JPS6277211A

JPS6277211A - 車両のサスペンシヨン制御装置

Info

Publication number: JPS6277211A
Application number: JP60217101A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ito; 伊藤　英夫; Masatsugu Yokote; 正継横手; Kenji Kawagoe; 健次川越; Kazunobu Kawabata; 一信川畑
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1987-04-09
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH075008B2

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〕この発明は、ばね定数を２段階以上に変更可能なばね定
数可変スプリング装置と減衰力を２段階以上に変更可能
な減衰力可変ショックアブソーバとを備えた車両のサス
ペンション制御装置の改良に関し、特に、運転操作時に
ばね定数及び減衰力をハード側に変更してノーズダイブ
及びピッチングを抑制し、運転操作状態の解除時にばね
定数及び減衰力をソフト側に戻すように制御した際に、
ロール又はピッチングの反作用として発生する揺り戻し
を有効に抑制するようにした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、ばね定数及び減衰力をいずれも２段階以上に変
更可能な車両のサスペンション制御装置としては、例え
ば、ｒＭＩＴｓｔｌＢＩｓＨＩ　　新型車解説書ＧＡＬ
ＡＮＴ　［１ＴＥＲＮＡΣＪ、１９８３年８月、三菱自
動車工業株式会社発行、第１１１〜１３７頁に開示され
たものが知られている。

この従来装置においては、ばね定数と減衰力をいずれも
ソフト側とハード側の２段階に変更可能であるが、この
ばね定数と減衰力の変更は同一の７クチユエータによっ
て行っているため、ばね定数と減衰力とは同時にソフト
側又はハード側に変更されるものである。そして、例え
ば加速度センサにより検出された車両の前後方向の加速
度が所定値以上となる急加速状態又は急減速状態におい
ては、ばね定数及び減衰力が同時にハード側に変更され
て、車体のノーズダイブを抑制するように制御される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の車両のサスペンション
制御装置にあっては、制動時にばね定数と減衰力が同時
にハード側に変更されることにより、制動時の車体のノ
ーズダイブやピッチングが抑制される利点を有するが、
制動状態が解除されてばね定数と減衰力がソフト側に戻
されたときに、相対的に減衰力すなわち減衰率が低下す
るため、ノーズダイブの反作用としての揺り戻しが大き
くなってしまうという問題点があった。

このような問題点は、ハンドル角速度センサによるロー
ル防止及びアクセル開度センサによるスカット防止の制
御についても同様に生じる。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、運転操作時のロール及びピッチングを抑制す
るとともに、運転操作の解除時の揺り戻しをも有効に抑
制するようにした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、この発明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、ばね定数を少なくともソフ
ト側とハード側の２段階に変更可能なばね定数可変スプ
リング装置及び減衰力を少なくともソフト側とハード側
の２段階に変更可能な減衰力可変ショックアブソーバを
含むサスペンション装置と；　車両の運転操作を検出す
る運転操作検出手段と；　その運転操作検出手段により
車両が運転操作状態にあることが検出されたときにばね
定数をハード側に変更しかつ運転操作状態が解除された
ことが検出されたときにばね定数をソフト側に戻すばね
定数変更手段と；　運転操作検出手段により車両が運転
操作状態にあることが検出されたときに減衰力をハード
側に変更しかつ運転操作状態が解除されたことが検出さ
れたときに減衰力をソフト側に戻す減衰力変更手段とを
備えた車両のサスペンション制御装置において、５　　
運転操作状態が解除されたときに、ばね定数変更手段に
よりばね定数がソフト側に戻されてから減衰力変更手段
により減衰力がソフト側に戻されるまでの時間を遅延さ
せる遅延手段を備えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

そして、この発明に係わる車両のサスペンション制御装
置の作用は、運転操作検出手段により車両が運転操作状
態にあることが検出されると、ばね定数変更手段により
サスペンション装置に含まれるばね定数可変スプリング
装置のばね定数をハード側に変更するとともに、減衰力
変更手段によリサスペンション装置に含まれる減衰力可
変ショックアブソーバの減衰力をハード側に変更して、
車体のノーズダイブ及びピッチングを抑制し、運転操作
検出手段により運転操作状態が解除されたことが検出さ
れたときに、ばね定数変更手段によりばね定数をソフト
側に戻し、次いで、遅延手段により所定時間を経過させ
た後で、減衰力変更手段により減衰力をソフト側に戻し
、これにより、運転操作状態が解除されたときの車体の
揺り戻しを抑制するものである。

〔実施例〕

以下、この発明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、車輪１と車体（図示しない）との間に
はサスペンション装置２が介装され、このサスペンショ
ン装置２は、例えばサスペンションアーム３等のサスペ
ンション部材と、ばね定数可変スプリング装置４と、減
衰力可変ショックアブソーバ５とを含んで構成される。

ばね定数可変スプリング装置４と減衰力可変ショックア
ブソーバ５とは、好ましくは前後左右の各車輪と車体と
の間に装着されるが、これには限定されず、前左右輪と
車体との間にのみ、又は後左右輪と車体との間にのみ装
着するようにしてもよい。

第２図に示すばね定数可変スプリング装置４は、ばね定
数をソフト側とハード側の２段階に変更可能なものであ
り、車体と減衰力可変ショックアブソーバ５との間を上
下方向に伸縮自在に包囲して内部に主空気室りを形成す
る、ゴム等からなる弾性体７と、内部に固定容積の補助
空気室Ｍを形成する補助タンク８と、主空気室りと補助
空気室Ｍとを連通ずる管路９と、この管路９の途中に装
着されて管路９を開閉し、主空気室りと補助空気室Ｍと
の間を連通状態又は遮断状態のいずれか一方に切り換え
る切換えバルブ１０とを含んで構成される。

第３図は、減衰力可変ショックアブソーバ５の一例とし
て減衰力をソフト側とハード側の２段階に変更可能なも
のを示す。

同図において、１２はアッパロッド１３とロアロッド１
４とを連結して構成したピストン下室ドであり、その上
端が車体側に固定される。１５はその下端が車輪１側に
固定されたチューブ、１６はロアロッド１４の下端に固
定されてチューブ１５の内周面に沿って摺動するピスト
ン、１７はチューブ１５の底部側においてチューブ１５
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１５の内部において、ピストン１６の上方
にはピストン上室Ａ、ピストン１６とフリーピストンＩ
７との間にはピストン下室Ｂ、フリーピストン１７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。

１８は伸び側バルブ、１９は伸び側オリフィス、２０は
縮み側バルブ、２１は縮み側オリフィスである。また、
２２及び２３はアッパロッド１３に形成された貫通孔及
び空洞部であり、２４及び２５はロアロッド１４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２３及び２５内にはプランジャ２６が配置
され、このプランジャ２６はリターンスプリング２７の
復元力によって常時図面上方（Ｄ方向）に押圧され、プ
ランジャ２６の周囲にはソレノイド２８が配置され、ソ
レノイド２８とプランジャ２６とでアクチュエータ２９
を構成する。

そして、ソレノイド２８は、アッパロッド１３の貫通孔
２２を通るリード線３０を介して駆動回路３１に接続さ
れる。

この減衰力可変シボツクアブソーバ５は、伸び行程では
、伸び側バルブ１８が開いて、伸び側オリフィス１９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２０によって縮み側オリフィス２１が
閉塞される。また、縮み行程では、縮み側バルブ２０が
開いて、縮み側オリフィス２１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、伸び側パルプ１８
によって伸び側オリフィス１９が閉塞される。

第２図に戻って、３３は、ブレーキペダル（図示しない
）と連動する、運転操作検出手段としてのプレーキスイ
ンチであり、このブレーキスイッチ３３は、ブレーキペ
ダルを踏み込んだ制動状態においてはオン（すなわちｒ
Ｈ（ハイレベル、又は論理値“１”）」）、非制動状態
ではオフとなる信号を送出する。

３４はコントローラであり、このコントローラ３４は、
マイクロコンピュータ３５と、減衰力可変ショックアブ
ソーバ５のアクチュエータ２９を駆動する駆動回路３１
と、ばね定数可変スプリング装置４の切換えバルブＩＯ
を駆動する駆動回路３６とを含んで構成される。

マイクロコンピュータ３５は、少なくともインタフエー
ス回路３７と演算処理装置３８とＲＡＭ。

ＲＯＭ等の記憶装置３９とを含んで構成され、インタフ
ェース回路３７の入力ボート側にはフツーキスイソチ３
３が接続されるとともに、出力ポート側には駆動回路３
１．３６が接続される。

演算処理装置３８は、インタフェース回路３７を介して
ブレーキスイッチ３３からの信号を読み込み、これに基
づいて後述する処理を行う。また、記憶装置３９はその
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３８の処理結果等を記憶する。

次に、この実施例の動作を説明する。

イグニッションスイッチがオンになると、コントローラ
３４の電源が投入され、ブレーキスイッチ３３からの信
号がマイクロコンピュータ３５のインタフェース回路３
７に供給される。

第４図は、マイクロコンピュータ３５において実行され
る処理の第１実施例を示す。

同図において、プログラムがスタートすると、まずステ
ップ■において、ブレーキ信号・ソチ３３からのブレー
キ信号に基づいて、そのブレーキ信号がオフ状態からオ
ン状態に立ち上がった（すなわち車両が制動状態に入っ
た）か否かを判定する。

ブレーキ信号が立上りでなければ、リターンする。

ステップ■において、ブレーキ信号がオフ状態からオン
状態に立ち上がったと判定されたら、次にステップ■に
移行して、ばね定数可変スプリング装置４のばね定数及
び減衰力可変ショックアブソーバ５の減衰力の双方をハ
ード側に変更する。

ばね定数をハード側に変更する場合は、第２図において
、インタフェース回路３７から駆動回路３６にｒＨ（ハ
イレベル、又は論理値“ｌ”）」の制御信号を供給する
。こうすると、駆動回路３６から切換えバルブ１０に所
定値の励磁電流が供給され、切換えバルブ１０は閉とな
る。このため、主空気室りと補助空気室Ｍとの間が遮断
状態となり、主空気室りの容積のみによってばね定数が
決定され、従って、ばね定数はハード側となる。

また、減衰力をハード側に変更する場合は、第２図及び
第３図において、インタフェース回路３７から駆動回路
３１にｒＨ（ハイレベル、又は論理値“１”）」の制御
信号を供給する。こうすると、駆動回路３１からアクチ
ュエータ２９のソレノイド２８に所定値の励磁電流が供
給されてソレノイド２８が励磁状態になり、ソレノイド
２８の電磁力によって、プランジャ２６がリターンスプ
リング２７の復元力に抗して図面下方（Ｅ方向）に移動
され、プランジャ２６の下端がバイパス路２４に進入し
て、ピストン上室Ａとピストン下室Ｂとの連通が遮断状
態となり、従って、減衰力がハード側に設定される。

第４図に戻って、ステップ■においてばね定数及び減衰
力をハード側に変更した後は、ステップ■に移行して、
ブレーキスイッチ３３からのブレーキ信号に基づいて、
そのブレーキ信号がオン状態からオフ状態に立ち下がっ
た（すなわち制動状態が解除された、あるいは制動動作
が完了した）か否かを判定する。ブレーキ信号が立ち下
がらない間、すなわちブレーキ信号がオン状態である間
は、ステップ■におけるばね定数及び減衰力のハード側
への設定を継続する。

このため、車両が制動状態にある間の車体のノーズダイ
ブ及びピッチングが抑制される。

ステップ■においてブレーキ信号がオン状態からオフ状
態に立ち下がったと判定されたら、次にステップ■に移
行して、ばね定数をソフト側に戻す。

ばね定数をソフト側に戻す場合は、第２図において、イ
ンタフェース回路３７から駆動回路３６にｒＬ（ローレ
ベル、又は論理値“Ｏ”）」の制御信号を供給する。こ
うすると、駆動回路３６から切換えバルブ１０に励磁電
流が供給されず、切換えバルブ１０は開に戻る。このた
め、主空気室りと補助空気室Ｍとの間が連通状態となり
、主空気室りの容積と補助空気室Ｍの容積とを加え合わ
せた容積によってばね定数が決定され、従って、ばね定
数がソフト側となる。

第３図に戻うて、ステップ■においてばね定数をソフト
側に戻した後は、ステップ■に移行して、所定のタイマ
ｔを０にリセットし、その作動を開始する。次にステッ
プ■に移行してタイマｔのカウント値ｔを所定値ΔＬだ
け加算し、次いでステップ■に移行して、タイマｔの値
が予め定められた所定時間に対応する値ｔ０以上となっ
たか否かを判定する。ステップ■で１＜１゜である間は
、ステップ■に戻ってタイマｔの値をΔｔだけ加算し続
け、ステップ■でｔｚｔ０となったら、すなわち、ステ
ップ■においてばね定数をソフト側に戻してから所定時
間ｔ０が経過したら、次にステップ■に移行して、減衰
力をソフト側に戻す。

減衰力をソフト側に戻す場合は、第２図及び第３図にお
いて、マイクロコンピュータ３５のインタフェース回路
３７から駆動回路３１にｒＬ　（ローレヘル、又は論理
値″Ｏ’）Ｊの制御信号を供給する。こうすると、駆動
回路３１からアクチュエータ２９のソレノイド２８には
励磁電流が供給されずにソレノイド２８が非励磁状態に
なり、プランジャ２６がリターンスプリング２７の復元
力によって図面上方（Ｄ方向）に押圧され、プランジャ
２６の下端がバイパス路２４から外れ、バイパス路２４
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
となり、従って、減衰力がソフト側に戻される。

このように、制動状態が解除されたときに、まずばね定
数をソフト側に戻し、次いで所定時間ｔ。が経過した後
で減衰力をソフト側に戻すようにしたので、第７図の破
線で示すように、制動状態が解除された後の、特に車両
が停止する際の車体の揺り戻しを有効に抑制することが
できる。従来装置においては、同図において実線で示す
ように、制動状態が解除されたときにばね定数と減衰力
を同時にソフト側に戻していたため、制動状態が解除さ
れた後の揺り戻しがなかなか減衰しなかったものである
。

なお、第４図に示す第１実施例において、ステップ■で
ブレーキ信号が立ち下がった後、直ちにステップ■にお
いてばね定数をソフト側に戻すようにしているが、ステ
ップ■においてブレーキ信号が立ち下がった後、所定時
間を経過させた後でステップ■に移行してばね定数をソ
フト側へ戻すようにしてもよい。

次に、第５図を参照して、マイクロコンピュータ３５に
おいて実行される処理の第２実施例を説明する。同図に
おいて、第４図に示した第１実施例と同じ処理を実行す
るステップには同一の番号を付しである。

第５図において、ステップ■でブレーキ信号が立ち上が
り、ステップ■でばね定数及び減衰力をソフト側に変更
した後、ステップ［相］で所定のタイマｔを０にリセッ
トして作動をスタートし、ステップ０でタイマｔを所定
値Δｔだけ加算し、ステップ＠でタイマｔのカウント値
が予め定められた所定値１．以上か否かを判定する。ス
テップ＠でタイマｔのカウント値が所定値１．に到達し
ない間はタイマｔをΔｔづつ加算し続け、ステップ［相
］でｔｚｔ１となったら、すなわちステップ■でばね定
数及び減衰力をハード側に変更した後所定時間ｔ１が経
過したら、ステップ■に移行してばね定数をソフト側に
戻す。

次いで、ステップ０においてさらにタイマｔをΔＬだけ
加算し、ステップ［相］においてタイマｔのカウント値
が予め定められた所定値１２　（＞１゜）以上か否かを
判定する。ステップ■でタイマｔのカウント値が所定値
ｔ２に到達しない間はタイマｔをΔｔづつ加算し続け、
ステップ０でｔｚｔ２となったら、すなわちステップ■
でばね定数をソフト側に戻した後所定時間（ｔｚ−ｔ＋
）が経過したら、ステップ■に移行して減衰力をソフト
側に戻す。

この第２実施例は、第１実施例において制動状態の解除
をブレーキ信号がオン状態からオフ状態に立ち下がった
ことにより判定したものに代えて、ブレーキ信号がオフ
状態からオン状態に立ち上がった後所定時間ｔ１だけ経
過したときに、制動状態が解除されたと判断するもので
ある。

また、所定時間（ｔｘ　　　ｔ＋）は、第１実施例にお
ける所定時間ｔ０と等しいものでよい。

この第２実施例によれば、第１実施例に比べて、制動状
態の解除の判定の正確さにおいて若干劣る反面、実用的
に簡易な方法となる。また、この第２実施例の作用効果
も、前述した第７図に示したものとほぼ同様である。

次に、第３実施例を説明する。

第２図において、この第３実施例では、車両の制動状態
を検出する手段として、第１及び第２実施例におけるブ
レーキスイッチ３３に代えて、車両の前後方向の加速度
を検出する加速度センサ４Ｉを用い、コントローラ３４
に、この加速度センサ４１からのアナログ量の検出信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４２を含める。

第６図は、マイクロコンピュータ３５において実行され
る第３実施例の処理の手順を示す。同図において、前述
した第４図における第１実施例と同じ処理を実行するス
テップには、同一の番号を付しである。

同図において、まずステップ［相］で加速度センサ４１
の検出信号に基づく車両の前方向の減速度（又は後方向
の加速度）Ｇｏを読み込み、この減速度Ｇｏが予め定め
られた所定値Ｇ、。より大きいか否かを比較し、ＧＤ＞
Ｇｏ。であれば、車両は制動状態に入ったと判定し、ス
テップ■に移行してばね定数及び減衰力をハード側に変
更する。

そして、次にステップＯで加速度センサ４１の検出信号
に基づく車両の前方向の加速度（又は後方向の減速度）
ＧＡを読み込み、この加速度ＧＡが予め定められた所定
値ＧＡＯより大きいか否かを比較し、ＧＡ＞ＧＡｏであ
れば、車両の制動状態が解除された、あるいは制動状態
の解除による揺り戻しが大きいと判定し、ステップ■以
降に移行して、第１実施例と同様の処理を実行する。

この第３実施例の作用効果も、前述した第７図に示した
ものとほぼ同様となる。

なお、第１図乃至第６図において、ブレーキスイッチ３
３又は加速度センサ４１とステップ［相］〜＠の処理と
で運転操作検出手段の具体例を、駆動回路３６及び切換
えパルプ１０とステップ■、■の処理とでばね定数変更
手段の具体例を、駆動回路３１及びアクチュエータ２９
とステップ■、■の処理とで減衰力変更手段の具体例を
、ステップ■〜■又はステップ０．ｏの処理は遅延手段
の具体例を、それぞれ示す。

また、ばね定数可変スプリング装置のばね定数及び減衰
力可変ショックアブソーバの減衰力はソフト側とハード
側の２段階に変更可能なものを例示したが、３段階以上
の多段階に変更可能なものについてもこの発明を適用す
ることができ、その場合には、３段階以上の多段階の中
の適宜の２段階についてこの発明を適用することができ
る。

また、ばね定数可変スプリング装置として空気圧を用い
たものを例示したが、この発明はこれには限定されず、
ハイドロニューマチックサスペンション装置においては
油圧等の適宜の流体圧を用いることができる。

また、運転操作検出手段としては、上述したブレーキス
イッチ又は加速度センサに限らず、本出願人の出願に係
わる特開昭６０−１２８０１１号公報に記載された操舵
角センサによるロール抑制の制御、特開昭６０−１５４
９０６号公報に記載された燃料パルスセンサによるスカ
ソト及びノーズダイブ抑制の制御と同様に、操舵角セン
サ、燃料パルスセンサ、アクセルペダルセンサ等を用い
てもよい。

さらに、コントローラとしてマイクロコンピュータを使
用して構成したものを示したが、これに代えて、比較回
路、指令値設足回゛路、タイマ回路、論理回路等の電子
回路を組み合わせてコントローラを構成することも可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係わる車両のサスペン
ション制御装置によれば、運転操作検出手段により車両
が運転操作状態にあることが検出されたときに、ばね定
数変更手段によりばね定数可変スプリング装置のばね定
数をハード側に変更するとともに、減衰力変更手段によ
り減衰力可変ショックアブソーバの減衰力をハード側に
変更して、車体のノーズダイブ及びピッチングを抑制し
、運転操作検出手段により運転操作状態が解除されたこ
とが検出されたときに、ばね定数変更手段によりばね定
数をソフト側に戻し、次いで、遅延手段により所定時間
を経過させた後で、減衰力変更手段により減衰力をソフ
ト側に戻すように構成したので、運転操作時の車体のロ
ール及びピッチングを抑制するとともに、運転操作状態
が解除されたときの車体の揺り戻しをも有効に抑制する
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図はこの発明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ンク図、第２図はこの発明の実
施例の構成を示す図、第３図はこの発明で使用される減
衰力可変ショソクアブソーパの一例を示す縦断面図、第
４図乃至第６図はそれぞれマイクロコンピュータにおい
て実行される第１乃至第３実施例の処理の手順を示すフ
ローチャート、第７図はこの発明と従来装置における作
用効果を示す図である。２・・・ザスペンション装置、４・・・ばね定数可変ス
プリング装置、５・・・減衰力可変ショックアブソーバ
、８・・・補助タンク、９・・・管路、１０・・・切換
えバルブ、１２・・・ピストン上室ド、１５・・・チュ
ーブ、１６・・・ピストン、２４・・・バイパス路、２
６・・・プランジャ、２７・・・リターンスプリング、
２８・・・ソレノイド、２９・・・アクチュエータ、３
１・・・駆動回路、３３・・・ブレーキスイッチ、３４
・・・コントローラ、３５・・・マイクロコンピュータ
、３６・・・駆動回路、３７・・・インタフェース回路
、３８・・・演算処理装置、３９・・・記憶装置、４１
・・・加速度センサ、Ａ・・・ピストン上室、Ｂ・・・
ピストン下室、Ｌ・・・主空気室、Ｍ・・・補助空気室
。

Claims

【特許請求の範囲】ばね定数を少なくともソフト側とハード側の２段階に変
更可能なばね定数可変スプリング装置及び減衰力を少な
くともソフト側とハード側の２段階に変更可能な減衰力
可変ショックアブソーバを含むサスペンション装置と；
車両の運転操作を検出する運転操作検出手段と；該運転
操作検出手段により車両が運転操作状態にあることが検
出されたときに前記ばね定数をハード側に変更しかつ該
運転操作状態が解除されたことが検出されたときに該ば
ね定数をソフト側に戻すばね定数変更手段と；前記運転
操作検出手段により車両が運転操作状態にあることが検
出されたときに前記減衰力をハード側に変更しかつ該運
転操作状態が解除されたことが検出されたときに該減衰
力をソフト側に戻す減衰力変更手段とを備えた車両のサ
スペンション制御装置において、前記運転操作状態が解除されたときに、前記ばね定数変
更手段により前記ばね定数がソフト側に戻されてから前
記減衰力変更手段により前記減衰力がソフト側に戻され
るまでの時間を遅延させる遅延手段を備えたことを特徴
とする車両のサスペンション制御装置。