JPH0534963Y2

JPH0534963Y2 -

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Publication number: JPH0534963Y2
Application number: JP1984060915U
Authority: JP
Priority date: 1984-04-25
Filing date: 1984-04-25
Publication date: 1993-09-06
Also published as: JPS60171710U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は制動時に車体に生じるノーズダイブ
を低減することができる電子制御サスペンシヨン
装置に関する。

自動車の各サスペンシヨンユニツトのシヨツク
アブソーバの減衰力や空気ばねのばね定数を電子
的に制御して乗心地を向上させるようにした電子
制御サスペンシヨン装置が考えられている。この
ような電子制御サスペンシヨン装置においては制
動時における車体のピツチングをより効果的に防
止することが要望されている。

そこで、例えば米国特許第3124368号明細書に
示されるように、車体に作用する前後方向の加速
度の大きさに応じてその加速度と反対向きに車体
を付勢すべく各輪の流体ばねの内圧を制御するこ
とにより、車体のノーズダイブを能動的に低減す
るサスペンシヨン装置が知られている。ところ
が、この米国特許に示されるサスペンシヨン装置
は、該加速度の大きさに応じて流体ばねの流体の
給排を制御するように構成されているが加速度を
検出する加速度センサは、悪路走行等において実
際には減速状態になくても、瞬間的にあたかも減
速状態にあること示す信号を出力することがあ
り、装置が誤作動してしまう不具合が生じる。更
に、この従来装置は制動時に前輪の流体ばねに流
体を供給しかつ後輪の流体ばねから流体を排出す
る構成であるが、車両によつてはその重量配分の
特徴によつて制動時に車体前部が沈み込むだけで
後部がほとんど挙動を示さないものもあり、この
ような車両にこの従来装置を適用すると、制動時
及び制動解除時にかえつて不自然な車体姿勢にな
つてしまう不具合が生じる。また更に、上記従来
装置は加速度計の出力を、ピツチ制御コンピユー
タの一部を形成するサーボ制御アンプを介して、
サーボメカニズムに伝え、同サーボメカニズムに
より流体制御弁に伝えるように構成されている。
従つて、サーボメカニズムを用いているため、装
置が高価なものとなるばかりでなく、その調整及
び保守点検も工数のかかる作業となつてしまう不
具合がある。

この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的は制動時に車体に生じるノーズダイブを
低減することができかつ上記不具合を格段に低減
できる電子制御サスペンシヨン装置を提供するこ
とにある。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例に係
る電子制御サスペンシヨン装置について説明す
る。第１図において、S_FRは自動車の右側前輪用
サスペンシヨンユニツト、S_FLは左側前輪用サス
ペンシヨンユニツト、S_RRは右側後輪用サスペン
シヨンユニツト、S_RLは左側後輪用サスペンシヨ
ンユニツトである。各サスペンシヨンユニツト
S_FR、S_FL，S_RL，S_RRは同一構造であるため、サス
ペンシヨンユニツトS_RLのみその構造を示してお
く。サスペンシヨンユニツトS_RLは主空気ばね室
１１副空気ばね室１２、シヨツクアブソーバ１
３、補助ばねとして用いられるコイルばね（図示
せず）から構成されている。また、１４は上記シ
ヨツクアブソーバ１３の減衰力をハードあるいは
ソフトに切換えるためのアクチユエータ、１５は
ベロースである。なお、上記アクチユエータ１４
により上記主空気ばね室１１と副空気ばね室１２
の連通、非連通の制御がなされ、空気ばね定数の
ハード／ソフトの切換えが行なわれる。

また、１６はエアクリーナである。このエアク
リーナ１６から送り込まれた大気は外気遮断用ソ
レノイドバルブ１７を介してドライヤ１８に送ら
れる。このドライヤ１８により乾燥された大気は
コンプレツサ１９により圧縮されてチエツクバル
ブ２０を介してリザーブタンク２１に貯められ
る。なお、１９１はコンプレツサ用リレーで、こ
のリレー１９１は後述するコントローラ３６から
の信号により制御される。そして、リザーブタン
ク２１は給気用ソレノイドバルブ２２１〜２２４
が介装される給気用配管２３を介して各サスペン
シヨンユニツトS_RL〜S_FLの主、副空気ばね室１
１，１２に接続される。また、サスペンシヨンユ
ニツトS_RL及びS_RRの主、副空気ばね室１１，１２
は連通用ソレノイドバルブ２４１が介装された連
通用配管２５により連結され、サスペンシヨンユ
ニツトS_FL及びS_FRの主、副空気ばね室１１，１２
は連通用ソレノイドバルブ２４２が介装された連
通用配管２６により連結される。また、上記各サ
スペンシヨンユニツトS_RL〜S_FLの主、副空気ばね
室１１，１２は排気用ソレノイドバルブ２７１〜
２７４が介装される排気用配管２８、チエツクバ
ルブ２９、ドライヤ１８、ソレノイドバルブ１
７、エアクリーナ１６を介して大気に解放され
る。上記給気用配管２３には給気側流路選択用ソ
レノイドバルブ３０が介装される配管３１が並設
される。なお、ソレノイドバルブ３０が開のとき
は配管３１をも空気が流れて単位時間当りより多
量の空気の供給が可能になる。さらに、上記排気
用配管２８には排気側流路選択用ソレノイドバル
ブ３２が介装される配管３３が並設される。な
お、ソレノイドバルブ３２が開のときは配管３３
をも空気が流れて単位時間当りより多量の空気の
排出が可能になる。また、上記給気用配管２３と
上記アクチユエータ１４間にはハード／ソフト切
換用ソレノイドバルブ３４が介装されている。ま
た、上記リザーブタンク２１に貯められる圧縮空
気の圧力は圧力スイツチ３５により検出される。
この圧力スイツチ３５の検出信号はコントローラ
３６に送られる。また、３７は上記連通用配管２
５に連結され、後輪のサスペンシヨンユニツト
S_RR，S_RLの主、副空気ばね室１１，１２の内圧を
検出する圧力スイツチである。この圧力スイツチ
３７の検出信号は上記コントローラ３６に送られ
る。また、３８Ｆは自動車の前部右側のロアアー
ム３９に取付けられて自動車の前部車高（フロン
ト車高）を検出するフロント車高センサ、３８Ｒ
は自動車の後部左側のラテラルロツド４０に取付
けられて後部車高（リヤ車高）を検出するリヤ車
高センサである。上記車高センサ３８Ｆ，３８Ｒ
から出力される車高検出信号は上記コントローラ
３６に入力される。上記センサ３８Ｆ，３８Ｒは
ホールIC素子及び磁石の一方を車輪側、他方を
車体側に取付けられて、ノーマル車高レベル及び
低車高あるいは高車高レベルからの距離をそれぞ
れ検出している。また、４１は車速を検出する車
速センサで、この車速センサ４１から出力される
検出信号はコントローラ３６に入力される。さら
に、４２はハンドル４３の操舵角を検出するハン
ドル操舵角センサで、このセンサ４２はハンドル
操舵角検出信号を上記コントローラ３６に出力し
ている。また４４は車体の姿勢変化を検出する車
体姿勢センサとしての加速度（Ｇ）センサであ
り、この加速度センサ４４は自動車ばね上におけ
るピツチ、ロール及びヨー入車体姿勢変化を検出
するようになつている。例えば、加速度がないと
きには、おもりが垂下された状態となり、発光ダ
イオードからの光は遮蔽板によつて遮ぎられて、
フオトダイオードへ到達しないことにより、加速
度がないことが検出される。そして、加速度が前
後、左右ないし上下に作用するとおもりが傾斜し
たり、移動したりすることによつて、車体の加速
状態が検出される。さらに、４５は車高を高車高
（HIGH）、低車高（LOW）、自動車高調整
（AUTO）に設定する車高選択スイツチ、４６は
自動車のロールを防止する姿勢制御を行なうこと
を選択する姿勢制御選択スイツチである。上記ス
イツチ４５，４６の信号は上記コントローラ３６
に入力される。さらに、４７はエンジンオイルの
油圧が所定値に達したか及び油圧量を検出する油
圧スイツチでこの油圧スイツチ４７から出力され
る油圧検出信号は上記コントローラ３６に入力さ
れる。また、４８はブレーキの踏み込み及び踏み
量を検出するブレーキスイツチで、その検出信号
は上記コントローラ３６に入力される。さらに、
４９はアクセルの開度を検出するアクセル開度セ
ンサで、このセンサ４９から出力されるアクセル
開度信号は上記コントローラ３６に入力される。
さらに、５０はエンジン回転数を検出するエンジ
ン回転数センサで、このセンサ５０はエンジン回
転数信号を上記コントローラ３６に出力する。さ
らに、５１はイグニシヨンキーで、その操作信号
は上記コントローラ３６に出力される。５２は変
速段を検出する変速段センサで、このセンサ５２
は変速段信号を上記コントローラ３６に出力す
る。

なお、上記ソレノイドバルブ１７，２２１〜２
２４，２７１〜２７４，３０，３４は常閉のバル
ブ、上記ソレノイドバルブ２４１及び２４２は常
開のバルブである。

次に、上記のように構成されたこの考案の動作
について説明する。第１図に示したコントローラ
３６は第２図のフローチヤートで示される処理を
行なつている。まず、ステツプS1において自動
車のローリング防止、つまりロール制御が必要か
否か判定される。これは、例えば加速度センサ４
４により検出される横方向の加速度が所定値以上
の場合にはロール制御が必要であると判定されて
ステツプS2に進んでロール制御が行なわれる。
これは、右側のサスペンシヨンユニツトS_FR，S_RR
と左側のサスペンシヨンユニツトS_FL，S_RLの一方
側のユニツトの主、副空気ばね室１１，１２に給
気し、他方側のユニツトの主、副空気ばね室１
１，１２から排気することにより車体を水平に保
つことによりロール制御がなされる。上記ステツ
プS1により「NO」と判定されると、ステツプS3
に進んでブレーキが踏まれたかブレーキスイツチ
４８からの信号に基づき判定される。このステツ
プS3において「YES」、つまりブレーキが踏まれ
たとき判定されるとステツプS4に進んで、加速
度センサ４４で検出される前後方向の加速度が設
定加速度以上か否か判定される。つまり、ブレー
キを踏むと減速度（つまり、負の加速度）が大き
くなるが、この加速度の大きさはブレーキの踏み
込む量に応じて大きくなり、これにともない自動
車の前部の車高が下がり、いわゆるノーズダイブ
となる。このステツプS4において「YES」と判
定されるとステツプS5に進む。このステツプS5
において、コントローラ３６からの制御信号によ
り前輪の給気用ソレノイドバルブ２２３，２２４
が設定制御時間Ｔの間開かれる。このため、前輪
の車高が上げられる方向に付勢されて車体がほぼ
水平に保たれる。そして、ステツプS6においてt₁
時間遅延された後上記ステツプS1に戻る。

そして、ブレーキが踏まれた状態が続くと、ス
テツプS3において「YES」と判定されて再度ス
テツプS4に進む。ブレーキが踏まれて車速があ
る速度まで落ちるとブレーキは戻されるわけであ
るが、ブレーキを戻す状態において減速度は小さ
くなる。このような状態のときにステツプS4で
「NO」と判定され、ステツプS7において「NO」、
つまり減速度が設定減速度以下に変化したと判定
される。そして、ステツプS8において、コント
ローラ３６からの制御信号により前輪の排気用ソ
レノイドバルブ２７３，２７４が設定制御時間Ｔ
の間開かれる。このため、前輪車高が下げられる
方向に付勢され、これにより、減速度が小さくな
つて荷重のはね返りにより車体前部が上昇しよう
とするにもかかわらず車体はほぼ水平に保たれ
る。以下、ステツプS9においてt₂時間遅延された
後上記ステツプS1に戻る。

したがつて、本実施例によれば、制動時に車体
に生じるノーズダイブを極めて効果的に低減で
き、しかも例えば悪路を走行中に実際には制動し
ていないにもかかわらず瞬間的に加速度センサ４
４があたかも減速状態を示すような信号を出力し
ても、ブレーキスイツチ４８が信号を出力しなけ
れば、ノーズダイブ低減のための給排気制御は実
行されないので、上記従来装置の不具合を格段に
低減できるという効果を奏する。また、本実施例
の制御は、給気用ソレノイドバルブ２２３，２２
４及び排気用ソレノイドバルブ２７３，２７４を
上述したタイミングにおいて設定制御時間Ｔの間
開くことによつて前輪の空気ばね室内の空気量を
調整するように構成されているので、これらのソ
レノイドバルブ２２３，２２４，２７３，２７４
は何んら複雑なサーボメカニズムを要することな
く単純な開閉弁とすることができ、これにより上
記従来装置の不具合を解消できる。更に、ノーズ
ダイブ低減のための給排気制御を前輪の空気ばね
室のみ行つているので、特に制動時に車体前部が
沈み込むだけで車体後部がほとんど挙動を示さな
いような車両においても、制動時に車体の不自然
な姿勢変化を招くことなくノーズダイブを極めて
効果的に低減できるという効果を奏する。

ところで、ブレーキの踏み込みが小さい場合に
は減速度は小さいためステツプS4→S7→S1→S3
→S4の処理が繰り返されて、ステツプS5及びS6
で行なわれる姿勢制御は行なわれない。

また、ステツプS6及びS8にt₁及びt₂時間の遅延
を設けることにより、ブレーキが大きく踏み込ま
れて一定時間前輪側の給気がなされた後t₁時間以
内に加速度に変化があつても前輪側の排気を行な
わないように、また一定時間前輪側の排気がなさ
れた後t₂時間以内に加速度に変化があつても前輪
側の給気は行なわないように構成されている。こ
れにより、例えばブレーキを極く短い時間で小刻
みに操作するような場合でも、同じ方向の給排気
制御を重ねて実行してしまうといつた不具合を解
消できる。

以上詳述したようにこの考案によれば、制動時
に車体に生じるノーズダイブを極めて効果的に低
減でき、しかも例えば悪路走行中に実際には制動
していないにもかかわらず瞬間的に加速度検出手
段があたかも減速状態を示すような信号を出力し
ても、ブレーキ検出手段が信号を出力しなけれ
ば、ノーズダイブ低減のための空気ばね室内の空
気の給排制御は実行されないので、上記従来装置
の不具合を格段に低減できるという効果を奏す
る。また、本考案の制御は、前輪側の供給用制御
弁及び排出用制御弁を上述したタイミングにおい
て設定制御時間Ｔの間開くことにより前輪の空気
ばね室内の空気量を調整するように構成されてい
るので、これら供給用制御弁及び排出用制御弁は
何んら複雑なサーボメカニズムを有することなく
単純な開閉弁とすることができ、これによりやは
り上記従来装置の不具合を解消することができ
る。更に、ノーズダイブ低減のための空気ばね室
内の空気の給排を前輪の空気ばね室のみ行つてい
るので、特に制動時に車体前部が沈み込むだけで
車体後部がほとんど挙動を示さないような車両に
おいても、制動時に車体の不自然な姿勢変化を招
くことなくノーズダイブを極めて効果的に低減で
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係る電子制御サ
スペンシヨン装置を示す図、第２図は同実施例の
動作を示すフローチヤートである。１４……アクチユエータ、１６……エアクリー
ナ、１８……ドライヤ、１９……コンプレツサ、
２１……リザーブタンク、２２１〜２２４……給
気用ソレノイドバルブ、２４１，２４２……連通
用ソレノイドバルブ、２７１〜２７４……排気用
ソレノイドバルブ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

少なくとも左右前輪に夫々設けられ夫々空気ば
ね室を有するサスペンシヨンユニツトと、各サス
ペンシヨンユニツトの各空気ばね室に夫々供給用
制御弁を介して空気を供給する空気供給装置と、
上記各空気ばね室から夫々排出用制御弁を介して
空気を排出する空気排出装置と、ブレーキの作
動、非作動を検出するブレーキ検出手段と、車体
に作用する前後方向の加速度を検出する加速度検
出手段と、上記ブレーキ検出手段によりブレーキ
が作動されたことが検出されかつ上記加速度検出
手段により負の加速度が設定加速度以上であるこ
とが検出されたときに、前輪側の上記供給用制御
弁を設定制御時間Ｔの間開き、その後上記加速度
検出手段により負の加速度が設定加速度未満であ
ることが検出されたときに、前輪側の上記排出用
制御弁を設定制御時間Ｔの間開く制御手段とを具
備したことを特徴とする電子制御サスペンシヨン
装置。