JPH07447B2 - 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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JPH07447B2
JPH07447B2 JP60263556A JP26355685A JPH07447B2 JP H07447 B2 JPH07447 B2 JP H07447B2 JP 60263556 A JP60263556 A JP 60263556A JP 26355685 A JP26355685 A JP 26355685A JP H07447 B2 JPH07447 B2 JP H07447B2
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rear wheel
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wheel vehicle
air
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敏男 大沼
薫 大橋
正美 伊藤
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Toyota Motor Corp
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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バネ下共振を含む所定のバネ
下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
の両性能の面から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、積載重量増加あるいは悪路走行時等にはシ
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「可変ショックアブソーバ装置」（特開昭58−30
542号公報）、また例えば、悪路においては高車高に、
平坦路においては低車高に車高を自動調整する「車高調
整装置」（特開昭57−138406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） 連続悪路、すなわち道路の目地等の凹凸が多い
舗装道路もしくは未舗装道路等を比較的高速で走行する
場合には、バネ下共振時の周期に近い周期を有する振動
（周波数10〜15［Hz］）を生ずることが多い。このよう
な振動はタイヤの接地性を悪化させるので、例えば車両
の旋回時等に後輪の横すべりが発生し、操縦性・安定性
が低下する。また、乗員にとっても不快な上下動が生
じ、乗り心地が悪化する。ところが、従来は、車高振動
の振幅の大小のみに基づいて悪路走行を判定してサスペ
ンション特性を変更していた。このため、上述したよう
なバネ下共振時の周期に近い周期を有する振動を速やか
に検出してサスペンション特性を変更することができな
いという問題点があった。
（２） また、バネ下共振時の周期に近い周期を有する
振動が生じた場合と、それ以外の周期を有する振動が生
じた場合では、各々の場合に有効なサスペンション特性
は異なる。一般に、バネ下共振時の周期に近い周期を有
する振動に対しては、サスペンション特性をより硬い状
態に変更して接地性を向上させ、一方、その他の周期の
振動に対してはサスペンション特性をより柔らかい状態
に変更して衝撃を吸収するのが望ましい。しかし、従来
は振動の周期を考慮してサスペンション特性を変更して
いなかったので、振動に対応して適切なサスペンション
制御が行なわれないという問題もあった。
本発明は、バネ下共振時の周期に近い周期を有する振動
の抑制に有効なサスペンション制御装置の提供を目的と
する。
発明の構成 ［問題点を解決するための目的］ 本発明は上記問題を解決するため、第１図に例示する構
成を取った。すなわち、本発明は第１図に例示するよう
に、 前輪と車体との間隔を車高として検出する前輪車高検出
手段と、 後輪と車体との間隔を車高として検出する後輪車高検出
手段と、 外部からの指令を受けて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、 上記後輪車高検出手段により検出された後輪車高の変位
が第１の所定値を越えたか否かを判定する後輪車高判定
手段と、 上記後輪車高の変化の周期がバネ下共振時の周期を含む
所定範囲にあるか否かを判定する周期判定手段と、 上記後輪車高判定手段により後輪車高の変位が第１の所
定値を越えたと判定された時点での前輪車高の変位が第
２の所定値を越えたか否かを確認し、後輪車高だけが第
１の所定値を越えた状態にあるときには後輪車高の変化
は路面の単発的な凹凸に起因する一時的衝撃によるもの
と判定し、一方、前輪車高の変位が第２の所定値を越え
た状態にあるときには後輪車高の変化は連続的な凹凸に
よる振動であると判定する振動状況判定手段と、 上記振動状況判定手段により後輪車高の変化が連続的な
凹凸による振動であると判定され、かつ、上記周期判定
手段により該後輪車高の変化の周期がバネ下共振時の周
期を踏む判定範囲にあると判定された場合には、サスペ
ンション特性をより硬い状態に変更する指令を上記サス
ペンション特性変更手段に出力する制御手段と、 を備えたことを特徴とするサスペンション制御装置を要
旨とする。
［作用及び効果］ かかる構成を採用したことにより、本発明のサスペンシ
ョン制御装置によれば、 後輪車高が所定以上の振幅で変化していること。
後輪車高変化の振動周期がバネ下共振時の周期を含
む所定範囲に入っていること。
後輪車高変化が路面の連続的な凹凸によること。
の３条件が満足されたときには、サスペンション特性を
より硬い状態に変更してバネ下共振を抑制し、連続悪路
を走行中の車両の接地性を向上させる。特に、上記の
条件をも加えたことにより、単発的な路面凹凸による一
過性の振動に対しては、それがバネ下共振周波数と同程
度の周期の振動として現れたとしても、サスペンション
をより硬い状態に変更する制御には移行しない。こうし
た一過性の振動は、サスペンション特性をより硬い状態
に変更すると振動吸収がなされず、かえって乗員の乗り
心地を低下させる。
即ち、本発明によれば、特定の周期を有した連続的な振
動状態にあるバネ下共振状態の検出に際し、車両に発生
する振動が、連続的な凹凸に起因した振動であるか否か
を判定することにより、バネ下共振の発生を確実に検出
し、抑制して、操縦性・安定性を向上することができる
と共に、単発的な衝撃に対してはサスペンション特性を
硬い状態にすることはなく、乗り心地を重視したサスペ
ンション特性とすることができる。
また、本発明においては、連続悪路か否かを判断するた
めの構成が、重要な要素となっている。
即ち、後輪に第１の所定値を越える車高変化があったと
き、同時に前輪にも第２の所定値を越える車高変化が生
じているか否かを確認する。
例えば、所々に凹凸があるような単発的凹凸の道路で
は、後輪が凹凸を通過するときには既に前輪は平坦な部
分に来ているから、後輪車高が所定以上変化していても
前輪の車高変化は収束している。一方、連続的な凹凸が
ある道路では、前輪も後輪も常に凹凸を通過している状
態にあるので、後輪車高の変位が第１の所定値を越えた
状態にあるとき、その時点で前輪車高の変位も第２の所
定値を越えた状態にある。
よって、後輪の振動時点で前輪が振動しているときに
は、連続的な凹凸のある路面であると判断し、前輪側に
所定以上の車高変化がないときには単発的な凹凸のある
路面であると判断する本願発明の手法は、確実な判定を
可能ならしめている。
そして、確実な判断をなし得るからこそ、後輪車高の変
化が所定周期に入っていることを検知したら直ちにバネ
下共振状態の発生が予想でき、速やかにサスペンション
特性をより硬い状態に変更することができる。
この様に、本発明によれば、特有の構成からなる振動状
況判定手段を採用したことで、連続悪路走行であるのか
否かを確実に判定することができ、速やかにサスペンシ
ョン特性を変更することができ、バネ下共振対策を迅速
に実行することができる。
［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。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10を介してエアドライヤ10
d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には、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、S2
Ra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、車両の自重により廃棄すれ
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、
S2L、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
つ回転可能なピストンロッド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の周壁踏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
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が周方向へ等間隔に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は大計の通気路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CUP4a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を結び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、運転者によりオートモード（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H
2C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
が各々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）が後輪振幅判定基準値Ｈ０以
上であるか否かが判定される（ステップ100）。
（２） 上記（１）の判定により後輪振幅判定基準値Ｈ
０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、前輪車高データＨＦが前輪
振幅判定基準値Ｈ１以上であることを確認した後に該振
動の半周期を計時し、該半周期がバネ下共振判定量小半
周期ＴＣ以上でありかつバネ下共振判定最大半周期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110,115,125,130,140,15
5,160,165）。
（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
前輪車高データＨＦが前輪振幅判定基準値Ｈ１以上であ
ることを確認した後に該振動の半周期を計時し、該半周
期がバネ下共振判定最小半周期ＴＣ以上であり、かつバ
ネ下共振判定最大半周期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310,315,325,330,340,355,360,365）。
（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が後輪振幅判定基準値Ｈ０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
170,370,100,400,405）。
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
が後輪振幅判定基準値Ｈ０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
起伏を有する凹凸の乗り上げ、もしくは乗り下げた場合
には、後輪車高データＨＲの絶対値が後輪振幅判定基準
値Ｈ０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。いずれの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
前輪車高データＨＦの絶対値が前輪振幅判定基準値Ｈ１
以上であるか否かの判定が行なわれる。すなわち、上述
した後輪の車高変化が路面の単発的な凹凸に起因する一
時的な衝撃である場合には、上記前輪車高データＨＦは
さほど大きな変化を示さない。一方、上述した後輪の車
高変位が連続悪路走行に起因する振動である場合には、
上記前輪車高データHFも大きな変化を示す。このため、
ステップ115の判定により車両に単発的な衝撃が加わっ
た状態にあるのか、車両に連続的な振動が生じた状態に
あるのかの判定が可能になる。車両に単発的に衝撃が加
わった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,A2
L,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,S2R
b,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。車両が連続的な振動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が後輪振幅
判定基準値Ｈ０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Ｈ
Ｒが車高標準位置より後輪振幅判定基準値Ｈ０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、車両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
号反転した後輪振幅判定基準値Ｈ０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後輪振幅判定基準
値Ｈ０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の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、後輪に後輪振幅判定基準値Ｈ０以
上の乗り上げが検出されない場合には、上記ステップ10
0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の計数値がバネ下共振判定最小
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。このバネ下共
振判定最小半周期ＴＣは振動数がおよよ15［HZ］の振動
に相当し、本実施例では約0.035［sec］に設定されてい
る。乗り上げ検出時間タイマＴ２の計数値がバネ下共振
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
値がバネ下共振判定最大半周期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
バネ下共振判定最大半周期ＴＤは振動数およそ10［HZ］
の振動に相当し、本実施例では約0.05［sec］に設定さ
れている。乗り上げ検出時間タイマＴ２の計数値がバネ
下共振判定最大半周期ＴＤ以下である場合には、ステッ
プ165に進む。
ステップ165は、車両の振動状態がバネ下共振状態にあ
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
れた振動の周期がバネ下共振判定周期より短いか、ある
いは長い場合には、車両の振動が特定の周期を有するバ
ネ下共振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、車両の振動が単発的な衝撃状態か連続的な振動状態
かを判定する（ステップ315）。単発的な衝撃状態にあ
ると判定されるとサスペンション特性をソフト状態（SO
FT）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、連続的な振動状態と判定
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325）、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330,335）。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）、乗り下げ検出時間タイマＴ３の計数値がバ
ネ下共振判定最小半周期ＴＣ以上であり、かつ、バネ下
共振判定最大半周期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バネ下共振状態
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365,37
0）。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365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が後輪振幅判定基準値Ｈ０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両の
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10
0に戻る。一方、最新の後輪車高データＨＲが後輪振幅
判定基準値Ｈ０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（HA
RD）に変更したために車両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、オートモード（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が後
輪振幅判定基準値Ｈ０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Ｈ
Ｆの絶対値も前輪振幅判定基準値Ｈ１を上回ることが検
出され、車両が連続的な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後輪振幅判定基準値Ｈ０を越
えて小さな値をとる。同時刻ｔ３より後輪車高データＨ
Ｒ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。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により検討されており、
該計時の値がバネ下共振判定最小半周期ＴＣ以上であ
り、かつ、バネ下共振判定最大半周期ＴＤ以下であると
判定されると、車両は振動数が10〜15［HZ］の範囲のバ
ネ下共振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（SOF
T）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。
後輪車高データ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
値は後輪振幅判定基準値Ｈ０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、バネ下共振状態は早急に収束
し、後輪車高データＨＲの絶対値は後輪振幅判定基準値
Ｈ０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、バネ下共振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の絶対値が後輪振幅判定基準値Ｈ０以上であ
って、車両の振動が連続的である場合には、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、該半周期がバネ下共振判定最小半周期ＴＣ以上であ
り、かつ、バネ下共振判定最大半周期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の絶対値が後輪振幅判定基準値Ｈ０以上であ
って、車両に単発的な衝撃が加わった状態にある場合に
は、図示しないがサスペンション特性をソフト状態（SO
FT）にする処理が行なわれる。
以上説明したように本実施例は、後輪車高データＨＲが
後輪振幅判定基準値Ｈ０以上となる車高変位を検出する
と、該車高変位が単発的な衝撃によるものか連続的な振
動によるものかを判定し、単発的な衝撃によるものであ
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、連続的な振動によるものである場合に
あって、その振動の半周期がバネ下共振判定最小半周期
ＴＣ以上であり、かつバネ下共振判定最大半周期ＴＤ以
下である場合には、車両がバネ下共振状態にあるものと
判定してサスペンション特性をハード状態（HARD）に変
更するよう構成されている。このため、特定の周期（振
動数にして10〜15［HZ］に相当）を有するバネ下共振状
態を速やかに、しかも確実に検出して該バネ下共振状態
を収束させることが可能となるので、タイヤの接地性が
向上して車両の操縦性・安定性を高水準に維持すること
ができる。このことは特に、車両の旋回時に後輪の横す
べり現象を防止するのに有効である。
また、車両に単発的な衝撃が加わった場合、またはエン
ジンの振動と路面からの衝撃との両者に基づく振動が発
生した場合には、サスペンション特性をソフト状態（SO
FT）に変更するので、上述したような衝撃または振動が
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
車両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、乗員に不快なバネ下共振時の周
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、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
繰り返されるバネ下共振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）に設定してバネ下共
振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、バネ下共振状態
の早期抑制を行なうことが可能となる。
次に、エアサスペンション以外では、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タ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11
30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体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
だ両側となる部位に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
供に左方向へ移動し、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
ライザの例を示す。
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は、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−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
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15
46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
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1553
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
左方へ駆動され弁要素1563が抗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。
【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。 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60−151108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−37514（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】前輪と車体との間隔を車高として検出する
    前輪車高検出手段と、 後輪と車体との間隔を車高として検出する後輪車高検出
    手段と、 外部からの指令を受けて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、 上記後輪車高検出手段により検出された後輪車高の変位
    が第１の所定値を越えたか否かを判定する後輪車高判定
    手段と、 上記後輪車高の変化の周期がバネ下共振時の周期を含む
    所定範囲にあるか否かを判定する周期判定手段と、 上記後輪車高判定手段により後輪車高の変位が第１の所
    定値を越えたと判定された時点で前輪車高の変位が第２
    の所定値を越えたか否かを確認し、後輪車高だけが第１
    の所定値を越えた状態にあるときには後輪車高の変化は
    路面の単発的な凹凸に起因する一時的衝撃によるものと
    判定し、一方、前輪車高の変位が第２の所定値を越えた
    状態にあるときには後輪車高の変化は連続的な凹凸によ
    る振動であると判定する振動状況判定手段と、 上記振動状況判定手段により後輪車高の変化が連続的な
    凹凸による振動であると判定され、かつ、上記周期判定
    手段により該後輪車高の変化の周期がバネ下共振時の周
    期を含む所定範囲にあると判定された場合には、サスペ
    ンション特性をより硬い状態に変更する指令を上記サス
    ペンション特性変更手段に出力する制御手段と、 を備えたことを特徴とするサスペンション制御装置。
JP60263556A 1985-10-03 1985-11-22 サスペンシヨン制御装置 Expired - Lifetime JPH07447B2 (ja)

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EP86113641A EP0217401B1 (en) 1985-10-03 1986-10-02 Suspension controller

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