JPH0451053Y2

JPH0451053Y2 -

Info

Publication number: JPH0451053Y2
Application number: JP1984201448U
Authority: JP
Priority date: 1984-12-25
Filing date: 1984-12-25
Publication date: 1992-12-02
Also published as: JPS61110408U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の技術分野〕本考案は旋回時に車体に生じる左右方向のロー
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。

他方、例えば米国特許第3124368号に示される
ように、車体に作用する加速度を其に、車体と車
輪との間に設けた流体シリンダ内の流体を制御す
ることにより、該加速度に起因する車体の姿勢変
化を低減するように構成されたものが知られてい
る。ところが、この米国特許に示される装置にお
いては、上記流体シリンダ内の流体の制御を複雑
なサーボメカニズムにより行つているために、装
置が高価となり、またその調整も面倒であるとい
う不具合がある。

〔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、操舵、特に急激な操舵による車体のロ
ールを遅れなしにかつその大きさに応じた適切な
制御を実行することができ、しかも上記従来装置
のような複雑なサーボメカニズムを用いることな
く、単純な機構のバルブを用いることができる電
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〕

本考案は、各輪毎に設けられた各々流体ばね室
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、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、ジヤークの大き
さに対応して制御時間を設定する制御時間設定手
段と、上記ジヤーク検出手段により検出されたジ
ヤークに基づき上記制御時間設定手段を参照して
制御時間を求め、同制御時間の間上記各サスペン
シヨンユニツトの縮み側の流体ばね室に対応する
供給用開閉弁及び伸び側の流体ばね室に対応する
排出用開閉弁を開く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である。

〔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
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）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、リヤ用排出バルブ（Ｒ，
Ex）３０を介して上記低圧側リザーブタンク１
５ｂ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３
３、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４６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１９，
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２２，２３，２
６，２７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１９，２０，２
４，２８，３０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Ｄ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、高のリヤ側の車高を
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の時間的変化率
であるジヤークｇを記憶するデータユリアにゼロ
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２
７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Ｇ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、それの加速度
ｇ（つまりジヤークｇ）がコントロールユニツト
３７で算出される（ステツプS8）。そして｜g〓｜
がしきい値以上か否か判定される（ステツプ
S9）。ここで、ジヤーク｜g〓｜がしきい値より小
さい場合には上記ステツプS2に戻り、左右の空
気ばね室３が連通され（ステツプS3）て、ロー
ル制御ば行なわれない。一方、ジヤークg〓がしき
い値以上である場合には第８図の｜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。この制御時間T_Pは｜g〓｜の
大きさに応じてＯ，T₁，T₂，T₃と変化する。こ
のステツプS10の処処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S11）。こ
こで、上記ステツプS2でT_M＝Ｏ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S12に進んで「Ｔ＞Ｏ」か否か判定され
る。このステツプS12において「Ｔ＞Ｏ」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。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化が抑制される。

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。なお、
上記ステツプS12「Ｔ≦Ｏ」と判定された場合に
は上記ステツプS13，S14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。そして、ステ
ツプS15において、Ｇセンサ３９で検出される加
速度｜ｇ｜＞｜g₁｜以上か否か判定される。加速
度が落ちて「NO」と判定された場合には左右の
空気ばね室３が連通されてロール制御が解除され
る（ステツプS16）。

一方、上記ステツプS15において「YES」と判
定された場合には上記ステツプS8以降の処理が
くり返される。ところで、第８図の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
た同マツプのより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S11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S12において「Ｔ≦Ｏ」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S10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S11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S13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S17〜S26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、ジヤーク
検出手段により検出したジヤークの大きさに応じ
た制御時間に基づいて流体ばね室内の流体の給排
を行つているので、車体に作用する加速度の変化
に対して遅れることのない姿勢制御を実行するこ
とができ、しかも上記従来装置のような複雑なサ
ーボメカニズムを用いることなく、単純な機構の
バルブを用い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図は左右方向加速度Ｇの時間的経過を示
す図、第８図は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……リヤ用排出バルブ、
３７……コントロールユニツト。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

各輪毎に設けられた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、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、ジヤークの大きさに対応
して制御時間を設定する制御時間設定手段と、上
記ジヤーク検出手段により検出されたジヤークに
基づき上記制御時間設定手段を参照して制御時間
を求め、同制御時間の間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対応する供給用開
閉弁及び伸び側の流体ばね室に対応する排出用開
閉弁を開く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。