JPH0747209Y2

JPH0747209Y2 - 車両のサスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH0747209Y2
Application number: JP1985092130U
Authority: JP
Inventors: 純輔黒木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2000-06-18
Also published as: JPS6210U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、車両のサスペンション制御装置に関し、特
に、車両が急制動により停止してノーズダイブ量が大き
くなったときに、サスペンション装置の減衰力特性をハ
ード側に切り換えることにより、急制動停止状態におけ
る車両のノーズダイブの反作用としての揺り戻しを抑制
するとともに、減衰力の不必要な切換え動作をなくし
て、切換えの頻度を減少させ、切換え機構の電力消費量
を低減し、切換え機構の耐久性の要請を緩和し、ひいて
はコストを低減することのできる車両のサスペンション
制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の車両のサスペンション制御装置としては、例え
ば、特開昭58−30816号公報に開示されたものが知られ
ている。

この従来装置は、油圧式ショックアブソーバに組み込ま
れ、そのショックアブソーバの減衰力をハード側に設定
するために通流断面積を小さく調整することができる可
変オリフィスと、その可変オリフィスの通流断面積を変
化させるためにショックアブソーバに組み込まれたソレ
ノイドと、ブレーキ系統の油圧を検出するブレーキ油圧
スイッチと、そのブレーキ油圧スイッチの検出信号に基
づいて急制動中にソレノイドへ励磁電流を供給して可変
オリフィスの通流断面積を小さくする制御回路とを含
み、車両の急制動中にショックアブソーバの減衰力をハ
ード側にすることを特徴とし、これにより急制動中のい
わゆるノーズダイブを抑制するものである。

また、他の従来装置として、本出願人の出願に係わる特
開昭60−4406号公報に開示されたものも知られている。

この従来装置は、車両の車速に応じた信号を出力する車
速センサを設け、その車速信号から車両の車速を検出
し、その車速値が予め定められた設定値以下であり、従
って、車両が停止中又は微速度走行中であることを検知
した際に、ショックアブソーバの減衰力をハード側に切
り換える切換え信号を出力する制御機構を具備し、車両
の停止又は微速度走行時にショックアブソーバの減衰力
をハード側に切り換えることにより、車両のノーズダイ
ブ及びその反作用としての揺り戻しを抑制するものであ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した前者の従来装置にあっては、ブ
レーキ油圧スイッチの検出信号に基づいて急制動状態を
判定し、これに基づいてショックアブソーバの減衰力を
ハード側に切り換えているので、急制動中のノーズダイ
ブを抑制することはできるが、ブレーキ油圧スイッチの
検出信号に基づいてショックアブソーバの減衰力をハー
ド側に切り換えるので、制動を解除したときにはショッ
クアブソーバの減衰力がソフト側になり、制動を解除し
たときに生じるノーズダイブの反作用としての揺り戻し
を抑制することができないという問題点があった。

また、後者の従来装置にあっては、車両が停止又は微速
度走行であると判定されたときには、減衰力が常にハー
ド側に切り換えられる構成となっているため、停止時の
揺り戻しが大きいと予想される急制動時のみならず、緩
やかな制動で停止したときのように停止時の揺り戻しが
小さく、従って減衰力をハード側に切り換える必要がな
いと考えられるときにも切換えが行われるため、切換え
の頻度が多くなり、切換え機構の電力消費量が多くな
り、切換え機構の耐久性が必要以上に要請され、ひいて
はコストアップを招くという問題点があった。

この考案は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、車両の急制動時のノーズダイブの反作用とし
ての揺り戻しを抑制するとともに、減衰力の不必要な切
換え動作をなくして、切換えの頻度を減少させ、切換え
機構の電力消費量を低減し、切換え機構の耐久性の要請
を緩和し、ひいてはコストを低減することのできる車両
のサスペンション制御装置を提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、この考案に係わる車両のサスペンション制御装
置は、第１図に示すように、切換え信号の入力により減
衰力可変ショックアブソーバの減衰力特性を少なくとも
ソフト側とハード側の２段階に切換え可能なサスペンシ
ョン装置と、車両の制動開始時の車高を検出する制動開
始車高検出手段と、車両の制動による停止時の車高を検
出する制動停止車高検出手段と、前記制動開始車高検出
手段の車高検出値と前記制動停止車高検出手段の車高検
出値との差値をノーズダイブ量として算出するノーズダ
イブ量算出手段と、該ノーズダイブ量算出手段のノーズ
ダイブ量が設定値以上であるときに、前記サスペンショ
ン装置の減衰力特性をハード側に切換える切換え手段と
を備えて構成される。

〔作用〕

そして、この考案に係わる車両のサスペンション制御装
置の作用は、車両が制動状態となったときに、その制動
開始時の車高を制動開始車高検出手段で検出すると共
に、制動による車両停止時の車高を制動停止車高検出手
段で検出することにより、ノーズダイブ量算出手段で、
制動開始時から制動停止時までの車高変化から制動停止
時に実際に生じているノーズダイブ量を算出し、このノ
ーズダイブ量が設定値以上であるときに切換え手段でサ
スペンション装置の減衰力可変ショックアブソーバの減
衰力特性をハード側に切り換える。このため、車両の制
動時のノーズダイブの反作用としての揺り戻し量を正確
に判断することができ、この揺り戻しを抑制するととも
に、減衰力の不必要な切換え動作をなくして、切換え機
構の切換え頻度を減少させるものである。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面を参照して説明する。

まず構成を説明する。

第２図において、1a,1bは前輪、1c,1dは後輪であり、２
はエンジン、３は変速機である。

４はブレーキスイッチであり、このブレーキスイッチ４
は、ブレーキペダル（図示しない）に連動して取り付け
られ、制動時にオン、非制動時にオフとなる信号を出力
する。

５は車両の走行速度（すなわち車速）を検出するための
車速パルスを発生する車速センサであり、この車速セン
サ５は、例えば、スピードメータケーブル（図示しな
い）の回転速度を検出するもの、あるいは、変速機３の
出力軸又はプロペラシャフト６の回転速度をリードスイ
ッチ等の接触周期により検出するもの等が用いられる。

７は車高センサであり、例えば、超音波を送波する送波
器と超音波を受波する受波器とを有する超音波距離測定
式のものが用いられ、車体（図示しない）の前端部の下
面部分に取り付けられる。この車高センサ７により、車
体前端部とその直下の路面との間の距離に応じた出力信
号が得られる。

8a〜8dは、各車輪1a〜1dと車体との間に介装された減衰
力可変ショックアブソーバ、９はこの減衰力可変ショッ
クアブソーバ8a〜8dの減衰力を切換え調整するためのコ
ントローラである。

第３図は、減衰力可変ショックアブソーバ8a〜8dの一例
として、減衰力をソフト側とハード側の２段階に切換え
可能なものを示す。

同図において、11はアッパロッド12とロアロッド13とを
連結して構成したピストンロッドであり、その上端が車
体側に固定される。14はその下端が車輪1a〜1d側に固定
されたチューブ、15はロアロッド13の下端に固定されて
チューブ14の内周面に沿って摺動するピストン、16はチ
ューブ14の底部側においてチューブ14の内周面に沿って
摺動するフリーピストンである。そして、チューブ14の
内部において、ピストン15の上方にはピストン上室Ａ、
ピストン15とフリーピストン16との間にはピストン下室
Ｂ、フリーピストン16の下方にはガス室Ｃがそれぞれ形
成され、ピストン上室Ａとピストン下室Ｂにはオイル、
ガス室Ｃには高圧ガスがそれぞれ封入される。

17は伸び側バルブ、18は伸び側オリフィス、19は縮み側
バルブ、20は縮み側オリフィスである。また、21及び22
はアッパロッド12に形成された貫通孔及び空洞部であ
り、23及び24はロアロッド13に形成されたバイパス路及
び空洞部である。

２つの空洞部22及び24内にはプランジャ25が配置され、
このプランジャ25はリターンスプリング26によって常時
図面上方（Ｄ方向）に押圧され、プランジャ25の周囲に
はソレノイド27が配置される。そして、ソレノイド27
は、アッパロッド12の貫通孔21を通るリード線28を介し
て駆動回路29に接続される。

この減衰力可変ショックアブソーバ8a〜8dは、伸び行程
では、伸び側バルブ17が開いて、伸び側オリフィス18を
介してピストン上室Ａとピストン下室Ｂとが連通し、か
つ、縮み側バルブ19によって縮み側オリフィス20が閉塞
される。また、縮み行程では、縮み側バルブ19が開い
て、縮み側オリフィス20を介してピストン上室Ａとピス
トン下室Ｂとが連通し、かつ、伸び側バルブ17によって
伸び側オリフィス18が閉塞される。

第４図において、コントローラ９は、マイクロコンピュ
ータ31と減衰力可変ショックアブソーバ8a〜8dの減衰力
を切換え駆動するための駆動回路29とから構成される。
マイクロコンピュータ31は、少なくともインタフェース
回路32と演算処理装置33とRAM,ROM等の記憶装置34とを
含んで構成される。そして、インタフェース回路32には
ブレーキスイッチ４、車速センサ５、車高センサ７及び
駆動回路29が接続される。なお、車高センサ７からの車
高値に応じた信号がアナログ信号である場合は、図示は
しないが、車高センサ７はA/D変換器を介してインタフ
ェース回路32に接続される。

演算処理装置33は、インタフェース回路32を介して各ブ
レーキスイッチ４、車速センサ５及び車高センサ７から
の信号を読み込み、これらに基づいて後述する演算処理
を行う。記憶装置34は、その演算処理の実行に必要な所
定のプログラムを記憶しているとともに、演算処理装置
33の演算結果等を記憶する。

次に、この実施例の動作を説明する。

ブレーキスイッチ４からの制動時にオン、非制動時にオ
フとなる信号、車速センサ５からの車速値Ｖに応じたパ
ルス信号及び車高センサ７からの車体前端部とその直下
の路面との間の距離、すなわち車高値Ｈに応じた信号
が、マイクロコンピュータ31のインタフェース回路32に
供給される。

第５図はマイクロコンピュータ31において実行される処
理の手順を示すフローチャート、第６図はブレーキスイ
ッチ４の信号、車速センサ５からの信号に基づく車速値
Ｖ、車高センサ７の検出信号に基づく車高値Ｈ及び減衰
力可変ショックアブソーバ8a〜8dの減衰力の状態を示す
タイムチャートである。

第５図において、ステップにおいてはブレーキフラグ
が“1"であるか否かを調べる。このブレーキフラグは、
初期設定では“0"にセットされ、また、後述するよう
に、この考案の揺り戻しの制御が完了した後では“0"に
リセットされるものである。車両が走行しており、制動
動作を行っていない状態（第６図の初期T₁）において
は、ステップにおいてブレーキフラグは“0"である。
従って、次にステップに移行してブレーキスイッチ４
からの信号がオンであるか否かを判定する。期間T₁では
ブレーキスイッチ４からの信号はオフであるので処理は
何もせずにリターンする。このとき、減衰力可変ショッ
クアブソーバ8a〜8dの減衰力は、通常状態としてソフト
側に設定されている。

減衰力可変ショックアブソーバ8a〜8dの減衰力をソフト
側に設定する場合は、マイクロコンピュータ31のインタ
フェース回路32から「Ｌ（ローレベル、又は論理値
“0"）」の切換え信号を駆動回路29に供給する。こうす
ると、第３図及び第４図において、駆動回路29からソレ
ノイド27には励磁電流が供給されずにソレノイド27が非
励磁状態になり、プランジャ25がリターンスプリング26
の付勢力によって図面上方（Ｄ方向）に押圧され、プラ
ンジャ25の下端がバイパス路23から外れ、バイパス路23
を介してピストン上室Ａとピストン下室Ｂとが連通状態
となる。従って、減衰力可変ショックアブソーバ8a〜8d
の減衰力がソフト側に設定される。

第５図に戻って、ステップにおいてブレーキスイッチ
４からの信号がオンになると、これは第６図において制
動が開始された時点t1である。この場合は、ステップ
に移行してブレーキフラグを“1"にし、次にステップ
に移行して、車高センサ７の検出信号から車体前端部の
車高値H₁を読み込み、リターンする。

次の処理周期では、ステップにおいてブレーキフラグ
“1"であるので、次にステップに移行して、停車フラ
グが“1"であるか否かを調べる。この停車フラグも、初
期設定では“0"にセットされ、また、後述するように、
この考案の揺り戻しの制御が完了した後では“0"にリセ
ットされるものであり、時点t1直後の処理周期では“0"
である。そのため、次にステップに移行して車両が停
車状態であるか否かを判定する。この判定は車速センサ
５からの検出信号に基づく車速値Ｖに応じた信号を読み
込み、Ｖ≠０であれば停車状態ではない（すなわち走行
状態である）、Ｖ＝０であれば停車状態であると判定す
る。時点t1直後の処理周期では車両は走行状態であるの
で、処理は何もせずにリターンする。このとき、減衰力
可変ショックアブソーバ8a〜8dの減衰力はソフト側に維
持されたままである。ステップ−−−リターンを
繰り返す処理は、第６図に示す期間T₂の間継続される。
この期間T₂の間は制動動作中であり、車速値Ｖは減少し
ていく。

やがて、ステップにおいて車速値Ｖ＝０となると、こ
れは車両が停止した第６図に示す時点t2となる。この場
合は、次にステップに移行して停車フラグを“1"に
し、次にステップに移行して車高センサ７の検出信号
から車高値H₂を読み込み、次にステップに移行して、
ステップにおいて読み込んだ制動開始時点t1における
車高値H₁を読み出し、差値ΔＨ＝H₁−H₂を求める。この
差値は車両の停止時点t2におけるノーズダイブ量を表
す。次にステップに移行して、このノーズダイブ量Δ
Ｈを予め定めた基準値ΔH₀と比較する。

ステップにおいてΔＨ≧ΔH₀である場合は、ノーズダ
イブ量が大きく車両は急制動によって停止したと判定
し、次にステップに移行して、減衰力を所定時間T₀の
間だけハード側に切り換えるためのタイマをT₀にセット
し、リターンする。

次の処理周期においては、ステップにおいて停車フラ
グが“1"であるため、次にステップに移行してタイマ
をカウントダウンし、次にステップに移行してタイマ
の値が０であるか否かを調べる。時点t2直後の処理周期
においてはタイマ＞０であるため、次にステップを移
行して、減衰力可変ショックフアブソーバ8a〜8dの減衰
力をハード側に切り換える。

減衰力可変ショックアブソーバ8a〜8dの減衰力をハード
側に切り換える場合は、マイクロコンピュータ31のイン
タフェース回路32から「Ｈ（ハイレベル、又は論理値
“1"）」の切換え信号を駆動回路29に供給する。こうす
ると、第３図及び第４図において、駆動回路29からソレ
ノイド27に所定値の励磁電流が供給されてソレノイド27
が励磁状態となり、ソレノイド27の電磁力によって、プ
ランジャ25がリターンスプリング26の付勢力に抗して図
面下方（Ｅ方向）に移動され、バイパス路23が閉塞され
る。従って、減衰力可変ショックアブソーバ8a〜8dの減
衰力がハード側に切り換えられる。

第５図に戻って、ステップにおいてタイマ＞０である
限り減衰力はハード側に維持され、ステップにおいて
タイマ＝０となると、次にステップに移行して減衰力
はソフト側に戻される。従って、減衰力はタイマにセッ
トされた所定時間T₀の間だけハード側に設定され、この
間に大きなノーズダイブの反作用としての揺り戻しが抑
制される。ステップにおいて減衰力がソフト側に戻さ
れた後は、ステップに移行して、ブレーキフラグ及び
停車フラグを“0"にリセットし、リターンする。

車両の停止時点t2において、ステップでノーズダイブ
量ΔＨ＜ΔH₀であると判定された場合は、制動動作は緩
制動であり、減衰力をハード側に切り換える必要はない
と判定し、処理は何もせず（すなわちタイマをセットせ
ず）にリターンする。このため、次の処理周期におい
て、ステップでタイマのカウントダウンが行われず、
ステップにおいてタイマ＝０であり、ステップにお
いて従前通り減衰力をソフト側に維持したまま、ステッ
プにおいてブレーキフラグ及び停車フラグを“0"にリ
セットする。

従って、第５図に示すこの考案の処理においては、車両
が急制動により停止してノーズダイブ量が所定値以上で
ある場合にのみ、減衰力可変ショックアブソーバ8a〜8d
の減衰力がハード側に切り換えられ、それ以外は、緩制
動による停止の場合をも含めて、減衰力はソフト側に維
持される。

第６図において、車高値Ｈを表す３本の曲線は、破線F₁
はノーズダイブ量ΔＨが小さく減衰力はハード側に切り
換えられずにソフト側のままである場合を示す。実線F₂
はノーズダイブ量ΔＨが大きいが減衰力をハード側に切
り換えずにソフト側のままである場合を示し、この場合
はノーズダイブの反作用としての揺り戻しが大きい。一
点鎖線F₃はこの考案の制御を示し、揺り戻しが有効に抑
制されていることがわかる。

なお、第１図、第４図及び第５図において、ブレーキス
イッチ４とステップ〜の処理が制動開始車高検出手
段の具体例を、ステップ〜の処理が制動停止車高検
出手段の具体例を、ステップの処理がノーズダイブ量
算出手段の具体例を、駆動回路29とステップ〜の処
理が切換え手段の具体例を、それぞれ示す。また、車高
センサとしては超音波距離測定式のものを例示したが、
車体と車輪間の相対変位を検出するような形式のもので
もよい。

また、減衰力特性はソフト側とハード側の２段階に切換
え可能なものを例示したが、３段階以上の多段階に切換
え可能なものについて、その中の適宜の２段階について
この考案を適用することができる。

さらに、コントローラとしてマイクロコンピュータを使
用した場合を例示したが、これに代えて、減算回路、比
較回路、論理回路、指令値設定回路等の電子回路を組み
合わせて構成することもできる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案に係わる車両のサスペン
ション制御装置によれば、車両が急制動により停止し、
そのときのノーズダイブ量が大きいときにのみ、減衰力
可変ショックアブソーバの減衰力特性をハード側に切り
換える構成としたので、急制動停止状態における車両の
ノーズダイブの反作用としての揺り戻しを抑制すること
ができるとともに、減衰力の不必要な切換え動作をなく
して、切換え頻度を減少させ、切換え機構の電力消費量
を低減し、切換え機構の耐久性の要請を緩和し、ひいて
はコストを低減することができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係わる車両のサスペンション制御装
置の基本構成を示すブロック図、第２図はこの考案の一
実施例の全体構成を示す斜視図、第３図は減衰力可変シ
ョックアブソーバの一例を示す縦断面図、第４図は第２
図に示す実施例の詳細を示すブロック、第５図はマイク
ロコンピュータにおいて実行される処理手順を示すフロ
ーチャート、第６図は上記実施例の動作を示すタイムチ
ャートである。 1a 1d……車輪、４……ブレーキスイッチ、５……車速
センサ、７……車高センサ、8a 8d……減衰力可変ショ
ックアブソーバ、９……コントローラ、11……ピストン
ロッド、14……チューブ、15……ピストン、23……バイ
パス路、25……プランジャ、26……リターンスプリン
グ、27……ソレノイド、29……駆動回路、31……マイク
ロコンピュータ、32……インタフェース回路、33……演
算処理装置、34……記憶装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】切換え信号の入力により減衰力可変ショッ
クアブソーバの減衰力特性を少なくともソフト側とハー
ド側の２段階に切換え可能なサスペンション装置と、車
両の制動開始時の車高を検出する制動開始車高検出手段
と、車両の制動による停止時の車高を検出する制動停止
車高検出手段と、前記制動開始車高検出手段の車高検出
値と前記制動停止車高検出手段の車高検出値との差値を
ノーズダイブ量として算出するノーズダイブ量算出手段
と、該ノーズダイブ量算出手段のノーズダイブ量が設定
値以上であるときに、前記サスペンション装置の減衰力
特性をハード側に切換える切換え手段とを備えた車両の
サスペンション制御装置。