JPH0450168Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両の走行状態に起因する姿勢変化
に対し、各車輪毎に設けられた流体ばねへの流体
の給排を制御することによつて該姿勢変化を低減
するサスペンシヨン装置の改良に関する。

従来、例えば米国特許第３，608，925号明細書
に示されるように、各輪毎に設けられそれぞれ流
体ばね室を有するサスペンシヨンユニツトと、各
流体ばね室にそれぞれ供給用制御弁を介して流体
を供給する流体供給手段と、各流体ばね室からそ
れぞれ排出用制御弁を介して流体を排出する流体
排出手段と、車両の姿勢変化の原因となる車両の
走行状態を検出する走行状態検出手段と、上記走
行状態検出手段により車両の姿勢変化の原因とな
る走行状態を検出したときにその姿勢変化の方向
に関して縮み側の上記流体ばね室に流体を供給す
ると共に伸び側の上記流体ばね室から流体を排出
するように制御目標を設定し、同制御目標に沿つ
て上記供給制御弁及び排出用制御弁を制御する姿
勢制御手段とを備えたサスペンシヨン装置が知ら
れている。

ところが、従来装置は例えば同じ旋回状況に対
して常に同じ制御目標が設定されるため、同じ旋
回状況にあつても、乗員が大勢乗車したときに
は、乗員が少ないときに比べて旋回時のロールが
大きくなつてしまい、運転者が違和感を覚えると
いう問題があつた。

この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的は上述したようなサスペンシヨン装置に
おいて、流体ばね室の圧力に応じて制御目標を補
正することにより、乗車した乗員の数或いは積載
物が変わつても、ロール制御量に大きな格差が生
じないようにすることの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。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例に係
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、シヨツクアブソーバ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、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１
２の連通、非連通の制御がなされ、空気ばね定数
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ラ３６から
の信号により制御される。そして、リザーブタン
ク２１は給気用ソレノイドバルブ２２１〜２２４
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１
１，１２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１１，１２
は連通用ソレノイドバルブ２４１を介装された連
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１１，１２
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１
７、エアクリーナ１６を介して大気に開放され
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
ーラ３６に送られる。また、３７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ラ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、３８
Ｒ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，３８
Ｒから出力される車高検出信号は上記コントロー
ラ３６に入力される。上記センサ３８Ｆ，３８Ｒ
はホール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ラ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ラ３６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、ロール及びヨー入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は車高を高車高
（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ラ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検出する油
圧スイツチでこの油圧スイツチ４７から出力され
る油圧検出信号は上記コントローラ３６に入力さ
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ラ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ラ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ラ３６に出力す
る。さらに、５１はイグニシヨンキーで、その操
作信号は上記コントローラ３６に出力される。５
２は変速段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ラ３６に出
力する。また、５３は第２図を用いて詳細を後述
する圧力センサでその圧力信号はコントローラ３
６に出力される。

なお、上記ソレノイドバルブ１７，２２１〜２
２４，２７１〜２７４，３０，３４は常閉のバル
ブ、上記ソレノイドバルブ２４１及び２４２は常
開のバルブである。

第２図は第１図の圧力センサ５３の断面図であ
る。第２図において、６１はシリンダ本体であ
る。このシリンダ本体６１のシリンダ孔６２には
検出子としての受圧ピストン６３が摺動自在に設
けられている。また上記受圧ピストン６３にはピ
ストンロツド６４が嵌め込まれている。上記受圧
ピストン６３は復帰ばね６５の復帰力により常時
下方に復帰力が加えられている。また、上記受圧
ピストン６３の下面は上記シリンダ本体６１に設
けられた貫通孔６６を介して上記主空気ばね室１
１に連通される。

つまり、主空気ばね室１１の圧力の大小に応じ
て受圧ピストン６３が上下に移動する。この受圧
ピストン６３の上下方向の移動にともない上記ピ
ストンロツド６４も移動する。また、６７は上記
シリンダ本体６１にねじ込まれた支持部材６８を
覆う遮光ケースで、この遮光ケース６７により上
記支持部材６８に取り付けられるフオトカプラ６
９が外部の光により作動するのを防止している。
つまり、上記フオトカプラ６９は上記ピストンロ
ツド６４が上方に出没して光の通過が遮断される
ことにより圧力信号が作られる。

次に、上記のように構成されたこの考案の一実
施例の動作について説明する。イグニシヨンキー
をオンすると第３図のフローチヤートの処理が開
始される。まず、ステツプＳ１においてロール制
御が必要か否か判定される。これは、例えば加速
度センサ４４で検出される横方向の加速度が所定
値以上か否かにより判定される。なお、このステ
ツプＳ１におけるロール制御が必要か否かの意味
は、厳密には後で詳述するが、開始したロール制
御を解除する必要がないか否かである。このステ
ツプＳ１においてロール制御が必要であると判定
されるとステツプＳ２に進んで圧力センサ５３か
ら出力される圧力信号がコントローラ３６に入力
される。そして、ステツプＳ３に進んでロール制
御マツプ（図示せず）から制御値が求められる。
このロール制御マツプは例えば車速−加速度に対
して複数の領域毎に制御値、つまりバルブを開け
る時間を記憶しているものである。このステツプ
Ｓ４において「NO」と判定されるとステツプＳ
５に進んで圧力センサ５３から出力される信号の
遅延時間がt₀秒以上か否か判定される。このステ
ツプＳ５において「YES」と判定されるとステ
ツプＳ６に進んで圧力センサ５３から出力される
信号値が加算される。さらに、ステツプＳ７にお
いて圧力信号を平均する平均化時間がt_c秒になつ
たか否か判定される。このステツプＳ７において
「NO」と判定されると上記ステツプＳ１の処理
から再度実行される。そして、上記ステツプＳ１
〜Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の処理が上記ステツプＳ７に
おいて「YES」と判定されるまで繰り返される。
そして、ステツプＳ８において圧力信号の平均値
が算出される。以下、ステツプＳ１に戻り、ステ
ツプＳ４において「YES」と判定されると、ス
テツプＳ９において圧力信号の平均値は１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に進んで制御値に
係数α₁が乗算されて補正された制御値が算出され
る。一方、上記ステツプＳ９において「NO」と
判定されるとステツプＳ１１に進んで制御値に係
数α₀が算出される。つまり、ステツプＳ１２に進
んで補正係数値つまり上記ステツプＳ１０，Ｓ１
１で算出された補正された制御値が読み込まれ
る。次に、ステツプＳ１３に進んで姿勢制御が行
なわれる。

例えば右旋回の場合には左側の車高が下がり、
右側の車高が上がるので、左側の給気用ソレノイ
ドバルブ２２１，２２３及び右側の排気用ソレノ
イドバルブ２７２，２７４が上記補正係数値だけ
開けられて車体姿勢制御が行なわれる。そして、
ステツプＳ１４においてフラグF₁に「１」がセ
ツトされて上記ステツプＳ１に戻る。そして、右
旋回が終わるとステツプＳ１において「NO」と
判定されてステツプＳ１５に進む。このステツプ
Ｓ１５においてフラグF₁がセツトされているか
否か判定される。このステツプＳ１５において
「YES」と判定されるとステツプＳ１６に進んで
車体姿勢の戻りの制御が行なわれる。つまり、左
側の排気用ソレノイドバルブ２７１，２７３及び
右側の給気用ソレノイドバルブ２２２，２２４が
上記補正係数値だけ開けられて車体姿勢が元に戻
される。そして、ステツプＳ１７においてフラグ
F₁がリセツトされ、ステツプＳ１８において補
正係数値がリセツトされて、一連の車体姿勢制御
が終了する。

このように、バルブを開放する時間を空気ばね
室１１の内圧に応じて変化させるようにしたの
で、乗員が少なく小荷重のときに空気ばね室１１
に空気を入れすぎ車体が逆方向に傾斜するのを防
止することができる。また、乗員が多いときに空
気ばね室１１に空気の入る量が小さく姿勢制御の
効果が出ないのを防止することができる。

以上詳述したようにこの考案によれば、流体ば
ね室内の圧力に応じて制御目標を補正するように
構成されているので、乗車した乗員の数或いは積
載物の重量が変わつても、ロール制御量に大きな
格差が生じないようにすることができ、しかも圧
力センサをフオトカプラを用いた構成としたこと
により耐久性に優れると共に、所謂ポテンシヨメ
ータ式の圧力センサと違つてその検出信号がデジ
タル信号であるため検出信号を容易に処理するこ
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。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係る電子制御サ
スペンシヨン装置を示す図、第２図は同実施例に
係る圧力センサを示す断面図、第３図はこの考案
の一実施例の動作を示すフローチヤートである。 １４……アクチユエータ、１６……エアクリー
ナ、１８……ドライヤ、１９……コンプレツサ、
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、５３……圧力センサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各輪毎に設けられそれぞれ流体ばね室を有する
   サスペンシヨンユニツトと、 各流体ばね室にそれぞれ供給用制御弁を介して
   流体を供給する流体供給手段と、 各流体ばね室からそれぞれ排出用制御弁を介し
   て流体を排出する流体排出手段と、 車両の姿勢変化の原因となる車両の走行状態を
   検出する走行状態検出手段と、 上記走行状態検出手段により車両の姿勢変化の
   原因となる走行状態を検出したときにその姿勢変
   化の方向に関して縮み側の上記流体ばね室に流体
   を供給すると共に伸び側の上記流体ばね室から流
   体を排出するように制御目標を設定し、同制御目
   標に沿つて上記供給用制御弁及び排出用制御弁を
   制御する姿勢制御手段とを備えたサスペンシヨン
   装置において、 上記流体ばね室内の圧力を検出する圧力センサ
   と、上記圧力センサにより検出された圧力の大き
   さに応じて上記制御目標を補正する制御目標補正
   手段とを具備し、上記圧力センサが、上記流体ば
   ね室内の圧力に応じて移動する検出子の位置をフ
   オトカプラで検出するように構成されたことを特
   徴とする電子制御サスペンシヨン装置。