JPS5953216A - ハイドロニユ−マチツク懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制動時生じるノーズダイブ（車体前部の沈み）
を防止するようにした車両のハイドロニューマチック懸
架装置に関するものである一従来、ブレーキペダルの操
作量またはブレーキ液圧の増加からブ１ノーキ操作状態
を検出し、この信号に基づいて液圧シリンダユニットの
液量を加減し、ｉ１１１００ノーズダイブを抑えるよう
にした懸架装置は公知であるが、これは路面の状況やタ
イＡ７の性能などについて考慮がなされていないので、
車体が不自然な振動を受け、乗り心地が悪くなり、ハイ
ドロニューマチック懸架装置の場合乗員が酔いやすいな
どの問題があった。

本発明の目的は特にハイドロニューマチック懸架装置を
備えたものに顕著に現れる制動時のノーズダイブを、車
輪に作用する制動トルクに基づいて液圧シリンダユニッ
トのシリンダの液量を加減することにより、乗り心地を
改善し得る車両のハイドロニューマチック懸架ｉｔを提
供することにある。

このため、本発明の構成は車体に取付けた液圧シリンダ
ユニツ１−のシリンダの液室に、ダイアフラムによって
空気室と液室とに分割された空気ばねの前記液室が連通
されているハイドロニューマチック懸架装置において、
前記シリンダの液室を液圧源と液槽との一方に選択的に
接続する電磁方向切換弁と、ブレーキの制動トルクを受
ける部材に配置したトルクセンサと、該トルクセンサの
信号と設定トルクに相当する信号とを比較し前記電磁方
向切換弁を制御する制御回路とを備えており、制動時前
記制御回路の出力信号により前記電磁方向切換弁を作動
し、前輪側シリンダの液室を液圧源に接続するようにし
たものである。

第１図は本発明を明示するための全体構成図である。前
輪懸架装置１はシリンダ７の内部にピストン８を嵌装し
てなる液圧シリンダユニットを備えており、ピストン８
のロッド１０を車輪１４を支持するロアアーム１３に連
結するとともに、シリンダ７を車体側に固定して構成さ
れる。

シリンダ７の液室９が空気ばね２の液室５と較り３０を
介して接続される。空気げね２はダイアフラム４によっ
て液室５と空気室３とに仕切られている。

シリンダ７の液室９の液量を加減づるために、液室９が
電磁方向切換弁３７を介して液圧源どしての蓄圧器３６
と図示してない液槽との一方に選択的に接続されるよう
になっている。

車輪１４に備えられたブレーキからトルクセンサ１５に
Ｊ、リブレーキ１−ルクを検出する一方、左右のロアア
ーム１３を連結するスタビライザ４５の回転変位を車高
センサ１２により検出し、これらの信号を制御回路２４
に加え、イｇ丹発生器２３からの基準の車高に相当する
信号と比較し、制御回路２４の出力信号によって制動時
電磁方向切換弁３７を作動し、蓄圧器３６から前輪懸架
装置１のシリンダの液室９へ圧液を供袷し、制動時の車
体荷重の前方移動によるノーズダイブを抑えるとともに
、図示してない後輪懸架装置のシリンダの液室の液を液
槽へ戻して車体後部のせり上がりを抑え、車体を通常の
姿勢に維持するものである。

液圧シリンダユニツＩ−がシリ〕・ダの両端部にピスト
ンによって液室が仕切られている形式の場合には、両端
液室を結ぶ通路に絞り３０を配設し、シリンダの上端液
室と空気ばね２の液室５とを直接連通するものとする。

車両の後進中の制動時は前輪と後輪の関係を逆にするこ
とによって車体後部の沈みを抑える。

次に、本発明の構成を実施例に基づいて説明すると、第
２図に示すように、ハイドロニューマチック懸架装置１
１は液圧シリンダユニットがシリンダ７とこれに嵌装さ
れるピストン８とから構成される。シリンダ７はこの上
端部を車体に適当な手段によって支持される一方、ピス
トン８には０ツド１０が結合され、この下端がロアーア
ーム１３に球継手２８をもって連結される。ロアーアー
ム１３は基端が前後方向に延びるビン２９をもって車体
に支持される一方、先端側が公知のナックル２７を介し
て車輪１４を支持している。

シリンダ７の液室９の液圧によりピストン８を保持する
ために、空気ばね２が設けられる。空気ばね２は箱体の
内部をダイアフラム４によって空気室（実際には窒素ガ
スなどが封入される）３と液室５とに仕切られており、
液室５が絞り３０を５− 介してシリンダ７の液室９と接続される。

第２図には左側前輪１４の懸架装置１だけが示されてい
るが、右側前輪についても同様の構成となっており、両
者のシリンダ７の液室９は導管１７および絞り３８をも
って互いに連通され、左右の高さの均衡を保つとともに
旋回走行時の車体のロールの増加を抑えるようになって
いる。

前記導管１７はまた電磁方向切換弁３７を介して蓄圧器
３６または液槽３１へ選択的に接続されるようになって
いる。この電磁方向切換弁３７は中立位置ポートブロッ
ク型のものであり、通常戻しばね３９によって中立位置
とされ、ソレノイド３７ａが励磁されると導管１７が蓄
圧器３６に、またソレノイド３７ｂが励磁されると導管
１７が液槽３１にそれぞれ接続される。

蓄圧器３６へは液圧ポンプ３２から圧液が逆止弁３４を
経て充填される。蓄圧器３６の圧力が所定の値を超える
と、レリーフ弁３３によって液圧ポンプ３２から吐出さ
れる圧液は液槽３１へ直接戻されるようになっている。

６− 図示してないが、左右の後輪についても蓄圧器３６に連
なる導管］８および液槽３１に連なる導管１９が、電磁
方向切換弁３７と同様の電磁方向切換弁を介して、ハイ
ドロニューマチック懸架装置の液圧シリンダユニットの
シリンダの液室へ選択的に接続されるようになっている
。

左右のロアーアーム１３に連結部材４１およびビン４２
を介してＵ字形に折り曲げられたロッドかうなるスタビ
ライザ４５が連結され、この中央部分がラバーブツシュ
４６などをもって車体に支持される。このスタビライザ
４５は左右の車輪１４の上下振動を平衡する働きをする
とともに車高の変化に伴って回動する。スタビライザ４
５に結合した腕４４の先端にロッド４０が連結され、ス
タごライザ４５の回動に伴うロッド４０の上下方向の変
位がボデンショメータなどの車高センサ１２によつ−Ｃ
検出される。

第３．４図に示すように、ブレーキトルクを検出するた
めに、ナックル２７のスピンドル５２に軸受５３をもっ
てディスクブレーキのサポート５４が回動可能に支持さ
れる。このサポート５４は液圧（こよつ゛Ｃ摩擦パッド
をブレーキディスク５５に押イ］けるためのキャリパ５
６を備えており、制動時サポート５４に加わるブレーキ
トルクを検出するために、第４図に示すように、サポー
ト５４がナックル２７に支軸５９をもって支持したベル
クランク５Ｂの一方の腕の長穴にビン５７をもって連結
される。ベルクランク５８の他方の腕とナックル２７か
ら突出する腕２７ａとのばねに抗する相対安位から１〜
ルクセンサ１５によってブレーキトルクが検出される。

第５図に示すように、キャリパ５６がナックル２７と一
体の１対の１ｌｌｉ！２７ｂに摺動可能に支持される形
式の場合には、ブレーキトルクを支持するｈ！２７ｂに
それぞれ取付（プだ歪ゲージからなるトルクセンサ１５
によってブレーキトルクを検出する。

第２図に示すように、電磁方向切換弁３７を制御する制
御回路２４は例えばマイクロコンピュータ６５によって
構成される。マイクロコンピュータ６５はマイクロプロ
セッサ６６と、メモリ６７と、インタフェース６８とか
ら構成される。インタフェース６８には前輪１４のブレ
ーキトルクがトルクセンサ１５によって検出され、ＡＤ
変換器２１でデジタル信号として入力されるとともに、
車高が車高センナ１２によって検出され、ＡＤ変換器２
２でデジタル信号として入力される。

メモリ６７のＲＯＭにはブレーキトルクに対応した制御
値（ブレーキトルクにほぼ比例した値）がデータテーブ
ルとして予め記憶されており、制動時トルクセンサ１５
の信号に応じてテーブルルックアップを行って該当する
制御値を読み出し、対応する時間だけ電磁方向切換弁３
７を作動し、前輪および後輪の懸架装置のシリンダ７の
液室９の液量を加減してｌＩ！＾を基準の高さに修正す
る。

前記ＩＩ　ＩＩＩ　＊は路面の状況などによりテーブル
を異にし、外部から選択される。

また、メモリ６７のＲＯＭに予め記憶させた基準の車高
に相当する信号と、車体の前部および後部にそれぞれ配
設した車高センサ１２の信号とを９− 比較し又、その差に応じた時間だけ電磁方向切換弁３７
を作動し、前輪および後輪の懸架装置のシリング７の液
室９の液量を加減して車高を基準の高さに修正する。

上述の制御プログラムの流れ図を第６図に示す。

同図においてｐ１１〜ｐ２４は流れ図の各ステップを示
す。車両の発進と同時に演算部分はｐＨとされ、制動時
ｐ１２でブレーキトルクを入力し、ｐ１３でブレーキト
ルクの大きさに対応する制御値を読み出す。

次いで、ｐ１４でブレーキトルクの値が正であるか負で
あるかを判別する。すなわち、前進時の制動では第４図
に示すトルクセンサ１５では引張荷重が生じ、また後進
時の制動では圧縮荷重が生じるので、可動部の絶対位置
に対応する信号と基準位置すなわち制動解除状態の位置
に相当づる信号との差によって判別する。

イして、前進時のＭ動である場合には、ｐ１５で前輪懸
架装置に配設された電磁方向切換弁３７のソレノイド３
７ａと、後輪懸架装置に配置された１０− 電磁方向切換弁３７のソレノイド３７ｂとが、ｐ１３で
読み出されたＩＪ　ＩＩＩ　（ａに対応する時間だけそ
れぞれ励磁され、前輪懸架装置のシリンダ７へ圧液が供
給され、後輪懸架装置のシリンダ７から作動液が液槽３
１へ戻される。ｐ１６で車高センサ１２の信号から車体
前部の高さＨが読み込まれ、ｐ１７で高さＨが高さ基準
値と比較され、高さ基準値に達していない場合にはｐ１
５へ戻り、ソレノイドが引き続き励磁される。実際の高
さＨと高さ基準値とが一致しまたは高さ基準値を超えて
いる場合には、ｐ１８で前述したソレノイドが消磁され
、各電磁方向切換弁３７が中立位置へ戻され、ｐ１９で
終了する。

一方、後進時の制動であれば、ｐ２０で前輪懸架ｇｉ置
の電磁方向切換弁３７のソレノイド３７ｂが励磁され、
後輪懸架装置の電磁方向切換弁３７のソレノイド３７ａ
が励磁される。そして、ｐ２１で車高センサ１２からの
高さＨを読み取り、ｐ２２で高さＨが高さ基準値と比較
され、高さＨが高さ基準値よりも大きい場合には１）２
０へ戻り、ソレノイドが引き続き励磁され、高さＨが高
さ基準値よりも小さい場合には、ｐ２３でソレノイドが
消磁され、各Ｎ磁方向切換弁３７が中立位置へ戻され、
ｐ２４で終了する。

本発明によれば、制動時前輪の液圧シリンダユニットの
シリンダへ液圧源から圧液を供給して車体荷重の前方移
動に対抗し得るだけの荷重支持力を増大するとともに、
後輪の液圧シリンダユニットのシリンダから作動液を液
槽へ戻して荷重支持力を減じるようにしたものであるか
ら、制動と同時に車体の前傾が抑えられ、走行性能を向
上させることができる。

本発明では、特にブレーキトルクをディスクブレーキの
サボー１〜に配設したトルクセンサにより感知している
ので、応答性が優れており、制動中に路面の段差を通過
する際に車輪が路面から離れた瞬間にはブレーキトルク
がＯとなるので、電磁方向切換弁３７を作動するソレノ
イドが消磁され、その状態にシリンダ７の液量が保持さ
れる。したがって、シリンダのピストン８に加わる負荷
の急激な減少にによりシリンダ７へ供給される液量が急
激に増加し、車＾が異常に高くなるという現象を防止す
るとともに車輪の着地時の衝撃を軽減することができる
。

また、従来のブレーキペダルの操作員やブレーキ液圧を
検出し、この信号に基づいて直接車＾を制御するものに
比べて、路面の状況（雪路、砂利路、雨天走行）やタイ
ヤの状況に応じた制御Ｉ］ｆｆｉをメモリ６７のＲＯＭ
から読み出して電磁方向切換弁３７を制御することがで
きるので、ノーズダイブが円滑に抑えられ、逆に効き過
ぎて制動時車体前部が浮き上がり、あるいは制振性が異
常に減殺されるというような不自然な動作が生じないと
いう点で優れた乗り心地が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するためのブロック図、第２図は
本発明の実施例に係るハイドロニューマチック懸架装置
の構成図、第３図はトルクセンサを取（ｌけたディスク
ブレーキの正面断面図、第４図は同側面図、第５図はト
ルクセンサを取付けた１３− 状態を示す他のディスクブレーキの側面図、第６図は各
電磁弁を制御するためのソフトウェアを説明する流れ図
である。 ２：空気ばね　５，９：液量　７：シリンダ　８：ピス
トン　１０：ロッド　１２：車高センサ　１３：ロアー
アーム　１４：車輪　１５：トルクセンサ　２１，２２
：ＡＤ変換器　２３：基準信号発生器　２４：制御装置
　３１：液槽　３６：蓄圧器　３７：電磁方向切換弁　
４５ニスタビライザ 特許出願人　いすず自動車株式会社 代理人　　弁理士　山本俊夫 １４− ＄３　　図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体に取付けた液圧シリンダユニットのシリンダの液室
   に、ダイアフラムによって空気室と液室とに分割された
   空気ばねの前記液室が連通されているハイドロニューマ
   チック懸架装置において、前記シリンダの液室を液圧源
   と液槽との一方に選択的に接続する電磁方向切換弁と、
   ブレーキの制動トルクを受ける部材に配置したトルクセ
   ンサと、該トルクセンサの信号と設定トルクに相当する
   信号とを比較し前記電磁方向切換弁を制御する制御回路
   とを備えており、−ｊ動時前記制御回路の出力信号によ
   り前記電磁方向切換弁を作動し、前輪側シリンダの液室
   を液圧源に接続するようにしたハイドロニューマチック
   懸架装置。