JPH01103507A - 車両用サスペンション装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば車体のサスペンションユニット毎に設
けられた空気ばね室に対し圧縮空気の給気／排気を行な
い車体の姿勢を制御する車両用サスペンション装置に関
する。

（従来の技術） 各輪毎に空気ばね室を有するサスペンションユニットを
設け、旋回時には縮み側のサスペンションユニットの空
気ばね空に空気を供給し、伸び側のサスペンションユニ
ットの空気ばね室からは空気を設定量だけ排出するよう
にして、旋回時に発生する車体のロールを低減させるよ
うにした車両用サスペンション装置が考えられている。

このような、車両用サスペンション装置においては、例
えば車体の旋回動作に伴い発生する横方向加速度（横Ｇ
）を加速度センサにより検出し、この横Ｇに基づき得ら
れる車体ロール量に応じて、高圧のリザーブタンクから
の圧縮空気を縮み側サスペンションユニットの空気ばね
至に供給し、伸び側のサスペンションユニットの空気ば
ね室からの空気を低圧リザーブタンクに排出することに
よリロールの発生を防止している。

（発明が解決しようとする問題点） このため、上記加速度センサに異常が生じ、実際と異な
る車体の横Ｇ値が検出された場合には、ロール制御量の
過不足、あるいは不要なロール制御が実施される等、車
体姿勢に不具合が発生する恐れがある。したがって、上
記のような車体のロール制御を行なうサスペンション装
置にあっては、その加速度センサの作動状態を常時監視
する必要がある。

本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、加
速度センサの異常発生を直ちに知り、ロール制御不具合
の防止を図ることが可能となる車両用サスペンション装
置を提供することを目的とする。

［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ョン装置は、加速度センサ
により予め設定された通常旋回では有得ない加速度以上
の車体加速度が第１所定時間以上連続して検出された場
合又は上記加速度センサにより検出される車体加速度に
基づく車体ロール制御が通常ロール制御では一有得ない
第２所定時間以上連続して行なわれた場合には該加速度
センサの異常を報知するよう構成したものである。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。

第１図において、ＦＳｌは左前輪側のサスペンションユ
ニット、ＦＳ２は右前輪側のサスペンションユニット、
Ｒ８１は左後輪側のサスペンションユニット、Ｒ８２は
右後輪側のサスペンションユニットである。これら各サ
スペンションユニットＦＳ１．ＦＳ２．Ｒ８１，Ｒ３２
は夫々互いに同様のｊ１４造を有しているので、前輪用
と後輪用または左輪用と右輪用とを区別して説明する場
合を除いて、サスペンションユニットは符号Ｓを用いて
説明する。

サスペンションユニットＳはショックアブソーバ１を備
えている。このショックアブソーバ１は車輪側に取付け
られたシリンダと、同シリンダ内に摺動自在に嵌装され
たピストンを有するとともに上端を車体側に支持された
ピストンロッド２とを備えている。また、サスペンショ
ンユニットＳは、このシミツクアブソーバ１の上部に、
ピストンロッド２と同軸的に、車高調整の機能を有する
空気ばね室３を備えている。この空気ばね室３はその一
部をベローズ４により形成されており、ピストンロッド
２内に設けられた通路２ａを介してこの空気ばね室３へ
空気を給排することにより、車高を上昇または下降させ
ることができる。

また、ピストンロッド２の中には下端に減衰力を調節す
るための弁５ａを備えたコントロールロッド５が配設さ
れている。同コントロールロッド５はピストンロッド２
の上端に取付けられたアクチュエータ６により回動され
て弁５ａを駆動する。

この弁５ａの回動によりサスペンションユニットの減衰
力はハード（堅い）、ミデイアム（中間）、ソフト（柔
らかい）の３段階に設定される。

コンプレッサ１１はエアクリーナ１２から取り入れた大
気を圧縮して、ドライヤ１３及びチエツクバルブ１４を
介して高圧リザーブタンク１５ａに送給する。つまり、
コンプレッサ１１は、エアクリーナ１２から取入れた大
気を圧縮してドライヤ１３へ供給するので、同ドライヤ
１３内のシリカゲル等によって乾燥された圧縮空気が高
圧リザーブタンク１５ａに溜められることになる。リタ
ーンポンプ１６は、その吸い込み口が低圧リザーブタン
ク１５ｂに、吐出口が高圧リザーブタンク１５ａに夫々
接続されている。１８は、低圧リザーブタンク１５ｂ内
の圧力が第１の設定値（例えば、０．６Ｋｇ／ａＩ）以
上になるとオンする低圧圧力スイッチである。そして、
リターンポンプ１６は同低圧圧力スイッチ１８がオン信
号を出力すると、後述するコントロールユニット３６か
らの信号によりオンするリターンポンプリレー１７によ
り駆動される。そしてまた、リターンポン７１６は低圧
圧力スイッチ１８がオフ信号を出力すると、コントロー
ルユニット３６からの信号によりオフするリターンポン
プリレー１７により停止される。

これにより低圧リザーブタンク１５ｂ内の圧力は常に上
記第１の設定値以下に保たれる。

そして、上記高圧リザーブタンク１５ａから各サスペン
ションユニットＳへの給気は第１図の実線矢印で示すよ
うに行なわれる。すなわち、高圧リザーブタンク１５ａ
内の圧縮空気は給気流量制御バルブ１９、フロント用給
気ソレノイドバルブ２０、チエツクバルブ２１、フロン
ト左用ソレノイドバルブ２２．フロント右用ソレノイド
バルブ２３を介してサスペンションユニットＦＳ１゜Ｆ
Ｓ２に送給される。また、同様に高圧リザーブタンク１
５ａ内の圧縮空気は給気流量制御バルブ１９、リヤ用給
気ソレノイドバルブ２４、チエツクバルブ２５、リヤ左
円のソレノイドバルブ２６、リヤ古川のソレノイドバル
ブ２７を介してサスペンションユニットＲ８１、Ｒ８２
に送給される。

一方、各サスペンションユニットＳからの排気は第１図
の破線矢印で示すように行なわれる。つまり、サスペン
ションユニットＦＳ１、ＦＳ２内の圧縮空気は、ソレノ
イドバルブ２２．２３、三方向弁から成る排気方向切換
えバルブ２８を介して低圧リザーブタンク１５ｂ内に送
給される場合と、ソレノイドバルブ２２．２３、排気方
向切換えバルブ２８、チエツクバルブ２９、ドライヤ１
３、排気ソレノイドバルブ３１、チエツクバルブ４６及
びエアクリーナ１２を介して大気に排出される場合とが
ある。同様に、サスペンションユニットＲ８１、Ｒ８２
内の圧縮空気は、ソレノイドバルブ２６．２７、排気方
向切換えバルブ３２を介して低圧リザーブタンク１５ｂ
内に送給される場合と、ソレノイドバルブ２６．２７、
排気方向切換えバルブ３２、チエツクバルブ３３、ドラ
イヤ１３、排気ソレノイドバルブ３１、チエツクバルブ
４６及びエアクリーナ１２を介して大気に排出される場
合とがある。なお、チエツクバルブ２９．３３とドライ
ヤ１３との間には排気方向切換えバルブ２８．３２と低
圧リザーブタンク１５ｂとを直接連通する通路と比して
小径の通路が設けられている。

なお、上述したソレノイドバルブ２２．２３゜２６．２
７．２８及び３２は、第２図（Ａ）及び（Ｂ）に示すよ
うに、ＯＮ（通電状態）で矢印Ａのような空気の流通を
、ＯＦＦ　（非通電状態）で矢印Ｂのような空気の流通
を夫々許容する。また、給気ソレノイドバルブ２０．２
４及び排気ソレノイドバルブ３１は第３図（Ａ）及び（
Ｂ）に示すように、ＯＮ（通電状態）で矢印Ｃのように
空気の流通を許容し、ＯＦＦ　（非通電状態）で空気の
流通を禁止する。また、給気流量制御バルブ１９はＯＮ
状態（通電）では第４図（Ａ＞に示すようにオリフィス
Ｏを介して空気が流通するため、空気流量は少なく、Ｏ
ＦＦ状態（非通電）では第４図（Ｂ）に示すようにオリ
フィスＯ及び大径路りを介して空気が流通するため、空
気流量は多くなる。

３４Ｆは車両の前部右側サスペンションのロアアーム３
５と車体との間に取付けられ前部車高を検出する前部車
高センサ、３４Ｒは車両の後部左側サスペンションのラ
テラルロッド３７と車体との間に取付けられ後部車高を
検出する後部車高センサである。両車高センサ３４Ｆ及
び３４Ｒで夫々検出された信号は、マイクロコンピュー
タを備えたコントロールユニット３６へ供給される。

３８は、スピードメータに内蔵された車速センサであり
、検出した車速信号をコントロールユニット３６へ供給
する。３９は、車体に作用する加速度を検出する加速度
センサであり、検出した加速度信号をコントロールユニ
ット３６へ供給する。

３０はロール制御モードをソフト（ＳＯＦＴ）、オート
（ＡＵＴＯ）、スポーツ（ＳＰＯＲＴＳ）に選択するロ
ール制御モード選択スイッチ、４０はステアリングホイ
ール４１の回転速度、すなわち、操舵角速度を検出する
操舵センサである。

４２は図示しないエンジンのアクセルペダルの踏み込み
角を検出するアクセル開度センサである。

これらロール制御選択スイッチ３０．センサ４０及び４
２の検出した信号はコントロールユニット３６に供給さ
れる。４３はコンプレッサ１１を駆動するためのコンプ
レッサリレーであり、このコンプレッサリレー４３はコ
ントロールユニット３６からの制御信号により制御され
る。４４は、高圧リザーブタンク１５ａ内の圧力が第２
の設定値（例えば、９．５Ｋｇ／ｒｉ）以下になるとオ
ンする高圧圧力スイッチであり、この高圧圧力スイッチ
４４の信号はコントロールユニット３６に供給される。

そして、コンプレッサ１１は、上記高圧リザーブタンク
１５ａ内の圧力が上記第２の設定値以下になり、高圧圧
力スイッチ４４がオン信号を出力すると、コントロール
ユニット３６からの信号によりオンするコンプレッサリ
レー４３により駆動される。そしてまた、コンプレッサ
１１は高圧圧力スイッチ４４がオフ信号を出力すると、
コントロールユニット３６からの信号によりオフするコ
ンプレッサリレー４３により停止される。

これにより高圧リザーブタンク１５’ａ内の圧力は常に
上記第２の設定値以上に保たれる。この場合、上記高圧
圧力スイッチ４４がオンであっても前記低圧圧力スイッ
チ１８がオン、つまりリターンポンプ１６が駆動されて
いるときは、コンプレッサ１１の駆動を禁止するように
構成されている。

４５はソレノイドパルプ２６．２７を互いに連通づる通
路に設けられた圧力センサであり、リヤ側のサスペンシ
ョンユニットＲ８１、Ｒ８２の内圧を検出する。また、
コントロールユニット３６にはアラーム４７が接続され
、このアラーム４７は上記加速度センサ３９の異常発生
時において警音動作する。

なお、上述の各ソレノイドバルブ１９．２０．２２．２
３．２４．２６．２７．２８．３１及び３２の制御はコ
ントロールユニット３６からのＩ１１制御信ｑにより行
なわれる。

次に、上記のように構成された実施例に係わるサスペン
ション装置の動作について説明する。

このサスペンション装置は姿勢制御機能及び車高調整機
能を有している。先ず、車体に生じる姿勢変化を抑制す
る姿勢制御機能について説明する。

ステアリングホイール４１を右に操舵すると、車体は左
ヘロールしようとする。これに対し、コントロールユニ
ット３６は給気ソレノイドパルプ２０．２４を加速度セ
ンサ３９により検出される左方向加速度に応じた設定時
間オンさせると共に、右輪のソレノイドバルブ２３．２
７をオンさせ、更に該設定時間経過後に排気方向切換え
バルブ３２をオンさせる。これにより、左側のサスペン
ションユニットＦＳ１、Ｒ８Ｉの各空気ばね室３に高圧
リザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定量供給される
とともに、右側のサスペンションユニットＦＳ２．Ｒ８
２の各空気ばね室３から低圧リザーブタンク１５ｂに圧
縮空気が設定量排出される。これにより車体が左にロー
ルしようとする変位が抑制される。この状態、つまり左
側のサスペンションユニットＦＳ２、Ｒ８２の各空気ば
ね室３に圧縮空気が設定量供給されると共に、右側のサ
スペンションユニットＦＳ１、Ｒ８１の各空気ばね室３
から圧縮空気が設定量排出された状態は、継続して保た
れる。そして、その後旋回走行から直進走行へ移り、コ
ントロールユニット３６が操舵センサ４０により操舵が
中立になったこと、または加速度センサ３９により横方
向の加速度が小さくなったことを検出すると、コントロ
ールユニット３６はソレノイドバルブ２３．２７をオフ
させると共に、排気方向切換えバルブ３２をオフさせる
。これにより、左右の各サスペンションユニットの各空
気ばね空３が制御開始前と同様に相互に同じ圧力に保た
れる。

一方、ステアリングホイール４１を左に操舵すると、車
体は右へロールしようとする。これに対し、コントロー
ルユニット３６は給気ソレノイドパルプ２０．２４を加
速度センサ３９により検出される右方向加速度に応じた
設定時間オンさせるとともに、左輪のソレノイドバルブ
２２．２６をオンさせ、更に該設定時間経過後に排気方
向切換えバルブ３２をオンさせる。これにより、右側の
サスペンションユニットＦＳ２．Ｒ３２の各空気ばね室
３に高圧リザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定量供
給されると共に、左側のサスペンションユニットＦＳ１
、Ｒ８Ｉの各空気ばね室３から低圧リザーブタンク１５
ｂに圧縮空気が設定量排出される。これにより、車体が
左にロールしようとする変位が抑制される。以下、上述
のステアリングホイール４１を右に操舵したときと同様
の方法により制御される。

次に、ブレーキが作動したときの車体に負の加速度が作
用して車体の前部が沈み込むノーズダイブを抑制する場
合の姿勢制御について説明する。

ブレーキを作動させたとき等、加速度センサ３９により
車体前後方向における負の加速度が設定値以上であるこ
とを検出すると、コントロールユニット３６は、給気ソ
レノイドバルブ２０を設定時間オンさせるとともに、後
輪のソレノイドバルブ２６．２７をオンさせ、更に該設
定時間経過後に排気方向切換えバルブ３２をオンさせる
。これにより、前輪のサスペンションユニットＦＳ１、
ＦＳ２の高圧リザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定
量供給されるとともに、後輪のサスペンションユニット
Ｒ３１、Ｒ８２から低圧リザーブタンク１５ｂに圧縮空
気が設定ｍ排出される。このようにして上記ノーズダイ
ブが抑制される。この状態は上記角の加速度が弱まるま
で継続される。

そして、その後加速度センサ３９により上記角の加速度
が弱まったことを検出したときに、コントロールユニッ
ト３６は、給気ソレノイドバルブ２２．２３を設定時間
オンさせるとともに、後輪のソレノイドバルブ２６．２
７をオフさせる。これにより、前輪のサスペンションユ
ニットＦＳ１、ＦＳ２から低圧リザーブタンク１５ｂに
圧縮空気が設定ｍ排出されるとともに、後輪のサスペン
ションユニットＲ８１、Ｒ８２へ高圧リザーブタンク１
５ａから圧縮空気が設定量供給される。このようにして
、各サスペンションユニットＳの各空気ばね室３は制御
開始前の状態に戻される。

次に、車両が発進加速するときに車体に加速度が作用し
て車体の前部が浮上が−り車体の後部が沈み込むスフオ
ウトを抑制する場合の姿勢制御について説明する。アク
セル開度センサ４３あるいは加速度センサ３９等により
車両が急加速にあることを検出すると、コントロールユ
ニット３６は、給気ソレノイドバルブ２４を設定時間オ
ンさせるとともに、前輪のソレノイドバルブ２２．２３
をオンさせ、更に該設定時間経過後に排気方向切換えバ
ルブ３２をオンさせる。これにより前輪のサスペンショ
ンユニットＦＳ１．ＦＳ２から設定量の圧縮空気が低圧
リザーブタンク１５ｂへ排出されるとともに、後輪のサ
スペンションユニットＲ８１、Ｒ８２への設定量の圧縮
空気が高圧リザーブタンク１５ａから供給される。この
ようにして上記スフオウトが抑制される。この状態は上
記加速度が弱まるまで継続される。そして、その後コン
トロールユニット３６により、アクセル開度センサ４２
あるいは加速度センサ３９等により上記急加速が弱まっ
たことを検出したときに、同コントロールユニット３６
は、給気ソレノイドバルブ２０及び後輪のソレノイドバ
ルブ２６．２７を設定時間オンさせるとともに、前輪の
ソレノイドバルブ２２．２３をオフさせる。これにより
、前輪のサスペンションユニットＦＳＩ、ＦＳ２へ高圧
リザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定量供給される
とともに、後輪のサスペンションユニットＲ８１、Ｒ８
２から低圧リザーブタンク１５ｂへ圧縮空気が設定量排
出される。このようにして、各サスペンションユニット
Ｓの各空気ばね室３は制御開始前の状態に戻される。

次に、上記姿勢制御に伴う加速度センサ３９の異常検出
動作について説明する。

第５図は加速度センサ３９の出力特性を示すもので、左
方向加速度０．７５Ｇ−ＯＧ〜右方向加速度０．７５Ｇ
＊ｔ−を、ｏｖ〜２．５Ｖ〜５ｖの電圧信号として出力
する。

第６図は上記姿勢制御に伴う加速度センサの異常検出処
理動作を示すフローチャートであり、すなわち、前述の
ロール制御処理に伴い、加速度センサ３９から供給され
る加速度検出信号Ｇがｒｏ、５Ｖ≦Ｇ≦４．５Ｖｌ、つ
まり左右方向共０．６Ｇ以下に有ると判断され、しかも
ロール制御中でない判断されると、コントロールユニッ
ト３６内蔵のロール制御タイマＴＣｓエラータイマＴ　
Ｅ　Ｒｓ及びＧセンサ異常フラグＧＦがリセットされる
（ステップ８１〜８７）。この場合、加速度センサ３９
には何等の異常も生じていないことになる。

一方、上記ステップＳ２又はＳ３において、加速度セン
サ３９から供給される加速度検出信号ＧがｒＧ＞４．５
ＶＪ又はｒＧ＜４．５ＶＪ　、つまり右又は左方向加速
度が通常では考えられない高加速度０．６Ｇを上回ると
判断されるされると、コントロールユニット３６内蔵の
エラータイマＶＥＲがカウント動作を開始し、そのカウ
ントデータが１．０１ｉｎを越えたか否か判断される（
ステップ８８．８９）。このステップＳ９において、「
ＹＥＳ」、つまり上記加速度センサ３９の異常出力状態
が第１所定時間（１ａｉｎ）以上連続したと判断される
と、コントロールユニット３６はＧセンサフラグＧＦを
立て、アラーム４７を警音駆動させる（ステップＳ１０
．５１１）。

一方、前記ステップＳ４においてｒＹＥｓＪ、つまり、
加速度センサ３９により検出される横方向加速度Ｇが左
右方向共０．６Ｇ以下に有るロール制御動作中であると
判断されると、コント０−シュニット３６内蔵のロール
制御タイマＴｃがカウント動作を開始し、そのカウント
データが第２所定時間（３ｉ＋ｉｎ）を越えたか否か判
断される（ステップ３１２．８１３）。このステップ８
１３において、ｒＹＥｓＪ　、つまり上記加速度センサ
３９からの横方向加速度検出信号に基づくロール制御状
態が、通常のロール！ＩＩＩ！ｌでは有得ない第２所定
時間（３ａｉｎ）以上も連続したと判断されると、コン
トロールユニット３６は上記同様ＧセンサフラグＧＦを
立て、アラーム４７を警音駆動させる（ステップＳ１０
．５１１）。

これにより、加速度センサ３９から通常では有得ない高
加速度検出信号が長時間（第１所定時間）連続して出力
されるか、又は加速度センサ３９により検出される横方
向加速度に基づくＯ−ルＩＩ御が通常では有得ない長時
間（第２所定時間）連続して実施されることで、加速度
センサ３９の異常（ショート、断線等）が検出されると
、その異常状態がアラーム４７により運転者に知らされ
る。

したがって、上記構成のサスペンション装置によれば、
加速度センサ３９によけ検出される横方向加速度に基づ
く車体のロール量に応じて縮み側サスペンションユニッ
トＳの空気ばね室３に圧縮空気を供給し、伸び側サスペ
ンションユニットＳの空気ばねｖ３から圧縮空気を排気
してアンチロール２ｉＩＩ　Ｉｌｌが行なえるばかりで
なく、上記加速度センサ３９の異常状態を検出して運転
者に報知することができるようになる。よって、運転者
は、加速度センサ３９の異常箇所修理を直ちにサービス
依頼し、ロール制御処理に不具合が発生することを未然
に防止することができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、加速度センサにより予め
設定された通常旋回では有得ない加速度以上の車体加速
度が第１所定Ｒ間以上連続して検出された場合又は上記
加速度センサにより検出される本体加速度に基づく車体
ロール關御が通常ロール制御では有得ない第２所定時Ｉ
Ｉ！以上連続して行なわれた場合には該加速度センサの
異常を報知するよう構成したので、加速度センサの異常
発生を直ちに知り、ロール制御不具合の防止を図ること
が可能になる車両用サスペンション＃＆冒を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる車両用サスペンショ
ン装置を示ず構成図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞ
れ上記車両用サスペンション装置にお番する三方向弁の
駆動及び非駆動状態を示す図、第３図（Ａ＞及び（Ｂ）
はそれぞれ上記車両用サスペンション装置におけるソレ
ノイドバルブの駆動及び非駆動状態を示す図、第４図（
Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ上記車両用サスペンション装
置における給気流量制御パルプの駆動及び非駆動状態を
示す図、第５図は上記車両用サスペンション装置におけ
る加速度センサの出力特性を示す図、第６図は上記車両
用サスペンション装置における加速度センサの異常検出
処理動作を示すフローチャートである。 ＦＳｌ、ＦＳ２、Ｒ３１，Ｒ８２・・・サスペンション
ユニット、３・・・空気ばね至、４・・・ベローズ、１
１・・・コンプレッサ、１５ａ・・・高圧リザーブタン
り、１５ｂ・・・低圧リザーブタンク、１６・・・リタ
ーンポンプ、１７・・・リターンポンプリレー、１８・
・・低圧圧力スイッチ、３６・・・コントロールユニッ
ト、３８・・・車速センサ、３９・・・加速度センサ、
４０・・・操舵センサ、４３・・・コンプレッサリレー
、４４・・・高圧圧力スイッチ、Ｔｃ・・・ロール制御
タイマ、ＴＥＲ・・・エラータイマ、ＧＦ・・・Ｇセン
サ異常フラグ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　ＣＢ）第２図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加速度センサにより検出される車体加速度に基づく車体
   のロール量に応じて縮み側のサスペンションユニットの
   流体ばね室に流体を供給すると共に伸び側のサスペンシ
   ョンユニットの流体ばね室から流体を排出するロール制
   御機能を有する車両用サスペンション装置において、上
   記加速度センサにより予め設定された加速度以上の車体
   加速度が第１所定時間以上連続して検出された場合又は
   上記加速度センサにより検出される車体加速度に基づく
   上記の車体ロール制御が第２所定時間以上連続して行な
   われた場合には該加速度センサの異常を報知するセンサ
   異常報知手段を備えたことを特徴とする車両用サスペン
   ション装置。