JPH0236721Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は悪路走行時にはコンプレツサを駆動
しておき車高調整を速やかに行なうことができる
電子制御サスペンシヨン装置に関する。

空圧式車高調整装置において、車高上げ制御の
度にコンプレツサがオンになるのを防ぐためにリ
ザーブタンク（アキユームレータ）を備え、サス
ペンシヨンユニツトの空気ばねへの空気の供給は
通常リザーブタンクから行い、同リザーブタンク
の圧力が設定値以下に低下したときにコンプレツ
サからサスペンシヨンユニツトの空気ばね及びリ
ザーブタンクの両方へ空気を供給するように構成
されたものが知られている。

しかしながら、悪路の走破性を向上させるため
に、車高センサまたは加速度センサ等により悪路
であると判定されたときに車高を上げるように構
成された車高調整装置においては、上記の構成に
おいて車両の積載荷重が大きくかつ上記リザーブ
タンクの圧力が上記設定値を僅かに上回る程度で
ある場合に、悪路であるという判定に基づき車高
を上げようとしても車高が速やかに上昇せず、悪
路の走破性という本来の目的を達成できないとい
う不具合があつた。

この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的は悪路走行時にはコンプレツサを駆動し
ておき車高調整を速やかに行なうことができる電
子制御サスペンシヨン装置を提供することにあ
る。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例につ
いて説明する。第１図は本装置を装備した自動車
の模式図である。

第１図に示す如く、前輪FA側車軸の左右両端
部と車体Ｂ側部材との間には、それぞれフロント
用エアサスペンシヨンユニツトFS（FS１，FS２）
が介装されるとともに、後輪BA側車軸の左右両
端部と車体Ｂ側部材との間には、それぞれリヤ用
エアサスペンシヨンユニツトRS（RS１，RS２）
が介装されている。

これらのエアサスペンシヨンユニツトFS１，
FS２，RS１，RS２はそれぞれほぼ同様の構造
を有しているので、以下、フロント用とリヤ用と
を特別に区別して説明する場合を除き、第２図に
示すようにエアサスペンシヨンユニツトは符号Ｓ
を用いて説明し、かつ車高制御に必要な部分のみ
図示して説明する。

すなわち、これらのエアサスペンシヨンユニツ
トＳは、ストラツト型減衰力切換式シヨツクアブ
ソーバ１を組込んだものであり、このシヨツクア
ブソーバ１は、前輪FA側あるいは後輪BA側に
取付けられたシリンダと、このシリンダ内におい
て摺動自在に嵌挿されたピストンをそなえ、車輪
の上下動に応じシリンダがピストンロツド２に対
し上下動することにより、シヨツクアブソーバ１
内のシヤツタの位置に応じたダンピング機能を発
揮して、シヨツクを効果的に吸収できるようにな
つている。

ところで、このシヨツクアブソーバ１の上部に
は、ピストンロツド２と同軸的に、車高調整用流
体室を兼ねる主空気ばね室３が配設されており、
この主空気ばね室３の一部はベローズ４で形成さ
れているので、主空気ばね室３へのエアの給排に
より、ピストンロツドの昇格を許容できるように
なつている。

さらに、主空気ばね室３の直上において、ピス
トンロツド２の同軸的に副空気ばね室５が配設さ
れている。

また、シヨツクアブソーバ１の外壁部には、上
方へ向いたばね受６ａが設けられており、副空気
ばね室５の外壁部には下方へ向いたばね受６ｂが
形成されていて、これらのばね受６ａ，６ｂ間に
は、コイルばね７が装填されている。

さらに、これらの空気ばね室３，５は、ピスト
ンロツド２内に回動自在に挿入されたコントロー
ルロツド８に穿設された連通路９を介して相互に
連通接続されており、この連通路９にはばね定数
切換機構を構成する開閉弁１０が介装されてい
る。

この開閉弁１０は、副空気ばね室５と連通路９
との連通遮断を行なう第１の弁部分１０ａおよび
主空気ばね室３と連通路９との連通遮断を行なう
第２の弁部分１０ｂをそなえて構成されている。

したがつて、開閉弁１０が開モードのときは、
主空気ばね室３と副空気ばね室５とを連通状態に
して、ばね定数を小さく（ソフトに）することが
でき、開閉弁１０が閉モードのときは、主空気ば
ね室３と副空気ばね室５とを遮断状態にして、ば
ね定数を大きく（ハードに）することができるの
である。

すなわち、コントロールロツド８を回動させる
ことによつて開閉弁１０を開閉することができ、
この開閉により、ばね室容量を変えることができ
る。

このばね室容量の変化によつてサスペンシヨン
のばね定数を変えることができるのである。

また、コントロールロツド８の下端部には、シ
ヨツクアブソーバ１のピストン１ａのオリフイス
面積を変えることのできる制御弁８ａが設けられ
ている。この制御弁８ａは、コントロールロツド
８により開閉弁１０が開モードのときにピストン
１ａのオリフイス面積を大にして減衰力を小さく
し、開閉弁１０が閉モードのときにピストン１ａ
のオリフイス面積を小にして減衰力を大きくする
ように構成されている。

而して、自動車の車高調整は第２図に示す構成
によつて実施される。即ち、車高調整のための圧
縮空気は、第２図に示すように、圧縮空気発生装
置としてのコンプレツサ１１からドライヤ12、ジ
ヨイント１３、リヤソレノイドバルブ１４、フロ
ントソレノイドバルブ１５およびこれらを各々接
続する配管１６と一部パイプ状のコントロールロ
ツド内の連通路９に連通された接続口１７とを介
して、各サスペンシヨンユニツトＳへ供給される
ようになつている。

コンプレツサ１１は、エアクリーナ１８から送
り込まれた大気を圧縮してドライヤ１２へ供給す
るようになつており、ドライヤ１２のシリカゲル
等によつて乾燥された圧縮空気は、第２図の各実
線矢印で示すように、サスペンシヨンユニツトＳ
へ供給される。また、圧縮空気がサスペンシヨン
ユニツトＳから排気されるときには、第２図の各
破線矢印で示すように、排気ソレノイドバルブ１
９を介して、圧縮空気は大気側へ解放される。

なお、ドライヤ１２には、リザーブタンク２０
が接続されており、圧縮空気の一部はこのリザー
ブタンク２０から給気ソレノイドバルブ２１を介
して各サスペンシヨンユニツトＳへ給気される。

また、第２図に示すごとく、車高センサ２２が
設けられており、この車高センサ２２は自動車の
前部右側サスペンシヨンのロアアーム２３に取付
けられて自動車の前部車高を検出するフロント車
高センサ２２Ｆと、自動車の後部左側サスペンシ
ヨンのラテラルロツド２４に取付けられて自動車
の後部車高を検出するリヤ車高センサ２２Ｒとを
そなえて構成されていて、これらの車高センサ２
２Ｆ，２２Ｒから車高調整制御部としてのコント
ロールユニツト２５へフロント車高検出信号およ
びリヤ車高検出信号が供給される。

車高センサ２２における各センサ２２Ｆ，２２
Ｒは、ホールIC素子および磁石の一方を車輪FA
側、他方を車体Ｂ側に取付けられて、ノーマル車
高レベルおよび低車高あるいは高車高レベルから
の距離をそれぞれ検出するようになつている。ま
た、車高センサとしては他の形式、例えばフオト
トランジスタを用いたものでも何んら差支えな
い。

さらにスピードメータ２６には、車速センサ２
７が内蔵されており、このセンサ２７は、車速を
検出して、検出信号をコントロールユニツト２５
へ供給されるようになつており、機械式スピード
メータにおいてはリードスイツチ方式による車速
センサが用いられ、電子式スピードメータにおい
てはトランジスタによるオープンコレクタ出力方
式のセンサが用いられる。

また、車体の姿勢変化を検出する車体姿勢セン
サとしての加速度センサ２８が設けられており、
この加速度センサ２８は自動車ばね上におけるピ
ツチ、ロールおよびヨーの車体姿勢変化を検出す
るようになつていて、例えば加速度がないときに
は、おもりが垂下された状態となり、発光ダイオ
ードからの光は遮蔽板によつて遮ぎられて、フオ
トダイオードへ到達しないことにより、加速度が
ないことを検出できるような構造となつている。

そして、加速度が、前後、左右ないし上下に作
用すると、おもりが傾斜したり、移動したりする
ことによつて、車体の加速状態が検出されるので
ある。

符号３２はステアリングホイール３３の回転速
度、すなわち操舵速度を検出する操舵センサ、３
４は図示しないエンジンのアクセルペダルの操作
速度を検出するアクセルセンサ、３５はリザーブ
タンク２０にそれぞれ３方向切換弁３６を介して
連通されコントロールロツド８を回動せしめる空
圧式駆動機構であり、３方切換弁３６はコントロ
ールユニツト２５からの信号により空圧式駆動機
構３５とリザーブタンク２０とを連通する位置
と、空圧式駆動機構３５と大気とを連通する位置
とのどちらか一方を選択でき、これによりコント
ロールロツド８を反対方向に所定位置まで回転さ
せてソフト状態からハード状態へ移行させる機能
をもつている。なお、ソレノイド式駆動機構２０
の代わりに、エアシリンダ式駆動機構を用いるこ
とも可能である。また、符号LFは、エンジンル
ーム（破線LFより左方）と車室（破線LF，LR
間）との境を示し、LRは車室とトランクルーム
（破線LRより右方）との境を示している。また符
号３０は、悪路等においてシヨツクアブソーバ１
のシリンダが相対的に上昇することにより主空気
ばね室３の壁面等を損傷するのを防止するための
バンプストツパを示している。符号３１は高車高
選択スイツチとしてのモード選択スイツチであ
る。ところで、このモード選択スイツチ３１は車
高を自動的にノーマル車高あるいは低（ロー）車
高に制御するオートモードと車高を高車高に制御
するハイモードとを切換えることができる。

次に、上記のように構成されたこの考案の一実
施例の動作について説明する。まず、第３図のス
テツプＳ１において車速センサ２７からの信号に
より車速が３Km／ｈ以下、つまり停止しているか
否か判定される。このステツプＳ１において
「YES」と判定されるとステツプＳ２に進んで発
電機のＬ端子は“Ｌ”レベルか否か判定される。
このステツプＳ２において「YES」と判定され
るとステツプＳ３に進んでコントロールユニツト
２５からコンプレツサ１１に制御信号が出力され
てコンプレツサ１１が停止される。つまり、エン
スト時にはコンプレツサ１１を停止してバツテリ
が消耗されるのを防いでいる。

一方、上記ステツプＳ１あるいはＳ２において
「NO」と判定されるとステツプＳ４に進んで悪
路判定中か否か判定される。この悪路判定中か否
かを処理するフローチヤートは第４図を用いて後
述する。つまり、２秒間に車高センサ２２Ｆ（２
２Ｒ）からHHコード及びLLコードが２回以上
出力されたかあるいは２秒間に加速度センサの出
力が２回以上オンした場合には悪路であると判定
される。このステツプＳ４において「YES」と
判定されるとステツプＳ５に進んで車高が目標車
高になつたか否か判定される。このステツプＳ５
において「NO」と判定されるとステツプＳ６に
進んで車高下げ制御中か否か判定される。つま
り、排気ソレノイドバルブ１９が開いて給気ソレ
ノイドバルブ２１が閉じているか否か判定され
る。このステツプＳ６において「NO」つまり車
高上げ制御中（排気ソレノイドバルブ１９が閉じ
て給気ソレノイドバルブ２１が開いた状態）であ
ると判定されるとステツプＳ７に進んでコントロ
ールユニツト２５からコンプレツサ１１に制御信
号が出力されてコンプレツサ１１が作動される。
このように悪路判定中で車高が目標車高に達して
いないで車高上げ制御中である場合にはコンプレ
ツサ１１が作動されてリザーブタンク２０に圧縮
空気が送り込まれる。これにより、リザーブタン
ク２０の内圧が十分高くなるため車高調整を迅速
に行なうことができる。そして、車高調整が行な
われて車高が目標車高に到達すると上記ステツプ
Ｓ５において「YES」と判定されて上記ステツ
プＳ３に進んでコンプレツサ１１が停止される。

一方、上記ステツプＳ４において「NO」と判
定されるとステツプＳ８に進んでリザーブタンク
２０の圧力スイツチ２０１はオンしたか否か判定
される。ここで、圧力スイツチ２０１はリザーブ
タンク２０内の圧力が一定値以下になるとオンす
る。このステツプＳ８において「YES」と判定
されると上記ステツプＳ６に進む。一方、上記ス
テツプＳ８において「NO」、つまりリザーブタ
ンク２０内の圧力が充分であると判定されるとス
テツプＳ９に進む。このステツプＳ９において車
高上げ制御中か否か判定される。これは、例えば
排気ソレノイドバルブ１９が閉じて給気ソレノイ
ドバルブ２１が開いているか否か判定される。こ
のステツプＳ９において「NO」と判定されると
ステツプＳ３に進む。つまり、リザーブタンク２
０内の圧力が充分でも車高上げ制御中でないとき
にはコンプレツサ１１は停止される。

一方、上記ステツプＳ９において「YES」と
判定されるとステツプＳ１０に進んで車高上げ制
御してから６秒経過したか否か判定される。この
ステツプＳ１０において「YES」と判定される
と上記ステツプＳ７コンプレツサ１１が作動され
る。一方、上記ステツプＳ１０において「NO」
と判定されると上記ステツプＳ９に戻る。

次に、第４図のフローチヤートを参照して第３
図のステツプＳ４で行なわれる悪路判定について
詳細に説明する。まず、ステツプＳ１１において
２秒を計時するための２秒タイマの計時がコント
ロールユニツト２５に読み込まれる。そして、２
秒タイマにより２秒が計時されたか否か判定され
る。このステツプＳ１２において「NO」と判定
されるとステツプＳ１３に進んで車高センサ２２
Ｆ（２２Ｒ）の出力信号がコントロールユニツト
２５に読み込まれ、ステツプＳ１４に進んで加速
度Ｇセンサ２８の出力信号がコントロールユニツ
ト２５に読み込まれる。そして、ステツプＳ１５
に進んで悪路判定が解除される。これは例えばコ
ントロールユニツト２５内のメモリ領域の悪路走
行時にセツトされる悪路フラグがリセツトされる
ことによりなされる。以下、２秒タイマにより２
秒が計時されるとステツプＳ１２において
「YES」と判定されてステツプＳ１６に進む。こ
のステツプＳ１６において上記２秒タイマがリセ
ツトされる。そして、ステツプＳ１７に進んで上
記ステツプＳ１３において検出された車高センサ
２２Ｆ（２２Ｒ）からHHコード、つまり高車高
レベルより高い車高が２回以上出力されたか否か
判定される。このステツプＳ１７において
「YES」と判定されるとステツプＳ１８に進む。
このステツプＳ１８において上記ステツプＳ１３
で検出された車高センサ２２Ｆ（２２Ｒ）からLL
コード、つまり低車高レベルより低い車高が２回
以上出力されたか否か判定される。このステツプ
Ｓ１８において「YES」と判定されるとステツ
プＳ１９に進んで悪路判定が成立される。これは
上記悪路フラグがセツトされることにより行なわ
れる。一方、上記ステツプＳ１７あるいはＳ１８
において「NO」と判定されるとステツプＳ２０
に進んで加速度Ｇセンサ２８の出力信号は２回以
上オンしたか否か判定される。つまり、加速度Ｇ
センサ２８の出力が２秒間の間に低加速及び高加
速の状態を２回以上経ているか否か判定される。
このステツプＳ２０において「YES」と判定さ
れるとステツプＳ２１に進んで前回の２秒間の間
にも加速度Ｇセンサ２８の出力信号は２回以上オ
ンしたか否か判定される。このステツプＳ２１に
おいて「YES」と判定されると上記ステツプＳ
１９に進んで悪路判定が成立され、上記ステツプ
Ｓ２１において「NO」と判定されると上記ステ
ツプＳ１５に進んで悪路判定が解除される。この
ように車高センサ２２Ｆ（２２Ｒ）あるいは加速
度Ｇセンサ２８の出力信号により悪路判定がなさ
れる。

以上詳述したようにこの考案によれば、悪路走
行時にはコンプレツサを駆動してリザーブタンク
内の内圧を充分に高めておくようにしたので、悪
路走行時の車高調整を速やかに行なうことができ
る電子制御サスペンシヨン装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本装置を装備した自動車の模式図、第
２図は本装置の全体の構成図、第３図及び第４図
は一実施例の動作を説明するためのフローチヤー
トである。 １１……コンプレツサ、２５……コントロール
ユニツト、２７……車速センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両の車輪側部材と車体側部材との間に介装さ
   れ且つ車高調整用流体室を有する流体圧式サスペ
   ンシヨンユニツトと、上記車高調整用流体室に供
   給する圧縮空気を貯めておくリザーブタンクと、
   このリザーブタンクに圧縮空気を送り込むコンプ
   レツサと、路面の状態を検出する悪路検出手段
   と、この悪路検出手段により路面が悪路であると
   検出されている間は上記コンプレツサを駆動して
   上記リザーブタンクに圧縮空気を送り込む手段と
   を具備したことを特徴とする電子制御サスペンシ
   ヨン装置。