JPH0899516A

JPH0899516A - 車両用エアサスペンション装置

Info

Publication number: JPH0899516A
Application number: JP6236876A
Authority: JP
Inventors: Satohiko Abe; 聡彦阿部
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2906216B2

Abstract

(57)【要約】【目的】操舵角によるロール制御と横加速度によるロー
ル制御とのどちらを優先して行うかを車速に鑑みて決定
し、低速から高速まで適切なロール制御を行うこと。【構成】高速走行時には大きく操舵することは殆どな
く、横加速度に係るロール制御を行うことがより有効で
あり、低速走行時には運転者が大きく操舵することがあ
り、該操舵に係るロール制御を行うことがより有効であ
るとして、車速が低い場合には操舵角θに基づいたロー
ル制御を優先的に行い（Ｓ４〜Ｓ19）、車速が高い場合
には横加速度Ｙ_gに基づいたロール制御を優先的に行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用エアサスペンショ
ン装置に関し、特に車両にローリングが発生する場合の
車体振動を制振する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バスや大型トラック等に装備され
るサスペンションは、例えば、実開昭６４−５２９２０
号公報及び実開平２−１４１５１０号公報等に開示され
るような空気弾性を利用して車体を支える車両用エアサ
スペンション装置が主流となっている。ここで、車両用
エアサスペンション装置はエアスプリングに圧縮性流体
である空気（エア）を用いているため、リーフスプリン
グを用いた通常のものに較べて優れた乗り心地を確保す
ることが可能となる。

【０００３】このようなエアサスペンション装置を用い
ているものにあっては、エアスプリング内の空気圧を調
整することにより、エアスプリングのばね定数を調整で
きるので、車両の乗り心地を低減させることなく、ロー
ル制御性を高めようとする試みがなされている。即ち、
図６に示すように、エアスプリング83内部と配管85を介
して連通したサブタンク86を設け、前記配管85に開閉手
段としての電磁弁87を介装し、車速や操舵角に応じて電
磁弁87の開閉を制御することにより、ばね定数を切り換
えるエアサスペンション装置が提案されている。尚、84
は所定圧力に調圧されたエアリザーバタンク（図示せ
ず）との連通配管に介装されたレベリングバルブであ
る。

【０００４】例えば、車速が所定値未満のとき或いは車
速が所定値以上でも操舵角が所定値未満のときには、電
磁弁87を開いてエアスプリング83内部とサブタンク86と
を一体とすることにより、エアスプリング83内部のエア
容積を実質的に大きくする。この場合、エア容積が大き
い程外力に対して内部圧力が上昇しないので、該エアス
プリング83の反力が小さくなり、もってばね定数が小さ
くなり、乗り心地を向上できる。

【０００５】一方、車速が所定値以上で操舵角が所定値
以上のときには、電磁弁87を閉じてエアスプリング83内
部とサブタンク86とを遮断することにより、エアスプリ
ング83内部のエア容積を実質的に小さくする。この場
合、エアスプリング83の反力が大きくなり、もってばね
定数が大きくなり、ロールを低減できる。尚、上記のよ
うにばね定数を切り換えるようにした電子制御エアサス
ペンション装置として、車体のローリング動作を検出す
るために、車体の前側車軸近傍の左右外側に各々上下Ｇ
センサを配置し、車体のローリング動作を検出した場合
にはエアスプリングもしくはショックアブソーバの少な
くとも一方をハード状態に切り換えて、そのローリング
動作を抑制して乗り心地を改善しようとしたものがある
（特開平５−１９３３２４号公報参照）。

【０００６】また、本出願人は、車両が走行時に受ける
横風により当該横風の風下側に車体がローリングする場
合があることに鑑み、操舵角検出手段により検出される
操舵角が所定角未満の場合は、加速度検出手段により検
出される横加速度に基づいて、前記エアスプリング及び
ショックアブソーバ各々の状態をハードもしくはソフト
に切換制御する切換制御手段を有した車両用エアサスペ
ンション装置を先に提案した（特願平６−６３９０６
号）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、操舵角検出手
段により検出される操舵角と加速度検出手段により検出
される横加速度に基づいて、前記エアスプリング及びシ
ョックアブソーバ各々の状態をハードもしくはソフトに
切換制御する切換制御手段を有したものにあっては、操
舵角によるロール制御を横加速度によるロール制御に対
して優先して行う場合には、確実に該操舵角を検出する
ことが必要となる。

【０００８】しかしながら、車速が高い場合即ち高速走
行を行っている場合には、運転者はほとんど操舵するこ
とは無く、もって操舵角検出手段により検出される操舵
角は小さなものとなるため、該操舵角に基づいて制御を
行う場合には該小さな操舵角を検出するために高精度の
操舵角センサが必要となり、さらに該操舵角センサの取
付けを高精度で行うことが必要となるため、技術的にも
またコスト的にも難しくなる惧れがある。

【０００９】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑みなされたもので、操舵角検出手段により検出さ
れる操舵角と加速度検出手段により検出される横加速度
に基づいて、前記エアスプリング及びショックアブソー
バ各々の状態をハードもしくはソフトに切換制御する切
換制御手段を有したものにおいて、操舵角によるロール
制御と横加速度によるロール制御とのどちらを優先して
行うかを車速に鑑みて決定し、高精度の操舵角センサを
設けることなく、低速から高速まで適切なロール制御を
行い、発生する車体振動を効果的に制振して、安定した
姿勢制御を可能とした車両用エアサスペンション装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明は、車両におけるばね上系と前後左右の各ばね
下系との間に少なくとも１個設けられ該ばね上系を支持
するエアスプリングと、前記ばね上系と前記各ばね下系
との間に少なくとも１個ずつ設けられるショックアブソ
ーバと、を備えてなる車両用エアサスペンション装置に
おいて、車速を検出する車速検出手段と、ステアリング
の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車両に生じる少
なくとも横方向を含む加速度を検出する加速度検出手段
と、操舵角検出手段により検出される操舵角に基づい
て、前記エアスプリング及びショックアブソーバ各々の
状態をハードもしくはソフトに切換制御する第１の切換
制御手段と、加速度検出手段により検出される横加速度
に基づいて、前記エアスプリング及びショックアブソー
バ各々の状態をハードもしくはソフトに切換制御する第
２の切換制御手段と、前記第１の切換制御手段を第２の
切換制御手段に対して優先的に選択する第１の選択手段
と、前記第２の切換制御手段を第１の切換制御手段に対
して優先的に選択する第２の選択手段と、車速検出手段
により検出される車速に基づいて、前記第１の選択手段
と第２の選択手段との何れかを切換制御する切換制御手
段と、を設ける構成とした。

【００１１】請求項２に記載の発明は、前記切換制御手
段が、車速検出手段により検出される車速が所定値以下
の場合には前記第１の選択手段に切換制御し、該車速が
所定値より大きい場合には前記第２の選択手段に切換制
御する構成とした。請求項３に記載の発明は、前記第１
の切換制御手段を、操舵角検出手段によりステアリング
が左に操舵されたことを検出した場合には、車両におけ
る右側のエアスプリングをハード状態に、左側のエアス
プリングをソフト状態にかつショックアブソーバをハー
ド状態に切換制御し、操舵角検出手段によりステアリン
グが右に操舵されたことを検出した場合には、車両にお
ける右側のエアスプリングをソフト状態に、左側のエア
スプリングをハード状態にかつショックアブソーバをハ
ード状態に切換制御する構成とした。

【００１２】請求項４に記載の発明は、前記第２の切換
制御手段を、加速度検出手段により検出される横加速度
が所定値以上の場合は、前記エアスプリング及びショッ
クアブソーバ各々の状態をハードに切換制御する構成と
した。

【００１３】

【作用】車体にローリングが発生するのは、車体に車線
変更時や旋回時に発生する求心加速度による慣性力が作
用する場合と、車両が走行時に急激な横風を受けて、該
横風により車両に直接外力が作用する場合とがある。こ
こで、車線変更時や旋回時に発生する求心加速度による
慣性力が作用したことによる発生した車体のローリング
動作は、操舵の方向とローリング動作の方向とが一致
し、この場合は、操舵角に基づいて、第１の切換制御手
段により、前記エアスプリング及びショックアブソーバ
各々の状態をハードもしくはソフトに切換制御すること
により適切なロール制御が行なわれる。

【００１４】一方、車両が走行時に急激な横風を受け、
横方向加速度が発生したことにより発生した車体のロー
リング動作は、横風の風下側に車体がローリングする場
合と横風の風上側に車体がローリングする場合とがある
と共に、操舵角の大きさとは一致せず、この場合は、横
加速度に基づいて、第２の切換制御手段により、前記エ
アスプリング及びショックアブソーバ各々の状態をハー
ドもしくはソフトに切換制御することにより適切なロー
ル制御が行なわれる。

【００１５】ここで、ステアリングの操舵角は操舵角検
出手段により検出される。また、車両に生じる少なくと
も横方向を含む加速度は加速度検出手段により検出され
る。もって、請求項１に記載の発明に係る作用として、
車速検出手段により検出される車速に基づいて、第１の
切換制御手段を第２の切換制御手段に対して優先的に選
択する第１の選択手段と、前記第２の切換制御手段を第
１の切換制御手段に対して優先的に選択する第２の選択
手段とを切換制御することにより、低速から高速まで適
切なロール制御を行うことが可能となる。

【００１６】また、車速が高い場合即ち高速走行を行っ
ている場合には、運転者はほとんど操舵することは無
く、もって操舵角検出手段により検出される操舵角は小
さなものとなる。もって、請求項２に記載の発明に係る
作用として、車速検出手段により検出される車速が低い
場合には、前記第１の切換制御手段を前記第２の切換制
御手段に対して優先的に選択し、車速検出手段により検
出される車速が高い場合には、前記第２の切換制御手段
を第１の切換制御手段に対して優先的に選択することに
より、低速時には操舵角に基づいて切換制御が行われ、
高速時には横加速度に基づいて切換制御が行われ、もっ
て低速から高速まで適切なロール制御を行うことが可能
となる。

【００１７】請求項３記載の発明に係る作用として、操
舵角検出手段によりステアリングが左に操舵されたこと
が検出された場合には、検出された操舵角が所定角以上
の場合は、運転者が車両を左に操舵したことにより進行
方向右側に車体のローリングが発生する場合であるとし
て、前記第１の切換制御手段により、車両における右側
のエアスプリングをハード状態に、左側のエアスプリン
グをソフト状態にすることにより、ばね上系における静
的変位を抑制すると共に、ショックアブソーバをハード
状態に切換制御して動的変位も抑制して、制振制御を行
う。

【００１８】また、操舵角検出手段によりステアリング
が右に操舵されたことが検出された場合には、検出され
た操舵角が所定角以上の場合は、運転者が車両を右に操
舵したことにより進行方向左側に車体のローリングが発
生する場合であるとして、前記第１の切換制御手段によ
り、車両における左側のエアスプリングをハード状態
に、右側のエアスプリングをソフト状態にすることによ
り、ばね上系における静的変位を抑制すると共に、ショ
ックアブソーバをハード状態に切換制御して動的変位も
抑制して、制振制御を行う。

【００１９】請求項４記載の発明に係る作用として、加
速度検出手段により検出される横加速度が所定値以上の
場合は、車両が走行時に急激な横風を受けて車体にロー
リング動作が発生している場合であるとして、前記第２
の切換制御手段により、前記エアスプリング及びショッ
クアブソーバ各々の状態をハード状態にすることによ
り、横風の風下側への車体のローリングや横風の風上側
への車体のローリングを防止し、制振制御を行う。

【００２０】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。図１は車両の車輪１輪分のエアサスペンション
装置を示している。即ち、この図において、車両のばね
上としての車体20とばね下としてのタイヤ１との間に
は、エアスプリング２と、減衰力切換機構を内蔵したシ
ョックアブソーバ７とが夫々設けられている。圧縮空気
が貯留される図示しないエアリザーバタンクと前記エア
スプリング２とは該エアスプリング２に対する圧縮空気
の給気と排気を行わせるレベリングバルブ４を介装した
給・排気通路21により連通される。又、前記エアスプリ
ング２内部とサブタンク５とは、ばね定数切換用の開閉
手段としての電磁弁からなるばね定数切換弁６を介装し
た連通路22により連通される。

【００２１】また、マイクロコンピュータを内蔵したコ
ントロールユニット９には、後述するモードの切換スイ
ッチ10からの切換Ｍ信号、車速検出手段としての車速セ
ンサ17からの車速Ｖ信号、操舵角検出手段としての操舵
角センサ11からの操舵角θ信号及び加速度検出手段とし
ての加速度センサ14からの横加速度Ｙ_g信号が入力され
る。

【００２２】そして、コントロールユニット９には、前
記操舵角θ信号に基づいて、ショックアブソーバ７及び
エアスプリング２を切換える第１の切換制御手段と、前
記横加速度Ｙ_g信号に基づいて、ショックアブソーバ７
及びエアスプリング２を切換える第２の切換制御手段
と、第１の切換制御手段あるいは第２の切換制御手段の
何れかを選択する第１の選択手段、第２の選択手段、ま
た前記第１の選択手段、第２の選択手段の何れかに切換
制御する切換制御手段とが、ソフトウェア的に装備され
ており、前記ばね定数切換弁６及びショックアブソーバ
７の減衰力切換機構のアクチュエータ８が、マイクロコ
ンピュータを内蔵したコントロールユニット９から出力
される制御信号により切換制御され、連通路22の開閉制
御及びショックアブソーバ７の減衰力切換制御が行われ
る。

【００２３】図２は本発明に係る実施例の詳細な制御ブ
ロック図を示しており、モード切換スイッチ10から出力
される信号はモード信号入力手段31を介して、また車速
センサ17から出力される信号は車速信号入力手段32を介
して、また操舵角センサ11から出力される信号は操舵角
信号入力手段33を介して、また加速度センサ14から出力
される信号は横加速度信号入力手段34を介して、制御手
段35に入力される。

【００２４】制御手段35から出力される制御信号は、ば
ね定数切換弁切換信号出力手段36を介してばね定数切換
弁６に、またショックアブソーバ切換信号出力手段37を
介してショックアブソーバ７の減衰力切換機構のアクチ
ュエータ８に、夫々入力される。次に、実施例に係る制
御内容を説明する。図３、図４及び図５に示すフローチ
ャートは、コントロールユニット９によるばね定数切換
弁６及びショックアブソーバ７の減衰力切換機構のアク
チュエータ８の切換制御内容である。

【００２５】ステップ１（図ではＳ１と略記する。以下
同様）では、モード切換スイッチ10の切換位置を判定
し、ハードモード（ばね定数大）又はソフトモード（ば
ね定数小）の固定モードに切換えられているか、自動的
に切換制御を行うオートモードに切換えられているかを
判断する。そしてオートモードが選択されるとステップ
２以下に進み、ハードモード又はソフトモードが選択さ
れている場合には、当該切換制御を行わないとして、そ
のままリターンする。

【００２６】ステップ２では、車速センサ17から車速信
号Ｖを、また操舵角センサ11からの操舵角θ信号を、ま
た加速度センサ14からの横加速度Ｙ_g信号を読込む。な
お、車両は右に操舵される場合と左に操舵される場合と
があり、操舵角θ信号も正負を有する信号である。ま
た、車両に横加速度が生じるのは、例えば左右からの横
風が車両に作用した場合であり、横風により右に加速度
が生じる場合と左に加速度が生じる場合とがあり、もっ
て当該横加速度Ｙ_g信号も正負を有する信号である。

【００２７】ステップ３では、車速センサ17から読込ん
だ車速信号Ｖを判断し、車速が所定車速Ｖ_r以下である
か否か、即ち低速走行を行っているか高速走行を行って
いるかを判断する。そして、Ｖ≦Ｖ_rであると判断され
た場合には、低速走行を行っているとして、ステップ４
以下に進み、Ｖ＞Ｖ_rであると判断された場合には、高
速走行を行っているとして、ステップ20以下に進む。

【００２８】ここで、低速走行を行っていると判断され
た場合には、運転者は大きく操舵することが有り、もっ
て操舵角センサ11により検出される操舵角は大きなもの
となるため、操舵角を検出する操舵角センサ11はそれ程
精度が高いものでなくともよく、もって該操舵角センサ
11により検出される操舵角に優先的に基づいて、前記エ
アスプリング及びショックアブソーバ各々の状態をハー
ドもしくはソフトに切換制御する切換制御を行うべくス
テップ４以下に進む。一方、高速走行を行っていると判
断された場合には、運転者はほとんど操舵することは無
く、もって操舵角センサ11により検出される操舵角は小
さなものとなるため、加速度センサ14により検出される
横加速度に優先的に基づいて、前記エアスプリング及び
ショックアブソーバ各々の状態をハードもしくはソフト
に切換制御する切換制御を行うべくステップ20以下に進
む。

【００２９】先ず、操舵角センサ11により検出される操
舵角に優先的に基づいて、ばね定数切換弁６及びショッ
クアブソーバ７の減衰力切換機構のアクチュエータ８の
切換制御を行う、ステップ４以下の作用について説明す
る。ステップ４では、操舵角センサ11から読み込んだ操
舵角θの大きさとしての絶対値｜θ｜を判断し、操舵角
が所定操舵角θ₀以上であるか否か、即ち運転者が大き
くハンドルを操作しているか否かを判断する。

【００３０】そして、ステップ４において、それ程大き
く操舵されていない（｜θ｜＜θ₀）と判断された場合
には、運転者が車両を操舵しておらず、車体20がローリ
ングするとすれば、車両が走行時に急激な横風を受けた
ことによるとして、ステップ５以降に進み、横加速度Ｙ
_g信号に基づいて、ばね定数切換弁６及びショックアブ
ソーバ７の減衰力切換機構のアクチュエータ８の切換制
御を行う。

【００３１】ステップ５では、加速度センサ14から読み
込んだ横加速度Ｙ_gの大きさとしての絶対値｜Ｙ_g｜を
判断し、横加速度が所定横加速度Ｙ_g0以上であるか否か
を判断する。ここで、所定横加速度Ｙ_g0とは、それ以上
の横加速度Ｙ_gが車両に作用すると車体20がローリング
するしきい値である。そして、大きい加速度が生じてい
る（｜Ｙ_g｜≧Ｙ_g0）と判断された場合には、運転者は
ハンドル操作を実施しておらず、車体20に車線変更時や
旋回時に発生する求心加速度による慣性力が作用するこ
とは無く、該慣性力に係るローリングは発生することは
ないが、車両が走行時に急激な横風を受けて、車体がロ
ーリングしている可能性がある場合であるとして、ステ
ップ６以下に進み、横加速度Ｙ _gに基づいて、ばね定数
切換弁６及びショックアブソーバ７の減衰力切換機構の
アクチュエータ８の切換制御を行う。

【００３２】ステップ６では、加速度センサ14から読み
込んだ横加速度Ｙ_g信号の正負を判断することにより、
車体20が左にローリングしているか、右にローリングし
ているかを判断する。左にローリングしていると判断さ
れた場合には、ステップ７に進む。ここで、車体20が左
にローリングしていることが検出された場合には、ステ
ップ７で右側のばね定数切換弁６を開として右側のエア
スプリング２をソフト状態に、左側のばね定数切換弁６
を閉として左側のエアスプリング２をハード状態にする
ことにより、ばね上系における静的変位を抑制する。さ
らに、右側のショックアブソーバ７の減衰力切換機構の
アクチュエータ８もソフト状態に、左側のショックアブ
ソーバ７の減衰力切換機構のアクチュエータ８もハード
状態に切換制御して、動的変位も抑制して、制振制御を
行う。

【００３３】また、ステップ６において、車体20が右に
ローリングしていると判断された場合にはステップ８に
進む。ここで、車体20が右にローリングしていることが
検出された場合には、ステップ８で左側のばね定数切換
弁６を開として左側のエアスプリング２をソフト状態
に、右側のばね定数切換弁６を閉として右側のエアスプ
リング２をハード状態にすることにより、ばね上系にお
ける静的変位を抑制する。さらに、左側のショックアブ
ソーバ７の減衰力切換機構のアクチュエータ８もソフト
状態に、右側のショックアブソーバ７の減衰力切換機構
のアクチュエータ８もハード状態に切換制御して、動的
変位も抑制して、制振制御を行う。

【００３４】次にステップ９〜ステップ12では、ステッ
プ７またはステップ８において開始した制振制御をどの
タイミングまで継続するかを判断する。即ち、ステップ
９では、加速度センサ14から読み込んだ横加速度Ｙ_gの
大きさとしての絶対値｜Ｙ_g｜を判断し、横加速度が所
定横加速度Ｙ_g0未満となったか否か、即ち走行時に車体
20が急激な横風を受けることにより該車体20に発生した
ローリングが収まったか否かを判断する。そして、所定
横加速度Ｙ_g0未満となった（｜Ｙ_g｜＜Ｙ_g0）と判断さ
れた場合には、車体20に発生する求心加速度による慣性
力の作用も終了し、ローリングが発生する可能性は無く
なったとして、ステップ10に進む。

【００３５】ステップ10では、ディレイタイマＴdt１の
カウントをスタートする。ステップ11では、再度横加速
度Ｙ_gの大きさとしての絶対値｜Ｙ_g｜を判断し、横加
速度が所定横加速度Ｙ_g0未満となったか否かを判断す
る。そして、所定横加速度Ｙ_g0未満となった（｜Ｙ_g｜
＜Ｙ_g0）と判断された場合にはステップ12に進み、所定
横加速度Ｙ_g0以上である（｜Ｙ_g｜≧Ｙ_g0）と判断され
た場合には、ステップ９に戻る。

【００３６】ステップ12では、ディレイタイマＴdt１の
カウントが終了したか否かを判断し、Ｔdt１が経過した
と判断された場合には、前記横加速度制振制御による前
記エアスプリング２及びショックアブソーバ７の切換制
御が行われ、横風等により発生した横加速度Ｙ_gが小さ
くなり、当該横加速度制振制御に係る静的変位は小さく
なったとして、本ルーチンを終了する。尚、該終了に伴
って、ばね定数切換弁６を開としてエアスプリング２を
ソフト状態に戻して、乗り心地を確保する。また、Ｔdt
１が経過していないと判断された場合には、ステップ11
に戻る。

【００３７】一方、ステップ４において、大きく操舵さ
れている（｜θ｜≧θ₀）と判断された場合には、運転
者が車両を操舵しており、車体20に車線変更時や旋回時
に発生する求心加速度による慣性力が作用して、ローリ
ングが発生する可能性がある場合であるとして、ステッ
プ13以下に進み、操舵角θに基づいて、ばね定数切換弁
６及びショックアブソーバ７の減衰力切換機構のアクチ
ュエータ８の切換制御を行う。

【００３８】ステップ13では、操舵角センサ11から読み
込んだ操舵角θ信号の正負を判断することにより、車両
が右に操舵されたか、左に操舵されたかを判断する。右
に操舵されたと判断された場合には、ステップ14に進
む。ここで、ステアリングが右に所定操舵角θ₀以上操
舵されたことが検出された場合には、運転者が車両を右
に操舵したことにより、進行方向左側に車体20のローリ
ングが発生した場合であるとして、ステップ14で右側の
ばね定数切換弁６を開として右側のエアスプリング２を
ソフト状態に、左側のばね定数切換弁６を閉として左側
のエアスプリング２をハード状態にすることにより、ば
ね上系における静的変位を抑制する。さらに、右側のシ
ョックアブソーバ７の減衰力切換機構のアクチュエータ
８もソフト状態に、左側のショックアブソーバ７の減衰
力切換機構のアクチュエータ８もハード状態に切換制御
して、動的変位も抑制して、制振制御を行う。

【００３９】また、ステップ13において、車両が左に操
舵されたと判断された場合には、ステップ15に進む。こ
こで、ステアリングが左に所定操舵角θ₀以上操舵され
たことが検出された場合には、運転者が車両を左に操舵
したことにより、進行方向右側に車体20のローリングが
発生した場合であるとして、ステップ15でばね定数切換
弁６及びショックアブソーバ７の減衰力切換機構のアク
チュエータ８を右側をハード状態に、左側をソフト状態
に切換制御して、ばね上系における静的変位及び動的変
位を抑制して、制振制御を行う。

【００４０】次にステップ16〜ステップ19では、ステッ
プ14またはステップ15において開始した制振制御をどの
タイミングまで継続するかを判断する。即ち、ステップ
16では、操舵角センサ11から読み込んだ操舵角θの大き
さとしての絶対値｜θ｜を判断し、操舵角が所定操舵角
θ₀未満となったか否か、即ち運転者によるハンドル操
作が終了したか否かを判断する。そして、所定操舵角θ
₀未満となった（｜θ｜＜θ₀）と判断された場合に
は、運転者による操舵が終了し、車体20に車線変更時や
旋回時に発生する求心加速度による慣性力の作用も終了
し、ローリングが発生する可能性は無くなったとして、
ステップ17に進む。

【００４１】ステップ17では、ディレイタイマＴdt２の
カウントをスタートする。ステップ18では、再度操舵角
θの大きさとしての絶対値｜θ｜が所定操舵角θ ₀未満
となったか否かを判断する。そして、所定操舵角θ₀未
満となった（｜θ｜＜θ₀）と判断された場合にはステ
ップ19に進み、所定操舵角θ₀以上である（｜θ｜≧θ
₀）と判断された場合には、ステップ16に戻る。

【００４２】ステップ19では、ディレイタイマＴdt２の
カウントが終了したか否かを判断し、Ｔdt２が経過した
と判断された場合には、前記旋回制振制御による前記エ
アスプリング２及びショックアブソーバ７の切換制御が
行われ、該旋回により発生した横加速度Ｙ_gが小さくな
り、当該旋回制振制御に係る静的変位は小さくなったと
して、本ルーチンを終了する。尚、該終了に伴って、ば
ね定数切換弁６を開としてエアスプリング２をソフト状
態に戻して、乗り心地を確保する。また、Ｔdt２が経過
していないと判断された場合には、ステップ18に戻る。

【００４３】ここで、ステップ４〜ステップ19に係る説
明より明らかなように、ステップ５〜ステップ12が請求
項１に係る第２の切換制御手段の機能を奏し、ステップ
13〜ステップ19が請求項１に係る第１の切換制御手段の
機能を奏している。また、ステップ13〜ステップ15が請
求項３に係る第１の切換制御手段の機能を奏しており、
ステップ６〜ステップ８が請求項４に係る第２の切換制
御手段の機能を奏している。

【００４４】さらにステップ４における判断は、ステッ
プ13以降の第１の切換制御手段をステップ５以降の第２
の切換制御手段に対して優先的に選択するように判断し
ており、もってステップ４は第１の選択手段の機能を奏
している。次に、ステップ３において、車速信号Ｖが所
定車速より大きい（高速走行）、即ちＶ＞Ｖ_rであると
判断されて、ステップ20以下に進む場合について説明す
る。

【００４５】この場合は、前述の如く、加速度センサ14
により検出される横加速度に優先的に基づいて、ばね定
数切換弁６及びショックアブソーバ７の減衰力切換機構
のアクチュエータ８の切換制御を行う。ステップ20〜ス
テップ27における各ステップの機能は、前記ステップ５
〜ステップ12における機能と同様であり、説明を省略す
る。また、ステップ25及びステップ27におけるディレイ
タイマＴdt３はステップ10及びステップ12におけるディ
レイタイマＴdt１と同様なタイマである。

【００４６】また、ステップ28〜ステップ35における各
ステップの機能は、前記ステップ４及びステップ13〜ス
テップ19における機能と同様であり、説明を省略する。
また、ステップ33及びステップ35におけるディレイタイ
マＴdt４はステップ17及びステップ19におけるディレイ
タイマＴdt２と同様なタイマである。ここで、ステップ
20〜ステップ35に係る説明より明らかなように、ステッ
プ20〜ステップ27が請求項１に係る第２の切換制御手段
の機能を奏し、ステップ28〜ステップ35が請求項１に係
る第１の切換制御手段の機能を奏している。

【００４７】また、ステップ21〜ステップ23が請求項３
に係る第１の切換制御手段の機能を奏しており、ステッ
プ29〜ステップ31が請求項４に係る第２の切換制御手段
の機能を奏している。さらにステップ20における判断
は、ステップ21以降の第２の切換制御手段をステップ28
以降の第１の切換制御手段に対して優先的に選択するよ
うに判断しており、もってステップ20は第２の選択手段
の機能を奏している。

【００４８】また、以上のステップ１〜ステップ35に係
る説明より明らかなように、ステップ３においては、車
速検出手段により検出される車速が所定値以下の場合に
は前記第１の選択手段に切換制御し、該車速が所定値よ
り大きい場合には前記第２の選択手段に切換制御してい
るので、該ステップ３は請求項２記載の切換制御手段と
しての機能を奏するものである。

【００４９】従って、本実施例によれば、車速ＶがＶ_r
より小さい場合には、運転者が大きく操舵することがあ
り、該操舵に係るロール制御を行うことがより有効であ
るとして、先ず第１に、操舵角θによるロール制御を次
のように実施した。即ち、操舵角θが所定操舵角θ_r以
上の場合は、運転者がハンドル操作を行うことにより、
大きく操舵され、もって車体に車線変更時や旋回時に発
生する求心加速度による慣性力が作用して、ローリング
が発生する場合であるとして、該操舵角θに基づいて、
前記エアスプリング２及びショックアブソーバ７各々の
状態をハードもしくはソフトに切換制御する。

【００５０】一方、車速ＶがＶ_r以上の場合には、高速
走行時であるので、運転者が大きく操舵することは殆ど
なく、横加速度に係るロール制御を行うことがより有効
であるとして、先ず第１に、横加速度に係るロール制御
を次のように実施した。即ち、車体がローリングすると
すれば、車両が走行時に急激な横風を受けたことによる
発生した車体のローリング動作であるとして、検出され
る横加速度Ｇ_Yに基づいて、前記エアスプリング２及び
ショックアブソーバ７各々の状態をハードに切換制御す
ることにより、横風の風下側への車体のローリングや横
風の風上側への車体のローリングを防止し、制振制御を
行う。

【００５１】即ち、本実施例によれば、操舵角θによる
ロール制御と横加速度Ｙ_gによるロール制御とのどちら
を優先して行うかが車速Ｖに鑑みて決定されるので、高
精度の操舵角センサを設け無くとも、低速から高速まで
適切なロール制御が可能となり、発生する車体振動が効
果的に制振され、安定した姿勢制御が行われることとな
る。

【００５２】さらに、本実施例では、旋回旋回制振制御
あるいは横加速度制振制御が行われているときに、前記
タイマＴdt１〜Ｔdt４により、該タイマＴdt１〜Ｔdt４
が経過中には、制御状態を継続することとしたので、自
由振動における自由減衰運動を早めることが可能とな
り、切換制御の実行、解除に係るハンチングをさらに防
止できるという効果がある。

【００５３】

【発明の効果】車体にローリングが発生するのは、車体
に車線変更時や旋回時に発生する求心加速度による慣性
力が作用する場合と、車両が走行時に急激な横風を受け
て、該横風により車両に直接外力が作用する場合とがあ
る。ここで、車線変更時や旋回時に発生する求心加速度
による慣性力が作用したことによる発生した車体のロー
リング動作は、操舵の方向とローリング動作の方向とが
一致するが、車両が走行時に急激な横風を受けたことに
よる発生した車体のローリング動作は、横風の風下側に
車体がローリングする場合と横風の風上側に車体がロー
リングする場合とがあると共に、操舵角の大きさとは一
致しない。

【００５４】もって、請求項１に記載の発明は、車速検
出手段により検出される車速に基づいて、第１の切換制
御手段を第２の切換制御手段に対して優先的に選択する
第１の選択手段と、前記第２の切換制御手段を第１の切
換制御手段に対して優先的に選択する第２の選択手段と
を切換制御することにより、低速から高速まで適切なロ
ール制御を行うことを可能とした。

【００５５】また、高速走行時には運転者が大きく操舵
することは殆どなく、横加速度に係るロール制御を行う
ことがより有効であり、低速走行時には運転者が大きく
操舵することがあり、該操舵に係るロール制御を行うこ
とがより有効である。もって、請求項２に記載の発明に
よれば、車速が低い場合には前記第１の切換制御手段を
優先的に選択し、車速が高い場合には前記第２の切換制
御手段を優先的に選択することにより、低速時には操舵
角に基づいて切換制御が行われ、高速時には横加速度に
基づいて切換制御が行われ、もって低速から高速まで適
切なロール制御を行うことを可能とした。

【００５６】また、運転者が大きく操舵する低速時に操
舵角に係るロール制御が優先され、操舵角が小さい高速
時には操舵角に係るロール制御は優先されることがない
ので、操舵角を検出するための操舵角センサに関して
は、精度の高い操舵角センサが必要ではなく、さらに該
操舵角センサの取付けも高精度で行うことが必要でなく
なるので、技術的にもまたコスト的にも有利となる効果
もある。

【００５７】また、請求項３記載の発明によれば、右に
操舵されたとき、あるいは左に操舵されたときについ
て、各々別々にローリングにより沈み込む側のエアスプ
リングをハードにするように、切換制御がなされるの
で、車線変更時や旋回時に発生するローリング動作に確
実に対処することができる。また、請求項４記載の発明
によれば、横加速度が所定値以上の場合は、前記エアス
プリング及びショックアブソーバ各々の状態をハードに
切換制御されるので、車両が走行時に急激な横風を受け
たことにより、横風の風下側或いは風上側にローリング
が発生しても、そのどちさにも対処できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステム図

【図２】本発明の実施例の制御ブロック図

【図３】同上実施例に係る切換制御内容を説明するフ
ローチャート

【図４】同上実施例に係る切換制御内容を説明するフ
ローチャート

【図５】同上実施例に係る切換制御内容を説明するフ
ローチャート

【図６】従来の車両用エアサスペンション装置の一例
のシステム構成図

【符号の説明】

１タイヤ２エアスプリング４レベリングバルブ５サブタンク６ばね定数切換弁７ショックアブソーバ８アクチュエータ９コントロールユニット 11 操舵角センサ 14 加速度センサ 17 車速センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両におけるばね上系と前後左右の各ばね
下系との間に少なくとも１個設けられ該ばね上系を支持
するエアスプリングと、前記ばね上系と前記各ばね下系との間に少なくとも１個
ずつ設けられるショックアブソーバと、を備えてなる車両用エアサスペンション装置において、車速を検出する車速検出手段と、ステアリングの操舵角を検出する操舵角検出手段と、車両に生じる少なくとも横方向を含む加速度を検出する
加速度検出手段と、操舵角検出手段により検出される操舵角に基づいて、前
記エアスプリング及びショックアブソーバ各々の状態を
ハードもしくはソフトに切換制御する第１の切換制御手
段と、加速度検出手段により検出される横加速度に基づいて、
前記エアスプリング及びショックアブソーバ各々の状態
をハードもしくはソフトに切換制御する第２の切換制御
手段と、前記第１の切換制御手段を第２の切換制御手段に対して
優先的に選択する第１の選択手段と、前記第２の切換制御手段を第１の切換制御手段に対して
優先的に選択する第２の選択手段と、車速検出手段により検出される車速に基づいて、前記第
１の選択手段と第２の選択手段との何れかを切換制御す
る切換制御手段と、を設けたことを特徴とする車両用エアサスペンション装
置。
【請求項２】切換制御手段は、車速検出手段により検出
される車速が所定値以下の場合には前記第１の選択手段
に切換制御し、該車速が所定値より大きい場合には前記
第２の選択手段に切換制御することを特徴とする請求項
１に記載の車両用エアサスペンション装置。
【請求項３】前記第１の切換制御手段は、操舵角検出手
段によりステアリングが左に操舵されたことを検出した
場合には、車両における右側のエアスプリングをハード
状態に、左側のエアスプリングをソフト状態にかつショ
ックアブソーバをハード状態に切換制御し、操舵角検出
手段によりステアリングが右に操舵されたことを検出し
た場合には、車両における右側のエアスプリングをソフ
ト状態に、左側のエアスプリングをハード状態にかつシ
ョックアブソーバをハード状態に切換制御することを特
徴とする請求項１または２に記載の車両用エアサスペン
ション装置。
【請求項４】前記第２の切換制御手段は、加速度検出手
段により検出される横加速度が所定値以上の場合は、前
記エアスプリング及びショックアブソーバ各々の状態を
ハードに切換制御することを特徴とする請求項１〜３の
何れか１つに記載の車両用エアサスペンション装置。