JPS61150806A - サスペンシヨン制御装置 - Google Patents

サスペンシヨン制御装置

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JPS61150806A
JPS61150806A JP59276514A JP27651484A JPS61150806A JP S61150806 A JPS61150806 A JP S61150806A JP 59276514 A JP59276514 A JP 59276514A JP 27651484 A JP27651484 A JP 27651484A JP S61150806 A JPS61150806 A JP S61150806A
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薫 大橋
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敏男 大沼
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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] 本発明は車両のサスペンション制御装置に関し、特に自
動車の走行時、路面の凹凸を原因とする単発的なショッ
クの抑制および操縦操作による車両姿勢変化の抑制に有
効なサスペンション制御装置に関するものである。
[従来の技術] 路面の状態あるいは車両の走行状態に応じて、車両のシ
ョック・振動を防止して乗心地向上を図ったり、車両の
操縦性・安定性を保持するため、車輪と車体との間に設
けられた各種サスペンション構成装置のばね定数、減衰
力、ブツシュ剛性あるいはスタビライザ剛性および車高
の変更制御が行われている。例えば路面状態に応じてサ
スペンションのエアスプリングのばね定数を変更するも
のとして特開昭59−26638号公報、エアスプリン
グのばね定数およびショックアブソーバ減衰力を変更す
るものとして特開昭59−23712号公報、ショック
アブソーバ減衰力のみを変更するものとして特開昭58
−30542号公報、車高を変更するものとして特開昭
57−172808号公報および特開昭59−2371
3号公報、また、単にブツシュ剛性を変更するものとし
て実開昭59−132408号公報、さらにスタビライ
ザ剛性可変なものとして実開昭59−129613号公
報および実開昭59−135213号公報等が提案され
ている。
上記制御は、車高センナにより悪路走行であることを検
出したり、ブレーキランプスイッチやスロットルポジシ
ョンセンサおよびステアリングセンサにより車両姿勢の
急激な変化たとえば、ダイブ・スフオウト・ロール等を
検出した場合に、各種サスベンジ・1ン特性を変更し、
悪路走行における操縦性・安定性を保持したり、ダイブ
・スフオウト・ロール等を防止したりするものである。
[発明が解決しようとする問題点] ところが、上記従来の制御は、ある一定期間内に、車高
センサまたは車高変化加速度センサにより、大きな変化
が連続して検出された場合に初めて悪路走行と判断し、
全輪に設けられたサスペンションの特性を変更して所定
の効果を達成するものであった。ところで他のショック
、例えば、道路の目地や単発的な凹凸を乗り越える場合
には主として1回のショックを受けるのみで、再度平坦
部の走行を行うため、サスペンション特性を変更してい
ない。  ゛ そのため、上記のような単発的な凹凸の場合、乗員にと
っては悪路走行と異なり、乗り心地を損う不快なショッ
クが防止できず、該凹凸通過以後に操縦性・安定性およ
び振動・騒音特性が低下する場合もあるという問題点が
あった。
さらに、上記のような単発的凹凸のある路面と判定して
サスペンション特性を変更させるように制御できたとし
ても、急旋回、急制動、急加速時等に車両姿勢変化が大
きくなり、操縦性・安定性が低下するという問題点も考
えられた。
[問題点を解決するための手段1 上記問題点を解決するための手段を第1図に基づいて説
明する。第1図は本発明の基本概念を示す構成図である
。すなわち第1図に示すように、前輪aと車体すとの間
隔を車瀘として検出する前輪車高検出手段Cと、 上記前輪車高検出手段Cの検出値から得られる車高デー
タが所定範囲外であるか否かを判定する第1の判定手段
dと、 上記第1の判定手段dにより車高データが所定範囲外で
あると判定されると、後輪のサスペンション特性を変更
する後輪サスペンション特性変更手段eと、 を備えた後輪サスペンション制御部fを有するとともに
、 操縦状態を検出する操縦状態検出手段qと、上記操縦状
態検出手段9により操縦状態が所定状態であるか否かを
判定する第2の判定手段りと、上記第2の判定手段りに
より操縦状態が所定状態であると判定されると、少なく
とも後輪サスペンション特性を変更するサスペンション
特性変更手段iと、 を備えた姿勢制御部jを有するサスペンション制御装置
であって、 さらに上記後輪サスペンション制御部fの111111
に優先して上記姿勢制御部jの制御を行わせる優先手段
kを備えたことを特徴とするサスペンション制御装置を
要旨とするものである。
ここで後輪サスペンション特性とは、後輪サスペンショ
ンのばね定数、車高、ショックアブソーバの減衰力、ブ
ツシュの剛性およびスタビライザの剛性を意味し、後輪
サスペンション特性変更手段eは、上記ばね定数、減衰
力、各剛性および車高を変更することによって後輪のサ
スペンション特性を変更するものである。
前輪車高検出手段Cは前輪aと車体すとの間隔を検出し
、車高とするものであり、この検出値から車高データが
得られる。この車高データは、直前における平均車高か
らの変位であったり、変位の速度、または加速度、ある
いは車高振動の振幅であったりする。本発明の場合は、
主に単発的な路面不整の凹凸を前輪にて捉えることにな
る。
第1の判定手段dは車高の検出値から車高データを1η
るとともに、後輪サスペンション特性を維持するべき所
定範囲を定め、現車高データと比較して結果を出すもの
である。
操縦状態検出手段9は、例えばステアリングセンサ、ブ
レーキランプスイッチ、スロットルポジションセンサ、
ニュートラルスタートスイッチの状態を検出して出力す
るようなものである。
第2の判定手段りは上記操縦状態検出手段9からの出力
を受けるとともに、操縦状態の所定状態を定め、現在の
操縦状態と比較して結果を出すものである。
優先手段には、後輪サスペンション制御部fからの信号
と姿勢制御部jからの信号を受けた場合は、姿勢制御部
jからの車両姿勢制御信号に従ってサスペンション特性
変更手段iを駆動する。姿勢制御部jからの信号を受け
ていない場合は、後輪サスペンション制御部fからの信
号に従って後輪サスペンション特性変更手段eを駆動し
て後輪のサスペンション特性を所望の状態に変更する。
[作用] 次に作用を第2図とともに説明する。第2図は、自動重
文が路面mを速度■で走行中に前輪aがこの場合は路面
の単発的な凸部nに乗り上げた状態を示している。この
とき、前輪車高検出手段Cにより車高の変化が検出され
、第1の判定手段dに車高データが出力される。第1の
判定手段dにて、この場合、車高変化が所定範囲外であ
ると判断され後輪サスペンション制御部fより優先手段
kに信号が出力される。一方、操縦状態検出手段0によ
り、例えば操縦系の信号(ブレーキランプスイッチのO
N状態)が検出され第2の判定手段りに信号が出力され
る。すると、第2の判定手段りにおいて、急制動による
車両のダイブが発生すると判定され、このような車両姿
勢を抑制するように姿勢制御部より信号が優先手段kに
出力される。
優先手段kにおいては、後輪サスペンション制御部fか
らの信号と、姿勢制御部jがらの信号を受けているため
、姿勢制御部jがらの信号を優先して車両の姿勢制御を
行うために、サスペンション特性変更手段iに制御信号
が送られ、少な(とも後輪のサスペンション特性が変更
され、この場合は、急制動に対するアンチダイア制御が
行われる。
なお、操縦状態検出手段9がらの検出結果が第2の判定
手段りにおいて所定状態にないと判定されると姿勢制御
部jは制御信号を出力しないため、後輪サスペンション
制御部fがらの信号に基いて、優先手段kにより後輪サ
スペンション特性変更手段eが駆動されて、後輪のサス
ペンション特性がこの場合は例えばソフト状態に切り替
わる。この切替制御は、前輪aが路面凸部nを乗り越え
始めてから、後輪が該凸部nを通過するまでに完了する
ため、後輪のサスペンション特性が例えばソフト状態に
て凸部nを乗り越える。上述のようにして、車両の姿勢
制御が必要な場合にはこの制御が優先され、それ以外の
場合には、路面の単発的凹凸に対する後輪サスペンショ
ン特性の制御が行われる。
[実施例] 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。
第3図は本発明の一実施例であるエアサスペンションを
用いた自動車のサスペンション制御装置を示す。
ト11Rは自動車の右前輪と車体との間に設けられた右
前輪車^センサを表わし、車輪の動きに追従する右のサ
スペンションアームと車体との間隔を検出している。l
−111は左前輪と車体との間に設けられた左前輪車高
センサを表わし、左のサスペンションアームと車体との
間隔を検出している。
車高センサヒ11R,HILの短円筒状の本体1Ra、
1Laは車体側に固定され、該本体IRa。
ILaの中心軸から略直角方向にリンクIRb。
1Lbが設けられている。該リンクIRb、ILbの他
端にはターンバックルIRC,ILCが回動自在に取り
付けられており、さらに、該ターンバックルIRc、I
Lcの他端はサスペンションアームの一部に回動自在に
取り付けられている。
なお、車高センサHIR,H1Lの本体部には、その中
心軸の回転に応じて電気抵抗値が変化し、車高変化を電
圧の変化として取り出すポテンショメータが内蔵されて
いる。また、車高センサH1R,H1Lとしては、本実
施例では、上記のようなアナログ出力方式のものを使用
したが、この他、本体内部にフォトインタラプタを複数
個配設し、車高センサ中心軸と同軸のスリットを有する
ディスクプレートが車高の変化に応じてフォトインタラ
プタを0N10FFさせることにより車高を検出するデ
ィジタル出力方式のものを使用してもよい。
81 LSSlR,S2L、S2Rはそれぞれ左右前・
後輪に設けられたエアサスペンションを表わす。エアサ
スペンション82mは、左後輪のサスペンションアーム
と車体との間に図示しない懸架ばねと並設されている。
該エアサスペンション32+−は、空気ばね機能を果た
す主空気室52Laおよび補助空気室821bと、ショ
ックアブソーバ82LG、および空気ばね定数またはシ
ョックアブソーバ減衰力を変更するアクチュエータA2
Lにより構成されている。51L1SIR,S2Rも同
様な構成と機能を持つエアサスペンションを表わし、エ
アサスペンションSILは左前輪に、エアサスペンショ
ンSIRは右前輪に、エアサスペンションS2Rは右後
輪にそれぞれ配設されている。
10は各エアサスペンション81m、SIR。
S2L、S2Rの空気ばねに対する圧縮空気給排系を表
わし、モータ10aによりコンプレッサ1Qbを作動さ
せ、圧縮空気を発生させている。この圧縮空気は逆止め
弁10cを介してエアドライヤ10dに導かれる。逆止
め弁10cはコンプレッ)J−10bからエアドライヤ
10dに向かう方向を順方向としている。エアドライヤ
10dは各エアサスペンション81 LlSIR,S2
L、32Rに供給される圧縮空気を乾燥させ、空気配管
や各エアサスペンション81m、SlR182m。
S2Rの構成部品を湿気から保護するとともに、各エア
サスペンション81m、SIR,S2L。
S2Rの主空気室81 La、81 Ra5S2La。
52Raおよび補助空気室5ILbSSIRb。
52Lb、52Rb内部での水分の相変化に伴う圧力異
常を防止している。固定絞り付逆止め弁10eの逆止め
弁はコンプレッサ10bから各エアサスペンション81
 L、SIR,S2L、S2Rに向かう方向を順方向と
している。該固定絞り付逆止め弁10eは、圧縮空気供
給時には逆止め弁部分が開き、圧縮空気排出時には逆止
め弁部分が閉じ、固定絞り部分のみから排出される。排
気バルブ用弁10fは2ポ一ト2位置スプリングオフセ
ット型電磁弁である。該排気バルブ用弁10fは、通常
は第3図に示す位置にあり、遮断状態となっているが、
エアサスペンション5IL181R1S2L、S2Rか
らの圧縮空気排出時には、第3図の右側の位置に示す連
通状態に切り換えられ、固定絞り付逆止め弁10eおよ
びエアドライヤ10dを介して圧縮空気を大気中に放出
する。
VIL、VIR,V2L1V2R$;t、車高調整機能
を果たす空気ばね給排気パルプであり、それぞれ各エア
ナスペンションSIL、SIR,82L、S2Rと前述
した圧縮空気給排気系10との闇に配設されている。該
空気ばね給排気パルプ■I LSVIR,V2L、V2
Rは2ボ一ト2位置スプリングオフセット型電磁弁であ
り、通常は第3図に示す位置にあり、遮断状態となって
いるが、車高調整を行う場合は、第3図の上側に示す連
通状態に切り換えられる。すなわち、空気ばね給排気バ
ルブVI L、VI R,V2L、V2Rを連通状態に
するど、各エアサスペンションの主空気室81 La、
51Ra、52La、52Raと圧縮空気給排気系10
との間で給排気が可能となり、給気すれば上記主空気室
5ILa、51Ra1S2La、52Raの容積が増加
して車高が高くなり、車両の自重により排気すれば容積
が減少して車高が低くなる。また、上記空気ばね給排気
パル7VI L、VI R,V2L1V2Rを遮断状態
とすると、車高はその時点の車高に維持される。このよ
うに、前述した圧縮空気給排気系の排気バルブ用弁10
fと上記の各空気ばね給排気バルブVIL、VIR1V
2L、V2Rの連通・遮断制御を行うことにより、エア
サスペンションSIL。
SIR,S2L、S2Rの主空気室5ILa、5IRa
、52La、52Raの容積を変更して、車高調整を行
うことが可能である。
SElは自動車の1−ランスミッションに設けられたニ
ュートラル・スタートスイッチであり、オートマチック
車のP、N各しンジの信号を出力する。SF3はブレー
キペダルブラケット内に設けられたブレーキランプスイ
ッチで、運転者がブレーキを作動させた場合ブレーキ信
号を出力する。
SF3はスロットルボデーに実装されたスロットルポジ
ションセンサであり、アクセルの踏み込み量に応じた信
号を出力する。SF3はステアリングコラム下部に配設
されたステアリングセンサであり、ステアリングホイー
ルの操舵方向および操舵量を検出して信号を出力する。
SF3はスピードメータに内設された車速センサであり
、車速に応じた信号を出力するものである。
上述した中^センサH1L、H1Rおよびニュートラル
スタートスイッチSEI、ブレーキランプスイッチSE
2、スロットルポジションセンサSE3、ステアリング
センサSE4、車速センサSE5からの各信号は、電子
制御装置(以下ECUとよぶ。)4に入力される。EC
U4はこれらの信号を入力し、そのデータ処理を行い、
必要に応じて、適切な制御を行うので、エアサスペンシ
ョンアクチュエータAIL、AIR,A2L、A2R,
空気ばね給排気バルブVIL、VIR,V2L、V2R
,[[:縮空気給排気系のモータ10aおよび排気バル
ブ用弁10fのソレノイドに対し駆動信号を出力する。
次に第4図、第5図に基いてエアサスペンション81 
L、SIR,82m、S2Rの主要部の構成を説明する
。各エアサスペンションは同様な構成のため、左後輪エ
アサスペンション82Lについて詳細に述べる。
本エアザスペンション32mは、第4図に示されている
ように、従来よく知られたピストン・シリンダから成る
ショックアブソーバ52LCと、ショックアブソーバ5
2Lcに関連して設けられた空気ばね装置14とを含む
ショックアブソーバ52Lc (緩衝器)のシリンダ1
2aの下端には、車軸(図示せず)が支承されており、
シリンダ12a内に滑動可能に配置されたピストン(図
示せず)から伸長するピストンロッド12bの上端部に
は、該ピストンロッド12bを車体16に弾性支持する
ための筒状弾性組立体18が設けられている。図示の例
では、ショックアブソーバ52Lcは、前記ピストンに
設けられた弁機能を操作することによって減衰力の調整
が可能な従来よく知られた減衰力可変1!II器であり
、減衰力を調整するためのコントロールロッド20がシ
ール部材22を介して液密的にかつ回転可能にピストン
ロッド12b内に配置されている。
空気ばね装置14は、ピストンロッド12bの貫通を許
す開口24が設けられた底部26aおよび該底部の縁部
分から立ち上がる周壁部26bを備える周壁部材26と
、該周壁部材26を覆って配置されかつ車体に固定され
る上方ハウジング部材28aと、該ハウジング部材28
aの下端部に接続された下端開放の下方ハウジング部材
28bと、該下方ハウジング部材28bの下端を閉鎖す
る弾性部材から成るダイヤフラム30とにより規定され
たチャンバ32を有する。チャンバ32は、前記周壁部
材の底部26aに設けられた前記間口24に対応する開
口34を有しかつ前記底部26aに固定された隔壁部材
36により、下方の主空気室52Laおよび上方の補助
空気室82Lbに区画されており、両室52Laおよび
52Lbには圧縮空気が充填されている。隔壁部材36
には、シリンダ12aの上端に当接可能の従来よく知ら
れた緩衝ゴム40が設けられており、該緩衝ゴム40に
は、前記両開口24および34を主空気室S 21 a
に連通ずるための通路42が形成されている。
周壁部26bで補助空気室82Lbの内周壁部を規定す
る周壁部材26の内方には、前記筒状弾性組立体18が
ピストンロッド12bを取り巻いて配置されており、こ
の筒状弾性組立体18に両空気¥821−aおよび32
1bの連通を制御するバルブ装置44が設けられている
前記筒状組立体18は、互いに同心的に配置された外筒
18a、筒状弾性体18bおよび内筒18Cとを備え、
筒状弾性部材18bは両筒18aおよび18bに固着さ
れている。前記筒状組立体18の外筒18aは、上方ハ
ウジング部材28aを介して前記車体に固定された前記
周壁部材26の周壁部26bに圧入されている。また、
前記内筒18Cにはピストンロッド121)の貫通を許
す前記パルプ装置44の回収容体44aが固定されてお
り、ピストンロッド12bは前記回収容体44aに固定
されていることから、ピストンロッド12bは前記筒状
弾性組立体18を介して前記車体に弾性支持される。外
筒18aおよび周壁部26b間は環状のエアシール部材
46によって密閉されており、ピストンロッド12bと
前記回収容体44aとの間は環状のエアシール部材48
によって密閉されている。また内筒18Cと回収容体4
4aとの間は環状のエアシール部材50によって密閉さ
れている。
前記回収容体44aには、ピストンロッド12bと11
t行に伸長する両端開放の穴52が形成されており、該
穴内にはロータリ弁44bが回転可能に収容されている
。前記弁体44bは、前記穴52の下端部に配置された
下方位置決めリング54aに当接可能の本体部分56a
と、該本体部分から前記筒状弾性組立体18の上方へ突
出する小径の操作部56bとを備える。前記穴52の上
端部には、下方位置決めリング54aと協働して前記弁
体44bの穴52からの脱落を防止する上方位置決めリ
ング54bが配置されており、該上方位置決めリング5
4bと本体部分との間には、穴52を密関するための内
方エアシール部材58aおよび外方エアシール部材58
bを有する環状のシールベース60が配置されている。
また、シールベース60と弁体44bの本体部分56a
との間には、空気圧によって前記弁体の本体部分56a
がシールベース60に押圧されたとき前記弁体44bの
回転運動を円滑にするための摩擦低減部材62が配置さ
れている。
前記筒状弾性組立体18の下方には前記開口24.34
およびII衝ゴム40の通路42を経て主空気室52L
aに連通ずるチャンバ64が形成されており、前記弁体
44bの前記本体部分56aには、チャンバ64に開放
する凹所66が形成されている。また前記本体部分56
aには、該本体部分を直径方向へ貫通して前記凹所66
を横切る連通路68が形成されている。
前記弁体56aを受は入れる回収容体56bには、第5
図に明確に示されているように、一端が連通路68にそ
れぞれ連通可能の一対の通気路70が設けられており、
該通気路は弁体44bの外周面へ向けてほぼ同一平面上
を穴52の直径方向外方へ伸長し、各通気路70の他端
は座孔72で回収容体44aの前記外周面に開放する。
また、穴52の周方向における一対の通気路70間には
、一端が連通路68に連通可能の通気路74が前記通気
路70とほぼ同一平面上を回収容体44aの前記外周面
へ向けて伸長する。通気路74の直径は通気路70のそ
れに比較して小径であり、通気路74の他端は座孔75
で回収容体44aの前記外周面に開放する。前記回収容
体44aの前記外周面を覆う内筒18cの内周面には、
前記通気路70および74の各座孔72,75を連通す
べく回収容体44aの前記外周面を取り巻く環状の凹溝
76が形成されている。
前記内筒18Cには、環状の空気路を形成する前記凹溝
76に開放する開ロア8が形成されており、前記筒状弾
性部材18bには前記開ロア8に対応して該弾性部材の
径方向外方へ伸長する貫通孔80が形成されている。ま
た、各貫通孔80は外筒188に:設りられた開口82
を経て外筒18aの外周面に開放する。従って、前記開
ロア8゜82および貫通孔80は、前記通気路70に対
応して設けられかつ前記筒状弾性組立体18を貫通する
空気通路を規定する。
前記開ロア8.82および貫通孔80を前記補助空気室
32Lbに連通すべく、前記外筒18aを覆う前記周壁
部材の周壁部26bの外周面には、前記補助空気室32
Lbに開放する複数の開口84が周方向へ等間隔をおい
て設けられている。全ての開口84と前記開ロア8.8
2および貫通孔80とを連通すべく、前記外筒18aの
外周面には、開口82が開放する部分で前記外筒を取り
巻(環状の凹溝86が形成されており、環状の空気路を
形成する該凹溝86に前記開口84が開放する。
第5図に示す例では、前記開ロア8.82および貫通孔
80は、弁数容体44aの2つの通気路70に対応して
設けられているが、内筒18cと弁数容体44aとの間
には前記通気路70および74が連通する環状の前記空
気路76が形成されていることから、前記弾性部材18
bの周方向の所望の位置に前記空気路を形成することが
できる。
再び第4図を参照するに、ピストンロッド12bの上端
部には、ショックアブソーバ52Lcの減衰力を調整す
るためのコントロールロッド20および前記バルブ装置
44の弁体44bを回転操作するための従来よく知られ
たアクチュエータA21が設けられており、このアクチ
ュエータA2Lによって前記弁体44bが回転操作され
る。
本エアサスペンションS2Lは上述のごとく構成されて
いることにより、次のような作用をなす。
先ず、前記弁体44bが第5図に示されているような閉
鎖位置すなわち前記弁体の連通路68が前記弁数容体4
4aのいずれの通気路70および74にも連通しない位
置に保持されると、補助空気室S 2 L bおよび主
空気室52Laの連通が断たれることから、これにより
前記サスペンション82Lのばね定数は大きな値に設定
される。
また、アクチュエータA2Lにより前記弁体の連通路6
8が前記弁数容体44aの大径の通気路70に連通ずる
位置に操作されると、主空気室52Laは、該空気室に
連通ずる前記連通路68、大径の通気路70、前記弾性
組立体18の前記開ロア8、貫通孔80および開口82
および84を経て、補助空気室82Lbに連通すること
から、前記サスペンション82Lのばね定数は小さな値
に設定される。
また、アクチュエータA2Lの調整により前記弁体44
bの連通路68が前記弁数容体44aの小径の通気路7
4に連通ずる位置に操作されると、主空気室52Laは
、該主空気室52Laに連通ずる前記連通路68、小径
の通気路74、前記空気路76、前記弾性組立体18の
前記開ロア日、貫通孔80および開口82および開口8
4を経て、補助空気室82Lbに連通ずる。前記小径の
通気路74は大径の通気路70に比較して大きな空気抵
抗を与えることから、前記サスペンションS21のばね
定数は中間の値に設定される。
次に第6図に基いてECU4の構成を説明する。
4aは各センサより出力されるデータを制御プログラム
に従って入力し、演算すると共に、各種装置に対して制
御信号を出力するための処理を行うセントラルプロセッ
シングユニット(以下cPUとよぶ。)、4bは上記制
御プログラムおよび初期データが記憶されているリード
オンリーメモリ(以下ROMとよぶ。)、4cはECU
4に入力されるデータや演算制御に必要なデータが読み
固きされるランダムアクセスメモリ(以下RAMとよぶ
。)、4dは自動車のキースイッチがオフされても以後
に必要なデータを保持するようにバッテリによってバッ
クアップされたバックアップランダムアクセスメモリ(
以下バックアップRAMとよぶ。)、4eは、図示され
ない入力ポート、また必要に応じて設けられる波形整形
回路、さらに上記各センサの出力信号をCPLI4aに
選択的に出力するマルチプレクサ、および、アナログ信
号をディジタル信号に変換するA/D変換器等が備えら
れた入力部を表わしている。4fは図示されない出力ポ
ート、および必要に応じて上記各アクチュエータをCP
U4aの制御信号に従って駆動する駆動回路等が備えら
れた出力部、4gは、CPU4a、ROM4b等の各素
子および入力部4eさらに出力部4fを結び各データが
送られるパスラインをそれぞれ表わしている。また、4
hはCPU4aを始めROM4b1RAM4c等へ所定
の間隔で制御タイミングとなるりOツク信号を送るクロ
ック回路を表わしている。
上記車高センサHIL、H1Rが複数個のフォトインタ
ラプタより成るディジタル信号を出力するような車高セ
ンサである場合は、例えば第7図に示すようにバッファ
4eを介してCPU4aに接続できる。また、本実施例
で用いたアナログ信号を出力するような車高センサHI
L1HIRである場合は、例えば第8図に示すような構
成とすることができる。この場合は、車高値を示すアナ
ログ電圧信号は、ローパスフィルタであるORフィルタ
回路4elにより、平均車高値を示す電圧値VHF (
CR)に変換された後A/D変換器4e2に入力し、一
方、現車高値を示す電圧値VHF (S)は、A/D変
換器4e2に入力する。A/D変換器4e2においては
、マルチプレクサの働きにより上記両人力信号をそれぞ
れディジタル化したのち、各信号をパスライン49を介
してCPU4aに伝達する。
次に上記ECU4により実行される処理を第9図のフロ
ーチャートに基いて説明する。
第9図は車高センサH1L、HIRとして第8図に示し
たアナログ信号を出力するリニア型の車高センサを用い
たECU4にて行われる処理のフローチャートを表わす
。本処理は所定時間毎、例えば5m5ec毎に繰返し実
行される。
本フローチャートの処理の概略は、以下に示すようなも
のである。なお括弧内の3桁の数字は各ステップに付け
た番号を示す。
(1) 最初に現車高VHF(S)および平均車高VH
F (CR)を求める。(106)(2) 次に操縦状
態センサSE1、SF3、SF3、SF3、SF3の出
力信号を検出しているか否かを判定する。(112) (3) 次に操縦状態センサSE1、SF3、SF3、
SF3、SF3の出力信号が少なくとも1つ検出された
場合にはそれぞれに対応する車両姿勢制御すなわちアン
チシフトスフオウト、アンチダイブ、アンチスフオウト
、アンチロール、および高速感応の各処理が行われる。
これらの処理は、車両姿勢制御の為、各車輪サスペンシ
ョンのショックアブソーバの減衰力を高め(ハード)に
切り替え、所定の条件が満たされた後、上記減衰力を通
常状態に復帰させるものである。(113〜121) (4) また、操縦状態信号SE1、SF3、SF3、
SF3、SF3のいづれもが所定状態に適合しない場合
は、現車高VHF (S)が平均中高V)−IF (O
R)に対して所定値hoを越えた変位であるか否かが判
定される。(122)(5) 次に、車高変位が所定w
hoを越えている場合、後輪のサスペンション特性がソ
フトな状態に切り替えられる。(134) すなわち、前述した後輪のエアサスペンション82L1
S2Rの主空気室52La、52Raと補助空気室32
1b、52Rbを連通ずることにより後輪の空気ばね定
数を低下させる処理、あるいは後輪のショックアブソー
バ52LGSS2RCの減衰力を低下させる処理等が行
われる。
以上(1)〜(5)が本実施例における本発明の効果を
生じさせるための主要な処理である。
が、本実施例ではさらに次の処理が加えられている。
(6) 上記5つの処理がなされた後、前輪が乗り越し
た凹凸を後輪が通過したと判断される時刻以後に後輪の
サスペンション特性をもとの状態に復帰させる。(13
6〜144)次に本処理の詳細について第9図に基いて
説明する。本処理は5m5ec毎に繰り返し実行される
。まず、本ルーチンの処理がECU4起肋後、最初のも
のであるか否かが判定される(100)。
今回の処理が最初の処理である場合にはステップ(10
2>に進み、初期化処理すなわち、メモリクリア、各フ
ラグリセット、各タイマリセットが行われる。初期化処
理(102>の後、あるいは本ルーチンの処理が最初の
ものでない場合は車速センサSE5により車速■検出が
行われる(104)。次に前輪型^センサH1L1H1
Rにより現車高VHF(S)および平均車高VHF (
CR)の読み込みが行われる(106)。
ここで現車高VHF (S)としては、左右前輪車高セ
ンサH1L、HIRのいづれかの出力値を用いてもよい
が、前輪両車高センサの平均値を用いてもよく、さらに
、両者のうちで大きい方の値を用いてもよい。
平均車高VHF (CR)に関しては、本実施例では第
8図に示すローパスフィルタを採用したORフィルタ回
路4elおよびA/D変換器4e2により直接VHF 
(OR)を読み込んでいる。しかし、車高センサIHL
11HRが例えば第7図に示すようにディジタル信号を
出力する型式のものである場合は、ECU4内部にて、
過去に測定された車高VHF (S)を用いて演算算出
することもできる。すなわち、第9図におけるステップ
(106)のかわりに第10図に示すような処理を行う
ことにより可能となる。第10図の処理はまず、現車高
VHF(S)nを検出する(150)。次に所定温n単
位時間tms毎(152)に、平均値Vl−IFa、n
算出処理(154,156>が行われる。ステップ(1
54)においては、以下のような計算が行われる。
VHFa、n ←((k−1) VHFa、n−1+VHFb、n−1
+VHF (S)n )/k k:平均する測定値の数。
VHFa、n :現在(n回目)算出しようとする平均
車高値。
Vl−IFa、n−1:前回(n−1回目)算出すした
平均車高値。
VHF (S)n :現在の車高測定値。
VHFb、n−1:平均車高1[VHFa、n算出のた
め、 前回便宜上算出された値。
ステップ(156)では、上記VHFb、nが次の計1
により算出される。
VHFb、n ←mod  (k>  ((k−1)  VHFa、n
−1+VHFb、n−1+VHF  (S ) n  
)ここrmod (A)(B)はBeAで割った余りの
値を意味する。
上記ステップ(154,156>の処理は平均値を求め
る簡便法であり、VHFa、n 、VHFa。
n−1およびV HF b、n−1の3個のデータをメ
モリに記憶してお(だけでほぼ平均値に近い値が算出で
きるものである。このため、過去のに一1個のデータを
全て記憶しなくてもよいので、メモリおよび演算時間の
節約となる。メモリおよび演算時間に余裕のある場合は
必要な数の車高測定値を使用して平均車高を算出しても
よい。
次に第9図に戻り、平均型a読込(106)の後ステッ
プ(108)において、運転者からのマニュアルスイッ
チによる指示で走行モードがAUTOモードであるか否
かが判定され、AtJTOモードの時のみ以下のサスペ
・ンション制御が行われる。ステップ(110)におい
ては、ステップ(104)で車速センサSE5にて検出
した現在の車速■と走行中判定車速vOとの比較が行わ
れ、走行中の場合に限り以下の制御が行われる。
ステップ(112)において操縦状態センサすなわち、
SEl、SF3、SF3、SF3、SF3からの信号に
より操縦状態が所定状態に該当するか否かを!11定す
る。すなわち、車両の姿勢制御を行うべき状態にあるか
否かを判定する。ステップ(112>において、操縦状
態センサ信号により操縦状態が所定状態に該当すると判
定された場合は、いづれのセンサにより検出された状態
であるかが区別され、その状態に応じた車両姿勢制御が
行われる(113〜121)。
すなわち、ステップ(113)にてニュートラルスター
トスイッチSE1による信号か否かが判定される。これ
に該当する場合には、ス゛テップ(114)に進みアン
チシフトスフオウト処理が行われる。すなわち、シフト
レバ−がNまたはPレンジで車速が10km/h未満の
ときは、車輪のサスペンションを高め(ハード)の減衰
力に切り替え、停車中のシフト操作時に発生するスフオ
ウトを抑える。この高め(ハード)の減衰力状態は、車
速が15km/h以上になった時、またはニュートラル
スタートスイッチSE1がONからOFFになった後規
定時間(例えば5秒間)の間保持され、その後通常の減
衰力に切り替えられる。
ステップ(113)に該当しない場合はステップ(11
5)にてブレーキランプスイッチSE2による信号か否
かが判定される。これに該当する場合には、<116)
に進みアンチダイブ処理が行われる。すなわち、中速が
規定速度(例えば60 km/ h )以上の走行中に
ブレーキ操作をした場合、車輪のサスペンションを高め
(ハード)の減衰力に切り替え、ノーズダイブを抑える
。この高め(ハード)の減衰力状態は、ブレーキ操作が
規定時間〈例えば2秒間)以上中断されると、標準の減
衰力に切り替えられる。
ステップ(115)に該当しない場合は、ステップ(1
17)に進みスロットルポジションセンサSE3による
信号か否かが判定される。これに該当する場合はステッ
プ(118)に進みアンチスフオウト処理が行われる。
すなわち、規定車速く例えば15kffL/h)未満か
らの、運転者によるアクセルペダル踏み込み量および・
踏み込み速度を検出し、車両の加速度が大きくなるとE
CU4が判断した場合、各重輪サスペンションのショッ
クアブソーバの減衰力を高め(ハード)に切り替える。
これにより発進時のスフオウトを抑える。
規定時間(例えば2秒間)の間減衰力は高め(ハード)
の状態に保持され、その後通常の減衰力に切り替えられ
る。
ステップ(117)に該当しない場合は、ステップ(1
19)に進みステアリングセンサSE4による信号か否
かが判定される。これに該当する場合は、ステップ(1
20)に進みアンチロール処理が行われる。すなわち、
運転者によるステアリングホイールの操作状況により、
各車輪サスペンションのショックアブソーバの減衰力を
高め〈ハード)に切り替える。これによりコーナ進入時
のロールを抑える。規定時間(例えば2秒間)の間減衰
力は高め(ハード)の状態に保持され、その後通常の減
衰力に切り替えられる。なお、減衰力が高め(ハード)
の状態中に、運転者がスラローム等ステアリングを切り
返した場合、または、コーナの途中で運転者がさらにス
テアリングを切り込んだ場合などには、減衰力が高め(
ハード)な状態の保持時間が加算される。
ステップ(119)に該当しない場合は、車速センサS
E5の信号によるものと判定されステップ(121)に
進み高速感応処理が行われる。すなわち、車速が第1の
規定速度(例えば80km/h)以上の場合、各車輪サ
スペンションのショックアブソーバの減衰力を高め(ハ
ード)の状態に切り替えて、高速走行時の操縦性・安定
性を高める。車速が第2の規定速度(例えば60km/
h)以下になった場合には、通常の減衰力に切り替えら
れる。
一方、ステップ(112>において操縦状態センサ信号
による操縦状態がいづれの所定状態にも該当しない場合
にはステップ(122)に進む。
ステップ(122>において、ステップ(106)で検
出した前輪の現車高VHF(S)と平均車高VHF (
OR)の差の絶対値を障害物判定車高hOと比較して、
前輪の車高変化が所定範囲を越えるか否かを判定し、所
定範囲を越えた場合のみ以下の制御を行う。
次に、以下の制御タイミングあ一例を第12図および第
13図により説明する。第12図は自動申立が路面mを
速度V(m/s)で走行中に前輪WIR1(WIL)が
路面凹部Qに乗り下げた状態を承りものである。また、
第13図は上記の場合の前輪車高センサHIR,(Hl
L)の出力、後輪リスペンション特性可変アクチュエー
タA21で、(A2L)駆動信号、および後輪W2R。
(W2L)の車高変化を時間経過に従って表現したもの
である。
第12図に示すように、自動申立が平坦な路面mを走行
中に、前輪WIR,(WIL)が凹部Qを乗り越え始め
る場合、第13図に示すように乗り越え始める時刻がt
lである。t1以後、前輪車高センサヒ11R1(1−
111)の出力Vl−IF(S)は平均車高VHF (
CR)から離れて増加し、時刻t2において障害物判定
車高VHF (CR)+hoに達する。このとき車高デ
ータが所定範囲を越えた乗り越しであることをECU4
が判定し、時刻t2よりわずかに遅れた時刻t3におい
て、後輪W2R,W2Lの後輪サスペンション特性可変
アクチュエータA2R,A2Lにサスペンション特性を
ソフト状態に切り替えるようにECtJ4が駆動信号を
出力する。この信号により、後輪サスペンション特性可
変アクチュエータA2R5A2[が作動し、後輪エアサ
スペンション52R182Lの主空気室52Ra、52
Laと補助空気室52Rb、821bとを連通させて空
気ばねのばね定数を低下させて後輪サスペンション特性
をソフト状態にする。上記の後輪サスペンション特性切
替処理は、時刻t3から時間Ta経過襖の時刻t4にお
いて完了する。なお、アクチュエータA2R,A2Lへ
の駆動電流は時刻t5まで通電される。
前輪WI RSWl Lが凹部Qを乗り越し始めてから
、前後輪の通過時間差Tc経過後の時刻t6において後
輪W2R,W2Lが該凹部Qを乗り越え始める。従って
後輪サスペンション特性切替処理完了時刻t4は時刻t
6より以前である必要がある。
障害物判定時刻t2より後輪サスペンション特性復帰時
間rv経過後の時刻t7には、後輪W2R,W2Lら該
凹部Qを通過し、平坦な路面を走行する。このため時刻
t7において、ECU4は、ソフト状態にある後輪サス
ペンション特性を通常の状態に切り替えるべく、駆動信
号を後輪サスベンジ三1ン特性可変アクチュエータA2
R,A2Lに出力する。この駆動信号により後輪サスペ
ンション特1り可変アゲヂュエータが作動し、後輪エア
サスペンションS2R,82Lの主空気室52Ra、5
2Laと補助空気室52Rb、821bを遮断して空気
ばねのばね定数を高い状態に切り替える。上記後輪サス
ペンション特性の切替処理は、時刻t7より時間Ta経
過後の時刻t8において完了する。なお、アクチュエー
タA2R,A2Lへの駆動電流は時刻t9まで通電され
る。
再び第9図に戻り、上記した処理を実現するための制御
の詳細を説明する。ステップ(124)にて、後輪サス
ペンション特性制陣中を示すフラグTFの値を判定し、
現在制御中が否かを判断する。この場合はTF−0のた
めステップ(126>に進む。ステップ(126)では
、後輪サスペンション特性制御中を示すフラグTFをた
て、同時に後輪サスペンション特性復帰時間計測用タイ
マT1を計測開始する。(128)では第13図で示し
た後輪サスペンション特性復帰時間TVの演算を行う。
ここに、自動車の現車速をV(m/s)、前・後輪間の
ホイールベースをWB (m)とすると、後輪サスペン
ション特性復帰時間TVは、前輪が凹あるいは凸に到達
してから、後輪が該凹あるいは凸を通過するまでの時間
であるため、Tv−WB/V+A1として求められる。
ここでA1は判定処理および後輪乗り越えの各時間を考
慮した補正項である。次にステップ(132)では、後
輪サスペンション特性がソフト状態にあることを示寸フ
ラグ凹凸Fをたてる。次にステップ(134)に進み、
後輪サスペンション特性可変アクチュエータA2R1A
2Lを駆動して、後輪サスペンション特性をソフ]−状
態に切り替える。
ステップ(136)では、ステップ(126>で後輪サ
スペンション特性切替制御を開始してからの経過時間を
計測する復帰時間計測タイマT1とステップ(128>
で求めた後輪サスペンション特性復帰時間Tvとを比較
して、後輪サスペンション特性制御開始後、時間TV経
過するまでは後輪サスペンション特性をソフト状態に保
つ。
ここで第11図の時間割込ルーチンによりステップ(1
60)にて後輪サスペンション特性制御中か否かをフラ
グTFにより判定し、制御中のみ計測用タイマT1がス
テップ(162)でカウントアツプされていく。
再び第9図に戻り、ステップ(136)において、復帰
時間計測用タイマT1の増加により、後輪サスペンショ
ン特性復帰時間Tv経過したと判定された場合はステッ
プ(138)に進み、後輪サスペンション特性制御中の
フラグTFと復帰時間計測用タイマT1をリセッ1〜す
る。ステップ(140)にて、フラグ凹凸Fの値により
、後輪サスペンション特性がソフト状態にあるか否かを
判定し、後輪サスペンション特性制御により、ソフト状
態にあるため、ステップ(142)に進む。
ステップ(142)において、後輪サスペンション特性
可変アクチュエータA2R,A2Lを駆動して、後輪サ
スペンション特性を通常の状態に切替える。次にステッ
プ(144)に進み、後輪サスペンション特性がソフト
状態にあることを示すフラグ凹凸Fをリセットする。以
後、上記ルーチンを繰り返す。
本実施例は以上のごとく構成されているため、。
前輪が乗り越えた路面の凹凸を後輪が乗り越える前に、
模輸のサスペンション特性を、空気ばねのばね定数を低
下することにより、ソフト状態となるように切替制御し
て後輪が該凹あるいは凸部を通過する場合のショック・
振動を抑えられる。特に後輪のショックは後部座席のみ
ならず、前部座席にも不快な振動を与えるため、その防
止は車両全体のショック防止にも有効であり乗り心地を
向上させることができる。
また、本実施例では、前輪が通過した凹凸を後輪が通過
した後に、一度ソフト状態に切り替えた後輪サスペンシ
ョン特性を再び通常の状態に戻すように制御しているた
め、凹凸通過時の乗り心地向上および凹凸通過以後平坦
な路面を走行する場合の操縦性・安定性との両立を図る
ことができる。
さらに、本実施例では、上記のような単発的な凹凸のあ
る路面走行の判定に基く後輪のサスペンションi、II
罪に優先して、操縦状態が所定状態に該当する場合は車
両姿勢制御を行うため、連続悪路および単発的悪路走行
時でも、車両姿勢の変化が少なく、高度の操縦性・安定
性が得られる。
さらに、本実施例では、操縦状態が所定状態に該当する
場合の車両姿勢制御時には、ショックアブソーバの減衰
力を高め(ハード)と通常の2段階に切替制御し、単発
的な凹凸路走行制御時には、後輪のエアサスペンション
を通常状態とソフト状態の2段階に切替制御している。
しかし、例えば、サスペンション特性可変アクチュエー
タのl制御方法を変更して、ショックアブソーバ減衰力
および空気ばねのばね定数をそれぞれ2段階以上の状態
に切り替え、さらにそれらを組みあわせた制御を行えば
、さらに多段階のサスペンション特性変更ができるよう
になり、多様な車両姿勢変化および、単発的凹凸路走行
時の路面の凹凸の大小の程度に対応したサスペンション
特性の制御が可能となる。
また、本実施例では、エアサスペンションのばね定数あ
るいはショックアブソーバの減衰力を可変としたもので
あるが、例えば、圧縮空気給排気系と各エアサスペンシ
ョンの給排気バルブを利用することにより、車高を多段
階に変更することができ、車両姿勢制御および単発的凹
凸路走行時の制御を上記のような車高調整方法により行
うことも可能である。
なお、本実施例では、単発的凹凸路を走行する場合、後
輪のサスペンション特性をソフト状態に切り替えて乗り
心地を重視した制御を行っているが、逆に後輪のサスペ
ンション特性をハードに切り替えて、操縦性・安定性を
重視した制御も可能である。
次に、エアサスペンション以外で、後輪サスペンション
特性変更手段として用いられるものの他の例を挙げる。
まず第1例として第14図(イ)、(ロ)にサスペンシ
ョンのアッパコントロールアームやロアコントロールア
ームの如き棒状サスペンション部材の連結部に用いられ
るブツシュの剛性を変更させる機構を有することにより
、サスペンション特性を変更できる構成を示す。剛性の
変更は、ブツシュにおけるばね定数・減衰力を変更する
ことを意味する。
第14図(イ)は棒状サスペンション部材の連結部を示
す縦断面図、第14図(ロ)は第14図(イ)のll5
−8による断面図である。これらの図に於て、901は
軸線902に沿って延在し中空孔903を有するコント
ロールアームを示している。コントロールアーム901
の一端には軸線902に垂直な軸$1i904を有し、
孔905を有するスリーブ906が孔905の周りにて
溶接により固定されている。スリーブ906内には孔9
07を有する外筒908が圧入によって固定されている
。外筒908内には該外筒と同心に内筒909が配置さ
れており、外筒908と内筒909との間には防振ゴム
製のブツシュ910が介装されている。ブツシュ910
は外筒908と共働して軸線902に沿う互いに対向す
る位置に軸線904の周りに円弧状に延在する空洞部9
11及び912を郭定しており、これにより軸線902
に沿う方向の剛性を比較的低い値に設定されている。
コントロールアーム901の中空孔903は軸線902
に沿って往we可能にピストン部材913を支持するシ
リンダを構成している。ピストン部材913と中空孔9
03の壁面との間はシール部材914によりシールされ
ている。ピストン部材913の一端には空洞部911の
内壁面915と密に当接するよう軸線904の周りに湾
曲し軸N1904に沿って延在する当接板916が固定
されている。
コントロールアーム901の他端も第14図(イ)及び
第14図(ロ)に示された構造と同一の構造にて構成さ
れており、ピストン部材913と、コントロールアーム
901の他端に嵌合する図には示されていないピストン
部材との間にはシリンダ室917が郭定されている。シ
リンダ室917はコント[1−ルアーム901に設けら
れたねじ孔918により外部と連通されている。ねじ孔
918には図示せぬ一端にて液圧発生源に接続された導
管921の他端922に固定されたニップル923がね
じ込まれており、これによりシリンダ室917には液圧
が供給されるように構成されている。
シリンダ室917内のオイルの圧力が比較的低い場合は
、ピストン部材913を図にて左方へ押圧する力も小さ
く、ピストン部材913は当接板916がブツシュ91
0の内壁面915に軽く当接した図示の位置に保持され
、これによりブツシュ910の軸線902に沿う方向の
剛性は比較的低くなっている。これに対しシリンダ室9
17内の液圧が比較的高い場合は、ピストン部材913
が図にて左方へ駆動され、当接板916がブツシュ91
0の内壁面915を押圧し、ブツシュ910の当接板9
16と内筒909との間の部分が圧縮変形されるので、
ブツシュ910の軸線902に沿う方向の剛性が増大さ
れる。
後輪と車体との間に、上記のような棒状サスペンション
部材が設けられているので、後輪サスペ制御することに
より行なわれる。即ち、ECU4からの指示により液圧
が高くなれば、ブツシュ910の剛性が高くなり、サス
ペンション特性は減衰力が高くなるとともに、ばね定数
が高くなり、後輪のサスペンション特性はハード状態と
なり、操縦性・安定性を向上させることができ、逆に液
圧が低くなれば、後輪でのショックを低減させることが
できる。
次に第2例として第15図(イ)、(ロ)に、同様な作
用のあるブツシュの他の構成を示す。
第15図(イ)はブツシュ組立体として内筒及び外筒と
一体に構成されたブツシュを示す長手方向断面図、第1
5図(ロ)は第15図(イ)の線C−Cによる断面図で
ある。
ブツシュ1005の内部にはll#111003の周り
に均等に隔置された位置にて軸線1003に沿って延在
する四つの伸縮自在な中空袋体1010が埋設されてお
り、該中空袋体により軸1i1003の周りに均等に隔
置された軸111003に沿って延在する四つの室空間
1011が郭定されている。各中空袋体1010はその
一端にて同じくブツシュ1005内に埋設された口金1
012の一端にクランプ1013により固定されており
、各室空間1011は口金1012によりブツシュ10
05の外部と連通されている。口金1012の他端には
クランプ1014によりホース1015の一端が連結固
定されている。各ホース1015の他端は図には示され
ていないが圧力制御弁等のアクチュエータを経て圧縮空
気供給源に連通接続されており、これにより各室空間1
011内に制御された空気圧を導入し得るようになって
いる。
ECU4によりアクチュエータを作動させると、各室空
間1011内の空気圧を変化させることができ、これに
よりブツシュの剛性を無段階に変化させることができる
。こうして前輪のショック検出後にブツシュの剛性を硬
軟適宜に変化させることができる。
次に第16図(イ)〜(ト)に第3例としてのスタビラ
イザの構成を示す。
第16図(イ)は自動車の車軸式リアサスペンションに
組み込まれたトーションバ一式スタビライザを示す斜視
図、第16図(ロ)及び第16図(ハ)はそれぞれ第1
6図(イ)に示された例の要部をそれぞれ非連結状態及
び連結状態にて示す拡大部分縦断面図、第16図(ニ)
は第16図(ロ)及び第16図(ハ)に示された要部を
クラッチを除去した状態にて示す斜視図、第16図(ホ
)は第16図(ニ)に示された要部を上方より見た平面
図である。
これらの図に於て、1101は車輪1102に連結され
た車軸1103を回転可能に支持するアクスルハウジン
グを示している。アクスルハウジング1101には車幅
方向に隔置された位置にて一対のブラケット1104及
び1105が固定されており、こらのブラケットにより
図には示されていないゴムブツシュを介して本例による
トーションバ一式スタビライザ1106がアクスルハウ
ジング1101に連結されている。
スタビライザ1106は車輌の右側に配設されたスタビ
ライザライト1107と車輌の左側に配設されたスタビ
ライザレフト1108とよりなっており、スタビライザ
ライト1107及びスタビライザレフト1108は連結
装置1109により選択的に互いに一体的に連結される
ようになっている。ロッド部1110及び1112のそ
れぞれアーム部1111及び1113とは反対側の第1
6図(ロ)示す端部1114及び1115には軸線11
16に沿って延在する突起1117及び孔1118が形
成されている。これらの突起及び孔にはそれぞれ互いに
螺合する雄ねじ及び雌ねじが設けられており、これによ
りロッド部111o及び1112は軸線1116の周り
に相対的に回転可能に互いに接続されている。再び第1
6図(イ)に戻りアーム部1111及び1113の先端
はそれぞれリンク1119及び112oにより車輌のサ
イドフレーム1121及び1122に固定されたブラケ
ット1123及び1124に連結されている。
第16図(ハ)に示すように連結装置1109は筒状を
なすクラッチ1125と、ロッド部1110の一端11
14に設けられクラッチ1125を軸線1116の周り
に相対回転不能に且軸線1116に沿って往復動可能に
支持するクラッチガイド1126と、ロッド部1112
の端部1115に設けられクラッチ1125を軸線11
16の周りに相対回転不能に受けるクラッチレシーバ1
127とを含んでいる。第16図(ロ)のD−D断面図
である第16図(へ)に示されているように、クラッチ
1125の内周面は軸1tl 116の両側にて互いに
対向し軸線1116に沿って平行に延在する平面112
8及び1129と、これらの平面を軸線1116に対し
互いに対向した位置にて接続する円筒面1130及び1
131とよりなっている。これに対応して、クラッチガ
イド1126の外周面は軸線1116の両側にて互いに
対向し軸線1116に沿って平行に延在する平面113
2及び1133と、これらの平面を11116に対し互
いに対向した位置にて接続する円筒面1134及び11
35とよりなっている。第16図(ニ)および(ホ)に
示すように同様にクラッチレシーバ1127の外周面は
軸線1116の両側にて互いに対向し軸線1116に沿
って平行に延在する平面1136及び1137と、これ
らの平面を軸線1116に対し互いに対向した位置にて
接続する円筒面1138及び1139とよりなっている
第16図(へ)に示すようにクラッチガイド1126の
平面1132及び1133はクラッチ1125の平面1
129及び1128と常時係合しており、クラッチ11
25が第16図(ハ)に示された位置にあるときには、
クラッチレシーバ1127の平面1136及び1137
もそれぞれクラッチ1125の平面1129及び112
8に係合し、これによりスタビライザライト1107と
スタビライザレフト1108とが軸11116の周りに
相対回転不能に一体的に連結されるようになっている。
第16図(ホ)に示すように特にクラッチレシーバ11
27の平面1136及び1137のスタビライザライト
1107の側の端部には面取り1140及び1141が
施されており、これによりロッド部1110及び111
2が軸線1116の周りに互いに僅かに相対回転した状
態にある場合に於ても、クラッチ1125が第16図(
ロ)に示された位置より第16図(ハ)に示された位置
まで移動することができ、これによりスタビライザライ
ト1107とスタビライザレフト1108とがそれらの
アーム部1111及び1113が同一平面内に存在する
状態にて互いに一体的に連結されるようになっている。
クラッチ1125はECU4により制御されるアクチュ
エータ1142により11116に沿って往復動される
ようになっている。第16図くイ)に示すようにアクチ
ュエータ1142は図には示されていないディファレン
シャルケーシングに固定された油圧式のピストン−シリ
ンダ装置1143と、第16図(ロ)のE−E断面図で
ある第16図(ト)に示されている如く、クラッチ11
25の外周面に形成された溝1144及び1145に係
合づるアーム部1146及び1147を有し、第16図
(イ)に示すピストン−シリンダ装[1143のピスト
ンロッド1148に連結されたシフトフォーク1149
とよりなっている。
ECLJ4の指示゛によりアクチュエータ1142がク
ラッチ1125を第16図(ハ)に示された位置にもた
らせば、スタビライザライト1107とスタビライザレ
フト1108とが一体的に連結され、これによりスタビ
ライザ1106がその機  −構を発揮し得る状態にも
たらされることにより、ローリングを低減し、操縦性・
安定性が向上できる。又、アクチュエータ1142がク
ラッチ1125を第16図(ロ)に示された位置にもた
らせば、スタビライザライト1107とスタビライザレ
フト1108とが軸線1116の周りに互いに相対的に
回転し得る状態にもたらされ、これにより車輌のショッ
ク、特に片輪のみのショック低減や、乗り心地性が向上
できる。
次に第17図(イ)、(ロ)に第4例として、他のスタ
ビライザの例を示す。
本例のスタビライザバ一式の組立体1310は第17図
(イ)に示すように、第1のスタビライザバー1318
と第2のスタビライザバー1320とを備える。第1の
スタビライザバーは本体部1322とアーム部1323
とを有している。
本体部1322は一対の取付金具1324によって車体
に、その軸線のまわりをねじり可能に取り付けられてい
る。
第2のスタビライザバー1320は第17図(ロ)に示
すように、中空状に形成され、第1のスタビライザバー
1318の本体部1322を貫通させる。この第2のス
タビライザバー1320は一対の取付金具1324の内
方に配置され、第1のスタビライザバー1318を接続
及び切り離し可能である。図示の例では、スプール13
28を固着したピストン1330が第2のスタビライザ
バー1320の内部の一方の端部に、シール部材133
2によって液密とされた状態で滑動可能に配置されてい
る。このスプール1328はシール部材1334によっ
て液密とされ、第2のスタビライザバー1320から外
部へ突出している。
スプール1328はピストン1330に近接してスプラ
イン1336を有し、他方、第2のスタビライザバー1
320はスプライン1336にかみ合い可能なスプライ
ン1338を一方の端部に有する。スプール1328は
外部へ突出している端部の内側に更にスプライン134
0を有する。
第1のスタビライザバー1318の本体部1322に、
スプライン1342によって結合されたカップラ134
4が取り付けられている。このカップラ1344はスプ
ール1328に対向する端部に、スプライン1340に
かみ合い可能なスプライン1346を有する。カップラ
1344は図示の例では、ゴムのブツシュ1345を介
して取付金具1324に結合されており、ブツシュ13
45を変形させることによって、本体部1322がねじ
り変形するように構成されている。カップラ1344の
取付位置は、スプール1328が左方向へ移動し、スプ
ライン1336がスプライン1338にかみ合ったとき
、スプライン1340がスプライン1346にかみ合う
ことができる位置である。2つのスプライン1340.
1346をダストから保護するしゃばら状のブーツ13
47が第2のスタビライザバー1320とカップラ13
44との間に設けられている。
第2のスタビライザバー1320の、ピストン1330
をはさんだ両側となる部位に2つのボート1348.1
350を設け、各ボートに圧力流体を導くことができる
ように配管し、使用に供する。
いま、ボート1350に液圧制御弁等のアクチュ■−夕
を介して圧力流体を導くと、ピストン1330はスプー
ル1328と共に左方向へ移動し、スプライン1336
がスプライン1338に、またスプライン1340がス
プライン1346にそれぞれかみ合う。この結果、第1
及び第2のスタビライザバー1318.1320は接続
状態となり、スタビライザバー組立体の剛性は大きくな
る。
逆にボート1348に圧力流体を導くと、ピストン13
30は右方向へ移動するので、各スプラインのかみ合い
は解放され、スタビライザバー組立体の剛性は第1のス
タビライザバー1318の剛性のみとなる。
次に第18図(イ)〜(ハ)に第5例として、他のスタ
ビライザの例を示す。
本例のスタビライザ1410は第18図(イ)の概略平
面図に示される。ここで1411は車輪、1412はサ
スペンションアームである。本体1414と、一対のア
ーム1416と、伸長手段1418とを備える。
丸棒状の本体1414は、車体の幅方向へ間隔をおいて
配置される一対のリンク1420の軸受部1421に貫
通され、この軸受部1421に対してその軸線の回りを
ねじり可能に支持されている。リンク1420の上方の
端部にある別の軸受部1422は、車体1424に溶接
したブラケット1426に通されたビン1428によプ
て、回動可能に支持されている。この結果、本体141
4は車体の幅方向へ配置され、車体に対してねじり可能
となっている。
一対のアーム1416は図示の例では、平棒によって形
成されており、その第1の端部1430は本体1414
の各端部に、ボルト及びナツト1432によって、垂直
軸線の回りを回動可能に接続されている。第2の端部1
431はこの端部1430から車体の前後方向へ間隔を
おいて配置される。ここで前後方向とは、斜めの場合を
含む。
伸長手段1418はアーム1416の第2の端部143
1を車体の幅方向へ変位させる。図示の例では、伸長手
段1418はパワーシリンダによって構成されている。
パワーシリンダは第18図(ハ)に示すように、シリン
ダ1434と、このシリンダ1434内に液密状態で滑
動可能に配置されるピストン1436と、このピストン
1436に一端で連なり、他端がシリンダ1434から
外部へ突出するピストンロッド1438と、ピストン1
436をピストンロッド1438が縮む方向へ付勢する
圧縮ばね1440とを備える。ピストン1436の所定
以上の付勢はピストンに固定されたストッパ1442に
よって抑止される。
シリンダ1434は、ピストンロッド1438が車体の
幅方向の外方に位置することとなるように、サスペンシ
ョンアーム1412に固定される。
そして、ピストンロッド1438の外部へ突出している
端部1439にアーム1416の第2の端部1431が
、ボルト及びナツト1432によって、垂直軸線の回り
を回動可能に接続される。
シリンダ1434の、圧縮はね1440が位置する側と
は反対側の液室1444にフレキシブルホース1446
の一端が接続されている。このフレキシプルホース14
46の他端を液圧制御弁等のアクチュエータを介して液
圧源(図示せず)に接続されている。
ECU4の指示に応じたアクチュエータの状態により、
パワーシリンダの液室1444に圧力の供給はがなけれ
ば、アーム1416の第2の端部1431は第18図(
イ)に示すように内方に位置する。そのため、スタビラ
イザーのホイールレートは低い。
一方、ECLJ4の指令によりアクチュエータが作動し
、パワーシリンダの液室1444に圧力の供給があると
、ピストン1436に圧力が働き、圧縮ばね1440に
抗してピストンロッド1438が押し出されるので、ア
ーム1416の第2の端部1431は第18図(イ)に
仮想線で示すように外方へ押し出され、スタビライザの
アーム比が大きくなって、ローリングに対する剛性が上
がることとなる。
次に第6例として、第19図(イ)、(ロ)にスタビラ
イザとロアコントロールアームとの連結装置の構成を示
す。
第19図(イ)は本例による車輌用スタビライザの連結
装置が組込まれたウィツシュボーン式サスペンションを
示す部分正面図、第19図く口)は第19図(イ)に示
された連結装置を示す拡大断面図である。これらの図に
おいて、1501はナックル1503により回転自在に
担持された車輪を示している。ナックル1503はそれ
ぞれ上端にて枢軸1505に−よりアッパコントロール
アーム1507の一端に枢着されており、またそれぞれ
下端にて枢軸1509によりロアコントロールアーム1
511の一端に枢着されている。アッパコントロールア
ーム1507及びロアコントロールアーム1511はそ
れぞれ枢軸1513及び枢軸1515により゛車輌のク
ロスメンバ1517に枢着されている。
また第19図(イ)において、1518は車幅方向に配
設されたコの字状のスタビライザを示している。スタビ
ライザ1518はその中央ロッド部1519にて図には
示されていないゴムブツシュを介してブラケット152
2により車体1524にその軸線の回りに回動自在に連
結されている。
スタビライザ1518のアーム部1520の先端152
0aはそれぞれ本例による連結装置1525によりロア
コントロールアーム1511の一端に近接した位置に連
結されている。
第19図(ロ)に詳細に示されている如く、連設装置1
525はシリンダーピストン装置1526を含んでいる
。シリンダーピストン装[1526は互に共働して二つ
のシリンダ室1527及び1528を郭定するピストン
1529とシリンダ1530とよりなっている。シリン
ダ1530はピストン1529を1111531に沿っ
て往復動可能に受けるインナシリンダ1532と、イン
ナシリンダ1532に対し実質的に同心に配置されたア
ウタシリンダ1533と、インナシリンダ及びアウタシ
リンダの両端を閏じるエンドキャップ部材1534及び
1535とよりなっている。ピストン1529は本体1
536と、一端にて本体1536を担持しエンドキャッ
プ部材1534及びスタビライザ1518のアーム部1
520の先端1520aに設けられた孔1538を貫通
して116111531に沿って延在するピストンロッ
ド1537とよりなっている。
ピストンロッド1537に形成された肩部1539と先
端1520aとの間にはゴムブツシュ1540及びこれ
を保持するリテーナ1541が介装されており、ピスト
ンロッド1537の先端にねじ込まれたナツト1542
と先端1520aとの間にはゴムブツシュ1543及び
リテーナ1544が介装されており、これによりピスト
ンロッド1537はスタビライザ1518のアーム部1
520の先端1520aにwI!i連結されている。
エンドキャップ部材1535にはロアコントロールアー
ム1511に形成された孔1545を貫通して軸線15
31に沿って延在するロッド1546が固定されている
。エンドキャップ部材1535とロアコントロールアー
ム1511との間にはゴムブツシュ1547及びこれを
保持するリテーナ1548が介装されており、ロッド1
546の先端にねじ込まれたナラ1〜1549とロアコ
ントロールアーム1511との間にはゴムブツシュ15
50及びこれを保持するリテーナ1551が介装されて
おり、これによりロッド1546はロアコントロールア
ーム1511に!!衝連結されている。
インナシリンダ1532にはそれぞれエンドキャップ部
材1534及び1535に近接した位置にて貫通孔15
52及び1553が設けられている。エンドキャップ部
材1534にはインナシリンダ1532と7ウタシリン
ダ1533との間にて軸線1531に沿って延在しイン
ナシリンダ及びアウタシリンダに密着する突起1554
が一体的に形成されている。突起1554には一端にて
貫通孔1552に整合し他端にてインナシリンダ153
2とアウタシリンダ1533との間の環状空間1555
に開口する内部通路1556が形成されている。こうし
て貫通孔1552、内部通路1556、環状空間155
5及び貫通孔1553は二つのシリンダ室1527及び
1528を相互に連通接続する通路手段を郭定している
。尚環状空間1555の一部には空気が封入されており
、シリンダ室1527および、内部通路1556、環状
空間1555の一部にはオイルが封入されており、ピス
トン1529がシリンダ1530に対し相対変位するこ
とにより生ずるピストンロッド1537のシリンダ内の
体積変化が環状空間1555に封入された空気の圧縮、
膨張により補償されるようになっている。
内部通路1556の連通は常開の電磁開閉弁1557に
より選択的に制御されるようになっている。電磁開閉弁
1557は内部にソレノイド1558を有し一端にてア
ウタシリンダ1533に固定されたハウジング1559
と、ハウジング1559内に軸線上560に沿って往m
s可能に配置されたコア1561と、該コアを第19図
(ロ)で見て右方へ付勢する圧縮コイルばね1562と
よりなっている。コア1561の一端には弁要素156
3が一体的に形成されており、該弁要素1563は突起
1554に内部通路1556を横切って形成された孔1
564に選択的に嵌入するようになっている。
こうしてECU4の指示によりソレノイド1558に通
電が行なわれていない時には、コア1561が圧縮コイ
ルばね1562により図にて右方へ付勢されることによ
り、図示の如く開弁して内部通路1556の連通を許し
、一方、ECU4の指示により、ソレノイド1558に
通電が行なわれるとコア1561が圧縮コイルばね15
62のばね力に抗して第19図(ロ)にて左方へ駆動さ
れ弁要素1563が孔1564に嵌入することにより、
内部通路1556の連通を遮断するようになっている。
上述のように構成された連結装置において、電磁開閉弁
1557のソレノイド1558に通電が行なわれること
により、電磁開閉弁が閉弁され、これによりシリンダ室
1527及び1528の間の連通が遮断され、二つのシ
リンダ室内のオイルが内部通路1556等を経て相互に
流動することが阻止され、これによりピストン1529
はシリンダ1530に対し軸線1531に沿って相対的
に変位することが阻止され、これによりスタビライザ1
518がその本来の機能を発揮し得る状態にもたらされ
るので、車両のローリングが抑制されて片輪乗り上げ、
乗り下げ時の車両の操縦性・安定性が向上される。
また、ソレノイド1558に通電しなければ、電磁開閉
弁1557は第19図(ロ)に示されているような開弁
状態に維持され、これにより二つのシリンダ室1527
及び1528内のオイルが内部通路1556等を経て相
互に自由に流動し得るので、ピストン1529はシリン
ダ1530に対し相対的に自由に遊動することができ、
これによりスタビライザ1518の左右両方のアーム部
の先端はそれぞれ対応するロアコントロールアーム15
11に対し相対的に遊動することができるので、スタビ
ライザはその機能を発揮せず、これにより後輪のショッ
クが低減でき、乗り心地性が十分に確保される。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に河谷限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。
[発明の効果] 以上詳記したように本発明によれば、操縦状態による判
定に基く車両姿勢制御を、前輪が路面の単発的凹凸を乗
り越した場合の後輪のサスペンション特性制御に優先し
て行・うため、急旋回、急制動、急加速時等に、車両姿
勢の急激な変化を抑υ1することができ、走行時に高度
な操縦性・安定性が得られる。
また、上記のような操縦状態による判定に基く車両姿勢
制御を行う必要がない場合には、前輪が所定範囲外の路
面の単発的凹凸を乗り越した場合、後輪のサスペンショ
ン特性を制御することにより、上記単発的凹凸通過時の
乗り心地向上を図ることができる。このため、障害物が
ない通常走行時には、操縦性・安定性を重視した後輪サ
スペンション特性状態に調整することが可能となり、操
縦性・安定性・振動・騒音および乗り心地等の特性を高
度に両立させたアクティブコントロールを行うことがで
きる。
また、上記機能により、前席に比べて後席の乗り心地を
向上させることができるので、前輪と後輪でリスペンシ
ョン特性を明確な差をつけて調整することが可能となり
、設計時のサスペンション特性設定の自由度を増すこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本概念を示す構成図、第2図は本発
明の作用を示す説明図、第3図は本発明の一実施例を示
すシステム構成図、第4図は本実施例に用いられるエア
サスペンションの主要部断面図、第5図は第4図のA−
A断面図、第6図は電子制御装置(ECU)を説明する
ためのブロック図、第7図はディジタル型の車高センサ
信号入力回路を示すブロック図、第8図はアナログ型の
車高センサ信号入力回路を示すブロック図、第9図は電
子制御装置(ECU)にて実行される処理のフローチャ
ート、第10図は平均値算出処理部分を示すフローチャ
ート、第11図は時間割込みルーチンのフローチャート
、第12図は本実施例の自動車が路面凹部を乗り越える
模式図、第13図は第12図の場合の前輪車高センサ出
力・後輪状態可変アクチュエータ駆動信号・後輪車高変
化を示すタイムチャート、第14図〜第19図はサスペ
ンション特性を変更させる他の装置の例を示し、第14
図(イ)は第1例の縦断面図、第14図(ロ)はその8
−8断面図、第15図(イ)は第2例の断面図、第15
図(ロ)はそのc−ct9i面図、第16図(イ)は第
3例の使用状態の斜視図、第16図(ロ)および(ハ)
はそれぞれ第3例の拡大部分縦断面図、第16図(ニ)
は要部斜視図、第16図(ホ)は同図(ニ)の平面図、
第16図(へ)は第16図(ロ)におけるD−D断面図
、第16図(ト)はE−E断面図、第17図(イ)は第
4例の斜視図、第17図(ロ)は同図(イ)の部分拡大
縦断面図、第18図(イ)は第5例の概略平面図、第1
8図(ロ)は同図(イ)の部分説明図、第18図(ハ)
は伸長手段の断面図、第19図(イ)は第6例の使用状
態を示す部分正面図、第19図(ロ)は同図(イ)の連
結装置の拡大断面図である。 a・・・前輪 b・・・車体 C・・・前輪車高検出手段 d・・・第1の判定手段 e・・・後輪サスペンション特性変更手段f・・・後輪
サスペンション制御部 g・・・操縦状態検出手段 h・・・第2の判定手段 i・・・サスペンション特性変更手段 j・・・姿勢制御部 k・・・優先手段

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 前輪と車体との間隔を車高として検出する前輪車高
    検出手段と、 上記車高検出手段の検出値から得られる車高データが所
    定範囲外であるか否かを判定する第1の判定手段と、 上記第1の判定手段により車高データが所定範囲外であ
    ると判定されると、後輪のサスペンション特性を変更す
    る後輪サスペンション特性変更手段と、 を備えた後輪サスペンション制御部を有するとともに、 操縦状態を検出する操縦状態検出手段と、 上記操縦状態検出手段により操縦状態が所定状態である
    か否かを判定する第2の判定手段と、上記第2の判定手
    段により操縦状態が所定状態であると判定されると、少
    なくとも後輪サスペンション特性を変更するサスペンシ
    ョン特性変更手段と、 を備えた姿勢制御部を有するサスペンション制御装置で
    あって、 さらに上記後輪サスペンション制御部の制御に優先して
    上記姿勢制御部の制御を行わせる優先手段を備えたこと
    を特徴とするサスペンション制御装置。
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