JPH0632407Y2

JPH0632407Y2 - 電子制御サスペンシヨン装置

Info

Publication number: JPH0632407Y2
Application number: JP1985047719U
Authority: JP
Inventors: 一孔小林; 省三滝澤; 忠夫田中; 光彦原良; 泰孝谷口; 昌永鈴村; 實竪本; 直武熊谷
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1994-08-24
Anticipated expiration: 2000-03-30
Also published as: JPS61163710U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の技術分野］本考案は車両の横方向の加速度に起因する姿勢変化を抑
制する電子制御サスペンション装置に関する。

［考案の技術的背景とその問題点］車輪と車体との間に例えば空気ばね室のような流体ばね
室を介装し、この流体ばね室への圧縮空気の給排を制御
することにより車体のロール、すなわち車体の左右方向
の加速度に起因する姿勢変化を抑制する姿勢制御を実行
するようにしたサスペンション装置が考えられている。
例えば、旋回時に旋回方向と逆側のサスペンションユニ
ットが縮み、旋回方向のサスペンションユニットが伸び
ようとするが、これを抑制するために、縮み側のサスペ
ンションユニットの流体ばね室に設定量だけ圧縮空気を
供給し、伸び側のサスペンションユニットの流体ばね室
から設定量だけ圧縮空気を排出して車体の傾きを逆方向
に戻して車体を水平に保っている。このようにして、流
体ばね室への給排によりロール方向と逆方向に戻すよう
にしている。しかし、ドライバによっては、車体のロー
ルを抑制する度合に対する感覚が異なるため、一様な制
御ではドライバが十分に満足できない不具合が生じる。
このため、ドライバの好みによってロール制御における
車体の水平に対する角度、つまりロール角を選択できる
ようにすることが望まれている。

［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、変更スイッチにより車体の姿勢制御の度合、つまり
姿勢制御時の車体ロール角を変更することができる電子
制御サスペンション装置を提供することにある。

［考案の概要］各輪毎に設けられたそれぞれ空気ばね室を有するサスペ
ンションユニットと、各空気ばね室に供給弁を介して空
気を供給する空気供給手段と、各空気ばね室から排出弁
を介して空気を排出する空気排出手段と、車体の横方向
の加速度に起因する姿勢変化に対して沈み側のサスペン
ションユニットの空気ばね室に空気を供給し、浮き側の
サスペンションユニットの空気ばね室から空気を排出す
るように上記空気供給手段及び空気排出手段を制御する
ことにより車体の姿勢を抑制するように構成されたサス
ペンション装置において、車体の横方向の加速度を検出
する検出手段と、この検出手段により検出された加速度
に基づき制御時間を記憶する記憶手段と、姿勢変化角を
変更する変更スイッチと、上記検出手段により検出され
た横方向の加速度に基づき沈み側のサスペンションユニ
ットの空気ばね室に空気を供給しかつ浮き側のサスペン
ションユニットの空気ばね室から空気を排出すべく所要
の上記供給弁及び排出弁を上記記憶手段に記憶された制
御時間に従って開く姿勢制御を実行する制御手段と、上
記変更スイッチの状態に応じて上記制御時間を増減させ
て上記姿勢制御時における沈み側のサスペンションユニ
ットの空気ばね室への空気供給量及び浮き側のサスペン
ションユニットの空気ばね室からの空気排出量を変更す
る手段とを具備したことを特徴とする電子制御サスペン
ション装置である。

［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
御サスペンション装置について説明する。

第１図において、エアサスペンションユニット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ョンユニッ
トは符号Ｓを用いて説明する。

すなわち、エアサスペンションユニットＳはストラット
型ショックアブソーバ１を組込んだものであり、このシ
ョックアブソーバ１は前輪あるいは後輪側に取付けられ
たシリンダ２と、このシリンダ２内において摺動自在に
嵌挿されたピストン３をそなえ、車輪の上下動に応じシ
リンダ２がピストンロッド４に対し上下動することによ
り、ショックを効果的に吸収できるようになっている。
ところで、５は減衰力切換弁で、この減衰力切換弁５の
回転はアクチュエータ５ａにより制御されるもので、第
１の減衰室６ａと第２の減衰室６ｂとがオリフィスａ１
のみを介して連通される（ハード状態）か、またはオリ
フィスａ１及びａ２の両方を介して連通される（ソフト
状態）かが選択される。なお、上記アクチュエータ５ａ
の駆動は後述するコントロールユニット３７により制御
される。

ところで、このショックアブソーバ１の上部には、ピス
トンロッド２と同軸的に車高調整用流体室を兼ねる空気
ばね室７が配設されており、この空気ばね室７の一部に
はベローズ８で形成されているので、ピストンロッド４
内に設けられた通路４ａを介する空気ばね室７へのエア
の給排により、ピストンロッド４の昇降を許容できるよ
うになっている。

また、ショックアブソーバ１の外壁部には、上方へ向い
たばね受け９ａが設けられており、空気ばね室７の外壁
部には下方へ向いたばね受け９ｂが形成されていて、こ
れらばね受け９ａ，９ｂ間にはコイルばね１０が装填さ
れる。

しかして、１１はコンプレッサである。このコンプレッ
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っており、ドライ
ヤ１３のシリカゲル等によって乾燥された圧縮空気はチ
ェックバルブ１４を介してリザーブタンク１５ａ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１５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
プレッサリレー１７により駆動されるコンプレッサ１６
が設けられている。また、上記低圧側リザーブタンク１
５ｂの圧力が大気圧により大きくなるとオオンする圧力
スイッチ１８が設けられている。そして、上記圧力スイ
ッチ１８がオンすると上記コンプレッサリレー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からサスペンションユニット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からの圧縮空気は後述する３方
向弁よりなる給気流量制御バルブ１９、前輪用給気ソレ
ノイドバルブ２０、チェックバルブ２１、フロント右用
のソレノイドバルブ２２、フロント左用のソレノイドバ
ルブ２３を介してフロント右用のサスペンションユニッ
トＦＳ２、フロント左用のサスペンションユニットＦＳ
１に送られる。また、同様に上記リザーブタンク１５ａ
からの圧縮空気は後述する３方向弁よりなる給気流量制
御バルブ１９，後輪用給気ソレノイドバルブ２４、チェ
ックバルブ２５、リヤ右用のソレノイドバルブ２６、リ
ヤ左用のソレノイドバルブ２７を介してリヤ右用のサス
ペンションユニットＲＳ２、リヤ左用のサスペンション
ユニットＲＳ１に送られる。なお、上記チェックバルブ
２１の下流と上記チェックバルブ２５の下流はチェック
バルブ２１１を介して連結される。一方、サスペンショ
ンユニットＳからの排気経路は破線矢印で示しておく。
つまり、サスペンションユニットＦＳ１，ＦＳ２からの
排気はソレノイドバルブ２２，２３、フロント排気バル
ブ２８、残圧弁２９を介して上記低圧側リザーブタンク
１５ｂに送られる。さらに、サスペンションユニットＦ
Ｓ１，ＦＳ２からの排気はソレノイドバルブ２２，２
３、フロント排気バルブ２８、ドライヤ１３、排気ソレ
ノイドバルブ３０、エアクリーナ１２を介して大気に解
放される。また、サスペンションユニットＲＳ１，ＲＳ
２からの排気はソレノイドバルブ２６，２７、リヤ排気
バルブ３１、残圧弁３２を介して上記低圧側リザーブタ
ンク１５ｂに送られる。なお、上記リザーブタンク１５
ｂの圧力が空気ばね室３の圧力より小さいと上記残圧弁
２９，３２は開状態となり、リザーブタンク１５ｂの圧
力が空気ばね室３の圧力より大きいと上記残圧弁２９，
３２は閉状態となる。さらに、サスペンションユニット
ＲＳ１，ＲＳ２からの排気はソレノイドバルブ２６，２
７、リヤ排気バルブ３１、ドライヤ１３、排気ソレノイ
ドバルブ３０、エアクリーナ１２を介して大気に解放さ
れる。また、３３はリヤの空気ばね室３を連通する連通
路に設けられた圧力スイッチで、その操作信号は後述す
るコントロールユニットに出力される。

また、３４は車高センサで、この車高センサ３４は自動
車の前部右側サスペンションのロアアーム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ョンのラテラル
ロッド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からコントロールユニット
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，３４Ｒ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っている。

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ット３７へ供給するようにな
っている。

また、車体の姿勢変化を検出する車体姿勢センサとして
の例えば、差動トランス型Ｇセンサ３９のような左右、
前後方向の加速度を検出する加速度センサが設けられて
いる。このＧセンサ３９は加速度Ｇが大きくなるとその
出力電圧Ｖが大きくなるもので、その出力電圧の一例を
第４図に示しておく。

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ット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ット３７に送られる。ま
た、４３はロール角を変更するロール角変更スイッチ
で、その操作信号は上記コントロールユニット３７に出
力される。例えば、ロール角変更スイッチ４３がロール
角を増大する側に押圧された場合にはコントロールユニ
ット３７内のフラグ２がセットされ、ロール角変更スイ
ッチ４３がロール角を減少する側に押圧された場合には
コントロールユニット３７内のフラグ１がセットされ
る。なお、上記ロール角変更スイッチ４３がロール角を
増大する側にもロール角を減少する側にも押圧されてい
ない場合にはフラグ１及び２はいずれもセットされな
い。

さらに、４４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ット３７に送られる。また、
４５は上記コンプレッサ１１を駆動するためのコンプレ
ッサリレーで、このコンプレッサリレー４５は上記コン
トロールユニット３７からの制御信号により制御され
る。さらに、４６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ッチで、その出力信号
は上記コントロールユニット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
上記圧力スイッチ４６はオンし、コントロールユニット
３７の制御によりコンプレッサリレー４５が作動され
る。これにより、コンプレッサ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内圧力が所定値以上にされる。なお、上記ソレ
ノイドバルブ２０，２２，２３，２４，２６，２７，３
０及びバルブ１９，２８，３１の開閉制御は上記コント
ロールユニット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及び
バルブ１９，２８，３１は３方向弁よりなり、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
方向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方向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、ソレノイドバルブ２０，２４，３０は２方向
弁よりなり、その２つの状態については第４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。

次に、上記のように構成された本考案の一実施例の動作
を説明する。まず、Ｇセンサ３９からの出力電圧Ｖがコ
ントロールユニット３７に読込まれて、その時間微分値
が算出されて、ΣＶ（＝Ｖ＋αＶ′）が算出される（ス
テップＳ１１）。そして、ステップＳ１２に進んで、コ
ントロールユニット３７に記憶される第６図のようなＶ
＋αＶ′マップが参照されて、バルブ駆動時間Ｔｐが求
められる。次に、ステップＳ１３に進んで、フラグ１あ
るいは２がセットされているか否か検出される。ここ
で、フラグ１及び２は後述するステップでセットされる
ため、初めてこのステップの処理が行われる場合には
「ＮＯ」と判定されて、ステップＳ１４以降の処理に進
む。このステップＳ１４においてロール角変更スイッチ
４３が操作されたか否か判定される。ここで、ロール角
変更スイッチ４３が操作された場合には「ＹＥＳ」と判
定されてステップＳ１５の処理に進む。このステップＳ
１５において、上記ロール角変更スイッチ４３が所定時
間以上オンされているか否か判定される。これは、ノイ
ズによりロール角変更スイッチ４３が操作されたと判定
しないようにするためである。ここで、ロール角変更ス
イッチ４３が所定時間以上オンされていると判定される
と、上記ロール角変更スイッチ４３は増大側に押された
かあるいは減少側に押されたか判定される（ステップＳ
１６）。上記ロール角変更スイッチ４３がロール角を減
少する側に押された場合にはフラグ１がセットされ（ス
テップＳ１７）、Ｔｐ＝Ｔｐ×αが設定される（ステッ
プＳ１８）。ここで、α＞１の定数であるため、上記ス
テップＳ１２で求めたバルブ駆動時間Ｔｐはこのステッ
プＳ１８の処理により長くされる。一方、上記ロール角
変更スイッチ４３がロール角を増大する側に押された場
合にはフラグ２がセットされ（ステップＳ１９）、Ｔｐ
＝Ｔｐ×βが設定される（ステップＳ２０）。ここで、
０＜β＜１の定数であるため、上記ステップＳ１２で求
めたバルブ駆動時間ＴｐはこのステップＳ２０の処理に
より短くされる。以下、ステップＳ２１以降の処理に進
む。なお、上記ステップＳ１４あるいはＳ１５において
「ＮＯ」と判定された場合でも上記ステップＳ２１に進
む。このステップＳ２１において、制御時間Ｔ＝Ｔｐ−
Ｔｍが算出される。このＴｍはマップメモリに記憶され
るもので、すでにバルブの駆動された時間を表わしてい
る。したがって、最初にこのステップＳ２１に進んでき
た場合にはＴｍ＝０である。つまり、Ｔ＝Ｔｐとなる。
次に、ステップＳ２２に進んでＴの値が０より大きいか
否か判定される。このステップＳ２２において、Ｔ＞０
であると判定されると、この制御時間Ｔのバルブ制御が
行われる（ステップＳ２３）。この場合において、どの
バルブを開けるかは第７図に示しておく。例えば、右旋
回時には車体の右側が上がろうとし、車体の左側が下が
ろうとするが、これを抑制するために第７図の右旋回の
○印のバルブが制御時間Ｔだけ駆動されて、高圧側リザ
ーブタンク１５ａの圧縮空気が給気流量制御バルブ１
９、フロント及びリヤ給気バルブ２０，２４、ソレノイ
ドバルブ２３，２７を介してフロント及びリヤ左のサス
ペンションユニットＦＳ１，ＲＳ１の空気ばね室７に供
給されて車体の左側の車高が上げる方向に付勢される。
一方、フロント及びリヤ右サスペンションユニットＲＳ
１，ＲＳ２の空気ばね室７の圧縮空気はフロント及びリ
ヤ排気バルブ２８，３１を介して低圧側リザーブタンク
１５ｂに排出される。これにより、車体の右側の車体が
下げる方向に付勢される。以上のようにして、右旋回時
に車体の右側が上がり、左側が下がろうとするのを抑制
している。そして、上記制御時間Ｔの制御が終了すると
フロント給気バルブ２０及びリヤ給気バルブ２４がオフ
されて、空気ばね室７への圧縮空気の供給は停止され
る。また同時に、フロント及びリヤ排気バルブ２８，３
１がオンされて、空気ばね室７からの排気が停止される
（ステップＳ２４）。これにより、姿勢制御した状態が
保持される。次に、マップメモリの更新が行われる（ス
テップＳ２５）。つまり、バルブが駆動された時間Ｔｐ
がＴｍに記憶される（Ｔｍ＝Ｔｐ）。そして、ステップ
Ｓ２６に進んでΣＶが所定値以上であるか否か判定され
る。例えば、旋回中で、ΣＶが所定値より大きい場合に
は次のステップＳ２７で行われる姿勢制御の解除がスキ
ップされて上記ステップＳ１２に戻る。一方、このステ
ップＳ２６の判定で、「ＹＥＳ」と判定されるとバルブ
がすべてオフされて上記ステップＳ２４で保持されてい
た姿勢制御が解除される。以下、ステップＳ１１に戻り
ステップＳ１２においてＴｐが求められる。ところで、
上記ロール角変更スイッチ４３がオンされ続けている場
合にはステップＳ１４において「ＹＥＳ」と判定されて
ステップＳ２８の処理が行われる。つまり、フラグ１が
セットされている場合にはＴｐ＝Ｔｐ×α（ステップＳ
２９）とされ、フラグ２がセットされている場合にはＴ
ｐ＝Ｔｐ×β（ステップＳ３０）とされる。このように
して、ステップＳ２９及び３０の処理は上記したステッ
プＳ１８及び２０の処理と同様の処理が行われる。以
下、ステップＳ２１の処理に進んでＴ＝Ｔｐ−Ｔｍが算
出される。ここで、Ｔｍは上記ステップＳ２５において
Ｔｐに設定されているため、上記ステップＳ２９あるい
はＳ３０で算出されたＴｐが変化していない場合にはＴ
＝Ｔｐ−Ｔｍ（＝Ｔｐ）＝０となる。従って、ステップ
Ｓ２２においてＴ≦０であると判定されてステップＳ２
６に進む。そして、旋回が終了してΣＶが所定値以下に
なった場合にはステップＳ２７に進んで、姿勢制御が解
除される。

ところで、第６図のバルブ駆動時間Ｔｐを示すマップに
おいて、Ｔｐが増加するように旋回が継続して行われた
場合には上記ステップＳ２１において、その差の時間Ｔ
が算出されて、追加の姿勢制御がステップＳ２３におい
て行われる。

このように、ロール角変更スイッチ４３によりバルブ駆
動時間Ｔｐを増減させるようにしたので、旋回時に車体
を水平方向に戻す角度、いわゆるロール角を増減させる
ことができる。例えば、旋回時の車体のロールを通常よ
り小さくしたい場合にはロール角変更スイッチ４３を減
少側にセットしておけば良い。これにより、上記ステッ
プＳ１８あるいはＳ２９の処理によりロール制御時のバ
ルブ開時間を長くして圧縮空気の給排量を多くして、ロ
ール角を小さくするようにしている。一方、旋回時のロ
ールを通常より大きくてもかまわない場合にはロール角
変更スイッチ４３を増大側にセットしておけば良い。ド
ライバの好みにより旋回時等に行われる姿勢制御による
乗り心地を変化させることができる。

なお、第１図に示した構成を持つサスペンション装置に
おいては、実施例で記憶したロール制御の他にも第７図
に示すようなバルブ開閉制御を行なえばノーズダイブ制
御、スクワット制御、車高調整機能、急速車高調整機能
制御が可能である。

［考案の効果］以上詳述したように本考案によれば、変更スイッチによ
り車体の姿勢制御の度合、つまり姿勢制御時のロール角
を増減するようにしたので、ドライバの好みに合せてロ
ール制御の乗り心地に変化を持たせることができる電子
制御サスペンショ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
ョン装置を示す図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）は３方向弁
の駆動、非駆動状態を示す図、第３図はソレノイドバル
ブの駆動、非駆動状態を示す図、第４図はＧセンサの出
力電圧の一例を示す図、第５図は同実施例の動作を示す
フローチャート、第６図はＶ＋αＶ′とＴｐとの関係を
示す図、第７図は姿勢制御及び車高調整のバルブ開閉を
示す図である。１１…コンプレッサ、１５…リザーブタンク、１９…給
気流量制御バルブ、２０…前輪用給気ソレノイドバル
ブ、２４…後輪用給気ソレノイドバルブ、２８…フロン
ト排気バルブ、３１…リヤ排気バルブ、４３…ロール角
変更スイッチ。

フロントページの続き (72)考案者原良光彦愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地三菱自動車工業株式会社乗用車技術センター内 (72)考案者谷口泰孝愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地三菱自動車工業株式会社乗用車技術センター内 (72)考案者鈴村昌永愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地三菱自動車工業株式会社乗用車技術センター内 (72)考案者竪本實愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地三菱自動車工業株式会社乗用車技術センター内 (72)考案者熊谷直武愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地三菱自動車工業株式会社乗用車技術センター内 (56)参考文献特開昭60−45414（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−140112（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−8112（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】各輪毎に設けられたそれぞれ空気ばね室を
有するサスペンションユニットと、各空気ばね室に供給
弁を介して空気を供給する空気供給手段と、各空気ばね
室から排出弁を介して空気を排出する空気排出手段と、
車体の横方向の加速度に起因する姿勢変化に対して沈み
側のサスペンションユニットの空気ばね室に空気を供給
し、浮き側のサスペンションユニットの空気ばね室から
空気を排出するように上記空気供給手段及び空気排出手
段を制御することにより車体の姿勢を抑制するように構
成されたサスペンション装置において、車体の横方向の
加速度を検出する検出手段と、この検出手段により検出
された加速度に基づき制御時間を記憶する記憶手段と、
姿勢変化角を変更する変更スイッチと、上記検出手段に
より検出された横方向の加速度に基づき沈み側のサスペ
ンションユニットの空気ばね室に空気を供給しかつ浮き
側のサスペンションユニットの空気ばね室から空気を排
出すべく所要の上記供給弁及び排出弁を上記記憶手段に
記憶された制御時間に従って開く姿勢制御を実行する制
御手段と、上記変更スイッチの状態に応じて上記制御時
間を増減させて上記姿勢制御時における沈み側のサスペ
ンションユニットの空気ばね室への空気供給量及び浮き
側のサスペンションユニットの空気ばね室からの空気排
出量を変更する手段とを具備したことを特徴とする電子
制御サスペンション装置。