JPH0249927B2 - Sharyoyosasupenshonsochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は車体のロール（横揺れ）等の姿勢変
化を防止する車両用サスペンシヨン装置に関す
る。

（従来の技術） シヨツクアブソーバの減衰力や空気ばねのばね
定数を電子的に制御して乗心地や操縦安定性を向
上させるようにした電子制御サスペンシヨン装置
が考えられている。そして、このような電子制御
サスペンシヨン装置を備えた自動車においては自
動車の横揺れ（ロール）の発生を防止して乗心地
や操縦安定性を向上させることが望まれている。

（発明が解決しようとする問題点） そこで、例えば米国特許第3124368号に示され
るように、各輪毎に流体シリンダ機構を設け、車
体に作用する姿勢変化の大きさに応じて縮み側の
シリンダ機構を伸長させると共に伸び側のシリン
ダ機構を縮小させることにより車体の姿勢変化を
抑制するサスペンシヨン装置が知られている。と
ころが、この米国特許に示される装置は、上記シ
リンダ機構の制御に精密なサーボ機構を採用して
いるため、コストが嵩むばかりでなくその調整、
整備作業も極めて難しく、このため一般車に採用
するには不向きであるという不具合があつた。

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的は、姿勢変化の大きさに応じて制御時間
を設定すると共に姿勢変化の方向に関して縮み側
の流体ばね室の供給用開閉弁及び伸び側の流体ば
ね室の排出用開閉弁を上記制御時間の間開くこと
により、複雑なサーボ機構を用いることなく車体
の姿勢変化を抑制することを可能にせしめ、更に
アキユムレータの内圧及び流体ばね室の内圧に応
じて上記制御時間を補正することにより乗員また
は積載物の量にかかわらず常に同じようなフイー
リングの最適な車体姿勢制御を行なうことができ
る車両用サスペンシヨン装置を提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段及び作用） すなわち本発明に係わる車両用サスペンシヨン
装置は、各輪毎に設けられ夫々車輪と車体との間
に介装された流体ばね室と、加圧装置より加圧さ
れた流体を貯めておくアキユムレータと上記各流
体ばね室とを接続する供給路に各流体ばね室毎に
設けられた供給用制御弁と、上記各流体ばね室の
流体を排出する排出路に各流体ばね室毎に設けら
れた排出用制御弁と、車体の姿勢変化を検出する
姿勢変化検出センサと、上記姿勢変化検出センサ
により車体の姿勢変化を検出したときにその大き
さに応じた制御時間を設定すると共にその姿勢変
化の方向に関して縮み側の流体ばね室の供給用制
御弁及び伸び側の流体ばね室の排出用制御弁を該
制御時間開ける制御装置とを備えたサスペンシヨ
ン装置であつて、更に上記流体ばね室の内圧を検
出する第１圧力センサと、上記アキユムレータの
内圧を検出する第２圧力センサとを具備し、上記
制御装置が上記第１及び第２圧力センサで検出さ
れる上記流体ばね室及び上記アキユムレータの各
内圧に応じて上記制御時間を補正するように構成
したものである。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例に係
わる車両用サスペンシヨン装置について説明す
る。第１図において、S_FRは自動車の右側前輪用
サスペンシヨンユニツト、S_FLは左側前輪用サス
ペンシヨンユニツト、S_RRは右側後輪用サスペン
シヨンユニツト、S_RLは左側後輪用サスペンシヨ
ンユニツトを示している。上記サスペンシヨンユ
ニツトS_FR，S_FL，S_RR，S_RLはそれぞれ主空気ばね
室１１ａ〜１１ｄ、副空気ばね室１２ａ〜１２
ｄ、シヨツクアブソーバ１３ａ〜１３ｄ、補助ば
ねとして用いられるコイルばね（図示せず）から
構成されている。さらに１４は加圧装置としての
コンプレツサである。上記コンプレツサ１４はエ
アクリーナ（図示せず）から送り込まれた大気を
圧縮してチエツクバルブ１５、ドライヤ１６を介
してアキユムレータとしてのリザーブタンク１７
に供給している。このドライヤ１６は供給される
圧縮空気をシリカゲル等によつて乾燥している。

また、上記リザーブタンク１７に貯められる圧
縮空気は、給気配管A₁に介装した給気流路選定
用ソレノイドバルブ１８ａおよび給気用ソレノイ
ドバルブ１９ａを介して上記主空気ばね室１１ａ
に、給気流路選定用ソレノイドバルブ１８ａおよ
び給気用ソレノイドバルブ１９ｂを介して上記主
空気ばね室１１ｂに供給されまた、給気配管A₂
に介装した給気流路選定用ソレノイドバルブ１８
ｂおよび給気用ソレノイドバルブ１９ｃを介して
上記主空気ばね室１１ｃに、給気流路選定用ソレ
ノイドバルブ１８ｂおよび給気用ソレノイドバル
ブ１９ｄを介して上記主空気ばね室１１ｄに供給
される。ここで、上記給気流路選定用ソレノイド
バルブ１８ａおよび１８ｂには、それぞれ同型の
ソレノイドバルブを使用するもので、このバルブ
１８ａおよび１８ｂはそれぞれソレノイドコイル
が励磁されたか否かによつて大小２系統の圧縮空
気流路を選択できるように構成されている。

そして、上記主空気ばね室１１ａ〜１１ｄの圧
縮空気は排気用ソレノイドバルブ２０ａ〜２０ｄ
および排気管２１を介して大気に放出される。

また、上記主空気ばね室１１ａと１１ｂは連通
用ソレノイドバルブ２２ａ、連通管Ｂ、連通用ソ
レノイドバルブ２２ｂを介して連結される。ま
た、上記連通用ソレノイドバルブ２２ａは上記主
空気ばね室１１ａと副空気ばね室１２ａ間の連
通、遮断も制御している。同様に、上記連通用ソ
レノイドバルブ２２ｂは上記主空気ばね室１１ｂ
と副空気ばね室１２ｂとの連通、遮断も制御して
いる。また、上記主空気ばね室１１ｃと１１ｄは
連通用ソレノイドバルブ２２ｃ、連通管Ｃ、連通
用ソレノイドバルブ２２ｄを介して連結される。
また、上記連通用ソレノイドバルブ２２ｃは上記
主空気ばね室１１ｃと副空気ばね室１２ｃ間の連
通、遮断も制御している。同様に、上記連通用ソ
レノイドバルブ２２ｄは上記主空気ばね室１１ｄ
と副空気ばね室１２ｄ間の連通、遮断も制御して
いる。

なお、供給用制御弁としての上記給気用ソレノ
イドバルブ１９ａ〜１９ｄ及び排出用制御弁とし
ての上記排気用ソレノイドバルブ２０ａ〜２０ｄ
は常時閉じている弁、上記連通用ソレノイドバル
ブ２２ａ〜２２ｄは常時開いている弁である。

ここで、上記給気流路選定用ソレノイドバルブ
１８ａ，１８ｂは、例えばソレノイドコイルの励
磁時において大径の流路が閉じられ小径の流路の
みによつて単位時間当り少量の圧縮空気を通し、
また、無励磁時において大径の流路が開かれ上記
小径の流路と共に単位時間当り多量の圧縮空気を
通すものとする。

また、２３ａおよび２３ｂは、それぞれ上記リ
ザーブタンク１７に設けられた圧力センサであ
り、リザーブタンク１７の内圧が低下して設定値
以下になると、一方の圧力センサ２３ａの信号に
よりコンプレツサ１４が作動し、リザーブタンク
１７の内圧が設定値以上になると同様にして一方
の圧力センサ２３ａの信号によりコンプレツサ１
４が停止する。

そして、他方の圧力センサ２３ｂは、リザーブ
タンク１７の内圧を常時検出し、その内圧検出信
号をコントローラ２４に供給するものである。ま
た、２５はリザーブタンク水抜き用のソレノイド
バルブである。さらに、２６ａ〜２６ｄはそれぞ
れ上記主空気ばね室１１ａ〜１１ｄに設けられた
メインタンク用圧力センサであり、主空気ばね室
１１ａ〜１１ｄの内圧を常時検出して、その内圧
検出信号をコントローラ２４に供給するものであ
る。

ところで、上記それぞれのソレノイドバルブ１
８ａ，１８ｂおよび１９ａ〜１９ｄ，２０ａ〜２
０ｄ，２２ａ〜２２ｄ，２５の開閉制御は、上記
コントローラ２４からの信号により行なわれる。

さらに、また、３０はハンドルの操舵角を検出
する操舵センサ、３１は自動車の前後、左右およ
び上下方向の加速度を検出する加速度センサ、３
２は車速を検出する車速センサ、３３は自動車の
前部（前輪部分）の車高を検出するフロント車高
センサ、３４は自動車の後部（後輪部分）の車高
を検出するリヤ車高センサである。そして、上記
それぞれのセンサ３０〜３４からの信号は、コン
トローラ２４に供給されている。

次に、上記のように構成されたこの発明の一実
施例の動作について第２図のフローチヤートを参
照して説明する。イグニシヨンキーをオンすると
コントローラ２４により第２図に示すフローチヤ
ートの動作が開始される。まず、ステツプS1に
おいて、ハンドル角、ハンドル角速度及び車速を
記憶するコントローラ２４内の所定メモリ領域が
０クリアされる。次に、ステツプS2に進んでマ
ツプメモリT_Mがリセツト（T_M＝０）される。そ
して、ステツプS3に進んで連通用ソレノイドバ
ルブ２２ａ〜２２ｄが開いていることがコントロ
ーラ２４により確認される。さらに、ステツプ
S4に進んで操舵センサ３０で検出されるハンド
ル操舵角（ハンドル角）がコントローラ２４に入
力され、このハンドル角が読み込まれると共に、
ハンドル角の時間的変化、つまりハンドル角速度
が算出される。さらに、車速センサ３２で検出さ
れる車速がコントローラ２４に入力される。次
に、ステツプS5に進んで主空気ばね室（メイン
タンク）１１ａ〜１１ｄ用圧力センサ２６ａ〜２
６ｄおよびリザーブタンク１７用圧力センサ２３
ｂでそれぞれ検出される主空気ばね室１１ａ〜１
１ｄおよびリザーブタンク１７の内圧データがコ
ントローラ２４に入力され読み込まれる。そし
て、ステツプS6に進んで上記ハンドル角は中立
位置であるか否か判定される。ここで、ハンドル
角が中立位置にあることはハンドルが右にも左に
も操舵されていないことを意味する。このステツ
プS6において「YES」と判定されるとステツプ
S7に進む。このステツプS7において、給気用ソ
レノイドバルブ１９ａ〜１９ｄ及び排気用ソレノ
イドバルブ２０ａ〜２０ｄが閉じているかコント
ローラ２４により確認される。

一方、上記ステツプS6において「NO」と判定
されるとステツプS8以後のロール制御するステ
ツプに進む。まず、ステツプS8において、連通
用ソレノイドバルブ２２ａ〜２２ｄがコントロー
ラ２４の制御により閉じられる。そして、ステツ
プS9に進んで上記ハンドル角速度及び車速をも
とに第３図に示したハンドル角速度−車速マツプ
より制御時間T_P、つまりソレノイドバルブを開
ける時間が求められる。この制御時間T_Pは第３
図のハンドル角速度−車速マツプの領域〜に
より定められるもので、その制御時間T_Pはカツ
コでかこつて記述してある。

次にステツプS10に進んで上記空気ばね室１１
ａ〜１１ｄおよびリザーブタンク１７それぞれの
内圧値をもとに第４図に示したメインタンク内圧
−リザーブタンク内圧マツプより補正係数K_Pが
求められる。つまり、主空気ばね室１１ａ〜１１
ｄの内圧の高低およびリザーブタンク１７の内圧
の高低に応じた上記制御時間T_Pの補正量が求め
られる。この補正係数K_Pは第４図のK₁〜K₆によ
り定められるものである。

上記ステツプS9およびS10の処理が終了すると
ステツプS11に進んで制御時間Ｔ（＝T_P×K_P−
T_M）が算出される。そして、ステツプS12に進ん
で「Ｔ＞０」か「Ｔ≦０」か否か判定される。こ
のステツプS12において「Ｔ≦０」と判定される
と上記ステツプS4に戻る。つまり、この場合に
は車体姿勢制御は行なわれない。一方、上記ステ
ツプS12において「Ｔ＞０」と判定されるとステ
ツプS13に進む。このステツプS13において上記
補正した制御時間Ｔをもとに給気用ソレノイドバ
ルブ１９ａ〜１９ｂ及び排気用ソレノイドバルブ
２０ａ〜２０ｄが開閉制御されて車体姿勢制御が
行なわれる。例えば、ハンドルを右に切つた場合
には左輪用の給気用ソレノイドバルブ１９ｂ及び
１９ｄがコントローラ２４の制御により上記制御
時間Ｔだけ開かれて主空気ばね室１１ｂ及び１１
ｄに圧縮空気が供給される。これにより、左輪の
車高が上げられる方向に付勢される。さらに、右
輪用の排気用ソレノイドバルブ２０ａ及び２０ｃ
がコントローラ２４の制御により上記制御時間Ｔ
だけ開けられて右輪用の主空気ばね室１１ａ及び
１１ｃの圧縮空気が大気に解放される。これによ
り、右輪の車高が下げられる方向に付勢される。
つまり、ハンドルを右に切つた場合には左輪の車
高が下がつて、右輪の車高が上がるのを防止して
車体を水平に保つている。

この場合、上記ステツプ９において求められる
制御時間T_Pを、主空気ばね室１１ａ〜１１ｄお
よびリザーブタンク１７それぞれの内圧値に応じ
た補正係数K_Pにより補正し、この補正後の制御
時間Ｔに応じてリザーブタンク１７から主空気ば
ね室１１ａ〜１１ｄに圧縮空気を供給し車体姿勢
制御するようにしたので、例えば姿勢制御時にお
ける主空気ばね室１１ａ〜１１ｄの内圧が比較的
高く、圧縮空気を供給しにくい場合や、また、リ
ザーブタンク１７の内圧が比較的低いような場合
でも、正確に車体姿勢制御されるようになる。

そして、上記ステツプS13の処理が終了すると
ステツプS14に進んでマツプメモリが更新、つま
りT_MにT_P×K_Pが設定される。

なお、上記ハンドル角速度−車速マツプの別の
例を第５図に示しておく。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、姿勢変
化の大きさに応じて制御時間を設定すると共に姿
勢変化の方向に関して縮み側の流体ばね室の供給
用開閉弁及び伸び側の流体ばね室の排出用開閉弁
を上記制御時間の間開くことにより、複雑なサー
ボ機構を用いることなく車体の姿勢変化を抑制す
ることを可能にせしめ、更にアキユムレータの内
圧及び流体ばねの内圧に応じて上記制御時間を補
正することにより、乗員または積載物の量にかか
わらず常に同じようなフイーリングの正確な車体
姿勢制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる車両用サ
スペンシヨン装置を示す図、第２図は同実施例の
動作を示すフローチヤート、第３図はハンドル角
速度−車速マツプを示す図、第４図はメインタン
ク内圧−リザーブタンク内圧マツプを示す図、第
５図はハンドル角速度−車速マツプの別の例を示
す図である。 １１ａ〜１１ｄ……主空気ばね室、１２ａ〜１
２ｄ……副空気ばね室、１７……リザーブタン
ク、１８ａ，１８ｂ……給気流路選定用ソレノイ
ドバルブ、１９ａ〜１９ｄ……給気用ソレノイド
バルブ、２０ａ〜２０ｄ……排気用ソレノイドバ
ルブ、２２ａ〜２２ｄ……連通用ソレノイドバル
ブ、２３ａ，２３ｂ……リザーブタンク用圧力セ
ンサ、２４……コントローラ、２６ａ〜２６ｄ…
…メインタンク用圧力センサ、３０……操舵セン
サ、３２……車速センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各輪毎に設けられ夫々車輪と車体との間に介
   装された流体ばね室と、加圧装置より加圧された
   流体を貯めておくアキユムレータと、上記アキユ
   ムレータと上記各流体ばね室とを接続する供給路
   に各流体ばね室毎に設けられた供給用制御弁と、
   上記各流体ばね室の流体を排出する排出路に各流
   体ばね室毎に設けられた排出用制御弁と、車体の
   姿勢変化を検出する姿勢変化検出センサと、上記
   姿勢変化検出センサにより車体の姿勢変化を検出
   したときにその大きさに応じた制御時間を設定す
   ると共にその姿勢変化の方向に関して縮み側の流
   体ばね室の供給用制御弁及び伸び側の流体ばね室
   の排出用制御弁を該制御時間開ける制御装置とを
   備えたサスペンシヨン装置であつて、更に上記流
   体ばね室の内圧を検出する第１圧力センサと、上
   記アキユムレータの内圧を検出する第２圧力セン
   サとを具備し、上記制御装置が上記第１及び第２
   圧力センサで検出される上記流体ばね室及び上記
   アキユムレータの各内圧に応じて上記制御時間を
   補正するように構成された車両用サスペンシヨン
   装置。