JPS60255516A - 電子制御サスペンシヨン装置 - 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】 この発明は「高」　「中」　「低」の３段階に車高制御
を行える車高制御装置において、車高センサあるいは加
速度センサにより悪路走行であると判定されて悪路判定
解除後設定時間は目標車高を高に設定し続けるようにし
た電子制御サスペンション装置に関する。

従来、悪路を走行するときに車高を高くして車両の地上
最低高を上げ、路面と車体との接触を減らして悪路の走
破性を向上させると共に車体の損傷を低減することを目
的とした車高制御装置が知られている。このような悪路
走行を判定する悪路判定を成る設定時間（例えば２秒）
毎に判定すると悪路の状態によっては悪路であるという
判定と良路であるという判定とが交互に繰返され、高車
高へ向けての車高上げ調整と中車高へ向けての車高下げ
調整が交互に繰返されて高車高までスムーズに車高調整
が行なわれないばかりでなく、エア消費量が増大してバ
ッテリ電源の消費が増大したり、車高調整中を示すラン
プを備えている場合には咳ランプがオンオフを繰返して
システムの信頼性が低下するという不具合がある。

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的
は「高」　「中」　「低」の３段階に車高制御を行える
車高制御装着において、車高センサあるいは加速度セン
サによシ悪路走行であると判定されて目標車高が高い設
定された後悪路判定が解除さ−れても設定時間だけ目標
車高を高に設定して、バッテリ電源の消費の増大を防止
することができる電子制御サスペンション装置を提供す
ることにある・　譲８１１ 以下、図面を参照してこのｎの一実施例について説明す
る。第１図は本装置を装備した自動車の模式図である。

第１図に示す如く、前輪ＦＡ側車軸の左右両端部と車体
Ｂ側部材との間には、それぞれフロント用エアサスペン
ションユニットｐｓ（Ｆｓｚ。

Ｆｌ）２）が介装されるとともに、後輪ＢＡ側車軸の左
右両端部と車体Ｂ側部材との間には、そ：ｈぞれＩＪヤ
用エアサスペンションユニットＲ８（Ｒｓｚ　、Ｒｓｚ
）が介装されている。

これらのエアサスペンションユニッ）Ｆ、ＳＺ。

Ｆｅ２．Ｒｅ　１　、Ｒ８２はそれぞれほぼ同様の構造
を有しているので、以下、フロント用とリヤ用とを特別
に区別して説明する場合を除き、第２図に示すようにエ
アサスペンションユニットは符号Ｓを用いて説明し、か
つ車高制御に必要な部分のみ図示して説明する。

すなわち、これらのエアサスペンション二二ツ）Ｓは、
ストラット型減衰力切換式ショックアブソーバ１を組込
んだものであシ、このショックアブソーバ１は、前輪Ｆ
Ａ側あるいは後輪ＢＡ側に取付けられたシリンダと、こ
のシリンダ内において摺動自在に嵌挿されたピストンを
そなえ、車輪の上下動に応じシリンダがピストンロッド
２に対し上下動することにより、ショックアブソーバ１
内のシャッタの位置に応じたダンピング機能を発揮して
、ショックを効果的に吸収できるようになっている。

ところで、このショックアブソーバ１の上部には、ピス
トンロッド２と同軸的に、車高調整用流体室を兼ねる主
空気ばね室３が配設されており、この主空気ばね室３の
一部はベローズ４で形成されているので、主空気ばね室
３へのエアの給排により、ピストンロッド２の昇降を許
容できるようになっている。

さらに、主空気ばね室３の直上において、ピストンロッ
ド２と同軸的に副空気ばね室５が配設されている。

また、ショックアブソーバ１の外壁部には、上方へ向い
たばね受６ａが設けられておシ、副空気ばね室５の外壁
部には下方へ向いたばね受６ｂが形成されていて、これ
らのばね受６ａ。

６ｂ間には、コイルばね７が装填されている。

さらに、これらの空気ばね室３，５は、ビ°ストンロッ
ド２内に回動自在に挿入されたコントロールロッドロッ
ド８に穿設された連通路９を介して相互に連通接続され
ており、この連通路９にばばね定数切換機構を構成する
開閉弁１０が介装されている。

この開閉弁１０は、副空気ばね室５と連通路９七の連通
遮断を行なう第１の弁部分１０ａおよび主空気ばね室３
と連通路９との連通遮断を行なう第２の弁部分１０ｂを
そなえて構成されている。

したがって、開閉弁１０が開モードのときは、主空気ば
ね室３と副空気ばね室５とを連通状態にして、ばね定数
を小さく（ソフトに）することができ、開閉弁１０が閉
モードのときは、主空気ばね室３と副空気ばね室５とを
遮断状態にして、ばね定数を太きく（・・−ドに）する
ことができるのである。

すなわち、コントロールロッド８を回動させることによ
って開閉弁１０を開閉することができ、この開閉により
、ばね室容量を変えることができる。

このばね室容量の変化によってサスペンションのばね定
数を変えることができるのである。

また、コントロールロッド８の下端部には、ショックア
ブソーバＩのピストンｌａのオリフイス面積を変えるこ
とのできる制御弁８ａが設けられている。この制御弁８
ａは、コントロールロッド８により開閉弁１０が開モー
ドのときにピストン１ａのオリフィス面積を犬にして減
衰力を小さくシ、開閉弁１０がしｊモードのときにピス
トン１ａのオリフィス面積を小にして減衰力を大きくす
るように構成されている。

而して、自動車の車＋％　ｇ４整は第２図に示す構成に
よって実施される。即ち、重病調整のための圧縮空気は
、第２図に示すように、圧縮空気発生装置としてのコン
プレッサ１１からドライヤ１２、ジヨイント１３、リヤ
ソレノイドバルブ１４、フロントソレノイドバルブ１５
およびこれらを各々接続する配管１６と一部パイブ状の
コントロールユニットの連通路９に連通さ゛れた接続口
Ｉ７とを介して、各サスペンション二二ツ）Ｓへ供給さ
れるようになっている。

コンプレッサ１１は、エアクリーナ１８から送り込まれ
た大気を圧縮してドライヤＺ２へ供給するようになって
おシ、ドライヤＩ２のシリカゲル等によって乾燥された
８Ｅ縮空気は、第２図の各実線矢印で示すように、サス
ペンションユニットＳへ供給される。また、圧縮空気が
サスペンションユニット８から排気されるときには、第
２図の各破線矢印で示すように、排気ソレノイドバルブ
１９を介して、圧縮空気は大気側へ解放される。

なお、ドライヤ１２には、リザーブタンク２０が接続さ
れておシ、圧縮空気の一部はこのリザーブタンク２０か
ら給気ソレノイドバルブ２１を介して各サスペンション
ユニットＳへ給気される。

また、第２図に示すごとく、車高センサ２２が設けられ
ておシ、この車高センサ２２は自動車の前部右側サスペ
ンションのロアアーム２３に取付けられて自動車の前部
車高を検出するフロント車高センサ２２Ｆと、自動車の
後部左側サスペンションのラテラルロッド２４に取付け
られて自動車の後部車高を検出するリヤ車高センサ２２
Ｒとをそなえて構成されていて、これらの車高センサ２
２Ｆ、２２Ｒから車高調整制御部、！＝してのコントロ
ールユニット２５ヘフロント車高検出信号およびリヤ車
高検出信号が供給される。

車高センサ２２における各センサ２２Ｆ。

２２Ｒは、ホールＩＣ素子および磁石の一方を車輪ＦＡ
側、他方を車体Ｂ側に取付けられて、ノーマル車高レベ
ルおよび低車高あるいは高車高レベルからの距離をそれ
ぞれ検出するようになっている。なお、車高センサとし
ては他の形式、例えばフォトトランジスタを用いたもの
でも何んら差支えない。

サラに、スピードメータ２６には、車速センサ２７が内
蔵されており、このセンサ２７は、車速を検出して、検
出信号をコントロールユニット２５へ供給されるように
なっており、機械式スピードメータにおいてはリードス
イッチ方式による車速センサが用いられ、電子式スピー
ドメータにおいてはトランジスタによるオープンコレク
タ出力方式のセンサが用いられる。

また、車体の姿勢変化を検出する車体姿勢センサトシテ
ノ加速度センサ２８が設けられておシ、この加速度セン
サ２８は自動車ばね上におけるピッチ、ロールおよびヨ
ーの車体姿勢変化を検出するようになっていて、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シ
、発光ダイオードからの光は遮蔽板によって遮ぎられて
、フォトダイオードへ到達しないことにより、加速度が
ないことを検出できるような構造となっている。

そして、加速度が、前後、左右ないし上下に作用すると
、おもりが傾斜したシ、移動したシすることによって、
車体の加速状態が検出されるのである。

符号３２はステアリングホイール３３の回転速度、すな
わち操舵速度を検出する操舵センサ、３４は図示しない
エンジンのアクセルペブルの操作速度を検出するアクセ
ルセンサ、３５はリザーブタンク２０にそれぞれ３方切
換弁３６を介１、て連通されコントロールロッド８を回
動せしめる空圧式駆動機構であり、３方切換弁３６はコ
ントロールユニット２５がらの信号にょシ空圧式駆動機
構３５とリザーブタンク２ｏとを連通ずる位置と、空圧
式駆動機構３５と大気とを連通ずる位置とのどちらが一
方を選択でき、これによりコントロールロッド３を反対
方向に所定位置まで回転させてソフト状態からハード状
態へ移行させる機能をもっている。なお、ソレノイド式
駆動機構２ｏの代わりに、エアシリング式駆動機構を用
いることも可能である。また、符号ＬＦは、エンジンル
ーム（破線ＬＦより左方）と単室（破線ＬＦ　、ＬＲ間
）との境を示し、ＬＲは車室とトランクルーム（破線Ｌ
Ｒよシ右方）との境を示している。また符号３゜は、悪
路等においてショックアブソーバＩのシリングが相対的
に上昇することにより主空気ばね室３の壁面等を損傷す
るのを防止するためのバンプストッパを示している。符
号列は高車高選択スイッチとしてのモード選択スイッチ
である。ところで、このモード選択スイッチ３１は車高
を自動的にノーマル車高あるいは低（ロー）車高に制御
するオートモードと車高を高車高に制御するハイモード
とを切換えることができる。

次に、上記のように構成されたこの発明の一実施例の動
作について説明する。最初に第３図のフローチャートを
用いて全体的な動作について説明する。まず、ステップ
ｓ１において初期設定として車高の調整ｉ自動的に「中
」あるいは「低」車高に設定するオートモードに設定さ
れる。そして、目標車高としてノーマル、つまシ「中」
車高が設定される。

次に、ステップＳ２において第４図を用いて詳細を後述
する悪路判定、つまり車両が走行中の路面は悪路である
か否か判定される。そして、ステップＳ３において第５
図を用いて詳細を後述する目標車高判定、つまり目標車
高をどの程度に設定するかが判定される。そして、ステ
ップＳ４に進んで車高センサｚ２ｙ（２ｔＲ）がら車高
信号がコントロールユニット２５に読み込まれる。そし
て１．ステップＳ５において、上記車高センサ２２Ｆ（
２２Ｒ）によシ検出きれる車高が上記ステップＳ３で設
定された目標車高に等しいか否か判定される。このステ
ップＳ５において「ＮＯ」と判定されるとステップＳ６
に進んで上記目標車高に向けて車高調整が開始される。

例えば、上記ステップＳ４で検出される車高が目標ｊド
高より低い場合には谷サスペンションユニットの主空気
ばね室３に給気されることにより車高が上げられる。一
方、上記ステップＳ４で検出される車高が目標車高より
高い場合には各サスペンションユニットの主空気ばね室
３から排気される。そして、上記ステップＳ２に戻り、
ステップＳ５において車高が目標車高に等しくなるとス
テップＳ７に進んで上記ステップＳ６の車高調整が終了
される。

次に、第４図のフローチャートを参照して第３図のステ
ップＳ２で行なわれる悪路判定について詳細に説明する
。豊ず、ステップＳ１１において２秒を計時するだめの
２秒タイマの計時がコントロールユニット２５に読み込
まれる。

そして、ステップＳ１２において２秒タイマにより２秒
が計時されたか否か判定される。このステップＢ１２に
おいて「ＮＯ」と判定されるとステップＢ’１３に進ん
で車高センサ２２Ｆ（、？２Ｒ）の出力信号がコントロ
ールユニット　２５に読み込まれ、ステップＳ１４に進
んで加速Ｉｆ　（Ｇ）センサ２８の出力信号がコントロ
ールユニット２５に読み込壕れる。そして、ステップ８
７５に進んで悪路判定が解除される。これは例えばコン
トロールユニット２５内のメモリ領域の悪路走行時にセ
ットされる悪路ソラグがリセットされることによシなさ
れる。以下、２秒タイマにより２秒が計時されるとステ
ップ５１２−において「ｙｇｓＪと判定されてステップ
８１６に進む。このステップＦ３１６において上記２秒
タイマがリセットされる。そして、ステップ５１７（Ｃ
進んで上記ステップＳ１３において検出された車高セン
サ、？２Ｆ（、？２Ｒ）からＨＨコード、つまり高車高
レベルより高い車高が２回以上出力されたか否か判定さ
れる。このステップ８７７において「ＹＥＳ」と判定さ
れるとステップＳ１８に進む。このステップ８１８にお
いて上記ステップ８１３で検出された車高センサ２、ｚ
Ｆ（ｚｚＲ）からＬＬコード、つまり低車高レベルよ勺
低い車高が２回以上出力されたか否か判定される。この
ステップ８１８において「ＹＥｓｊと判定されるとステ
ップＦ３１９に進んで悪路判定が成立される。これは上
記悪路フラグがセットされることによシ行なわれる。一
方上記ステップ８７７あるいはＳＺ、９において「ＮＯ
」と判定されるとステップ８２（１１に進んで加速度（
Ｇ）センサ２８の出力信号は２回以上オンしたか否か判
定される。つまり、加速度（Ｇ）センサ２８の出力が２
秒間の間に低加速及び高加速の状態を２回以上経ている
か否か判定される。

このステップＦ３２０においてｌ’−ｙｇｓｊと判定さ
れるとステップＥ３２１に進んで前回の２秒間の間にも
加速度（Ｇ）センサ２８の出力信号は２回以上オンした
か否か判定されるこのステップＳ２１において「Ｙｇ’
ｓＪと判定されると上記ステップＳ１９に進んで悪路判
定が成立され、上記ステップＳ２Ｉにおいて「ＮＯ」と
判定されると、上記ステップＳ１５に進んで悪路判定が
解除される。このように車高センサ：ｔｚＦ（ｚｚＲ）
あるいは加速度（Ｇ）センサ２８の出力信号によシ悪路
判定がなされる。

次に、第５図を参照して第３図のステップＳ３で行なわ
れる目標車高判定について詳細に説明する。まず、ステ
ップＦ３３１において悪路判定が成立しているか否か判
定される。このステップＳ３１において［ＹＥＳＪと判
定されるとステップＳ３２に進んで目標車高が高（ＨＩ
ＧＨ）に設定される。一方、上記ステップＳ、９Ｚにお
いてｌ”ＮＯＪと判定されるとステップ８３３に進んで
悪路判成立後に解除されたか否か判定される。

このステップＳ　３　、？においてｉ’−ｙｇｓＪと判
定されるとこのステップＢ５４ｊＣ進んで悪路判定が解
除されてから１２秒経過したか否か判定される。このス
テップＳ３４においてｆ−ＮＯＪと判定されると上記ス
テップＢ３２に進む。つまり、悪路判定が解除されても
、１２秒間は目標車高は高（ＨＩＯ２（）に設定される
。一方、上記ステップＳ　、？　４において「ｙｇｓｊ
と判定されるとステップＳ　、？　５に進んで目標車高
がノーマル（中）に設定されているか否か判定される。

このステップＳ　、？　５において「ＮＯｊと判定され
るとステップ８３６に進んで車速センサ２７で検出され
る車速か７０に〆ｈ以下か否か判定される。このステッ
プＳ’３６において「Ｎｏ」と判定されるとステップＳ
３７に進んで目標車高に「低」（ロー）が設定される。

一方、上記ステップＳ３５において［ｙＥｓＪと判定さ
れるとステップＢ５８ＶｔＣ進んで車速センサ２．７で
検出される車速か９０　Ｋｍ／ｈ以上か否か判定されろ
。このステップ８３８において［ＹＥＳｊと判定される
とステップＳ　、？　９に進んで車速が９０Ｋｉｈ以上
の状態が１０秒間経過したか否か判定される３、このス
テップＳ　、？　９　において「ｙｇｓｊと判定される
と上記ステップ８．９７に進んで目標車高に低（ロー）
が設定される。

つまり、目標車高がノーマルでも車速が９０に＠／ｈ以
上が１０秒経過すると目標車高が低（ロー）に設定され
て走行安定性が確保される。一方、上記ステップ８３８
において「Ｎｏ」と判定されるとステップＢ４０に進ん
で目標車高がノーマル（中）に設定される。このように
、悪路判定が解除されて、も１２秒間は目標車高は高（
ｍＩｏａ）　に設定される。

以上詳述したようにこの発明によれば、「議「中」　「
低」の３段階に車高制御を行える車高制御装置において
、車高センサあるいは加速度センサにより悪路走行であ
ると判定されて目標車高が高に設定された後悪路判定が
解除されても設定時間だけ目標車高を高に設定したので
、バッチＩＪ　を源の消費の増大を防止することができ
る電子制御サスペンション装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本装着を装備した自動車の模式図、第２図は本
装費の全体の構成図、第３図な−いし第５図は一実施例
の動作を説明するためのフローチャートである。 １１・・・コンプレッサ、２５・・・コントロールユニ
ット、２７・・・車速センサ、３１・・・モード選択ス
イッチ。 曳Ｒ１人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第３ｊｉ！ｉ
ｉ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両の車輪側部材と車体側部材との間に介装され且つ車
   高調整用流体室を有する流体圧式サスペンションユニッ
   トと、車高を検出する車高センサと、車体に作用する加
   速度を検出する加速度センサと、上記車高センサによっ
   て得られた車高検出信号と設定された目標車高とを比較
   して車高を目標車高に変化させるように上記流体を制御
   すると共に高、中、低の３つの目標車高を設定可能な制
   御装置と、上記車高センサあるいは加速度センサに基づ
   き悪路であることを判定する悪路判定手段と、この悪路
   判定手段によシ悪路であると判定された場合には目標車
   高を高に設定し、悪路判定解除後設定時間は目標車高を
   高に設定し続ける目標車高設定手段とを具備してなる電
   子制御サスペンション装置。