JPH0453725B2

JPH0453725B2 -

Info

Publication number: JPH0453725B2
Application number: JP59211636A
Authority: JP
Inventors: Tadao Tanaka; Mitsuhiko Harayoshi; Yasutaka Taniguchi; Masanaga Suzumura; Minoru Tatemoto; Naotake Kumagai
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1992-08-27
Also published as: JPS6189109A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動車の前後方向の浮き沈み（ピツ
チング）を防止するサスペンシヨン制御装置に関
する。

一般に、自動車の車体（ボデイ）と車輪（タイ
ヤ）との間には、衝撃吸収用のシヨツクアブソー
バとスプリングとが介在されている。このような
衝撃吸収機構は、前輪左右および後輪左右の各輪
毎に設けられるもので、特にスプリングは路面の
凹凸による車体の突き上げ等を吸収し、また、シ
ヨツクアブソーバは上記突き上げ等により変化し
た車高を素速く定位置に戻すように作用するもの
である。

しかしながら上記のような衝撃吸収機構では、
発進加速時において後輪側に継続的な荷重が加わ
つたな場合には、車体が前後方向にピツチングす
るようになる。この場合、乗心地や操縦安定性に
悪影響を及ぼすようになり好ましくない。

この発明は上記のような問題点に鑑みなされた
もので、加速時における車体の前後方向のピツチ
ングを抑制し最適な姿勢制御を行うことができる
サスペンシヨン制御装置を提供することを目的と
し、車輪と車体との間に介装された流体ばね室
と、上記流体ばね室内の流体の給排を制御する流
体給排装置と、車両原動機のアクセルの状態を掲
出するアクセルセンサと、駆動系の回転数を検出
する駆動系センサと、上記流体給排装置に制御信
号を出力する制御装置とを備え、上記制御装置
は、上記アクセルセンサにより検出されたアクセ
ルの開速度が設定値以上になつたときに車両の加
速に起因する車体の姿勢変化を相殺する方向の付
勢力を上記流体ばね室に生じせしめるように設定
目標値に沿う流体の給排を行いその状態を保持す
べき上記流体給排装置を制御する第１制御手段
と、同第１制御手段により制御が開始された後に
上記駆動系センサにより検出された上記駆動系の
回転数が減少側になつたときに上記流体ばね室内
の流体を上記第１制御手段による制御の開始前の
状態に戻すように流体の給排を行うべく上記流体
給排装置を制御する第２制御手段とを具備したこ
とを特徴とするサスペンシヨン制御装置である。

以下、図面を参照してこの発明の一実施例に係
るサスペンシヨン制御装置について説明する。第
１図において、S_FR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及び副
空気ばね室１２より成る空気ばね１０、シヨツク
アブソーバ１３、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。シヨツ
クアブソーバ１３は減衰力をハードあるいはソフ
トに切換えるための減衰力切換弁１３ａを有して
いる。１４は同減衰力切換弁１３ａを作動するア
クチユエータ、１５はベロースである。なお、ア
クチユエータ１４により、主空気ばね室１１と副
空気ばね室１２の連通、非連通の制御がなされ、
空気ばね１０のばね定数のハード／ソフトの切換
えも同時に行なわれる。

また、１６はエアクリーナであり、同エアクリ
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２
１は供給用ソレノイドバルブ２２１〜２２４が介
装される供給用配管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１１，１
２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が介装された連通
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、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は排出用ソレノイドバルブ２７１〜２７
４が介装される排出用配管２８、チエツクバルブ
２９、ドライヤ１８、ソレノイドバルブ１７、エ
アクリーナ１６を介して大気に解放される。供給
用配管２３には供給側流路選択用ソレノイドバル
ブ３０が介装される配管３１が並設されており、
同ソレノイドバルブ３０が閉のときはリザーブタ
ンク２１から各サスペンシヨンユニツトに向けて
小径の通路３１ａのみを介しエアが供給され、ソ
レノイドバルブ３０が開のときはリザーブタンク
２１から各サスペンシヨンユニツトに向けて通路
３１ａ及び大径の通路３１の両方を介しエアが供
給される。さらに、排出用配管２８には排出側流
路選択用ソレノイドバルブ３２が介装される配管
３３が並設されており、同ソレノイドバルブ３２
が閉のときは各サスペンシヨンユニツトからドラ
イヤ１８に向けて小径の通路３３ａのみ介してエ
アが排出され、ソレノイドバルブ３２が開のとき
は各サスペンシヨンユニツトからドライヤ１８に
向けて通路３３ａ及び大径の通路３３の両方を介
しエアが排出される。供給用配管２３と各アクチ
ユエータ１４との間にはハード／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、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、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。３７は連通用配管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トであ
り、この圧力スイツチ３７の検出信号はコントロ
ーラ３６に送られる。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、３８Ｒ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。これら車高センサ３
８Ｆ，３８Ｒから出力される車高検出信号はコン
トローラ３６に入力される。センサ３８Ｆ，３８
Ｒはホール１Ｃ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。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。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
信号をコントローラ３６に出力している。また４
４は車体に作用する加速度を検出する加速度
（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、ロール及びヨーの車
体姿勢変化を検出でき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、車体に作用する加速度が検出される。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
る姿勢制御を行うことを選択する姿勢制御選択ス
イツチであり、これらスイツチ４５，４６の信号
はコントローラ３６に入力される。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
センサで、その検出信号はコントローラ３６に入
力される。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コントローラ３６に入力さ
れる。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
数信号をコントローラ３６に出力する。５１はイ
グニツシヨンキースイツチで、その操作信号はコ
ントローラ３６に出力される。５２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
信号をコントローラ３６に出力する。

なお、各ソレノイドバルブ１７，２２１〜２２
４，２７１〜２７４，３０，３４は常閉のバル
ブ，各ソレノイドバルブ２４１及び２４２は常開
のバルブである。

第２図は、第１図に示される各ソレノイドバル
ブの各モードにおける開閉状態を示すもので、図
中○印はON，×印はOFFである。なお、同各ソ
レノイドバルブは、第３図ａ及び第３図ｂに示す
ように、ON（通電状態）のときに開、OFF（非通
電状態）のときに閉となるよう構成されている。

第２図につき各モードを順に説明する。

通常モードにおいてはフロント及びリヤの各左
右連通用ソレノイドバルブ２４２及び２４１のみ
が開制御され、これにより左右各サスペンシヨン
ユニツトの空気ばね１０が連通されて同空気ばね
１０の容積が実質的に大きくなるので、ばね定数
が低下して乗心地が向上する。

車高調整モードは、車高センサ３８Ｆ及び３８
Ｒにより検出された車高信号と車高選択スイツチ
４５により設定された目標車高とを比較して、目
標車高に向けて制御が行われるもので、上げ制御
において所要の供給用ソレノイドバルブが、下げ
制御において所要の排出用ソレノイドバルブ開制
御される。なお、この車高調整モードにおいて
は、左右連通用ソレノイドバルブ２４２及び２４
１が開制御されて良好な乗心地が保たれる。また
供給側流路選択用ソレノイドバルブ３０及び排出
側流路選択用ソレノイドバルブ３２はこの車高調
整モードでは閉制御されており、車高調整がゆつ
くりと行われて乗員に異和感を与えないように構
成されている。

ロール制御は、左右方向において沈み込む側の
空気ばね１０に所要量給気すると共に他側の空気
ばね１０から所要量排気する開始モードと、その
開始モードにより得た状態を保持する保持モード
と、ロールの要因がなくなるときに左右の空気ば
ね１０を互いに同圧に保復帰モードとから成つて
いる。開始モードにおいては、所要とする供給用
ソレノイドバルブ及び排出用ソレノイドバルブを
設定時間開制御すると共に、各流路選択用ソレノ
イドバルブ３０及び３２を開制御して速やかに姿
勢制御が行われる。保持モードにおいて各流路選
択用ソレノイドバルブのみが開制御を継続されて
おり、これにより、例えば旋回走行中に車体に作
用する横加速度がより増大する状況になつたとき
に片側の空気ばね１０への給気と他側の空気ばね
１０からの排気を追加して行う必要が生じるが、
この追加制御を可及的速やかに行うことができ
る。復帰モードにおいては各左右連通用ソレノイ
ドバルブ２４１及び２４２のみが開制御され、こ
れは通常モードと同じ状態である。

制動時制御（ノーズダイブ制御）は、フロント
側の空気ばね１０に所要量給気すると共にリヤ側
の空気ばね１０から所要量排気する開始モード
と、その開始モードにより得た状態を保持する保
持モードと、制動によるフロントの沈み込みがな
くなる状況になつたときにフロント側の空気ばね
１０から所要量排気すると共にリヤ側の空気ばね
１０から所要量給気して開始モードの開始前の状
態に戻す復帰モードとから成つている。開始モー
ドにおいてはフロント側の供給用ソレノイドバル
ブ２２３，２２４及びリヤ側の排出用ソレノイド
バルブ２７１，２７２を設定時間制御すると共に
各流路選択用ソレノイドバルブを開制御する。保
持モードは上述したロール制御と同様に各流路選
択用ソレノイドバルブのみが開制御を継続され
る。復帰モードにおいては、フロント側の排出用
ソレノイドバルブ２７３，２７４及びリヤ側の供
給用ソレノイドバルブ２２１，２２２が設定時間
開制御されると共に各流路選択用ソレノイドバル
ブ３０，３２の開制御が継続される。

加速時制御（スクオウト制御）は、フロント側
の空気ばね１０から所要量排気すると共にリヤ側
の空気ばね１０に所要量給気する開始モードと、
その開始モードにより得た状態を保持する保持モ
ードと、加速によるリヤの沈み込みがなくなる状
況になつたときにリヤ側の空気ばね１０から所要
量排気すると共にフロント側の空気ばね１０は所
要量給気して開始モードの開始前の状態に戻す復
帰モードとから成つている。開始モードにおいて
はフロント側の排出用ソレノイドバルブ２７３，
２７４及びリヤ側の供給用ソレノイドバルブ２２
１，２２２を設定時間開制御すると共に各流路選
択用ソレノイドバルブを開制御する。保持モード
は上述したロール制御と同様に各流路選択用ソレ
ノイドバルブのみ開制御を継続される。復帰モー
ドにおいては、フロント側の供給用ソレノイドバ
ルブ２２３，２２４及びリヤ側の排出用ソレノイ
ドバルブ２７１，２７２が設定時間開制御される
と共に各流路選択バルブ３０，３２の開制御が継
続される。そして、以上述べた第２図に示される
各モードは、コントローラ３６に設定された第４
図に示されるフローチヤートに従つて制御され
る。

同第４図において、イグニツシヨンキー・オン
でスタートして先ずステツプＡで各データ及びフ
ラグが記憶される各メモリが初期設定され、次い
でステツプＢで車高調整フロー、ステツプＣでロ
ール制御フロー、ステツプＤでノーズダイブ制御
フロー、ステツプＥでスクオウト制御フローを経
て、ステツプＦでイグニツシヨンキーがオフか否
かを判断し、オフでなければ、再びステツプＢに
戻り、オフであれば制御を終了する。

車高調整フロー（ステツプＢ）は、各車高センサ
３８Ｆ及び３８Ｒから出力された車高検出信号と
車高選択スチツチ４５から出力された信号に基づ
き、第２図に示される車高調整制御の所要モード
に合う制御を行う。

ロール制御フロー（ステツプＣ）は、車速セン
サ４１，ハンドル操舵角センサ４２、加速度セン
サ４４等の出力から車体に作用する横加速度の状
態を予知または検知し、それに基づき、第２図に
示されるロール制御の所要モードに合う制御を行
う。ノーズダイブ制御フロー（ステツプＤ）は、
加速度センサ４４，ブレーキセンサ４８等の出力
から車体に作用する前後方向加速度の状態を予知
または検知し、それに基づき、第２図に示される
制動時制御の所要モードに合う制御を行う。

スクオウト制御フロー（ステツプＥ）は、アク
セル開度センサ４９、変速段センサ５２、車速セ
ンサ４１等の出力から車体に作用する前後方向加
速度の状態を予知または検知し、それに基づき、
第２図に示される加速時制御の所要モードに合う
制御を行う。

次に、同スクオウト制御フロー（ステツプＥ）の
詳細を第５図に従つて詳細に説明する。

先ず、ステツプS₁においてアクセル開速度セン
サ４９、変速段センサ５２及び車速センサ４１か
らデータを読込み、アクセル開速度、車速、変速
段をメモリする。次いでステツプS₂で変速段が１
速または２速等の低速段にあるか否か判定する。
そして、このステツプS₂で「NO」と判定される
と後述するステツプS₈へ進む。これは変速段が１
速または２速になければ、車体に前後方向の大き
な加速度が作用せず、姿勢制御の必要がないため
である。ステツプS₂で「YES」と判定された場
合は、ステツプS₃へ進む。ステツプS₃においては
車速がVoKm／ｈ（例えば、３Km／ｈ）以上である
か判定し、「NO」と判定されるとステツプS₈へ
進む。これは、例えば停車中の如く車速３Km／ｈ
未満においては発進に際して変速段を１速にして
クラツチを接続しない状態でアクセルペダルを踏
み込む場合があり、この場合に実際に車体がスク
オウトしないのに、姿勢制御が開始されてしまう
不具合が生じてしまうからである。ステツプS₃で
「YES」と判定された場合は、ステツプS₄へ進
む。ステツプS₄においてはアクセル開速度が
Vam／Ｓ（例えば0.2m／ｓ）以上であるか判定
し、「NO」と判定されるとステツプS₈に進む。
これは、アクセル開速度が例えば0.2m／ｓ未満
の小さい値であれば、車体に前後方向の大きな加
速度が生じることがなく、姿勢制御の必要がない
ためである。なお、このアクセル開速度の設定値
Va（ｍ／ｓ）は、車種によつてアクセル特性も異
なり、また各ソレノイドバルブの時間遅れ等も異
なるため、これらを考慮して最も大きな加速度が
車体に作用する時と姿勢制御による車体を戻そう
とする力が作用する時とが合致するように適宜設
定される。ステツプS₄で「YES」と判定される
と、車体に前後方向の大きな加速度が作用して車
体がスクオウトしようとするので、制御開始のた
めにステツプS₅では制御フラグが“１”であるか
判定する。制御フラグは後述するが、同制御フラ
グが“１”であるときは既に開始されたスクオウ
ト制御が未だ復帰されていない状態にあり、“１”
でないときはその時点で未だスクオウト制御が開
始されていないかまたは開始されたスクオウト制
御が既に復帰した状態にあることを示す。よつ
て、ステツプS₅で「YES」と判定されるとステ
ツプS₈へ進み、また同ステツプS₅で「NO」と判
定されると、次のステツプS₆に移り制御が開始さ
れる。ステツプS₆では制御開始指令が出され、流
路選択用ソレノイドバルブ３０，３２が開制御さ
れると共に、前輪側排出用ソレノイドバルブ２７
３，２７４及び後輪側供給用ソレノイドバルブ２
２１，２２２を設定時間（例えば0.15sec）開制
御した後、これらソレノイドバルブ２７３，２７
４，２２１，２２２を開制御する。このステツプ
S₆の制御開始指令と共にステツプS₇では制御フラ
グ“１”が立てられる。次にステツプS₈でエンジ
ンの回転数が減少側になつたか判定する。これは
既に開始されて保持状態にある姿勢制御を復帰す
るか否かを判定するためのもので、このステツプ
S₈で「NO」と判定されるとそれ以下のステツプ
をパスしてリターン、つまりはステツプS₁に戻
る。ステツプS₈で「YES」と判定された場合、
復帰制御を行う必要があるので、次のステツプS₉
で制御が保持状態にあるか、つまり制御フラグが
“１”であるか判定する。そして、同ステツプS₉
で「YES」と判定された場合、ステツプS₁₀で制
御復帰指令が出され、それに基づき、流路選択用
ソレノイドバルブ３０，３２の閉が確認されると
共に、前輪側供給用ソレノイドバルブ２２３，２
２４及び後輪側排出用ソレノイドバルブ２７１，
２７２を設定時間開制御し、その後これら各ソレ
ノイドバルブ２２３，２２４，２７１，２７２及
び３０，３２を閉制御する。他方ステツプS₁₀の
指令と共にステツプS₁₁で制御フラグが“０”に
戻される。なお、ステツプS₉で「NO」であれ
ば、復帰制御の必要がないので、ステツプS₁₀及
びS₁₁をパスしてリターンつまりはステツプS₁に
戻る。上記構成によれば、急加速により車体前後
方向の大きな加速度が作用したときに車体の前部
が浮上する所謂スクオウトに対して最適なタイミ
ンでもつて前輪側の空気ばね１０から設定時間排
気されると共に後輪側の空気ばね１０へ圧縮空気
が設定時間供給されるので、該スクオウトを効果
的に低減できる。そして、該加速度が弱まり始め
るときにタイミングを合わせて、前輪側の空気ば
ね１０は圧縮空気が設定時間供給されると共に後
輪側の空気ばね１０から設定時間排気されるの
で、車体加速度が弱まつたときには前後の各空気
ばね１０がほぼ元通りの圧力に復帰される。

なお、上記実施例の第５図に示すフローチヤー
トでは、ステツプS₃において車速がVoKm／ｈ以
上か否かを判定しているが、これは上述した如く
マニユアルトランスミツシヨンを備えた自動車で
は変速段が１速であつても、クラツチを接続しな
い状態でアクセルを踏み込む所謂空吹かし時に無
用な姿勢制御が行われないようにするためのもの
であり、例えばこの代わりに、ステツプS₃にクラ
ツチが接続されているか否かの判定を用いること
も可能である。

またオートマチツクトランスミツシヨンを備え
た自動車においてはクラツチに相当する流体継手
が常に接続されているから、アクセルを急激に踏
み込むことが即急加速を意味することになり、し
たがつてステツプS2及びS3の判定は不要である。

更に、上記実施例ではステツプS₈でエンジン回転
数が減少したか判定しているが、その代わりにス
テツプS₈で車速が減少側になつたか判定するよう
に構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体図、第２
図は同第１図の各バルブの各モードにおける開閉
状態を示す図、第３図ａは第１図に示される各バ
ルがONのときの状態を示す説明図、第３図ｂは
同各バルブがOFFのときの状態を示す説明図、
第４図は上記一実施例における制御のメインフロ
ーを示すフローチヤート図、第５図は第４図のス
クオウト制御フローＥの詳細を示すフローチヤー
ト図である。 S_FR，S_FL……前輪用サスペンシヨンユニツト、
S_RR，S_RL……後輪用サスペンシヨンユニツト、１
０……空気ばね、２１……リザーブタンク、２２
１〜２２４……給気用ソレノイドバルブ、２４
１，２４２……連通用ソレノイドバルブ、２５，
２６……連通用配管，２７１〜２７４……排出用
ソレノイドバルブ、３０……供給側流路選択用ソ
レノイドバルブ、３２……排出側流路選択用ソレ
ノイドバルブ、３６……コントローラ、４９……
アクセル開度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１車輪と車体との間に介装された流体ばね室
と、上記流体ばね室内の流体の給排を制御する流
体給排装置と、車両原動機のアクセルの状態を検
出するアクセルセンサと、駆動系の回転数を検出
する駆動系センサと、上記流体給排装置に制御信
号を出力する制御装置とを備え、上記制御装置
は、上記アクセルセンサにより検出されたアクセ
ルの開速度が設定値以上になつたときに車両の加
速に起因する車体の姿勢変化を相殺する方向の付
勢力を上記流体ばね室に生じせしめるように設定
目標値に沿う流体の給排を行いその状態を保持す
べく上記流体給排装置を制御する第１制御手段
と、同第１制御手段により制御が開始された後に
上記駆動系センサにより検出された上記駆動系の
回転数が減少側になつたときに上記流体ばね室内
の流体を上記第１制御手段による制御の開始前の
状態に戻すように流体の給排を行うべく上記流体
給排装置を制御する第２制御手段とを具備したこ
とを特徴とするサスペンシヨン制御装置。