JPS62166104A - シヨツクアブソ−バ制御装置 - Google Patents

シヨツクアブソ−バ制御装置

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JPS62166104A
JPS62166104A JP750986A JP750986A JPS62166104A JP S62166104 A JPS62166104 A JP S62166104A JP 750986 A JP750986 A JP 750986A JP 750986 A JP750986 A JP 750986A JP S62166104 A JPS62166104 A JP S62166104A
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黒沢 隆一
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    • B60G17/018Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2600/02Retarders, delaying means, dead zones, threshold values, cut-off frequency, timer interruption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/16Running
    • B60G2800/162Reducing road induced vibrations

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

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】 1に1立 U産業上の利用分野] 本発明はショックアブソーバ制御装置に係わり、詳しく
は車高変位に応じて減衰力を変更するショックアブソー
バ制御装置に関する。
[従来の技術] 車両姿勢あるいは車両が走行する路面の状態に応じて、
車輪と車体との間に設けられたショックアブソーバの減
衰力の変更制御を行なう装置が従来より開発されている
車両姿勢に関しては、例えば急発進時、急制動時および
スラローム時等にはショックアブソーバの減衰力を大き
い値にして、スフオウト、ダイアおよびロール等の発生
を抑制する制御を行なう装置がある。
また、良路走行時にはショックアブソーバの減衰力を大
きい値に変更して操縦性・安定性の向上を図り、一方、
悪路走行時にはショックアブソーバの減衰力を中程度の
値に変更して乗り心地を良好に保つと同時に振動を抑制
する制御を行なう装置もある。
これらの装置として、例えば、車体あるいは路面の状態
がセンサによって検出されるとともに、このセンサの検
出出力がコンピュータに入力され、コンピュータからの
指令によりサージタンクの有効容積、サージタンクとエ
アスプリングとの間に設けられた絞りの絞り量、あるい
はショックアブソーバの減衰力のうちいずれか少なくと
も1つを変更することにより、車両や路面の状態に応じ
てエアサスペンション装置の特性を変化させるようにし
た[エアサスペンション装置J (特開昭59−237
12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ショックアブソーバ制御装置に
は以下のような問題点があった。すなわち、 (1) 車高の変位から車体の振動の振幅の程度を判定
し、その振幅の程度に応じてショックアブソーバの減衰
力を変更していた。したがって、この変更はバネ上共振
時の周期よりも長い時間間隔で行なわれており、その時
に発生している車体の撮動の周期を考慮してショックア
ブソーバの減衰力を変更する制御は行なわれていないと
いう問題点があった。このため、本来撮動の半周期毎に
ショックアブソーバの減衰力を変更するべきところを、
例えば数周期に亘って減衰力を大きい値に保持すること
により該振動の抑制が図られていたので、減衰力の変更
が必ずしも適切に行なわれていなかった。
(2) また、上記(1)の問題に関連して、車体の振
動の振幅が大きくなった場合には、数周期に亘ってショ
ックアブソーバの減衰力を大きい値に保持していたため
、振動を抑制することは可能でも、その間乗員にとって
不快な路面からの衝撃が吸収されないため、乗り心地が
低下するという問題もあった。
本発明は簡単な構成により、車体の振動の半周期以内に
ショックアブソーバの減衰力をより大きい値に変更する
制御を行なうショックアブソーバ制御装置の提供を目的
とする。
Llへ11 [問題点を解決するための手段] 上記問題を解決するためになされた本発明は第1図に例
示するように、 車輪と車体との間隔を車高として検出する車高検出手段
M1と、 車輪と車体との間に配設されたショックアブソーバの減
衰力を外部からの指令に従って変更する減衰力変更手段
M2と、 上記車高検出手段の検出した車高が所定値を越えた時か
ら車高が中立車高に至るまでの所定の時期に減衰力をよ
り大きい値に変更する指令を上記減衰力変更手段M2に
出力する制御手段と、を備えたことを特徴とするショッ
クアブソーバ制御n装置を要旨とするものである。
車高検出手段M1とは、車輪と車体との間隔を車高とし
て検出するものである。例えば、車体に対するサスペン
ションアームの変位を回転量に変換し、該回転量をポテ
ンショメータにより検出しアナログ信号として出力する
よう構成してもよい。
また、例えば、上記回転量を周知のロータリエンコーダ
により検出しディジタル信号として出力するよう構成す
ることもできる。
減衰力変更手段M2とは、ショックアブソーバの減衰力
を変更するものである。例えばショックアブソーバの作
動油が流通するオリフィスの開閉を行なうことにより減
衰力を2段階に変更するよう構成してもよい。また例え
ば、上記オリフィスの径を変更することにより減衰力を
多段階に、もしくは無段階に変更するよう構成すること
もできる。
制御手段M3とは車高が所定値を越えた時から車高が中
立車高に至るまでの所定の時期に減衰力をより大きい値
に変更する指令を出力するものである。例えば、車高が
所定値を越えた時から、車高変化の半周期未満に設定さ
れた所定遅延時間軽通接を所定の時期とすることにより
実現できる。
また例えば、車高が所定値を越えた時以後であって中立
車高から所定範囲内に復帰した時を所定の時期とするよ
う構成していてもよい。ここで所定範囲とは、中立車高
を中心として予め定められた車高の所定t5囲である。
上記制師手段M3は、例えば、独立したディスクリート
な論理」路として実現することもできる。また例えば、
周知のCPUを始めとしてROM、RAMおよびその他
の周辺回路素子と共に論理演算回路として構成され、予
め定められた処理手順に従って上記制御手段M3を実現
するものであってもよい。
[作用] 本発明のショックアブソーバ制御装置は、第1図に例示
するように、車高検出手段M1の検出した中高が所定値
を越えた時から該車高が中立車高に至るまでの所定の時
期に減衰力をより大きい値に変更する指令を制御手段M
3は減衰力変更手段M2に出力するよう働く。
すなわら、j騒動により車高が所定値を越えた時には、
該振動の半周期以内に生じる揺り返しにより車高が予め
定められた中立車高に復帰するまでの所定の時期に、シ
ョックアブソーバの減衰力をより大きい値に変更して車
高の変化を抑制する制御が行なわれる。
従って本発明のショックアブソーバ制御装置は、車高が
所定値を越えた場合にも、車高を速やかに予め定められ
た中立車高に復帰させるよう動く。
以上のように本発明の各構成要素が作用することにより
、本発明の技術的課題が解決される。
[実施例] 次に、本発明の好適な一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
本発明一実施例であるショックアブソーバ制御装置のシ
ステム構成を第2図に示す。
左・右前輪車高センサHIL、HIRおよび後輪車高セ
ンサH20は、各々車輪の上下動に追従する各サスペン
ションアームと車体との間隔を検出する。車高センサH
1L、HIR,H2Gの短円筒状の本体ILa、1Ra
、2Caは車体側に固定され、該本体1La、 1Ra
、2Caの中心軸には略直角方向にリンク1Lb、1R
b、2Cbが連設されている。該リンクIlb、1Rb
2Cbの他端側は、ターンバックルI LC,ゴRc、
2Ccの一端側に回動自在に接続され、該ターンバック
ル1Lc、1Rc、2Ccのfl!!端側は各サスペン
ションアームの一部に回動自在に接続されている。なお
、各車高センサHIL、H1R。
H2Cには周知のロータリエンコーダが内蔵されており
、第3図(A)に示すように後述する電子#JII I
nn装置4に接続され、車高の変位をディジタル信号と
して出力する。また車高センサ1−(11,1−11R
,H2Cとして、周知のポテンショメータを内蔵したも
のを使用してもよい。この場合には第3図<B)に示す
ようにアナログ信号をA/D変換器4flによりディジ
タル信号に変換して後述する電子制陣装置4に入力する
よう構成する必要がある。
再び第2図に戻り、ショックアブソーバS1L。
SIR,S2L、S2Rは各々、左・右前後輪のサスペ
ンションアームと車体との間に、図示しないサスペンシ
ョン装置と並設されている。
減衰力変更アクチュエータAI L、A7R,A21、
A2Rは、上記各ショックアブソーバS1L、SIR,
S2L、S2Rに配設されている。
上記各車高センサH1m、l−11R,H2Cの検出し
た信号は電子制′a装置(以下単にECtJとよぶ)4
に入力され、該ECtJ4は上述した減衰力変更アクチ
ュエータA1L、A1R,A2L、A2Rを駆動制御す
る。
シミツクアブソーバS1L、S1R,S2L。
S2Rの構造は全て同一のため、ショックアブソーバS
ILを例として説明する。ショックアブソーバSQLは
、第4図<A)に示すように外筒20内部に中空のピス
トンロッド21および上記外筒20と摺動自在に嵌合し
たピストン22を有する。ピストンロッド21内部には
コントロールロッド23が遊嵌され、該コントロールロ
ッド23はピストンロッド21に固定されたガイド23
aにより支持されている。上記コントロール口ツド23
は後述する減衰力変更アクチュエータAILにより回動
されて該コントロールロッド23に固定されたロータリ
バルブ24を駆動し、オリフィス25の開閉を行なう。
プレートパルプ26.27は各々ナツト28.29によ
りピストン22に固定されている。
ピストンロッド21とコントロールロッド23とが第4
図(B)に示すような位置関係にある場合、すなわち、
矢印Fで示すフロント方向に対してコントロールロッド
23が90°の角度をなす位置にある場合には、上述し
たオリフィス25が連通状態となる。また縮開では第4
図(A>に示すように、プレートパルプ26が開いて通
路30aが連通ずる。一方、伸銅では第4図(C)に示
すように、プレートパルプ27が開いて通路30bが連
通ずる。このため作動油が、縮開では第4図(A>に矢
印Uで示すようにオリフィス25および通路30aの両
者の経路を流れ、伸側では第4図(C)に矢印Vで示す
ようにオリフィス25および通路30bの両者の経路を
流れ、作動油の絞り抵抗が小さいので、ショックアブソ
ーバS1Lの減衰力は小さい値に設定される。
一方、ピストンロッド21とコントロールロッド23と
が第5図(B)に示すような位置関係にある場合、すな
わち、矢印Fで示すフロント方向とコントロールロッド
23とが平行な位置にある場合には、既述したオリフィ
ス25が遮断状態となる。こ・のため作動油が、縮開で
は第5図(A>に矢印Uで示すように通路30aのみを
流れ、伸側では第5図(C)に矢印■で示すように通路
30bのみを流れ、作動油の絞り抵抗が大きいので、シ
ョックアブソーバ81mの減衰力は大きい値に設定され
る。
減衰力変更アクチュエータA1L、A1R,A2L、A
2Rの構造も全く共通のため、A’lLを例として第6
図に基づいて説明する。減衰力変更アクチュエータAI
Lは、直流モータ30、該直流モータ30に取り付けら
れたピニオンギヤ31、該ピニオンギヤ31と噛み合う
セクタギヤ32を備えている。上記セクタギヤ32の中
心には既述したコントロールロッド23が固着されてい
る。
直流モータ30が後述するECLJ4の駆動制御により
正・逆転すると、コントロールロッド23が正・逆転し
て既述したオリフィス25のrIli閏を行ない、ショ
ックアブソーバSILの減衰力を変更する。なお、セク
タギヤ32の中心軸33に設けられたレバー34と、互
いに90’をなす位1に配設されたストッパ35.36
によりコント0−ルロツド23の回転は90°以内に制
限されている。
次に、上記ECLI4の構成について第7図に基づいて
説明する。ECU4は、既述した各センサにより検出さ
れた各データを制御プログラムに従って入力および演算
すると共に既述した各種機器を制御するための処理を行
なうCPU4a、上記制御ブOグラムおよび初期データ
が予め記憶されているROM4b、ECU4に入力され
る各種データや演拌制御に必要なデータが一時的に記憶
されるRAM4 cを中心に論理演算回路として構成さ
れ、コモンバス4eを介して入力ポート4fおよび出力
ポート4gに接続されて外部との入出力を行なう。既述
した車高センサ)−11L、l−11R。
H2Cの検出信号は入力ポート4fを介してCPU4a
に入力される。またECU4は、既述した減衰力変更ア
クチュエータA11.AlR,A2L、A2Rの駆動回
路4h、4i、4j、4kを備え、CPU4aは出力ポ
ート4Qを介して上記各Nu回m4 h、 4 i 、
 4 j 、 4 kk−$1190信号を出力する。
なお、ECU4は、予め設定された所定時間だけ軽過す
るとCPU4aに割込みを発生させる自走式のタイマ4
mを有する。
次に、上述したECU4により実行されるショックアブ
ソーバ制御処理について第8図のフローチャートに基づ
いて説明する。本ショックアブソーバ制御処理はEC4
J4起動に伴い実行される。
ステップ100では、初期化処理が行なわれる。
すなわち、メモリクリア、タイマリセット等が行なわれ
ると共に、車高Aの変位を記憶するレジスタに初期値と
して値0がt2定される。次にステップ110に進み、
減衰力を小さい値に変更する処埋が行なわれる。すなわ
ち、既述した減衰力変更アクチュエータA1L、AIR
,A2L、A2Rに通電が開始されて直流モータ30が
反時計方向(CCW)に回転し、コントロールロッド2
3が回転してロータリバルブ24のオリフィス25を連
通させる。
続くステップ120では車高Aを検出する処理が行なわ
れる。ここで車高Aは、左・右面輪車高センサH1L、
HIRまたは後輪車高センサH2Cの出力信号のうち、
最大のものを検出してもよい。また、左・右の平均値を
用いてもよいし、予め定めた特定の車高センサから検出
してもよい。
次に、ステップ130に進み、上記ステップ120で検
出した車高Aの絶対値が車高変位52定値AOを上回る
か否かの判定が行なわれる。なお車高変位設定値A○は
本実施例では30[mlT+]である。車高Aの絶対値
が車高変位設定値AO以下であると判定された場合には
上記ステップ120に戻り、再び車高への検出が行なわ
れる。一方、車高Aの絶対値が車高変位設定値AOを上
回ると判定された場合には、車両姿勢に大きな変化が生
じたものとしてステップ140に進む。
ステップ140では遅延処理が行なわれる。すなわち、
車高変倚への絶対値が車高変位設定値△0を土石ると判
定された時刻から遅延時間t d I!通過後、実際に
減衰力を大きい値に変更するために、所定の遅れ時間t
bだけ経過するまで時間する処理が行なわれる。ここで
遅延時間tdは次式(1)のように算出される。
t d = t b + t a          
 =−(1)但し、tb・・・遅れ時間 ta・・・減衰力切替時間 遅延時間tdは車両および車高変位設定1直Δ0の値に
よって異なり20〜500[m5ec3の範囲の値が好
適であるが、通常の車両では300[m5ec]程度の
値が良好である。本実施例では減衰力切替時間taが6
0[m5ec]であるため、遅れ時間tbは240 r
msec]として遅延時間tdを300 [m5ec]
に設定した。
タイマ4mにより計時が行なわれ遅れ時間tbだけ経過
すると、ステップ150に進む。ステップ150では減
衰力を大きい値に変更する処理が行なわれる。すなわち
、既述した減衰力変更アクチュエータA1L、△IR,
A2L、A2Rに通電か開始されて直流モータ30が時
計方向(GW)に回転し、コントロールロッド23が回
転してロータリバルブ24のオリフィス25が遮断され
る。
次に、ステップ160に進み、車高Aを検出する処理が
行なわれる。
続くステップ170では、上記ステップ160で検出し
た車高Aの絶対値が車高中立設定値A1を下回るか否か
が判定される。本実施例では車高中立設定値A1は5[
mm]である。車高への絶対値が車高中立設定値へ1以
上であると判定された場合には、いまだ車高が中立車高
付近に復帰しでいないものとして上記ステップ160に
戻り、車高Aの検出が行なわれる。一方、車高Aの絶対
(iffか車高中立設定値A1を下回るとII+定され
た場合には、車高が中立中高付近に復帰したものとして
上記ステップ110に戻り、減衰力を小ざい値に変更す
る処理が行なわれる。以後、上jホしたステップ110
〜170の各処理が繰り返して実行される。
次に、上記ショックアブソーバ制υσの様子の一例を第
9図に示すタイミングチャートに基づいて説明する。路
面上の障害物に車輪が乗り上げた場合もしくは運転状態
により車両姿勢が忌変したような場合には、車高Aが大
きく変化して中立車高から離れる。このように車高△が
変化して車高変位設定値AOを上回る時刻がT1である
っ時刻T1以後、車高Aの変位はざらに大きくなって十
大値に敗った後、揺り返しにより中立車高に向(プて変
化する。上記時刻T1より遅れ時間tb経過後の時刻T
2において減衰力変更アクチュエータΔ11、AlR,
A2L、A2Rに駆動電流の通電が開始される。同時刻
T2より減衰力切替時間ta軽通過後時刻T3において
ショックアブソーバSIL、S1R,S2L、S2Rの
減衰力は大きい値に変更される。なお、同時刻T3は上
記車高△の変位の絶対値か車高変位設定値A○を越えた
時刻T1から遅延時間tdだけ経過した時刻である。
減衰力が小さい値のままであると車高Aの変位は、破線
で示すように大きく変化するが、時刻T3において減衰
力が大きい値に変更されたために、車高Aの変位は実線
で示すように減衰する。やがて、時刻T4において、車
高Aは車高中立設定値A1を下回る。同時刻T4におい
て、減衰力変更アクチュエータAIL、A1R,A2L
、A2Rに駆動電流の通電が開始され、減衰力切替時間
ta経過後の時刻T5において減衰力は小さい値に変更
される。以後、車高変位設定値△○を越える車高変位が
生じた時には、該時刻から遅延時間td経過後に減衰力
が大きい値に変更され、車高変位が車高中立設定値A1
を下回ると減衰力は小さい直に変更される。
なお本実施例において、前輪車高センサHIL。
HlRと後輪車高センサl−12cとECU4および該
ECU4により実行される処理(ステップ120)が車
高検出手段M1として機能し、ショックアブソーバS1
L、SIR,S2L、S2Rと減衰力変更アクチュエー
タA1 L、AlR,A2L。
A2Rとが減衰力変更手段M2に該当する。また、EC
U4および該ECU4により実行される処理(ステップ
130,140.150>が制御手段M3として各々機
能する。
以上説明したように本実施例は、車高センサHIL、H
IR,H2Gにより検出された車高Aの変位が車高変位
設定値AOを越えたと判定された時には、該判定された
時刻より遅延時間tdだけ経過した時に減衰力を大きい
値に変更し、その後車高へが車高中立変位A1を下廻っ
た時には減衰力を小さい値に変更するよう構成されてい
る。このため、車高Aが車高変位設定値AOを越えた時
および車高中立変位A1を下回った時を判定するだけで
済むので、簡単な構成の車高センサH1L。
HlR,l−12Gを使用し、遅延時間を計測するだけ
の容易な制御により車高への大きな変化を抑制すること
が可能となる。
また、車高Aの変位が車高変位設定+1! A Oを越
えた時から遅延時間tdの間は減衰力を小、さい値とし
て、揺り返しにより車高Aを中立車高に近づけ、上記遅
延時間td経過後には減衰力を大きい値として車高Aの
変位を減衰させるので、車高変位の半周期以内に車高A
の大きな変位を抑制して中立車高に速やかに復帰させる
ことができる。
さらに、車高変位設定値AOを越える車高Aの変位が生
じた場合には該変位の半周期以内に減衰力を大きい値に
変更して該変位の抑制を行なうため、乗員にとって不快
な振動が継続しないので乗り心地が向上する。
なJ3本実施例では、車高Aの変位が車高変位設定値A
Oを越えた時から遅延性間td経過後に減衰力を大きい
値に変更している。しかし、例えば車高Aの変位が車高
変位設定値A○を越えた後、車高への変位が中立車高か
ら所定範囲内に復帰した場合に減衰力を大ぎい値に変更
するよう構成しても本発明の効果は生じる。このように
構成した場合には、車高Aの振幅のP1度に応じて上記
所定範囲を変更するよう構成Jると好適である。
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
flることは勿論である。
以上詳記したように本発明のショックアブソーバ制皿装
置は、車高検出手段の検出した車高が所定値を越えた時
から該車高が中立車高に至るまでの所定の時期に、制御
手段は減衰力をより大きい値に変更する指令を減衰力変
更手段に出力す′るよう構成されている。このように、
車両の固有振動周期が振幅の大小の影響を受けることが
少なくほぼ一定であることに着目しているので、簡単な
構成の車高検出手段を用いた容易な制御により車体に発
生する振動の周期に対応して、半周期毎にショックアブ
ソーバの減衰力変更制御を行なうことができるという贋
れた効果を奏する。
また、所定値を越える車高変位が生じた場合でも該振動
の半周期以内の時間で速やかに車高を中立車高に復帰さ
せることができるという利点も生じる。
さらに、上記撮動の半周期以内において減衰力の変更を
行なうため、中立車高から同一方向への車高変位が生じ
ている間に該変位を抑制して振動を収束させるので、乗
員にとって不快な振動が継続せず乗り心地が向上する。
【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図は本発明一実施例のシステム構成図、第3図(
△)、<8>は同じくその車高センサとその入力回路を
示すブロック図、第4図(A)、(B)、(C)は同じ
くそのショックアブソーバの減衰力が小さい値に設定さ
れている場合の説明図、第5図<A>、(B)、(C)
は同じくそのショックアブソーバの減衰力が大きい値に
設定されている場合の説明図、第6図は同じくそのショ
ックアブソーバの減表力変更アクチュエータの斜視図、
第7図は同じくその電子制御装置(ECU)の構成を説
明するためのブロック図、第8図は本発明一実施例にお
いてECUにより実行される処理を示すフローチャート
、第9図は車高・減衰力変更アクチュエータ駆動電流・
減衰力の変化を時間の経過に従って表現したタイミング
チャートである。 Ml・・・車高検出手段 M2・・・減衰力変更手段 M3・・・制御手段 )−111,HIR・・・前輪車高センサH20・・・
後輪車高センサ S1L、SIR,S2L、S2R ・・・ショックアブソーバ AlL、AlR,A2L、△2R ・・・減衰力変更アクチュエータ 4・・・電子制m+装置(ECU) 4a・・・CPU

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車輪と車体との間隔を車高として検出する車高検出
    手段と、 車輪と車体との間に配設されたショックアブソーバの減
    衰力を外部からの指令に従って変更する減衰力変更手段
    と、 上記車高検出手段の検出した車高が所定値を越えた時か
    ら車高が中立車高に至るまでの所定の時期に減衰力をよ
    り大きい値に変更する指令を上記減衰力変更手段に出力
    する制御手段と、 を備えたことを特徴とするショックアブソーバ制御装置
    。 2 上記制御手段は、車高が所定値を越えた時から、車
    高変化の半周期未満に設定された所定遅延時間経過後を
    上記所定の時期とする特許請求の範囲第1項に記載のシ
    ョックアブソーバ制御装置。 3 上記制御手段は、車高が所定値を越えた時以後であ
    って中立車高から所定範囲内に復帰した時を上記所定の
    時期とする特許請求の範囲第1項に記載のショックアブ
    ソーバ制御装置。
JP61007509A 1985-10-26 1986-01-16 シヨツクアブソ−バ制御装置 Expired - Lifetime JPH0725244B2 (ja)

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US06/923,041 US4756549A (en) 1985-10-26 1986-10-24 Shock absorber controller
EP86114882A EP0221486B1 (en) 1985-10-26 1986-10-27 Shock absorber controller
DE8686114882T DE3668288D1 (de) 1985-10-26 1986-10-27 Steuerung fuer einen stossdaempfer.

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