮空気が移動する。また、バルブ１９，２
０，２４，２８，３０及びソレノイドバルブ３２
は２方向弁よりなり、その２つの状態については
第３図に示しておく。第３図Ａはソレノイドバル
ブが駆動された状態を示しており、この状態では
矢印Ｃ方向に圧縮空気が移動する。一方、ソレノ
イドバルブが駆動されない場合には第３図Ｂに示
すようになり、この場合には圧縮空気の流通はな
い。

さらに、給気流量制御バルブ１９の構成につい
ては第４図に示しておく。第４図Ａはソレノイド
バルブが駆動された状態を示しており、この状態
では小径オリフイス５０を介して矢印Ｃ方向に圧
縮空気が移動する。このため、移動する圧縮空気
量は少ない。一方、ソレノイドバルブが駆動され
ない場合には第４図Ｂに示すようになり、この場
合には大径経路Ｅ及び小径のオリフイス６０を介
して圧縮空気が移動するため、圧縮空気の供給量
はオン時よりもかなり多くなる。

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。本装置は車高調整及
び姿勢制御機能を備えているもので、車高調整時
及び姿勢制御時のバルブの開閉は第５図に示して
おく。第５図に示してあるように、姿勢制御には
右旋回のロールを抑制する「右旋回」モード、そ
の「右旋回」モードを保持する「保持」モード、
左旋回ロールを抑制する「左旋回」モード、その
「左旋回」モードを保持する「保持」モード、車
のフロント側を上げる「Front Up」モード、車
のフロント側を下げる「Front Drown」モード、
車のリヤ側を上げる「Rear Up」モード、車の
リヤ側を下げる「Rear Down」モード、車のフ
ロント側及び上記リヤ側を上げる「Ｆ＆Ｒ Up」
モード、車のフロント側及びリヤ側を下げる「Ｆ
＆Ｒ Down」モード、車のフロント側を上げて
リヤ側を下げる「Ｆ・Up−Ｒ・Down」モード、
車のリヤ側を上げる「Ｒ・Up−Ｆ・Down」モ
ードがある。また、車高調整として車のフロント
側の車高を上げる「Front Up」モード、車のフ
ロント側の車高を下げる「Front Down」モー
ド、車のリヤ側の車高を上げる「Rear Up」モ
ード、車のリヤ側の車高を下げる「Rear Down」
モード、車のフロント側及び上記リヤ側の車高を
上げる「Ｆ＆Ｒ Up」モード、車のフロント側
及びリヤ側の車高を下げる「Ｆ＆Ｒ Down」モ
ード、車のフロント側の車高を上げてリヤ側の車
高を下げる「Ｆ・Up−Ｒ・Down」モード、車
のリヤ側の車高を上げてフロント側の車高を下げ
る「Ｒ・Up−Ｆ・Down」モードがある。

ところで、第５図の姿勢制御の各モードの給、
排バルブ及び制御バルブの開閉制御は第６図のフ
ローチヤートにより示される処理により行なわれ
る。第６図のフローチヤートの処理はコントロー
ルユニツト３７により行なわれるもので、例えば
イグニシヨンキーがオンされるとその処理は開始
される。まず、初期設定として予測加速度g′に
「０」が設定される（ステツプS1）。次に、加速
度センサ３９で検出される加速度ｇがコントロー
ルユニツト３７に読み込まれる（ステツプS2）。
ここで、一例として第７図に加速度ｇの時間的変
化を示しておく。そして、上記加速度ｇが車体姿
勢制御が必要とされる最低加速度gmin以上か否
か判定される（ステツプS3）。例えば、旋回時の
場合には左右方向の最低加速度と比較される。以
下、例えば旋回時に最低加速度gminの加速度ｇ
が生じた場合を例にとつて以下のステツプの処理
について説明する。従つて、上記ステツプS3に
おいて「YES」と判定されてステツプS4の判定
に進む。このステツプS4において上記加速度ｇ
が予測加速度g′より大きいか否か判定される。こ
こで、予測加速度g′は上記ステツプS1において
「０」に設定されているので、最初にこのステツ
プS4の処理が行なわれる場合には「YES」と判
定されてステツプS5の処理に進む。このステツ
プS5において予測加速度g′に上記加速度ｇが設定
される。ここで、ｇ＝g₀が上記ステツプS2にお
いて検出された場合を例にとり、以降のステツプ
の処理について説明する。そして、ステツプS6
において「ｇ＝g₀」（第７図の時刻t₀での加速度
ｇ）におけるジヤークg〓₁が算出される。そして、
このジヤークg〓₁の値より第８図のg〓−Tc特性より
ジヤークg〓₁に対応した単位制御時間Tcが求めら
れる。そして、まずタイマにＴ＝０が設定される
（ステツプS8）。次に、ステツプS9に進んで姿勢
制御の各モードの「０」印のついている給排気バ
ルブ及び制御バルブが開かれて例えば右旋回時の
ロール制御が行なわれる。そして、ステツプS10
〜S12の処理により第７図の時刻t₀から単位制御
時間Tc経過後（つまり、時刻t₁）の加速度の増
加分g_c＝∫^Tc ₀g〓′dtが算出される。そして、時刻t₀か
ら時間Tc経過後の予測加速度g′₁＝ｇ＋g_c＝g₀＋
g_cが算出される（ステツプS13）。つまり、時刻t₀
での接線g〓′₁の時間Tc後の時間t₁での値が予測加
速度g′として算出される。その後上記ステツプS2
の処理に戻る。以下、再度、ステツプS2におい
て時刻t₁での加速度センサ３９で検出される加速
度g₁が読み込まれる。そして、時刻t₁での実際の
加速度g₁が最低加速度gmin以上で、この加速度
g₁が上記ステツプS12で算出された予測加速度g′₁
より大きい場合には上記ステツプS3及びS4にお
いて「YES」と判定されて上記ステツプS5以降
の処理が再度くり返される。ここでジヤークg〓が
増加している場合には常に「ｇ＜g′」となり、ス
テツプS9の姿勢制御が行なわれる。そして、時
刻t₁から時間Tc経過後の時刻t₂での予測加速度
g′₂がステツプS12で算出される。そして、再度ス
テツプS2の戻り、時刻t₂での実際の加速度g₂が読
み込まれる。そして、第７図に示すように「g₂＜
g′₂」であるため、ステツプS4において「NO」と
判されてステツプS14、S15の処理により第６図
の「０」印のついた給、排気バルブが閉じられ
て、姿勢制御が保持される。

なお、加速度ｇが最低加速度gminより小さく
なつた場合にはステツプS3において「NO」と判
定されて給排気バルブが閉じられて（ステツプ
S16、S17）、制御バルブが閉じられて（ステツプ
S18、S19）、姿勢制御が解除される。つまり、旋
回走行から直進走行に移行する場合である。

このように、ジヤークg〓に基づき単位制御時間
Tc毎に給、排気バルブを開いて姿勢制御を継続
するか判定しているので、この時間Tcを小さく
すれば加速度の変化に速応してきめの細かい姿勢
制御を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、ジヤーク
g〓に基づき姿勢制御を行なうようにしたので、き
めの細かい姿勢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構成図、第２図Ａ及びＢ
は３方向弁の開閉を示す図、第３図Ａ及びＢはソ
レノイドバルブの開閉を示す図、第４図Ａ及びＢ
は給気流量制御バルブを示す図、第５図は姿勢制
御及び車高調整時のバルブの開閉を示す図、第６
図は同実施例の動作を示すフローチヤート、第７
図は加速度ｇの時間的変化を示す図、第８図はg〓
−Tc特性を示す図である。 １５ａ，１５ｂ……リザーブタンク、１９……
給気流量制御バルブ、２０……フロント用給気バ
ルブ、２４……リヤ用給気バルブ、２８……フロ
ント用排気バルブ、３０……リヤ用排気バルブ、
３７……コントロールユニツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各輪毎に設けられた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
   トの流体ばね室に各々供給バルブを介して連通さ
   れ各流体ばね室に流体を供給可能な流体供給手段
   と、各サスペンシヨンユニツトの流体ばね室に
   各々排出バルブを介して連通され各流体ばね室か
   ら流体を排出可能な流体排出手段と、車体の姿勢
   変化を検出して縮み側のサスペンシヨンユニツト
   の流体ばね室に流体を供給すると共に伸び側のサ
   スペンシヨンユニツトの流体ばね室から流体を排
   出すべく各供給バルブ及び排出バルブを開閉制御
   して車体の姿勢制御するサスペンシヨン装置にお
   いて、車体に加わる加速度を検出する加速度検出
   手段と、この加速度検出手段により検出される車
   体に加わる加速度ｇよりその時間微分値g〓を算出
   し、このg〓により単位制御時間Tcを算出しかつ基
   準時間から単位制御時間Tc後の加速度の増分gc
   を算出し、上記単位制御時間Tc経過後の予測加
   速度g′を「g′＝ｇ＋gc」としたときに上記単位制
   御時間Tc後に上記加速度検出手段により検出さ
   れる車体に加わる加速度ｇと上記g′との関係が
   「ｇ＞g′」の場合には姿勢制御を継続し、「ｇ≦
   g′」の場合には姿勢制御を停止する姿勢制御手段
   を具備してなる電子制御サスペンシヨン装置。