JPH0733924Y2

JPH0733924Y2 - 車両用サスペンション装置

Info

Publication number: JPH0733924Y2
Application number: JP1986069963U
Authority: JP
Inventors: 忠夫田中; 光彦原良; 泰孝谷口; 昌永鈴村; 省三滝澤; 直武熊谷; 實竪本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2001-05-12
Also published as: JPS62181411U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）本考案は横風を受けた場合に車体に発生するヨー変位を
抑制することができる車両用サスペンション装置に関す
る。

（従来の技術）車速に応じてサスペンションの硬さを変化させて操縦安
定性を向上させるようにした車両用サスペンション装置
が普及されている。このような車両用サスペンション装
置においては、横風が当たった場合に車体がヨー変位し
て乗り心地が良くなかった。

（考案が解決しようとする問題点）本考案の目的は横風を受けた場合に車体に発生するヨー
変位を抑制することができる車両用サスペンション装置
を提供することにある。

［考案の構成］（問題点を解決するための手段）車体を支持するサスペンションの硬さを切換える減衰力
切換え装置と、車体の重心よりも前方に設けられ車体に
作用する車幅方向の加速度を検出するフロントＧセンサ
と、車体の重心よりも後方に設けられ車体に作用する車
幅方向の加速度を検出するリヤＧセンサと、上記両Ｇセ
ンサの出力に基づき車体のヨーレイトを算出しそのヨー
レイトが設定値を越えた場合には上記サスペンションを
より硬くすべく上記減衰力切換え装置を制御する制御装
置とを備えた車両用サスペンション装置である。

（作用）車体の重心よりも前方に設けられ車体に作用する車幅方
向の加速度を検出するフロントＧセンサと、車体の重心
よりも後方に設けられ車体に作用する車幅方向の加速度
を検出するリヤＧセンサの出力に基づき車体のヨーレイ
トを算出しそのヨーレイトが設定値を越えた場合にはサ
スペンションをより硬くするように減衰力切換え装置を
制御している。

（実施例）以下、図面を参照して本考案の一実施例に係る車両用サ
スペンション装置について説明する。第２図において、
Ｂは車体、FAは前輪、FBは後輪である。そして、車体Ｂ
と前輪FAとの間にはフロント用サスペンションユニット
FS（FS1、FS2）が介装され、車体Ｂと後輪FBとの間には
リヤ用サスペンションユニットRS（RS1,RS2）が介装さ
れている。第１図において、FS1は左前輪側のサスペン
ションユニット、FS2は右前輪側のサスペンションユニ
ット、RS1は左後輪側のサスペンションユニット、RS2は
右後輪側のサスペンションユニットである。これら各サ
スペンションユニットFS1、FS2、RS1、RS2は夫々互いに
同様の構造を有しているので、前輪用と後輪用または左
輪用と右輪用とを区別して説明する場合を除いて、サス
ペンションユニットは符号Ｓを用いて説明し、かつ車高
調整に必要な部分のみ図示して説明する。

サスペンションユニットＳはストラット型減衰力切換式
ショックアブソーバ１を備えている。このショックアブ
ソーバ１は、車輪側に取り付けられたシリンダと、同シ
リンダ内に摺動自在に嵌装されたピストン1aを有すると
ともに上端を車体Ｂに支持されたピストンロッド２とを
備えている。そして、車輪の上下動に応じシリンダがピ
ストンロッド２に対し上下動することにより、後述する
制御弁8aの位置に応じたダンピング機能を発揮するもの
である。

また、サスペンションユニットＳは、ショックアブソー
バ１の上部に、ピストンロッド２と同軸的に、車高調整
の機能を有する主空気ばね室３を備えている。この主空
気ばね室３はその一部をベローズ４により形成されてお
り、この空気ばね室３へ空気を給排することにより、車
高を上昇または下降することができる。主空気ばね室３
の直上には、ピストンロッド２と同軸的に副空気ばね室
５が設けられている。

ショックアブソーバ１のシリンダの外壁部には上方へ向
けられたばね受6aが設けられ、また副空気ばね室５の外
壁部には下方へ向けられたばね受6bが設けられており、
両ばね受6a及び6b間にはコイルばね７が縮設されてい
る。なお、同コイルばね７は車体Ｂの重量の一部を受け
持つものである。

両空気ばね室３及び５は、ピストンロッド２内に回動自
在に挿入されたコントロールロッド８に穿設された連通
路９を介して相互に連通されており、この連通路９に
は、ばね定数切換機能を有する開閉弁10が設けられてい
る。開閉弁10は、副空気ばね室５と連通路９との連通／
遮断を行う第１の弁部分10a及び主空気ばね室３と連通
路９との連通／遮断を行う第２の弁部分10bを備えてい
る。そして、開閉弁10が開モードのときには、主空気ば
ね室３と副空気ばね室５とを連通状態にして、ばね定数
を小さくすることができる。また開閉弁10が閉モードの
ときには、主空気ばね室３と副空気ばね室５とを遮断状
態にして、ばね定数を大きくすることができる。すなわ
ち、コントロールロッド８を回動して開閉弁10を開閉さ
せることによって、ばね室の実質的な容量を変え、これ
によりサスペンションのばね定数を変えるのである。

また、コントロールロッド８の下端部には、ショックア
ブソーバ１のピストン1aのオリィフィス面積を変えるこ
とのできる制御弁8aが設けられている。この制御弁8a
は、コントロールロッド８により開閉弁10が開モードの
ときにピストン1aのオリィフィス面積を大にして減衰力
を小さくし、また開閉弁10が閉モードのときにピストン
1aのオリィフィス面積を小にして減衰力を大きくするよ
うに構成されている。

次に、各サスペンションユニットＳの空気ばね室３への
空気の給排のための回路について説明する。車高調整の
ための圧縮空気は、第１図に示すように、圧縮空気発生
装置としてのコンプレッサ11からドライヤ12、ジョイン
ト13、リヤソレノイドバルブ14またはフロントソレノイ
ドバルブ15、及びこれらを接続する配管16と一部パイプ
状のコントロールロッド８内の連通路９に連通された接
続口17とを介して、各サスペンションユニットＳへ供給
されるように構成されている。

コンプレッサ11は、エアクリーナ18から取り入れた大気
を圧縮してドライヤ12へ供給するようになっており、ド
ライヤ12のシリカゲル等によって乾燥された圧縮空気
は、第４図の各実線矢印で示すように、各サスペンショ
ンユニットＳへ供給される。また、圧縮空気が各サスペ
ンションユニットＳから排気されるときには、第１図の
各破線矢印で示すように、排気ソレノイドバルブ19を介
して、圧縮空気は大気へ排出される。

なお、ドライヤ12には、リザーブタンク20が接続されて
おり、圧縮空気の一部はこのリザーブタンク20から給気
ソレノイドバルブ21を介して各サスペンションユニット
Ｓへ供給される。

符号22Fは、自動車の前部右側サスペンションのロアア
ーム23に取り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、22Rは、自動車の後部左側のサスペ
ンションのラテラルロッド24に取り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である。これら車高
センサ22F、22Rからのフロント車高検出信号及びリヤ車
高検出信号は車高調整制御部としてのマイクロコンピュ
ータを備えたコントロールユニット25へ供給される。

両車高センサ22F及び22Rは、ホールIC素子及び磁石の一
方を車輪側に、他方を車体側に夫々取り付けられて、ノ
ーマル車高レベル、低車高レベルまたは高車高レベルと
現在の車高との距離を検出する。つまり、車高検出信号
としては、ノーマル車高のときにＮ、低車高レベルのと
きにＬ、高車高レベルのときにＨ、低車高レベルよりも
低いときにLL、更に低いときにEL、低車高レベルとノー
マル車高レベルとの間のときにNL、ノーマル車高レベル
と高車高レベルとの間のときにNH、高車高レベルよりも
高いときにHH、更に高いときにEHを出力する。なお、両
車高センサとしては他の形式、例えばフォトトランジス
タを用いたものでも何んら差支えない。

27は、スピードメータ26に内蔵された車速センサであ
る。同車速センサ27は検出した車速信号をコントロール
ユニット25へ供給するものである。車速センサ27として
は、機械式スピードメータにおいてはリードスイッチ方
式によるセンサが用いられ、電子式スピードメータにお
いてはトランジスタによるオープンコレクタ出力方式の
センサが用いられる。

符号28は、車体に作用する加速度を検出する加速度セン
サ（Ｇセンサ）である。同加速度センサ28は、車両のサ
スペンションのばね上、つまり車体における前後、左右
及び上下の方向の加速度を検出するもので、例えば加速
度がないときは、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が同おもりに連動する遮蔽板によっ
て遮られてフォトダイオードへ到達しないことにより、
加速度がないことを検出できるような構造となってい
る。また設定値以上の加速度が車体に作用すると、おも
りが傾斜したり、移動したりすることによって、車体に
加速度が作用していることが検出される。そして、この
加速度センサ28の信号はコントロールユニット25に供給
される。

符号32はステアリングホィール33の回転速度、すなわ
ち、操舵角速度を検出する操舵センサである。34は図示
しないエンジンのアクセルペダルの操作速度を検出する
アクセルセンサである。これらセンサ32及び34の検出し
た信号はコントロールユニット25に供給される。

符号35は、各サスペンションユニットＳ毎に設けられ、
リザーブタンク20に夫々３方切換弁36を介して連通され
コントロールロッド８を回動せしめる空圧式駆動機構で
ある。３方切換弁36はコントロールユニット25からの制
御信号により、空圧式駆動機構35と大気とを連通する第
１位置と、空圧式駆動機構35とリザーブタンク20とを連
通する第２位置との何方か一方を選択でき、これにより
空圧式駆動機構35はコントロールロッド８を回動制御す
ることができる。空圧式駆動機構35は、３方切換弁36が
上記第１位置にあるときにサスペンションユニットＳの
ばね定数及び減衰力を小さく保つソフト位置にコントロ
ールロッド８を保持し、３方切換弁36が上記第２位置に
あるときにサスペンションユニットＳのばね定数及び減
衰力を大きく保つハード位置にコントロールロッド８を
保持する。なお、空圧式駆動機構35は常時スプリングに
より上記第１位置に付勢されている。

なお、空圧式駆動機構35の代わりにソレノイド式駆動機
構を用いることも可能である。

符号LFは、エンジンルーム（図中、破線LFより左方）と
車室（破線LFとLRとの間）との境を示し、LRは車室とト
ランクルーム（破線LRより右方）との境を示している。

符号30は、悪路等において、ショックアブソーバ１のシ
リンダが大きく上昇したときに主空気ばね室３の壁面等
を損傷するのを防止するためのバンプストッパである。

符号31は、高車高選択スイッチとしての車高モード選択
スイッチである。この車高モード選択スイッチ31は、後
述するが、車両の走行状態に応じて車高を自動的にノー
マル車高、低車高、高車高の何れかに調整するオートモ
ードと、車高を高車高に調整するハイモードとを選択す
ることができる。37は車体Ｂの前端部に設けられ同前端
部における車幅方向の加速度g_fの大きさを検出するフロ
ントＧセンサ、38は車体Ｂの後端部に設けられ同後端部
における車幅方向の加速度g_rの大きさを検出するリヤＧ
センサである。両Ｇセンサ37及び38は、第３図に示すよ
うに構成されている。すなわち、同第３図において、51
はセンサ本体である。このセンサ本体51内には緩衝用の
オイル52が満たされている。このセンサ本体51内の凸部
51aにはスプリング53a及び53bが取付けられており、こ
のスプリング53a,53bの下端部にはコア54が支持部材55
により支持されて吊るされている。さらに、56は上端が
上記凸部51aに下端がコイルアセンブリ57に取付けられ
るプリント基板である。そして、上記コイルアセンブリ
57には１次コイル57a及び２次コイル57bが巻きつけられ
ている。

なお、第４図は第３図に示した差動トランス型Ｇセンサ
37,38の電気的等価回路を示す図である。つまり、上記
プリント基板56には発振器61、駆動回路62及びAC/DCコ
ンバータ63が実装されており、前後方向あるいは左右方
向の加速度（Ｇ）によりコア54が前後あるいは左右方向
に変位するとその変位量に応じてコンバータ63の出力電
圧VGが変化する。

次に上述のように構成されたサスペンション装置の動作
について説明する。先ず、本装置のもつ車高調整機能に
ついて説明する。車高調整機能は、従来周知のように、
車高センサ22F及び22Rにより検出された車高が、設定さ
れた目標車高に対して設定時間だけ高い状態を維持して
いる場合あるいは低い状態を持続している場合には車高
調整が行われる。例えば、検出された車高が目標車高よ
り高い場合にはフロント及びリヤソレノイドバルブ15,1
4及び排気ソレノイドバルブ19が開制御されて各サスペ
ンションユニットＳから排気が行われ、車高が目標車高
まで下降するように制御される。一方、検出された車高
が目標車高より低い場合にはフロント及びリヤソレノイ
ドバルブ15,14及び給気ソレノイドバルブ21が開制御さ
れて各サスペンションユニットＳに給気が行われて、車
高が目標車高まで上昇するように制御される。

次に、本装置のもつばね定数・減衰力切換機能について
説明する。ばね定数・減衰力切換機能は、従来周知のよ
うに、車速センサ27により設定値（例えば、70km/h）以
上の車速が検出されたとき、加速度センサ28により設定
値（例えば、0.3G）以上の加速度が検出されたとき、操
舵センサ32により設定値（例えば、100deg/sec）以上の
操舵角速度が検出されたとき、またはアクセルセンサ34
により設定値以上の操作速度が検出されたときに、各サ
スペンションユニットＳのばね定数及び減衰力をハード
に切換え、これら以外のときにばね定数及び減衰力をソ
フトに切換えるべく、コントロールユニット25が切換弁
36を制御する。なお、図示しないが、車両の走行状況に
かかわりなくばね定数及び減衰力をハードに保持するハ
ード選択スイッチを設けることも可能である。

更に本装置においては、上述のばね定数及び減衰力をハ
ードに切換る条件以外の走行状況であっても、走行中に
おいて横風により車体Ｂがヨー変位したときには以下の
とおりばね定数及び減衰力が制御される。つまり、コン
トロールユニット25にはフロントＧセンサ37及びリヤＧ
センサ38から出力される加速度g_f及びg_rが入力されてお
り、これに基づきヨーレイトγ＝1/l∫（g_f-g_r）dtが算
出される。このヨーレイトγは上記式から明らかなよう
に加速度g_fと加速度g_rとの差が大きいほど大きくなって
いく。例えば、トンネルの出口で横風が吹いている場所
に車両が進入する場合に、まずフロント側に横風が当た
った後にリヤ側の横風が当たるため、その間に車体に発
生するヨーレイトγが大きくなる。そして、このヨーレ
イトγが所定値より大きくなったことが検出されると、
切換弁36が制御されてサスペンションユニットＳのばね
定数及び減衰力がハードに切換えられる。これにより、
横風により車体Ｂがヨー変位するのを防止することがで
きる。

なお、上記実施例においてはサスペンションユニットＳ
のばね定数及び減衰力を同時にハードに切換えるように
したが、減衰力のみをハードに切換えるようにしても車
体に発生するヨー変位を充分抑制することができる。

［考案の効果］以上詳述したように本考案によれば、横風を受けた場合
に車体に発生するヨーレイトを抑制することができる車
両用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車両用サスペンショ
ン装置を示す図、第２図は車両のサスペンションユニッ
トFS、RSの位置を示す図、第３図はＧセンサの構成を示
す図、第４図はＧセンサの電気的等価回路を示す図であ
る。 10……開閉弁、19……排気ソレノイドバルブ、21……給
気ソレノイドバルブ、25……コントロールユニット、37
……フロントＧセンサ、38……リヤＧセンサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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)考案者滝澤省三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 (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 (56)参考文献特開昭59−164214（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−81214（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−161256（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−95613（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−119608（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−136213（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−117510（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−119635（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−155611（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−165213（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車体を支持するサスペンションの硬さを切
換える減衰力切換え装置と、車体の重心よりも前方に設
けられ車体に作用する車幅方向の加速度を検出するフロ
ントＧセンサと、車体の重心よりも後方に設けられ車体
に作用する車幅方向の加速度を検出するリヤＧセンサ
と、上記両Ｇセンサの出力に基づき車体のヨーレイトを
算出しそのヨーレイトが設定値を越えた場合には上記サ
スペンションをより硬くすべく上記減衰力切換え装置を
制御する制御装置とを具備したことを特徴とする車両用
サスペンション装置。