JPH0419214A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両、特に自動車に用いて好適なサスペンシ
ョン装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、車高の変動や車体に作用する上下加速度等により
悪路を検出したときに、サスペンションの減衰力を上げ
たり、車高を上げたりして走破性を向上するように構成
されたサスペンション装置が知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、いずれも良好な路面上に実姉として存在してい
る障害物等を通過する際には対応できるものでなく、そ
の障害物の高さが車両の地上最低高よりも大きい場合に
は、同障害物を通過することが不可能であったり、同障
害物を通過する際に車体下面を損傷を避けられなかった
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記に鑑み創案されたもので、車輪と車体との
間に介装されサスペンションを伸長可能なアクチュエー
タと、車両前方の路面上の障害物を検知するプレビュー
センサと、上記プレビュセンサにより車両前方に障害物
を検知したときに上記車輪が同障害物を通過する前に上
記サスペンションを伸長させて上記車体を上方へ付勢す
るように上記アクチュエータを制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする車両用サスペンンヨン装置である
。

〔作用〕

本発明によれば、上記制御手段が、上記プレビューセン
サにより車両前方に障害物を検知したときに上記車輪が
同障害物を通過する前に上記サスペンションを伸長させ
て上記車体を上方へ付勢するように上記アクチュエータ
を制御する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第７図に従って詳細
に説明する。

第２図において、符号２は自動車を総括的に示し、４は
車体、６は前輪、８は後輪、１０は車体２の前端部に取
り付けられたプレビューセンサである。プレビューセン
サ１０は電波、音波または光を車両前方の下部に向けて
照射しその反射を検出することによって車両前方の障害
物へとの距離を検出できる周知のものが採用される。

第１図に明らかなように、車体４と前輪６との間にはコ
イルばね１２と並列に油圧式の複動型のアクチュエータ
１４が介装されている。同アクチュエータ１４は、車体
４に支持されたシリンダと前輪６に連結され同シリンダ
内を上室１４ａと下室１４ｂに区画するピストンを備え
ている。同様に、車体４と後輪８との間にはコイルばね
１６と並列に油圧式の複動型のアクチュエータ１８が介
装されている。同アクチュエータ１８は、車体４に支持
されたシリンダと後輪８に連結され同シリンダ内を上室
１８ａと下室１８ｂに区画するピストンを備えている。

アクチュエータ１４はその上室１４ａ及び下室１４ｂを
電磁式の前輪用制御弁２０に接続され、アクチュエータ
１８はその上室１８ａ及び下室１８ｂを電磁式の前輪用
制御弁２２に接続されている。前輪用制御弁２０にはリ
ザーバ２４からポンプ２６、圧力制御弁２８及び前輪用
供給路３０を介してオイルが供給され、また同前輪用制
御弁２０から前輪用排出路３２を介してリザーバ２４ヘ
オイルが排出される。同様に、後輪用制御弁２２にはリ
ザーバ２４からポンプ２６、圧力制御弁２８及び後輪用
供給路３４を介してオイルが供給され、また同後輪用制
御弁２２から後輪用排出路３６を介してリザーバ２４ヘ
オイルが排出される。

なあ、圧力制御弁２８はポンプ２６との間の圧力が設定
圧以上のときにオイルをリザーバ２４へ戻すものである
。また、符号３８は前輪用供給路３０に設けられ前輪用
制御弁２０へのオイルの流れのみを許容するチエツク弁
、４０は後輪用供給路３４に設けられ後輪用制御弁２２
へのオイルの流れのみを許容するチエツク弁、４１．　
４２．　４４は夫々アキュムレータである。そして、前
輪用制御弁２０は、アクチュエータ１４の上室１４ａと
下室１４ｂとの相互のみを連通ずる第１位置と、上室１
４ａと供給路３０とを連通ずると共に下室１４ｂと排出
路３２とを連通ずる第２位置と、上室１４ａと排出路３
２とを連通ずると共に下室１４ｂと供給路３０とを連通
ずる第３位置とをとることができ、これらの位置の選択
は前輪駆動用回路４６からの信号により行われる。同様
に、後輪用制御弁２２は、アクチュエータ１８の上室１
８ａと下室１８ｂとの相互のみを連通ずる第１位置と、
上室１８ａと供給路３４とを連通ずると共に下室１８ｂ
と排出路３６とを連通ずる第２位置と、上室１８ａと排
出路３６とを連通ずると共に下室１８ｂと供給路３４と
を連通ずる第３位置とをとることができ、これらの位置
の選択は後輪駆動用回路４８からの信号により行われる
。

なお、上室１４ａまたは１８ａにオイルが供給されてア
クチュエータ１４または１８が伸長した際に車体４の前
部または後部が急激に持ち上げられその慣性により前輪
６または後輪８が路面から離れるようにポンプ２６及び
アクチュエータ１４゜１８の能力が設定されている。

符号５０は前輪用駆動回路４６及び後輪用駆動回路４８
を制御するコントローラである。同コントローラ５０に
はプレビューセンサ１０の検出信号と共に車速を検出す
る車速センサ５２の検出信号が入力され、後述する第３
図に示されるフローチャートに従って制御を実行するも
のである。なお、図示しないが、各センサの検出信号の
入力に必要な入力回路、駆動回路４６．４８への制御信
号のための出力回路及び制御に必要なメモリ、タイマ、
マイクロプロセッサを備えている。

次に、第３図に示されるフローチャートに従ってコント
ローラ５０が実行する制御内容について説明する。

まず、図示しないエンジンキースイッチのオンにより初
期設定として、ステップＳ１において各メモリがクリア
されると共に各駆動回路４６，４８に各制御弁２０．２
２が夫々第１位置をとるように制御信号が出力される。

次いで、ステップＳ２で各センサ１０．５２からの検出
信号が所定のメモリに記憶され、ステップＳ３で後述す
る制御フラグが「１」であるか判定する。制御フラグは
初期設定で「０」であるので、最初はｒＮＣ）＋と判定
され、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、ステッ
プＳ２で記憶したプレビューセンサ１０からの検出信号
が車両の前方の路面上に障害物Ａがあることを示してい
るか判定する。もし障害物Ａがあることを示していれば
、ｒＹＥＳＪは判定されてステップＳ５に進む。ステッ
プＳ５では、ステップＳ２で記憶した車速か設定車速（
例えば、２０ｋｍ／ｈ）であるか判定する。これは、車
速が余り低いと前輪６を路面から浮かせても障害物Ａの
通過に時間が余り掛かったのでは効果を期待出来ないか
らである。このステップＳ５でｒＹＥＳ」と判定される
と、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、ステップＳ２で記憶した車速を基に
、前輪用アクチュエータ１４を駆動して前輪を路面から
浮かせるのに最適な、障害物Ａからの距離求める。つま
り、車速が高ければ高い程、障害物Ａからより手前で前
輪を浮かせる必要があるのであり、具体的には第４図に
示すマツプ（コントローラ５０内のＲＯＭに記憶されて
いる）を参照して求められる。次いで、ステップＳ７に
おいて、ステップＳ２で記憶したプレビューセンサ１０
からの検出信号がステップＳ６で求めた最適距離に達し
たか判定する。車両が障害物Ａに対して最適距離に達し
ているとステップＳ７でｒＹＥＳ」と判定されてステッ
プＳ８に進む。

ステップＳ８では、前輪用駆動回路４６へ制御信号を出
力する。同ステップＳ８で制御信号を受けた前輪用駆動
回路４６は、前輪用制御弁２０を設定時間Ｔｘ（例えば
、３秒間）の間第２位置に保持させた後、第１位置に戻
すように同前輪用制御弁２０を制御するように構成され
ている。つまり、前輪用アクチュエータ１４の上室１４
ａに設定時間ＴＸの間オイルが供給されて同アクチュエ
ータ１４が伸長されるのである。これにより、自動車２
は第６図に示す状態となる。なお、設定時間ＴＸは、要
はオイルの供給開始から前輪６が路面から浮いた状態と
なるのに必要な供給時間（例えば、０．３秒間）に合わ
せれば良いのであるが、着地の際のショックを軽減する
ためにはオイルの供給開始から障害物Ａを通過して着地
するまでの時間に合わせて設定するのが好ましい。

ステップＳ８の制御信号の出力に次いで、ステップＳ９
でコントローラ５０内の所定メモリの制御フラグに「１
」が設定されると共に、ステップＳＩＯで遅延時間タイ
マＴがスタートされ、再びステップＳ２に戻る。なお、
ステップＳ４、Ｓ５またはＳ７で「ＮＯ」と判定された
ときもやはりステップＳ２に戻る。

そして、ステップＳ９で制御フラグが「１」に設定され
た後は、ステップＳ３でｒＹＥｓＪと判定されてステッ
プ５１２に進み、遅延時間Ｔ。が設定されているか判定
する。最初は遅延時間Ｔ。

は設定されていないので、ステップ３１３に進み、ステ
ップＳ２で記憶した車速を基に第５図に示すマツプ（コ
ントローラ５０内のＲＯＭに記憶）から遅延時間Ｔ。が
求められる。なお、この遅延時間Ｔ。の持つ意味は、前
輪用アクチュエータ１４を伸長させた後に障害物Ａに対
して最適なタイミングでもって後輪８を路面から浮かせ
るために設定するものであり、それ故にそのときの車速
を基に設定するのである。

次いで、ステップＳ１４でタイマＴが設定された遅延時
間Ｔ。以上か判定する。タイマＴが遅延時間Ｔ。に達す
ると、ステップ５１５で後輪用駆動回路４８に制御信号
が出力される。同ステップＳ１５で制御信号を受けた後
輪用駆動回路４８は、後輪用制御弁２２を設定時間ＴＹ
　（例えば、３秒間）の間第２位置に保持させた後、第
１位置に戻すように同後輪用制御弁２２を制御するよう
に構成されている。つまり、後輪用アクチュエータ１８
の上室１８ａに設定時間Ｔ、の間オイルが供給されて同
アクチュエータ１８が伸長されるのである。これにより
、自動車２は第８図に示す状態となる。なお、やはり前
輪６の場合と同様に、設定時間Ｔ、は、要はオイルの供
給開始から後輪８が路面から浮いた状態となるのに必要
な供給時間（例えば、０．３秒間）に合わせれば良いの
であるが、着地の際のショックを軽減するためにはオイ
ルの供給開始から障害物Ａを通過して着地するまでの時
間に合わせて設定するのが好ましい。

ステップ３１５の制御信号の出力に次いで、ステップＳ
１６でコントローラ５０内の所定メモリの制御フラグに
「０」が設定されると共に、ステップＳ１７で遅延時間
タイマＴがリセットされ、再びステップＳ２に戻る１、
。

上記構成によれば、自動車２が走行中に路面上の障害物
Ａを通過する際に、前輪６は第６図に示すように、また
後輪８は第７図に示すように夫々路面から離れて浮いた
状態となるので、障害物Ａを通過するときの自動車２の
実質的な地上最低高を大幅に増大することができ、これ
により、自動車２の通常の地上最低高よりも高い路面上
の障害物Ａを車体４に損傷を招くことなく通過でき、ま
たは車体の損傷を極力低減できるという効果を奏する。

次に、上記実施例の変形例を説明する。この変形例にお
いて、上記実施例と異なる点は、駆動回路の構成である
。つまり、上記実施例においては、ステップＳ８または
ステップＳ１５で制御信号を受けた前輪用駆動回路４６
または後輪用駆動回路４８は、前輪用制御弁２０または
後輪用制御弁２２を設定時間の間第２位置に保持させた
後、第１位置に戻すように同前輪用制御弁２０または後
輪用制御弁２２を制御するように構成されている。

しかし、変形例においては、ステップＳ８またはステッ
プＳ１５で制御信号を受けた前輪用駆動回路４６または
後輪用駆動回路４８は、前輪用制御弁２０または後輪用
制御弁２２を第１の設定時間の間第３位置保持させた後
、第２の設定時間の間第２位置に保持させ、更にその後
、第１位置に戻すように同後輪用制御弁２２を制御する
ように構成されている。なお、第１の設定時間は第２の
設定時間よりも短く設定されている。これは、アクチュ
エータ１４または１８を縮小することによって並列に設
けられているコイルばね１２または１６を強制的に縮め
た状態で、−気にアクチュエータ１４または１８を伸長
するように構成することにより、車体４を上方に付製す
る力を増大させたものであり、上記の実施例と比べて同
じ効果を得る場合でも各アクチュエータ１４．１８及び
ポンプ２６の能力が小さくて済むという効果を奏するこ
とができる。

なお、上記実施例及び変形例において、前輪６または後
輪８が制御により路面から離れている間に、制御弁２０
または２２を第３位置に保持してアクチュエータ１４ま
たは１８を縮小させ、前輪６または後輪８が接地する前
に再び制御弁２０または２２を第２位置に保持してアク
チュエータ１４または１８を伸長させ、接地して衝撃を
吸収した後に制御弁２０または２２を第１位置に戻すよ
うに構成することも可能である。

また、上記実施例及び変形例は、障害物Ａを通過する際
に先ず前輪６を路面から浮かし、次いで設定時間後に後
輪８を路面から浮かすように構成されているが、前輪６
と後輪８とを同時に路面から浮かすように構成させるこ
とも可能である。

更に、上記実施例及び変形例は、前輪６及び後輪８を夫
々路面から離れるように構成したものであるが、障害物
Ａを通過する際に、前輪６及び後輪８の路面との接触を
保ったまま各アクチュエータ１４及び１８を伸長させる
ように構成しても、やはり上方に付勢された車体４はそ
の慣性により通常よりも高い地上最低高を保ったまま障
害物へを通過できるので、上記実施例に近い効果を得る
ことができる。逆に、前輪６及び後輪８が路面との接触
を保っているという観点においては、衝撃も少なく、操
縦性も余り損なわれないという利点がある。

また、上記実施例において、プレビューセンサ１０が障
害物への高さをも識別できるものを採用すれば、所定高
さ以下の小さい障害物に対しては上述の制御を実行せず
に、反対にその小さい障害物を通過するタイミングに合
わせて車輪を持ち上げる、すなわちアクチュエータを縮
小するように制御することも可能である。

なお、本発明は、車高を目標車高に調整する車高調整機
能、または例えば旋回走行時に旋回外側の流体ばね室に
流体を供給すると共に旋回内側の流体ばね室から流体を
排出するような姿勢制御機能をもったサスペンション装
置であっても、採用できるのは勿論である。

〔発明の効果〕

上記構成によれば、走行中にプレビューセンサにより前
方の路面上に障害物を検知した際ときには、その障害物
を通過する際に、上記制御手段がアクチュエータを制御
して同アクチュエータにより車体が上方に付勢されるの
で、障害物を通過するときの車体の実質的な地上最低高
を大幅に増大することができ、これにより、車体の通常
の地上最低高よりも高い路面上の障害物を車体４に損傷
を招くことなく通過でき、または車体の損傷を極力低減
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム全体説明図、
第２図は第１図の実施例に係る自動車の側面図、第３図
は第１図のコントローラ５０の制御を示すフローチャー
ト、第４図は第３図のフローチャートにおける車速と最
適距離との関係を示すマツプ、第５図は第３図のフロー
チャートにおける車速と遅延時間との関係を示すマツプ
、第６図は上記実施例に係る自動車２の前輪６が路面上
の突起の直前にある状態を示す側面図、第７図は上記実
施例に係る自動車２の後輪８が路面上の突起の直前にあ
る状態を示す側面図である。 ４・・・車体、６−・・前輪、８・・・後輪、１０・・
・プレビューセンサ、１４．１８・・・アクチュエータ
、５０・・・コントローラ 出願人　三菱自動車工業株式会社 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輪と車体との間に介装されサスペンションを伸長可能
   なアクチュエータと、車両前方の路面上の障害物を検知
   するプレビューセンサと、上記プレビューセンサにより
   車両前方に障害物を検知したときに上記車輪が同障害物
   を通過する前に上記サスペンションを伸長させて上記車
   体を上方へ付勢するように上記アクチュエータを制御す
   る制御手段とを備えたことを特徴とする車両用サスペン
   ション装置。