JPH0423049Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は急旋回時の急な車体の左右方向のロー
ルを低減させることができる電子制御サスペンシ
ヨン装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

シヨツクアブソーバの減衰力や空気ばねのばね
定数を電子的に制御して乗心地や操縦安定性を向
上させるようにした電子制御サスペンシヨン装置
が考えられている。そして、このような電子制御
サスペンシヨン装置を備えた自動車においては自
動車の横揺れ（ロール）の発生を防止して乗心地
や操縦安定性を向上させることが望まれている。

そこで、例えば旋回走行時に車体に作用する横
加速度が設定値以上のときに沈み側のばね反力を
上げると共に他側のばね反力を下げることにより
車体のロールを低減するような制御が考えられ
る。しかし、このような制御を行なつている装置
においては、急激な操縦により車体に横加速度の
加速度が発生する条件においては制御の遅れが発
生する欠点がある。

〔考案の目的〕

本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は急激な操縦による車体のロールを遅れな
しに制御をする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。

〔考案の概要〕

車体に加わる横方向の加速度の時間的変化率
（つまり、ジヤーク）と車速に基づき決定される
制御量に基づき、ロール制御を行なつている。

〔考案の実施例〕

以下図面を参照して本考案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８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８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流体室
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２
ａ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２１、
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）２４、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からの排気はソレノイドバ
ルブ２６，２７、リヤ用排気バルブ（R.Ex）３
０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１３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高センサ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、車体に作用する横方向の加速度を検出す
る加速度センサ（Ｇセンサ）３９が設けられてい
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をオンし、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、給気流用制御バルブ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考案の一実施
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
旋回のロールを抑制する「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 Down」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
のリヤ側を上げてフロント側を下げる「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、上記第５図に示した姿勢制御と車高調
整の各モードの中では、例えば、「右旋回」モー
ドのようにフロント用給気バルブ（F.Sup）２０
及びリヤ用給気バルブ（R.Sup）２４をオンして
いるモードがある。このようなモードにおいて車
の乗員の前後のばらつきによりフロント側とリヤ
側に対する給気に差を持たせた方がより適確な姿
勢制御を行なうことができる。例えば、リヤ側に
人が多く乗つている場合にはリヤ用給気バルブ
（R.Sup）２４のオン時間をフロント用給気バル
ブ（F.Sup）２０のオン時間より長めにしてリヤ
側の給気をフロント側より多くして前後の乗員の
ばらつきによる姿勢制御のアンバランスを解消し
ている。

次に、上記のように構成された本考案の一実施
例の動作を第６図のフローチヤートを参照して説
明する。イグニシヨンキーをオンするとコントロ
ールユニツト３７により第６図に示すフローチヤ
ートの処理が開始される。まず、ステツプＳ１に
おいて左右方向の加速度ｇ及びｇの時間的変化で
あるジヤークｇを記憶するデータエリアにゼロが
設定される。そして、ステツプＳ２に進んでバル
ブの開閉制御する制御時間T_Mを記憶するマツプ
メモリがリセツトされる。そして、前後輪の左右
の空気ばね室３が互いに連通されているか確認さ
れる。ここで、連通していない場合には連通され
る。つまり、ソレノイドバルブ２２，２３，２
６，２７がすべてオフしていれば左右の空気ばね
室３は連通される。次に、Ｇセンサ３９で検出さ
れる横方向の加速度ｇがコントロールユニツト３
７に読み込まれれると共にその加速度であるジヤ
ークｇが算出される（ステツプＳ４）。そして、
加速度｜ｇ｜が第７図に示す設定値g₁より大きい
か否か判定される（ステツプＳ５）。ここで、加
速度｜ｇ｜≦g₁の状態では上記ステツプＳ２に処
理が戻り、左右の空気ばね室３が連通された状態
が保たれて、ロール制御は行なわれない。

一方、上記ステツプＳ５において「｜ｇ｜＞
g₁」であると判定されると左右の連通がとざされ
る（ステツプＳ６）。つまり、ソレノイドバルブ
２２あるいは２３、ソレノイドバルブ２６あるい
は２７のいずれかがオンされて、左右の空気ばね
室３の連通がなくなる。そして、ステツプＳ７に
進んで、Ｇセンサ３９で検出された加速度ｇが正
か否か判定される。ここで、左旋回時に加速度ｇ
が正になるように設定されている。以下、左旋回
時を例にとり説明を続ける。つまり、上記ステツ
プＳ７において「ｇ＞０」であると判定された場
合には第８図の車高−g〓マツプより制御時間T_P、
つまりソレノイドバルブを開ける時間が求められ
る（ステツプＳ８）。この制御時間T_Pは車高及び
ｇの大きさに応じてＯ，T₁，T₂，T₃と変化す
る。このステツプＳ８の処理が終了すると制御時
間Ｔ（＝T_P−T_M）が算出される（ステツプＳ
９）。ここで、上記ステツプＳ２でT_M＝０が初期
設定されているため、最初はＴ＝T_Pとなる。そ
して、ステツプＳ１０に進んで「Ｔ＞０」か否か
判定される。このステツプＳ１２において「Ｔ＞
０」と判定されると時間Ｔ（＝T_P）だけロール制
御が行なわれる（ステツプＳ１１）。ここで左旋
回時のバルブ駆動は第５図の「左旋回」モードで
「○」印がついているところのバルブである。こ
のバルブが時間Ｔ（＝T_P）だけオンされる。つま
り、ハンドルを左に切つた場合には右輪の車高が
下がつて、左輪の車高が上がるのを低減して車体
のロール変位が抑制される。

そして、マツプメモリが更新、つまりT_Mに実
際にバルブを制御した時間T_Pが入られる（ステ
ツプＳ１２）。なお、上記ステツプＳ１０「Ｔ≦
０」と判定された場合には上記ステツプＳ１１，
Ｓ１２の処理は行なわれない。つまりロール制御
は行なわれない。ところで、第８図の車速−ｇマ
ツプの同じ領域において、該旋回走行を継続した
場合、また同マツプのよい制御時間の小さい領域
において該旋回走行を継続した場合、ステツプＳ
９で求められる制御時間T_Pは既にマツプメモリ
に記憶されているT_Mと同じであるか、またはよ
り小さいので、ステツプＳ１０において「Ｔ≦
０」となり、ステツプＳ１３，Ｓ１４の処理は行
なわれない。

また、旋回走行中に第８図の車速−g〓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Ｓ８で求められる制
御時間T_Pは既にマツプメモリに記憶されている
制御時間T_Mよりも大きいので、ステツプＳ９に
おいて追加が必要な制御時間Ｔ（＝T_P−T_M）が
求められ、ステツプＳ１１においてその制御時間
Ｔの制御が指令される。

以上は左旋回の場合について述べたが右旋回の
場合には上記ステツプＳ７において「NO」と判
定され、ステツプＳ１３〜Ｓ１７の処理が行なわ
れるわけであるが、その制御はステツプＳ８以降
と同様であるので、その詳細は省略する。

〔考案の効果〕

以上詳述したように本考案によれば、急操舵に
より生じるロールに対して、車速とジヤークに基
づき適切な制御量を決定してロール制御を実行す
る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。

つまり、一般に車速が高くなるにつれて車両は
そのヨー、ロール減衰が悪くなる傾向にあるが、
本考案によれば車速−ジヤークマツプによりジヤ
ークのみならず車速も制御量決定のパラメータと
して同じジヤークの大きさでも車速が高いときに
は制御時間が大きくなるように設定することがで
き、これにより低速から高速まで操舵時の車両の
安定性を確保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図は本考案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の開閉を示す図、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図は左右方向の加速度Ｇの時間的経過を
示す図、第８図は車速−g〓マツプを示す図であ
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)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 各輪毎に設けられ各々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
   トの各流体ばね室に各々供給用開閉弁を介して流
   体を供給可能な流体供給手段と、各サスペンシヨ
   ンユニツトの各流体ばね室から各々排出用開閉弁
   を介して流体を排出可能な流体排出手段とを備え
   たものにおいて、車体に作用する左右方向のジヤ
   ークを検出するジヤーク検出手段と、車速を検出
   する車速検出手段と、車速とジヤークとに対応し
   て制御時間が設定された車速−ジヤークマツプ
   と、上記車速−ジヤークマツプに基づき制御時間
   を求め、上記各サスペンシヨンユニツトの縮み側
   の流体ばね室に流体をこの制御時間だけ供給する
   と共に、伸び側の流体ばね室から流体を上記制御
   時間だけ排出する制御手段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。