JPH0429568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車のサスペンシヨンに関する。

自動車のサスペンシヨン装置は、車輛の重量を
支持し、路面不整を緩衝する役割を持つており、
乗心地は勿論、走行時のピツチング、ローリン
グ、更に施回時の安定性および応答性に重大な影
響を及ぼす。従つて、自動車の前後輪のサスペン
シヨンの特性を適宜変化させることにより、その
運動特性を種々変えることができるようにするこ
とが望ましい。例えば実開昭56−147107号におい
ては、操舵角変化を検出する操舵センサと車速セ
ンサを用いてロール速度（ロール角変化率）を検
出し、全輪のシヨツクアブソーバの減衰力を高め
る制御すなわちハードにする制御により旋回時の
ロール速度が所定値以上になるのを防止する装置
が提案されている。この装置によれば、旋回時に
ロール速度が遅くなり、操縦性と乗心地の向上と
を両立させることができるが、シヨツクアブソー
バの制御だけではロール角自体、すなわちロール
角変化量を小さくすることができず、この点の改
良が望まれていた。

このようにロール角変化率とともにロール角変
化量を減少させるためには、シヨツクアブソーバ
すなわちダンパと並行にしてスプリング力可変ば
ねを受け、このばねのスプリング力を強める制御
を行うことが考えられる。ところが、ダンパの減
衰力がばねのスプリング力を調整する手段として
は、一般に電磁手段を用いることが考えられてい
るため、上記ダンパの減衰力の制御とばねのスプ
リング力の制御を同時に行なうと、一時に大量の
電力を消費してしまうとともに、電圧降下が生
じ、上記調整に誤動作が生ずるおそれがある。

そこで本発明は、ダンパの減衰力調整およびば
ねのスプリング力調整の際に誤動作が生ずるのを
防止することができる自動車のサスペンシヨンを
提供することを目的とするものである。

本発明は、自動車の車体を懸架する減衰リング
力可変ダンパおよびスプリング力可変ばねを備え
た自動車のサスペンシヨンであつて、前記可変ダ
ンパの減衰力を調整する減衰力調整手段、前記可
変ばねのスプリング力を調整するスプリング力調
整手段、自動車のロールの関数である電気信号を
出力する電気信号発生手段、該電気信号発生手段
からの電気信号を受け、この電気信号が所定の設
定値より大きいとき、前記減衰力調整手段に前記
可変ダンパの減衰力を強めるための第１作動信号
を出力するとともに、前記スプリング力調整手段
に前記可変ばねのスプリング力を高めるための第
２作動信号を出力する制御手段、および減衰力と
スプリング力の双方を高める際に前記スプリング
力調整手段の作動を前記減衰力調整手段の作動に
より所定時間遅延させこれら両手段の作動タイム
ラグを生じさせる作動遅延手段を備えたことを特
徴とするものである。

以上説明した構成の本発明の自動車のサスペン
シヨンにおいては、上記作動遅延手段を設けて、
上記スプリング力調整手段の作動を上記減衰力調
整手段の作動より遅延させるようにしたので、一
時に電力を大きく消費することがなく、かつこの
ため大きな電圧降下がないので上記２つの調整手
段が正確に作動し、更には、スプリング力および
減衰力が一時に切換つてしまうことがないので、
乗員にシヨツクによる不快感を与えることがな
い。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい
実施例による自動車のサスペンシヨンについて説
明する。

第１図は、本発明の一実施例による自動車のサ
スペンシヨンを示す概略斜視図であり、第２図
は、その主要部系統図である。

前輪および後輪にそれぞれ付随して、前輪のサ
スペンシヨン１および後輪のサスペンシヨン２が
設けられている。このサスペンシヨン１および２
は、それぞればね３ａ，４ａとオレオダンパ３
ｂ，４ｂからなるシヨツクアブソーバ３，４を備
え、更に、ダンパ３ｂ，４ｂの周りには適当な弾
性材製のダイヤフラムによつて構成された空気ば
ね５，６が設けられている。上記ダンパ３ｂ，４
ｂは、その減衰力が調整可能な可変ダンパであ
り、このため、そのピストン（図示せず）に設け
られたオリフイスは径が可変となつている。この
オリフイスの径を変化させるために、ピストンロ
ツド３ｃ，４ｃ内に、ソレノイド７，８により駆
動されるプランジヤ（図示せず）が設けられてお
り、このプランジヤは、来磁されたソレノイド
７，８により回転させられて、上記オリフイスの
径を小さくし、ダンパ３ｂ，４ｂの減衰力を高め
て、サスペンシヨン１，２の懸架特性をハードに
するようになつている。また、空気ばね５，６
は、空気配管９，１０により制御空気室１１，１
２にそれぞれ接続されており、この室１１，１２
の入口に設けられたソレノイドバルブ１３，１４
の作動により空気ばね５，６と空気室１１，１２
の間の連通状態が制御される。本例では、ソレノ
イドバルブ１３，１４のソレノイドが励磁された
とき、連通が遮断される。このように空気ばね
５，６と空気室１１，１２の間の連通が遮断され
たとき、空気ばね５，６の空気室の有効容積が減
少するので該空気ばね５，６のスプリング力が強
くなり、サスペンシヨン１，２の懸架特性がハー
ドになる。

上記可変ダンパ３ｂ，４ｂの減衰力を調整する
ためのソレノイド７，８、および上記空気ばね
５，６のスプリング力を調整するためのソレノイ
ドバルブ１３，１４の励磁は、コントローラ１５
によつて行なわれる。このコントローラ１５に
は、ステアリングハンドルＨの操舵角を検出し、
この操舵角を示す舵角信号S〓を出力する舵角検出
器１６が接続されている。上記コントローラ１５
は、例えば第３図に示すように操舵検出器１６か
ら出力されたアナログ信号である舵角信号S〓を受
け、これをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１７を有
している。このＡ／Ｄ変換器１７の出力端には、
このＡ／Ｄ変換器によつてデイジタル化された舵
角信号S〓を受け、次に示す式(1)、(2)で示される操
舵角の加重平均値、（以下しれぞれ第１加
重平均値、第２加重平均値と称す）を演算
する演算回路１８が接続されている。なお、加重
平均値はばね制御のためのものであり、は
ダンパ制御のためのものである。

＝（ｋ−１）θm−１＋θi／ｋ ……(1) ＝（ｌ−１）θn−１＋θi／ｋ ……(2) 上記式(1)、(2)において−１、−１は、そ
れぞれ前回の制御において使用された加重平均
値、ｋ、ｌはそれぞれ加重回数を示す値、θiは舵
角信号S〓によつて示される現在の操舵角を表わ
す。なお、前回の制御において使用された加重平
均値−１、−１は、記憶回路１９に記憶さ
れている。

演算回路１８は、上記式の演算を行なつた後、
この演算によつて得られた上記加重平均値お
よびと現在の操舵角θiとの差の絶対値｜θi−
θm｜および｜θi−｜を演算する。次いでこの
演算した絶対値｜θi−｜が、ばね５，６のス
プリング力を切換えるべき設定値であるθxより
大きいか否かの判定、および絶対値｜θi−｜
が、ダンパ３ｂ，４ｂの減衰力を切換えるべき設
定値であるθyより大きいか否かの判定を行う。
演算回路１８は、上記｜θi−｜＞θxかの判定
がYESのとき、ソレノイドバルブ１３，１４に
出力装置２０を介して該ソレノイドバルブ１３，
１４を作動すべきバルブ作動信号S_Sを出力して、
ばね５，６のスプリング力を強くする。また、演
算回路１８は、上記｜θi−｜＞θyかの判定が
YESのときは、ソレノイド７，８に上記出力装
置２０を介して該ソレノイド７，８を作動すべき
ソレノイド作動信号S_Dを出力して、ダンパ３ｂ，
４ｂの減衰力を高めるようになつている。ただ
し、演算回路１８は、ソレノイド作動信号S_Dを出
力したときは、その出力時から所定時間はバルブ
作動信号S_Sを出力しないようになつている。

上記演算回路１８の上記各機能を果す電気回路
１８を第４図を参照して説明する。

電気信号１８は、第１積分回路１８ａ、第１差
動増幅器１８ｂおよび第１比較器１８ｃからなる
ばね制御系と、第２積分回路１８ｄ、第２差動増
幅器１８ｅおよび第２比較器１８ｆからなるダン
パ制御系とを備えている。上記第１および第２積
分回路１８ａ，１８ｄは、上記加重回数ｋ、ｌに
対応する時定数を有しており、操舵検出器１６か
らの現在の操舵角θiを示す舵角信号S〓を入力し
て、上記式(1)、(2)の演算を実質的に行ない、操舵
角の加重平均値、を示す加重平均値信号
S〓₀₁およびS〓₀₂を出力する。上記第１および第２
差動増幅器１８ｂ，１８ｅは、絶対値回路１８
b′，１８e′を備え、積分回路１８ａ，１８ｄから
加重平均値信号S〓₀₁，S〓₀₂および操舵検出器１６
から舵角信号S〓を入力し、これらの信号から上記
｜θi−｜および｜θi−｜の演算を行なう。
上記比較器１８ｃ，１８ｆは、上記｜θi−｜
および｜θi−｜を上記設定値θx、θyであるθset
より大きいかを判断し、大きいとき上記バルブ作
動信号S_Sおよソレノイド作動信号S_Dを出力する。

上記比較器１８ｃとソレノイドバルブ１３，１
４の間には、ゲート回路２１が設けられており、
このゲート回路２１は、その制御端子が遅延回路
２２を介して比較器１８ｆの出力端に接続されて
いる。この遅延回路２２は、比較器１８ｆからの
ソレノイド作動信号S_Dを入力したとき、この入力
時から所定時間ΔT例えば0.5秒の後に開信号S_Cを
出力する。ゲート回路２１は、この開信号S_Cを受
けたときゲートを開き、そのとき初めて比較器１
８ｃからのバルブ作動信号S_Sをソレノイドバルブ
１３，１４に通し、これによつてダンパ３ｂ，４
ｂの減衰力の切換え動作に遅延した状態でばね
５，６のスプリング力を切換えるようになつてい
る。

次に、以上のような構成のコントローラ１５に
よつて、上記ばね５，６のスプリング力および上
記ダンパ３ｂ，４ｂの減衰力を制御したときの、
操舵角θ、ばね５，６のスプリング力を制御する
ために使用される第１加重平均値、ダンパ３
ｂ，４ｂの減衰力を制御するために使用される第
２加重平均値、バルブ作動信号S_S、ソレノイド
作動信号S_D、ロール角変化ａ、およびロール角変
化率ｂの関係を第５図を参照しつつ説明する。

まず、ステアリングハンドルＨの操舵角θが第
５図Ｄに実線で示したように変化したとすると、
第２加重平均値は、第５図Ｄに破線で示した
ように変化する。第２加重平均値は、このよ
うに比較的急激に変化するように加重回数ｌを小
さくとり、現在の操舵角θの重みを大きくとるこ
とが望ましい。上記の場合、θとの差が設定
値θsetより大きい期間は、第５図Ｄにスラツシユ
を付した期間となる。コントローラ１５は、この
期間中第５図Ｅに示したようなソレノイド作動信
号S_Dを出力し、ダンパ３ｂ，４ｂのオリフイスの
径を小さくし、ダンパ３ｂ，４ｂの減衰力を高め
る。この結果ロール角変化率すなわちロール速度
は、第５図Ｆに示すようにステアリングハンドル
Ｈの切り初めのみ高くなり、その大きさを抑える
ことができる。従つて、自動車の旋回の途中にお
いては、ダンパ３ｂ，４ｂはソフトにされるの
で、乗心地が改善される。

一方、第１加重平均値は第５図Ａに破線で
示したように変化する。第１加重平均値θmは、
このように緩かに変化するように加重回数ｋを大
きくとり、現在の操舵角θの重みを小さくするの
が望ましい。上記の場合、θとの差が上記設
定値θsetより大きい期間は、スラツシユを施した
期間となる。コントローラ１５は、上記期間中第
５図Ｂに示したような上記バルブ作動信号S_Sを出
力するが、上記遅延回路２２に制御されるゲート
回路２１の作用により、上記バルブ作動信号S_S
は、ΔTの時間だけソレノイドバルブ１３，１４
に供給されず、すなわちΔTの時間だけ遅延して
ソレノイドバルブ１３，１４に供給されて、ばね
５，６のスプリング力を強める。この結果、ロー
ル変化量は、第５図Ｃに示されているように所定
値以上にならないように抑制される。

以上のように本実施例においては、自動車の旋
回時においてばねのスプリング力とダンパの減衰
力を総合的に制御して乗心地を更に良好なものと
している。更に本実施例においては、上記ばねの
スプリング力およダンパの減衰力の制御のための
基準値として、操舵角の加重平均値を用いている
ので、舵角検出器等の初期設定をあまり精密に行
なう必要がなく、更には舵角変化率を検出あるい
は演算するための複雑な構成の微分回路が不要と
なる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による自動車のサ
スペンシヨンを示す概略斜視図、第２図は、第１
図に示したサスペンシヨンの主要部の系統図、第
３図は、第１図に示したサスペンシヨンの電子制
御系を示す回路図、第４図は、第３図に示した演
算回路の機能と同様な機能を行なう電気回路を示
す電気回路図、第５図は、上記演算回路の機能を
説明するためのタイムチヤートである。 １，２…サスペンシヨン、３ｂ，４ｂ…オレオ
ダンパ、５，６…空気ばね、７，８…ソレノイ
ド、１３，１４…ソレノイドバルブ、１５…コン
トローラ、１６…舵角検出器、２１…ゲート回
路、２２…遅延回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車の車輪を車体に懸架する減衰力可変ダ
   ンパおよびスプリング力可変ばねを備えた自動車
   のサスペンシヨンであつて、前記可変ダンパの減
   衰力を調整する減衰力調整手段、前記可変ばねの
   スプリング力を調整するスプリング力調整手段、
   自動車のロールの関数である電気信号を出力する
   電気信号発生手段、該電気信号発生手段からの電
   気信号を受け、この電気信号が所定の設定値より
   大きいとき、前記減衰力調整手段に前記可変ダン
   パの減衰力を強めるための第１作動信号を出力す
   るとともに、前記スプリング力調整手段に前記可
   変ばねのスプリング力を高めるための第２作動信
   号を出力する制御手段、および減衰力とスプリン
   グ力の双方を高める際に前記スプリング力調整手
   段の作動を前記減衰力調整手段の作動より所定時
   間遅延させこれら両手段の作動にタイムラグを生
   じさせる作動遅延手段を備えた自動車のサスペン
   シヨン。