JPH04146807A - サスペンションアライメント制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、自動車用サスペンションに用いて好適のサス
ペンションアライメント制御装置に関する。

［従来の技術］ 自動車等の車両においては、例えば運転者の好みに応じ
てサスペンションの剛性を調整できるようにしたものが
開発されている。

このようなサスペンションの剛性を調整する機構として
は、スタビライザの取付ポイントを変更してロール剛性
を調整するタイプのものや、サスペンションを車体に弾
性的に取り付けるサスペンションブツシュの剛性を変更
することで調整するタイプのものなどがある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、サスペンションの剛性を調整する場合、どの
方向の剛性を調整するかが問題となる。

サスペンションの剛性とは、例えば、車体に対して上下
方向の剛性（上下剛性）の他、前後方向の剛性（前後剛
性）や横方向の剛性（横剛性）が考えらる。

乗り心地や旋回性等を考えると、主として上下剛性が影
響すると考えやすいが、前後剛性や横剛性も大きく影響
する。つまり、乗り心地や旋回性等には、前後剛性は小
さい方が良い。また、横剛性も小さい方が、横カステア
や横力キャンバを得るためには一般に有利となる。

ところが、制動安定性を考えると、サスペンションの前
後剛性についても横剛性についても、ある程度大きい方
がよい。

本発明は、このような課題に鑑みて案出されたもので、
制動安定性を確保しつつ乗り心地や旋回性を向上できる
ようにした、サスペンションアライメント制御装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明の第１請求項のサスペンションアライ
メント制御装置は、車両にそなえられたサスペンション
の前後剛性を調整しうるサスペンション剛性ｇｕ手段と
、該サスペンション剛性調整手段を制御する制御手段と
をそなえるとともに。

車両に設けられたブレーキの作動状態を検出しうるブレ
ーキセンサをそなえ、該制御手段が、該ブレーキセンサ
からの情報に基づいてブレーキ作動時にはサスペンショ
ンの前後剛性が高くなるように該サスペンション剛性調
整手段へ作動制御信号を出力しうるブレーキ対応制御部
をそなえていることを特徴としている。

また、本発明の第２請求項のサスペンションアライメン
ト制御装置は、車両にそなえられたサスペンションの前
後剛性と横剛性とを調整しうるサスペンション剛性調整
手段と、該サスペンション剛性調整手段を制御する制御
手段とをそなえるとともに、車両に設けられたブレーキ
の作動状態を検出しろるブレーキセンサと、車両が直進
状態にあるか旋回状態にあるかを判別しうる操舵状態セ
ンサとをそなえ、該制御手段が、該ブレーキセンサ及び
該操舵状態センサからの情報に基づいてブレーキ作動時
に車両が直進状態にある時にはサスペンションの前後剛
性と横剛性とが高くなるように該サスペンション剛性調
整手段へ作動制御信号を出力しブレーキ作動時に車両が
旋回状態にある時にはサスペンションの前後剛性のみが
高くなるように該サスペンション剛性調整手段へ作動制
御信号を出力しうるブレーキ対応制御部をそなえている
ことを特徴としている。

［作　用］ 上述の本発明の第１請求項のサスペンションアライメン
ト制御装置では、制御手段のブレーキ対応制御部が、ブ
レーキセンサからの情報に基づいてブレーキ作動時には
サスペンション剛性調整手段にサスペンションの前後剛
性を高めるように作動制御信号を出力する。これにより
、制動時にはサスペンションの前後剛性が高められ制動
安定性が確保されるようになるので、制動を行なわない
時には、サスペンションの前後剛性を小さく設定してお
くことで、制動安定性を確保しつつ乗り心地や旋回性を
向上できるようになる。

上述の本発明の第２請求項のサスペンションアライメン
ト制御装置では、制御手段のブレーキ対応制御部が、ブ
レーキセンサ及び操舵状態センサからの情報に基づいて
、ブレーキ作動時に車両が直進状態にある時にはサスペ
ンション剛性調整手段ヘサスペンションの前後剛性と横
剛性とが高くなるように作動制御信号を出力し、ブレー
キ作動時に車両が旋回状態にある時にはサスペンション
剛性調整手段ヘサスペンションの前後剛性のみが高くな
るように作動制御信号を出力する。これにより、車両の
直進走行中にブレーキが作動すると。

サスペンションの前後剛性と横剛性とがともに高められ
て制動安定性が確保され、車両の旋回走行中にはサスペ
ンションの前後剛性が高められるが、横剛性は小さくで
きるので、旋回性能を確保しながら制動安定性を確保で
きる。したがって、前述の第１請求項の装置と同様に、
制動を行なわない時には、サスペンションの前後剛性及
び横剛性を小さく設定しておくことで、制動安定性を確
保しつつ乗り心地や旋回性を向上できるようになる。

［実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としてのサスペンシ
ョンアライメント制御装置について説明すると、第１図
はその構成を示すブロック図、第２図（ａ）はそのサス
ペンション剛性調整手段を軸心方向から見た断面図、第
２図（ｂ）は第２図（ａ）のｎｂ−ｎｂ矢視断面図、第
２図（ｃ）は第２図（ａ）のｌ１ｃ−］Ｉｃ矢視断面図
、第３図はそのサスペンションへの装着例を車長方向に
見て示す模式図、第４図はそのサスペンションへの装着
例を示す模式的平面図、第５図はそのサスペンションへ
の装着例を車長方向に見て示す詳細図、第６図はそのサ
スペンションへの装着例を示す要部平面図、第７図はそ
のサスペンションへの装着例を示す要部側面図、第８図
はその制御動作を示すフローチャート、第９図はその制
御による剛性の設定特性を示すグラフ、第１０図はその
変形例の制御動作を示すフローチャートであり、各図中
、同符号は同様な部材を示す。

このサスペンションアライメント制御装置の構成は、第
１図に示すように、サスペンション剛性調整手段として
の剛性調整機構付きサスペンションブツシュｌと、この
サスペンション剛性調整手段（サスペンションブツシュ
）ｌを制御する制御手段としてのコントローラ１１と、
車両に設けられたブレーキの作動状態を検出しうるブレ
ーキセンサ１２ａと、車両が直進状態にあるか旋回状態
にあるかを判別しうる操舵状態センサとしての操舵角セ
ンサ１２ｂとをそなえている。なお、ブレーキセンサ１
２ａは、ブレーキ作動時にブレーキ作動信号を出力し、
また、ブレーキの踏込量に応じた信号も出力する。

剛性調整機構付きサスペンションブツシュ１は、サスペ
ンションの前後剛性と横剛性とを調整しうるもので、油
圧制御系１０によって油圧によって作動を制御される９
この剛性調整機構付きサスペンションブツシュは剛性調
整用アクチュエータ１とも称することにする。

この剛性調整機構付きサスペンションブツシュ１は、自
動車のサスペンションの車体への取付部に設けられるも
ので、第２図（ａ）〜（ｃ）に示すように、車体側に取
り付けられるケース２と、サスペンション側に取り付け
られる軸３と、この軸３をケース２内で弾性支持する弾
性支持部材としてのゴム体４，６をそなえている。

このうち、ゴム体４は、ケース２内の第１の方向［第２
図（ａ）中の上下方向］の中間部において、両端部をケ
ース２内壁に固着されて設けられており、ゴム体４の両
側には第１の油室としての空間７ａ、７ｂが形成されて
いる。これにより、ゴム体４はその内部の軸３を第１の
方向に弾性的に支持している。

また、ゴム体６は、ゴム体４内に内蔵された内部ケース
５内の第２の方向［第２図（ａ）中の左右方向コの中間
部において、両端部をケース５内壁に固着されて設けら
れており、このゴム体６の両側には第２の油室としての
空間８ａ、８ｂが形成されている。これにより、ゴム体
６はその内部の軸３を第２の方向に弾性的に支持してい
る。

そして、油室７ａ、７ｂ内に供給される油圧に応じて、
第１の方向への支持剛性が変化し、油室８ａ、８ｂ内に
供給される油圧に応じぞ、第２の方向への支持剛性が変
化するようになっている。

なお、符号９は各ゴム体４，６内に内蔵された補強材で
あり、この補強材９により、ゴム体４゜６が一定の張り
（剛性）を有するようになっている。また、２０ａ〜２
０ｄは各油室７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂへの油圧の給排口である。

そして、これらの第１及び第２の油室７ａ、７ｂ、８ａ
、８ｂには、これらの油室７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂの内部の油圧を制御する油圧制御系１０が接
続されており、これらの油室７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂ及び油圧制御系１０から、サスペンション剛
性を調整する剛性調整機構ＩＡが構成されている。

なお、この例では、第１の方向［第２図（ａ）中の上下
方向コが車体の前後方向となり、第２の方向［第２図（
ａ）中の横力向］が車体の横方向となるように設置され
る。

油圧制御系１０は、第１図の上部に示すように構成され
ており、第１図において、１０ａ、１０ｂは給排口２０
ａ〜２０ｄに接続された制御バルブ、１１は制御バルブ
１０ａ、１０ｂに制御信号を出力するコントローラ、１
２はコントローラ１１に接続されたブレーキセンサ１２
ａ、操舵角センサ１２ｂ等のセンサ群、１３はオリフィ
ス、１４はオイルポンプ、１５．１８はアキュムレータ
、１６はリリーフバルブ、１７は一方向バルブ、１９は
オイルリザーバである。

制御バルブ１０ａ、１０ｂのうち、制御バルブ１０ａは
、前後剛性制御バルブであって、前後剛性を調整しうる
ように車体の前後方向に並んで配設された油室７ａ、７
ｂに接続される。また、制御バルブ１０ｂは、横剛性制
御バルブであって、横剛性を調整しうるように車体の横
方向に並んで配設された油室８ａ、８ｂに接続される。

そして、これらの制御バルブ１０ａ、１０ｂは、油室７
ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ内とアキュムレータ１８側とを連
通ずる開通状態と、油室７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂの給排口２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０を閉
鎖する閉鎖状態と、給排口２０ａ、２０ｂ。

２０ｃ、２０から油室７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ内の油圧
を排出するドレン状態とを取りうるように構成されてい
る。

したがって、制御バルブ１０ａ、１０ｂが開通状態なら
ば、オイルポンプ１４で粁動されたオイルが、バルブ１
６．１７で適当に調圧されてアキュムレータ１８に蓄え
られ、制御バルブ１０ａ又は１０ｂから、給排口２０ａ
、２０ｂ又は給排口２０ｃ、２０ｄを通じて、アクチュ
エータ（サスペンションブツシュ）１の各油室７ａ、７
ｂ又は８ａ、８ｂ内に供給される。そして、制御バルブ
１０ａ又は１０ｂは、各油室７ａ、７ｂ又は８ａ。

８ｂ内が所定圧に達したら閉鎖され、これにより、各油
室７ａ、７ｂ又は８ａ、８ｂ内の圧力が所定の大きさに
一定に保たれるようになっている。さらに、制御バルブ
１０ａ又は１０ｂがドレン状態に設定されると、油室７
ａ、７ｂ又は８ａ、８ｂ内のオイルが排出されて油室７
ａ、７ｂ又は８ａ。

８ｂ内の圧力が低下するようになっている。

コントローラ１１は、制御バルブ１０ａ、１０ｂを上述
のいずれかの状態に制御するものであり、コントローラ
１１では、各種のセンサ（センサ群）１２からの情報に
基づいて、制御バルブ１０ａ。

１０ｂを制御するブレーキ対応制御部１１ａが設けられ
ている。

ブレーキ対応制御部１１ａは、ブレーキセンサ１２ａ及
び操舵角センサ１２ｂからの情報に基づいて、ブレーキ
が作動しているときには、アクチュエータ１がサスペン
ションの剛性を高くするようにその作動を制御するが、
ブレーキ作動時に、車両が直進走行しているか旋回走行
しているかによって異なる剛性制御としている。つまり
、ブレーキ作動時に車両が直進状態にある時には、サス
ペンションの前後剛性と横剛性とがいずれも高くなるよ
うな作動制御信号を出力し、ブレーキ作動時に車両が旋
回状態にある時にはサスペンションの前後剛性のみが高
くなるように作動制御信号を出力する。

そして、通常時（非制動時）には、サスペンションの前
後剛性及び横剛性が共に小さくなるように設定されてい
る。

上述の剛性調整機構付きサスペンションブツシュ１は、
種々のタイプのサスペンションに設置できるが１例えば
ストラットタイプのサスペンションに設置する場合は、
第３，４図に示すように、前後のロアアーム２４の各内
端部と車体２６との間に、軸３を鉛直方向に向けて設置
することができる。ここでは、アクチュエータ１の！！
力方向、上述のように軸３を鉛直方向に向けて設置、第
１の方向［第２図（ａ）中の上下方向コを車長方向に、
第２の方向［第２図（ａ）中の左右方向コを車幅方向に
向けて設置している。

なお、図中、２１は車輪、２２はストラット、２７はス
トラット２２の内端を車長方向軸回りに回転可能に支持
するゴムブツシュ、２５はブツシュ２７とアクチュエー
タ１の軸３とを接続する接合ジヨイントである。

さらに、詳細には、第５〜７図に示すように、構成され
る。図中、第３，４図と同符号は同様なものを示し、符
号２１ａはナックル、２３はナックル２１ａとロアアー
ム２４の外端とのジヨイント、２８はスプリングを示す
。

本発明の一実施例としてのサスペンションアライメント
制御装置は、上述のごとく構成されているので、剛性調
整機構付きサスペンションブツシュ１は、コントローラ
１１により、ブレーキセンサ１２ａ及び操舵角センサ１
２ｂ等のセンサ１２からの情報に基づいて、制御バルブ
１０ａ、１０ｂを制御する。

つまり、第８図に示すように、イグニッションのオン等
に連動して制御が開始され、まず、各制御パラメータ等
を初期値に設定して（ステップＳ１）、ブレーキセンサ
１２ａ及び操舵角センサ１２ｂ等のセンサ１２からの情
報（データ）を読み込む（ステップＳ２）。

そして、ステップＳ３で、ブレーキセンサ１２ａからの
情報に基づいてブレーキ信号が送られているかどうかを
判定し、ブレーキ信号が送られていなければ、ステップ
Ｓ９に進み、サスペンションの剛性（前後剛性及び横剛
性）を初期状態のまま即ちサスペンションの前後剛性及
び横剛性が共に小さくなるようにするが、ブレーキ信号
が送られていれば、ステップＳ４に進み、操舵角センサ
１２ｂからの情報に基づいて旋回中であるかどうかを判
定する。

旋回中ならば、ステップＳ５に進んで、サスペンション
の前後剛性を設定する。この設定は、第９図に示すよう
に、ブレーキセンサ１２ａから送られるブレーキ踏込量
の大きさに応じて、ブレーキ踏込量が大きくなるほど剛
性も大きくなるように設定する。この時には、サスペン
ションの横剛性は初期状態の小さい状態に保持される。

旋回中でないならば直進走行している場合なので、ステ
ップＳ７に進んで、サスペンションの前後剛性と横剛性
とを設定する。この前後剛性及び横剛性の設定も、第９
図に示すように、ブレーキ踏込量が大きくなるほど剛性
も大きくなるように設定する。

このようにして、ステップＳ５又はＳ７で前後剛性や横
剛性が設定されたら、これらの設定値に応じて、前後剛
性の調整（ステップＳ６）や横剛性の調整（ステップＳ
８）を行なう。

つまり、設定された剛性が得られるように、コントロー
ラ１１から各制御バルブ１０ａ、１０ｂに設定剛性に応
じた作動制御信号が送られて、前後剛性の調整は油室７
ａ、７ｂの油圧調整により。

横剛性の調整は油室８ａ、８ｂの油圧調整によりそれぞ
れ行なわれる。

この結果、ブレーキ作動時に車両が直進状態にある時に
は、サスペンションブツシュ（コントローラ）１ヘサス
ペンシヨンの前後剛性と横剛性とが所定の高さになるよ
うに作動制御信号が出力され、各制御バルブ１０ａ、１
０ｂが所定の間だけ開通状態とされて、油室７ａ、７ｂ
及び８ａ、８ｂの油圧が所定の高さまで調整されること
で、サスペンションブツシュ１により、サスペンション
の前後剛性及び横剛性がいずれも所定の大きさに高めら
れる。

また、ブレーキ作動時に車両が旋回状態にある時には、
サスペンションブツシュ（コントローラ）１ヘサスペン
シヨンの前後剛性のみが高くなるように作動制御信号が
出力され、制御バルブ１０ａのみが開通状態とされて、
油室７ａ、７ｂの油圧が所定の高さまで調整されること
で、サスペンションの前後剛性のみが高められるように
なる。

したがって、車両の直進走行状態において、制動を行な
わない通常時には、サスペンションの前後剛性及び横剛
性が適当に小さく設定されて、良好な乗り心地が得られ
、制動時には、サスペンションの前後剛性が大幅に高め
られて、制動安定性が確保される。また、車両の旋回走
行状態において、制動を行なわない通常時には、上述と
同様に、サスペンションの前後剛性及び横剛性が適当に
小さく設定されて、良好な乗り心地が得られ、制動時に
は、サスペンションの前後剛性が高められるが横剛性が
小さくされて、旋回性能と制動安定性とが共にある程度
確保される。

つまり、制動安定性を確保しつつ乗り心地や旋回性を向
上できるようになるのである。

なお、サスペンションブツシュ１の設置姿勢は上述の実
施例のものに限らず、例えば、第１の方向を車幅方向に
、第２の方向を車長方向に向けて設置することも考えら
れる。

また、本サスペンションアライメント制御装置は、２方
向に剛性を制御できるものであれば、他のタイプのサス
ペンション剛性制御手段を用いても十分に適用でき、さ
らに、他のタイプのサスペンションにも適用できる。

なお、第１０図に示すように、旋回の有無に関係せず、
制動時には前後剛性のみをブレーキ踏込量に応じて大き
く調整する制御も考えられる。つまり、ステップＳ３で
ブレーキ信号が有りとされたら、ステップＳ５でブレー
キ踏込量に応じた前後剛性を設定し、ステップＳ６でこ
の設定値に応じて前後剛性を調整するのである。この場
合には、アクチュエータは１方向のみに剛性調整できる
もので十分であり、横剛性は乗り心地や旋回性が有る程
度確保される適当に小さな大きさに固定される。

これによって、上述の実施例に近い効果が得られる。

また、制御手段（コントローラ）１１において行なう制
御も、上述のような、ブレーキ対応制御部１１ａによる
制御のほかに種々の制御を行なっても良く、ブレーキ作
動時（制動時）には、これらの制御に優先して、ブレー
キ対応制御部１１ａによる制御を行なうようにすること
で、制動安定性を確保しつつ他の性能向上を実現できる
ようになるのである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の第１実施例のサスペンシ
ョンアライメント制御装置によれば、車両にそなえられ
たサスペンションの前後剛性を調整しうるサスペンショ
ン剛性調整手段と、該サスペンション剛性調整手段を制
御する制御手段とをそなえるとともに、車両に設けられ
たブレーキの作動状態を検出しうるブレーキセンサをそ
なえ。

該制御手段が、該ブレーキセンサからの情報に基づいて
ブレーキ作動時にはサスペンションの前後剛性が高くな
るように該サスペンション剛性調整手段へ作動制御信号
を出力しうるブレーキ対応制御部をそなえるという簡素
な構成により、制動安定性がある程度確保された上で、
乗り心地や旋回性を向上できるようになる利点がある。

また、本発明の第２実施例のサスペンションアライメン
ト制御装置によれば、車両にそなえられたサスペンショ
ンの前後剛性と横剛性とを調整しうるサスペンション剛
性調整手段と、該サスペンション剛性調整手段を制御す
る制御手段とをそなえるとともに、車両に設けられたブ
レーキの作動状態を検出しうるブレーキセンサと、車両
が直進状態にあるか旋回状態にあるかを判別しうる操舵
状態センサとをそなえ、該制御手段が、該ブレーキセン
サ及び該操舵状態センサからの情報に基づいてブレーキ
作動時に車両が直進状態にある時にはサスペンションの
前後剛性と横剛性とが高くなるように該サスペンション
剛性調整手段へ作動制御信号を出力しブレーキ作動時に
車両が旋回状態にある時にはサスペンションの前後剛性
のみが高くなるように該サスペンション剛性調整手段へ
作動制御信号を出力しうるブレーキ対応制御部をそなえ
るという簡素な構成により、制動安定性を確保しつつ乗
り心地や旋回性を向上できるようになる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜１０図は本発明の一実施例としてのサスペンショ
ンアライメント制御装置を示すもので、第１図はその構
成を示すブロック図、第２図（ａ）はそのサスペンショ
ン剛性調整手段を軸心方向から見た断面図、第２図（ｂ
）は第２図（ａ）の■ｂ−ｎｂ矢視断面図、第２図（ｃ
）は第２図（ａ）のｌ１ｃ−ＩＩｃ矢視断面図、第３図
はそのサスペンションへの装着例を車長方向に見て示す
模式図、第４図はそのサスペンションへの装着例を示す
模式的平面図、第５図はそのサスペンションへの装着例
を車長方向に見て示す詳細図、第６図はそのサスペンシ
ョンへの装着例を示す要部平面図、第７図はそのサスペ
ンションへの装着例を示す要部側面図、第８図はその制
御動作を示すフローチャート、第９図はその制御による
剛性の設定特性を示すグラフ、第１０図はその変形例の
制御動作を示すフローチャートである。 １−　（剛性調整機構付きサスペンションブツシュ又は
剛性調整用アクチュエータ）、ＩＡ−・剛性調整機構、
２−ケース、３−軸、４．６−弾性支持部材としてのゴ
ム体、５−・内部ケース、７ａ。 ７ｂ−一第１の油室としての空間、８ａ、８ｂ−第２の
油室としての空間、９−補強材、１〇−油圧制御系、１
０　ａ−前後剛性制御バルブ、１０　ｂ　−横剛性制御
バルブ、１１−コントローラ、１ｌａ−ブレーキ対応制
御部、１２−センサ群、１２ａ−ブレーキセンサ、１２
　ｂ−操舵状態センサとしての操舵角センサ、１３−オ
リフィス、１４−オイルポンプ、１５．１８−　アキュ
ムレータ、１６−リリーフバルブ、１７−一方向バルブ
、１９−オイルリザーバ、２０ａ〜２０ｄ・−給排口、
２１−車輪、２１ａ−ナックル、２２−ストラット、２
３−ジヨイント、２４−ロアアーム、２５−接合ジヨイ
ント、２６−車体、２７−ブツシュ、２８−スプリング
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両にそなえられたサスペンションの前後剛性を
   調整しうるサスペンション剛性調整手段と、該サスペン
   ション剛性調整手段を制御する制御手段とをそなえると
   ともに、車両に設けられたブレーキの作動状態を検出し
   うるブレーキセンサをそなえ、該制御手段が、該ブレー
   キセンサからの情報に基づいてブレーキ作動時にはサス
   ペンションの前後剛性が高くなるように該サスペンショ
   ン剛性調整手段へ作動制御信号を出力しうるブレーキ対
   応制御部をそなえていることを特徴とする、サスペンシ
   ョンアライメント制御装置。
2. （２）車両にそなえられたサスペンションの前後剛性と
   横剛性とを調整しうるサスペンション剛性調整手段と、
   該サスペンション剛性調整手段を制御する制御手段とを
   そなえるとともに、車両に設けられたブレーキの作動状
   態を検出しうるブレーキセンサと、車両が直進状態にあ
   るか旋回状態にあるかを判別しうる操舵状態センサとを
   そなえ、該制御手段が、該ブレーキセンサ及び該操舵状
   態センサからの情報に基づいてブレーキ作動時に車両が
   直進状態にある時にはサスペンションの前後剛性と横剛
   性とが高くなるように該サスペンション剛性調整手段へ
   作動制御信号を出力しブレーキ作動時に車両が旋回状態
   にある時にはサスペンションの前後剛性のみが高くなる
   ように該サスペンション剛性調整手段へ作動制御信号を
   出力しうるブレーキ対応制御部をそなえていることを特
   徴とする、サスペンションアライメント制御装置。