JPS6047711A - 自動車のサスペンション制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、走行状態に応じて懸架特性を可変制御する自
動車のサスペンション制御Ｉ　１ｍ置に関す′る。

（従　来　技　術） 自動車のサスペンションを’ｔＲ或するバネのバネ定数
やダンパの減衰率、即ち懸架特性は、当該自動車の乗心
地や車体姿勢に著しく影響し、例えば懸架特性がハード
であるど通常走行時の乗心地が悪くなり、またソフ１〜
であると乗心地は良好であるが、制動時に車体前部が沈
む所謂ノーズダイブ現象が著しくなる等、車体姿勢が不
安定となる。

このような問題に対しては、例えば特開昭５８−３０８
１６４公報で「車両急制動時にお（）る沈み込み防止装
置」に関する発明が開示されている。

これは、ショックアブゾーバのオリフィス制御ソレノイ
ドをブレーキ油圧スイッチにＪ：り動作させて、急制動
時に上記ショックアプゾーバの減衰率を大きくするよう
にしたものである。これによれば、通常走行時には懸架
特性がソフトとされて良灯な乗心地が得られ、また制動
時には懸架特性がハードとされて車体のノーズダイブが
防止されることになる。

しかし、この発明は、ブレーキが作動している間だりシ
ョックアブゾーバの減衰率を大ぎくするものであるから
、ブレーキの解除と同時に懸架特性がソフｌ〜の状態に
戻されることになり、そのためブレーキの解除後に生じ
る車体の後部が反動で沈む所謂揺れ戻しを防止すること
ができない。

（光　明　の　目　的） 本発明は、従来のサスペンション制御装置にお（プる上
記のような欠点を解消するもので、通常走行時には懸架
特性をソフトにして良好な乗心地を確保づ−る一方、例
えば制動時等の特定走行状態にある時は懸架特性をハー
ドにして車体姿勢の安定を図ると共に、このハードの状
態を上記特定走行状態の終了後も所定時間保持すること
により、上記の如きブレーキ解除後の揺れ戻し等を効果
的に防止する。

特に、本発明においては、上記特定走行状態終了後のハ
ード状態保持時間を高速時には短く、低速時には長くす
ることにより、乗心地が重視される高速時には懸架特性
を徒らにハードにすることを防止すると共に、低速での
制動時には特に著しくなる車体の揺れ戻しを確実に防止
し、また停車のためにブレーキのＯＮ、Ｏ”ＦＦを繰り
返した場合の懸架特性の煩雑な切換りを防止する。

（発　明　の　構　成） 本発明に係る自動車のザスペンション制御Ｉｌ装置は、
上記目的達成のため次のように構成される。

即ち、バネ定数やダンパの減衰率等の懸架特性が可変な
サスペンションが備えられた構成において、車両の特定
走行状態を検出づ−る特定走行状態検出手段と、車両の
走行速度を検出する車速検出手段と、これらの検出手段
の出力を受番プ、特定走行状態にある時に上記サスペン
ションの懸架特性をハードにすると共に、このハードの
状態を上記特定走行状態の終了後所定時間だ【ノ保持し
、且つこのハード状態の保持時間を高速時には短く、低
速時には長くするように作動する制御手段とを備える。

上記特定走行状態検出手段は、例えばプレー４二の作動
を検出づるブレーキ解除後であって、この場合、ブレー
キの作動開始から解除後所定時間が経過丈るまでサスペ
ンションの懸架特性がハードどされると共に、そのブレ
ーキ解除後のハード状態保持時間が高速時には短く、低
速時には長くされることになる。

尚、本発明は、以下に述べる実施例のように、発進ｆｌ
Ｖ　ｆ”急加速時に車体−後部が沈む現象、即ちスクＡ
ツ１へを防止丈るために設定車速以下の領域や設定負荷
以上の領域でサスペンションの懸架特性をハードにする
１ｌＩＩＪ御と組合せて実施される場合がある。この場
合、低速時においては、特定走行状態（制動状態〉終了
後のハード状態保持時間が短いと、ブレーキの作動およ
び解除に伴ってサスベンジ」ンがハードとされた後一旦
ソフトに復帰し、その後車速が上記設定車速以下となっ
て再びハードになるといった懸架特性の煩雑な切換りが
生じる可０ピ性がある。しかし、本発明によれば、低速
時には特定走行状ｆ湿終了後のハード状態保持時間が長
いから、ブレーキの作動から車速か上記設定車速以下に
低下するまでハードの状ｆＪｐに保持されることになる
。

（実　施　例ン 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図に示ずＪ：うに、前後左右の車輪１・・・１には
車体を懸架するサスペンション２・・・２が備えられて
いる。これらのサスペンション２・・・２は、いずれも
ダンパ３と、コイルバネ４と、エアバネ室５とを有する
と共に、ダンパ３にはその減衰率を大小２段階に切換え
るステップモータ６が具備されている。また、エアバネ
室５はパイプ７を介してアキュームレータ８に接続され
ているど共に、該エアバネ室５とアキュームレータ８と
の間には両者を連通、遮断する電磁弁９が介設され、該
電磁弁９０開閉によってバネとして作用するエア量が増
減されることにより、エアバネのバネ定数が大小２段階
に切換えられるようになっている。

一方、各サスペンション２・・・２におけるステップモ
ータ６ど電磁弁９とに駆動信号Ａ、Ｂを送出するコント
ローラ１０が備えられているが、このコン１ヘローラ１
０には車両の走行速度を検出する車速センサ”１１から
の信号Ｃと、エンジンの負荷を検出する負荷センサ１２
からの信号りと、ブレーキの作動を検出するブレーキセ
ンサ１３からの信号Ｅとが入力されるようになっている
。

ここで、第２図により上記サスペンション２の具体的構
造を説明すると、該サスペンション２は弾性体２１を介
して車体に取付けられる上部ケース２２ど、該ケース２
２に対して相対的に上下動可能とされ且つブラケット２
３を介して車輪に取付９ブられる下部ケース２４とを有
すると共に、上部ケース２２の下端部と下部ケース２４
の上端部とがローリングダイヤフラム２５を介して連結
され、且つ両ケース２２．２４内がシール部材２６によ
って仕切られて、上部ケース２２内が密閉されたエアバ
ネ室５とされている。このエアバネ室５は上記のように
パイプ７及び電磁弁９を介してアキュムレータ８に接続
されており、また上部ケース２２と下部ケース２４とに
は夫々バネ受（プ部１２７．２８が固設されて上記のコ
イルバネ４が装着されている。

また、下部ケース２４は外筒２９と内筒３０とから構成
され、内筒３０内に上部ケース２２から垂下されたピス
トンロッド３′１が上下摺動可能に挿通されて、該ロッ
ド３１の下端に設ｃ）られたメインバルブ３２により該
内１ｎ３０内が上部油室３３と下部油室３４とに仕切ら
れている。更に、内筒３０の下端部にはボトムバルブ３
５が設りられていると共に、該内筒３０−と外筒２９と
の間の空間がリザーバ室３６とされている。

更に上記メインバルブ３２は、第３図に拡大して示すよ
うに逆止弁３７によって上部油室３３ｈ）ら下部油室３
４側にのみ作動流体を通過させるようにされた伸び側オ
リフィス３８と、逆止弁３９によって下部油室３４から
上部油室３３側にのみ作動流体を通過させるようにされ
た縮み側オリフィス４０とを有すると共に、更にスリー
ブ４１と弁体４２とからなるオリフィス弁４３を有する
。

このオリフィス弁４３は、弁体４２が上記ピストンロツ
ド３１内に挿通されたコントロールロッド４４を介して
第１．２図に示すステップモータ６により回動され、図
示のにうにスリーブ４１における通孔４１ａと弁体４２
における通孔４２ａとが一致した時に上記下部油室３３
と下部油室３４どを連通させるようになっている。これ
により、下部油室３３、下部油室３４及びメインバルブ
３２ににって構成されるダンパ３が、ステップモータ６
の作動により、上記画室３３．３４がオリフィス３８又
は４０によってのみ連通された減衰率の大きい状態と、
これらに加えてオリフィス弁４３によっても連通された
減衰率の小さい状態とに切換えられる。

一方、第１図に示すコントローラ１０は第４図に示ずＪ
：うに構成されている。即ち、該コン１〜ローラ１０は
、先ず発進時や急加速時のスクオツ１〜を防止するだめ
の回路として車速センサ１１及び負荷センサ１２からの
信号Ｃ，Ｄが夫々入力される入力回路５１．５２と、該
入力回路５１．５２の出力側に設けられた演算回路５３
どを有する。

この演算回路５３は上記信号Ｃ，Ｄが示づ゛車速と負荷
とから当該自動車の運転領域を演等し、該領域がエンジ
ンの余剰出力が大きくて発進や急加速が行われる可能性
のある領域にある時に「１」」レベルの信号Ｆを出力づ
る。こ′こで、この実施例においては、発進や急加速が
行われる領域として、第５図に示ずように車速が極く低
速の設定車速ＶＯ（例えば１２Ｋｍ／ｈ）以下の領域と
エンジン負荷が設定負荷Ｐｏ　（例えばスロラミ〜ル聞
度７／８）以上の領域とを合せた領域であって、且つ変
速機が通例３速や４速等の高速側にシフ（−されていて
急加速の余地がない比較的高速の設定車速■１（例えば
６０１Ｑｎ　／　Ｉ＋　）以上の領域を除いた領域Ｘ（
斜線部）が設定されている。

また、コントローラ１０は、制動時のノーズダイブを防
止する回路として、ブレーキセンサ１３からの信号Ｅが
入力されてブレーキ作動時にｒ　Ｉ−Ｉ　Ｊレベルの信
号Ｇを出ツノするノーズダイブ検出回路５４と、該回路
５４の出力信＠Ｇが人々入力される第１タイマ回路５５
及び第２タイマ回路５６ど一上記車速センザ１１からの
信号Ｃが入力されて高速時にｒ　ｌ−Ｉ　Ｊレベルの信
号Ｈを出力する車速判定回路５７どを有する。上記第１
．第２タイマ回路５５．５６はオフディレィ１次能を有
する回路であって、第６図に示すようにノーズダイブ検
出回路５４からの信号Ｇの入力と同時に「１」」レベル
の信号ＣＩ＋、Ｇ２を夫々出力するが、信＠Ｇの入力停
止時には夫々遅れ時間Ｔ１．Ｔ２　（ＴＩ＜Ｔ２）の経
過後に信号Ｇｔ、Ｇ２の出力を停止する。そし−Ｃ，第
１第１ヱ４７ 車速判定回路５７の出力信号Ｈとが第１ＡＮＤ回路５８
に入力され、まｌｃ第２タイマ回路５６の出力信号Ｇ２
ど、車速判定回路５７の出力信＠Ｈが反転器５９によっ
て反転された信号Ｈ′とが第２ＡＮＤ回路６０に入力さ
れると共に、該第１，第２ＡＮＤ回路５８．６０の出力
信号１，Ｊと上記演算回路５３の出力信号Ｆとが第１，
第２ＯＲ回路６１．６２を介して駆動回路６３に入力さ
れ、上記各信８Ｆ，１．Ｊの少なくとも１つがｒＨＪレ
ベルの時に該駆動回路６３から上記各ステップモータ６
及び電磁弁９に対して駆動信＠Ａ．Ｂが出力される。こ
こで、駆動信号Ａはダンパ３におけるオリフィス弁４３
が閉じるようにステップモータ６を駆動し、まＩζ駆動
信信号は電磁弁９を閉動させる。従って、これらめ信＠
Ａ，［３の出力時にダンパの減衰率及びバネのバネ定数
がともに大きくされ、サスペンション２の懸架特性がハ
ードとなる。

尚、第７図は上記演算回路５３の具体的構成例を示すも
ので、この例においては該演算回路５３に入力回路５１
から電圧値に変換されＩＣ車速信号Ｃ′と、入力回路５
２から設定負荷Ｐｏ以下の時にＩｔ−ｊＪレベルとなる
負荷信号Ｄ′とが入力される。上記車速信号Ｃ′は第１
，第２比較器７１。

７２に入力され、第１比較器７１がらは信＠Ｏ　ｒの電
圧レベルが低速の設定車速ｖＯに相当するレベル以下の
時にｒ　！−Ｉ　Ｊレベルとなる低速信号Ｃ　ｎが出力
され、第２比較器７２からは信Ｑ　Ｃ　ｒの電圧レベル
が高速の設定車速Ｖ１に相当するレベル以上の時に「１
」」レベルとなる高速信号Ｃ″が出力される。また、負
荷信号Ｄ′は反転器７３に入ツノされ、該反転器７３か
ら設定負荷Ｐｏ以上の時に「１」」レベルとなる高負荷
信号Ｄ　ｎが出力される。そして、」−記低速信号Ｃ　
ＩＩと高負荷信号Ｄ　ｎとがＯＲ回路７４に人力される
と共に、該ＯＲ回路７４の出力信号にと上記高速信＠　
ＣｒＴＴとが後者のみ反転されてＡＮＤ回路７５に入力
される。従って、このＡＮＤ回路７５からは、車速が低
速の設定車速Ｖｏ以下であるか又は負荷がＰｏ以上であ
って、且つ車速か高速の設定車速■１以下の時、即ち、
運転領域が第５図に示す領域Ｘにある時に信号Ｆが出力
されることになる。

次に、上記実施例の作用を説明する。

先ず、当該自動車の運転領域が発進や急加速が行われる
可能性がある第５図の領ＩＩＩＸにある場合は、車速レ
ンリ゛１１及び負荷センサ１２から夫々車通及び負荷を
示す信号Ｃ１Ｄが入力されるコントローラ１０において
は、演算回路５３から「ト１」レベルの信号Ｆが出力さ
れ、これが駆動回路６３を介して各ステップモータ６及
び電磁弁９に駆動信号Ａ．Ｂとして出力されている。そ
の１ｃめ、各サスペンション２・・・２にＪ３いては、
ダンパ３のオリフィス弁４３が閉じられ、またエアバネ
室５とアキュムレータ８とが遮断されて、ダンパの減衰
率及びエアバネのバネ定数がいずれも大きくされ、懸架
特性がハードの状態となっている。これにより、発進或
いは急加速が行われｌ〔時に車体の後部が沈むスクオツ
ト現象が防止され或いは軽減されることになる。ここで
、この制御は、発進時或いは急加速時に懸架特性をハー
ドにするのではなく、発進或いは急加速が行われる可能
性のある運転領域Ｘに入った時に予め懸架特性をハード
にするのであるから、発進或いは急加速に対して懸架特
性をハードにする動作が遅れるといった問題がない。

一方、制動時には、ブレーキセンサ゛１３がらのブレー
キの作動を示す信号Ｅを受けてコントローラ１０におけ
る第１，第２タイマ回路５５．５６が出力信＠　Ｇ　１
＋　Ｇ　２を出力し、これらが第１。

第２ＡＮＤ回路５８．６０の一方のゲートに夫々入力さ
れる。この時、これらのＡＮＤ回路５８゜６０の他方の
グー１〜には車速判定回路５７からの高速時に「１１」
レベルとなる信号Ｈと、低速時にｒ　ｌ−Ｉ　Ｊレベル
となる信号Ｈ′とが夫々入力されているから、高速時に
は第１ＡＮＤ回路５８から第１タイマ回路５５の出力信
号Ｇ１ど同じ信号Ｉが出力され、また低速時には第２Ａ
ＮＤ回路６０から第２タイマ回路５６の出力信号Ｇ２と
同じ信号Ｊが出力されることになる。その場合に、第１
゜第２タイマ回路５５．５６の出力信号Ｇ１．Ｇ２は第
６図にポリように入力信＠ＧのＯＮと同時に、即ちブレ
ーキの作動と同時に夫々ＯＮになるが、第１タイマ回路
５５の出力信号Ｇ１は入力信号ＧのＯＦ　Ｆ後、即ちブ
レーキの作動終了後、比較的短い時間Ｔ１の経過後に、
また第２タイマ回路５６の出力信号Ｇ２は比較的長い時
間Ｔ２の経過後に夫々ＯＦＦになる。その結果、高速時
には第１ＡＮＤ回路の出力信号■に基づいて駆動回路６
３からステップモータ６及び電磁弁９に対して、ブレー
キの作動開始から作動終了後比較的短い時間下１が経過
するまで駆動信号−Δ、Ｂが出ノＪされ、また低速時に
は第２ＡＮＤ回路６０の出力信Ｓ　Ｊに基づいてブレー
キの作動開始から作動終了後比較的長い時間Ｔ２が経過
づるまで駆動信号Ａ、Ｂが出力されることになる。

このようにして、高３ｉ１８時反び低速時のいずれの場
合にもブレーキの作１ｊＪ　Ｉｔｔｌ始と同時に各サス
ペンション２・・・２の懸架特性がハードとされると共
に、ブレーキ解除後も設定時間Ｔ１又は−「２の間だけ
ハードの状態が保持されて、ノーズダイブ及びその揺れ
戻しが防止される。その場合に、高速時には上記のハー
ド状態保持時間Ｔ１が２．０いので、懸架特性をハード
にすることによる乗心地が悪くなる時間が最小限の時間
とされ、また低速時にはハード状態保持時間Ｔ２が長い
ので、特に低速での制動時に著しくなるブレーキ解除時
の揺れ戻しが防止され、或いは停車のためにブレーキの
ＯＮ。

ＯＦＦを繰り返した時にその都度懸架特性がハード又は
ソフトに切換ることが防止される。

特に、主として停車の場合において、低速状態でブレー
キを作動させた後、第５図に示す設定車速Ｖｏ以上の車
速でブレーキを解除し、然る後車速の低下により該設定
車速Ｖｏ以下の領域Ｘに入った場合に、ブレーキ解除後
のハード状態保持時間が短いと、懸架特性が−Ｈハード
になった後ソフ１〜に復帰し、その後再びハードとなる
といった煩雑な切換りが行われることになるが、低速時
にはブレーキ解除後のハード状態保持時間Ｔ２が長いの
で、」上記のようなブレーキ操作の場合に懸架特性がハ
ードに保持されたまま領域Ｘに入り、煩雑な懸架特性の
切換りが防止される。

尚、以上の実施例においては、懸架特性の制御はバネ及
びダンパの両省について行っているが、そのいずれか一
方に対してのみ制御するＪ：うにしてもよい。また、ハ
ード状態保持時間を車速に応じて３段階以上に或いは無
段階に変化させるようにしてもにい。

（光　明　の　効　果〉 以上のように本発明によれば、制動時等の特定走行状態
でサスペンションの懸架特性をハードにすると共に、こ
のハードの状態を特定走行状態の終了後も設定時間だ【
プ保持し、月つこのハード状態保持時間を高速時には短
く、低速時には長くするようにしたから、例えば制動時
のノーズダイブやその揺れ戻し等が、高速時には乗心地
を徒らに犠牲に１“ることなく、また低速時には懸架特
性の煩雑な切換りを生じることなく確実に防止され、車
体の姿勢安定化が図られる。

尚、上述の実施例は、特定走行状態（この実施例では制
動状態〉に対づる懸架特性の制御と、発進、急加速時の
制御とを組合せて実施する場合の例であるが、本発明は
特定走行状態に対する制御の部分に特徴を有し、従って
この制御のみを行う場合を当然含むものである。その場
合にｄ３いて、制動状態に対する制御のみを行う場合は
、前輪のサスペンションについてのみ懸架特性をハード
にするように制御してもよい。また、本発明は、制動時
の状態に対してのみならず、車体の姿勢に関する同様の
問題がある他の特定走行状態に対しても適用されるもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は制御シス
テム図、第２図はサスペンションの具体的４（°４成を
示す縦断面図、第３図はその要部拡大図、第４図はコン
１〜ローラの構成を示すブロック図、第５図は制御領域
を示タグラフ、第６図は作用を示づ一タイムｙ−ヤード
図、第７図はコントローラにおりる演算回路の４７４戒
を示す回路図である。 ２・・・サスペンション、１０・・・制御手段（コンｌ
−ローラ〉、１１・・・車速検出手段（車速レンザ）、
１３・・・特定走行状態検出手段（ブレーキセンサ〉 出願人　東洋工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　サスペンションの懸架特性を可変制御するサス
   ペンション制御装置であって、車両の特定走行状態を検
   出Ｊ゛る特定走行状態検出手段と、車両の走行速度を検
   出する車速検出手段と、これらの検出手段の出力を受け
   、特定走行状態にある時に上記サスペンションの懸架特
   性をハードにすると共に、このハードの状態を上記特定
   走行状態の終了後所定時間だけ保持し、且つこのハード
   状態の保持時間を高速時には短く、低速時には長くする
   ように構成された制御手段とを備えたことを特徴とする
   自動車のサスペンション制御２Ｉｌ装置。
2. （２）特定走行状態検出手段は、ブレーキの作動を検出
   するブレーキセンザである特許請求の範囲第１項記載の
   自動車のサスペンション制御装置。