JPH04154420A - サスペンション剛性制御装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、自動車に用いて好適のサスペンション剛性制
御装置に関する。

［従来の技術］ 自動車等の車両においては、例えば運転者等の好みに応
じてサスペンションの剛性を調整できるようにしたもの
が開発されている。

このようなサスペンションの剛性を調整する機構として
は、スタビライザの取付ポイントを変更してロール剛性
を調整するタイプのものや、サスペンションを車体に弾
性的に取り付けるサスペンションブツシュの剛性を変更
することで調整するタイプのものなどがある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、自動車においては、一般に、旋回性を考慮し
て、サスペンション剛性を適当に抑えて旋回時にコンプ
ライアンスステアが得られるように設定されているが、
このようなコンブライアンスステアは、加速時や減速時
には、却って加速安定性や減速安定性を損ねることがあ
り好ましくない。

本発明は、このような課題に鑑みて案出されたもので、
通常時にはコンプライアンスステアが得られるようにし
て旋回性を確保しながら、加速時にはコンプライアンス
ステアが抑制されるようにして加速安定性を確保できる
ようにした、サスペンション剛性制御装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明のサスペンション剛性制御装置は、車
両に設けられたサスペンションの剛性を調整しうるサス
ペンション剛性調整手段と、該サスペンション剛性調整
手段を制御する制御手段とをそなえるとともに、該車両
のアクセル開度状態を検出するアクセル開度状態検出手
段と、該車両のブレーキ踏込状態を検出するブレーキ踏
込状態検出手段とをそなえ、該制御手段が、該アクセル
開度状態検出手段からの情報に基づいてアクセル開度が
大きくなるほどサスペンション剛性を強化させるように
該サスペンション剛性調整手段へ制御信号を出力するア
クセル開度対応制御部と、該ブレーキ踏込状態検出手段
からの情報に基づいてブレーキ踏込時にはブレーキ踏込
量が大きくなるほどサスペンション剛性を強化させるよ
うに該サスペンション剛性調整手段へ制御信号を出力す
るブレーキ対応制御部とをそなえていることを特徴とし
ている。

［作　用コ 上述の本発明のサスペンション剛性制御装置では、制御
手段のアクセル開度対応制御部で、アクセル開度状態検
出手段からの情報に基づいて、アクセル開度が大きくな
るほどサスペンション剛性を強化させるようにサスペン
ション剛性調整手段へ制御信号を出力する。また、ブレ
ーキ踏込状態検出手段からの情報に基づいてブレーキが
踏み込まれていると判断されると、制御手段のブレーキ
対応制御部で、ブレーキ踏込量が大きくなるほどサスペ
ンション剛性を強化させるようにサスペンション剛性調
整手段へ制御信号を出力する。これにより、加速時及び
減速時のコンプライアンスステアが低減されて、より安
定した姿勢で加減速できるようになる。

［実施例コ 以下、図面により本発明の一実施例としてのサスペンシ
ョン剛性制御装置について説明すると、第１図はその構
成を示すブロック図、第２図（ａ）はそのサスペンショ
ン剛性調整手段を細心方向から見た断面図、第２図（ｂ
）は第２図（ａ）の■ｂ−ｎｂ矢視断面図、第２図（ｃ
）は第２図（ａ）のｌ１ｃ−ＩＩｃ矢視断面図、第３図
はそのサスペンションへの装着例を車長方向に見て示す
模式図、第４図はそのサスペンションへの装着例を示す
模式的平面図、第５図はそのサスペンションへの装着例
を車長方向に見て示す詳細図、第６図はその制御動作を
示すフローチャート、第７図はそのブレーキ踏込状態検
出手段を示す模式図、第８〜ｌＯ図はいずれもその剛性
の設定にかがる補正係数を示す特性グラフであり、各図
中、同符号は同様な部材を示す。

このサスペンション剛性制御装置の構成は、第１図に示
すように、サスペンション剛性調整手段としての剛性調
整機構付きサスペンションブツシュ１と、このサスペン
ション剛性調整手段（サスペンションブツシュ）ｌを制
御する制御手段としてのコントローラ１１と、ブレーキ
が踏み込まれているときにブレーキ作動信号を出力する
とともにブレーキ踏込量を検出し出力するブレーキ踏込
状態検出手段としてのブレーキセンサ１２ａ及びアクセ
ル開度状態を検出し出力するアクセル開度状態検出手段
としてのアクセル開度センサ１２ｊとをそなえている。

なお、ブレーキセンサ１２ａは、例えば第７図に示すよ
うに、ブレーキペダルがある程度踏み込まれて実際にブ
レーキが作動するところからブレーキ信号や踏込量信号
を出力するように、遊びが設けられている。

また、剛性調整機構付きサスペンションブツシュ１は、
サスペンションの上下剛性と前後剛性とを調整しうるも
ので、油圧制御系１０によって油圧によって作動を制御
される。この剛性調整機構付きサスペンションブツシュ
は剛性調整用アクチュエータ１とも称することにする。

この剛性調整機構付きサスペンションブツシュ１は、自
動車のサスペンションの車体への取付部に設けられるも
ので、第２図（ａ）〜（ｃ）に示すように、車体側に取
り付けられるケース２と、サスペンション側に取り付け
られる軸３と、この軸３をケース２内で弾性支持する弾
性支持部材としてのゴム体４，６をそなえている。

このうち、ゴム体４は、ケース２内の第１の方向［第２
図（ａ）中の上下方向〕の中間部において、両端部をケ
ース２内壁に固着されて設けられており、ゴム体４の両
側には第１の油室としての空間７ａ、７ｂが形成されて
いる。これにより、ゴム体４はその内部の軸３を第１の
方向に弾性的に支持している。

また、ゴム体６は、ゴム体４内に内蔵された内部ケース
５内の第２の方向［第２図（ａ）中の左右方向コの中間
部において、両端部をケース５内壁に固着されて設けら
れており、このゴム体６の両側には第２の油室としての
空間８ａ、８ｂが形成されている。これにより、ゴム体
６はその内部の軸３を第２の方向に弾性的に支持してい
る。

そして、油室７ａ、７ｂ内に供給される油圧に応じて、
第１の方向への支持剛性が変化し、油室８ａ、８ｂ内に
供給される油圧に応じて、第２の方向への支持剛性が変
化するようになっている。

なお、符号９は各ゴム体４，６内に内蔵された補強材で
あり、この補強材９により、ゴム体４゜６が一定の張り
（剛性）を有するようになっている。また、２０ａ〜２
０ｄは各油室７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂへの油圧の給排口である。

そして、これらの第１及び第２の油室７ａ、７ｂ、８ａ
、８ｂには、これらの油室７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂの内部の油圧を制御する油圧制御系１０が接
続されており、これらの油室７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂ及び油圧制御系１０から、サスペンション剛
性を調整する剛性調整機構ＩＡが構成されている。

なお、この例では、第１の方向［第２図（ａ）中の上下
方向］が車体の前後方向となり、第２の方向［第２図（
ａ）中の横方向コが車体の横方向となるように設置され
る。

油圧制御系１０は、第１図の上部に示すように構成され
ており、第１図において、１０ａ、１０ｂは給排口２０
ａ〜２０ｄに接続された制御バルブ、１１は制御バルブ
１０ａ、１０ｂに制御信号を出力するコントローラ、１
２はコントローラ１１に接続されたブレーキセンサ１２
ａ、アクセル開度センサ１２ｊ等のセンサ群、１３はオ
リフィス、１４はオイルポンプ、１５，１８はアキュム
ν一タ、１６はリリーフバルブ、１７は一方向バルブ、
１９はオイルリザーバである。

制御バルブ１０ａ、１０ｂのうち、制御バルブ１０ａは
１前後剛性制御バルブであって、サスペンションの前後
剛性を調整しうるように車体の前後方向に並んで配設さ
れた油室７ａ、７ｂに接続される６また、制御バルブ１
０ｂは、横剛性制御バルブであって、サスペンションの
横剛性を調整しうるように車体の横方向に並んで配設さ
れた油室８ａ、８ｂに接続される。

そして、これらの制御バルブ１０ａ、１０ｂは。

油室７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ内とアキュムレータ１８側
とを連通ずる開通状態と、油室７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂの給排口２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを
閉鎖する閉鎖状態と、給徘口２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、
２０ｄから油室７ａ、７ｂ、８ａ。

８ｂ内の油圧を排出するドレン状態とを取りうるように
構成されている。

したがって、例えば、制御バルブ１０ａが開通状態なら
ば、オイルポンプ１４で駆動されたオイルが、バルブ１
６．１７で適当に調圧されてアキュムレータ１８に蓄え
られ、制御バルブ１０ａから、給排口２０ａ、２０ｂを
通じて、アクチュエータ（サスペンションブツシュ）１
の各油室７ａ。

７ｂ内に供給される。そして、各油室７ａ、７ｂ内が所
定圧に達したら制御バルブｌｏａは閉鎖され、これによ
り、各油室７ａ、７ｂ内の圧力が所定の大きさに一定に
保たれるようになっている。

さらに、制御バルブ１０ａがドレン状態に設定されると
、油室７ａ、７ｂ内のオイルが排呂されて油室７ａ、７
ｂ内の圧力が低下するようになっている。

また、制御バルブ１０ｂについても同様に動作するよう
になっている。

上述の剛性調整機構付きサスペンションブツシュ１は、
種々のタイプの後輪側サスペンションに設置できるが、
例えばストラットタイプのサスペンションに設置する場
合は、第３，４図に示すように、前後のロアアーム２４
の各内端部と車体２６との間に設けられており、サスペ
ンションブツシュ１は、軸３を車幅方向に向け、第１の
方向［第２図（ａ）中の上下方向コを車長方向に、第２
の方向［第２図（ａ）中の左右方向コを車幅方向に向け
るように設置されている。

なお、図中、２１は車輪、２２はストラット、２７はス
トラット２２の内端を車長方向軸回りに回転可能に支持
するゴムブツシュ、２５はブツシュ２７とアクチュエー
タ１の軸３とを接続する接合ジヨイントである。

さらに、詳細には、第５図に示すように、構成される。

第５図中、第３，４図と同符号は同様なものを示し、符
号２１ａはナックル、２３はナックル２１ａとロアアー
ム２４の外端とのジヨイント、２８はスプリングを示す
。

ところで、コントローラ１１は、第１図に示すように、
制御バルブ１０ａ、１０ｂを上述のいずれかの状態に制
御するものであり、コントローラ１１では、各種のセン
サ（センサ群）１２からの情報に基づいて制御バルブ１
０ａ、１０ｂを制御するが、特に、アクセル開度センサ
１２ｊからの情報に基づいてアクセル開度に対応して制
御バルブ１０ａ、１０ｂを制御するアクセル開度対応制
御部ｌｕｇと、ブレーキセンサ１２ａからの情報に基づ
いてブレーキ踏込量に対応して制御バルブ１０ａ、１０
ｂを制御するブレーキ対応制御部１１ｈとをそなえてい
る。

アクセル開度対応制御部１１ｇは、アクセル開度センサ
１２ｊからの情報に基づいてアクセル開度が大きくなる
ほどサスペンション剛性を強化させるように制御バルブ
１０ａ、１０ｂを制御するのに加えて、アクセル開度セ
ンサ１２ｊからの情報に基づいてアクセル開速度が大き
くなるほどサスベンジ９ン剛性を低下させるように制御
バルブ１０ａ、１０ｂを制御する。

例えば、第９図に示すようにアクセル開度対応補正係数
に２を設定するとともに、第１０図に示すようにアクセ
ル開速度対応補正係数に、を設定して、イニシャル剛性
を６０とすると、目標剛性Ｇは、 Ｇ＝に２・ｋ、・Ｇ。

となる。これは１前後剛性と横剛性の各剛性毎に設定さ
れるイニシャル剛性Ｇ０及び補正係数に２゜ｋ□に基づ
いてそれぞれ算出される。

なお、このアクセル開度対応制御は、ブレーキの踏み込
まれていないときに行なわれる。

ブレーキ対応制御部１１ｈでは、ブレーキセンサ１２ａ
からの情報に基づいてブレーキ踏込時にはブレーキ踏込
量が大きくなるほどサスペンション剛性を強化させるよ
うに制御バルブ１０ａ、１０ｂを制御するが、このブレ
ーキ対応制御は、上述のように、アクセル開度対応制御
に対して優先されて行なわれる。

この場合の目標剛性Ｇは、第８図に示すようにブレーキ
踏込量対応補正係数に１を設定すると。

イニシャル剛性Ｇ０を用いて、 Ｇ＝によ・Ｇ。

となるにれも１前後剛性と横剛性の各剛性毎に設定され
るイニシャル剛性Ｇａ及び補正係数に、に基づいてそれ
ぞれ算出される。

なお、この車両のサスペンションの前後剛性及び横剛性
はいずれも、通常時（アクセル対応制御やブレーキ対応
制御を行なわない時）にコンプライアンスステアが得ら
れるように、適当に柔らかく設定されている。

また、本装置の装備される車両は、前置エンジン前輪駆
動車（ＦＦ車）に多く採用される横置きエンジンの車両
である。

本発明の一実施例としてのサスペンション剛性制御装置
は、上述のごとく構成されているので、剛性調整機構付
きサスペンションブツシュ１では。

コントローラ１１により、ブレーキセンサ１２ａ。

アクセル開度センサ１２ｊ等のセンサ１２からの情報に
基づいて、制御バルブ１０ａ、１０ｂを制御される。

つまり、第６図に示すように、イグニッションのオン等
に連動して制御が開始され、まず、ステップＳ１で、各
制御パラメータ等を初期値に設定する。

そして、ステップＳ２で、ブレーキセンサ１２ａ、アク
セル開度センサ１２ｊ等のセンサ１２からの情報（デー
タ）を読み込む。

さらに、ステップＳ３で、ブレーキ信号の有無、つまり
、ブレーキが踏み込まれているかどうかが判断されて、
ブレーキが踏み込まれていれば、ブレーキ対応制御部１
１ｈで、第８図に示すようなブレーキ踏込量対応補正係
数に工によりイニシャル剛性Ｇ。を補正して、目標剛性
Ｇ（＝に１・Ｇｏ）を設定する。この目標剛性Ｇは制御
すべき前後剛性及び横剛性ごとに設定して、実際の前後
剛性及び横剛性をそれぞれの目標剛性に調整する。

具体的には、現在の剛性が目標剛性よりも低ければ、コ
ントローラ１１のブレーキ対応制御部１１ｈから、制御
バルブ１０ａ又は１０ｂに開通状態になるように制御信
号を出力し、制御バルブ１０ａ又は１０ｂを通じてオイ
ルを給排口２０ａ。

２０ｂ又は２０ｃ、２０ｄからアクチュエータ（サスペ
ンションブツシュ）１の各油室７ａ、７ｂ又は８ａ、８
ｂ内へオイルを供給するようにして、サスペンションの
前後剛性又は横剛性を向上強化させる。

また、現在の剛性が目標剛性より高ければ、コントロー
ラ１１のブレーキ対応制御部１１ｈから、制御バルブ１
０ａ又は１０ｂにドレン状態になるように制御信号を出
力し、制御バルブ１０ａ又は１０ｂを通じて給排口２０
ａ、２０ｂ又は２０ｃ。

２０ｄからアクチュエータ（サスペンションブツシュ）
１の各油室７ａ、７ｂ又は８ａ、８ｂ内のオイルを排出
するようにして、サスペンションの前後剛性又は横剛性
を低下させる。

一方、ブレーキが踏み込まれていなければ、アクセル対
応制御部１１ｇで、第９図に示すようなアクセル開度対
応補正係数に２及び第１０図に示すようなアクセル開速
度対応補正係数に、によりイニシャル剛性Ｇ０を補正し
て、目標剛性Ｇ　（＝に２・ｋ、・ＣＯ）を設定する。

そして、前述のブレーキ対応制御部１１ｈと同様に、ア
クセル対応制御部１１ｇにより、実際の前後剛性及び横
剛性がそれぞれの目標剛性へと調整される。

これにより、通常時にはコンプライアンスステアが得ら
れるようにして旋回性が確保されながら。

加速時にはコンプライアンスステアが抑制されるように
して加速安定性を確保できるようになる。

また、この装置では、アクセル開速度が大きいほど剛性
が低下されるので、本装置の設置されるＦＦ車等の横置
きエンジン車両で加速時に生じやすい駆動力増加による
ロールショックが、柔らかいサスペンションによって吸
収されやすくなり、車体にショックが生じにくくなり、
乗り心地の向上に寄与しつる。

このアクセル開速度の対応する剛性制御は、縦置きエン
ジンの車両など駆動力増加によるロールショックが生じ
にくい場合や、ロールショックの抑制を特別要求しない
場合は、省略してもよい。

ところで、目標剛性Ｇを、第８図に示すようにブレーキ
踏込量対応補正係数ｋ　ｘ　を第９図に示すようなアク
セル開度対応補正係数に２及び第１０図に示すようなア
クセル開速度対応補正係数ｋ。

を用いて、 Ｇ＝に□・ｋ２・ｋ、・Ｇ１１ｌ と設定し、ブレーキの作動いかんに関わらず、常にブレ
ーキ踏込量、アクセル開度及びアクセル開速度に応じて
制御を行なうようにしてもよい。

なお、サスペンション剛性調整手段としては、上述の剛
性調整機構付きサスペンションブツシュ１に限るもので
なく、複数方向の剛性制御のできる他の調整手段や、１
方向へのみ剛性制御のできる調整手段を組み合わせて設
けるようにしてもよし）。

また、サスペンション剛性調整手段を前後方向や横向以
外の他の適当な２方向の剛性を調整しうるものとするこ
とも考えられる。

さらに、サスペンション剛性調整手段を前後方向及び横
方向のうちのいずれかの一方向又は他の適当な一方向の
みの剛性を制御するものとして。

この１方向のみの制御により、サスペンション剛性を調
整するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のサスペンション剛性制御
装置によれば、車間に設けられたサスペンションの剛性
を調整しうるサスペンション剛性調整手段と、該サスペ
ンション剛性調整手段を制御する制御手段とをそなえる
とともに、該車両のアクセル開度状態を検出するアクセ
ル開度状態検出手段と、該車両のブレーキ踏込状態を検
出するブレーキ踏込状態検出手段とをそなえ、該制御手
段が、該アクセル開度状態検出手段からの情報に基づい
てアクセル開度が大きくなるほどサスペンション剛性を
強化させるように該サスペンション剛性調整手段へ制御
信号を出力するアクセル開度対応制御部と、該ブレーキ
踏込状態検出手段からの情報に基づいてブレーキ踏込時
にはブレーキ踏込量が大きくなるほどサスペンション剛
性を強化させるように該サスペンション剛性調整手段へ
制御信号を出力するブレーキ対応制御部とをそなえると
いう構成により、通常時にはコンプライアンスステアが
得られるが、加速時にはコンプライアンスステアが抑制
されるようになり、旋回性を保しながら、加速安定性や
減速安定性を確保できるようになる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜１０図は本発明の一実施例としてのサスペンショ
ン剛性制御装置を示すもので、第１図はその構成を示す
ブロック図、第２図（ａ）はそのサスペンション剛性調
整手段を軸心方向から見た断面図、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）のｎｂ−ｎｂ矢視断面図、第２図（ｃ）は第２
図（ａ）の■ｃ−ＩＩｃ矢視断面図、第３図はそのサス
ペンションへの装着例を車長方向に見て示す模式図、第
４図はそのサスペンションへの装着例を示す模式的平面
図、第５図はそのサスペンションへの装着例を車長方向
に見て示す詳細図、第６図はその制御動作を示すフロー
チャート、第７図はそのブレーキ踏込状態検出手段を示
す模式図、第８〜１０図はいずれもその剛性の設定にか
かる補正係数を示す特性グラフである。 １−サスペンション剛性調整手段（剛性調整機構付きサ
スペンションブツシュ又は剛性調整用アクチュエータ）
、ＩＡ−剛性調整機構、２−ケース、３−軸、４，６−
弾性支持部材としてのゴム体、５−内部ケース、７ａ、
７ｂ−第１の油室としての空間、８ａ、８ｂ−第２の油
室としての空間、９−補強材、１〇−油圧制御系、１０
ａ−前後剛性制御バルブ、１０ｂ−横剛性制御バルブ、
１１−コントローラ、ｌ１ｇ−アクセル対応制御部、１
ｌｈ−ブレーキ対応制御部、１２−センサ群、１２　ａ
　＝ブレーキ踏込状態検出手段としてのブレーキセンサ
、１２ｊ・−アクセル開度状態検出手段としてのアクセ
ル開度センサ、１３・−オリフィス、１４−オイルポン
プ、１５．１８−７キユムレータ、１６−リリーフバル
ブ、１７−−一方向バルブ、１９−オイルリザーバ、２
０ａ〜２０ｄ−・・給排口、２１−車輪、２１ａ−ナッ
クル、２２−ストラット、２３−ジヨイント、２４−ロ
アアーム、２５−接合ジヨイント、２６−車体、２７・
−ゴムブツシュ、２８＝スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両に設けられたサスペンションの剛性を調整しうるサ
   スペンション剛性調整手段と、該サスペンション剛性調
   整手段を制御する制御手段とをそなえるとともに、該車
   両のアクセル開度状態を検出するアクセル開度状態検出
   手段と、該車両のブレーキ踏込状態を検出するブレーキ
   踏込状態検出手段とをそなえ、該制御手段が、該アクセ
   ル開度状態検出手段からの情報に基づいてアクセル開度
   が大きくなるほどサスペンション剛性を強化させるよう
   に該サスペンション剛性調整手段へ制御信号を出力する
   アクセル開度対応制御部と、該ブレーキ踏込状態検出手
   段からの情報に基づいてブレーキ踏込時にはブレーキ踏
   込量が大きくなるほどサスペンション剛性を強化させる
   ように該サスペンション剛性調整手段へ制御信号を出力
   するブレーキ対応制御部とをそなえていることを特徴と
   する、サスペンション剛性制御装置。