JPH0525683B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は加速時車体の後傾ないし車体前部の浮
き上りを防止する、車両のハイドロニユーマチツ
ク懸架装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の油圧緩衝器と空気ばねとからなるハイド
ロニユーマチツク懸架装置を備えた車両では、走
行中の車体の傾きを調整する機構を備えてはいる
が、加速時の車体の後傾については特別な防止手
段を備えていないので、急加速に際して車体の後
傾が起因となつて車体が大きく前後に揺れ、走行
安定性を欠く嫌いがあり、非常に乗り心地が悪く
なり、従来の油圧式懸架装置を備えた車両に比べ
て乗員が酔いやすいという傾向があつた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、ハイドロニ
ユーマチツク懸架装置を備えた車両に顕著に現れ
る加速時の車体の後傾を抑え、乗り心地を改善す
る、車両のハイドロニユーマチツク懸架装置を提
供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は各
車輪の油圧緩衝器の油室を電磁可変絞り弁を経
て、ダイアフラムにより仕切られた空気ばねの油
室に連通し、各油圧緩衝器の油室を電磁方向切換
弁を経て油圧源と油槽に選択的に連通可能にし、
車速センサの信号変化から前後加速度を求める加
速度検出器と機関回転数センサとの各信号に基づ
き電磁方向切換弁と電磁可変絞り弁とを制御する
電子制御装置を備え、車両前進中の加速度が所定
値よりも大きい時、各電磁方向切換弁を切り換え
て前輪の油圧緩衝器の油室を油槽に、後輪の油圧
緩衝器の油室を油圧源にそれぞれ接続し、かつ機
関回転数が低いほど各電磁可変絞り弁を絞るもの
である。

［作用］ 車体の後傾は低速走行からの急加速で顕著であ
るので、低速走行からの加速時（機関の低回転数
からの加速度）は、各電磁可変絞り弁を十分絞つ
て油圧緩衝器の減衰力を大きくし、加速度検出器
の信号に基づき前後輪懸架装置の電磁方向切換弁
を互いに逆に切り換えて前輪の油圧緩衝器を短縮
し、後輪の油圧緩衝器を伸長し、車体の後傾を抑
える。

車両の高速走行からの加速度は、電磁可変絞り
弁の絞り量を少なくして油圧緩衝器の減衰力を小
さくし、前後輪懸架装置の各電磁方向切換弁を低
速走行の場合と同様に切り換える。これにより、
車体の後傾を抑え、ハイドロニユーマチツク懸架
装置としての柔らかな乗り心地を得る。

［発明の実施例］ 第１図は本発明を明示するための全体構成図で
ある。前輪懸架装置１は油圧緩衝器を形成するシ
リンダ７の内部にピストン８を嵌装し、ピストン
８のロツド６を前輪１０を支持するロアアーム２
２に連結するとともに、シリンダ７を車体側に固
定して構成される。シリンダ７の油室９の油圧に
よりピストン８を弾性的に保持するために、空気
ばね２が設けられる。空気ばね２はダイアフラム
４により空気室（実際には窒素ガスなどが封入さ
れる）３と油室５とに仕切られており、油室５が
電磁可変絞り弁１２を介してシリンダ７の油室９
と接続される。

変速機の出力軸端に電磁ピツクアツプ式の回転
数センサからなる車速センサ１５を設け、車速セ
ンサ１５の信号の時間的変化から加速度検出器４
６により車両の加速度を演算し、制御装置２４へ
加える。機関のフライホイールに電磁ピツクアツ
プ式の機関回転数センサ４８を設け、機関回転数
センサ４８の信号（吸気負圧、アクセルペダルの
操作量でもよい）に基づく加速操作状態検出器４
５の信号を制御装置２４へ加える。前輪懸架装置
１のスタビライザ４０に車高センサ１６を配設
し、車高センサ１６の信号を制御装置２４へ加え
る。

制御装置２４は車両が加速操作状態にあり、か
つ前後加速度が所定値以上の時、出力信号を電磁
可変絞り弁１２へ送る。同時に、車高センサ１６
の信号と基準高さに相当する信号とを比較して、
車体前部の車高が基準高さよりも高い場合は、電
磁方向切換弁２７を駆動して油室９を油槽へ接続
し、前輪の油圧緩衝器を短縮する。同時に、前輪
懸架装置１の電磁方向切換弁２７と同様の後輪懸
架装置２１の電磁方向切換弁３７（第２図）を駆
動して油室を蓄圧器３６に接続し、後輪の油圧緩
衝器を伸長し、車体の後傾を抑える。

加速操作が終り、車速が一定になると、車高セ
ンサ１６の信号と基準高さに相当する信号とに基
づく制御装置２４の出力により、電磁方向切換弁
２７，３７を駆動して所定の車高を維持する。

次に、本発明の構成を実施例に基づき説明する
と、第２図に示すように、前輪懸架装置１は後輪
懸架装置２１と同様に構成され、油圧緩衝器を形
成するシリンダ７とシリンダ７に嵌装されたピス
トン８とを備えており、シリンダ７は上端部を車
体に適当な手段により支持される一方、ピストン
８に結合したロツド６の下端は、ロアアーム２２
に球継手により連結される。ロアアーム２２は基
端が前後方向に延びるピンにより車体に支持され
る一方、先端側が公知のナツクルを介して前輪１
０を支持している。

ピストン８を車体に対して弾性支持するための
空気ばね２は、容器の内部をダイアフラム４によ
り油室５と空気室３とに仕切られている。シリン
ダ７の油室９は空気ばね２の油室５に絞り量変更
可能の電磁可変絞り弁１２を介して連通され、ソ
レノイド１２ａが励磁されると通路が絞られる。

左側前輪１０と右側前輪１０の懸架装置１は全
く同様の構成となつており、両者のシリンダ７の
油室９は導管１７と絞り３８により互いに連通さ
れ、導管１７は電磁方向切換弁２７を介して蓄圧
器３６または油槽３１へ選択的に接続される。電
磁方向切換弁２７は中立位置ポートブロツク型の
ものであり、通常は戻しばね３５により中立位置
とされ、ソレノイド２７ａが励磁されると導管１
７が蓄圧器３６に、ソレノイド２７ｂが励磁され
ると導管１７ガ油槽３１にそれぞれ接続される。

蓄圧器３６は油圧ポンプ３２から圧油を逆止弁
３４を経て充填される。蓄圧器３６の油圧が所定
の値を超えると、油圧ポンプ３２から吐出される
圧油はレリーフ弁３３により油槽３１へ直接戻さ
れる。

左右の後輪懸架装置２１についても、蓄圧器３
６に連なる導管１８と油槽３１に連なる導管１９
が、電磁方向切換弁３７と導管１７を介して後輪
懸架装置２１のシリンダ７へ選択的に接続され
る。

左右の前輪懸架装置１のロアアーム２２に連結
部材４１とピン４２を介して、Ｕ字形に折り曲げ
られたロツドからなるスタビライザ４０が連結さ
れ、スタビライザ４０の中央部分が軸受により車
体に支持される。スタビライザ４０は左右の車輪
の上下振動を平衡する働きをするとともに、車高
の変化に伴つて回動する。スタビライザ４０に結
合した腕２９の先端にロツド２８が連結され、ス
タビライザ４０の回動に伴うロツド２８の上下方
向の変化が、ポテンシヨメータなどからなる車高
センサ１６により電圧に変換される。後輪懸架装
置２１についても同様の車高センサ１６が取り付
けられる。

第３図に示すように、機関５４のクランク軸は
クラツチを介して変速機５６の入力軸に連結さ
れ、出力軸５８に結合した磁性体からなる歯車状
の回転体５７に対向して、電磁ピツクアツプ式の
回転数センサを配置して車速センサ１５が構成さ
れる。機関回転数センサ４８は機関５４のクラン
ク軸に対向して配設される。

機関５４に対してエアクリーナ４９から吸気管
５０のスロツトルチヤンバ５２に配置したスロツ
トル弁５１の開度に応じた空気量が、吸気マニホ
ールド５３の各ブランチから各シリンダへ供給さ
れるようになつている。吸気負圧センサ１４は箱
体７０の内部をダイアフラム７１により負圧室と
大気室とに仕切り、負圧室をスロツトルチヤンバ
５２に接続するとともに、負圧室の内部にばね７
３を介装し、ばね７３と負圧との釣り合い位置に
ダイアフラム７１に結合したロツド７２を変位さ
せ、ロツド７２の変位を電気抵抗変化として検出
するものである。

第４，５図に示すように、電磁可変絞り弁１２
はハウジング７７の内部に弁体７８を嵌装して、
空気ばね２の油室５に連なる油室７９とシンリダ
７の油室９に連なる油室７６とを仕切り、弁体７
８の断面積の小さい通路６３と断面積の大きな通
路６３ａとをそれぞれ周方向に間隔を存して配列
し、ロツド６２の端部に通路６３，６３ａを選択
的に閉鎖し得る弁板６１を結合して構成される。

第６図に示すように、弁板６１は通路６３ａを
閉鎖するための突片６４ａを円周方向に間隔を存
して備えられるとともに、通路６３を閉鎖するた
めの突片６４を突片６４ａの間に設けられる。ロ
ツド６２を電磁アクチユエータまたはサーボモー
タ８０などにより所定の角度だけ回転することに
より、通路６３，６３ａの一方または両方を閉鎖
して流体抵抗を変えるように構成される。

第１〜３図に示すように、電磁可変絞り弁１２
と電磁方向切換弁２７，３７は例えばマイクロコ
ンピユータ６５からなる電子制御装置により制御
される。マイクロコンピユータ６５はマイクロプ
ロセツサ６６と、メモリ６７と、インタフエース
６８とから構成される。インタフエース６８は車
速センサ１５により検出されたデジタル信号と機
関回転数センサ４８により検出されたデジタル信
号を入力され、また車高センサ１６により検出さ
れた車体前部と後部の車高と、吸気負圧センサ１
４により検出された吸気管の負圧とが、AD変換
器２６，３９によりそれぞれデジタル信号として
入力される。

車速センサ１５の信号の時間的変化から加速度
を求め、加速度が規準値よりも大きい場合は、電
磁可変絞り弁１２を駆動して油圧緩衝器の減衰力
を大きくし、車高の変化を抑える。機関回転数が
所定の値よりも大きい場合は、前輪懸架装置１の
車高センサ１６から得た車高と高さ基準値とを所
定の時間ごとに比較する。前輪の車高が高さ基準
値よりも高い場合は、前輪懸架装置１の電磁方向
切換弁２７のソレノイド２７ｂを励磁し、前輪懸
架装置１の油室９の圧油を油槽３１へ戻し、かつ
後輪懸架装置２１の電磁方向切換弁３７のソレノ
イド３７ａを励磁し、後輪懸架装置２１の油室９
へ圧油を供給して、車体前部と車体後部の高さが
それぞれ基準の高さになつたところで、各ソレノ
イド２７ｂ，３７ａを消磁する。

上述の制御プログラムの流れ図を第７図に示
す。同図においてp11〜p25は流れ図の各ステツ
プを示す。機関の始動と同時に演算部分をp11と
され、p12で車速センサ１５からの信号を逐次読
み込み、所定の時間内における車速変化から加速
度αを演算する。p13で加速度αが基準値よりも
大きいか否かを判別する。加速度αが基準値より
も小さい場合は、p12へ戻つて繰り返し同様のプ
ログラムを実行する。

p13で加速度αが基準値よりも大きい場合は、
p14で機関回転数センサ１４から機関回転数を読
み込み、p15で機関回転数の大きさに応じた作動
量だけ、前後輪懸架装置１，２１の電磁可変絞り
弁１２のソレノイド１２ａを励磁し、油圧緩衝器
の減衰力を大きくする。

p16で車速センサ１５からの車速が正（前進）
か否かを判別する。車速が正の場合は、p17で電
磁方向切換弁２７のソレノイド２７ｂと電磁方向
切換弁３７のソレノイド３７ａを励磁し、前輪の
油圧緩衝器を短縮し、後輪の油圧緩衝器を伸長す
る。p18で前輪の車高Ｈを読み込み、p19で前輪
の車高Ｈが高さ基準値よりも大きいか否かを判別
する。

p19で前輪の車高Ｈが高さ基準値よりも大きい
場合はp17へ戻り、引き続きソレノイド２７ｂ，
３７ａを励磁する。p19で前輪の車高Ｈが高さ基
準値とほぼ等しくなつた場合は、p20で電磁方向
切換弁２７のソレノイド２７ｂと電磁方向切換弁
３７のソレノイド３７ａを消磁し、p21へ進む。

p16で車速が負の場合は、p22で電磁方向切換
弁２７のソレノイド２７ａと電磁方向切換弁３７
のソレノイド３７ｂを励磁し、前輪の油圧緩衝器
を伸長し、後輪の油圧緩衝器を短縮する。

p23で前輪の車高Ｈを読み込み、p24で前輪の
車高Ｈが高さ基準値よりも小さいか否かを判別す
る。前輪の車高Ｈが高さ基準値よりも小さい場合
はp22へ戻り、引き続きソレノイド２７ａ，３７
ｂを励磁する。p24で前輪の車高Ｈが高さ基準値
とほぼ等しくなつた場合は、p25で電磁方向切換
弁２７のソレノイド２７ａと電磁方向切換弁３７
のソレノイド３７ｂを消磁し、p21で終了する。

なお、上述の実施例では、機関回転数センサは
機関回転数の増加から車両が加速操作状態にある
ことを検出するものであるが、機関回転数センサ
の代りに、吸気負圧センサによりスロツトルチヤ
ンバの負圧が大気圧に近くなることから、または
アクセルセンサによりアクセルペダルの操作量の
変化から、車両が加速操作状態にあることを検出
しても同様の作用効果が得られる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、各車輪の油圧緩衝器の
油室を電磁可変絞り弁を経て、ダイアフラムによ
り仕切られた空気ばねの油室に連通し、各油圧緩
衝器の油室を電磁方向切換弁を経て油圧源と油槽
に選択的に連通可能にし、車速センサの信号変化
から前後加速度を求める加速度検出器と機関回転
数センサとの各信号に基づき電磁方向切換弁と電
磁可変絞り弁とを制御する電子制御装置を備え、
車両前進中の加速度が所定値よりも大きい時、各
電磁方向切換弁を切り換えて前輪の油圧緩衝器の
油室を油槽に、後輪の油圧緩衝器の油室を油圧源
にそれぞれ接続し、かつ機関回転数が低いほど各
電磁可変絞り弁を絞るものであるから、次のよう
な効果を奏する。

(a) 車両の加速操作時、前後輪懸架装置の電磁可
変絞り弁の流体抵抗を増大して車体の上下振動
を抑え、同時に前輪懸架装置の油圧緩衝器の油
を油槽へ戻して車体前部のばね下高さを低く
し、油圧源の圧油を後輪懸架装置の油圧緩衝器
へ供給して車体後部のばね下高さを高くし、車
体荷重の後方移動による車体の後傾を抑えるの
で、走行性能が向上される。

(b) 加速度が所定値よりも小さい時、例えば機関
回転数が高い（吸気負圧が大きい）状態にある
高速道路や昇り坂路の走行中は、電磁可変絞り
弁と電磁方向切換弁は通常の位置にあつて、空
気ばねとしての柔らかな乗り心地を保ち、不自
然な動作を生じない。

(c) 電磁可変絞り弁と電磁方向切換弁は、車速セ
ンサと機関回転数センサの信号に基づき制御さ
れるから、機関の運転制御に広く用いられてい
る車速センサと機関回転数センサを共用するこ
とによりコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するためのブロツク図、
第２図は本発明の実施例に係るハイドロニユーマ
チツク懸架装置の構成図、第３図は車速センサお
よび吸気負圧センサの配置を示す平面図、第４図
は電磁可変絞り弁の原理的構成を示す正面断面
図、第５図は同平面断面図、第６図は同可変絞り
弁における弁板の平面図、第７図は電磁可変絞り
弁および電磁方向切換弁を制御するためのソフト
ウエアを説明する流れ図である。 １……前輪懸架装置、２……空気ばね、５，９
……油室、６……ロツド、７……シリンダ、８…
…ピストン、１２……電磁可変絞り弁、１４……
吸気負圧センサ、１５……車速センサ、１６……
車高センサ、２１……後輪懸架装置、２４……電
子制御装置、２７，３７……電磁方向切換弁、３
１……油槽、３６……蓄圧器、４５……加速操作
状態検出器、４６……加速度検出器、４８……機
関回転数センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各車輪の油圧緩衝器の油室を電磁可変絞り弁
   を経て、ダイアフラムにより仕切られた空気ばね
   の油室に連通し、各油圧緩衝器の油室を電磁方向
   切換弁を経て油圧源と油槽に選択的に連通可能に
   し、車速センサの信号変化から前後加速度を求め
   る加速度検出器と機関回転数センサとの各信号に
   基づき電磁方向切換弁と電磁可変絞り弁とを制御
   する電子制御装置を備え、車両前進中の加速度が
   所定値よりも大きい時、各電磁方向切換弁を切り
   換えて前輪の油圧緩衝器の油室を油槽に、後輪の
   油圧緩衝器の油室を油圧源にそれぞれ接続し、か
   つ機関回転数が低いほど各電磁可変絞り弁を絞る
   ことを特徴とする、ハイドロニユーマチツク懸架
   装置。