JPS61178210A - サスペンシヨン制御装置 - 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］ 本発明は車両のサスペンション制御装置に関し、特に自
動車の走行時、路面の凹凸を原因とする単発的なショッ
クに有効なサスペンション制御装置に関するものである
。

［従来の技術］ 路面の状態あるいは車両の走行状態にあわせて、車両の
ショック・振動を防止したり、車両の操縦性・安定性を
保持するため、車輪と車体との間に設けられたサスペン
ション構成装置のばね定数の変更制御が行なわれている
。例えば路面状態に応じてサスペンションのエアスプリ
ングのばね定数を変更するもの（特開昭５９−２３７１
２．５９−２６６３８）が提案されている。

上記制御は、車高センサにより悪路走行であることを検
出したり、ブレーキセンサやアクセルセンサによりノー
ズダイブ・ノーズアップを検出したりした場合に、各種
のサスペンション特性を変更し、悪路走行における操縦
性、安定性を帷持したり、ノーズダイブ・ノーズアップ
を防止したりするものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記従来の制御は、車高セジサにて連続して
大きな変化を生じた場合に、初めて悪路走行と判断し、
全輪に設けられたサスペンションのばね定数を大きくし
て所定の効果を達成するものであった。しかし、他のシ
ョック、例えば道路の目地や単発的な凹凸を乗り１越え
る場合には、主に１回のショックを受けるのみで再度平
坦部の走行を行なうため、サスペンション特性は変更さ
れていない。

そのため、上記のような単発的な凹凸の場合、乗員にと
っては悪路走行と異なり、不快なショックが防止できず
、乗り心地が低下するという問題点があった。

Ｅ問題点を解決するための手段］ −３一 本発明は−Ｆ記問題点を解決するための手段として、次
のような構成を採用したものである。

すなわち、第１図に示すように、本発明は、気体ばねに
よるガス室Ｇ１、Ｇ２を有する１ＪスペンシヨンＳ１、
Ｓ２を前後輪にそれぞれ備えた車両の後輪のサスペンシ
ョン制御装置において、前輪と車体Ｍ１との間隔を車＾
とじて検出する前輪車高検出手段Ｍ２と、 上記検出手段Ｍ２の検出値から１ｑられる車高データが
所定範囲外であるか否かを判定する判定手段Ｍ３と、 前後輪のガス室Ｇ１、Ｇ２の圧力差を検出する圧力検出
手段Ｍ４と、 上記判断手段Ｍ３により車高データが所定範囲外である
と判定され、かつ、圧力検出手段Ｍ４から圧力差が所定
値以下であるとき出力信号を発生する制御手段Ｍ８と、 上記前後輪ザスペンションガス室Ｇ１、Ｇ２を連通する
通路Ｍ５および制御手段Ｍ８から出力信号を受けたとき
上記通路Ｍ５を開放する開閉手段Ｍ６とを有するサスペ
ンション特性変更手段Ｍ７と、 を備えたことを特徴とする。

ここで前輪車高検出手段Ｍ２は前輪と車体との間隔を検
出し、車高とするものであり、この検出値から車高デー
タがえられる。この車高データは、直前における平均車
高からの変位であったり、変位の速痕あるいは加速度、
又は車高振動の振幅であったりする。本発明の場合は、
主に単発的な路面の凹凸を前輪にて車高データとして捉
えることになる。

判定手段Ｍ３は車高の検出値から車高データを得るとと
もに、後輪のサスペンション特性を維持するべき所定範
囲を定め、車高データと比較して結果を出すものである
。

圧力検出手段Ｍ４は、たとえば前後輪のガス室Ｇ１、Ｇ
２から圧力を導き、その差圧が所定値以上のときに出力
をだす差圧スイッチのようなものをいい、制御手段Ｍ８
とは、判定手段Ｍ３および圧力検出手段Ｍ４からの出力
によりサスペンション特性を変更すべき制御を行なうも
のである。

サスペンション特性とはエアサスペンションＳ１、Ｓ２
のガス室のばね定数を言い、サスペンション特性変更手
段Ｍ７は、前後輪のガス室Ｇ１゜Ｇ２を通路Ｍ５を介し
て制御手段Ｍ８から出力信号を受けたとき開閉手段Ｍ６
により連通してサスペンションＳ１、Ｓ２のばね定数を
変更することによってサスペンション特性を変更するも
の、である。

［作用１ 前輪車高検出手段Ｍ２により、路面の凹又は凸部が捉え
られると、その凹凸の程度が判定手段Ｍ３により判定さ
れる。この判定結果は制御手段Ｍ８に入力され、圧力検
出手段Ｍ４からの検出値とともに判定されて、結果が後
輪サスペンション特性変更手段Ｍ７に伝わる。このとき
、凹又は、凸が所定範囲を越えるほどに大きかった場合
、および差圧が所定値以下の場合、サスペンション特性
変更手段Ｍ７により前後輪ガス室Ｇ１．Ｇ２を連通させ
てサスペンション特性をソフトにして乗り心地の向上を
図る。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図は本発明の一実施例である、エアサスペンション
を用いた自動車の後輪のサスペンション制御装置を示す
。

１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。２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。車高センサコ、２の短円筒状の本体ｉａ、２ａは
車体側に固定され、該本体ｉａ、２ａの中心軸から略直
角方向にリンクＩｂ、２ｂが設けられている。該リンク
１ｂ、２ｂの他端にはターンバックル１Ｃ９２Ｇが回動
自在に取り付けられており、更に該ターンバックル１Ｇ
、２Ｃの他端は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１．２の本体部には、その中心軸の回
転に応じて電気抵抗値が変化し、車高変化を電圧の変化
として取り出せるポテンシオメータが内蔵されている。

また、車高センサ１．２としては、本実施例では、上記
方式のものを使用したが、この他、本体内部にフォトイ
ンタラプタを複数個配設し、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０Ｎ１０ＦＦさせることにより
車高を検出する方式のものを使用してもよい。

３はエアサスペンション（空気ばね式サスペンション）
を表わす。該エアサスペンション３は右後輪の図示しな
いサスペンションアームと車体との間に図示しない懸架
ばねと並行して設けられている。該エアサスペンション
３は主にショックアブソーバ３ａ、主空気室３ｂ、副空
気室３ｃ、アクチュエータ３ｄとからなり、空気ばね機
能、車高調整機能及びショックアブソーバ機能を兼ね備
えている。又４〜６も同様なエアサスペンションを表わ
し、エア勺スペンション４は左後輪に、エアサスペンシ
ョン５は右前輪に、エアサスペンション６は左前輪に各
々対応して設けられている。

第３図（イ）、（ロ）にエアサスペンション３の主要部
の構成例を示す。他のエアサスペンション４．５．６も
全く同様な構成である。

本エアサスペンション３は、第３図（イ）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３ａと、シミツク
アブソーバ３ａ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３ａ（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１２．ａ内に滑動可能に配置されたビス１−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３ａ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２
２を介して液密的にかつ回転可能にピストンロッド１２
ｂ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２６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２８
ａ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とにより規定され
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に設けられた前記間口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３ｂおよび上方の副空気室
３ｃに区画されており、両室３ｂおよび３Ｇ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１２
ａの」：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２
４および３４を主空気室３ｂに連通ずるための通路４２
が形成されている。

周壁部２６ｂで副空気室３ｃの内周壁部を規定する周壁
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１両空気室３ｂおよび３Ｃの連通を制
御するバルブ装置４４が設けられている。

′＃Ｊ記筒状組立体１Ｂは、互いに同心的に配置された
外筒１８ａ、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１８ｂ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１２ｂの貫通を
許す前記パルプ装置４４の押収容体４４ａが固定されて
おり、ピストンロッド１２ｂは前記押収容体４４ａに固
定されていることがら、ビス］〜ンロツド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１２
ｂと前記押収容体４４ａ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と押収容
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。

前記押収容体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４４ｂが回転可能に収容されている。前
記弁体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と協働して前記弁体４
４ｂ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５４
ｂ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６０が配置されている。ま
た、シールベース６０と弁体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３ｂに連
通ずるチャンバ６４が形成されており、前記弁体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を受は入れる押収容体５６ｂには、第３
図（ロ）に明確に示されているように、一端が連通路６
日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、該通気路は弁体４４ｂの外周面へ向けてほぼ同一
平面上を穴５２の直径方向外方へ伸長し、各通気路７０
の他端は・座孔７２で押収容体４４ａの前記外周面に開
放する。

また、穴５２の周方自主おける一対の通気路７０間には
、−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押収容体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
で押収容体４４ａの前記外周面に開放する。前記押収容
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
べく押収容体４４ａの一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に開放する開ロア８が形成されており、前記筒状弾
性部材１８ｂには前記開ロア８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に設りられた開口８２を
経て外筒１８ａの外周面に開放する。従って、前記開ロ
ア８゜８２および貫通孔８０は、前記通気路７０に対応
して設（プられかつ前記筒状弾性組立体１８を貫通Ｊ−
る空気通路を規定する。

前記間ロア８．８２および貫通孔８ｏを前記副空気室３
Ｃに連通ずべく、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３Ｃ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と前記開ロア８．８２および貫通
孔８ｏ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に前記間口８４が開放する。

第３図（ロ）に示す例では、前記間ロア８，８２おにび
貫通孔８０は、弁数容体４４ａの２つの通気路７０に対
応して設けられているが、内筒１８Ｇと弁数容体４４　
ａ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（イ）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３ａ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の弁体４．４　ｂ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３ｄが設けられており、このア
クチュエータ３ｄによって前記弁体４４ｂが回転操作さ
れる。

本エアサスペンション３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、前記弁体４４　ｂが第３図（ロ）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
数容体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３Ｃおよび主空気
室３ｂ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３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３ｄにより前記弁体の連通路６８
が前記弁数容体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３ｂは、該空気室に連通ず
る前記連通路６８、大径の通気路７０、前記弾性組立体
１８の前記開ロア８、貫通孔８０および開口８２おにび
８４を経て、副空気室３Ｃに連通ずることから、前記す
°スペンション３のばね定数は小さな値に設定される。

再度、第２図に戻り、１５１〜１５４はレベリングバル
ブを表わし、各々エアサスペンション３〜６と対になっ
て設けられている。レベリングバルブ１５１〜１５７Ｉ
は電磁ソレノイド１５１ａ〜１５４ａへの通電有無によ
り、後述する圧縮空気給排系２００と通路２００ｆ〜２
００ｊを介してエアサスペンション３〜６の主空気室３
ｂ〜６ｂとの間を開放又は閉塞させる。

レベリングバルブ１５１〜１５４を開放すれば、エアサ
スペンション３〜６への圧縮空気の給排気が可能となり
、給気すれば車高は高くなり、排気すれば低くなる。又
、レベリングバルブ１５１〜１５４を閉塞すれば車高は
維持される。また、レベリングバルブ１５１〜１５４を
開放すれば、通路２００　ｉ〜２００ｊを介して前後輪
の主空気室３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂは連通する。

２００は圧縮空気給排系を表わし、モータ２００ａによ
りコンプレッサ２００ｂを作動させ、圧縮空気を発生さ
せている。■アドライヤ２００ｃはエアサスペンション
３〜６へ供給される圧縮空気を乾燥させ、通路配管やエ
アサスペンション３〜６の構成部品を湿気から保護する
とともにエアサスペンション３〜６中の主空気室３ｂ〜
６ｂ。

副空気室３ｃ〜６ｃ内での水分の相変化に供なう圧力異
常を防止している。固定絞り付逆止め弁２００ｄは圧縮
空気供給時には逆止め弁部分が間き、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。放出用ソレノイド弁２００ｅは、エアサスペンシ
ョン３〜６からの圧縮空気排出時に駆動され、固定絞り
付逆止め弁２００ｄ及びエアドライヤ２００ｃを介して
エアサスペンション３〜６から排出されてきた圧縮空気
を大気中に放出する。このソレノイド弁２００ｅが制御
されることによりエアサスペンション３〜６の主空気室
５ｂの体積を変更し、車高を調整することが可能である
。

また、第２図に示すエアサスペンション３．５の主空気
室内３ｂ、５ｂは、圧力１１ｉｌ用のオリフィス１６１
．１６３を有する通路１６４ａ、１６４ｂを介して差圧
スイッチ１６０に接続され／ている。この差圧スイッチ
１６０は、上記主空気室３ｂ、５ｂの差圧が所定値以上
のとき、出力信号を出すもので、その構成を第３図（ハ
）に示す。同図において、ケーシング１６０ａ内には、
ピストン１６０ｐが摺動自在に嵌合されて第１の室１６
ｏｂと第２の室１６０Ｇとに分離している。上記ピスト
ン１６０ｐの両側には、接点１６０ｄ、１６０ｅが装着
され、この接点１６０ｄ、１６０ｅに対向してケーシン
グ１６０ａには接点１６０ｆ。

１６００が固着され、各接点はＥＣＵ３００　（第２図
）に接続されている。またピストン１６０ｐの両側には
、ばね１６０ｈ、１６０ｉが架設されている。１６０ｊ
はシールである。

上記差圧スイッチ１６０において、通路１６４ａ、１６
４ｂを介して導入されるガスの差圧がピストン１６ｏｐ
をばね力に抗して摺動させ、所定の差圧以上でピストン
１６０ｐの接点１６０ｄ。

１６０ｅと両側の接点１６０ｇ、１６０ｆとが接触して
出力信号をＥＣＵ３００に送出する。

また、第２図の２５０は車速センサを表わし、例えばス
ピードメータ内に設けられ、車軸に連動して車速に応じ
たパルス信号を出力する。

上述した車高センサ１．２及び車速センサ２５０からの
信号は電子制御回路（ＥＣＬＪ）３００に入力される。

電子制御回路３００はこれら信号を入力して、そのデー
タを処理し、必要に応じて適切な制御を行なうため、エ
アサスペンション３〜６のアクチュエータ３ｄ〜６ｄ、
レベリングバルブ１５１〜１５４、圧縮空気給排系２０
０のモータ２００ａ及びソレノイド弁２００ｅに対し駆
動信号を出力する。

第４図に上記電子制御回路３００の構成を示す。

３０１は各センサより出力されるデータを制御プログラ
ムに従って入力及び演算すると共に、各種装置を作動制
御等するための処理を行うセントラルプロセシングユニ
ット（以下単にＣＰＵと古う）、３０’２は前記制御プ
ログラム及び初期データが格納されるリードオンリメモ
リ（以下単にＲＯＭと言う）、３０３は電子制御回路３
００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（以下単にＲＡＭ
と古う）、３０４はキースイッチがオフされによってバ
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（以下単にバックアップＲＡＭと言う。）、３０５は
、図示していない入力ポート□、必要に応じて設けられ
る□波形整形回路、各センサの出力信号をＣＰＵ３０１
に選択的に出力するマルチプレクサ、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
力部を表わしている。３０６は図示していない出力ボー
ト、必要に応じて各アクチュエータをＣＰＵ３０１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
、３０７は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２等の各素子及
び入力部３０５、出力部３０６を結び各データが送られ
るパスラインをそれぞれ表わしている。又、３０８はＣ
ＰＵ３０１を始めＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３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
ック回路を表わしている。

上記車高センサ１から出力される信号がディジッファを
備えた入力部３０５を介してＣＰＵ３０１に伝達される
が、アナログ信号を出力するような車高センサ１では例
えば第５図（ロ）に示すような構成とすることができる
。ここでの車高センサ１は車高値をアナロ□グの電圧値
にて信号を出力するものである。このアナログ電圧信号
はローパスフィルタであるＣＲフィルタ回路３０５ａに
より平均車高値を示□す電圧値ＶＨＦ　（ＣＲ）に変換
された後Ａ／Ｄ変換器３０５ｂに入力し、又、直接に現
車高値を示す電゛圧１１ｉＶＨＦ　（Ｓ）としてＡ／Ｄ
変換器３０５ｂに入力する。Ａ／Ｄ変換器３０５ｂにて
は、マルチプレクサの働きにより両信号を各々ディジタ
ル化した後、各信号をＣＰＵ３０１に伝達する。左前輪
車高センサ２についても同様である。

次に上記電子制御回路３００にて実行される処理を第６
図のフローチャー１〜に基づいて説明する。

第６図は、車高センサ１として第５図（ロ）に示したア
ナログ信号を出力するリニア型の車高センサを用いた電
子制御回路３００にて行なわれる処理のフローチャート
を表わす。本処理は所定時間毎、例えば５　ｍ５ｅｃ毎
に繰り返し実行される。

本フローチャートの処理の概略は次のごとくである。

■まず現車高Ｖｌ−ＩＦ（Ｓ）及び平均車高ＶＨＦ（Ｃ
Ｒ）を求める〈ステップ５４０．５５０）。

■圧力スイッチ１６０がＯＦＦか否かが判定される（ス
テップ５７２）。

■次に現車高が平均車高より所定値ｈｏを越えた変位で
あるか否かが判定される（ステップ５８０）。

■次に変位が所定値ｈｏを越えている場合、凹凸乗り越
えに対処して前後輪のサスペンション特性が変更される
（ステップ６２０）。すなわち、車両の特に後部のショ
ックを防止するために、サスペンション特性をソフトな
方向、即ち前述したエアサスペンション３〜６において
前後輪の主空気室３ｂ〜６ｂ同士をレベリングバルブ１
５１〜１５４を開放して連通し、空気ばねのばね定数を
低下させる処理が該当する。

以上■〜■が本実施例における本発明の効果を生じさせ
るための主な処理であるが、本実施例にては更に次の処
理が加えられている。

■上記■の処理がなされた後、後輪が凹凸を乗り越えた
後は前後輪の主空気室３ｂ〜６ｂを遮断してサスペンシ
ョン特性を元に戻すくステップ６６０）。

次に本処理の詳細について説明する。本処理は５　ｍ５
ｅｃ毎に繰り返し実行される。カッコ書の番号は、その
処理のステップ番号を示す。

まず処理が電子制御回路３００起動後第１番目か否かが
判定される（５１０）。今回の処理が第一　　２４　− １回目の処理であれば初期設定が行なわれ（５２０）、
各種変数がクリアされ、各種フラグがリセットされる。

初期設定（５２０）の後、あ・るいは本ルーチンの処理
が２回目以降のものであれば判定（５１０）の最初の処
理として、車速Ｖが検出される（５３０）。これは車速
センサ２５０からの信号により検出される。次に現在の
車高Ｖ　ＨＦ（Ｓ）が検出される（５４０）。車高は右
前輪部分あるいは左前輪部分のどちらの車高センサの出
力値を用いてもよいが、前輪のどちらが乗り上げ、又は
乗り下げしても、後輪に同様にショックを生ずることか
ら、前輪の両車高センサ１．２の平均値を用いてもよく
、両者の内の大きい方の値を用いてもよい。

次に車高センサ１の出力値の過去の平均を求め、基準の
車高を設定する＜５５０）。本実施例では第５図（ロ）
に示すローパスフィルタを利用したＣＲフィルタ回路３
０５ａにて平均値としての基準車高ＶＨＦ　（ＣＲ）を
車高センサ１の出力信号より直接求めている。車高セン
サ１がディジタル信号を出力している場合は、電子制御
回路３００中にて過去に測定された車高Ｖｌ−ＩＦ　（
Ｓ）を用いて演算算出してもよい。例えば第６図におけ
るステップ５４０及び５５０の替りに、第７図に示すご
とくの処理を採用することにより実行される。

第７図の処理は先ず、現車高ＶＨＦ　（Ｓ）ｎを検出す
る（７１０）。次に所定演算単位時間ｔｍｓ毎（７２０
）に、平均値ＶＨＦａ、ｎ算出処理（７３０，７４０）
が行なわれる。ステップ７３０にては次に計算が行なわ
れる。

ＶＨＦａ、ｎ←（（ｋ　−１）ＶＨＦａ、ｎ−１＋ＶＨ
Ｆｂ、ｎ−１４ＶＨＦ　（Ｓ）ｎ）／ｋｋ：平均する測
定値の数 ＶＨＦａ、ｎ＋現在（ｎ回目）算出しようとする平均値 ＶＨＦａ、ｎ−１：前回（ｎ−１回目）算出された平均
値 Ｖｌ−ＩＦ　（Ｓ）　ｎ　：現在の車、高測定値Ｖ）ｌ
Ｆｂ、ｎ−１：平均値ＶＨＦａ１ｎｌ出（７）ため、前
回便宜上算出された値 ステップ７４０にては上記ＶＨＦｂ、ｎが次の計算にて
算出される。

ＶＨＦｂ、ｎ　４−ｍｏｄ　（ｋ）（（ｋ−１）ＶＨＦ
ａ、ｎ−１＋Ｖｌ−ＩＦｂ、ｎ−１＋ＶＨＦ　（Ｓ）ｎ
）ここでｍｏｄ（△）（Ｂ）はＢをＡで割った余りの値
を意味する。

上記ステップ７３０，７４０の処理は平均値を求める簡
便法であり、Ｖ　ＨＦ　ａ　、　ｎ　、　Ｖ　ＨＦ　ａ
　。

ｎ−１及びｖｌ−ｊＦｂ、ｎ−１をメモリに記憶してお
くだけでほぼ平均値に近い値が算出できるものであり、
過去のに一１個のデータを記憶しなくともよいので、メ
モリ及び計算時間の節約となる。メモリ及び計算時間に
余裕のある場合は必要な数の測定値の平均を算出しても
よい。

次に第６図に戻り、平均値検出（５５０）の後、サスペ
ンション制御がオートモードにあるか否かが判定される
（５６０）。例えば、運転者が手動スイッチにてオート
モードを指示していなければ、本ルーチンの処理は終了
する。オートモードを指示していた場合、走行中か否バ
の判断に移る（５７０）。車速センサ２５０の出力を検
出して、所定値以上であれば、走行中と判断する。

走行中であれば次に、差動スイッチ１６０がＯＦＦされ
ているか否かを判定しく５７２）　、ＯＦＦの場合は次
のステップへ、ＯＮの場合には本ルーチンを終止する。

次に現車高ＶＨＦ　（Ｓ）の平均車高Ｖｌ−ＩＦ（ＣＲ
）かラノ変位Ｉ　ＶＨＦ　（Ｓ）−ＶＨＦ　（ＯＲ）ｌ
が所定基準値ｈｏを越えたか否かが判定される（５８０
）。変位がｈｏ以下であれば、フラグＦｈがリセットさ
れる（５９０）。

フラグＦｈは変位がｈｏを越えた最初の処理であること
を判断するためのフラグである。

つぎに、車高調整中であるか否かの判定が行なわれ、調
整中であれば、フラグＦａがセットされる（６０２．６
０４）。フラグＦａは車高調整を中止するためのフラグ
である。上記車高調整中であれば、これを中止する処理
をしてから（６０６）、次のステップへ進む。これは、
ｆとえば、前輪の車高調整中であって圧縮空気給排系が
２００が駆動されぞいるときに、前後輪の主空気室３ｂ
〜６ｂを連通させると、後輪の主空気室３ｂ、４ｂに圧
縮空気が供給されてサスペンション特性が急激にハード
になるのを防止するためである。

つぎに、ステップ６１０が実行されて、タイマＴ１がス
ター１〜され、フラグＦ’ｒ及びＦ’ｈがセットされる
。タイマＴ１は後輪のサスペンション特性を変更してお
く時間をチェックするためのタイマｔあり、フラグＦｒ
はタイマＴ１を第８図に示すごとく、カウントアツプさ
せるための判断をするフラグである。第８図は所定時間
毎に繰り返し実行されるルーチンを示すフローチャート
である。

フラグＦｒがセットされていれば（８１０）、タイマＴ
１をカウントアツプする（８２０）よう構成さｔている
。

次に第６図に戻り、ステップ６１０の後に後輪のサスペ
ンション特性が変更される（６２０’）。

サスペンション特性はＣＰＵ３０１よりレベリングバル
ブ１５１〜１５４への信号出力によりエアサスペンショ
ン３〜６の主空気室３ｂ〜６ｂ同士が連通して、ソフト
な方向（ばね定数の小さな方向）へ切り替る。このこと
により後輪におけるショックを吸収することができる。

このような主空気室３ｂ〜６ｂの連通において、前後輪
が路面の同じ形状の凹凸によるショックを同時に受けた
場合には、ばね定数の減少にともなうショックアブソー
バをソフトにする効果はないが、通常車輪が路面から受
けるショックは前後同時でないため、結果として、サス
ペンション特性をソフトにする。

次にサスペンション特性変更（６２０）の後、後輪が前
輪で凹凸を検出した時点から、その凹凸を越えるまでの
時間７−ｖを車速Ｖに基づいて、次の式にて算出する（
６３０）。

Ｔσ←（Ａ１／ｖ）＋Ａ２ Ａ１：ホイールベース Ａ２：補正項（定数） 上記Ａ２は車高センサ１．２の検出遅れ、゛後輪の凹凸
乗り越し時間等を考慮して定められる。

次に、サスペンション特性を変更してから、上記ステッ
プ６３０にて求められた７ｖ経過したか否かがタイマー
Ｔ１との比較によって判定される（６４０）。Ｔ１がＴ
Ｖ以下であれば、このまま本ルーチンの処理を終了する
。Ｔ１がＴＶを越えていると判定された場合、即ち、サ
スペンション特性を路面の凹凸に適合させて切り賛えた
後、ＴＶ経過した場合、タイマＴ１はリセッｈされ、更
にフラグＦｒもリセットされる（６５０）。このため、
フラグＦｒセット中、第８図にて示したタイマＴ１カウ
ントアツプ処理のステップ８１０にてｒＮＯＪと判定さ
れ、タイマＴ１のカウントアツプが停止される。

最後にサスペンション特性を元へ戻す処理がなされる（
６６０）。即ち、エアサスペンション３〜６におりる連
通していた主空気室３ｂ〜６ｂ同士をレベリングバルブ
１５１〜１５４を閉じることににす、主空気室３ｂ〜６
ｂを遮断する。

このようにして、前輪にて凹凸を検出した場合に、前後
輪の１ノースペンシヨン特性を変更して路面からのショ
ック防止して乗り心地を向上して、凹凸を乗り越えれば
サスペンション特性を元へ戻す処理がなされる。

また、差動スイッチ１６０（第２図）を設けて、第６図
のステップ５７２にて差動スイッチ１６０がＯＦＦ状態
にあるか否かの判定をし、つまり前後輪の主空気室３ｂ
、５ｂの差圧が所定値以下の場合に限り、雨空気室内３
ｂ、５ｂを連通させているのは次の理由による。

すなわち、車両に搭載した荷重が前後部で大きく異なっ
ている場合には、主空気室３ｂ、５ｂに加わる加重が大
きくなり、このときに主空気室３ｂ、５ｂを連通させる
と、圧力の急激な変動に伴い車体が前後方向に揺れるの
を防止するためである。

第９図は上述の処理の一例をタイムチャートに表わした
ものである。時点Ｔ１前においては平坦な路面を自動車
が走行している状態を示す。車高センサ１．２から得ら
れる車高Ｖ）−ＩＦ　（Ｓ）は小さな振幅の波を描いて
いる。ＣＲフィルタ回路３０５ａから得られる平均車高
ＶＨＦ　（ＣＲ）は、その波を平滑した形で推移する。

前輪が路面の凹部へ落ちかかり、乗り下げ始めると、車
高ＶＨＦ（Ｓ）は急激に立ち−にがる。そして時点ｔ１
にてＶＨＦ（Ｓ）はＶｌ−ＩＦ　（ＣＲ）　＋ｈＯを越
える。

即ち、第６図に示したフローチャー１〜のステップ５８
０にてｌ　ＶＨＦ　（Ｓ）　−Ｖｌ−（Ｆ　（ＣＦ、）
　ｌ　＞ｈｏと判定されることになる。この時点ｔ１よ
り電子制御回路３００によりエアサスペンション３〜６
へのレベリングバルブ１５１〜１５４を駆動する電磁ソ
レノイド１５１ａ〜１５４ａへの駆動信号の出力がなさ
れる。この信号出力中は、主空気室３ｂ〜６ｂ同士を連
通させている。そして時点ｔ１からＴＶ後の時点ｔ２に
て信号出力は停止し、レベリングバルブ１５１〜１５４
は閉塞する。

この時点ｔ１と１２との間にて、後輪は前輪にて検出さ
れた四部に乗り下げることとなる。、上記電磁ソレノイ
ド１５１ａ〜１５４ａの駆動信号は開放と閉塞とが別個
の信号であれば、時点ｔ１において開放信号が出力され
、時点ｔ２にては閉塞信号が出力される。

乗り上げの場合は車高のピークは下向きとなり、現車高
ＶＨＦ　（Ｓ）がＶＨＦ　（ＣＲ）−ｈＯ未満となると
電磁ソレノイド１５１８〜１５４ａが駆動される。

本例では、ショックを防止するために、乗り下げ時に主
空気室３ｂ〜６ｂ同士を連通している。

そのため後輪側の車高を測定した場合、通常時の振幅よ
り大きくなっている。

本実施例は以上のごとく構成されているため、前後輪の
ショック防止が可能となる。特に後輪のショックは後部
座席ばかりでなく前部座席にも不快な振動を与えるため
、その防止は車両全体のショック防止にも有効で乗り心
地を向上させる。

又、中途半端なサスペンション特性でなく、凹凸のショ
ック時と通常時とで明確な差をもってサスペンション特
性を設定できるので、通常走行時の操縦性・安定性や乗
り心地も同時に向上する。

更にサスペンション特性の設計自由疫も増すことになる
。

本実施例では平均車高Ｖｌ−ＩＦ（ＣＲ）と現車高Ｖ）
−ＩＦ（Ｓ）との差が±ｈｏの範囲を越えたか否かによ
り、サスペンション特性の変更の判定を行なっだが、こ
の他に車高ＶＨＦ（Ｓ）の変化速度、加速度あるいは振
幅にて判定してもよい。速度、加速度による判定は前輪
の凹凸乗り越しの初期状態が判明するので、迅速に対処
でき、又、振幅の場１合は特に操縦性、安定性を重視す
る場合に有効である。

なお、上記実施例において、車高センサ１，２は車高検
出手段に、エアサスペンション３〜６の主空気室３ｂ〜
６ｂはガス室に、差動スイッチ１６０は圧力検出手段に
、電子制御手段３００および第６図のフローチャートの
ステップ５７２、ステップ５８０は判断手段および制御
手段に、さらにレベリングバルブ１５１〜１５４は開閉
手段にそれぞれ相当する。

［発明の効果］ 本発明のサスペンション制御装置は、前輪にて所定範囲
外の車高データを検出したとき、エアサスペンションの
前後輪ガス室を連通させて、サスペンション特性をソフ
トに変更している。そのため、路面の単発的な凹凸に対
して生ずるショックの低減を実現し、乗り心地を向上さ
せることができる。また、前後輪のガス室の圧力差を検
出する差圧検出手段を設けて、所定の圧力差以上のとき
には前後輪のガス室を連通させていないので、車両に搭
載した荷重が前後部で大きく異なっている場合に、ガス
室が連通しないので、車体の揺れを防止できる。又、凹
凸ショック時と通常時とで各状態に適合したサスペンシ
ョン特性が設定でき、通常走行時の操縦性・安定性や乗
り心地性も同時に向上する。更にサスペンション特性の
自由度も増す。これらのことより副次的に振動、騒音防
止の効果も生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的内容を示す構成図、第２図は本
発明の一実施例を示すシステム構成図、第３図（イ）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３図（ロ）はその八−Ａ断面図、第３図（ハ）は
差動スイッチを示す断面図、第４図は電子制御回路を説
明するためのブロック図、第５図（イ）はディジタルの
車高センサ信号入力回路を示すブロック図、第５図（ロ
）はアナログの車高センサ信号入力回路を示すブロック
図、第６図は電子制御回路にて実行される処理のフロー
チャート、第７図は平均値算出処理部分を示すフローチ
ャート、第８図はタイマカウントマツプのフローチャー
ト、第９図は本実施例の制御における前後輪車高とアク
チュエータ駆動信号とのタイミングチャートである。 ＷＦＬ、ＷＦＲ・・・左右前輪 ＷＲＬ、ＷＲＲ・・・左右後輪 ８１．８２・・・前後輪サスペンションＭ１・・・車体 Ｍ２・・・前輪車高検出手段 Ｍ３・・・判定手段 Ｍ４・・・圧力検出手段 Ｍ５・・・通路 Ｍ６・・・開閉手段 Ｍ７・・・サスペンション特性変更手段Ｇ１．Ｇ２・・
・ガス室 特開昭６ｌ−１７８２１０（１５） 第５図 （ロ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 気体ばね用のガス室を有するサスペンションを前後輪に
   それぞれ備えた車両のサスペンション制御装置において
   、 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、 上記検出手段の検出値から得られる車高データが所定範
   囲外であるか否かを判定する判定手段と、前後輪のガス
   室の圧力差を検出する圧力検出手段と、 判定手段により車高データが所定範囲外であると判定さ
   れ、かつ、圧力検出手段から検出された圧力差が所定値
   以下で出力信号を発生する制御手段と、 上記前後輪サスペンションのガス室を連通する通路およ
   び制御手段から出力信号を受けたとき上記通路を開放す
   る開閉手段とを有するサスペンション特性変更手段と、 を備えたことを特徴とするサスペンション制御装置。