JP3085048B2 - エアサスペンション - Google Patents
エアサスペンションInfo
- Publication number
- JP3085048B2 JP3085048B2 JP22918093A JP22918093A JP3085048B2 JP 3085048 B2 JP3085048 B2 JP 3085048B2 JP 22918093 A JP22918093 A JP 22918093A JP 22918093 A JP22918093 A JP 22918093A JP 3085048 B2 JP3085048 B2 JP 3085048B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- spring
- spring constant
- air spring
- amplitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient 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
- B60G17/015—Resilient 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
- B60G17/016—Resilient 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 their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient 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
- B60G17/015—Resilient 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
- B60G17/0152—Resilient 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 action on a particular type of suspension unit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエアサスペンションに係
り、特に走行状態に応じて空気ばねのばね定数を切り替
えて車両の操縦性及び安定性を高めるよう構成したエア
サスペンションに関する。
り、特に走行状態に応じて空気ばねのばね定数を切り替
えて車両の操縦性及び安定性を高めるよう構成したエア
サスペンションに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動車などの車両の各車輪は、走
行時に路面の凹凸による振動あるいは走行状態に応じて
各車輪に付与される荷重変化を吸収するよう構成された
サスペンションにより支持されている。サスペンション
は、車両の操縦性及び安定性に大きく影響するものであ
り、近年、空気の弾性(圧縮性)を利用して細かい振動
を吸収して乗心地が高められるエアサスペンションの開
発が進められている。
行時に路面の凹凸による振動あるいは走行状態に応じて
各車輪に付与される荷重変化を吸収するよう構成された
サスペンションにより支持されている。サスペンション
は、車両の操縦性及び安定性に大きく影響するものであ
り、近年、空気の弾性(圧縮性)を利用して細かい振動
を吸収して乗心地が高められるエアサスペンションの開
発が進められている。
【0003】従来のエアサスペンションとしては、例え
ば特開昭61−24844号公報にみられるような構成
のものがある。この種のエアサスペンションは、金属性
のコイルばねに比べて低いばね定数を実現することがで
きるので、走行時の乗心地を高められるとともにばね特
性の設定が自由に行え、しかも積荷の重量変化あるいは
乗車人数変化によらず車高を一定にできるといった利点
を有する。
ば特開昭61−24844号公報にみられるような構成
のものがある。この種のエアサスペンションは、金属性
のコイルばねに比べて低いばね定数を実現することがで
きるので、走行時の乗心地を高められるとともにばね特
性の設定が自由に行え、しかも積荷の重量変化あるいは
乗車人数変化によらず車高を一定にできるといった利点
を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエアサスペンションでは、車両の走行状態に応じて
空気ばねのばね定数を低め(ソフト)又は高め(ハー
ド)に切り替えるように制御しており、例えば加速時に
車体前部が浮くことを防止するアンチスクウォット制
御、コーナリング走行時のローリングを抑えるアンチロ
ール制御、路面の凹凸などによる車体の上下動を抑える
ストローク制御、制動時に車体前部が沈むことを防止す
るアンチダイブ制御、高速直進性及び操縦性,安定性を
向上させる高速感応制御などにより自動的に空気ばねの
ばね定数が切り替えられる。
来のエアサスペンションでは、車両の走行状態に応じて
空気ばねのばね定数を低め(ソフト)又は高め(ハー
ド)に切り替えるように制御しており、例えば加速時に
車体前部が浮くことを防止するアンチスクウォット制
御、コーナリング走行時のローリングを抑えるアンチロ
ール制御、路面の凹凸などによる車体の上下動を抑える
ストローク制御、制動時に車体前部が沈むことを防止す
るアンチダイブ制御、高速直進性及び操縦性,安定性を
向上させる高速感応制御などにより自動的に空気ばねの
ばね定数が切り替えられる。
【0005】ところが、空気ばねのばね特性には、図1
1及び図12に示すように、加振振幅依存性及び加振周
波数依存性があり、空気ばねはばね定数を低め(ソフ
ト)又は高め(ハード)に設定されているときでも路面
入力の振幅値あるいは加振周波数がある範囲から外れる
とばね定数が急激に変化してしまい、運転者にとっては
ばね定数が予期せぬ状態に変化することになる。
1及び図12に示すように、加振振幅依存性及び加振周
波数依存性があり、空気ばねはばね定数を低め(ソフ
ト)又は高め(ハード)に設定されているときでも路面
入力の振幅値あるいは加振周波数がある範囲から外れる
とばね定数が急激に変化してしまい、運転者にとっては
ばね定数が予期せぬ状態に変化することになる。
【0006】空気ばねのばね特性に加振振幅依存性があ
ると、加振振幅が小さければ小さいほどばね定数が大き
くなり、路面の表面の凹凸が大きいとばね定数が小さく
なる。この原因としては、例えば空気ばねを構成するゴ
ム部材の材質によるものと考えられ、空気ばね内部のダ
イヤフラムがストロークの初期領域では摺動しないで弾
性変形となるからである。
ると、加振振幅が小さければ小さいほどばね定数が大き
くなり、路面の表面の凹凸が大きいとばね定数が小さく
なる。この原因としては、例えば空気ばねを構成するゴ
ム部材の材質によるものと考えられ、空気ばね内部のダ
イヤフラムがストロークの初期領域では摺動しないで弾
性変形となるからである。
【0007】例えば車両が旋回状態(コーナリング)で
走行しているときは、アンチロール制御が行われて空気
ばねをハード状態に維持するように制御しているが、空
気ばね特性に加振振幅依存性があるため、走行路面が平
坦路から凹凸のある荒れた路面へ変化すると、空気ばね
特性は平坦路より荒れた路面の方が柔らかい特性とな
る。
走行しているときは、アンチロール制御が行われて空気
ばねをハード状態に維持するように制御しているが、空
気ばね特性に加振振幅依存性があるため、走行路面が平
坦路から凹凸のある荒れた路面へ変化すると、空気ばね
特性は平坦路より荒れた路面の方が柔らかい特性とな
る。
【0008】上記のような旋回状態で走行しているとき
に空気ばね特性が変化してしまうと、運転操作は定常状
態であるにも拘わらずばね上(車体)が不用意に動くこ
とになり、運転者は違和感を感じる。このような、車体
の予期せぬ挙動は、旋回中に限らず、走行車線変更中あ
るいは制動中などの操作過程でも同様に起きる。
に空気ばね特性が変化してしまうと、運転操作は定常状
態であるにも拘わらずばね上(車体)が不用意に動くこ
とになり、運転者は違和感を感じる。このような、車体
の予期せぬ挙動は、旋回中に限らず、走行車線変更中あ
るいは制動中などの操作過程でも同様に起きる。
【0009】又、空気ばね特性に加振周波数依存性があ
ると、加振周波数が大きい程、空気ばねのばね定数が大
きくなる。このような空気ばね特性は、空気ばね内の空
気圧が等温変化から断熱変化へと遷移するからである。
そして、上記空気ばね特性の加振周波数依存性は、路面
状態に応じてばね定数が変化し、その結果、車両走行時
の操縦安定性や乗心地性能を低下させてしまう。
ると、加振周波数が大きい程、空気ばねのばね定数が大
きくなる。このような空気ばね特性は、空気ばね内の空
気圧が等温変化から断熱変化へと遷移するからである。
そして、上記空気ばね特性の加振周波数依存性は、路面
状態に応じてばね定数が変化し、その結果、車両走行時
の操縦安定性や乗心地性能を低下させてしまう。
【0010】例えば、車両が直進あるいは旋回中におけ
る定常状態で左右の車輪が通過する路面状態(路面の凹
凸による振幅及び周波数)が異なるとき、コイルばねで
は左右で同一のばね定数を確保することができるのに対
し、空気ばねでは左右でばね定数が異なることになる。
そのため、走行中の路面状態によってばね定数が変化
し、車両のロール方向の動きを増大させることになり、
操縦安定性や乗心地性能が低下する。
る定常状態で左右の車輪が通過する路面状態(路面の凹
凸による振幅及び周波数)が異なるとき、コイルばねで
は左右で同一のばね定数を確保することができるのに対
し、空気ばねでは左右でばね定数が異なることになる。
そのため、走行中の路面状態によってばね定数が変化
し、車両のロール方向の動きを増大させることになり、
操縦安定性や乗心地性能が低下する。
【0011】このように、従来のエアサスペンションで
は、加振振幅依存性及び加振周波数依存性があるため、
走行中の路面状態によってばね定数が変化し、運転者に
違和感を与えるといった課題がある。
は、加振振幅依存性及び加振周波数依存性があるため、
走行中の路面状態によってばね定数が変化し、運転者に
違和感を与えるといった課題がある。
【0012】そこで、本発明は上記課題を鑑み、路面状
態に応じて空気ばねのばね定数を維持するようにばね定
数を調整して操縦安定性や乗心地性能が低下させないこ
とを目的とする。
態に応じて空気ばねのばね定数を維持するようにばね定
数を調整して操縦安定性や乗心地性能が低下させないこ
とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】図1は本発明になるエア
サスペンションの原理図である。
サスペンションの原理図である。
【0014】同図中、請求項1の発明は、車輪(A1)
に伝播した振動を吸収するとともに、走行状態に応じて
空気ばね(A2)のばね定数を切り替えるエアサスペン
ションにおいて、前記振動を吸収する際の前記空気ばね
(A2)の振幅を検出する振幅検出手段(A3)と、該
振幅検出手段(A3)により検出された前記空気ばね
(A2)の振幅が大きい程、前記空気ばね(A2)の静
的なばね定数を大きくすることにより間接的に動的ばね
定数を大きくし、所定動ばね定数を得るばね定数補正手
段(A4)と、を備えてなることを特徴とする。
に伝播した振動を吸収するとともに、走行状態に応じて
空気ばね(A2)のばね定数を切り替えるエアサスペン
ションにおいて、前記振動を吸収する際の前記空気ばね
(A2)の振幅を検出する振幅検出手段(A3)と、該
振幅検出手段(A3)により検出された前記空気ばね
(A2)の振幅が大きい程、前記空気ばね(A2)の静
的なばね定数を大きくすることにより間接的に動的ばね
定数を大きくし、所定動ばね定数を得るばね定数補正手
段(A4)と、を備えてなることを特徴とする。
【0015】図2は本発明になるエアサスペンションの
原理図である。
原理図である。
【0016】同図中、請求項2の発明は、車輪(A1)
に伝播した振動を吸収するとともに、走行状態に応じて
空気ばね(A2)のばね定数を切り替えるエアサスペン
ションにおいて、前記振動を吸収する際の前記空気ばね
(A2)の振動周波数を検出する振動周波数検出手段
(A5)と、該振動周波数検出手段(A5)により前記
空気ばね(A2)の振動周波数が高い程、前記空気ばね
(A2)の静的なばね定数を小さくするばね定数補正手
段(A6)と、を備えてなることを特徴とする。
に伝播した振動を吸収するとともに、走行状態に応じて
空気ばね(A2)のばね定数を切り替えるエアサスペン
ションにおいて、前記振動を吸収する際の前記空気ばね
(A2)の振動周波数を検出する振動周波数検出手段
(A5)と、該振動周波数検出手段(A5)により前記
空気ばね(A2)の振動周波数が高い程、前記空気ばね
(A2)の静的なばね定数を小さくするばね定数補正手
段(A6)と、を備えてなることを特徴とする。
【0017】又、請求項3の発明は、前記ばね定数補正
手段(A4)が、前記空気ばね(A2)の振幅が大きい
程、前記空気ばね(A2)の空気圧力を大きくする圧力
調整手段よりなることを特徴とする。
手段(A4)が、前記空気ばね(A2)の振幅が大きい
程、前記空気ばね(A2)の空気圧力を大きくする圧力
調整手段よりなることを特徴とする。
【0018】又、請求項4の発明は、前記ばね定数補正
手段(A4)が、前記空気ばね(A2)の振幅が大きい
程、前記空気ばね(A2)の容積を減少させる容積調整
手段よりなることを特徴とする。
手段(A4)が、前記空気ばね(A2)の振幅が大きい
程、前記空気ばね(A2)の容積を減少させる容積調整
手段よりなることを特徴とする。
【0019】又、請求項5の発明は、前記ばね定数補正
手段(A6)が、前記空気ばね(A2)の振動周波数が
高い程、前記空気ばね(A2)の空気圧力を小さくする
圧力調整手段よりなることを特徴とする。
手段(A6)が、前記空気ばね(A2)の振動周波数が
高い程、前記空気ばね(A2)の空気圧力を小さくする
圧力調整手段よりなることを特徴とする。
【0020】又、請求項6の発明は、前記ばね定数補正
手段(A6)が、前記空気ばね(A2)の振動周波数が
高い程、前記空気ばね(A2)の容積を増大させる容積
調整手段よりなることを特徴とする。
手段(A6)が、前記空気ばね(A2)の振動周波数が
高い程、前記空気ばね(A2)の容積を増大させる容積
調整手段よりなることを特徴とする。
【0021】又、請求項7の発明は、前記振動周波数検
出手段(A5)が、空気ばね(A2)の減衰力変化率に
基づいて前記空気ばね(A2)の振動周波数を検出する
ことを特徴とする。
出手段(A5)が、空気ばね(A2)の減衰力変化率に
基づいて前記空気ばね(A2)の振動周波数を検出する
ことを特徴とする。
【0022】
【作用】上記請求項1によれば、振幅検出手段(A3)
により検出された空気ばね(A2)の振幅が大きい程、
ばね定数補正手段(A4)が空気ばね(A2)の静的な
ばね定数を大きくすることにより間接的に動的ばね定数
を大きくし、所定動ばね定数を得るため、空気ばね(A
2)の加振振幅依存性に拘わらず、実質的なばね特性が
変化しないようにして操縦安定性や乗心地性能を維持す
る。
により検出された空気ばね(A2)の振幅が大きい程、
ばね定数補正手段(A4)が空気ばね(A2)の静的な
ばね定数を大きくすることにより間接的に動的ばね定数
を大きくし、所定動ばね定数を得るため、空気ばね(A
2)の加振振幅依存性に拘わらず、実質的なばね特性が
変化しないようにして操縦安定性や乗心地性能を維持す
る。
【0023】又、請求項2によれば、振動周波数検出手
段(A5)により空気ばね(A2)の振動周波数が高い
程、ばね定数補正手段(A6)が空気ばね(A2)の静
的なばね定数を小さくすることにより加振周波数依存性
に拘わらず、実質的なばね特性が変化しないようにして
操縦安定性や乗心地性能を維持する。
段(A5)により空気ばね(A2)の振動周波数が高い
程、ばね定数補正手段(A6)が空気ばね(A2)の静
的なばね定数を小さくすることにより加振周波数依存性
に拘わらず、実質的なばね特性が変化しないようにして
操縦安定性や乗心地性能を維持する。
【0024】
【実施例】図3及び図4に本発明になるエアサスペンシ
ョンの一実施例を示す。
ョンの一実施例を示す。
【0025】両図中、車両1の各車輪2〜5は夫々複数
のアームよりなるリンク機構(図示せず)及び空気ばね
を有するエアサスペンション6〜9により支持されてい
る。
のアームよりなるリンク機構(図示せず)及び空気ばね
を有するエアサスペンション6〜9により支持されてい
る。
【0026】各エアサスペンション6〜9は、各車輪2
〜5を支持する複数のアームよりなるリンク機構(図示
せず)と、各車輪2〜5と車体1aとの間に設けられた
ショックアブソーバ11a〜11dと、空気ばねとして
機能する主エアチャンバ12a〜12d及び副エアチャ
ンバ13a〜13dとを有する。ショックアブソーバ1
1a〜11dは、アクチュエータ14a〜14dによっ
て制御されるバルブ開度に応じて車体1aの上下動に対
する減衰力を低め(ソフト),中間(スポーツ),高め
(ハード)の3段階のいずれかに切り替えることができ
るようになっている。
〜5を支持する複数のアームよりなるリンク機構(図示
せず)と、各車輪2〜5と車体1aとの間に設けられた
ショックアブソーバ11a〜11dと、空気ばねとして
機能する主エアチャンバ12a〜12d及び副エアチャ
ンバ13a〜13dとを有する。ショックアブソーバ1
1a〜11dは、アクチュエータ14a〜14dによっ
て制御されるバルブ開度に応じて車体1aの上下動に対
する減衰力を低め(ソフト),中間(スポーツ),高め
(ハード)の3段階のいずれかに切り替えることができ
るようになっている。
【0027】主エアチャンバ12a〜12dは(主エア
チャンバ12a〜12dと副エアチャンバ13a〜13
dとが連通されている場合には副エアチャンバ13a〜
13dも含む)、それらの収容空気量に応じて各車輪2
〜5位置の車高を連続的に変更できるようになってい
る。副エアチャンバ13a〜13dは、アクチュエータ
15a〜15dによって主エアチャンバ12a〜12d
との連通が切り替えられるバルブ25a〜25dのオン
・オフにより、主エアチャンバ12a〜12dと協働し
て車体1aの上下動に対するばね定数を低め(ソフト)
又は高め(ハード)の2段階に変更するものである。
チャンバ12a〜12dと副エアチャンバ13a〜13
dとが連通されている場合には副エアチャンバ13a〜
13dも含む)、それらの収容空気量に応じて各車輪2
〜5位置の車高を連続的に変更できるようになってい
る。副エアチャンバ13a〜13dは、アクチュエータ
15a〜15dによって主エアチャンバ12a〜12d
との連通が切り替えられるバルブ25a〜25dのオン
・オフにより、主エアチャンバ12a〜12dと協働し
て車体1aの上下動に対するばね定数を低め(ソフト)
又は高め(ハード)の2段階に変更するものである。
【0028】これらの主エアチャンバ12a〜12dに
は、主エアチャンバ12a〜12dに空気を給排する給
排装置20が接続されている。この給排装置20は、電
動モータ16により駆動されるコンプレッサ17を備え
ている。コンプレッサ17はチェック弁18、エアドラ
イヤ19、並列接続されたチェック弁21及びオリフィ
ス22、各車輪2〜5毎に設けた電磁切換弁23a〜2
3dを介して主エアチャンバ12a〜12dに接続され
ている。
は、主エアチャンバ12a〜12dに空気を給排する給
排装置20が接続されている。この給排装置20は、電
動モータ16により駆動されるコンプレッサ17を備え
ている。コンプレッサ17はチェック弁18、エアドラ
イヤ19、並列接続されたチェック弁21及びオリフィ
ス22、各車輪2〜5毎に設けた電磁切換弁23a〜2
3dを介して主エアチャンバ12a〜12dに接続され
ている。
【0029】これらの電磁切換弁23a〜23dは、通
常、オフ状態にあり、通電によりオン状態となってチェ
ック弁21及びオリフィス22と各エアチャンバ12a
〜12dとの連通を許容する。又、チェック弁18とエ
アドライヤ19との接続点には電磁切換弁24が接続さ
れている。電磁切換弁24は通常、オフ状態にあり、通
電によりオン状態となって上記接続点を大気に連通させ
る。
常、オフ状態にあり、通電によりオン状態となってチェ
ック弁21及びオリフィス22と各エアチャンバ12a
〜12dとの連通を許容する。又、チェック弁18とエ
アドライヤ19との接続点には電磁切換弁24が接続さ
れている。電磁切換弁24は通常、オフ状態にあり、通
電によりオン状態となって上記接続点を大気に連通させ
る。
【0030】又、ショックアブソーバ11a〜11d
は、ロッド26a〜26dにショックアブソーバ11a
〜11dに作用する力を検出するピエゾ荷重センサ27
a〜27dと、ショックアブソーバ11a〜11dにお
ける減衰力の発生パターンの設定を切り換えるピエゾア
クチュエータ28a〜28dとを各々一組ずつ内蔵して
いる。
は、ロッド26a〜26dにショックアブソーバ11a
〜11dに作用する力を検出するピエゾ荷重センサ27
a〜27dと、ショックアブソーバ11a〜11dにお
ける減衰力の発生パターンの設定を切り換えるピエゾア
クチュエータ28a〜28dとを各々一組ずつ内蔵して
いる。
【0031】次に、上記各ショックアブソーバ11a〜
11dの構造を説明するが、上記各ショックアブソーバ
11a〜11dの構造は総て同一であるため、ここでは
符号a〜dを省略してショックアブソーバ11として以
下説明する。
11dの構造を説明するが、上記各ショックアブソーバ
11a〜11dの構造は総て同一であるため、ここでは
符号a〜dを省略してショックアブソーバ11として以
下説明する。
【0032】図5に示すように、ショックアブソーバ1
1は、シリンダ29の下端が車輪を支持するアーム(図
示せず)に固定され、一方、シリンダ29に貫挿された
ロッド26の上端が車体1aに固定されている。
1は、シリンダ29の下端が車輪を支持するアーム(図
示せず)に固定され、一方、シリンダ29に貫挿された
ロッド26の上端が車体1aに固定されている。
【0033】シリンダ29内部には、ロッド26の下端
に連接された内部シリンダ30、連結部材31及び筒状
部材32と、シリンダ29の内周面に沿って摺動自在な
メインピストン33とが配設されている。ショックアブ
ソーバ11のロッド26に連結された連結部材31に
は、ピエゾ荷重センサ26とピエゾアクチュエータ28
とが収納されている。
に連接された内部シリンダ30、連結部材31及び筒状
部材32と、シリンダ29の内周面に沿って摺動自在な
メインピストン33とが配設されている。ショックアブ
ソーバ11のロッド26に連結された連結部材31に
は、ピエゾ荷重センサ26とピエゾアクチュエータ28
とが収納されている。
【0034】メインピストン33は、筒状部材32に外
嵌されており、シリンダ29に嵌合する外周にはシール
材34が介装されている。従って、シリンダ29内は、
このメインピストン33により第1の液室35と、第2
の液室36とに区画されている。筒状部材32の先端に
は、バックアップ部材37が螺合されており、筒状部材
32との間に、メインピストン33とともに、スペーサ
38とリーフバルブ39を筒状部材32側にリーフバル
ブ40とカラー41をバックアップ部材37側に夫々押
圧・固定している。又、リーフバルブ40とバックアッ
プ部材37との間には、メインバルブ42とばね43が
介装されており、リーフバルブ40をメインピストン3
3方向に付勢している。
嵌されており、シリンダ29に嵌合する外周にはシール
材34が介装されている。従って、シリンダ29内は、
このメインピストン33により第1の液室35と、第2
の液室36とに区画されている。筒状部材32の先端に
は、バックアップ部材37が螺合されており、筒状部材
32との間に、メインピストン33とともに、スペーサ
38とリーフバルブ39を筒状部材32側にリーフバル
ブ40とカラー41をバックアップ部材37側に夫々押
圧・固定している。又、リーフバルブ40とバックアッ
プ部材37との間には、メインバルブ42とばね43が
介装されており、リーフバルブ40をメインピストン3
3方向に付勢している。
【0035】これらリーフバルブ39,40は、メイン
ピストン33が停止している状態では、メインピストン
33に設けられた伸び側及び縮み側通路33a,33b
を各々片側で閉塞しており、メインピストン33がA又
はB方向に移動するのに伴って片側に開く。従って、両
液室35,36に充填された作動油は、メインピストン
33の移動に伴って両通路33a,33bのいずれかを
通って両液室35,36間を移動する。このように両液
室35,36間の作動油の移動が両通路33a,33b
に限られている状態では、ロッド26の動きに対して発
生する減衰力は大きく、サスペンションの特性はハード
になる。
ピストン33が停止している状態では、メインピストン
33に設けられた伸び側及び縮み側通路33a,33b
を各々片側で閉塞しており、メインピストン33がA又
はB方向に移動するのに伴って片側に開く。従って、両
液室35,36に充填された作動油は、メインピストン
33の移動に伴って両通路33a,33bのいずれかを
通って両液室35,36間を移動する。このように両液
室35,36間の作動油の移動が両通路33a,33b
に限られている状態では、ロッド26の動きに対して発
生する減衰力は大きく、サスペンションの特性はハード
になる。
【0036】内部シリンダ30に収納されたピエゾ荷重
センサ27及びピエゾアクチュエータ28は、圧電セラ
ミックスの薄板を電極を挟んで積層した電歪素子積層体
である。ピエゾ荷重センサ27の各電歪素子は、ショッ
クアブソーバ11に作用する力、即ち減衰力によって分
極する。従って、ピエゾ荷重センサ27の出力を所定イ
ンピーダンスの回路(図示せず)により電圧信号として
取り出せば減衰力の変化率を検出することができる。
センサ27及びピエゾアクチュエータ28は、圧電セラ
ミックスの薄板を電極を挟んで積層した電歪素子積層体
である。ピエゾ荷重センサ27の各電歪素子は、ショッ
クアブソーバ11に作用する力、即ち減衰力によって分
極する。従って、ピエゾ荷重センサ27の出力を所定イ
ンピーダンスの回路(図示せず)により電圧信号として
取り出せば減衰力の変化率を検出することができる。
【0037】ピエゾアクチュエータ28は、高電圧が印
加されると応答性良く伸縮する電歪素子を積層してその
伸縮量を大きくしたものであり、直接にはピストン44
を駆動する。ピストン44がB方向に移動されると、油
密室45内の作動油を介してプランジャ46及びH字状
の断面を有するスプール47も同方向に移動される。
加されると応答性良く伸縮する電歪素子を積層してその
伸縮量を大きくしたものであり、直接にはピストン44
を駆動する。ピストン44がB方向に移動されると、油
密室45内の作動油を介してプランジャ46及びH字状
の断面を有するスプール47も同方向に移動される。
【0038】このようにして図5に示す位置(原点位
置)にあるスプール47が同図中B方向に移動すると、
第1の液室35につながるブッシュ48の副流路48b
とが連通されることになる。この副流路48bは、更に
プレートバルブ49に設けられた油穴49aを介して筒
状部材32内の流路32aとが連通されているので、ス
プール47がB方向に移動すると、結果的に第1の液室
35と第2の液室36との間を流動する作動油流量が増
加する。つまり、ショックアブソーバ11は、ピエゾア
クチュエータ28が高電圧の印加により伸長すると、そ
の減衰力特性を減衰力大(ハード)の状態から減衰力小
(ソフト)側に切り換え、電荷が放電されて収縮すると
減衰力特性を減衰力大(ハード)の状態に復帰させる。
置)にあるスプール47が同図中B方向に移動すると、
第1の液室35につながるブッシュ48の副流路48b
とが連通されることになる。この副流路48bは、更に
プレートバルブ49に設けられた油穴49aを介して筒
状部材32内の流路32aとが連通されているので、ス
プール47がB方向に移動すると、結果的に第1の液室
35と第2の液室36との間を流動する作動油流量が増
加する。つまり、ショックアブソーバ11は、ピエゾア
クチュエータ28が高電圧の印加により伸長すると、そ
の減衰力特性を減衰力大(ハード)の状態から減衰力小
(ソフト)側に切り換え、電荷が放電されて収縮すると
減衰力特性を減衰力大(ハード)の状態に復帰させる。
【0039】尚、メインピストン33の下面に設けられ
たリーフバルブ40の移動量は、バネ43によりリーフ
バルブ39と較べて規制される。又、プレートバルブ4
9には、油穴49aより大径の油穴49bが油穴49a
より外側に設けられており、プレートバルブ49がばね
50の付勢力に抗してブッシュ48方向に移動すると、
作動油は、油穴49bを通って移動可能となる。従っ
て、スプール47の位置の如何を問わず、メインピスト
ン33がB方向に移動する場合の作動油流量は、メイン
ピストン33がA方向に移動する場合よりも大きくな
る。即ち、メインピストン33の移動方向によって減衰
力を変え、ショックアブソーバとしての特性を一層良好
なものとしている。又、油密室45と第1の液室35と
の間には作動油補給路51がチェック弁51aと共に設
けられており、油密室45内の作動油量を一定に保って
いる。
たリーフバルブ40の移動量は、バネ43によりリーフ
バルブ39と較べて規制される。又、プレートバルブ4
9には、油穴49aより大径の油穴49bが油穴49a
より外側に設けられており、プレートバルブ49がばね
50の付勢力に抗してブッシュ48方向に移動すると、
作動油は、油穴49bを通って移動可能となる。従っ
て、スプール47の位置の如何を問わず、メインピスト
ン33がB方向に移動する場合の作動油流量は、メイン
ピストン33がA方向に移動する場合よりも大きくな
る。即ち、メインピストン33の移動方向によって減衰
力を変え、ショックアブソーバとしての特性を一層良好
なものとしている。又、油密室45と第1の液室35と
の間には作動油補給路51がチェック弁51aと共に設
けられており、油密室45内の作動油量を一定に保って
いる。
【0040】次に、前述したアクチュエータ14a〜1
4d,15a〜15d及び電磁切換弁23a〜23d,
24を制御する制御装置52について説明する。
4d,15a〜15d及び電磁切換弁23a〜23d,
24を制御する制御装置52について説明する。
【0041】この制御装置52は、車高センサ53a〜
53d、モードスイッチ54、ブレーキスイッチ55、
舵角センサ56、車速センサ57、前後加速度センサ5
8及びマイクロコンピュータ59を備えている。車高セ
ンサ53a〜53dは各車輪2〜5近傍に設けられ、各
位置における車体1aの路面からの高さ(以下、車高と
いう)を夫々検出し、空気ばねの振幅を検出する振幅検
出手段としても使用される。
53d、モードスイッチ54、ブレーキスイッチ55、
舵角センサ56、車速センサ57、前後加速度センサ5
8及びマイクロコンピュータ59を備えている。車高セ
ンサ53a〜53dは各車輪2〜5近傍に設けられ、各
位置における車体1aの路面からの高さ(以下、車高と
いう)を夫々検出し、空気ばねの振幅を検出する振幅検
出手段としても使用される。
【0042】モードスイッチ54は運転者によって操作
されてエアサスペンションのばね特性をノーマルモード
又はスポーツモードに選択的に切り換える操作スイッチ
である。ブレーキスイッチ55はブレーキペダル(図示
せず)の踏み込み操作を検出するスイッチで、通常オフ
状態にあり、ブレーキペダルが踏み込まれるとオンにな
る。
されてエアサスペンションのばね特性をノーマルモード
又はスポーツモードに選択的に切り換える操作スイッチ
である。ブレーキスイッチ55はブレーキペダル(図示
せず)の踏み込み操作を検出するスイッチで、通常オフ
状態にあり、ブレーキペダルが踏み込まれるとオンにな
る。
【0043】舵角センサ56はステアリングホイール
(図示せず)が運転者によって回されたことを検出する
センサで、ステアリングホイールの回動量に応じた検出
信号を出力する。車速センサ57は車速を検出し、車速
に応じた検出信号を出力する。
(図示せず)が運転者によって回されたことを検出する
センサで、ステアリングホイールの回動量に応じた検出
信号を出力する。車速センサ57は車速を検出し、車速
に応じた検出信号を出力する。
【0044】マイクロコンピュータ59は、CPU,R
OM,RAM,タイマなどからなり、アンチスクウォッ
ト制御(アクセル開度と車速によりスクウォット状態を
検出してばね定数及び減衰力を高めに切り替える)、ア
ンチロール制御(ステアリングホイールの操舵角と車速
によりロール状態を検出して一定時間ばね定数及び減衰
力を高めに切り替える)、ストローク制御(各車輪の車
高センサからの信号により前後輪のばね定数及び減衰力
を独立にきめ細かく切り替える)、アンチダイブ制御
(前輪車高センサ,ストップランプスイッチ及び車速セ
ンサからの信号によりダイブを検出してばね定数及び減
衰力を高めに切り替える)、高速感応制御(高速走行時
にばね定数を高めに、減衰力を中間に切り替え)などの
各プログラムを実行する。又、マイクロコンピュータ5
9は、後述するように空気ばねの振幅が大きい程、空気
ばねのばね定数を大きくするばね定数補正プログラム
と、空気ばねの振動周波数が高い程、空気ばねのばね定
数を小さくするばね定数補正プログラムとを実行する。
OM,RAM,タイマなどからなり、アンチスクウォッ
ト制御(アクセル開度と車速によりスクウォット状態を
検出してばね定数及び減衰力を高めに切り替える)、ア
ンチロール制御(ステアリングホイールの操舵角と車速
によりロール状態を検出して一定時間ばね定数及び減衰
力を高めに切り替える)、ストローク制御(各車輪の車
高センサからの信号により前後輪のばね定数及び減衰力
を独立にきめ細かく切り替える)、アンチダイブ制御
(前輪車高センサ,ストップランプスイッチ及び車速セ
ンサからの信号によりダイブを検出してばね定数及び減
衰力を高めに切り替える)、高速感応制御(高速走行時
にばね定数を高めに、減衰力を中間に切り替え)などの
各プログラムを実行する。又、マイクロコンピュータ5
9は、後述するように空気ばねの振幅が大きい程、空気
ばねのばね定数を大きくするばね定数補正プログラム
と、空気ばねの振動周波数が高い程、空気ばねのばね定
数を小さくするばね定数補正プログラムとを実行する。
【0045】ここで、エアサスペンションの特性につい
て説明する。
て説明する。
【0046】空気ばねのばね定数kは、次式で表すこと
ができる。
ができる。
【0047】 k=γ・P・A2 /V … (1) 但し、γはポリトロープ指数(等温変化時はγ=1、断
熱変化時はγ=1.38となる),Pは空気圧,Aはシ
ョックアブソーバ11a〜11dの受圧面積,Vは空気
ばねの体積である。
熱変化時はγ=1.38となる),Pは空気圧,Aはシ
ョックアブソーバ11a〜11dの受圧面積,Vは空気
ばねの体積である。
【0048】ここで、上記(1)に空気圧補正係数hを
導入してエアサスペンション6〜9の加振振幅依存性を
次式(2)により補正する。従って、加振振幅依存性補
正後のばね定数k’は次式(2)で表すことができる。
導入してエアサスペンション6〜9の加振振幅依存性を
次式(2)により補正する。従って、加振振幅依存性補
正後のばね定数k’は次式(2)で表すことができる。
【0049】 k’=h・k =γ・(h・P)・A2/V … (2) 図6に示すように、上記空気圧補正係数hによりエアサ
スペンション6〜9のストロークが大きくなるに従って
空気圧を上昇させれば空気ばねのばね定数(静的ばね定
数)を大きくすることができ、加振振幅依存性によるば
ね定数の低下を補って実際のばね定数(動的ばね定数)
が略一定となるように調整することができる。
スペンション6〜9のストロークが大きくなるに従って
空気圧を上昇させれば空気ばねのばね定数(静的ばね定
数)を大きくすることができ、加振振幅依存性によるば
ね定数の低下を補って実際のばね定数(動的ばね定数)
が略一定となるように調整することができる。
【0050】又、上記(1)に空気圧補正係数Υを導入
してエアサスペンション6〜9の加振周波数依存性を次
式(3)により補正する。従って、加振周波数依存性補
正後のばね定数k''は次式(3)で表すことができる。
してエアサスペンション6〜9の加振周波数依存性を次
式(3)により補正する。従って、加振周波数依存性補
正後のばね定数k''は次式(3)で表すことができる。
【0051】k''=Υ・k =γ・(Υ・P)・A2 /V … (3) 図7に示すように、上記空気圧補正係数Υによりエアサ
スペンション6〜9の減衰力変化率が大きくなるに従っ
て空気圧を下降させれば空気ばねのばね定数を小さくす
ることができ、加振周波数依存性によるばね定数の増加
を補って実際のばね定数が略一定となるように調整する
ことができる。
スペンション6〜9の減衰力変化率が大きくなるに従っ
て空気圧を下降させれば空気ばねのばね定数を小さくす
ることができ、加振周波数依存性によるばね定数の増加
を補って実際のばね定数が略一定となるように調整する
ことができる。
【0052】次に上記マイクロコンピュータ37が実行
するエアサスペンション6〜9の制御動作につき説明す
る。
するエアサスペンション6〜9の制御動作につき説明す
る。
【0053】マイクロコンピュータ37は、図8に示す
加振振幅依存性の補正処理を一定時間毎に繰り返し実行
する。同図中、ステップS1(以下「ステップ」を省略
する)では、通常のエアサス制御を行う。
加振振幅依存性の補正処理を一定時間毎に繰り返し実行
する。同図中、ステップS1(以下「ステップ」を省略
する)では、通常のエアサス制御を行う。
【0054】この通常のエアサス制御とは、図9に示す
アンチスクウォット制御、アンチロール制御、ストロー
ク制御、アンチダイブ制御、高速感応制御のことであ
り、各制御によりモードスイッチ32により設定された
ノーマルモードあるいはスポーツモードに応じて上記エ
アサスペンション6〜9のばね定数を低め(ソフト)又
は高め(ハード)に切り替えるとともに、減衰力を低め
(ソフト),中間(スポーツ),高め(ハード)のいず
れかに切り替える。
アンチスクウォット制御、アンチロール制御、ストロー
ク制御、アンチダイブ制御、高速感応制御のことであ
り、各制御によりモードスイッチ32により設定された
ノーマルモードあるいはスポーツモードに応じて上記エ
アサスペンション6〜9のばね定数を低め(ソフト)又
は高め(ハード)に切り替えるとともに、減衰力を低め
(ソフト),中間(スポーツ),高め(ハード)のいず
れかに切り替える。
【0055】次のS2では、車高センサ31a〜31d
から出力された検出信号に基づいて各ショックアブソー
バ11a〜11dの現在の作動位置x1 を読み取る。続
いて、S3に進み、今回の作動位置x1 と前回の各ショ
ックアブソーバ11a〜11dの作動位置x2 との差
(サスストローク)x1 −x2 を求める。
から出力された検出信号に基づいて各ショックアブソー
バ11a〜11dの現在の作動位置x1 を読み取る。続
いて、S3に進み、今回の作動位置x1 と前回の各ショ
ックアブソーバ11a〜11dの作動位置x2 との差
(サスストローク)x1 −x2 を求める。
【0056】そして、S4では、各ショックアブソーバ
11a〜11dの動作量(サスストローク)に応じた空
気圧補正係数hを前述した図6に示す空気圧補正係数h
とサスストロークとの関係より求める。
11a〜11dの動作量(サスストローク)に応じた空
気圧補正係数hを前述した図6に示す空気圧補正係数h
とサスストロークとの関係より求める。
【0057】次に、上記(2)式の補正演算を行い加振
振幅依存性補正後のばね定数k’となるように、主エア
チャンバ12a〜12dの空気圧をh・Pに補正する
(S5)。即ち、S1で実行した通常のエアサス制御で
達成されたエアサスペンションのばね定数(静的ばね定
数)を補正することにより間接的に動的ばね定数を変化
させて、所定動ばね定数を得ることができる。
振幅依存性補正後のばね定数k’となるように、主エア
チャンバ12a〜12dの空気圧をh・Pに補正する
(S5)。即ち、S1で実行した通常のエアサス制御で
達成されたエアサスペンションのばね定数(静的ばね定
数)を補正することにより間接的に動的ばね定数を変化
させて、所定動ばね定数を得ることができる。
【0058】主エアチャンバ12a〜12dの空気圧の
制御は、各車輪毎に前回補正された補正係数h1と今回
演算された補正係数hの偏差(h1−h)に応じて行わ
れ、偏差(h1−h)が負の場合には圧縮空気を供給
し、偏差(h1−h)が正の場合には主エアチャンバ1
2a〜12d内の空気が排出される。即ち、偏差(h1
−h)が負の場合には、電動モータ16を起動させてコ
ンプレッサ17を駆動するとともに、該当する車輪の電
磁切換弁23a〜23dを偏差(h1−h)の大きさに
応じた時間だけオン(開弁状態)に切り換えて該当する
車輪の主エアチャンバ12a〜12dに圧縮空気を供給
する。
制御は、各車輪毎に前回補正された補正係数h1と今回
演算された補正係数hの偏差(h1−h)に応じて行わ
れ、偏差(h1−h)が負の場合には圧縮空気を供給
し、偏差(h1−h)が正の場合には主エアチャンバ1
2a〜12d内の空気が排出される。即ち、偏差(h1
−h)が負の場合には、電動モータ16を起動させてコ
ンプレッサ17を駆動するとともに、該当する車輪の電
磁切換弁23a〜23dを偏差(h1−h)の大きさに
応じた時間だけオン(開弁状態)に切り換えて該当する
車輪の主エアチャンバ12a〜12dに圧縮空気を供給
する。
【0059】又、偏差(h1−h)が正の場合には、電
磁切換弁24をオン(開弁状態)にするとともに、該当
する車輪の電磁切換弁23a〜23dを偏差(h1−
h)の大きさに応じた時間だけオン(開弁状態)に切り
換えて該当する車輪の主エアチャンバ12a〜12dか
ら空気を排出し空気圧を減圧する。尚、S2〜S5の制
御は、各車輪毎に行われ、全ての車輪の制御が終了して
このルーチンが終了する。
磁切換弁24をオン(開弁状態)にするとともに、該当
する車輪の電磁切換弁23a〜23dを偏差(h1−
h)の大きさに応じた時間だけオン(開弁状態)に切り
換えて該当する車輪の主エアチャンバ12a〜12dか
ら空気を排出し空気圧を減圧する。尚、S2〜S5の制
御は、各車輪毎に行われ、全ての車輪の制御が終了して
このルーチンが終了する。
【0060】その結果、主エアチャンバ12a〜12d
は加振振幅依存性を有するが、主エアチャンバ12a〜
12dのばね定数はほぼ一定に保たれる。
は加振振幅依存性を有するが、主エアチャンバ12a〜
12dのばね定数はほぼ一定に保たれる。
【0061】そのため、例えば高速走行時に路面状態
(表面の凹凸の粗さ)による振幅が変化してもばね定数
が高めから低めに切り替わることが防止され、運転者が
違和感を感じることがなく操縦安定性や乗り心地性能が
維持される。
(表面の凹凸の粗さ)による振幅が変化してもばね定数
が高めから低めに切り替わることが防止され、運転者が
違和感を感じることがなく操縦安定性や乗り心地性能が
維持される。
【0062】又、上記のように、各主エアチャンバ12
a〜12dの圧力を変更する代わりに、空気ばねの容積
を変更するようにしても良い。即ち、各主エアチャンバ
12a〜12dの夫々に複数の副チャンバを設け、各主
エアチャンバ12a〜12dと連通する副チャンバの数
を偏差(h1−h)に応じて制御しても良い。
a〜12dの圧力を変更する代わりに、空気ばねの容積
を変更するようにしても良い。即ち、各主エアチャンバ
12a〜12dの夫々に複数の副チャンバを設け、各主
エアチャンバ12a〜12dと連通する副チャンバの数
を偏差(h1−h)に応じて制御しても良い。
【0063】次に、図10に示す加振周波数依存性の補
正処理について説明する。図10の処理も一定時間毎に
繰り返し実行される。同図中、ステップS11では、通
常のエアサス制御を行う。
正処理について説明する。図10の処理も一定時間毎に
繰り返し実行される。同図中、ステップS11では、通
常のエアサス制御を行う。
【0064】この通常のエアサス制御とは、前述したよ
うに図7に示すアンチスクウォット制御、アンチロール
制御、ストローク制御、アンチダイブ制御、高速感応制
御のことである。
うに図7に示すアンチスクウォット制御、アンチロール
制御、ストローク制御、アンチダイブ制御、高速感応制
御のことである。
【0065】次のS12では、前述したピエゾ荷重セン
サ27からの出力に基づいて減衰力の変化率を算出す
る。続いて、S13に進み、上記減衰力変化率に応じた
空気圧補正係数Υを前述した図7に示す空気圧補正係数
Υと減衰力変化率との関係より求める。
サ27からの出力に基づいて減衰力の変化率を算出す
る。続いて、S13に進み、上記減衰力変化率に応じた
空気圧補正係数Υを前述した図7に示す空気圧補正係数
Υと減衰力変化率との関係より求める。
【0066】次に、上記(3)式の補正演算を行い加振
周波数依存性補正後のばね定数k''となるように、主エ
アチャンバ12a〜12dの空気圧をΥ・Pに補正する
(S14)。即ち、S1で実行した通常のエアサス制御
で達成されたエアサスペンションのばね定数を、加振周
波数に応じて補正するのである。
周波数依存性補正後のばね定数k''となるように、主エ
アチャンバ12a〜12dの空気圧をΥ・Pに補正する
(S14)。即ち、S1で実行した通常のエアサス制御
で達成されたエアサスペンションのばね定数を、加振周
波数に応じて補正するのである。
【0067】主エアチャンバ12a〜12dの空気圧制
御は、各車輪毎に前回演算された空気圧補正係数Υ1と
今回演算された空気圧補正係数Υの偏差(Υ1−Υ)に
応じて行われ、偏差(Υ1−Υ)が負の場合には圧縮空
気を供給し、偏差(Υ1−Υ)が正の場合には主エアチ
ャンバ12a〜12d内の空気が排出される。即ち、偏
差(Υ1−Υ)が負の場合には、電動モータ16を起動
させてコンプレッサ17を駆動するとともに、該当する
車輪の電磁切換弁23a〜23dを偏差(Υ1−Υ)の
大きさに応じた時間だけオン(開弁状態)に切り換えて
該当する車輪の主エアチャンバ12a〜12dに圧縮空
気を供給する。
御は、各車輪毎に前回演算された空気圧補正係数Υ1と
今回演算された空気圧補正係数Υの偏差(Υ1−Υ)に
応じて行われ、偏差(Υ1−Υ)が負の場合には圧縮空
気を供給し、偏差(Υ1−Υ)が正の場合には主エアチ
ャンバ12a〜12d内の空気が排出される。即ち、偏
差(Υ1−Υ)が負の場合には、電動モータ16を起動
させてコンプレッサ17を駆動するとともに、該当する
車輪の電磁切換弁23a〜23dを偏差(Υ1−Υ)の
大きさに応じた時間だけオン(開弁状態)に切り換えて
該当する車輪の主エアチャンバ12a〜12dに圧縮空
気を供給する。
【0068】又、偏差(Υ1−Υ)が正の場合には、電
磁切換弁24をオン(開弁状態)にするとともに、該当
する車輪の電磁切換弁23a〜23dを偏差(Υ1−
Υ)の大きさに応じた時間だけオン(開弁状態)に切り
換えて該当する車輪の主エアチャンバ12a〜12dか
ら空気を排出し空気圧を減圧する。尚、S12〜S14
の制御は、各車輪毎に行われ、全ての車輪の制御が終了
してこのルーチンが終了する。
磁切換弁24をオン(開弁状態)にするとともに、該当
する車輪の電磁切換弁23a〜23dを偏差(Υ1−
Υ)の大きさに応じた時間だけオン(開弁状態)に切り
換えて該当する車輪の主エアチャンバ12a〜12dか
ら空気を排出し空気圧を減圧する。尚、S12〜S14
の制御は、各車輪毎に行われ、全ての車輪の制御が終了
してこのルーチンが終了する。
【0069】その結果、主エアチャンバ12a〜12d
は加振周波数依存性を有するが、主エアチャンバ12a
〜12dのばね定数はほぼ一定に保たれる。
は加振周波数依存性を有するが、主エアチャンバ12a
〜12dのばね定数はほぼ一定に保たれる。
【0070】そのため、例えば高速走行時に路面状態
(表面の凹凸の粗さ)により高周波の振動が各車輪2〜
5に伝播してもばね定数が低めから高めに切り替わるこ
とが防止され、運転者が違和感を感じることがなく操縦
安定性や乗り心地性能が維持される。
(表面の凹凸の粗さ)により高周波の振動が各車輪2〜
5に伝播してもばね定数が低めから高めに切り替わるこ
とが防止され、運転者が違和感を感じることがなく操縦
安定性や乗り心地性能が維持される。
【0071】又、上記のように、各主エアチャンバ12
a〜12dの圧力を変更する代わりに、空気ばねの容積
を変更するようにしても良い。即ち、各主エアチャンバ
12a〜12dの夫々に複数の副チャンバを設け、各主
エアチャンバ12a〜12dと連通する副チャンバの数
を偏差(Υ1−Υ)に応じて制御しても良い。
a〜12dの圧力を変更する代わりに、空気ばねの容積
を変更するようにしても良い。即ち、各主エアチャンバ
12a〜12dの夫々に複数の副チャンバを設け、各主
エアチャンバ12a〜12dと連通する副チャンバの数
を偏差(Υ1−Υ)に応じて制御しても良い。
【0072】尚、上記実施例では、各主エアチャンバ内
に空気を偏差(h1−h)あるいは偏差(Υ1−Υ)に
応じた時間だけ吸排することによって空気ばねの空気圧
を制御していたが、補正係数hあるいはΥに基づいて各
主エアチャンバ12a〜12d内の目標空気圧を設定
し、各主エアチャンバ内の実空気圧が目標空気圧となる
ようにフィードバック制御を行う構成であっても良い。
又、上記実施例では、各主エアチャンバ12a〜12d
内の空気を排出するために、1個の電磁切換弁24を使
用しているが、各主エアチャンバ12a〜12d内の各
々が独立した大気排出通路を備え、その各大気排出通路
の開閉を各々制御するものであっても良い。
に空気を偏差(h1−h)あるいは偏差(Υ1−Υ)に
応じた時間だけ吸排することによって空気ばねの空気圧
を制御していたが、補正係数hあるいはΥに基づいて各
主エアチャンバ12a〜12d内の目標空気圧を設定
し、各主エアチャンバ内の実空気圧が目標空気圧となる
ようにフィードバック制御を行う構成であっても良い。
又、上記実施例では、各主エアチャンバ12a〜12d
内の空気を排出するために、1個の電磁切換弁24を使
用しているが、各主エアチャンバ12a〜12d内の各
々が独立した大気排出通路を備え、その各大気排出通路
の開閉を各々制御するものであっても良い。
【0073】さらに、上記実施例では、図8に示す加振
振幅依存性の補正処理のみ、あるいは図10に示す加振
周波数依存性の補正処理のみを実行する例を示したが、
加振振幅依存性の補正処理及び加振周波数依存性の補正
処理を同時に実行しても良い。即ち、補正係数hとΥと
を加算した(h+Υ)によって空気ばねのばね定数を制
御する構成であっても良い。
振幅依存性の補正処理のみ、あるいは図10に示す加振
周波数依存性の補正処理のみを実行する例を示したが、
加振振幅依存性の補正処理及び加振周波数依存性の補正
処理を同時に実行しても良い。即ち、補正係数hとΥと
を加算した(h+Υ)によって空気ばねのばね定数を制
御する構成であっても良い。
【0074】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項1によれ
ば、振幅検出手段により検出された空気ばねの振幅が大
きい程、ばね定数補正手段が空気ばねの静的なばね定数
を大きくすることにより間接的に動的ばね定数を大きく
して所定動ばね定数を得るため、空気ばねの加振振幅依
存性に拘わらず、実質的なばね特性が変化しないように
して操縦安定性や乗心地性能を維持することができ、運
転者に違和感を与えず高速走行時の安全性をより一層高
めることができる。
ば、振幅検出手段により検出された空気ばねの振幅が大
きい程、ばね定数補正手段が空気ばねの静的なばね定数
を大きくすることにより間接的に動的ばね定数を大きく
して所定動ばね定数を得るため、空気ばねの加振振幅依
存性に拘わらず、実質的なばね特性が変化しないように
して操縦安定性や乗心地性能を維持することができ、運
転者に違和感を与えず高速走行時の安全性をより一層高
めることができる。
【0075】又、請求項2によれば、振動周波数検出手
段により空気ばねの振動周波数が高い程、ばね定数補正
手段が空気ばねの静的なばね定数を小さくすることによ
り加振周波数依存性に拘わらず、実質的なばね特性が変
化しないようにして操縦安定性や乗心地性能を維持する
ことができ、運転者に違和感を与えず高速走行時の安全
性をより一層高めることができる。
段により空気ばねの振動周波数が高い程、ばね定数補正
手段が空気ばねの静的なばね定数を小さくすることによ
り加振周波数依存性に拘わらず、実質的なばね特性が変
化しないようにして操縦安定性や乗心地性能を維持する
ことができ、運転者に違和感を与えず高速走行時の安全
性をより一層高めることができる。
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の原理図である。
【図3】本発明のエアサスぺンションが適用された車両
の斜視図である。
の斜視図である。
【図4】本発明のエアサスぺンションの概略構成図であ
る。
る。
【図5】減衰力に切り換えを行う機構及びその動作を説
明するための拡大縦断面図である。
明するための拡大縦断面図である。
【図6】空気圧補正係数hとサスストロークとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図7】空気圧補正係数Υとサスストロークとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図8】マイクロコンピュータが実行する加振振幅依存
性の補正処理を説明するためのフローチャートである。
性の補正処理を説明するためのフローチャートである。
【図9】通常のエアサス制御を説明するための図であ
る。
る。
【図10】マイクロコンピュータが実行する加振周波数
依存性の補正処理を説明するためのフローチャートであ
る。
依存性の補正処理を説明するためのフローチャートであ
る。
【図11】ソフトモードでの加振周波数と空気ばねのば
ね定数との関係を示すグラフである。
ね定数との関係を示すグラフである。
【図12】ハードモードでの加振周波数と空気ばねのば
ね定数との関係を示すグラフである。
ね定数との関係を示すグラフである。
1 車両 2〜5 車輪 6〜9 エアサスペンション 11a〜11d ショックアブソーバ 12a〜12d 主エアチャンバ 13a〜13d 副エアチャンバ 14a〜14d,15a〜15d アクチュエータ 17 コンプレッサ 20 給排装置 23a〜23d,24 電磁切換弁 25a〜25d バルブ 27a〜27d ピエゾ荷重センサ 28a〜28d ピエゾアクチュエータ 29 シリンダ 33 メインピストン 35,36 液室 39,40 リーフバルブ 42 メインバルブ 44 ピストン 46 プランジャ 47 スプール 49 プレートバルブ 52 制御装置 53a〜53d 車高センサ53a〜53d 54 モードスイッチ 55 ブレーキスイッチ 56 舵角センサ 57 車速センサ 59 マイクロコンピュータ
Claims (7)
- 【請求項1】 車輪に伝播した振動を吸収するととも
に、走行状態に応じて空気ばねのばね定数を切り替える
エアサスペンションにおいて、 前記振動を吸収する際の前記空気ばねの振幅を検出する
振幅検出手段と、 該振幅検出手段により検出された前記空気ばねの振幅が
大きい程、前記空気ばねの静的なばね定数を大きくする
ことにより間接的に動的ばね定数を大きくし、所定動ば
ね定数を得るばね定数補正手段と、 を備えてなることを特徴とするエアサスペンション。 - 【請求項2】 車輪に伝播した振動を吸収するととも
に、走行状態に応じて空気ばねのばね定数を切り替える
エアサスペンションにおいて、 前記振動を吸収する際の前記空気ばねの振動周波数を検
出する振動周波数検出手段と、 該振動周波数検出手段により前記空気ばねの振動周波数
が高い程、前記空気ばねの静的なばね定数を小さくする
ばね定数補正手段と、 を備えてなることを特徴とするエアサスペンション。 - 【請求項3】 前記ばね定数補正手段は、前記空気ばね
の振幅が大きい程、前記空気ばねの空気圧力を大きくす
る圧力調整手段よりなることを特徴とする請求項1のエ
アサスペンション。 - 【請求項4】 前記ばね定数補正手段は、前記空気ばね
の振幅が大きい程、前記空気ばねの容積を減少させる容
積調整手段よりなることを特徴とする請求項1のエアサ
スペンション。 - 【請求項5】 前記ばね定数補正手段は、前記空気ばね
の振動周波数が高い程、前記空気ばねの空気圧力を小さ
くする圧力調整手段よりなることを特徴とする請求項2
のエアサスペンション。 - 【請求項6】 前記ばね定数補正手段は、前記空気ばね
の振動周波数が高い程、前記空気ばねの容積を増大させ
る容積調整手段よりなることを特徴とする請求項2のエ
アサスペンション。 - 【請求項7】 前記振動周波数検出手段は、空気ばねの
減衰力変化率に基づいて前記空気ばねの振動周波数を検
出することを特徴とする請求項2のエアサスペンショ
ン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22918093A JP3085048B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | エアサスペンション |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22918093A JP3085048B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | エアサスペンション |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0781362A JPH0781362A (ja) | 1995-03-28 |
JP3085048B2 true JP3085048B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=16888056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22918093A Expired - Fee Related JP3085048B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | エアサスペンション |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3085048B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7195250B2 (en) * | 2000-03-27 | 2007-03-27 | Bose Corporation | Surface vehicle vertical trajectory planning |
US9102209B2 (en) | 2012-06-27 | 2015-08-11 | Bose Corporation | Anti-causal vehicle suspension |
US8938333B2 (en) | 2012-06-27 | 2015-01-20 | Bose Corporation | Active wheel damping |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP22918093A patent/JP3085048B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0781362A (ja) | 1995-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8165749B2 (en) | Control system for adjustable damping force damper | |
US20060219503A1 (en) | Air suspension and electronically controlled suspension system | |
JPH03511A (ja) | 車高調整装置付車両の車高制御方法 | |
JPH0585369B2 (ja) | ||
US4856815A (en) | Vehicle suspension apparatus | |
JP3085048B2 (ja) | エアサスペンション | |
JP2917425B2 (ja) | 車両用ロール減衰力制御装置 | |
JP2002370515A (ja) | サスペンション装置 | |
JPS61268509A (ja) | 能動型サスペンシヨン制御装置 | |
JP2631021B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JP2761662B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JP2573193B2 (ja) | 車両のサスペンシヨン装置 | |
JP2724756B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JPH0714007Y2 (ja) | 減衰力可変型液圧緩衝装置 | |
JP2576651B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JP2761661B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JP3000253B2 (ja) | 車両用エアサスペンション装置 | |
JPH07300010A (ja) | 車両のサスペンション装置 | |
JP2531281B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JP2580808B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JP2576649B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JP2724754B2 (ja) | サスペンション制御装置 | |
JPH04254211A (ja) | 車両用アクティブサスペンション | |
JPH04183625A (ja) | ショックアブソーバの減衰力制御装置 | |
WO1992012869A1 (en) | Device for controlling attitude of vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |