JPS624620A - 自動車のサスペンシヨン装置 - Google Patents

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） 本発明は車高調整機能を有する自動車のサスペンション
装置に関するものである。

（従来技術） 自動車の車高は走行安定性の面からは低い方が望ましい
のであるが、車高をあまり低くすると凹凸の多い路面走
行に際して車体下面が地面と接触する恐れがある。この
ようなことから、特開昭５８−３０８０９号公報に開示
されているように、種々の走行条件をセンサで検知し、
良路では車体を低くし、悪路では車体を高くするように
サスペンションを制御して車体の損傷を防ぐようにした
自動車の車高制御方法が提案されている。

また、自動車が凹凸路面上を走行しているときに該路面
上の凹部に１つの車輪が落ち込んだ場合、第３図に示す
ように、例えば左前輪ａが凹部に落ち込んだものとする
と、−右前輪すと左後輪Ｃとを結ぶ軸Ｘ−ｘを中心とし
て上記左前輪ａの対角線上に位置する右後輪ｄが浮き上
がりあるいは接地荷重が８ｉ端に小さくなる。そのため
、この車輪ｄが駆動輪である場合は、該車輪ｄが空転し
て、上記前輪ａを路面上の凹部から押し出ずだけの駆動
力ないし牽引力が生ぜず、該凹部からの脱出が不可能と
なる。

また、４輪駆動車が雪上ないし砂上等を走行している場
合には、路面からのＩ！ｊｍ抵抗の差により、いずれか
１つの駆動輪が該路面の雪や砂を掘り込むことがある。

今、第３図に示す左前輪ａがそのような状態にあるもの
とすると、上記の凹凸路面の場合と同様に、該前輪ａの
対角線上に位置する右後輪ｄが軸Ｘ−ｘを中心として浮
く上がりあるいは接地荷重が小ざくなって空転し、その
結果、上記左前輪ａが自ら掘り込んだ凹部から脱出する
ことができなくなる。

このようなことに鑑み、本出願人は特願５８−１９２２
４６号において４輪のうちのいずれか１つの車輪が凹部
に落ち込んだり、雪や砂を掘り込むなどして動ぎがとれ
なくなる状態（以下、この状態をスタック状態という）
に陥った場合に、スタック状態にある車輪およびこの車
輪に対し対角線上に位置する車輪を支持するサスペンシ
ョンのみの車高を高くするように変位させ、スタック状
態にある車輪およびこれと対角線上に位置する車輪の接
地荷重を増加させスタック状態から脱出できるようにし
たサスペンション装置を提案している。以下、このよう
な車高制御をダイアゴナルコントロールと称する。

上記提案のサスペンション装置を用いた場合には、スタ
ック状態に陥ったときに、どの車輪がトラクションを失
った状態であるかを確認し、トラクションを失っている
車輪のある部分の車高を上げるようなダイアゴナルコン
トロールをするのであるが、この場合にはスタック状態
に陥ったときにはその都度乗員等がトラクションを失っ
ている車輪がどれであるか確認する必要があり煩しいと
いう問題がある。

（発明の目的） 本発明はこのような問題に鑑み、車輪がスタック状態に
陥ったときにはトラクションを失っている車輪位置を自
動的に検出し、この検出に基づいて自動的にダイアゴナ
ルコントロールを行なわせることができる自動車のサス
ペンション装置を提供することを目的とするものである
。

（発明の構成） 本発明のサスペンション装置は、可変容積流体室への加
圧流体の給排により伸縮自在な流体アクチュエータを、
車輪を支持するサポート部材と車体との間に配し、オイ
ルポンプ、コンプレッサ等のポンプ手段により生成され
た加圧流体を切換バルブを介して上記流体室へ給排可能
となし、車輪の１つがトラクションを失ってスタック状
態に陥っているときに、制御手段によって切換バルブの
動作を制御して、トラクションを失っている車輪および
／もしくはこれと対角線上に位置する車輪と車体との間
に配設された流体アクチュエータの流体室への加圧流体
の供給、もしくは上記対角線と交差する対角線上に位置
する車輪と車体との間に配設された流体アクチュエータ
の流体室からの加圧流体の排出を行なわせ、１〜ラクシ
ヨンを回復させてスタック状態からの脱出が容易になる
ようにしたことを特徴とする。

（実施例） 以下、図面により本発明の好ましい実施例について説明
する。

第１図は本発明の１実施例に係るサスペンション装置の
空気圧回路図である。モータ１により駆動されるコンプ
レッサ２は空気を加圧して通路Ｌ１に送り出し、この加
圧空気はドライヤ３およびチェックバルブ４を介して通
路Ｌ２に送られる。

通路Ｌ２には第１〜第３圧力スイッチ５．６．７が接続
されるとともに、第１〜第４切換バルブ１１〜１４とタ
ンク開閉バルブ１５とが接続する。

第１〜第４切換バルブ１１〜１４はそれぞれソレノイド
１１８〜１４ａの作動により開閉作動するもので、これ
により通路Ｌ２と各通路し４〜Ｌ７との連通・遮断がな
される。通路Ｌ４〜Ｌ７は、それぞれ各車輪を支持する
サポート部材と車体との間に配設された第１〜第４アク
チユエータ２１〜２４の可変容積流体室と連通し、ソレ
ノイド１１ａ〜１４ａによる第１〜第４切換バルブ１１
〜１４の開閉作動に応じて上記流体室への加圧空気の給
排がなされ、流体アクチ」エータ２１〜２４が伸縮する
。タンク開閉バルブ１５はソレノイド１５ａの作動によ
り開閉作動するもので、これを開放することにより通路
Ｌ２へ送られた加圧空気を通路Ｌ３を介してリザーブタ
ンク内へ蓄え、ざらに第１〜第４切換バルブ２１〜２４
の開放時には流体アクチュエータ２１〜２４の流体室へ
この蓄えられた加圧空気を送り出す。通路Ｌ３にはリリ
ーフバルブ９が設けられ、リザーブタンク１０内の空気
圧が最大許容圧を超えないようにしている。ざらに、リ
ザーブタンク１０には第４圧力検出スイツチ８が接続さ
れ、リザーブタンク内の圧力が検出される。なお、コン
プレッサ２の出口側と連通ずる通路Ｌ１にはソレノイド
１６ａにより作動される排気用開閉バルブ１６が連通し
、このバルブ１６を開放することにより、各流体アクチ
ュエータ２１〜２４の流体室内の空気を排出し、流体ア
クチュエータ２１〜２４を縮めることができるようにな
っている。

第２図は第１図に示した空気圧回路図の作動制御を行な
うための制御回路図である。この制御はコントローラ２
０から、ライン２１〜２４を介して第１〜第４切換バル
ブ１１〜１４へ送られる制御信号、ライン２５および２
６を介してタンク開閉バルブ１５および排気用開閉バル
ブ１６へ送られる制御信号により、これらのバルブ１１
〜１６がそれぞれ作動され、各車輪ａ−ｄと車体との間
に配された第１〜第４流体アクチュエータ２１〜２４の
流体室への加圧空気の給排、リザーブタンク１０への加
圧空気の給排および通路Ｌ２と大気との連通・遮断が行
なわれる。さらに、コントローラ２０からライン２７を
介してコンプレッサ２へ送られる制御信号によりコンプ
レッサ２の作動υｌｌ１ｌがなされる。このコントロー
ラ２０へは、ライン５ａ〜８ａを介して第１〜第４圧力
検出スイツチ５〜８の検出信号、ライン３１ａを介して
エンジンの作動検出センサ３１からの検出信号、ライン
３４ａを介して車高切換用マニュアルスイッチ３４から
の入力信号、ライン３５ａを介してタイマ３５からの入
力信号、ライン３６ａを介して走行状態検出手段３６か
らの入力信号およびライン３７ａを介して各車輪ａ−ｅ
のサスペンション部の車高を検出り°る車高センサ３７
ａ〜３７ｄからの入力信号が入力されている。マニュア
ルスイッチ３４は車高調整を行なうものでこのスイッチ
から入力信号が入力されると、各バルブおよびコンプレ
ッサ２の作動制御がなされて車高調整され、この時同時
に必要に応じブザー３２による警告音発生およびインジ
ケータ３３による表示がなされる。一方、車がスタック
状態に陥ったとぎは、車高センサ３７ａ〜３７ｄからの
信号等に基づいてトラクションを失っている車輪を検知
し、この車輪のトラクションを回復させるようにコント
ローラ２０による各バルブおよびコンプレッサ２の作動
制御が自動的になされるようになっている。

このような作動制御について、第１図Ｊ５よび第２図を
併用して説明する°。まず、車高調整について説明する
。本装置によれば、マニュアルスイツチ３４の°゛Ｈ″
Ｈ″ボタンにより車高調整が可能であるが、この車高調
整は停車中においてのみ可能であり、ＨＩＧＨ，ＬＯＷ
の２段切換えのみ可能である。さらに、本装置はエンジ
ン作動検出センサ３１によりエンジンが作動しているこ
とが検出されている場合にのみ作動可能である。

車高を上げるには、マニュアルスイッチ３４の＃　ＨＴ
＊ボタンを押してこれをＯＮにする。これにより、第１
〜第４切換バルブ１１〜１４が開き、モータ１によりコ
ンプレッサ２が駆動され、同時にタンク開閉バルブ１５
が開く。この時、インジケータ３３の゛Ｈ″ランプが点
滅し、ブザー３２が警告音を発する。これにより、リザ
ーブタンク１０内の加圧空気およびコンプレッサ２から
の加圧空気の供給を受け、流体アクチュエータ２１〜２
４が伸び車高が上げられる。タンク開閉バルブ１５は開
放１０秒後に閉止し、通路Ｌ２の内圧（これは流体アク
チュエータの流体室内圧と等しい）が６．８Ｋｇ／ｃｉ
ののとき、東１圧力検出スイッチ５がＯＮになり、これ
により第３および第４切換えバルブ１３．１４が閉じら
れる。次いで通路Ｌ２の内圧が７　、８　Ｋｇ　／ｃｒ
ｉになると第２圧力検出スイツヂ６がＯＮになり、■ｉ
ｕｐが完了と判断して第１　Ｊ５よび第２切換バルブ１
１．１２を閉止し、コンプレッサ２の作動Ｊ３よびブザ
ー３２の警告を止め、インジケータ３３により゛Ｈパラ
ンブを点灯させる。なお、この後第１および第２圧力検
出スイッチ５．６がＯＦＦになってもシステムは再作動
しない。

車高を下げるには、マニュアルスイッチ３４の“ＨＩＩ
ボタンを押してこれをＯＦＦにする。これにより、第１
〜第４切換バルブ１１〜１４および排気用開閉バルブ１
６が開ぎ、流体アクチュエータ２１〜２４の流体室内の
空気が排出される。

“１−１”ボタンをＯＦＦにするとインジケータ３３の
″゛Ｈ″Ｈ″ランプを開始し、ブザー３２が警告音を発
する。ＩＮ　Ｈ１１ボタンをＯＦＦにしだ後４５秒経過
すると車高ＤＯＷＮ完了と判断して、上記各バルブを全
て閉止し、インジケータ３３を消灯させブザー３２の作
動を停止させる。

なお、リザーブタンク１０内には常に所定の加圧空気を
蓄えておく必要があるため、第４圧力検出スイツチ８が
ＯＦＦとなりタンク内圧が基準以下（本例では９．０Ｋ
Ｆｉ／ｃｉ）になったときには、タンク開閉バルブ１５
を開放しコンプレッサ２を作動させてタンク内に加圧空
気を送り込みタンク内圧を基準以上に保つ。

次に、ダイアゴナルコントロールについて説明する。

まず、車高がＬＯＷの状態で走行中スタック状態に陥っ
たときについて説明する。このときには、いずれの車輪
がトラクションを失っているかを検出するのであるが、
この検出は車高センサ３７ａ〜３７ｄによって行なう。

車輪が１−ラクションを失うのは車輪が凹部におちこん
だりしたときなので、車輪のリバウンドＱが所定以上に
なったときであり、この所定−以上のリバウンド圏の検
出によって１ヘラクシヨンを失った車輪を検出する。但
し、走行中にリバウンド呈が一時的に超えただけのとぎ
にはスタック状態ではないため、タイマ３５によってこ
の所定吊以」二のリバウンド状態の継続時間を検出しこ
のリバウンド状態が所定時間以上続いた場合にのみスタ
ック状態であると検出するようにしている。さらに、停
車中で、例えばパンク修理のためジ１νツキアップする
場合等には、所定量・以上のリバウンド状態が続くこと
になるため、スタック状態の検出は走行状態検出手段３
６によるトランスミッションギヤの係合状態やクラッチ
の接続状態の検出に基づいて走行状態である場合にのみ
行なうようにしている。この検出により、トラクション
を失っているのが、例えばＧ側前輪であると検出された
とすれば、コントローラ２０からの制御信号に基づいて
第２および第３切換バルブ１２．１３およびタンク開閉
バルブ１５が開放され、コンプレッＦｊ２が作動される
。このとぎ、同時にブザー３２による警告音発生および
インジケータ３３によるＲ１１ランプの点滅が開始する
。これにより、第２および第３流体アクチ１エータ２２
．２３の流体室への加圧空気の供給がなされこの７クチ
ユエータ２２．２３が伸びる。

これにより通路Ｌ２およびリザーブタンク１０内の内圧
も上昇し、第１および第２圧力検出スイッチ５，６がそ
れぞれ６　、８　Ｋｇ　／　ｃｔｉ　、　７　、８　Ｋ
ｇ／　ｃｉの圧力でＯＮになり、次いで、第４圧力検出
スイツチ８が９．０に９／ｃｉの圧力でＯＮになる。こ
の圧力は車輪の接地荷重と比例して太き（なるものであ
り、第４圧力検出スイツチ８がＯＮになる圧力に達した
とぎはアクチュエータ２２．２３の取り付けられている
車輪の接地荷重も充分大きいものであり、ダイアゴナル
コントロール完了と判断し、各バルブを閉止し、インジ
ケータ３３のＲＩＩクランプ点灯させ、一方ブザー３２
の警告音はそのまま続ける。このダイアゴナルコントロ
ールによりスタック状態を脱したときは、コントローラ
２０は前述の車高を下げるのと同じ作動をなすように各
バルブ等へ作動制御信号を送り、これにより車高は元の
状態に戻る。なお、ブザー３２の警告音はこの間継続し
ており、ダイアゴナルコントロールが完了して車高が元
の状態まで下がったときに初めて停止する。

次に、車高がＨＩＧＨの状態で走行中スタック状態に陥
ったときについて説明する。このときも、車高センＥす
等からの信号によりトラクションの失っている前輪を検
出し、これが例えば右前輪であるならば、このときは上
記と逆に第１６３よび第４切換バルブ１１．１４および
排気用開閉バルブ１６が開放され、ブザー３２が鳴り始
め、インジケータ３３の゛Ｒ″ランプの点滅が開始する
。これにより、第１　ｉＪ３よび第４流体アクチュエー
タ２１゜２４の流体室内の加圧空気が排出され、このア
クチュエータ２１．２４が縮む。一方、１〜ラクシヨン
を失った車輪に取り付けられた第２および第３流体アク
チュエータ２１．２３はそのままであるため、トラクシ
ョンを失った車輪の接地荷重が増加する。ダイアゴナル
コントロールの開始後４５秒経過した時点で、本作動が
完了と判断され、上記開放したバルブが閉止され、イン
ジケータ３３の″′Ｒ″ランプが点灯する。但し、ブザ
ー３２はそのまま鳴り続ける。この後、スタック状態か
ら脱出すれば、コントローラ２０からの制御信号に基づ
いて車高調整における車高を上げる作動がなされ、車高
が元に戻り、この時点でブザー３２の作動が停止する。

なお、第３圧力検出スイツチ７は規定最低圧、　（０，
６醇／ｍ）を検出するもので、イグニッションをＯＮに
したとき、マニュアルスイッチ３３の“Ｈ″ボタンＯＦ
Ｆのときは、第１〜第４切換バルブ１１〜１４を開き、
このときの圧力が０５　Ｋｇ　／　ｃｍ以上であるか否
か検出し、０．６に９／ｃｉ以下のときはコンプレッサ
２を作動させてこの圧を０．６に９／ｃｉまでげろ。

尚、以上の例においては、作動流体として空気を使用す
る例を示したが、空気の代わりに水、油等を用いてもよ
いのは熱論のこのである。

（発明の効果ン 以上説明したように本発明によれば、各車輪の取付部に
おける車高を検出することによりスタック状態における
トラクションを失っている車輪を検知し、この検知信号
に基づいて各車輪を支持するサポート部材と車体との間
に配設された流体アクチュエータの流体室への過圧流体
の給排制御を行ない、トラクションを失っている車輪お
よび／もしくはこれと対角線上に位置する車輪の接地荷
重を増加させるダイアゴナルコントロールを自動的に行
なうようにしているので、スタック状態に陥った場合に
おいて、乗員がその都度トラクションを失っている車輪
の確認をなし、マニュアル操作によってダイアゴナルコ
ントロールを行なうという作業が不要となり、操作が便
利になり、ざらにより確実なダイアゴナルコントロール
を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に掛るサスペンション装置の空気圧回路
図、 第２図は上記空気圧回路図の作動制御を行なうための制
御回路図、 第３図は従来の問題点を示すための自動車の概略平面図
である。 ２・・・コンプレツリ′　５〜８・・・圧力検出スイッ
チ１０・・・リザーブタンク １１・・・切換バルブ　１５・・・タンク開閉バルブ１
６・・・排気用開閉バルブ ２１〜２４・・・コントローラ ３２・・・ブザー　　　　３３・・・インジケータ３４
・・・マニュアルスイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）可変容積流体室を有し該流体室への加圧流体の給排
   により伸縮自在で、車輪を支持するサポート部材と車体
   との間に配設された流体アクチュエータと、 前記加圧流体を生成するポンプ手段と、 該ポンプ手段と、前記流体アクチュエータとの接続状態
   を断続し、前記流体室への前記加圧流体の給排を行なう
   切換バルブと、 車輪の１つがトラクションを失ってスタック状態に陥つ
   ているとき、このトラクションを失つている車輪および
   ／もしくは該車輪の対角線上に位置する車輪と車体との
   間に配設された前記流体アクチュエータの流体室内への
   前記加圧流体の供給、もしくは前記対角線と交差する対
   角線上に位置する車輪と車体との間に配設した前記流体
   アクチュエータの流体室からの前記加圧流体の排出を行
   なわせてトラクションを回復させるように前記切換バル
   ブの動作を制御する制御手段とを有してなり、車高セン
   サの出力を受けてトラクションを失つている車輪を検出
   するスタック車輪検出手段を設けるとともに、該検出手
   段の信号に基づいて前記制御手段によるトラクション回
   復のための制御を自動的に行なわせるようにしたことを
   特徴とする自動車のサスペンション装置。 ２）前記スタック車輪検出手段は、前記流体アクチュエ
   ータにおいて所定以上のリバウンド状態が所定時間以上
   継続したときにスタック状態と判断し、前記制御手段に
   信号を発するようになつていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の自動車のサスペンション装置。 ３）前記スタック車輪検出手段によるスタック状態の検
   出は車が走行中においてのみ行なうようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項および第２項いずれか１
   項に載の自動車のサスペンション装置。