JPH0651444B2 - サスペンション制御装置 - Google Patents

サスペンション制御装置

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JPH0651444B2
JPH0651444B2 JP60221659A JP22165985A JPH0651444B2 JP H0651444 B2 JPH0651444 B2 JP H0651444B2 JP 60221659 A JP60221659 A JP 60221659A JP 22165985 A JP22165985 A JP 22165985A JP H0651444 B2 JPH0651444 B2 JP H0651444B2
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薫 大橋
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明はサスペンション制御装置に係わり、詳しくは悪
路走行時に車両の振動を抑制するサスペンション制御装
置に関する。
[従来の技術] 車両が走行する路面の状態を、例えば車体と車軸間の距
離の変位を検出する車高センサ等により検出し、悪路走
行時には車両のサスペンション特性や車高を変更するこ
とにより車体の振動を抑制し、乗り心地と操縦性・安定
性との両立を図ったサスペンション制御装置が開発され
ている。例えば、車両が良路走行から悪路走行へ移行し
た場合に車高を所定値以上上げて、車両のバウンド等に
よるボトミング状態の発生を防止するよう構成された
「車高調整装置」(特開昭57−172808号公報)
等が提案されている。このような従来のサスペンション
制御装置は、車両走行時の車高変位の所定の判定値を上
回る回数が所定回数以上となると悪路走行と判定し、車
高を上げるよう制御するものである。
[発明が解決しようとする問題点] かかる従来技術としてのサスペンション制御装置には、
以下のような問題が存在した。すなわち、 (1) 車高を上げるための判定を行なう条件の設定が
適切に行なわれていないと、例えば、単発的な路面の凹
凸に対しても頻繁に車高変更が行なわれることになり、
車高調整装置の耐久性および信頼性が低下するという問
題点があった。
(2) また、頻繁に車高を上げると車両の重心が高く
なるため、例えば高速走行時等には、ロール現象が発生
して操縦性・安定性が低下するという問題点もあった。
(3) さらに、路面の単発的な凹凸に起因するショッ
クを防止するためには、該凹凸を検出後、速やかにサス
ペンション特性を変更すると好適である。一方、車高を
上げる制御は連続悪路を走行する場合に有効である。と
ころで、路面の凹凸を検出して、直ちにサスペンション
特性を変更すると、サスペンション特性が変わったため
に車両の振動状態も変化する。このため、サスペンショ
ン特性を変更する前と同一の判定条件で、連続悪路を走
行している状態を正確に判定し車高調整を行なうことは
極めて困難であるという問題点もあった。
本発明は、路面状態に応じてサスペンション特性と車高
とを共に好適に制御するサスペンション制御装置を提供
することを目的とする。
発明の構成 [問題点を解決するための手段] 本発明は上記問題点を解決するため、第1図に示す構成
をとった。第1図は本発明の内容を概念的に例示した基
本的構成図である。すなわち、本発明は第1図に示すよ
うに、 車高を検出する車高検出手段M1と、 該検出された車高から得られる車高データの、所定サス
ペンション特性変更判定時間内における最大値と最小値
の差が所定サスペンション特性変更判定基準値以上とな
った場合にサスペンション特性変更条件に該当すると判
定るサスペンション特性変更判定手段M2と、 該サスペンション特性変更判定手段M2によりサスペン
ション特性変更条件に該当すすると判定された場合には
サスペンション特性を変更するサスペンション特性変更
手段M4と、 上記サスペンション特性変更判定手段M2がサスペンシ
ョン特性変更条件に該当すると判定した直後、上記サス
ペンション特性変更判定時間より長く設定された所定車
高変更判定時間内における上記車高データの最大値と最
小値との差が所定車高変更判定基準値以上となった場合
が、所定回数連続した時に車高変更条件に該当すると判
定する車高変更判定手段M3と、 該車高変更判定手段M3により車高変更条件に該当する
と判断された場合には車高を変更する車高変更手段M5
と、 から構成されたサスペンション制御装置を要旨とするも
のである。
車高検出手段M1とは、車輪と車体との間隔を車高とし
て検出するものである。例えば、車体に対するサスペン
ションアームの変位をポテンショメータにより検出して
アナログ信号として出力するよう構成してもよい。また
例えば、上記変位を格子円板の回転角度として検出しデ
ィジタル信号として出力するよう構成することもでき
る。なお、この車高から車高データが得られる。ここで
車高データとしては、目標車高からの変位量、もしくは
車高振動の振幅等の諸量がある。目標車高からの変位量
は、予め設定されている目標車高と現時点の車高との差
がある。また、車高振動の振幅はある一定時間内に検出
された車高の最大値と最小値との差である。
サスペンション特性変更判定手段M2とは、上記車高検
出手段M1により検出された車高から得られる車高デー
タの、所定サスペンション特性変更判定時間内における
最大値と最小値との差が所定サスペンション特性変更判
定基準値以上である場合には、サスペンション特性変更
条件に該当すると判定するものである。例えば、上記車
高データを所定の検出時間毎に検出し、予め定められた
所定サスペンション特性変更判定時間毎に上記検出結果
の最大値と最小値との差を算出し、該算出値を予め設定
された所定サスペンション特性変更判定基準値と比較す
ることにより、当該所定サスペンション特性変更判定時
間における車高データがサスペンション特性変更条件に
該当するか否かを判定するよう構成してもよい。
車高変更判定手段M3とは、サスペンション特性変更判
定手段M2がサスペンション特性変更条件に該当すると
判定した直後、上記サスペンション特性変更判定時間よ
り長く設定された所定車高変更判定時間内における上記
車高データの最大値と最小値との差が所定車高変更判定
基準値以上となった場合が、所定回数連続した時に車高
変更条件に該当すると判定するものである。例えば、サ
スペンション特性変更判定手段M2がサスペンション特
性変更条件に該当すると判定した直後に、上記車高デー
タを所定の検出時間毎に検出し、予め定められた所定車
高変更判定時間毎に上記検出結果の最大値と最小値との
差を算出し、該算出値を予め設定された所定車高変更判
定基準値と比較することにより、当該所定車高変更判定
時間における比較結果を記憶し、該比較結果で所定車高
変更判定基準値以上であるものが所定回連続したか否か
により、車高データが車高変更条件に該当するか否かを
判定するよう構成することもできる。
上記サスペンション特性変更判定手段M2と車高変更判
定手段M3とは、例えば各々独立したディスクリートな
論理回路として実現することもできる。また、例えば、
CPUを始めROM,RAMおよびその他の周辺回路素
子を備えた論理演算回路として構成され、予め定められ
た処理手順に従い、上記各手段を実現して、車高データ
が上記両条件のいずれに該当するかを判定するものであ
ってもよい。
サスペンション特性変更手段M4とは、サスペンション
の特性を変更するものである。例えばサスペンションの
ばね定数、ショックアブソーバの減衰力、ブッシュ特
性、スタビライザ特性等を多段階ないし無段階に変更す
るよう構成してもよい。すなわち、エアサスペンション
等では主空気室と副空気室とを連通または遮断すること
により、ばね定数を大小に変化させてもよい。また、例
えば、ショックアブソーバのオイルの流通を行なうオリ
フィスの径を変更することにより減衰力を増減させるこ
ともできる。さらに、例えばブッシュの剛性あるいはス
タビライザの剛性等を変更することによりサスペンショ
ン特性を硬い状態(HARD)または中間の状態(SP
ORT)もしくは柔らかい状態(SOFT)に変更する
ことも考えられる。
車高変更手段M5とは、設定車高を変更するものであ
る。但し、既述した車高検出手段M1は、この車高変更
手段M5による車高の変更そのものは問題としない。あ
くまでも車両の走行に伴う車高の変位、振動を対象とす
るものである。例えば、空気ばね装置を使用したエアサ
スペンションにおいては、圧縮機により空気を上記空気
ばね装置の空気室に圧送することにより該空気室の容積
を拡大させることにより車高を高い状態(HIGH)に
設定したり、上記空気室の空気を排気バルブの開閉制御
により排気して該空気室の容積を縮小させることにより
車高を標準状態(NORMAL)もしくは低い状態(L
OW)に設定するよう構成することができる。また、油
圧を利用して衝撃を吸収する形式のサスペンションにお
いては、上記空気の場合と同様に作動油の供給および排
出により車高を多段階もしくは無段階に調整するよう構
成してもよい。
[作用] 本発明のサスペンション制御装置は、第1図に示すよう
に、車高検出手段M1が検出した車高から得られる車高
データが、サスペンション特性変更判定手段M2により
サスペンション特性変更条件に該当すると判定される
と、サスペンション特性変更手段M4はサスペンション
特性を変更する。このため、例えば車輪が凹凸に乗り上
げるなどして車高データが急峻に変化し、サスペンショ
ン特性変更条件に該当すると判断された場合、速やかに
サスペンション特性が変更される。この場合、サスペン
ション特性をより硬い状態に変更すれば振動が早く収束
するようになって制震性が向上し、逆に軟らかい状態に
変更すれば、ショックが吸収されて乗り心地が向上す
る。
更に、サスペンション特性変更条件に該当すると判定さ
れた直後、上記サスペンション特性変更判定時間より長
く設定された所定車高変更判定時間内における車高デー
タの最大値と最小値との差が所定車高変更判定基準値以
上となった場合が、所定回数連続すると、車高変更判定
手段M3が車高変更条件にも該当すると判定し、車高変
更手段M5は車高を変更する。例えば、悪路走行時には
車輪が一度凹凸に乗り上げた後、何度も凹凸に乗り上げ
る。従ってサスペンション特性変更判定手段M2が上記
サスペンション特性変更条件に該当すると判定した直後
に、車高データが上記車高判定基準値以上の振幅で連続
的に変動する。すると、車高変更判定手段M3が車高変
更条件に該当すると判断し、車高変更手段M5が車高を
変更する。この場合、車高変更手段M5が車高をより高
い状態に変更すればボトミング(底づき感)が防止さ
れ、逆により低い状態に変更すれば、重心が低くなって
車両の操縦性・安定性が向上する。
また、前述したように本発明では、サスペンション特性
変更条件と車高変更条件とを相対的に異ならせている。
例えば、サスペンション特性変更判定時間を車高変更判
定時間より短く設定しているので、単発的な凹凸に対し
てはサスペンション特性のみを速やかに変更することが
できる。
また、サスペンション特性変更条件に該当すると判定し
た後に車高変更条件を判定しているので、サスペンショ
ン特性が変更された後の車両の振動状態に基づいて、車
高を変更することができる。すなわち、サスペンション
特性の変更に伴って車両の振動状態も変化するが、変化
した後の振動状態に基づき悪路走行状態を判定すること
ができる。更に、車高変更判定時間はサスペンション特
性変更判定時間より長く設定されているので、充分変化
し終わった後の振動状態に基づき悪路走行状態を正確に
判定することができる。このため、車高変更が過度に行
なわれるのを防止して、車高変更の回数を必要最小限に
とどめることができる。
[実施例] 以下、図面に基づいて本発明の好適な一実施例を詳細に
説明する。
第2図は本発明の一実施例であるエアサスペンションを
用いた自動車のサスペンション制御装置を示す。
H1Rは自動車の右前輪と車体との間に設けられた右前
輪車高センサを表わし、車輪の動きに追従する右のサス
ペンションアームと車体との間隔を検出している。H1
Lは左前輪と車体との間に設けられた左前輪車高センサ
を表わし、左のサスペンションアームと車体との間隔を
検出している。H2Cは後輪と車体との間に設けられた
後輪車高センサを表わし、後のサスペンションアームと
車体との間隔を検出している。車高センサH1R,H1
L,H2Cの短円筒状の本体1Ra,1La,1Caは
車体側に固定され、該本体1Ra,1La,1Caの中
心軸から略直角方向にリンク1Rb,1Lb,1Ccが
設けられている。該リンク1Rb,1Lb,1Cbの他
端にはターンバックル1Rc,1Lc,1Ccが回動自
在に取り付けられており、さらに、該ターンバックル1
Rc,1Lc,1Ccの他端は各サスペンションアーム
の一部に回動自在に取り付けられている。
なお、車高センサH1R,H1L,H2Cの本体部に
は、フォトインタラプタが複数個配設され、車高センサ
中心軸と同軸のスリットを有するディスクプレートが車
高の変化に応じてフォトインタラプタをON/OFFさ
せることにより車高の変化を4[bit]の車高データと
して検出し、ディジタル信号を出力するよう構成されて
いる。
S1L,S1R,S2L,S2Rはそれぞれ左右前・後
輪に設けられたエアサスペンションを表わす。エアサス
ペンションS2Lは、左後輪のサスペンションアームと
車体との間に図示しない懸架ばねと並設されている。該
エアサスペンションS2Lは、空気ばね機能を果たす主
空気室S2Laおよび副空気室S2Lbと、ショックア
ブソーバSLc、および空気ばね定数またはショックア
ブソーバ減衰力を変更するアクチュエータA2Lにより
構成されている。S1L,S1R,S2Rも同様な構成
と機能を持つエアサスペンションを表わし、エアサスペ
ンションS1Lは左前輪に、エアサスペンションS1R
は右前輪に、エアサスペンションS2Rは右後輪にそれ
ぞれ配設されている。
10は各エアサスペンションS1L,S1R,S2L,
S2Rの空気ばねに対する圧縮空気給排系を表わし、モ
ータ10aによりコンプレッサ10bを作動させ、圧縮
空気を発生させている。この圧縮空気は逆止め弁10c
を介してエアドライヤ10dに導かれる。逆止め弁10
cはコンプレッサ10bからエアドライヤ10dに向か
う方向を順方向としている。エアドライヤ10dは各エ
アサスペンションS1L,S1R,S2L,S2Rに供
給される圧縮空気を乾燥させ、空気配管や各エアサスペ
ンションS1L,S1R,S2L,S2Rの構成部品を
湿気から保護するとともに、各エアサスペンションS1
L,S1R,S2L,S2Rの主空気室S1La,S1
Ra,S2La,S2Raおよび補助空気室S1Lb,
S1Rb,S2Lb,S2Rb内部での水分の相変化に
伴う圧力異常を防止している。固定絞り付逆止め弁10
eの逆止め弁はコンプレッサ10bから各エアサスペン
ションS1L,S1R,S2L,S2Rに向かう方向を
順方向としている。該固定絞り付逆止め弁10eは、圧
縮空気供給時には逆止め弁部分が開き、圧縮空気排出時
には逆止め弁部分が閉じ、固定絞り部分のみから排出さ
れる。排気バルブ用弁10fは2ポート位置スプリング
オフセット型電磁弁である。該排気バルブ用弁10f
は、通常は第2図に示す位置にあり、遮断状態となって
いるが、エアサスペンションS1L,S1R,S2L,
S2Rからの圧縮空気排出時には、第2図の右側の位置
に示す連通状態に切り換えられ、固定絞り付逆止め弁1
0eおよびエアドライヤ10dを介して圧縮空気を大気
中に放出する。
V1L,V1R,V2L,V2Rは、車高調整機能を果
たす空気ばね給排気バルブであり、それぞれ各エアサス
ペンションS1L,S1R,S2L,S2Rと前述した
圧縮空気給排気系10との間に配設されている。該空気
ばね給排気バルブV1L,V1R,V2L,V2Rは2
ポート2位置スプリングオフセット型電磁弁であり、通
常は第2図に示す位置にあり、遮断状態となっている
が、車高調整を行う場合は、第2図の上側に示す連通状
態に切り換えられる。すなわち、空気ばね給排気バルブ
V1L,V1R,V2L,V2Rを連通状態にすると、
各エアサスペンションの主空気室S1La,S1Ra,
S2La,S2Raと圧縮空気給排気系10との間で給
排気が可能となり、給気すれば上記主空気室S1La,
S1Ra,S2La,S2Raの容積が増加して車高が
高くなり、車両の自重により排気すれば容積が減少して
車高が低くなる。また、上記空気ばね給排気バルブV1
L,V1R,V2L,V2Rを遮断状態とすると、車高
はその時点の車高に維持される。このように、前述した
圧縮空気給排気系10の排気バルブ用弁10fと上記の
各空気ばね給排気バルブV1L,V1R,V2L,V2
Rの連通・遮断制御を行うことにより、エアサスペンシ
ョンS1L,S1R,S2L,S2Rの主空気弁S1L
a,S1Ra,S2La,S2Raの容積を変更して、
車高調整を行うことが可能である。
SE1はスピードメータに内設された車速センサであ
り、車速に応じた信号を出力するものである。
上述した車高センサH1L,H1R,H2Cおよび車速
センサSE1からの各信号は、電子制御装置(以下EC
Uとよぶ。)4に入力される。ECU4はこれらの信号
を入力し、そのデータ処理を行い、必要に応じ適切な制
御を行うために、エアサスペンションアクチュエータA
1L,A1R,A2L,A2R,空気ばね給排気バルブ
V1L,V1R,V2L,V2R,圧縮空気給排気系1
0のモータ10aおよび排気バルブ用弁10fのソレノ
イドに対し駆動信号を出力する。
次に第3図、第4図に基いてエアサスペンションS1
L,S1R,S2L,S2Rの主要部の構成を説明す
る。各エアサスペンションは同様な構成のため、右後輪
エアサスペンションS2Rについて詳細に述べる。
本エアサスペンションS2Rは、第3図に示されている
ように、従来よく知られたピストン・シリンダから成る
ショックアブソーバS2Rcと、ショックアブソーバS
2Rcに関連して設けられた空気ばね装置14とを含
む。
ショックアブソーバS2Rc(緩衝器)のシリンダ12
aの下端には、車軸(図示せず)が支承されており、シ
リンダ12a内に滑動可能に配置されたピストン(図示
せず)から伸長するピストンロッド12bの上端部に
は、該ピストンロッド12bを車体16に弾性支持する
ための筒状弾性組立体18が設けられている。図示の例
では、ショックアブソーバS2Rcは、前記ピストンに
設けられた弁機能を操作することによって減衰力の調整
が可能な従来よく知られた減衰力可変緩衝器であり、減
衰力を調整するためのコントロールロツド20がシール
部材22を介して液密的にかつ回転可能にピストンロッ
ド12b内に配置されている。
空気ばね装置14は、ピストンロッド12bの貫通を許
す開口24が設けられた底部26aおよび該底部の縁部
分から立ち上がる周壁部26bを備える周壁部材26
と、該周壁部材26を覆って配置されかつ単体に固定さ
れる上方ハウジング部材28aと、該ハウジング部材2
8aの下端部に接続された下端開放の下方ハウジング部
材28bと、該下方ハウジング部材28bの下端を閉鎖
する弾性部材から成るダイヤフラム30とにより構成さ
れたチャンバ32を有する。チャンバ32は、前記周壁
部材の底部26aに設けられた前記開口24に対応する
開口34を有しかつ前記底部26aに固定された隔壁部
材36により、下方の主空気室S2Raおよび上方の副
空気室S2Rbに区画されており、両空気室S2Raお
よびS2Rbには圧縮空気が充填されれている。隔壁部
材36には、シリンダ12aの上端に当接可能の従来よ
く知られた緩衝ゴム40が設けられており、該緩衝ゴム
40には、前記両開口24および34を主空気室S2R
aに連通するための通路42が形成されている。
周壁部26bで副空気室S2Rbの内周壁部を構成する
周壁部材26の内方には、前記筒状弾性組立体18がピ
ストンロッド12bを取り巻いて配置されており、この
筒状弾性組立体18に両空気室S2RaおよびS2Rb
の連通を制御するバルブ装置44が設けられている。
前記筒状組立体18は、互いに同心的に配置された外筒
18a、筒状弾性部材18bおよび内筒18cとを備
え、筒状弾性部材18bは両筒18aおよび18cに固
着されている。前記筒状組立体18の外筒18aは、上
方ハウジング部材28aを介して前記車体に固定された
前記周壁部材26の周壁部26bに圧入されている。ま
た、前記内筒18cにはピストンロッド12bの貫通を
許す前記バルブ装置44の弁収容体44aが固定されて
おり、ピストンロッド12bは前記弁収容体44aに固
定されていることから、ピストンロッド12bは前記筒
状弾性組立体18を介して前記車体に弾性支持される。
外筒18aおよび周壁部26b間は環状のエアシール部
材46によって密閉されており、ピストンロッド12b
と前記弁収容体44aとの間は環状のエアシール部材4
8によって密閉されている。また内筒18cと弁収容体
44aとの間は環状のエアシール部材50によって密閉
されている。
前記弁収容体44aには、ピストンロッド12bと並行
に伸長する両端開放の穴52が形成されており、該穴内
にはロータリ弁体44bが回転可能に収容されている。
前記ロータリ弁体44bは、前記穴52の下端部に配置
された下方位置決めリング54aに当接可能の本体部分
56aと、該本体部分56aから前記筒状弾性組立体1
8の上方へ突出する小径の操作部56bとを備える。前
記穴52の上端部には、下方位置決めリング54aと協
働して前記ロータリ弁体44bの穴52からの脱落を防
止する上方位置決めリング54bが配置されており、該
上方位置決めリング54bと本体部分56aとの間に
は、穴52を密閉するための内方エアシール部材58a
および外方エアシール部材58bを有する環状のシール
ベース60が配置されている。また、シールベース60
とロータリ弁体44bの本体部分56aとの間には、空
気圧によって前記弁体の本体部分56aがシールベース
60に押圧されたとき前記ロータリ弁体44bの回転運
動を円滑にするための摩擦低減部材62が配置されてい
る。
前記筒状弾性組立体18の下方には前記開口24,34
および緩衝ゴム40の通路42を経て主空気室S2Ra
に連通するチャンバ64が形成されており、前記弁体4
4bの前記本体部分56aには、チャンバ64に開放す
る凹所66が形成されている。また前記本体部分56a
には、該本体部分56aを直径方向へ貫通して前記凹所
66を横切る連通路68が形成されている。
前記弁体44bの本体部分56aを受け入れる弁収容体
44aには、第4図に明確に示されているように、一端
が連通路68にそれぞれ連通可能の一対の通気路70が
設けられており、該通気路は弁体44bの外周面は弁体
44bの外周面へ向けてほぼ同一平面上を穴52の直径
方向外方へ伸長し、各通気路70の他端は座孔72で弁
収容体44aの前記外周面に開放する。また、穴52の
周方向における一対の通気路70間には、一端が連通路
68に連通可能の通気路74が前記通気路70とほぼ同
一平面上を弁収容体44aの前記外周面へ向けて伸長す
る。通気路74の直径は通気路70のそれに比較して小
径であり、通気路74の他端は座孔75で弁収容体44
aの前記外周面に開放する。前記弁収容体44aの前記
外周面を覆う内筒18cの内周面には、前記通気路70
および74の各座孔72,75を連通すべく弁収容体4
4aの前記外周面を取り巻く環状の凹溝76が形成され
ている。
前記内筒18cには、環状の空気路を形成する前記凹溝
76に開放する開口78が形成されており、前記筒状弾
性部材18bには前記開口78に対応して該弾性部材の
径方向へ伸長する貫通孔80が形成されている。また、
各貫通孔80は外筒18aに設けられた開口82を経て
外筒18aの外周面に開放する。従って、前記開口7
8,82および貫通孔80は、前記通気路70に対応し
て設けられかつ前記筒状弾性組立体18を貫通する空気
通路を規定する。
前記開口78,82および貫通孔80を前記副空気室S
2Rbに連通すべく、前記外筒18aを覆う前記周壁部
材の周壁部26bの外周面には、前記副空気室S2Rb
に開放する複数の開口84が周方向へ等間隔をおいて設
けられている。全ての開口84と前記開口78,82お
よび貫通孔80とを連通すべく、前記外筒18aの外周
面には、開口82が開放する部分で前記外筒を取り巻く
環状の凹溝86が形成されており、環状の空気路を形成
する該凹溝86に前記開口84が開放する。
第4図に示す例では、前記開口78,82および貫通孔
80は、弁収容体44aの2つの通気路70に対応して
設けられているが、内筒18cと弁収容体44aとの間
には前記通気路70および74が連通する環状の前記空
気路76が形成されていることから、前記弾性部材18
bの周方向の所望の位置に前記空気路を形成することが
できる。
再び第3図を参照するに、ピストンロッド12bの上端
部には、ショックアブソーバS2Rcの減衰力を調整す
るためのコントロールロッド20および前記バルブ装置
44のロータリ弁体44bを回転操作するための従来よ
く知られたアクチュエータA2Rが設けられており、こ
のアクチュエータA2Rによって前記ロータリ弁体44
bが回転操作される。
本エアサスペンションS2Rは上述のごとく構成されて
いることにより、次のような作用をなす。
先ず、前記ロータリ弁体44bが第4図に示されている
ように閉鎖位置すなわち前記弁体の連通路68が前記弁
収容体44aのいずれの通気路70および74にも連通
しない位置に保持されると、副空気室S2Rbおよび主
空気室S2Raの連通が断たれることから、これにより
前記サスペンションS2Rのばね定数は大きな値に設定
される。
また、アクチュエータA2Rにより前記弁体の連通路6
8が前記弁収容体44aの大径の通気路70に連通する
位置に操作されると、主空気室S2Raは、該空気室に
連通する前記連通路68、大径の通気路70、前記弾性
組立体18の前記開口78、貫通孔80および開口82
および84を経て、副空気室S2Rbに連通することか
ら、前記サスペンションS2Rのばね定数は小さな値に
設定される。
また、アクチュエータA2Rの調整により前記ロータリ
弁体44bの連通路68が前記弁収容体44aの小径の
通気路74に連通する位置に操作されると、主空気室S
2Raは、該主空気室S2Raに連通する前記連通路6
8、小径の通気路74、前記空気路76、前記弾性組立
体18の前記開口78、貫通孔80および開口82およ
び開口84を経て、副空気室S2Rbに連通する。前記
小径の通気路74は大径の通気路70に比較して大きな
空気抵抗を与えることから、前記サスペンションS2R
のばね定数は中間の値に設定される。
次に第5図に基いてECU4の構成を説明する。
ECU4は各センサより出力されるデータを制御プログ
ラムに従って入力し、演算すると共に、各種装置に対し
て制御信号を出力するための処理を行うセントラルプロ
セッシングユニット(以下CPUとよぶ。)4a、上記
制御プログラムおよび初期データが記憶されているリー
ドオンリーメモリ(以下ROMとよぶ。)4b、ECU
4に入力されるデータや演算制御に必要なデータが読み
書きされるランダムアクセスメモリ(以下RAMとよ
ぶ。)4c、自動車のキースイッチがオフされても以後
に必要なデータを保持するようにバッテリによってバッ
クアップされたバックアップランダムアクセスメモリ
(以下バックアップRAMとよぶ。)4dを中心に論理
演算回路として構成され、図示されない入力ポート、ま
た必要に応じて設けられる波形整形回路、さらに上記各
センサの出力信号をCPU4aに選択的に出力するマル
チプレクサ、および、アナログ信号をディジタル信号に
変換するA/D変換器等が備えられた入力部4e、およ
び図示されない出力ポート、および必要に応じて上記各
アクチュエータをCPU4aの制御信号に従って駆動す
る駆動回路等が備えられた出力部4fを備えている。ま
たECU4は、CPU4a、ROM4b等の各素子およ
び入力部4eさらに出力部4fを結ぶ各データが送られ
るバスライン4g、CPU4aを始めROM4b、RA
M4c等へ所定の間隔で制御タイミングとなるクロック
信号を送るクロック回路4hを有している。
上記車高センサH1L,H1R,H2Cが本実施例で使
用した複数個のフォトインタラプタより成るディジタル
信号を出力するような車高センサである場合は、例えば
第6図に示すようにバッファ4eを介してCPU4aに
接続できる。また、例えば、アナログ信号を出力するよ
うな車高センサH1L,H1R,H2Cである場合は、
例えば第7図に示すような構成とすることができる。こ
の場合は、車高値はアナログ電圧信号としてECU4に
入力され、A/D変換器4e2において、ディジタル信
号に変換され、バスライン4gを介してCPU4aに伝
達される。
ここで本発明一実施例において採用した車高位置換算値
HMについて第8図に基づいて説明する。既述した前輪
車高センサH1L,H1Rは、車輪と車体との間隔を車
高として検出する。該車高は第8図に示すように、車高
ノーマル位置を中心に、車輪が突起に乗り上げた場合等
のバウンド時には車高ロー位置ないしエキストラロー位
置まで、一方、車輪が窪みに乗り下げた場合等のリバウ
ンド時には車高ハイ位置ないしエキストラハイ位置ま
で、4[bit]で表示される16個のデータとして出力
される。該車高センサの出力値と車高位置換算値HMと
の関係は、第8図に示すようなマップにより規定されて
おり、該マップはECU4のROM4b内の所定のエリ
アに予め記憶されている。ECU4は、前輪車高センサ
H1L,H1Rの出力値を、上記マップに基づいて車高
位置換算値HMに変換した後、後述するサスペンション
制御処理に使用する。なお、エキストラロー位置もしく
はエキストラハイ位置近傍での車高位置換算値HMを等
間隔に規定していないのは、ボトミング等の防止を配慮
したためである。
次に、本発明一実施例における車高変化と検出時間およ
び判定時間との関係を第9図に基づいて説明する。第9
図に示すように、時間tsは前輪車高センサH1L,H
1Rの出力を検出する車高検出時間である。本実施例の
場合は、例えば8[msec]のような値である。ま
た、時間T1はサスペンション特性を変更するか否かの
判定を行なうためのサスペンション特性変更判定時間で
ある。時間T1は次式(1)のように定められている。
H1=(n1−1)×ts …(1) 但し、n1…サスペンション特性変更判定用 車高データ検出個数 本実施例ではn1は64[個]である。
サスペンション特性を変更する場合は、まずサスペンシ
ョン特性変更判定時間T1内の車高の最大値HHと最小
値HLとからサスペンション特性変更判定時間内の車高
変化最大値H1を次式(2)のように算出する。
H1=HH−HL …(2) ここで、各車高は全て車高位置換算値である。このサス
ペンション特性変更判定時間内の車高変化最大値H1が
サスペンション特性変更判定車高基準値HK1以上である
場合には、サスペンション特性をソフト状態(SOF
T)からスポーツ状態(SPORT)に、またはスポー
ツ状態(SPORT)からハード状態(HARD)に変
更する。なお、本実施例ではサスペンション特性変更判
定車高基準値HK1は車高位置換算値で表示すると11で
ある。
また、時間T2は車高を変更するか否かの判定を行なう
ための車高変更判定時間であると共に、サスペンション
特性および車高を元に戻すか否かの判定に使用する復帰
判定時間である。時間T2は次式(3)のように定めら
れている。
T2=(2n−1)×ts …(3) 但し、n2…車高変更判定用車高データ検出個数本実施
例ではn2は125[個]である。
車高を変更する場合は、まず車高変更判定時間T2内の
車高の最大値Hhと最小値Hlとから車高変更判定時間
内の車高変化最大値H2を次式(4)のように算出す
る。
H2=Hh−Hl …(4) ここでも各車高は全て車高位置換算値である。この車高
変更判定時間内の車高変化最大値H2が車高変更判定車
高基準値HK2以上である場合が3回連続すると、車高を
標準状態(NORMAL)から高い状態(HIGH)に
変更する。なお、本実施例では車高変更判定車高基準値
HK2は車高位置換算値で表示すると8である。
また、一旦車高を変更した後に、上記時間T2内の車高
変更最大値H2が車高変更判定車高基準値HK2未満であ
る場合が3回連続すると、サスペンション特性をスポー
ツ状態(SPORT)からソフト状態(SOFT)に、
もしくはハード状態(HARD)からスポーツ状態(S
PORT)に復帰させると共に、車高を高い状態(HI
GH)から標準状態(NORMAL)に復帰する。
次に、本実施例において採用したサスペンション特性に
関する車速感応について第10図に基づいて説明する。
第10図は、悪路走行時と良路走行時とにおける車速V
とサスペンション特性との関係を規定したマップを示す
説明図である。第10図に示すように、車両が悪路を走
行していると判定された場合には、車速Vが25[Km
/h]まではサスペンション特性がソフト状態(SOF
T)に、加速過程にある場合は40[Km/h]までソ
フト状態(SOFT)に、40[Km/h]以上100
[Km/h]未満はスポーツ状態(SPORT)に、1
00[Km/h]以上ではハード状態(HARD)に各
々設定される。なお、車速Vが25[Km/h]以上4
0[Km/h]未満の範囲で減速過程にある場合はスポ
ーツ状態(SPORT)に保持される。車両が良路を走
行していると判定された場合は、車速Vが70[Km/
h]まではサスペンション特性がソフト状態(SOF
T)に、70[Km/h]以上90[Km/h]未満で
加速過程にある場合は同じくソフト状態(SOFT)
に、車速が90[Km/h]以上の場合はスポーツ状態
(SPORT)に各々設定される。なお、車速Vが70
[Km/h]以上90[Km/h]未満の範囲で減速過
程にある場合はスポーツ状態(SPORT)に保持され
る。上述のように加速過程にある場合と減速過程ある場
合でサスペンション特性の設定が変わるのは、それまで
のサスペンション特性変更の履歴を配慮したためであ
る。例えば、悪路走行で車速Vが一旦90[Km/h]
以上となった後、車速Vが70[Km/h]以上90
[Km/h]未満まで低下し、その後良路走行に移行し
た場合には、サスペンション特性は履歴を配慮して直ち
にソフト状態(SOFT)には変更されず、スポーツ状
態(SPORT)に維持されるのである。
次に、本実施例において採用した車高に関する車速感応
について第11図に基づいて説明する。第11図は、悪
路走行時と良路走行時とにおける車速Vと車高との関係
を規定したマップを示す説明図である。第11図に示す
ように、車両が悪路を走行していると判定された場合に
は、車速Vが40[Km/h]未満では、車高はハイモ
ード(HIGH MODE)が選択されている場合は高
い状態(HIGH)に、ノーマルモード(NORMAL
MODE)が選択されている場合は標準状態(NOR
MAL)に、車速Vが40[Km/h]以上90[Km
/h]未満では車高は高い状態(HIGH)に、車速V
が90[Km/h]以上では車高は標準状態(NORM
AL)に各々設定される。また、車両が良路を走行して
いると判定された場合は、車速Vが90[Km/h]未
満では、車高はハイモード(HIGH MODE)が選
択されている場合は高い状態(HIGH)に、ノーマル
モード(NORMAL MODE)が選択されている場
合は標準状態(NORMAL)に、車速Vが90[Km
/h]以上では車高は低い状態(LOW)に各々設定さ
れる。
次に、上記ECU4により実行されるサスペンション制
御処理を第12図(A),(B),(C)に示す各フロ
ーチャートに基づいて説明する。本サスペンション制御
処理は、車両が発進・加速後、運転者によりオートモー
ド(AUTO)が選択された場合に起動する。まず本発
明の概要を説明する。
(1) 車高検出時間ts毎に車高を検出し、サスペン
ション特性変更判定時間T1以内の車高変化最大値H1
を算出して、該サスペンション特性変更判定時間内の車
高変化最大値H1がサスペンション特性変更判定車高基
準値HK1以上であるか否かを判定する(ステップ10
2,104,106,108,112,114,11
6,118,120) (2) 上記(1)の処理により、サスペンション特性
変更判定時間内の車高変化最大値H1がサスペンション
特性変更判定車高基準値HK1以上であると判定される
と、サスペンション特性をソフト状態(SOFT)から
スポーツ状態(SPORT)に変更する(ステップ12
4,126,128,130,132,134,13
6,138,140,142,144)。
(3)車高検出時間ts毎に車高を検出し、車高変更判
定時間T2以内の車高変化最大値の算出を3回連続して
行ない、該算出された車高変化最大値HN-1,HN-1,H
Nが全て車高変更判定車高基準値HK2以上である場合に
は、車高を標準状態(NORMAL)から高い状態(H
IGH)に変更する(ステップ104,106,10
8,110,150,152,154,156,15
8,160,162,164,172,180,18
2,184,186,190,192,194)。
(4)車高検出時間ts毎に車高を検出し、上記時間T
2以内の車高変化最大値の算出を3回連続して行ない、
該算出された車高変化最大値HN-1,HN-1,HNが全て
車高変更判定車高基準値HK2未満である場合は、サスペ
ンション特性をスポーツ状態(SPORT)からソフト
状態(SOFT)に戻すと共に、車高を高い状態(HI
GH)から標準状態(NORMAL)に戻す(ステップ
104,106,108,110,150,152,1
54,156,158,160,162,164,17
8,179,200,202,204,206,18
0,182,184,186,208,210,21
2,190,192)。
次に、本サスペンション制御処理の詳細について説明す
る。まず、ステップ100では、フラグF1,F2,F
3,F4、カウンタC1,C2,C3、タイマTS,T
Dをリセットする処理が行なわれる。ここでフラグF1
はサスペンション特性の目標を示すものでスポーツ状態
(SPORT)を目標とする場合に1にセットされる。
フラグF2は車高の目標を示すもので高い状態(HIG
H)を目標とする場合に1にセッットされる。フラグF
3はサスペンション特性の現状を示すものでスポーツ状
態(SPORT)で1にセットされソフト状態(SOF
T)で0にリセットされる。フラグF4は車高調整状態
を示すもので、車高調整が行なわれている場合に1にセ
ットされる。また、カウンタC1はサスペンション特性
変更判定を行なうための車高データの個数を計数するも
のである。カウンタC2,C3は車高変更判定を行なう
ための車高データの個数を計数するものである。さら
に、タイマTSは車高検出時間を計測するものである。
タイマTDはサスペンション特性変更アクチュエータ通
電時間を計測するものである。次に、ステップ102に
進み、タイマTSの計数を開始され、車高検出時間TS
毎に車高が既述した車高位置換算値hNとして検出され
る(ステップ104,106,108)。続くステップ
110ではフラグF1の状態が判定される。フラグF1
は上記ステップ100でリセットされているので、処理
はステップ112に進み、車高の検出に伴いカウンタC
1が加算され、該カウンタC1の値が既述したサスペン
ション特性変更判定用車高データ検出個数n1に等しく
なるまで、上記ステップ104からステップ114の各
処理が繰り返される。サスペンション特性変更判定用車
高データ検出個数n1だけ車高が検出されると処理はス
テップ116に進む。以下では、サスペンション特性変
更判定時間T1内における車高位置換算値の最大値と最
小値との差H1が算出され、該差H1がサスペンション
特性変更判定基準値HK1と比較される(ステップ11
6,118,120)。上記差H1がサスペンション特
性変更判定基準値HK1未満である場合は上記ステップ1
04に戻る。一方、上記算出された差H1がサスペンシ
ョン特性変更判定基準値HK1以上である場合には、路面
に所定値以上の凹凸があるものと判定され、車速VがV
K1(本実施例では40[Km/h])以上である場合に
は、サスペンション特性をスポーツ状態(SPORT)
に変更するようフラグF1がセットされる(ステップ1
22,124)。
次に、フラグF1の状態が判定され、続いてフラグF3
の状態により現状のサスペンション特性がスポーツ状態
(SPORT)でないことが確認された後、タイマTD
の計時が開始され、サスペンション特性変更アクチュエ
ータA1L,A1R,A2L,A2Rが駆動されて、サ
スペンション特性をスポーツ状態(SPORT)に変更
する処理が開始される(ステップ126,128,13
0,132,134)。サスペンション特性変更アクチ
ュエータ通電時間TDだけ経過すると、サスペンション
特性変更アクチュエータA1L,A1R,A2L,A2
Rは停止され、サスペンション特性がスポーツ状態(S
PORT)に変更されたことに伴いフラグF3が値1に
セットされ、タイマTDがリセットされる(ステップ1
30,136,138,140,142,144)。
再び車高検出時間ts毎に車高の検出が行なわれ、車高
変更判定用車高データ検出個数n2だけ車高が検出され
るまで繰り返される(ステップ104,106,10
8,110,150,152,160,126,12
8,180,182)。車高変更判定用車高データ検出
個数n2だけ車高が検出されると、車高変更判定時間T
2内における車高換算値の最大値と最小値との差HNが
算出される(ステップ154)。上記差HNの算出は3
回繰り返して行なわれ、各回毎の差HN-2,HN-1,HN
が全て車高変更判定車高基準値HN2以上であるか否かが
判定される(ステップ156,158,160,16
2,164)。この条件に該当する場合には、車速Vが
VK2(本実施例では40[Km/h])以上であること
が確認された後、車高を標準状態(NORMAL)から
高い状態(HIGH)に変更するようフラグF2がセッ
トされる(ステップ170,172)。これは、サスペ
ンション特性をスポーツ状態(SPORT)に変更して
も、いまだ車体の振動が収束しないため、連続悪路を走
行しているものと判定されるためである。
次に、サスペンション特性は既にスポーツ状態(SPO
RT)に変更されていることがフラグF1,F3の状態
により確認された後、フラグF4の状態により車高調整
が行なわれていないことが確認されると、車高調整開始
条件が満足されているため車高を標準状態(NORMA
L)から高い状態(HIGH)に変更する処理が開始さ
れ、フラグF4がセットされる(ステップ126,12
8,180,182,184,186)。ここで、圧縮
空気給排気系10が駆動され、空気ばね給排気バルブV
1L,V1R,V2L,V2Rを介して各エアサスペン
ションS1L,S1R,S2L,S2Rに圧縮空気が圧
送される。この処理に伴い車高が高い状態(HIGH)
になったことが確認されると、車高調整終了条件を満足
するため、車高調整を終了する処理が行なわれて、フラ
グF4がリセットされる(ステップ180,190,1
92,194)。
さらに、車高検出時間ts毎に車高の検出が行なわれ、
車高変更判定時間T2内における最大値と最小値との差
HNが3回連続して算出される(ステップ104,10
6,108,110,150,152,154,15
6,158,160,162)。上記各回毎の差HN-
2,HN-1,HNが全て車高変更判定車高基準値HK2未満
であるか、もしくは車速VがVK3(本実施例では25
[Km/h])以下である場合には、サスペンション特
性をスポーツ状態(SPORT)からソフト状態(SO
FT)に戻すようフラグF1がリセットされると共に、
車高を高い状態(HIGH)から標準状態(NORMA
L)に戻すようフラグF2がリセットされる(ステップ
164,178,179,170,174,176)。
これは、車体の振動が収束したため、悪路走行が終了し
たものと判断されて、サスペンション特性および車高を
良路走行の状態に戻すためである。
まずフラグF1およびフラグF3の状態により目標とす
るサスペンション特性がソフト状態(SOFT)であっ
て、現状のサスペンション特性がスポーツ状態(SPO
RT)であることが確認された後、サスペンション特性
変更アクチュエータA1L,A1R,A2L,A2Rの
駆動が開始され、サスペンション特性がスポーツ状態
(SPORT)からソフト状態(SOFT)に戻される
(ステップ126,200,202,204,206,
208,210,212,214,216)また、車高
調整開始条件も満足されるために、エアサスペンション
S1L,S1R,S2L,S2Rから、空気ばね給排気
バルブV1L,V1R,V2L,V2Rおよび圧縮空気
給排気系10の作動により排気が行なわれて車高が高い
状態(HIGH)から標準状態(NORMAL)に戻さ
れる(ステップ180,182,184,186,19
0,192,194)。以後、本サスペンション制御処
理は、車両の走行に伴い、オートモード(AUTO)が
選択されている場合に限り繰り返して実行される。
次に、上記サスペンション制御処理の制御タイミングの
一例を第13図および第14図に基づいて説明する。第
13図は自動車aが路面bを車速V[Km/h]で走行
中に前輪W1R,(W1L)が悪路の始まりである路面
凹凸部cを乗り越えようとする状態を示すものである。
また、第14図は上記のような場合の前輪車高センサH
1L,H1Rの出力、サスペンション特性変更アクチュ
エータA1R,A1L,A2R,A2L駆動電流、サス
ペンション特性、車高変更アクチュエータ駆動電流、目
標車高の変化を時間の経過に従って表現したものであ
る。第13図に示すように、自動車aの前輪W1R,
(W1L)が凹凸部cを乗り越え始める。すると、第1
4図に示すように、時刻t1からサスペンション特性変
更判定時間T1経過後の時刻t2までに前輪車高センサ
H1L,(H1R)から検出される車高変化最大値H1
はサスペンション特性変更判定基準値HK1より大きくな
る。この場合、車高検出時間ts毎に検出された車高デ
ータのうち、最大車高と最小車高の車高位置換算値は各
々、22と9であり車高変化最大値H1は13となっ
て、変更判定車高基準値HK1の値11より大きくなる。
このため、同時刻t2において、サスペンション特性変
更アクチュエータA1R,A1L,A2R,A2Lに通
電が開始され、サスペンション特性切替時間Ta経過後
の時刻t3においてサスペンション特性がソフト状態
(SOFT)からスポーツ状態(SPORT)に変更さ
れる。なお、各アクチュエータへの通電はアクチュエー
タ通電時間Tb経過後の時刻t4まで続けられる。一
方、時刻t3においてサスペンション特性がスポーツ状
態(SPORT)に変更されたため、車体の振動は抑制
されて、前輪車高センサH1L,H1Rの出力は同図に
実線で示すようにほぼ一定の振動状態を示す。なお、サ
スペンション特性を変更しなかった場合の前輪車高セン
サH1L,H1Rの出力は、同図に破線で示すように、
容易に減衰しない、上述した時刻t2から車高変更判定
時間T2経過後の時刻t5までの最大車高と最小車高の
車高位置換算値は、各々21と10であり車高変化最大
値H2は11となって、車高変更判定車高基準値HK2の
値8以上となる。また、時刻t5から車高変更判定時間
T2経過後の時刻t6までの最大車高と最小車高の車高
位置換算値は、各々21と9であり車高変化最大値H3
は12となって、車高変更判定車高基準値HK2の値8以
上となる。さらに、時刻t6から車高変更判定時間T2
経過後の時刻t7までの最大車高と最小車高の車高位置
換算値は、各々19と10であり車高変化最大値H4は
9となって、車高変更判定車高基準値HK2の値8以上と
なる。このため、同時刻t7において、車体の振動が収
束しないため、連続悪路走行と判定される。したがっ
て、上記時刻t7より、車高調整条件が満足されるまで
の所定時間Tc経過後の時刻t8において車高変更アク
チュエータ駆動電流が通電され、圧縮空気給排気系10
が駆動する。同時刻t8から所定時間経過後の時刻t9
において、圧縮空気が各エアサスペンションS1L,S
1R,S2L,S2Rに圧送された結果、目標車高が標
準状態(NORMAL)から高い状態(HIGH)に変
更される。なお、同時刻t9において、車高変更アクチ
ュエータへの通電は終了する。
上述のように、連続悪路が検出されると、サスペンショ
ン特性をスポーツ状態(SPORT)に、車高を高い状
態(HIGH)に変更して、自動車aは悪路走行を続け
る。この走行中にも車高の検出は続けられる。時刻t1
0から車高変更判定時間T2経過後の時刻t11までの
最大車高と最小車高の車高位置換算値は各々、20と1
3であり車高変化最大値H5は7となり、車高変更判定
車高基準値HK2の値8未満となる。また、時刻t11か
ら車高変更判定時間T2経過後の時刻t12までの最大
車高と最小車高の車高位置換算値は、各々20と13で
あり車高変化最大値H6は7となり、同じく車高変更判
定車高基準値HK2の値8未満となる。さらに、時刻t1
2から車高変更判定時間T2経過後の時刻t13までの
最大車高と最小車高の車高位置換算値は、各々19と1
4であり車高変化最大値H7は5となり、車高変更判定
車高基準値HK2の値8未満となる。このため、同時刻t
13において、連続悪路走行が終了して車体の振動が収
束したものと判定される。そこで、まずサスペンション
特性を元に戻すために、同時刻t13よりサスペンショ
ン特性変更アクチュエータA1L,A1R,A2L,A
2Rへの通電が開始され、サスペンション特性切替時間
Ta経過後の時刻t14において、サスペンション特性
はスポーツ状態(SPORT)からソフト状態(SOF
T)に戻される。なお、各アクチュエータへの通電はア
クチュエータ通電時間Tb経過後の時刻t15まで継続
される。また、上記時刻t13より、車高調整条件が満
足されるまでの所定時間Td経過後の時刻t16におい
て車高変更アクチュエータ駆動電流が通電され、圧縮空
気給排気系10が駆動される。同時刻t16から所定時
間経過後の時刻t17において、各エアサスペンション
S1L,S1R,S2L,S2Rから排気が行なわれた
結果、目標車高が高い状態(HIGH)から標準状態
(NORMAL)に戻される。なお、同時刻t17にお
いて、車高変更アクチュエータへの通電は終了する。以
後、路面の単発的な凹凸が検出された場合には、まず、
サスペンション特性の変更が行なわれ、連続悪路を走行
していると判定されると車高を変更し、その後良路走行
に移行するとサスペンション特性および車高を元に戻す
制御が繰り返される。
なお、本実施例において右前輪車高センサH1Rと左前
輪車高センサH1LとECU4および該ECU4により
実行される処理(ステップ108)が車高検出手段M1
として、ECU4および該ECU4により実行される処
理(ステップ112,114,116,118,12
0)がサスペンション特性変更判定手段M2としてEC
U4および該ECU4により実行される処理(ステップ
150,152,154,156,158,160,1
62,164)が車高変更判定手段M3として各々機能
する。またエアサスペンションS1L,S1R,S2
L,S2Rとサスペンション特性変更アクチュエータA
1L,A1R,A2L,A2RとECU4および該EC
U4により実行される処理(ステップ130,132,
134,136,138,140,142,144,2
02,204,206,208,210,212,21
4,216)がサスペンション特性変更手段M4とし
て、エアサスペンションS1L,S1R,S2L,S2
Rと空気ばね給排気バルブV1L,V1R,V2L,V
2Rと圧縮空気給排気系10とECU4および該ECU
4により実行される処理(ステップ180,182,1
84,186,190,192,194)が車高変更手
段M5として各々機能する。
以上説明したように本実施例は、サスペンション特性変
更判定時間T1以内の車高変化最大値H1がサスペンシ
ョン特性変更判定車高基準値HK1以上であると、まずサ
スペンション特性をソフト状態(SOFT)からスポー
ツ状態(SPORT)に変更し、その後、車高変更判定
時間T2以内の車高変化の最大値の算出を3回連続して
行ない、該算出された車高変化最大値H2,H3,H4
が全て車高変更判定車高基準値HK2以上である場合には
車高を標準状態(NORMAL)から高い状態(HIG
H)に変更し、さらに車高変更判定時間T2以内の車高
変化の最大値の算出を3回連続して行ない、該算出され
た車高変化最大値H5,H6,H7が全て車高変更判定
車高基準値HK2未満である場合にはサスペンション特性
をソフト状態(SOFT)に、車高を標準状態(NOR
MAL)に各々戻すように構成されている。このため、
路面の単発的な凹凸に起因する車体の振動に対してはサ
スペンション特性を硬い状態に変更することにより抑制
して操縦性・安定性を確保することができ、一方連続悪
路を走行するような場合には車高を高い状態に変更する
ことによりボトミング等の発生を防止して乗り心地を向
上させると共に車体底面と路面との接触を未然に防ぐこ
とができる。
また、サスペンション特性が硬い状態に変更された後は
車体の振動が抑制されて振動が減衰すると共に周期が長
くなることを予測して、車高変更判定車高基準値HK2を
比較的小さく設定すると共に車高変更判定時間T2を比
較的長く設定しているため、サスペンション特性が変更
された後の振動状態を適切に判定できるので、連続悪路
を正確に検出することができる。
さらに、車高変更は連続悪路を検出した後に行なうた
め、車高変更回数を低減でき、車高変更時に使用する空
気ばね給排気バルブV1L,V1R,V2L,V2Rと
圧縮空気給排気系10との耐久性および信頼性を向上さ
せることができる。
また、単なる路面の凹凸では車高を変更せず、連続悪路
を検出した後に車高を高い状態(HIGH)に変更し、
良路走行に移行すると車高を速やかに標準状態(NOR
MAL)に戻すため、特に高速走行時等に発生する車体
のロール状態を回避することができ、車両姿勢を安定さ
せることが可能となる。
さらに、サスペンション特性変更の制御開始条件と制御
終了条件に明確な差を設けているため、サスペンション
特性変更制御に伴うハンティングを防止できる。
また、サスペンション特性変更判定時間T1を車高変更
判定時間T2より短く設定しているので、車両が良路か
ら悪路に進入した場合、路面の凹凸による最初の衝撃を
速やかに検出してサスペンション特性を硬い状態にする
ので、初回の大きな振動を早急に減衰させて、ボトミン
グあるいはリバウンドストッパ当り等の発生を防止し、
乗り心地の向上が図れる。
さらに、良路走行時と悪路走行時との両場合に際して、
車速Vと関連したサスペンション特性および車高を期定
したマップに基づいてサスペンション特性変更制御およ
び車高変更制御を行なうため、路面が同一状態でも、そ
の時の車速Vに対応した最適なサスペンション特性およ
び車高を実現できる。このことは、特に高速走行時の操
縦性・安定性の向上に有効である。
次に、エアサスペンション以外で、サスペンション特性
変更手段として用いられるものの他の例を挙げる。
まず第1例として第15図(イ)、(ロ)にサスペンシ
ョンのアッパコントロールアームやロアコントロールア
ームの如き棒状サスペンション部材の連結部に用いられ
るブッシュの剛性を変更させる機構を有することによ
り、サスペンション特性を変更できる構成を示す。剛性
の変更は、ブッシュにおけるばね定数・減衰力を変更す
ることを意味する。
第15図(イ)は棒状サスペンション部材の連結部を示
す縦断面図、第15図(ロ)は第15図(イ)の線B−
Bによる断面図である。これらの図に於て、901は軸
線902に沿って延在し中空孔903を有するコントロ
ールアームを示している。コントロールアーム901の
一端には軸線902に垂直な軸線904を有し、孔90
5を有するスリーブ906が孔905の周りにて溶接に
より固定されている。スリーブ906内には孔907を
有する外筒908が圧入によって固定されている。外筒
908内には該外筒と同心に内筒909が配置されてお
り、外筒908と内筒909との間には防振ゴム製のブ
ッシュ910が介装されている。ブッシュ910は外筒
908と共働して軸線902に沿う互いに対向する位置
に軸線904の周りに円弧状に延在する空洞部911及
び912を郭定しており、これにより軸線902に沿う
方向の剛性を比較的低い値に設定されている。
コントロールアーム901の中空孔903は軸線902
に沿って往復動可能にピストン部材913を支持するシ
リンダを構成している。ピストン部材913と中空孔9
03の壁面との間はシール部材914によりシールされ
ている。ピストン部材913の一端には空洞部911の
内壁面915と密に当接するよう軸線904の周りに湾
曲し軸線904に沿って延在する当接板916が固定さ
れている。
コントロールアーム901の他端も第15図(イ)及び
第15図(ロ)に示された構造と同一の構造にて構成さ
れており、ピストン部材913と、コントロールアーム
901の他端に嵌合する図には示されていないピストン
部材との間にはシリンダ室917が郭定されている。シ
リンダ室917はコントロールアーム901に設けられ
たねじ孔918により外部と連通されている。ねじ孔9
18には図示せぬ一端にて液圧発生源に接続された導管
921の他端922に固定されたニップル923がねじ
込まれており、これによりシリンダ室971には液圧が
供給されるように構成されている。
シリンダ室917内のオイルの圧力が比較的低い場合
は、ピストン部材913を図にて左方へ押圧する力も小
さく、ピストン部材913は当接板916がブッシュ9
10の内壁面915に軽く当接した図示の位置に保持さ
れ、これによりブッシュ910の軸線902に沿う方向
の剛性は比較的低くなっている。これに対しシリンダ室
917内の液圧が比較的高い場合は、ピストン部材91
3が図にて左方へ駆動され、当接板916がブッシュ9
10の内壁面915を押圧し、ブッシュ910の当接板
916と内筒909との間の部分が圧縮変形されるの
で、ブッシュ910の軸線902に沿う方向の剛性が増
大される。
車輪と車体との間に、上記のような棒状サスペンション
部材が設けられているので、サスペンション特性の変更
は、シリンダ室917内の液圧を(液圧源および)液圧
制御弁等のアクチュエータで制御することにより行なわ
れる。即ち、ECU4からの指示により液圧が高くなれ
ば、ブッシュ910の剛性が高くなり、サスペンション
特性は減衰力が高くなるとともに、ばね定数が高くな
り、サスペンション特性はハード状態となり、操縦性・
安定性を向上させることができ、逆に液圧が低くなれ
ば、ショックを低減させることができる。
次に第2図として第16図(イ)、(ロ)に、同様な作
用のあるブッシュの他の構成を示す。
第16図(イ)はブッシュ組立体として内筒及び外筒と
一体に構成されたブッシュを示す長手方向断面図、第1
6図(ロ)は第16図(イ)の線C−Cによる断面図で
ある。
ブッシュ1005の内部には軸線1003の周りに均等
に隔置された位置にて軸線1003に沿って延在する四
つの伸縮自在な中空袋体1010が埋設されており、該
中空袋体により軸線1003の周りに均等に隔置された
軸線1003に沿って延在する四つの室空間1011が
郭定されている。各中空袋体1010はその一端にて同
じくブツシュ1005内に埋設された口金1012の一
端にクランプ1013により固定されており、各室空間
1011は口金1012によりブッシュ1005の外部
と連通されている。口金1012の他端にはクランプ1
014によりホース1015の一端が連結固定されてい
る。各ホース1015の他端は図には示されていないが
圧力制御弁等のアクチュエータを経て圧縮空気供給源に
連通接続されており、これにより各室空間1011内に
制御された空気圧を導入し得るようになっている。
ECU4によりアクチュエータを作動させると、各室空
間1011内の空気圧を変化させることができ、これに
よりブッシュの剛性を無段階に変化させることができ
る。こうして前輪における車高変化検出後にブッシュの
剛性を硬軟適宜に変化させることができる。
次に第17図(イ)〜(ト)に第3例としてのスタビラ
イザの構成を示す。
第17図(イ)は自動車の車軸式リアサスペンションに
組み込まれたトーションバー式スタビライザを示す斜視
図、第17図(ロ)及び第17図(ハ)はそれぞれ第1
7図(イ)に示された例の要部をそれぞれ非連結状態及
び連結状態にて示す拡大部分縦断面図、第17図(ニ)
は第17図(ロ)及び第17図(ハ)に示された要部を
クラッチを除去した状態にて示す斜視図、第17図
(ホ)は第17図(ニ)に示された要部を上方より見た
平面図である。
これらの図に於て、1101は車輪1102に連結され
た軸線1103を回転可能に支持するアクスルハウジン
グを示している。アクスルハウジング1101には車幅
方向に隔置された位置にて一対のブラケット1104及
び1105が固定されており、こらのブラケットにより
図には示されていないゴムブッシュを介して本例による
トーションバー式スタビライザ1106がアクスルハウ
ジング1101に連結されている。
スタビライザ1106は車輌の右側に配設されたスタビ
ライザライト1107と車輌の左側に配設されたスタビ
ライザレフト1108とよりなっており、スタビライザ
ライト1107及びスタビライザレフト1108は連結
装置1109により選択的に互いに一体的に連結される
ようになっている。ロッド部1110及び1112のそ
れぞれアーム部1111及び1113とは反対側の第1
7図(ロ)に示す端部1114及び1115には軸線1
116に沿って延在する突起1117及び孔1118が
形成されている。これらの突起及び孔にはそれぞれ互い
に螺合する雄ねじ及び雌ねじが設けられており、これに
よりロッド部1110及び1112は軸線1116の周
りに相対的に回転可能に互いに接続されている。再び第
17図(イ)に戻りアーム部1111及び1113の先
端はそれぞれリンク1119及び1120により車輌の
サイドフレーム1121及び1122に固定されたブラ
ケット1123及び1124に連結されている。
第17図(ハ)に示すように連結装置1109は筒状を
なすクラッチ1125と、ロッド部1110の一端11
14に設けられクラッチ1125を軸線1116の周り
に相対回転不能に且軸線1116に沿って往復動可能に
支持するクラッチガイド1126と、ロッド部1112
の端部1115に設けられクラッチ1125を軸線11
16の周りに相対回転不能に受けるクラッチレシーバ1
127とを含んでいる。第17図(ロ)のD−D断面図
である第17図(ヘ)に示されている如く、クラッチ1
125の内周面は軸線1116の両側にて互いに対向し
軸線1116に沿って平行に延在する平面1128及び
1129と、これらの平面を軸線1116に対し互いに
対向した位置にて接続する円筒面1130及び1131
とよりなっている。これれに対応して、クラッチガイド
1126の外周面は軸線1116の両側にて互いに対向
し軸線1116に沿って平行に延在する平面1132及
び1133と、これらの平面を軸線1116に対し互い
に対向した位置にて接続する円筒面1134及び113
5とよりなっている。第17図(ニ)および(ホ)に示
すように同様にクラッチレシーバ1127の外周面は軸
線1116の両側にて互いに対向し軸線1116に沿っ
て平行に延在する平面1136及び1137と、これら
の平面を軸線1116に対し互いに対向した位置にて接
続する円筒面1138及び1139とよりなっている。
第17図(ヘ)に示すようにクラッチガイド1126の
平面1132及び1133はクラッチ1125の平面1
129及び1128と常時係合しており、クラッチ11
25が第17図(ハ)に示された位置にあるときは、ク
ラッチレシーバ1127の平面1136及び1137も
それぞれクラッチ1125の平面1129及び1128
に係合し、これによりスタビライザライト1107とス
タビライザレフト1108とが軸線1116の周りに相
対回転不能に一体的に連結されるようになっている。第
17図(ホ)に示すように特にクラッチレシーバ112
7の平面1136及び1137のスタビライザライト1
107の側の端部には面取り1140及び1141が施
されており、これによりロッド部1110及び1112
が軸線1116の周りに互いに僅かに相対回転した状態
にある場合に於ても、クラッチ1125が第17図
(ロ)に示された位置より第17図(ハ)に示された位
置まで移動することができ、これによりスタビライザラ
イト1107とスタビライザレフト1108とがそれら
のアーム部1111及び1113が同一平面内に存在す
る状態にて互いに一体的に連結されるようになってい
る。
クラッチ1125はECU4により制御されるアクチュ
エータ1142により軸線1116に沿って往復動され
るようになっている。第17図(イ)に示すようにアク
チュエータ1142は図には示されていないディファレ
ンシャルケーシングに固定された油圧式のピストン−シ
リンダ装置1143と、第17図(ロ)のE−E断面図
である第17図(ト)に示されている如く、クラッチ1
125の外周面に形成された溝1144及び1145に
係合するアーム部1146及び1147を有し、第17
図(イ)に示すピストン−シリンダ装置1143のピス
トンロッド1148に連結されたシフトフォーク114
9とよりなっている。
ECU4の指示によりアクチュエータ1142がクラッ
チ1125を第17図(ハ)に示された位置にもたらせ
ば、スタビライザライト1107とスタビライザレフト
1108とが一体的に連結され、これによりスタビライ
ザ1106がその機構を発揮し得る状態にもたらされる
ことにより、ローリングを低減し、操縦性・安定性が向
上できる。又、アクチュエータ1142がクラッチ11
25を第17図(ロ)に示された位置にもたらせば、ス
タビライザライト1107とスタビライザレフト110
8とが軸線1116の周りに互いに相対的に回転し得る
状態にもたらされ、これにより車輌のショック、特に片
輪のみのショック低減や、乗り心地性が向上できる。
次に第18図(イ)、(ロ)に第4例として、他のスタ
ビライザの例を示す。
本例のスタビライザバー式の組立体1310は第18図
(イ)に示すように、第1のスタビライザバー1318
と第2のスタビライザバー1320とを備える。第1の
スタビライザバーは本体部1322とアーム部1323
とを有しいる。
本体部1322は一対の取付金具1324によって車体
に、その軸線のまわりをねじり可能に取り付けられてい
る。
第2のスタビライザバー1320は第18図(ロ)に示
すように、中空状に形成され、第1のスタビライザバー
1318の本体部1322を貫通させる。この第2のス
タビライザバー1320は一対の取付金具1324の内
方に配置され、第1のスタビライザバー1318を接続
及び切り離し可能である。図示の例では、スプール13
28を固着したピストン1330が第2のスタビライザ
バー1320の内部の一方の端部に、シール部材133
2によって液密とされた状態で滑動可能に配置されてい
る。このスプール1328はシール部材1334によっ
て液密とされ、第2のスタビライザバー1320から外
部へ突出している。スプール1328はピストン133
0に近接してスプライン1336を有し、他方、第2の
スタビライザバー1320はスプライン1336にかみ
合い可能なスプライン1338を一方の端部に有する。
スプール1328は外部へ突出している端部の内側に更
にスプライン1340を有する。
第1のスタビライザバー1318の本体部1322に、
スプライン1342によって結合されたカップラ134
4が取り付けられている。このカップラ1344はスプ
ール1328に対向する端部に、スプライン1340に
かみ合い可能なスプライン1346を有する。カップラ
1344は図示の例では、ゴムのブッシュ1345を介
して取付金具1324に結合されており、ブッシュ13
45を変形させることによって、本体部1322がねじ
り変形するように構成されている。カップラ1344の
取付位置は、スプール1328が左方向へ移動し、スプ
ライン1336がスプライン1338にかみ合ったと
き、スプライン1340がスプライン1346にかみ合
うことができる位置である。2つのスプライン134
0、1346をダストから保護するじゃばら状のブーツ
1347が第2のスタビライザバー1320とカップラ
1344との間に設けられている。
第2のスタビライザバー1320の、ピストン1330
をはさんだ両側となる部位に2つのポート1348、1
350を設け、各ポートに圧力流体を導くことができる
ように配管し、使用に供する。
いま、ポート1350に液圧制御弁等のアクチュエータ
を介して圧力流体を導くと、ピストン1330はスプー
ル1328と共に左方向へ移動し、スプライン1336
がスプライン1338に、またスプライン1340がス
プライン1346にそれぞれかみ合う。この結果、第1
及び第2のスタビライザバー1318、1320は接続
状態となり、スタビライザバー組立体の剛性は大きくな
る。逆にポート1348に圧力流体を導くと、ピストン
1330は右方向へ移動するので、各スプラインのかみ
合いは解放され、スタビライザバー組立体の剛性は第1
のスタビライザバー1318の剛性のみとなる。
次に第19図(イ)〜(ハ)に第5例として、他のスタ
ビライザの例を示す。
本例のスタビライザ1410は第19図(イ)の概略平
面図に示される。ここで1411は車輪、1412はサ
スペンションアームである。本体1414と、一対のア
ーム1416と、伸長手段1418とを備える。
丸棒状の本体1414は、車体の幅方向へ間隔をおいて
配置される一対のリンク1420の軸受部1421に貫
通され、この軸受部1421に対してその軸線の回りを
ねじり可能に支持されている。リンク1420の上方の
端部にある別の軸受部1422は、車体1424に溶接
したブラケット1426に通されたピン1428によっ
て、回動可能に支持されている。この結果、本体141
4は車体の幅方向へ配置され、車体に対してねじり可能
となっている。
一対のアーム1416は図示の例では、平棒によって形
成されており、その第1の端部1430は本体1414
の両端部に、ボルト及びナット1432によって、垂直
軸線の回りを回動可能に接続されている。第2の端部1
431はこの端部1430から車体の前後方向へ間隔を
おいて配置される。ここで前後方向とは、斜めの場合を
含む。
伸長手段1418はアーム1416の第2の端部143
1を車体の幅方向へ変位させる。図示の例では、伸長手
段1418はパワーシリンダによって構成されている。
パワーシリンダは第19図(ハ)に示すように、シリン
ダ1434と、このシリンダ1434内に液密状態で滑
動可能に配置されるピストン1436と、このピストン
1436に一端で連なり、他端がシリンダ1434から
外部へ突出するピストンロッド1438と、ピストン1
436をピストンロッド1438が縮む方向へ付勢する
圧縮ばね1440とを備える。ピストン1436の所定
以上の付勢はピストンに固定されたストッパ1442に
よって抑止される。
シリンダ1434は、ピストンロッド1438が車体の
幅方向の外方に位置することとなるように、サスペンシ
ョンアーム1412に固定される。そして、ピストンロ
ッド1438の外部へ突出している端部1439にアー
ム1416の第2の端部1431が、ボルト及びナット
1432によって、垂直軸線の回りに回動可能に接続さ
れる。
シリンダ1434の、圧縮ばね1440が位置する側と
は反対側の液室1444にフレキシブルホース1446
の一端が接続されている。このフレキシブルホース14
46の他端は液圧制御弁等のアクチュエータを介して液
圧源(図示せず)に接続されている。
ECU4の指示に応じたアクチュエータの状態により、
パワーシリンダの液室1444に圧力の供給がなけれ
ば、アーム1416の第2の端部1431は第19図
(イ)に示すように内方に位置する。そのため、スタビ
ライザーのホイールレートは低い。
一方、ECU4の指令によりアクチュエータが作動し、
パワーシリンダの液室1444に圧力の供給があると、
ピストン1436に圧力が働き、圧縮ばね1440に抗
してピストンロッド1438が押し出されるので、アー
ム1416の第2の端部1431は第19図(イ)に二
点鎖線で示すように外方へ押し出され、スタビライザの
アーム比が大きくなって、ローリングに対する剛性が上
がることとなる。
次に第6例として、第20図(イ)、(ロ)にスタビラ
イザとロアコントロールアームとの連結装置の構成を示
す。
第20図(イ)は本例による車輌用スタビライザの連結
装置が組込まれたウィッシュボーン式サスペンションを
示す部分正面図、第20図(ロ)は第20図(イ)に示
された連結装置を示す拡大断面図である。これらの図に
おいて、1501はナックル1503により回転自在に
担持された車輪を示している。ナックル1503はそれ
ぞれ上端にて枢軸1505によりアッパコントロールア
ーム1507の一端に枢着されており、またそれぞれ下
端にて枢軸1509によりロアコントロールアーム15
11の一端に枢着されている。アッパコントロールアー
ム1507及びロアコントロールアーム1511はそれ
ぞれ枢軸1513及び枢軸1515により車輌のクロス
メンバ1517に枢着されている。
また第20図(イ)において、1518は車幅方向に配
設されたコの字状のスタビライザを示している。スタビ
ライザ1518はその中央ロッド部1519にて図には
示されていないゴムブッシュを介してブラケット152
2により車体1524にその軸線の回りに回動自在に連
結されている。スタビライザ1518のアーム部152
0の先端1520aはそれぞれ本例による連結装置15
25によりロアコントロールアーム1511の一端に近
接した位置に連結されている。
第20図(ロ)に詳細に示されている如く、連設装置1
525はシリンダ−ピストン装置1526を含んでい
る。シリンダ−ピストン装置1526は互に共働して二
つのシリンダ室1527及び1528を郭定するピスト
ン1529とシリンダ1530とよりなっている。シリ
ンダ1530はピストン1529を軸線1531に沿っ
て往復動可能に受けるインナシリンダ1532と、イン
ナシリンダ1532に対し実質的に同心に配置されたア
ウタシリンダ1533と、インナシリンダ1532及び
アウタシリンダ1533の両端を閉じるエンドキャップ
部材1534及び1535とよりなっている。ピストン
1529は本体1536と、一端にて本体1536を担
持しエンドキャップ部材1534及びスタビライザ15
18のアーム部1520の先端1520aに設けられた
孔1538を貫通して軸線1531に沿って延在するピ
ストンロッド1537とよりなっている。
ピストンロッド1537に形成された肩部1539と先
端1520aとの間にはゴムブッシュ1540及びこれ
を保持するリテーナ1541が介装されており、ピスト
ンロッド1537の先端にねじ込まれたナット1542
と先端1520aとの間にはゴムブッシュ1543及び
リテーナ1544が介装されており、これによりピスト
ンロッド1537はスタビライザ1518のアーム部1
520の先端1520aに緩衝連結されている。エンド
キャップ部材1535にはロアコントロールアーム15
11に形成された孔1549を貫通して軸線1531に
沿って延在するロッド1546が固定されている。エン
ドキャップ部材1535とロアコントロールアーム15
11との間にはゴムブッシュ1547及びこれを保持す
るリテーナ1548が介装されており、ロッド1546
の先端にねじ込まれたナット1549とロアコントロー
ルアーム1511との間にはゴムブッシュ1550及び
これを保持するリテーナ1551が介装されており、こ
れによりロッド1546はロアコントロールアーム15
11に緩衝連結されている。
インナシリンダ1532にはそれぞれエンドキャップ部
材1534及び1535に近接した位置にて貫通孔15
52及び1553が設けられている。エンドキャップ部
材1534にはインナシリンダ1532とアウタシリン
ダ1533との間にて軸線1531に沿って延在しイン
ナシリンダ及びアウタシリンダに密着する突起1554
が一体的に形成されている。突起1554には一端にて
貫通孔1552に整合し他端にてインナシリンダ153
2とアウタシリンダ1533との間の環状空間1555
に開口する内部通路1556が形成されている。こうし
て貫通孔1552、内部通路1556、環状空間155
5及び貫通孔1553は二つのシリンダ室1527及び
1528を相互に連通接続する通路手段を郭定してい
る。尚環状空間1555の一部には空気が封入されてお
り、シリンダ室1527および、内部通路1556、環
状空間1555の一部にはオイルが封入されており、ピ
ストン1529がシリンダ1530に対し相対変位する
ことにより生ずるピストンロッド1537のシリンダ内
の体積変化が環状空間1555に封入された空気の圧
縮、膨脹により補償されるようになっている。
内部通路1556の連通は常開の電磁開閉弁1557に
より選択的に制御されるようになっている。電磁開閉弁
1557は内部にソレノイド1558を有し一端にてア
ウタシリンダ1533に固定されたハウジング1559
と、ハウジング1559内に軸線1560に沿って往復
動可能に配置されたコア1561と、該コアを第20図
(ロ)で見て右方へ付勢する圧縮コイルばね1562と
よりなっている。コア1561の一端には弁要素156
3が一体的に形成されており、該弁要素1563は突起
1554に内部通路1556を横切って形成された孔1
564に選択的に嵌入するよううになっている。
こうしてECU4の指示によりソレノイド1558に通
電が行なわれていない時には、コア1561が圧縮コイ
ルばね1562により図にて右方へ付勢されることによ
り、図示の如く開弁して内部通路1556の連通を許
し、一方、ECU4の指示により、ソレノイド1558
に通電が行なわれるとコア1561が圧縮コイルばね1
562のばね力に抗して第20図(ロ)にて左方へ駆動
され弁要素1563が孔1564に嵌入することによ
り、内部通路1556の連通を遮断するようになってい
る。
上述のように構成された連結装置において、電磁開閉弁
1557のソレノイド1558に通電が行なわれること
により、電磁開閉弁1557が閉弁され、これによりシ
リンダ室1527及び1528の間の連通が遮断され、
二つのシリンダ室内のオイルが内部通路1556等を経
て相互に流動することが阻止され、これによりピストン
1529はシリンダ1530に対し軸線1531に沿っ
て相対的に変位することが阻止され、これによりスタビ
ライザ1518がその本来の機能を発揮し得る状態にも
たらされるので、車両のローリングが抑制されて片輪乗
り上げ、乗り下げ時の車両の操縦性・安定性が向上され
る。
また、ソレノイド1558に通電しなければ、電磁開閉
弁1557は第20図(ロ)に示されているような開弁
状態に維持され、これにより二つのシリンダ室1527
及び1528内のオイルが内部通路1556等を経て相
互に自由に流動し得るので、ピストン1529はシリン
ダ1530に対し相対的に自由に遊動することができ、
これによりスタビライザ1518の左右両方のアーム部
の先端はそれぞれ対応するロアコントロールアーム15
11に対し相対的に遊動することができるので、スタビ
ライザはその機能を発揮せず、これにより車輪のショッ
クが低減でき、乗り心地性が十分に確保される。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。
発明の効果 以上詳記したように、本発明のサスペンション制御装置
では、サスペンション特性変更条件と車高変更条件とを
相対的に異ならせているので、次のような効果が得られ
る。すなわち、サスペンション特性変更判定時間を車高
変更判定時間より短く設定しているので、単発的な凹凸
に対してはサスペンション特性のみを速やかに変更して
制震性などを向上させることができる。
また、サスペンション特性変更条件に該当すると判定し
た後に車高変更条件を判定しているので、サスペンショ
ン特性が変更された後の車両の振動状態に基づいて、車
高を変更してボトミングなどを防止することができる。
更に、車高変更判定時間はサスペンション特性変更判定
時間より長く設定されているので、サスペンション特性
の変更によって変化し終わった後の振動状態に基づき悪
路走行状態を正確に判定することができる。このため、
車高変更が過度に行なわれるのを防止して、車高変更の
回数を必要最小限にとどめることができる。
従って、単発的な凹凸に対して車高が変更され、操縦性
・安定性が低下するのを未然に防止すると共に、車高変
更を行なう各種機器の耐久性・信頼性を向上させること
ができる。
また、サスペンション特性および車高を路面状態に応じ
て変更させるといったサスペンションの所謂セミアクテ
ィブコントロールが可能となる。このため、サスペンシ
ョン設計時にサスペンション特性に関して、乗り心地と
操縦性・安定性のいずれか一方を優先させた設計にする
といった制約がなくなり、サスペンション設計時の自由
度が増加するという利点も生じる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の内容を概念的に例示した基本的構成
図、第2図は本発明の一実施例であるサスペンション制
御装置を示すシステム構成図、第3図は本実施例に用い
られるエアサスペンションの主要部断面図、第4図は第
3図のA−A断面図、第5図は電子制御装置(ECU)
の構成を説明するためのブロック図、第6図はディジタ
ル型の車高センサ信号入力回路を示すブロック図、第7
図はアナログ型の車高センサ信号入力回路を示すブロッ
ク図、第8図は車高位置換算値と車高センサ出力値との
関係を規定したマップを示す説明図、第9図は前輪車高
センサ出力と車高検出時間および各種判定時間の関係を
説明するための説明図、第10図は車速とサスペンショ
ン特性との関係を規定したマップを示す説明図、第11
図は車速と車高との関係を規定したマップを示す説明
図、第12図(A),(B),(C)は電子制御装置
(ECU)により実行される処理を示すフローチャー
ト、第13図は本発明一実施例の自動車が路面凹凸部を
乗り越える場合の模式図、第14図は前輪車高センサ出
力・サスペンション特性変更アクチュエータ駆動電流・
サスペンション特性・車高変更アクチュエータ駆動電流
・目標車高の変化を時間の経過に従って表わしたタイミ
ングチャート、第15図〜第20図はサスペンション特
性を変更させる他の装置の例を示し、第15図(イ)は
第1例の縦断面図、第15図(ロ)はそのB−B断面
図、第16図(イ)は第2例の断面図、第16図(ロ)
はそのC−C断面図、第17図(イ)は第3例の使用状
態の斜視図、第17図(ロ)および(ハ)はそれぞれ第
3例の拡大部分縦断面図、第17図(ニ)は要部斜視
図、第17図(ホ)は同図(ニ)の平面図、第17図
(ヘ)は第17図(ロ)におけるD−D断面図、第17
図(ト)はE−E断面図、第18図(イ)は第4例の斜
視図、第18図(ロ)は同図(イ)の部分拡大縦断面
図、第19図(イ)は第5例の概略平面図、第19図
(ロ)は同図(イ)の部分説明図、第19図(ハ)は伸
長手段の断面図、第20図(イ)は第6例の使用状態を
示す部分正面図、第20図(ロ)は同図(イ)の連結装
置の拡大断面図である。 M1……車高検出手段 M2……サスペンション特性変更判定手段 M3……車高変更判定手段 M4……サスペンション特性変更手段 M5……車高変更手段 S1L,S1R,S2L,S2R ……エアサスペンション H1L,H1R……前輪車高センサ H2C……後輪車高センサ 4……電子制御装置(ECU) A1L,A1R,A2L,A2R ……サスペンション特性変更アクチュエータ V1L,V1R,V2L,V2R ……空気ばね給排気バルブ 10……圧縮空気給排気系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 薫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 伊藤 正美 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−53222(JP,A) 特開 昭60−183216(JP,A) 特開 昭57−172808(JP,A) 特開 昭58−93615(JP,A) 特開 昭60−47709(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車高を検出する車高検出手段と、 該検出された車高から得られる車高データの、所定サス
    ペンション特性変更判定時間内における最大値と最小値
    との差が所定サスペンション特性変更判定基準値以上と
    なった場合にサスペンション特性変更条件に該当すると
    判定するサスペンション特性変更判定手段と、 該サスペンション特性変更判定手段によりサスペンショ
    ン特性変更条件に該当すると判定された場合にはサスペ
    ンション特性を変更するサスペンション特性変更手段
    と、 上記サスペンション特性変更判定手段がサスペンション
    特性変更条件に該当すると判定した直後、上記サスペン
    ション特性変更判定時間より長く設定された所定車高変
    更判定時間内における上記車高データの最大値と最小値
    との差が所定車高変更判定基準値以上となった場合が、
    所定回数連続した時に車高変更条件に該当すると判定す
    る車高変更判定手段と、 該車高変更判定手段により車高変更条件に該当すると判
    断された場合には車高を変更する車高変更手段と、 から構成されたサスペンション制御装置。
  2. 【請求項2】上記サスペンション特性変更変更判定基準
    値が上記所定車高変更判定基準値より大きく設定されて
    いる特許請求の範囲第1項に記載のサスペンション制御
    装置。
  3. 【請求項3】上記サスペンション特性変更手段がサスペ
    ンション特性をより硬い状態に変更する特許請求の範囲
    第1項または第2項に記載のサスペンション制御装置。
  4. 【請求項4】上記車高変更手段が車高をより高い状態に
    変更する特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記
    載のサスペンション制御装置。
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