JPS6337725B2 - - Google Patents

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JPS6337725B2
JPS6337725B2 JP58155600A JP15560083A JPS6337725B2 JP S6337725 B2 JPS6337725 B2 JP S6337725B2 JP 58155600 A JP58155600 A JP 58155600A JP 15560083 A JP15560083 A JP 15560083A JP S6337725 B2 JPS6337725 B2 JP S6337725B2
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suspension
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Shozo Takizawa
Mitsunori Maruyama
Minoru Tatemoto
Hiroyuki Takada
Mitsuhiko Harayoshi
Shunichi Wada
Setsuhiro Shimomura
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は自動車の懸架装置に関するもので、特
に懸架装置のシヨツクアブソーバの減衰力及び懸
架ばねのばね定数等の懸架特性を、車体の振動に
応じて切換えるようにしたものである。
〔従来技術〕
従来より、乗心地を良くする為に必要な減衰力
は小さいほうがよく、ばね定数は小さくやわらか
いほうが良い事、逆に操縦安定性に必要な減衰力
は大きく、ばね定数は大きく固めが良い事は知ら
れている。その為に、通常の走行状態では減衰力
は小さく、ばね定数は小さく設定しておき、必要
に応じて減衰力やばね定数を大きく固めに切換え
るシステムが提案されている。
そこで、この切換動作が必要かどうかを検出す
る手段として、振動の加速度を測定するか、もし
くは振動による車高の変化もしくは変化速度を測
定し、その結果より切り換える場合について考え
てみる。
路面からタイヤがひろう振動は車速と路面状態
で決まる。この振動のうち、微小な振幅を持つ高
周波成分はタイヤとダンパとで吸収すべきで、車
体の懸架ばねもやわらかくなければならない。そ
して逆にハンドルやブレーキの操作で車体に大き
な力が加わつた場合には、振動の周期はゆつくり
であるが、振動の加速度や振幅は大きい。この場
合には、減衰力は大きく、ばね定数は固めに切換
えて、姿勢の変化を押えなくてはならない。
これらの切換えを、単純に振動のＧ（つまり加
速度）もしくは振動や車高変化の大きさや速度の
大小だけで判断しただけでは、例えば悪路を走行
する様な場合に、路面の凹凸により発生する振動
のＧにより、減衰力もばね定数も固いめに切換つ
てしまい、より一層乗心地が悪くなつてしまう欠
点があるし、減衰力やばね定数が固めになると、
より一層、悪路での車体の振動が大きくかつ高周
波になる為、ソフトな乗心地に復帰出来ないと云
う欠点があつた。
〔発明の概要〕
本発明は上記欠点を除去する為のもので、上下
方向の振動の大きさが所定値以上となる持続時間
を測定し、所定時間以上にわたつて該持続時間が
継続された場合だけ減衰力やばね定数等の懸架特
性を切換えるようにして、悪路であつても、操縦
安定性が損なわれない程度の悪路では、減衰力や
ばね定数の切換えは行なわずに、ソフトな乗心地
を維持出来るようにしたものである。
〔発明の実施例〕
第１図は本発明の一実施例の懸架装置の構成図
で、図中１は制御装置で、加速度センサ（Ｇセン
サ）２、車高センサ３及びその他の入力情報に応
じて、シヨツクアブソーバ５の中の可変オリフイ
ス６及び空気バネ９の連結通路１０の開閉を行な
う。４は車体、７は車輪、８はアーム、９は空気
バネで室Ａ９ａ及び室Ｂ９ｂより成り、連結通路
１０を開けると室Ａ９ａと室Ｂ９ｂとが連結さ
れ、ばね定数が小さく柔らかくなる。逆に連結通
路１０を閉じると、ばね定数が大きくなり固くな
る。１１は補助ばねである。５はシヨツクアブソ
ーバで、シヨツクアブソーバ内の油の通路のオリ
フイス径をアクチエータ６により大に切り換える
と、減衰率は小さく、逆にオリフイス径を小に切
換えると減衰率は大に切り変わる。
第１図では４つの車輪のうち代表して一輪のみ
を示したが、残りの車輪もこれと同様の構成であ
るものとする。上記の様に構成された懸架装置を
備えた車両が、第２図に示した様な凹路２１を通
過する場合を考えると、車速や路面の状態や懸架
装置の特性で決まる車体４の上下方向の振動が観
測される。この上下方向の振動は車高センサ３
や、車体４に直接取り付けられたＧセンサ２によ
り検出される。この凹路のくぼみ２１ａの幅長さ
を例えば50cmとし、車速を50Km／ｈとすると、こ
のくぼみ２１ａを通過するのに必要な時間Ttは
36ｍｓと計算される。この時の車体４の振動の加
速度Ｇを検出すると、アナログ出力のＧセンサ２
を用いた場合には第３図ａのような出力、又所定
の判定値Ａ以上のＧがある場合に「１」の出力を
出す方式のＧセンサを用いた場合には第３図ｂの
出力が得られる。
この様な振動は本来、タイヤや懸架装置で吸収
すべきもので、減衰力やバネ定数は小さい、やわ
らかい特性が望ましい。しかし、この様な路面を
通過する時の車体の振動は、振幅が小さくても周
波数が高いので、速度や加速度は大きな値とな
る。それに振幅が大きい場合にでも、持続時間は
短かいのがふつうである。この為、Ｇの絶対値だ
け、あるいは振動の振幅の絶対値だけ、振動速度
の絶対値だけで、減衰力やばね定数の切換えを判
定したのでは、第２図に示した様な切換え不用の
悪路でも切換え動作が発生してしまう恐れがあ
る。
そこで、上記絶対値だけではなく、その持続時
間Taをも同時に判別し、両者が同時に判別値を
満足する時にだけ、上記切換え動作を行なう様に
すれば、第２図の悪路では切換え動作を禁止出来
る様になる。
この様な判定は、制御装置１にマイクロコンピ
ユータとそのインターフエイス回路を用い、上記
判定方法を適正にプログラムする事により、容易
に実現出来る。例えば第２図の場合、持続時間の
判定値Tdをくぼみ２１ａを通過するに要する時
間Tt＝36ｍｓより大きな値である40ｍｓに設定
すれば、Ta≪Tdであるから確実に切換えを禁止
出来る。すなわち、Ｇセンサとして所定のＧ以上
でパルス信号を出すものを用い、この出力をマイ
クロコンピユータの入力端子に入力し、その時間
幅をマイクロコンピユータ内のクロツクで判別
し、所定の持続時間以上のとき出力を出すように
する。（第３図ｃは切換え信号が禁止されソフト
の状態からハードの状態への切換えが実施されな
いことを示している。） 次に、第４図のような平坦路２２で車両がハン
ドルやブレーキの操作で急激な姿勢の変化を生じ
た場合について考えてみると、この場合には第３
図で示した場合と異なり、車体の振動や車高の変
化速度が前記の1/5〜1/10とゆつくりで、第５図
ａのように持続時間の比較的長い大きなＧや、大
きな車高の変化等が観測される。tbはブレーキを
かけた時点を示し、Ａは判定値を示す。しかも、
この場合には操縦安定性を確保する為に、シヨツ
クアブソーバの減衰力やばね定数は大きい値の固
めの特性に早急に切換える必要がある。この切換
え動作も、先程の様に、Ｇや車高の大きな変化や
変化速度の持続時間を判別すれば容易に判別出来
る。例えば所定の絶対値のＧや、車高の変化や、
車高の変化速度の場合にだけ切換動作を行なうよ
うにすれば良い。第５図ｂは第５図ａに示したセ
ンサ出力の絶対値が判定値Ａを越えた出力を示
す。なお、上下振動による切換え動作の頻度を低
減するためにこの期間Ta′が判定時間Td（＝40ｍ
ｓ）より大きいときに懸架特性をソフトからハー
ドに切換えるように構成されている。しかし、ブ
レーキ時や旋回時については車体の応答が遅い
（つまり持続時間が長い）のでTdが40ｍｓ程度で
あれば、確実にソフトからハードへの切換え動作
が行われる。第５図ｃは判定値Ａを越えた出力が
判定時間Tdより長く続いたことを確認してばね
定数をソフトからハードへ切換わる状態を示して
いる。
また、第６図はこの発明の動作を説明するフロ
ー図であり、Ｇセンサ２あるいは車高センサ３出
力１００をリミタ１０１で時間パルスとし、ブロ
ツク１０２で持続時間の判別を行ない切換動作を
実施するか、禁止するかの様子を示している。
ところで、判定条件が成立し、シヨツクアブソ
ーバの減衰率やばね定数が大きい方へと切換えら
れると、車輪の路面への追従性が悪くなり、車体
の振動はより高周波の成分が多くなり、Ｇや車高
の変化値や変化速度も大きくなるが、判別に持続
時間の条件も追加している為に、急激な姿勢変化
が終了した後は、たとえ悪路であつても、もとの
やわらかい懸架装置の定数へと復帰出来ると云う
効果もある。
又、路面の凹地の通過時間は車速に反比例する
ものであり、路面からタイヤの拾う振動は路面の
状態と車速とで決定されるものであるから、前記
持続時間の判定値そのものも、各車速に応じた最
適値に選ぶと、よりきめの細かい切換え動作が実
現出来る事は云うまでもない。
車高センサの出力を遅らせる事は、センサ自身
では出来ないが、Ｇセンサの場合、センサ本体の
可動部品のまわりをオイル等で充てんする事によ
つても、ある程度の効果が得られるが、センサ自
身は高速のままで、制御装置１の中で処理するほ
うがより構成が簡単であるし、制御装置１にマイ
クロコンピユータを用いて、デイジタルフイルタ
を構成すれば、フイルタ時間つまり持続時間の判
定時間を車速その他の入力により可変とする事も
容易に実現出来る効果がある。
また、フイルタ時間、つまり持続時間が固定で
あれば、アナログのフイルタ回路を用いても、持
続時間の判定回路を構成出来る。
なお、通常の法定内速度で、悪路を走行する場
合、最適なフイルタ時間もしくは持続時間の判定
値は20ｍｓ乃至70ｍｓが望ましい。ただし、メカ
ニカルもしくは電気的フイルタがある程度設けて
あればその値は引きさつておかねばならない。
又、減衰力の切換えにはシヨツクアブソーバの
オリフイスを、ばね定数の切換えには空気ばね室
の容積を切換えたが、板ばね等の他の方式であつ
ても同様の効果が期待出来るし、又、サスペンシ
ヨンのマウントゴムの特性を変更する様にして
も、同様の効果を期待出来る事は云うまでもな
い。
又、上記実施例の説明では加速度の応答例で説
明したが、上下の振動の加速度について考えるな
らば、車高の変化の２回微分が、上下方向の振動
の加速度そのものだし、車高センサの出力を直接
に検出して、その出力の絶対値あるいはその一回
微分の変化速度、もしくはその２回微分の加速度
つまりＧもしくはその３回微分の加速度を求め
て、上記実施例と同様に絶対値と持続時間を判定
し、懸架装置の特性の切換えを行なつても、同様
の効果が得られる事は云うまでもない。特に急ブ
レーキや急旋回等により引きおこされる車高の変
化そのものは、変化量が大きく持続時間も長い。
その反対に悪路での車高の変化は基本的には高周
波で変化量が小さく、たとえ変化が大きくても持
続時間は短かい。この持続時間は少なくとも５倍
〜10倍の差があるので、車高の変化そのもので判
定するようにしても差し支えない。
〔発明の効果〕
以上説明した通り、本発明によれば、懸架装置
のシヨツクアブソーバの減衰力もしくはばね定数
を、車体の振動の大きさや、その変化速度や、加
速度Ｇの検出により切換える場合に、絶対値の大
きさだけではなく、その継続時間をも合せて判定
して、両者を満足した時にだけ切換え動作を行な
う様にしたと云う簡単な構成で、悪路等での不用
な切換え動作を防止し、しかも固めの懸架特性へ
切換えられた場合にでも、不用な正帰還動作を防
止し、適正にやわらかめの特性へ復帰出来る最適
自動切換機能を備えた自動車の懸架装置を提供出
来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の基本構成図、第２
図は路面状態を示す図、第３図は第２図に対応し
た本発明の一実施例におけるＧセンサの動作波形
図、第４図はブレーキをかける位置を示す図、第
５図は第４図に対応した本発明の一実施例におけ
るＧセンサの動作波形図、第６図は本発明の動作
を説明するフロー図である。 なお、図中１は制御装置、２はＧセンサ、３は
車高センサ、５はシヨツクアブソーバ、６はオリ
フイスの切換機構、７は車輪、８はアーム、９は
空気ばねで１０は連結通路を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 懸架特性を切換える切換機構を有し、車体の
    上下方向の振動をセンサの出力により検出し、必
    要に応じて上記懸架特性を切換える自動車の懸架
    装置において、上記センサの出力が所定値以上で
    ある持続時間を判別し、この持続時間が所定の判
    定時間以上続いたときにだけ上記懸架特性を固め
    に切換える事を特徴とする自動車の懸架装置。 ２ 車体の振動を、上下方向の加速度を検出する
    センサの出力により検出するようにした特許請求
    の範囲第１項記載の自動車の懸架装置。 ３ 車体の振動を、車高を検出する車高センサの
    出力により検出するようにした特許請求の範囲第
    １項記載の自動車の懸架装置。 ４ 判定時間を車速あるいはその他の入力情報に
    より変化するようにした特許請求の範囲第１項〜
    第３項のいずれかに記載の自動車の懸架装置。 ５ 判定時間を20ｍｓ乃至70ｍｓとしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車の懸
    架装置。
JP58155600A 1983-08-24 1983-08-24 自動車の懸架装置 Granted JPS6047709A (ja)

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JP58155600A JPS6047709A (ja) 1983-08-24 1983-08-24 自動車の懸架装置
KR8407198U KR890008149Y1 (en) 1983-08-24 1984-07-25 Suspension device for automobile
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EP84109810A EP0139145B1 (en) 1983-08-24 1984-08-17 Suspension device for automobiles
US06/873,160 US4648622A (en) 1983-08-24 1986-06-10 Suspension device for automobile

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Publication Number Publication Date
JPS6047709A JPS6047709A (ja) 1985-03-15
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EP (1) EP0139145B1 (ja)
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