JPH0741781B2 - サスペンシヨン制御装置 - Google Patents

サスペンシヨン制御装置

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JPH0741781B2
JPH0741781B2 JP60221656A JP22165685A JPH0741781B2 JP H0741781 B2 JPH0741781 B2 JP H0741781B2 JP 60221656 A JP60221656 A JP 60221656A JP 22165685 A JP22165685 A JP 22165685A JP H0741781 B2 JPH0741781 B2 JP H0741781B2
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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] 本発明は車両のサスペンション制御装置に関し、詳しく
は車両の走行時に発生する車体の周期的な振動を抑制す
るサスペンション制御装置に関する。
[従来の技術] 車両の車輪と車体との間に設けられたサスペンションの
構成要素としてのばね、ショックアブソーバ、スタビラ
イザ、およびブッシュの諸特性、例えば、ばね定数、減
衰力、剛性等は、従来車両の乗り心地と操縦性・安定性
の両性能の面が検討された諸条件に基づいて定められて
いた。ところが、近年、車両走行実験等の結果に基づ
き、路面の状態あるいは車両の走行状態に応じて、ある
条件下では乗り心地の向上を重視し、また別の条件下で
は操縦性・安定性の向上を図ることにより、相反する関
係にある両性能の両立を目的として上記サスペンション
特性を変更するサスペンション制御装置が開発されてい
る。例えば、車両の積載重量増加あるいは悪路走行時
に、ショックアブソーバの減衰力を大きくして良好な走
行状態を得ることができる「可変ショックアブソーバ装
置」(特開昭58−30542号公報)等が提案されている。
[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、
以下のような問題点があった。すなわち、 (1) 路面の大きな突起または窪みを乗り越えた場
合、もしくは未舗装で起伏の多い悪路を走行する場合、
あるいは所定の波長の凹凸が連続した路面を定速で走行
した場合等には、車体が所定値以上の車高変位を所定の
周期で繰り返す振動が発生する。このような周期的な振
動には、車体の前部と後部が同相で運動する所謂バウン
シングと上記両部が逆相で運動する所謂ピッチングの2
つの現象が観測される。ここで、ピッチングは、単なる
上下動であるバウンシングに比べて、車両の乗員の視線
に変化を与える度合が大きいので、素早くサスペンショ
ン制御を行なう必要があるが、バウンシングは乗員に与
える影響が小さいため、できるだけ乗心地を優先する方
が好ましい。しかしながら従来はバウンシングとピッチ
ングとの判別はできず、バウンシングでも同じ制御を行
ってしまう。そしてまた、振動の周期に関しては、比較
的周期の長い(周波数1〜2[Hz]程度)ばね上共振ま
たは比較的周期の短い(周波数14〜15[Hz]程度)ばね
下共振を生じることが考えられる。このように前後で逆
相に振動し、所定値以上の車高変位が特定の周期で繰り
返されるようなピッチング振動が発生すると、車両の乗
員にとっては振動に伴う加速度が極めて不快で車酔いを
生じることもあるという問題点があった。
(2) また、上記(1)のような振動、特にばね下変
位が大きくなるような場合にはタイヤと路面との接触が
断続的になるためタイヤの接地性が悪化し、車両の旋回
や加速、制動の性能が著しく阻害され、車両走行の安定
性が低下するという問題もあった。
(3) さらに、例えば上述したピッチング発生時に車
両に急激な制動をかけると車体前部が深く沈み込む、所
謂ノーズダイブが著しく助長され、乗員にとって不快で
あるばかりでなく、機関等重要な部分が搭載されている
車体前部の底面が路面と接触して損傷を受け易くなると
いう問題も考えられる。
(4) また、振動の振幅が同じでも、その周期が異な
る場合には、サスペンション特性を各々の場合に対応し
た特性に設定した方が、車両の走行にとって好適であ
る。ところが、このように周期に応じてサスペンション
特性を変更することができないという問題もあった。
このように従来行われていたような車高変位の検出とそ
れに基づくサスペンション制御によっては、特定の周期
で繰り返されるピッチング振動をバウンシング振動と区
別することができず、従ってそれぞれに最適なサスペン
ション制御を行なうことはできなかった。
そこで、本発明は、特定の周期で繰り返されるピッチン
グ等車高データが逆相で振動する状態を、同相で振動す
るバウンシング振動と的確に区別して、それぞれに最適
なサスペンション制御を行なうことができるようにした
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] 本発明は上記問題を解決するため第1図に示す構成を取
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 少なくとも2つの車輪と車体との間隔を、それぞれ対応
する各車輪における車高として検出する車高検出手段M1
と、 該車高検出手段M1によって検出された車高から得られる
車高データに基づいて上記車体の振動状態が所定条件に
該当するか否かを判定する条件判定手段M2と、 該条件判定手段M2によって上記所定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M3と、 を具備したサスペンション制御装置において、 上記条件判定手段M2が、 上記車高データの振幅が所定条件に該当するか否かを判
定する振幅判定手段M4と、 上記検出された各車輪に対する車高データが逆相で振動
しているか否かを判定する逆相判定手段M5と、 上記車高データの変化の周期がバネ上共振時の周期を含
む所定範囲内にあるか否かを判定する周期判定手段M6
と、 を備え、 各車輪に対する車高データが逆相で振動し、上記車高デ
ータの振幅が所定条件に該当しており、かつ、上記車高
データの変化の周期が上記所定範囲内にある場合に、上
記車体の振動状態が所定条件に該当すると判定するよう
構成されたことを特徴とするサスペンション制御装置を
その要旨とする。
車高検出手段M1とは、例えば車輪の前後2つの車輪と車
体との間隔を、それぞれ対応する各車輪における車高と
して検出するものであり、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とこともで
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、車高変位量の絶対値、標準車高
からの変位量、車高の変位速度、変位加速度もしくは車
高振動の振幅等の諸量である。車高変位量の絶対値は、
車高変位量を予め定められている対応する車高値に換算
した値であり、標準車高からの変位量は車両の車高が目
標となる状態にある場合の標準車高と現時点の車高との
差であり、車高の変位速度はある一定時間内の車高の変
化であり、さらに変位加速度は上記変位速度のある一定
時間内の変化である。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手段M3とは、サスペンション特
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することも
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)またはやや硬い状態(SPORT)も
しくは柔らかい状態(SOFT)に変更することも考えられ
る。
逆相判定手段M4とは、上記車高検出手段M1によって検出
された車高から得られる車高データに基づいて、例えば
前後各輪に対する車高データが逆相で振動しているか否
かを判定するものである。例えば、車高の標準位置を基
準としてそれより車高が高い場合には正の値となり、逆
に低い場合には負の値となるようにして、前輪の車高デ
ータと後輪の車高データとを乗じた値の正負により判断
することができる。つまりその乗じた値が負であれば逆
相となる。
また、振幅判定手段M5とは、上記車高検出手段M1によっ
て検出された車高から得られる車高データである車高振
動の振幅が所定条件に該当するか否かを判定するもので
ある。例えば車高データである車高変位の所定時間内の
最大変位量を車高振動の振幅の所定値と比較して判定結
果を出力するようにしてもよい。
また、周期判定手段M6とは、上記車高検出手段M1によっ
て検出された車高から得られる車高データに基づき、車
高データの変化の周期がバネ上共振時の周期を含む所定
範囲内にあるか否かを判定するものである。例えば、車
高変位が最大値となった時刻から最小値となった時刻ま
での時間と所定の周期の半周期分の時間とを比較して判
定結果を出力するように構成することもできる。
そして、条件判定手段M3とは、上記逆相判定手段M4と、
振幅判定手段M5と、周期判定手段M6とを備えており、各
車輪に対する車高データが逆相で振動し、上記車高デー
タの振幅が所定条件に該当しており、かつ、車高データ
の変化の周期が所定範囲内にある場合に、車体の振動状
態が所定条件に該当すると判定するものである。上記各
手段は、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から論理演算回
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、車体の振動状態が所定条件に該当
するか否かを判定するものであってもよい。
[作用] 上記構成を有する本発明のサスペンション制御装置は、
車高検出手段M1が、少なくとも2つの車輪と車体との間
隔を、それぞれ対応する各車輪の車高として検出し、条
件判定手段M2は、その検出された車高から得られる車高
データに基づいて、車体の振動状態が所定条件に該当す
るか否かを判定する。この条件判定について詳しく説明
すると、逆相判定手段M4が、検出された各車輪に対する
車高データが逆相で振動しているか否かを判定し、振幅
判定手段M5が、車高データの振幅が所定条件に該当する
か否かを判定し、周期判定手段M6が、車高データの変化
の周期がバネ上共振時の周期を含む所定範囲内にあるか
否かを判定して、これらの判定結果に基づき、各車輪に
対する車高データが逆相で振動し、車高データの振幅が
所定条件に該当しており、かつ、車高データの変化の周
期が所定範囲内にある場合に、車体の振動状態が所定条
件に該当すると判定する。
そして、この所定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変更手段M3が、サスペンション
特性を変更する。
このように条件判定手段M2においては、逆相判定手段M4
によって車高データが逆相で振動している場合にだけ所
定条件に該当するとしているので、実際に車体がピッチ
ングしている状態を確実に検出することができる。つま
り、振幅判定手段M5によて車高データの振幅が所定条件
に該当していると判定され、さらに周期判定手段M6によ
って車高データの変化の周期が所定範囲内にあると判定
された場合でも、車体の前部と後部とが同相で運動する
いわゆるバウンジング現象の場合もある。
上記発明が解決しようとする問題点の項でも述べたよう
に、ピッチングは、単なる上下動であるバウンシングに
比べて、車両の乗員の視線に変化を与える度合が大きい
ので、素早くサスペンション制御を行なう必要がある
が、バウンシングは乗員に与える影響が小さいため、で
きるだけ乗心地を優先する方が好ましい。従って、本発
明では、サスペンション特性を真に変更する必要のある
場合を的確に判定し、上記特定の周期のピッチング等、
逆相での振動が生じた場合にのみ、例えばサスペンショ
ン特性をより硬い状態に変更すれば、振動が早く収束す
るようになって共振性が向上する。そのため、急激な制
動を行ってもいわゆるノーズダイブ等の発生を避けるこ
とが可能となり、車体前部底面が路面と接触するといっ
た危険性を未然に防止することができる。
またバウンシング発生時には、軟らかい状態にしておけ
ば、路面からのショックが吸収されて乗り心地が向上す
る。
さらに、通常走行状態ではサスペンション特性を乗心地
を重視したソフト状態に設定し、特定の周期で繰り返さ
れるピッチング等逆相での振動が発生した場合にはサス
ペンション特性をハード状態に設定して逆相での振動を
早期に収束させるので、サスペンション設計時に、サス
ペンション特性を上記両者のいずれか一方を優先させた
設定にするといった制約がなくなるため、サスペンショ
ン設計時の自由度が増すという利点もある。
[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。H1L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,H1L,H2Cの短円
筒状の本体1Ra,1La,1Caは車体側に固定され、該本体1R
a,1La,1Caの中心軸から略直角方向にリンク1Rb,1Lb,1Cb
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1Rc,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S2
L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S2Lc,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1
0dに導かれる。逆止め弁10c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S1L、S1R、S2
L、S2Rの主空気室S1La、S1Ra、S2La、S2Raおよぴ補助空
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10e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S
1L、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2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10e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S1
L、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V1L、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、V2R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、S2
L、S2Rの主空気室S1La、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ECU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なうために、
エアサスペンションアクチュエータA1L、A1R、A2L、A2
R、空気ばね給排気バルブV1L、V1R、V2L、V2R、圧縮空
気給排気系のモータ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S1L、S
1R、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S2Rc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12a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
ントロールロッド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2
6を覆って配置されかつ車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28a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S2Ra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18
a、筒状弾性体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を周壁部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1
2b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4
4aとの間は環状のエアシール部材48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と平行に伸長
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
から前記筒状弾性組立体18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6
0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、前記ロータリ弁体44b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56aを受け入れる弁収容体56b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
ロータリ弁体44bの外周面へ向けてほぼ同一平面上を穴5
2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7
4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44a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44aの前記外周面を取り巻く環状と凹溝7
6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外方
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78,82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S2Rb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18b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44b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
うな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68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S2Raは、該主空
気室S2Raに連通する前記連通路68、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、ECU4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た波形整
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、RAM4c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
すようなバッファ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CP
U4aに伝達される。
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8図に示す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、車
速Vが30〜80[Km/h]の範囲となる定常走行状態に移行
し、運転者によりオードモード(AUTO)が選択された場
合に、起動し、繰り返して実行される。なお、本サスペ
ンション制御処理実行中は、図示しない車高検出処理が
適時ソフトタイマにより割込んで実行される。この車高
検出処理により、所定時間(本実施例では8[msec]]
毎に左・右前輪車高センサH1L,H1Rおよび後輪車高セン
サH2cから車高が順次検出され、車高標準位置からの変
位量に換算された前輪車高データHFおよび後輪車高デー
タHRの両データは常に更新される。このため、最新の車
高データとその一回前に検出された前回の車高データと
か各々RAM4c内の所定のエリアに常時記憶されている。
本サスペンション制御処理は、このような環境で実行さ
れる。まず本処理の概要について説明する。
(1) 最新の後輪車高データHR(ここでは車高標準位
置からの車高の変位量)が振幅判定基準値HO以上である
か否かが判定される(ステップ100)。
(2) 上記(1)の判定により振幅判定基準HO以上で
あると判定された場合には、後輪が乗り下げ状態(リバ
ウンド)にあるか、乗り上げ状態(バウンド)にあるか
が判定される(ステップ105)。
(3) 上記(2)の判定により後輪が乗り下げ状態に
あると判定された場合には、車体の前部と後部との振動
が逆相であることを確認した後に該振動の半周期を計時
し、該半周期がピッチング判定最小半周期TC以上であり
かつピッチング判定最大半周期TD以上である場合にはサ
スペンション特性をハード状態(HARD)に変更する(ス
テップ110,115,125,130,140,145,155,160,165)。
(4) 一方、上記(2)の判定により後輪が乗り上げ
状態にあると判定された場合には、上記(3)と同様に
車体の前部と後部との振動が逆相であることを確認した
後に該振動の半周期を計時し、該半周期がピッチング判
定最小半周期TC以上であり、かつピッチング判定最大半
周期TD以下である場合にはサスペンション特性をハード
状態(HARD)に変更する(ステップ310,315,325,330,34
0,345,355,360,365)。
(5) 上記(3)又は(4)においてサスペンション
特性をハード状態(HARD)に変更した後、計時を開始
し、その後、復帰基準時間TA経過前に後輪車高データHR
が振幅判定基準値HOを越えなければサスペンション特性
をソフト状態(SOFT)に変更する(ステップ170,370,10
0,400,405)。
次に本サスペンション制御処理の詳細を説明する。
まず、ステップ100では、後輪車高データHRの絶対値が
振幅判定基準値HO以上であるか否かの判定が行なわれ
る。ここで、後輪車高データHRは、所定の間隔で検出さ
れた、車高標準位置からの変位量であって最新の検出デ
ータである。車高標準位置からの変位量であるため正・
負の符号を有する。後輪が路面上の所定以上の起伏を有
する凹凸に乗り上げ、もしくは乗り下げた場合には、後
輪車高データHRの絶対値が振幅判定基準値HOを上廻るの
でステップ105に進む。
ステップ105では、後輪車高データHRの正・負判定が行
なわれる。すなわち、後輪車高データHRは車高標準位置
からの変位量であるため、後輪が路面の凹部に乗り下げ
た場合には、車輪と車体との間隔が大きくなるので後輪
車高は車高標準位置より大きな値となり後輪車高データ
HRは正の値をとる。一方、後輪が路面の凸部に乗り上げ
た場合には、車輪と車体との間隔が小さくなるので後輪
車高は車高標準位置より小さな値となり後輪車高データ
HRは負の値をとる。後輪が乗り下げた場合にはステップ
110に進み、後輪が乗り上げた場合にはステップ310に進
む。いずれも場合も以下の処理は同様のため、ここでは
後輪が乗り下げた場合を想定して以下の説明を続ける。
ステップ110では、最新の後輪車高データHRが前回検出
の後輪車高データHRb以上であるか否かの判定が行なわ
れる。すなわち、上記両データHR,HRbは所定時間毎に常
時更新されるため、この判定を続けると最新の後輪車高
データHRが前回検出の後輪車高データHRbを下廻った時
点を検出することが可能となり、最新の後輪車高データ
HRが最大値となる時期を検出することができる。最新の
後輪車高データHRの最大値が検出される時期まで同ステ
ップを繰り返して待機する。上記最大値が検出される
と、ステップ115に進む。ここでは、最新の後輪車高デ
ータHRと最新の前輪車高データHFの積の正・負判定が行
なわれる。すなわち、車体の前部と後部とが同相で振動
している場合(所謂バウンシング状態)には、上記積は
正の値をとる。一方、車体の前部と後部とが逆相で振動
している場合(いわゆるピッチング状態)には、上記積
は負の値をとる。このため、ステップ115の判定により
車体がバウンジング状態にあるのか、ピッチング状態に
あるのかの判定が可能となる。上記積が正の場合、すな
わち車体がバウンシング状態にある場合には、ステップ
120に進み、サスペンション特性をソフト状態(SOFT)
に変更する処理が行なわれる。すなわち、アクチュエー
タA1R,A1L,A2R,A2L,を駆動して、エアサスペンションS1
R,S1L,S2R,S2Lの主空気室S1Ra,S1La,S2Ra,S2Laと副空気
室S1Rb,S1Lb,S2Rb,S2Lbとを大径の通気路70により連通
させて空気ばねのばね定数を小さくする処理、およびシ
ョックアブソーバS1Rc,S1Lc,S2Rc,S2Lcのコントロール
ロッド20を回転させて減衰力を小さくする処理が行なわ
れる。その後、上記ステップ100に戻る。
一方、ステップ115の積が負の場合、すなわち車体がピ
ッチング状態にある場合には、ステップ125に進む。こ
こでは、乗り上げ検出時間タイマT2がリセットされた
後、計時が開始される。すなわち、上記ステップ110で
検出した最新の後輪車高データHRが最大値をとる時刻か
らの計時を行なうのである。続くステップ130では、最
新の後輪車高データHRが振幅判定基準値HOの符号を反転
した値以下となるか否かの判定が行なわれる。すなわ
ち、最新の後輪車高データHRが車高標準位置より振幅判
定基準値HOを越えて、さらに小さな値となるか否かの判
定が行なわれる。これは、車体の振動が周期的なもので
あれば、乗り下げ状態にある後輪(ステップ110で検
出)は時間の経過と共に乗り上げ状態に移行すると予想
されるため、今度は逆に乗り上げ状態に移行するであろ
う後輪の運動を、符号反転した振幅判定基準値HOと最新
の後輪車高データHRとの比較により検出しようとするも
のである。最新の後輪車高データが符号反転した振幅判
定基準値HO以下にならない場合にはステップ135に進
む。ここでは、上記ステップ125で計時を開始した乗り
上げ検出時間タイマT2に計数値が検出基準時間TB以上と
なったか否かが判定される。いまだ検出基準時間TBだけ
経過していない場合には、上記ステップ130に戻り、再
び後輪の乗り上げの検出が繰り返される。一方、基準時
間TBだけ経過しても、後輪の振幅判定基準値HO以上の乗
り上げが検出されない場合には、上記ステップ100で検
出した振動が単発的なものであり、継続する振動ではな
いと判定されて、上記ステップ100に戻る。ここでは、
検出基準時間TB以内にステップ130で後輪の乗り上げが
検出されたものとして以下の説明を続ける。この場合に
は、ステップ140に進み、最新の後輪車高データHRが前
回検出の後輪車高データHRb以下であるか否かが判定さ
れる。この処理により上述したステップ110と同様に最
新の後輪車高データHRが最小値をとる時期を検出するこ
とができる。最新の後輪車高データHRの最小値が検出さ
れる時期まで同ステップを繰り返して待機する。上記最
小値が検出されると、ステップ145に進む。ここでは、
上記ステップ115と同様に、最新の車高データHR,HFに基
づいて車体がバウンシング状態にあるのか、ピッチング
状態にあるのかの判定が再度行なわれる。車体がバウン
シング状態にあると判定された場合には、ステップ150
に進む。ここでは、上記ステップ120と同様に、サスペ
ンション特性をソフト状態(SOFT)にする処理が行なわ
れ、再び上記ステップ100に戻る。
一方、車体がピッチング状態にあると判定された場合に
は、ステップ155に進む。ここでは、上記ステップ125で
計時を開始した乗り上げ検出時間タイマT2の計数値がピ
ッチング判定最小半周期TC以上であるか否かが判定され
る。すなわち、上記ステップ110で検出した後輪車高が
最大値となった時期から上記ステップ140で検出した後
輪車高が最小値となった時期までの時間(検出された振
動の半周期に相当する)が、乗り上げ検出時間タイマT2
により計数されているため、現在検出された振動が特定
の周期を有するものであるか否かの判定が行なわれる。
このピッチング判定最小半周期TCは振動数がおよそ2
[HZ]の振動に相当し、本実施例では約0.25[sec]に
設定されている。乗り上げ検出時間タイマT2の計数値が
ピッチング判定最小半周期TC以上である場合には、ステ
ップ160に進む。ここでは、乗り上げ検出時間タイマT2
の計数値がピッチング判定最大半周期TD以下であるか否
かが判定される。すなわち、現在検出された振動が特定
の周期を有するものであるか否かの判定が行なわれる。
このピッチング判定最大半周期TDは振動数がおよそ1
[HZ]の振動に相当し、本実施例では約0.5[sec]に設
定されている。乗り上げ検出時間タイマT2の計数値がピ
ッチング判定最大半周期TD以下である場合には、ステッ
プ165に進む。
ステップ165は、車体の振動状態がピッチング状態にあ
るものと判定された場合に実行され、ここでは、サスペ
ンション特性をハード状態(HARD)に変更する処理が行
なわれる。すなわち、アクチュエータA1R,A1L,A2R,A2L
を駆動してエアサスペンションS1R,S1L,S2R,S2Lの主空
気室S1Ra,S1La,S2Ra,S2Laと副空気室S1Rb,S1Lb,S2Rb,S2
Lbとの連通を遮断して空気ばねのばね定数を大きくする
処理、およびショックアブサーバS1Rc,S1Lc,S2Rc,S2Lc
のコントロールロッド20を回転させて減衰力を大きくす
る処理が行なわれる。続くステップ170では復帰時間タ
イマT1をリセットして計時を開始する処理が行なわれ、
上記ステップ100に戻る。
一方、上記ステップ155ないし160において、現在検出さ
れた振動の周期がピッチング判定周期より短いか、ある
いは長い場合には、車体の振動が特定の周期を有するピ
ッチング状態ではないものと判定され、ステップ175に
進む。ここではサスペンション特性をソフト状態(SOF
T)にする処理が行なわれ、上記ステップ100に戻る。
次に既述したステップ105で後輪が乗り上げたと判定さ
れた場合について説明する。この場合の処理は、既述し
たステップ105〜175とほぼ同様のため、対応する処理は
下2桁を同一番号として表記する。まず、最新の後輪車
高データHRの最小値を検出し(ステップ310)、次に、
車体の振動がバウンジング状態がピッチング状態かを判
定する(ステップ315)。バウンシング状態にあると判
定されるサスペンション特性をソフト状態(SOFT)に変
更する処理が行なわれた後上記ステップ100に戻る(ス
テップ320)。一方、ピッチング状態と判定されると、
乗り下げ検出時間タイマT3の計時を開始し(ステップ32
5)、時間の経過に伴い後輪が乗り下げ状態に移行する
ことを検出する(ステップ330,350)。乗り下げ状態が
検出基準時間TB以内に検出されない場合には、上記ステ
ップ100に戻る。
一方、後輪が乗り下げ状態に移行したことが検出される
と、最新の後輪車高データHRの最大値を検出し(ステッ
プ340)、車体の振動がバウンシング状態であるかピッ
チング状態であるかを再度判定する(ステップ345)。
バウンシング状態であれば、サスペンション特性をソフ
ト状態(SOFT)に変更した後、上記ステップ100に戻る
(ステップ350)。一方、ピッチング状態であると判定
された場合には、乗り下げ検出時間タイマT3の計数値が
ピッチング判定最小半周期TC以上であり、かつ、ピッチ
ング判定最大半周期TD以下であるか否かを判定する(ス
テップ355,360)。特定の周期を有するピッチングであ
ると判定された場合には、サスペンション特性をハード
状態(HARD)に変更し、復帰時間タイマT1の計時を開始
して上記ステップ100に戻る。(ステップ365,370)。一
方、特定の周期を有しないと判定された場合には、サス
ペンション特性をソフト状態(SOFT)に変更した後、上
記ステップ100に戻る(ステップ375)。
上述したように、ステップ165あるいはステップ356でサ
スペンション特性がハード状態(HARD)に変更された
後、再びステップ100に戻った場合であって最新の後輪
車高データHRが振幅判定基準値HO以下である場合、すな
わち、サスペンション特性の変更により車体の振動が抑
制された場合にはステップ400に進む。ここでは、既述
したステップ170または370で計時を開始した復帰時間タ
イマT1の計数値が復帰基準時間TA以上となったか否かの
判定が行なわれる。いまだ計時が不充分で復帰基準時間
TA経過前である場合には上記ステップ100に戻る。一
方、最新の後輪車高データHRが振幅判定基準値HOを上廻
ることなく、復帰基準時間TA経過した場合には、サスペ
ンション特性をハード状態(HARD)に変更したために車
体の振動が充分減衰したものと判定され、ステップ405
に進む。ここでは、サスペンション特性をソフト状態
(SOFT)に変更する処理が行なわれ、上記ステップ100
に戻る。以後、本処理は、車両が定常走行状態にあり、
オードモード(AUTO)が選択されている場合に繰り返し
て実行される。
次に、上記サスペンション制御の制御タイミングの一例
を第9図のタイミングチャートに基づいて説明する。
車輪が路面の凹部に乗り下げ、後輪車高データHRが振幅
判定基準値HOを上廻る時刻がt1である。該時刻t1より後
輪車高データHRの最大値の検出が開始され、時刻t2にお
いて最大値が検出される。このため、同時刻t2に乗り上
げ検出時間タイマT2の計時が開始される。また、この時
刻t2において前輪車高データHFと後輪車高データHRとが
逆相であることを検出し、車体がピッチング振動状態に
あることが確認される。
時刻t2より、今度は、揺り返しによる後輪の乗り上げ状
態の検出が開始され、後輪車高データHRは時刻t3におい
て車高標準位置から振幅判定基準値HOを越えて小さな値
をとる。同時刻t3より後輪車高データHRの最小値の検出
が開始され、時刻t4において最小値が検出される。ここ
で、前輪車高データHFと後輪車高データHRとが逆相であ
ることを再度検出する。また、後輪車高データHRの最大
値が検出された時刻t2から最小値が検出された時刻t4ま
での時間が乗り上げ検出時間タイマT2により計時されて
おり、該計時の値がピッチング判定最小半周期TC以上で
あり、かつ、ピッチング判定最大半周期TD以下であると
判定されると、車体は振動数が1〜2[HZ]の範囲のピ
ッチング状態にあるものと判定される。このため、同時
刻t4においてサスペンション特性をソフト状態(SOFT)
からハード状態(HARD)に変更する処理が開始され、ア
クチュエータ駆動時間Ta経過後の時刻t5においてサスペ
ンション特性はハード状態(HARD)に切り替わる。ま
た、上記時刻t4から、復帰時間タイマT1の計時が開始さ
れる。
後輪車高タイマHRは時刻t4の後、車高標準位置に近づき
始め、時刻t6において後輪車高データHRの絶対値は振幅
判定基準値HOより小さくなる。時刻t5においてサスペン
ション特性がハード状態(HARD)に切り替えられている
ので、ピッチング状態は早急に収束し、後輪車高データ
HRの絶対値は振幅判定基準値HO以内の値となる。このた
め、時刻t4から計時を開始した復帰時間タイマT1の計数
値が時刻t7において復帰基準時間TAを上廻る。このた
め、同時刻t7において、ピッチング状態は収束したもの
と判定され、サスペンション特性をハード状態(HARD)
からソフト状態(SOFT)に変更する処理が開始され、ア
クチュエータ駆動時間Ta経過後の時刻t8においてサスペ
ンション特性はソフト状態(SOFT)に切り替わる。以
後、後輪車高データHRの絶対値が振幅判定基準値HO以上
であって、前輪と後輪の変位が逆相である場合には、上
述のように後輪車高データHRの変化の半周期の計測が行
なわれ、該半周期がピッチング判定最小半周期TC以上で
あり、かつ、ピッチング判定最大半周期TD以下であると
判定された場合には、サスペンション特性をハード状態
(HARD)に変更する処理が行なわれる。なお、後輪車高
データHRの絶対値が振幅判定基準値HO以上であって、前
輪と後輪の変位が同相である場合には、図示しないがサ
スペンション特性をソフト状態(SOFT)にする処理が行
なわれる。
なお、本実施例において、左前輪車高センサH1Lと右前
輪車高センサH1RとECU4が前輪車高検出手段M1に、後輪
車高センサH2CとECU4が後輪車高検出手段2に、ECU4が
判定手段M3に、右前輪エアサスペンションS1Rと左前輪
エアサスペンションS1Lと右後輪エアサスペンションS2R
と左後輪エアサスペンションS2LとECU4および該ECU4に
より実行される処理(ステップ120,150,165,175,320,35
0,365,375)がサスペンション特性変更手段M3に各々該
当する。また、ECU4及び該ECU4により実行される処理
(ステップ115,145,315,345)が逆相判定手段M4とし
て、ECU4および該ECU4により実行される処理(ステップ
100,130,330)が振幅判定手段M5として、ECU4および該E
CU4により実行される処理(ステップ125,155,160,325,3
55,360)が周期判定手段M6として各々機能する。
以上説明したように本実施例は、後輪車高データHRが振
幅判定基準値HO以上となる車体の振動状態を検出する
と、前後輪の車高データが逆相であるか否かによって、
該振動状態が所謂バウンシング状態であるか所謂ピッチ
ング状態であるかを判定し、バウンシング状態である場
合にはサスペンション特性をソフト状態(SOFT)に変更
し、一方、ピッチング状態である場合にはその振動の半
周期がピッチング判定最小半周期TC以上であり、かつピ
ッチング判定最大半周期TD以下である場合には、車体が
特定の周期を有するピッチング状態にあるものと判定し
てサスペンション特性をハード状態(HARD)に変更する
ように構成されている。このため、特定の周期(振動数
にして1〜2[HZ]に相当)を有するピッチング振動を
検出して早期に収束させることが可能となり、操縦性・
安定性を高水準に維持することができる。
また、バウンシング発生時には、サスペンション特性を
ソフト状態に変更するので、路面からのショックが吸収
されて乗り心地が向上する。
さらに、後部座席の乗員の乗り心地に大きな影響を与え
る後輪の車高変位を示す後輪車高データHRに基づいて車
体の振動状態を判定してサスペンション特性の変更制御
を行なっているため、乗員に不快な特定の周期を有する
振動を速やかに抑制して乗り心地の向上を図ることがで
きる。
また、ピッチング発生時にはサスペンション特性がハー
ド状態(HARD)に変更されるため、このような状態で急
激な制動を行なっても所謂ノーズダイブ等の発生を避け
ることが可能となり車体前部底面が路面と接触するとい
った危険性を未然に防止することができる。
さらに、通常走行状態ではサスペンション特性を乗り心
地を重視したソフト状態(SOFT)に設定し、特定の周期
で繰り返されるピッチング状態が発生した場合にはサス
ペンション特性をハード状態(HARD)に設定してピッチ
ング状態を早期に収束させるので、サスペンション設計
時に、サスペンション特性を上記両者のいずれか一方を
優先させた設定にするといった制約がなくなるためサス
ペンション設計時の自由度が増すという利点も生じる。
なお、本実施例ではサスペンション特性をソフト状態
(SOFT)とハード状態(HARD)の2段階に変更して制御
しているがエアサスペンションS1R,S1L,S2R,S2Lの空気
ばねのばね定数、ショックアブソーバの減衰力、および
サスペンションのブッシュやスタビライザの剛性等の諸
特性を組み合わせて変更することにより、上記2段階の
中間の状態であるスポーツ状態(SPORT)も含めた3段
階もしくは、さらに多段階に変更して、多様な振幅と周
期を有する各種の振動状態の早期抑制を行なうことが可
能となる。
また、本実施例ではサスペンション特性の変更を前輪と
後輪の両者に対して同時に行なっているが、例えば乗員
の乗り心地に特に重要な影響を及ぼす後輪のサスペンシ
ョン特性のみを変更するように構成しても本発明の効果
は生じるものである。
なお、本実施例では、バウンシングとピッチングについ
て説明したが、例えば、振動の振幅と周期の各種の組合
せに応じてサスペンション特性を変更するよう構成して
もよい。このように構成した場合には最適なサスペンシ
ョン特性の設定が可能となる。
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10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
ブッシュ剛性を変更させる機能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10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10図(ロ)は第10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905を有するスリーブ906が孔9
05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903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10図(イ)及び第10
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
はシリング室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918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9
17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910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913が図にて左方へ駆動され、当
接板916がブッシュ910の内壁面915を押圧し、ブッシュ9
10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例として第11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11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11図
(ロ)は第11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の周りに均等に配置さ
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10
10はその一端にて同じくブッシュ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1014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10
11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12図(イ)〜(ト)に第3例としてのスタビライ
ザの構成を示す。
第12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ラビライザを示す斜視
図、第12図(ロ)及び第12図(ハ)はそれぞれ第12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12図(ニ)は第12
図(ロ)及び第12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12図(ホ)は第12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に連結された車軸11
03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110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12図(ロ)示す端部1114及び1115には軸線1116
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12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12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1114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
1116の周りに相対回転不能に受けるクラッチレシーバ11
27とを含んでいる。第12図(ロ)のD−D断面図であ
る。第12図(ヘ)に示されている如く、クラッチ1125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11
33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1135とよりなっている。
第12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12図(ヘ)に示すようにクラッチガイド1126の平面11
32及び1133はクラッチ1125の平面1129及び1128と常時係
合しており、クラッチ1125が第12図(ハ)に示された位
置にあるときには、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12図(ホ)に示す
ように特にクラッチレシーバ1127の平面1136及び1137の
スタビライザライト1107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12図(ロ)に示され
た位置より第12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11
42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12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12
図(ロ)のE−E断面図である第12図(ト)に示されて
いる如く、クラッチ1125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12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1149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12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1125を第12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1108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13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対1310は第13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とを有している。
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13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1328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1332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1330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1344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1345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1340、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
だ両端となる部位に2つのポート1348、1350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13
18、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14図(イ)〜(ハ)に第5例として、他のスタビ
ライザの例の示す。
本例のスタビライザ1410は第14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1414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1431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1431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14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1436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14
31が、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1446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14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14
31は第14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15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15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15図(ロ)は第15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1511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15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1522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1520の先端1520aはそれぞれ本例に
よる連結装置1525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15図(ロ)に詳細に示されている如く、連設装置1525
はシリンダーピストン装置1526を含んでいる。シリンダ
ーピストン装置1526は互に共働して二つのシリンダ室15
27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、インナシリンダ及びアウタシリンダ
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
1518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1534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
1520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1511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15
46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1511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1511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15
34及び1535に近接した位置にて貫通孔1552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は一端
にて貫通孔1552に整合し他端にてインナシリンダ1532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1555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15
29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15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15
63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1564に選択的に
嵌入するようになっている。
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1562のばね力に抗して第15図(ロ)にて
左方へ駆動されて弁要素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15
57は第15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1511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
は、条件判定手段によって、各車輪に対する車高データ
が逆相で振動し、車高データの振幅が所定条件に該当し
ており、かつ、車高データの変化の周期が所定範囲内に
ある場合に、車体の振動状態が所定条件に該当すると判
定して、この所定条件に該当すると判定された場合に、
サスペンション特性変更手段が、サスペンション特性を
変更する。
このように、車高データが逆相で振動している場合にだ
け所定条件に該当するとしているので、実際に車体がピ
ッチング等、各車高データが逆相で振動する状態を確実
に検出することができる。従って、単なる上下動である
バウンシングに比べて車両の乗員の視線に変化を与える
度合が大きい逆相での振動の場合には、それらを早期に
収束させて操縦性・安定性を優先したサスペンション特
性に切り換え、それ以外の場合には、例えばバウンシン
グであってもそれは乗員に与える影響が小さいため、乗
心地を優先したサスペンション特性とするいわゆるセミ
アクティブコントロールを実現することができる。
また、上記効果に伴って振動の継続が防止されるためタ
イヤの接地性が向上するので、悪路を定速走行する場合
でも車両の旋回・制動等の操縦性・安定性を高水準に維
持することが可能となる。
さらに、例えば所謂ピッチング等の振動が防止できるた
め、急激に制動をかけたような場合でも所謂ノーズダイ
ブ等の発生を回避できるので、常に車両姿勢を良好な状
態に保持することができる。
【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図は電子制御装置(ECU)により実行される処
理のフローチャート、第9図は前輪車高変位・後輪車高
変位・サスペンション特性の変化を時間の経過に従って
示すタイミングチャート、第10図〜第15図はサスンペン
ション特性を変更させる他の装置の例を示し、第10図
(イ)は第1例の縦断面図、第10図(ロ)はそのB−B
断面図、第11図(イ)は第2例の断面図、第11図(ロ)
はそのC−C断面図、第12図(イ)は第3例の使用状態
の斜視図、第12図(ロ)および(ハ)はそれぞれ第3例
の拡大部分縦断面図、第12図(ニ)は要部斜視図、第12
図(ホ)は同図(ニ)の平面図、第12図(ヘ)は第12図
(ロ)におけるD−D断面図、第12図(ト)はE−E断
面図、第13図(イ)は第4例の斜視図、第13図(ロ)は
同図(イ)の部分拡大縦断面図、第14図(イ)は第5例
の概略平面図、第14図(ロ)は同図(イ)の部分説明
図、第14図(ハ)は伸長手段の断面図、第15図(イ)は
第6例の使用状態を示す部分正面図、第15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……条件判定手段 M3……サスペンション特性変更手段 M4……逆相判定手段 M5……振幅判定手段 M6……周期判定手段 S1R,S1L,S2R,S2L……エアサスペンション H1R,H1L……前輪車高センサ H2C……後輪車高センサ 4……電子制御装置(ECU) A1R,A1L,A2R、A2L……サスペンション特性変更アクチュ
エータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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60−151111(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも2つの車輪と車体との間隔を、
    それぞれ対応する各車輪における車高として検出する車
    高検出手段と、 該車高検出手段によって検出された車高から得られる車
    高データに基づいて上記車体の振動状態が所定条件に該
    当するか否かを判定する条件判定手段と、 該条件判定手段によって上記所定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、 を具備したサスペンション制御装置において、 上記条件判定手段が、 上記車高データの振幅が所定条件に該当するか否かを判
    定する振幅判定手段と、 上記検出された各車輪に対する車高データが逆相で振動
    しているか否かを判定する逆相判定手段と、 上記車高データの変化の周期がバネ上共振時の周期を含
    む所定範囲内にあるか否かを判定する周期判定手段と、 を備え、 各車輪に対する車高データが逆相で振動し、上記車高デ
    ータの振幅が所定条件に該当しており、かつ、上記車高
    データの変化の周期が上記所定範囲内にある場合に、上
    記車体の振動状態が所定条件に該当すると判定するよう
    構成されたことを特徴とするサスペンション制御装置。
JP60221656A 1985-10-03 1985-10-03 サスペンシヨン制御装置 Expired - Lifetime JPH0741781B2 (ja)

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EP86113641A EP0217401B1 (en) 1985-10-03 1986-10-02 Suspension controller
DE8686113641T DE3674124D1 (de) 1985-10-03 1986-10-02 Aufhaengungsregelungsvorrichtung.

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