JPS61175111A - 後輪の車高制御装置 - Google Patents

後輪の車高制御装置

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Publication number
JPS61175111A
JPS61175111A JP1621685A JP1621685A JPS61175111A JP S61175111 A JPS61175111 A JP S61175111A JP 1621685 A JP1621685 A JP 1621685A JP 1621685 A JP1621685 A JP 1621685A JP S61175111 A JPS61175111 A JP S61175111A
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JP
Japan
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vehicle height
vehicle
rear wheels
height
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP1621685A
Other languages
English (en)
Inventor
Ken Asami
謙 浅見
Kaoru Ohashi
薫 大橋
Toshio Onuma
敏男 大沼
Shuichi Takema
修一 武馬
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to US06/822,195 priority patent/US4726604A/en
Priority to EP86101036A priority patent/EP0189880A3/en
Publication of JPS61175111A publication Critical patent/JPS61175111A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055Stabiliser bars
    • B60G21/0551Mounting means therefor
    • B60G21/0553Mounting means therefor adjustable
    • B60G21/0556Mounting means therefor adjustable including a releasable coupling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0165Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall

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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、自動車の走行時に、路面の凹凸状態を検出し
て車高調整を行なう手段を有する後輪の車高制御装置に
関するものである。
[従来の技術] 従来、この種の装置として、たとえば、特開昭57−1
72808号公報、特開昭59−23713号公報また
は59−23712号公報のものが提案されている。す
なわら、自動車の走行中に、車高センサにより車高や車
体の上下加速度を検出し、その検出値が所定値以上で、
しかも所定時間悪路続いたときに、悪路と判定し、車高
を上げて乗り心地の向上や車底と路面との接触を防止す
るものである。
し発明が解決しようとする問題点] ところが、上記従来の制御では、所定時間悪路を走行し
なければ車高が高くならないので、目地路や単発的凹凸
を乗り越えるときには、車高が高くならない。このため
、前輪が通過した単発的凹凸を後輪が乗り越える際に、
車体の揺れ戻しによっで後輪側の車高が一層下がり、車
底が路面に接触することがあり、また、車高が低いまま
であるとショックアブソーバの縮み限界にまで容易に達
してバウンドストッパを介して振動が直接車体に伝達さ
れるボトミング状態になって激しい振動が車体に伝わり
乗り心地を損ねることがあった。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、上記問題点を解決するための手段として、次
のような構成を採用したものである。すなわち、第1図
に示すように、 車体M1と車輪との間に車高調整手段、を備えた車両の
後輪の車高制御装置において、 前輪WFと車体M1との間隔を車高として検出する前輪
車高検出手段M2と、 上記車高検出手段M2の検出値から得られる車高データ
が所定範囲外であるか否かを判定する判定手段M3と、 この判定手段M3により車高データが所定範囲外である
と判定された後で、所定時間経過後に後輪WRの中高を
もとにm帰させる判断をする復帰手段M4と、 上記判定手段M3により車高データが所定範囲外である
と判定されると後輪WRの車高を上昇させ、復帰手段か
らの判断でもとの車高に復帰する後輪車高調整手段M6
と、 を備えたことを特徴とする。
ここで前輪車高検出手段M2は前輪と車体との間隔を検
出し、車高とするものであり、この検出値から車高デー
タがえられる。この車高データは、直前における平均車
高からの変位であったり、変位の速度あるいは加速度、
又は車高振動の振幅であったりする。本発明の場合は、
主に単発的な路面の凹凸を前輪にて車高データとして捉
えることになる。
判定手段M3は車高の検出値から車高データを得るとと
もに、後輪の車高を維持するべき所定範囲を定め、車高
データと比較して結果を出すものである。
復帰手段M4とは、たとえば、後輪に設けられた後輪車
高検出手段からの車高データにより車高をもとに復帰さ
れるか否かを判断する手段、あるいは、前輪が乗り越し
た凹凸を豐輪が乗り越えるまでの時間を計測する手段を
いう。
車高調整手段M6とは、判定手段M3の判定結果が所定
範囲外の車高データであると、たとえば、コンプレッサ
により後輪部に設けられたエアサスペンションのガス室
や、油圧回路の液室に気体や圧液を供給することにより
、または、機械的な駆動力により車高を上昇、下降させ
るものをいう。
[作用] 前輪車高検出手段M2により、路面の凹又は凸部が捉え
られると、その凹凸の程度が判定手段M3により判定さ
れる。この判定結果は後輪車高調整手段に伝わる。この
とき、凹又は凸が所定範囲を越えるほどに大きかった場
合、後輪車高調整手段により後輪部における車高が上昇
するので、ボトミング限界が大きくなり、乗り心地が向
上するとともに、リア側の車底が路面に接触するのを防
止する。
「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第2図は本発明の一実施例である、エアサスペンション
を用いた自動車の後輪の車高制御装置を示す。
1は自vJ車の右前輪と車体との間に設けられた右前輪
車高センサを表わし、車輪の動きに追従する右のサスペ
ンションアームと車体との間隔を検出している。2は左
前輪と車体との間に設けられた左前輪車高センサを表わ
し、左のサスペンションアームと車体との間隔を検出し
ている。車高センサ1.2の短円筒状の本体1a、2a
は車体側に固定され、該本体1a、2aの中心軸から略
直角方向にリンク1b、2bが設けられている。該リン
クIb、2bの他端にはターンバックルIc。
2Cが回動自在に取り付けられており、更に該ターンバ
ックル1c、2cの他端はサスペンションアームの一部
に回動自在に取り付けられている。
なお、車高センサ1.2の本体部には、その中心軸の回
転に応じて電気抵抗値が変化し、車高変化を電圧の変化
として取り出せるポテンシオメータが内蔵されている。
また、車高センサ1.2としては、本実施例では、上記
方式のものを使用したが、この他、本体内部にフォトイ
ンタラプタを複数個配設し、車高センサ中心軸と同軸の
スリットを有するディスクプレートが車高の変化に応じ
てフォトインタラプタを0N10FFさせることにより
車高を検出する方式のものを使用してもよい。
1B、2Bは左右後輪にそれぞれ(一方でもよい。)設
けられた車高センサで、上記車高センサ1.2と同様な
構成を有するものである。
3はエアサスペンション(空気ばね式サスペンション)
を表わす。該エアサスペンション3は右後輪の図示しな
いサスペンションアームと車体との間に図示しない懸架
ばねと並行して設けられている。該エアサスペンション
3は主にショックアブソーバ3a、主空気室3b、副空
気室3c、アクチュエータ3dとからなり、空気ばね機
能、車高調整機能及びショックアブソーバ機能を兼ね備
えている。又、4〜6も同様なエアサスペンションを表
わし、エアサスペンション4は左後輪に、エアサスペン
ション5は右前輪に、エアサスペンション6は左前輪に
各々対応して設けられている。
第3図(イ〉、(ロ)にエアサスペンション3の主要部
の構成例を示す。他のエアサスペンション4.5.6も
全く同様な構成である。
本エアサスペンション3は、第3図(イ)に示されてい
るように、従来よく知られたピストン。
シリンダから成るショックアブソーバ3aと、ショック
アブソーバ3aに関連して設けられた空気ばね装置14
とを含む。
ショックアブソーバ3a(1!衝器)のシリンダ12a
の下端には、車軸(図示せず)が支承されており、シリ
ンダ12a内に滑動可能に配置されたピストン(図示せ
ず)から伸長するピストンロッド12bの上端部には、
該ピストンロッド12bを車体16に弾性支持するため
の筒状弾性組立体18が設けられている。図示の例では
、ショックアブソーバ3aは、前記ピストンに設けられ
た弁機能を操作することによって減衰力の調整が可能な
従来よく知られた減衰力可変緩衝器であり、減衰力を調
整するためのコントロールロッド20がシール部材22
を介して液密的にかつ回転可能にピストンロッド12b
内に配置されている。
空気ばね装置14は、ピストンロッド12bの貫通を許
す開口24が設けられた底部26aおよび該底部の縁部
分から立ち上がる周壁部26bを備える周壁部材26と
、該周壁部材を覆って配置されかつ車体に固定される上
方ハウジング部材28aと、該ハウジング部材28aの
下端部に接続された下端開放の下方ハウジング部材28
bと、該下方ハウジング部材28bの下端を閉鎖する弾
性部材から成るダイヤフラム30とにより規定されたチ
せンバ32を有する。チャンバ32は、前記周壁部材の
底部26aに設けられた前記開口24に対応する開口3
4を有しかつ前記底部26aに固定された隔壁部材36
により、下方の1空気室3bおよび上方の副空気室3c
に区画されており、両室3bおよび3Cには圧縮空気が
充填されている。隔壁部材36には、シリンダ12aの
上端に当接可能の従来よく知られた緩衝ゴム4oが設け
られており、該緩衝ゴム40には、前記両開口24およ
び34を主空気室3bに連通するための通路42が形成
されている。
周壁部26bで副空気室3cの内周壁部を規定する周壁
部材26の内方には、前記筒状弾性組立体18がピスト
ンロッド12bを取り巻いて配置されており、この筒状
弾性組立体18に雨空気室3bおよび3Cの連通を制御
するバルブ装置244が設けられている。
前記筒状組立体18は、互いに同心的に配置された外筒
18a1筒状弾性体18bおよび内筒18Cとを備え、
筒状弾性部材18bは両筒18aおよび18bに固着さ
れている。前記筒状組立体18の外筒18aは、上方ハ
ウジング部材28aを介して前記車体に固定された前記
周壁部材26の周壁部26bに圧入されている。また、
前記内筒18cにはピストンロッド12bの貫通を許す
前記パルプ装置44の弁数容体44aが固定されており
、ピストンロッド12bは前記回収容体44aに固定さ
れていることから、ピストンロッド12bは前記筒状弾
性組立体18を介して前記車体に弾性支持される。外筒
18aおよび周壁部26b間は環状のエアシール部材4
6によって密閉されており、ピストンロッド12bと前
記回収容体44aとの間は環状のエアシール部材48に
よって密閉されている。また内筒18cと回収容体44
aとの間は環状のエアシール部材50によって密閉され
ている。
前記回収容体44aには、ピストンロッド12bと並行
に伸長する両端開放の穴52が形成されており、該穴内
にはロータリ弁44bが回転可能に収容されている。前
記弁体44bは、前記穴52の下端部に配置された下方
位置決めリング54aに当接可能の本体部分56aと、
該本体部分から前記筒状弾性組立体18の上方へ突出す
る小径の操作部56bとを備える。前記穴52の上端部
には、下方位置決めリング54aと協働して前記弁体4
4bの穴52からの脱落を防止する上方位置決めリング
54bが配置されており、該上方位置決めリング54b
と本体部分との間には、穴52を密閉するための内方エ
アシール部材58aおよび外方エアシール部材58bを
有する環状のシールベース60が配置されている。また
、シールベース60と弁体44bの本体部分56aとの
間には、空気圧によって前記弁体の本体部分56aがシ
ールベース60に押圧されたとき前記弁体44bの回転
運動を円滑にするための摩擦低減部材62が配置されて
いる。
前記筒状弾性組立体18の下方には前記開口24.34
および緩衝ゴム40の通路42を経て主空気室3bに連
通ずるチャンバ64が形成されており、前記弁体44b
の前記本体部分56aには、チャンバ64に開放する凹
所66が形成されている。また前記本体部分56aには
、該本体部分を直径方向へ貫通して前記凹所66を横切
る連通路68が形成されている。
前記弁体56aを受は入れる回収容体56bには、第3
図(ロ)に明確に示されているように、一端が連通路6
8にそれぞれ連通可能の一対の通気路70が設けられて
おり、該通気路は弁体44bの外周面へ向けてほぼ同一
平面上を穴52の直径方向外方へ伸長し、各通気路70
の他端は座孔72で回収容体44aの前記外周面に開放
する。
また、穴52の周方向における一対の通気路70間には
、一端が連通路68に連通可能の通気路74が前記通気
路70とほぼ同一平面上を回収容体44aの前記外周面
へ向けて伸長する。通気路74の直径は通気路70のそ
れに比較して小径であり、通気路74の他端は座孔75
で回収容体44aの前記外周面に開放する。前記回収容
体44aの前記外周面を覆う内筒18cの内周面には、
前記通気路70および74の各座孔72.75を連通す
べく回収容体44aの前記外周面を取り巻く環状の凹溝
76が形成されている。
前記内筒18cには、環状の空気路を形成する前記凹溝
76に開放する開ロア8が形成されており、前記筒状弾
性部材18bには前記開ロア8に対応して該弾性部材の
径方向外方へ伸長する貫通孔80が形成されている。ま
た、各貫通孔80は外筒18aに設けられた開口82を
経て外筒18aの外周面に開放する。従って、前記間ロ
ア8゜82および貫通孔80は、前記通気路70に対応
して設けられかつ前記筒状弾性組立体18を貫通する空
気通路を規定する。
前記開ロア8.82および貫通孔80を前記副空気室3
Cに連通すべく、前記外筒18aを覆う前記周壁部材の
周壁部26bの外周面には、前記副空気室3Cに開放す
る複数の開口84が周方向へ等間隔をおいて設けられて
いる。全ての開口84と前記開ロア8.82および貫通
孔80とを連通すべく、前記外筒18aの外周面には、
開口82が開放する部分で前記外筒を取り巻く環状の凹
溝86が形成されており、環状の空気路を形成する該凹
溝86に前記開口84が開放する。
第3図(ロ)に示す例では、前記開ロア8.82および
貫通孔80は、回収容体44aの2つの通気路70に対
応して設けられているが、内筒18Cと回収容体44a
との間には前記通気路7゜および74が連通ずる環状の
前記空気路76が形成されていることから、前記弾性部
材18bの周方向の所望の位置に前記空気路を形成する
ことができる。
再び第3図(イ)を参照するに、ピストンロッド12b
の上端部には、ショックアブソーバ3aの減衰力を調整
するためのコントロールロッド20および前記パルプ装
置44の弁体44bを回転操作するための従来よく知ら
れたアクチュエータ3dが設けられており、このアクチ
ュエータ3dによって前記弁体44bが回転操作される
本エアサスペンション3は上述のごとく構成されている
ことにより、次のような作用をなす。
先ず、前記弁体44k)が第3図(ロ)に示されている
ような閉鎖位置すなわち前記弁体の連通路68が前記押
収容体44aのいずれの通気路70および74にも連通
しない位置に保持されると、副空気室3Cおよび主空気
室3bの連通が断たれることから、これにより前記サス
ペンション3のばね定数は大きな値に設定される。
また、アクチュエータ3dにより前記弁体の連通路68
が前記押収容体44aの大径の通気路70に連通ずる位
置に操作されると、主空気室3bは、該空気室に連通ず
る前記連通路68、大径の通気路70.前記弾性組立体
18の前記開ロア8、貫通孔80および開口82および
84を経て、副空気室3Cに連通ずることから、前記サ
スペンション3のばね定数は小さな値に設定される。
また、アクチュエータ3dの調整により前記弁体441
)の連通路68が前記押収容体44aの小径の通気路7
4に連通ずる位置に操作されると、主空気室3bは、該
空気室3bに連通ずる前記連通路68、小径の通気路7
4、前記空気路76、前記弾性組立体18の前記開ロア
8、貫通孔80および開口82および開口84を経て、
II空気室3Cに連通する。前記小径の通気路74は大
径の通気路70に比較して大きな空気抵抗を与えること
から、前記サスペンション3のばね定数は中間の値に設
定される。
再度、第2図に戻り、151〜154はレベリングバル
ブを表わし、各々エアサスペンション3〜6と対になっ
て設けられている。レベリングバルブ151〜154は
電磁ソレノイド151a〜154aへの通電有無により
、後述する圧縮空気給排系200とエアサスペンション
3〜6の主空気室3b〜6bとの間を開放又は閉塞させ
る。
レベリングバルブ151〜154を開放すれば、エアサ
スペンション3〜6への圧縮空気の給排気が可能となり
、給気すれば車高は高くなり、排気すれば低くなる。又
、レベリングバルブ151〜154を閉塞すれば車高は
維持される。
200は圧縮空気給排系を表わし、モータ20Qaによ
りコンプレッサ200bを作動させ、圧縮空気を発生さ
せている。エアドライヤ200Cはエアサスペンション
3〜6へ供給される圧縮空気を乾燥させ、配管やエアサ
スペンション3〜6の構成部品を湿気から保護するとと
もにエアサスペンション3〜6中の主空気室3b〜6b
、副空気室3C〜6C内での水分の相変化に伴なう圧力
異常を防止している。固定絞り付逆止め弁200dは圧
縮空気供給時には逆止め弁部分が開き、圧縮空気排出時
には逆止め弁部分が閉じて固定絞り部分のみから排出さ
れる。放出用ソレノイド弁200eは、エアサスペンシ
ョン3〜6からの圧縮空気排出時に駆動され、固定絞り
付逆止め弁200d及びエアドライヤ200Cを介して
エアサスペンション3〜6から排出されてきた圧縮空気
を大気中に放出する。このソレノイド弁200eが制御
されることによりエアサスペンション3〜6の主空気室
5bの体積を変更し、車高を調整することが可能である
又、250は車速センサを表わし、例えばスピードメー
タ内に設けられ、車軸に連動して車速に応じたパルス信
号を出力する。
上述した車高センサ1,2及び車速センサ250からの
信号は電子制御回路(ECU>300に入力される。電
子制御回路300はこれら信号を入力して、そのデータ
を処理し、必要に応じて適切な制御を行なうため、エア
サスペンション3〜6のアクチュエータ3d〜5d、レ
ベリングバルブ151〜154、圧縮空気給排系200
のモータ200a及びソレノイド弁200eに対し駆動
信号を出力する。
第4図に上記電子制御回路300の構成を示す。
301は各センサより出力されるデータを制御プログラ
ムに従って入力及び演算すると共に、各種装置を作動制
御等するための処理を行うセントラルプロセシングユニ
ット(以下単にCPLJと言う)、302は前記制御プ
ログラム及び初期データが格納されるリードオンリメモ
リ(以下単にROMと言う)、303は電子制御回路3
00に入力されるデータや演算制御に必要なデータが読
み占きされるランダムアクセスメモリ(以下単にRAM
と言う)、304はキースイッチがオフされても以後の
必要なデータを保持するようバッテリによってバックア
ップされたバックアップランダムアクセスメモリ(以下
単にバックアップRAMと古う。)、305は、図示し
ていない入力ボート、必要に応じて設けられる波形整形
回路、各センサの出力信号をCPU301に選択的に出
力するマルチプレクサ、アナログ信号をディジタル信号
に変換するA/D変換器等が備えられた入力部を表わし
ている。306は図示していない出力ボート、必要に応
じて各アクチュエータをCPU301の制御信号に従っ
て駆動する駆動回路等が備えられた出力部、307は、
CPU301、ROM302等の各素子及び入力部30
5、出力部306を結び各データが送られるパスライン
をそれぞれ表わしている。又、308はCPt+301
を始めROM302、RAM303等へ所定の間隔で制
御タイミングとなるクロック信号を送るクロック回路を
表わしている。
上記車高センサ1から出力される信号がディジタル信号
であれば、第5図(イ)に示すようにバッファを備えた
入力部305を介してCP(+301に伝達されるが、
アナログ信号を出力するような車高センサ1では例えば
第5図(ロ)に示すような構成とすることができる。こ
こでの車高センサコは車高値をアナログの電圧値にて信
号を出力するものである。このアナログ電圧信号はO−
バスフィルタであるORフィルタ回路305aにより平
均車高値を示す電圧値VHF (OR)に変換された後
A/D変換器305bに入力し、又、直接に現車高値を
示す電圧値VHF(S)としてA/D変換器305bに
入力する。A/D変換器305bにては、マルチプレク
サの働きにより自信りを各々ディジタル化した後、各信
号をCPL、+301に伝達する。左前輪車高センサ2
についても同様である。
次に上記電子制御回路300にて実行される処理を第6
図(イ)のフローチャートに基づいて説明する。
第6図(イ)は、車高センサ1として第5図(ロ)に示
したアナログ信号を出力するリニア型の車高センサを用
いた電子制御回路300にて行なわれる処理のフローチ
ャートを表わす。本処理は所定時間毎、例えば5 m5
ec毎に繰り返し実行される。
本フローチャートの処理の概略は次のごとくである。
■まず現車高VHF(S)及び平均車高VHF(CR)
を求める(ステップ540.550 )。
■次に現車高が平均車高より所定whoを越えた変位で
あるか否かが判定される(ステップ580 )。
■次に変位が所定値hoを越えている場合、凹凸乗り越
えに対処して後輪の車高が上昇する(ステップ620)
。すなわち、第3図に示すレベリングバルブ151,1
52の電磁ソレノイド151a、152aに通電するこ
とによりパルプ151゜152を開放し、コンプレッサ
200bからの空気を、エアサスペンション3.4の主
空気空3b。
4bに送り車高を上昇させる。
■後輪が凹凸を乗り越えた後は後輪の車高を元に戻す(
ステップ660〉。
次に本処理の詳細について説明する。本処理は51se
c毎に繰り返し実行される。カッコ書の番号は、その処
理のステップ番号を示す。
まず処理が電子制御回路300起動後第1番目か否かが
判定される(510)。今回の処理が第1回目の処理で
あれば初期設定が行なわれ(520)、各種変数がクリ
アされ、各種フラグがリセットされる。初期設定<52
0)の後、あるいは本ルーチンの処理が2回目以降のも
のであれば判定(510)の最初の処理として、車速V
が検出される(530)。これは車速センサ250から
の信号により検出される。次に現在の車高VHF(S)
が検出される(540)。車高は右前輪部分あるいは左
前輪部分のどちらの車高センサの出力値を用いてもよい
が、前輪のどちらが乗り上げ、又は乗り下げしても、後
輪に同様にショックを生ずることから、前輪の両車高セ
ンサコ、2の平均値を用いてもよく、両者の内の大きい
方の値を用いてもよい。
次に車高センサ1の出力値の過去の平均を求め、基準の
車高を設定する<550)。本実施例では第5図(ロ)
に示すローパスフィルタを利用したCRフィルタ回路3
05aにて平均値としての基準車高VHF (OR>を
車高センサ1の出力信号より直接求めている。車高セン
サ1がディジタル信号を出力している場合は、電子制御
回路300中にて過去に測定された車高VHF(S)を
用いて演算算出してもよい。例えば第6図〈イ)におけ
るステップ540及び550の替りに、第7図に示すご
とくの処理を採用することにより実行される。第7図の
処理は先ず、現車高VHF(8)nを検出する(710
a>。次に所定演算単位時間tms毎(720a>に、
平均値VHFa、n算出処理(730a1740a)が
行なわれる。ステップ730aにては次に計算が行なわ
れる。
VHFa、n 4− ((k −1)VHFa、n−1
+VHFb、n−1 +VHF (Sin )/kk:
平均する測定値の数 VHFa、n :現在(n回目)算出しようとする平均
値 VHFa、n−1:前回(n−1回目)算出された平均
値 VHF (Sin :現在の中高測定値VHFb、n−
1:平均値VHFa、n算出のため、前回便宜上算出さ
れた値 ステップ740aにては上記VHFb、nが次の計算に
て算出される。
VHFb、 n 4−nod  (k )  ((k 
−1) VHFa。
n−1+VHFb、n−1 +VHF (S)n )こ
こでll1Od  (A>  (B)はBをAで割った
余りの値を意味する。
上記ステップ730a、740aの処理は平均値を求め
る簡便法であり、VHFa、n 、VHFa、n−1及
びVHFb、n−1をメモリニ記憶しておくだけでほぼ
平均値に近い値が算出できるものであり、過去のに一1
個のデータを記憶しなくともよいので、メモリ及び計算
時間の節約となる。
メモリ及び計算時間に余裕のある場合は必要な数の測定
値の平均を算出してもよい。
次に第6図(イ)に戻り、平均値検出(550)の後、
サスペンション制御がオートモードにあるか否かが判定
される(560)。例えば、運転者が手動スイッチにて
オートモードを指示していなければ、本ルーチンの処理
は終了する。オートモードを指示していた場合、走行中
か否かの判断に移る(570)。車速センサ250の出
力を検出して、所定値以上であれば、走行中と判断する
走行中であれば次に現車高VHF(S)の平均車高VH
F (CR)からの変位1VHF (S)−VHF (
CR)1が所定基準値hOを越えたか否かが判定される
(580)。変位がho以下であれば、フラグFhがリ
セットされる(590)。
フラグFhは変位がhoを越えた最初の処理であること
を判断するためのフラグである。
変位がhoを越えたと判定された場合、タイマT1がス
タートされ、フラグFr及びFhがセットされる。タイ
マT1は後輪の車高を変更しておく時間をチェックする
ためのタイマであり、フラグFrはタイマT1を第8図
に示すごとく、カウントアツプさせるための判断をする
フラグである。
第8図は所定時間毎に繰り返し実行されるルーチンを示
すフローチャートである。フラグFrがセットされてい
れば(810)、タイマT1をカウントアツプする(8
20)よう構成されている。
次に第6図(イ)に戻り、ステップ610の後に後輪の
車高上昇処理が行なわれる(620)。
すなわち、レベリングパルプ151.152の電磁ソレ
ノイド151a、152aに一定時間Δ【1通電するこ
とによりバルブ151.152を間放し、コンプレッサ
200bからの給気をエアサスペンション3.4の主空
気室3b、4bに送り車高を上昇させる。このような車
高上昇処理により、後輪が凹凸を通過した際に車体が前
後に揺れても、リア側の車底が路面の凹凸に接触しない
つまり、路面の5所では、その頂部に、一方、凹所では
、上の隅部で接触することがない。
また、車高が上昇しているので、大きな凹凸でも、サス
ペンションの縮み限界にまで達し難く、つまり、ボトミ
ング状態にまで達し難くなるので乗り心地が向上する。
次に後輪の車高上昇処理(620)の後、後輪が前輪で
凹凸を検出した時点から、その凹凸を越えるまでの時間
TVを車速■に基づいて、次の式にて篩用する<630
)。
Tv ←(AI/V)+A2 A1:ホイールベース A2:補正項(定数) 上記A2は車高センサ1.2の検出遅れ、後輪の凹凸乗
り越し時間等を考慮して定められる。
次に後輪の車高の上昇を開始してから、上記ステップ6
30にて求められたTV経過したか否かがタイマーT1
との比較によって判定される(640)。T1がTV以
下であれば、このまま本ルーチンの処理を終了する。T
1がTVを越えていると判定された場合、即ち後輪の車
高の上昇開始後、Tv経過した場合、タイマT1はリセ
ットされ、更にフラグFrもリセットされる(650)
このため、フラグFrセット中、第8図にて示したタイ
マT1カウントアツプ処理のステップ810にて「NO
」と判定され、タイマT1のカウントアツプが停止され
る。
最後に後輪の車高を元へ戻す処理がなされる(660)
。即ち、コンプレッサ200bを停止するとともに、放
出用ソレノイド弁200eを一定時間Δt2だけ開放し
、主空気室3b、4bの空気を排出することにより、車
高をもとの高さにまで下降させる処理がなされる。
なお、上記した車高上昇および下降処理では、コンプレ
ッサ200bからの空気を一定時間Δt1だけ供給し、
放出用ソレノイド弁200eを一定時間Δt2だけ開放
して一段の車高上昇および下降処理を行なっているが、
これに限らず、凹凸の大小に応じて多段階に設定しても
よい。また、上記Δtl、Δt2を車速Vに応じて可変
に設定して、つまり、後輪が凹凸を通過する直前まで車
高を上昇させるように行なってもよい。すなわち、第6
図(イ)のステップ610のタイマT1およびフラグl
”rのセットにより、第6図(ロ)のフローチャートが
スタートし、車高上昇処理を開始しく622)、Δt 
1−AI/Vの演算により後輪の凹凸通過の直前までの
時間を計測しく624)、T1がΔt1を経過したとき
車高上昇処理を終了する(626.628)。
一方、車高下降処理の時間を可変にするには、まず、第
6図(イ)のステップ650でT1をリセットしないで
、ステップ660の処理において、第6図(ハ)のフロ
ーチャートにしたがって行なう。つまり、車高下降処理
を開始しく662)、ついで、Δt2−mΔt1を演算
しく664)、ここでmは m−(一定車高下降させるのに要する時間)/(−足車
高上昇させるのに要する時間)を示す。ついで、T1が
TV+Δt2を経過したとき車高下降処理を終了する<
666.668)。
このようにして、前輪にて凹凸を検出した場合に、後輪
の車高を上昇させて、リア側の路面との接触を防止し、
またボトミングになるまでのサスペンションの縮み限界
を上げて乗り心地を向上させている。また、後輪が凹凸
を通過した時間を計測して、すみやかに後輪車高を元の
高さに復帰させているので、以後の走行に支障がない。
第9図は上述の処理の一例をタイムチャートに表わした
ものである。時点t1前においては平坦な路面を自動車
が走行している状態を示す。車高センサ1.2から得ら
れる車高VHF (S)は小さな振幅の波を描いている
。CRフィルタ回路305aから得られる平均車高VH
F (CR)は、その波を平滑した形で推移する。前輪
が路面の凸部へ乗り上げ始めると、車高VHF (S)
は急激に立ち下がる。そして時点t1にてVHF(S)
はVHF (CR) −h Oより小さくなる。即ち、
第6図(イ)に示したフローチャートのステップ580
にてl VHF (S)−VHF (OR>I >ho
と判定されることになる。この時点t1より電子制御回
路300によりレベリングバルブ151.152を開放
して、エアサスペンション3.4ヘコンプレツサ200
bがら空気を時点t1からΔt1後の時点t2まで供給
することにより、後輪の中高は徐々に上昇する。ついで
、時点t3にて後輪は凸部に乗り上げ後輪の車高値は低
くなる。しかし、後輪側の車高は、すでに上昇している
ので、凸部で後輪がバウンドしても車高値は通常走行時
以下とはならず、車高が路面に接触することがない。ま
た、ボトミング状態にもならない。
ついで、コンプレッサ200bの駆動侵に、Tv時間経
た時点t4から時点t5までのΔt2までの間にて放出
用ソレノイド弁200eが開放されて車高は通常走行状
態に戻る。
乗り下げの場合は車高のピークは上向きとなり、現車高
VHF (S)がVHF (CR)−h O越えると上
記乗り上げと同様に、車高上昇処理が行なわれる。
なお、上記実施例において、車高センサ1.2は車高検
出手段に、また、コンプレッサ200bの圧縮空気給排
気系、レベリングバルブ151゜152およびエアサス
ペンション3,4は車高調整手段に、さらに、第6図(
イ)のフローチャートのステップ580は判定手段に第
6図(イ)のステップ61016’30〜6501第6
図(ハ)および第8図は復帰手段にそれぞれ相当する。
次に本発明の第2実施例について説明する。第2実施例
においては第2図に示した構成に加えて車高センサが後
輪部分にも設けられており、中休と後輪との間隔も後輪
部の車高として検出される。
検出信号は、前輪の車高センサ1.2と同様、ECU3
00に入力されている。そしてECU300にては第6
図及び第8図の処理の替りに、第10図(イ)、(ロ)
に示す処理が行われる。第2実施例はこの処理に特徴が
ある。
第10図(イ)、(0)の詳細について説明する。第1
0図(イ)の処理は第6図(イ)と同様、前輪にて路面
の凹凸を検出した場合、後輪の車高を上昇し、所定時間
後車高を元に戻すが、更に乗り越しを正確に検出し、後
輪の車高の復帰を極力迅速にして、より一層の制御の適
正を期そうとするものである。
まず処理の初期のステップ701〜703,706.7
07については、第1実施例のステップ51 Cl−5
30,560,570と同一である(1)で説明は省略
する。
次に現在の前輪の車高VHF (S)及び平均車高VH
F (CR)が検出され(704) 、更に現在の後輪
の車aVHR(S)及び平均車九VHR(OR)が検出
される(705)。これら、車高VHF (S)、VH
R(S)及び平均車高Vl−IF(CR)、VHR(O
R)は第1実施例のステン7540.550の処理と同
一にして求められる。
次に、オートモードであり(706) 、走行中である
(707)と判定されると、フラグFrがセットされて
いるか否かが判定される(708)。
フラグF「は後輪に対する車高上昇処理を行っているこ
とを示すフラグである。初期設定ではリセット状態にあ
る。
Fr−0であれば現車高VHF(S)の平均車高VHF
 (OR)からの変位I VHF (S) −VHF(
CR)lが所定基準値hoを越えたか否かが判定される
(709)。変位がho以下であれば、本ルーチンの処
理を終了する。
変位がhoを越えたと判定された場合、タイマT1がス
タートされ、フラグFrがセットされる。
タイマT1は後輪の車高を変更しておく時°間をチェッ
クするためのタイマであり、フラグFrはタイマT1を
第10図(ロ)に示すごとく、カウントアツプさせるた
めの判断をするフラグである。
第10図(0)は所定時間毎に繰り返し実行されるルー
チンを示すフローチャートである。フラグ1”rがセッ
トされていれば(751)、タイマT1をカウントアツ
プする(752)よう構成され又、後述するフラグRr
2がセットされていれば(753) 、タイマT2をカ
ウントアツプする(754)よう構成されている。
次に第10図(イ)に戻り、ステップ710の後に、後
輪が前輪で凹凸を検出した時点から、その凹凸を越える
まで後輪の車高下降を禁止する最小時間Tvlを車速■
に基づいて、次の式にて算出する(711)。
Tv 1←(AI/V) +A2 A1:ホイールベース A2:補正項(定数) 上記A2は車高センサ1,2の検出遅れ、後輪の凹凸乗
り越し時間等を考慮して定められる。通常の走行速度に
て凹凸がホイールベースを通過するに十分な時間をTv
lとして設定するなら、Tvlは一定時間でもよい。
次に後輪が凹凸を完全に乗り越えてしまい、以後、後輪
の車高を上昇したままにしておく必要のない最大の時間
Tv2を上記最小設定時間Tvlに基づいて、次の式に
て算出する<712)。
TV 24−TV 1+A3 A3:補正項(定数) 上記A3は、後輪が完全に凹凸を乗り越した時間を考慮
して定められる。
次に、後輪の車高が上昇処理が行なわれる(713)。
この上昇処理は第1実施例のステップ620と同一なの
で省略する。
こうして本ルーチンの処理は終了する。
再度本ルーチンの処理が開始されるが、前回のステップ
709でrYEsJと判定された場合、フラグFrはセ
ットされている(710)。そのため今回は、ステップ
708にてrYEsJと判定されることになる。
こうして次にフラグRr1がセットされているか否かが
判定される(714)。フラグRr1は後輪に設けられ
た車高センサが凹凸を検出したことを示すフラグである
未だ凹凸が後輪に至らず、フラグRr1は初期のリセッ
ト状態であるので、ステップ714にてはrNOJと判
定される。
次に、後輪の現車高V)−IR(S)の平均車高V)(
R(CR)からの変位I VHR(S)−VHR(CR
)1が所定基準1ah1を越えたか否かが判定される(
715)。未だ後輪が凹凸に至らず変位がh1以下であ
れば、次に既にステップ710の処理にてスタートした
タイマT1の値が最大設定時間Tv2を越えているか否
かが判定される。
(717)。未だ越えていなければこのまま本ルーチン
の処理を一旦終了する。この状態は前輪は凹凸を乗り越
したが、後輪がまだその凹凸を乗り越していない状態で
ある。
そして、このまま時間が経過し、TI>Tv2となると
、ステップ717ではrYEsJと判定されて、フラグ
l”r、Rr 1.Rr 2がリセットされ、かつタイ
マT1.72がクリヤされる(718)。次いで後輪の
車高が元に戻される(719)。
このようにして、後輪の車高センサにて凹凸が検出され
なくても(715)、TV2より長時間車高を上昇した
ままにせずに元に戻す処理(719)が行われる。これ
は、後輪の車高センサが検出ミスを犯したり、凹凸の原
因となるものが、前輪乗り越し後、移動したりして検出
できなかったため、長期にわたって後輪の車高を上昇さ
せておくことによる乗り心地や操縦性、安定性の低下お
よびノーズダイブを防止するためである。
次に上記のような状況において、ステップ717にてT
1>Tv2となる以前に後輪の車高センサが凹凸を検出
した場合を考える。
この場合は、後輪の車高VHR(S)とその平均車高V
HR(OR) let、l VHR(S) −VHR(
OR)l >hlなる関係となった状態を言う。hlは
後輪乗り越しを検出するために設定された値である。こ
うしてステップ715にて「YESJと判定され、フラ
グRrlがセットされる(716)、次にいまだT1>
Tv2であれば(717)、本処理を一旦終える。
次に再度、処理がはじまると、Rrl−1であるので、
ステップ714にてrYEsJと判定され、フラグRr
2がセットされているか否かが判定される(720)。
フラグRr2は後輪車高が、I VHR(S)−VHR
(CR)l <Δhなる関係を満足した状態を示すフラ
グである。ただし、hl>Δhなる関係にあり、Δhは
、l VHR(S)−VHR(CR)1がΔhを下まわ
れば、後輪の車高を元へ戻すべき状況を判定する基準と
なるものである。
ここで、いまだl VHR(S)−VHR(OR>1く
Δhの状態となっていなければ、ステップ720にては
rNOJと判定され、続くステップ721にてはl V
HR(S)−VHR(CR)l <Δhの判断を求める
のであるからrNOJと判定され、ステップ717にて
いまだTI>Tv2でなければ、本処理を一旦終える。
この後、一旦h1を越えて上昇した後輪の車高(7)変
位ff1l VHR(S)−VHR(CR)lが61未
満となるまでは、処理はステップ701〜708.71
4,720,721,717を経て終了する過程を繰り
返す。ただしT1≦TV2である限りという条件を満足
している場合であり、TI>TV2となればステップ7
17にて直ちにrYEsJと判定されて、後輪の車高は
元へ戻る(719)。
次に1■トIR(S)−VHR(CR)1が低下し、6
1未満となった場合、ステップ721にてrYEsJと
判定され、タイマT2がスタートし、フラグRr2がセ
ットされる。タイマT2は後輪が凹凸乗り越え後、時間
ΔT後に後輪の車高を元へ戻すために設けられている。
こうして処理が再度ステップ720に来た際、Rr 2
−1であるのでrYESJと判定され、タイマT2がΔ
Tを越えているか否かが判定される(723)。越えて
いなければステップ717へ移り、いまだT1≦Tv2
であれば、後輪の車高は元へは戻らない。
この後、T2>6丁となれば、ステップ723にてrY
EsJと判定され、念のため誤検出や、連続した他の凹
凸の検出とまちがえて、制御が不適当とならないよう、
ステップ724にてTl>TV 1か否かを確認し、「
YES」であれば、ステップ718とステップ719と
を処理して後輪の車高が元に戻ることとなる。ステップ
724にてT1≦Tv1であれば、車高は元へ戻すと、
直後に凹凸が後輪を通過する恐れがあるので、「NO」
と判定して、元へ戻さず処理を終了する。
上述した処理をタイミングチャートに表わすと第9図の
ようになる。(a)は前輪車高のタイミングチャート、
(b)はコンプレッサ駆動信号のタイミングチャート、
(C)は後輪車高のタイミングチャート、(d)は排気
バルブのフローチャートを表わす。ここでは路面凹所へ
の乗り上げを例示している。
時点t11にて前輪車高VHF(S)がVHF(CR)
−hoの値を越えると、その時点からコンプレッサ駆動
信号がΔt1だけ出力されて車高が上昇する。又、この
時点で車速ホイールベース、車高上昇速度を考慮して、
時間Tv1及びTv2が設定される。Tv 1は車高下
降処理を禁止する最小設定時間である。これは運転状況
から考えて、時点t11からTv 1の時点t12後で
なければ、後輪が6所に出合わないと考えられるからで
ある。
又、Tv 2は車高下降処理を開始する最大設定時間で
ある。即ち、上記時点t11からTv2の時点t13以
前に必ず後輪が時点t11にて前輪で検出された凹所を
通過していることを示すものである。
本例にては時点t12後の時点t21にて後輪の車高V
HR(S)がVHR(CR)+h1を越え、その後、時
点t22にてV)(R(CR)+61未満の値となった
ため、後輪の振動がおさまる時間を考慮して時点t22
から時間ΔT経過の時点t23にて車両の下降処理を開
始している。そして、Δt2後に下降処理を完了する。
他の状況として、時点t13まで検出ミス等の何らかの
理由で後輪で凹所を検出しなかった場合、車高の下降処
理の開始に待機する最大の設定時間Tv2が設定されて
いるので、時点13で下降処理を開始する。例え時点t
11〜t13の間で後輪にて5所を検出しても時点t2
2あるいは時点t23が時点t1]1となるようであれ
ばやはり、時点t13にて車高の下降は開始する。
逆に時点t21〜t23がt11〜t12内に納まった
場合は、誤検出等が考慮され、少なくとも時点t12ま
では車高の下降処理が禁止されている。
本実施例によれば、後輪の車高を元へ戻すのを禁止する
最小設定時間Tv 1と最大設定時間7v2との2種設
けるとともに、後輪の車高検出の時点により、Tv 1
とTv 2とを使いわけ、場合によって後輪の凹凸検出
時点に応じて、後輪の車高を元に戻すよう制御している
。そのため続けて異なる凹凸を乗り越す場合や検出ミス
の場合等にもより適切、精密な後輪車高の制御が可能と
なるものである。
前述した第1及び第2実施例では平均車高VHF (C
R) と現車高vHF(S)との差が±hOの範囲を越
えたか否かにより、車高の上昇の判定を行なったが、こ
の他に車高VHF(S)の変化速度、加速度あるいは振
幅にて判定してもよい。
速度、加速度による判定は前輪の凹凸乗り越しの初期状
態が判明するので、迅速に対処でき、又、振幅の場合は
特に操縦性、安定性を重視する場合に有効である。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、前輪に設けた車
高検出手段により路面の凹凸を捉えたとき、後輪部の車
高を上昇させることにより、後輪が凹凸を通過した際に
車体が揺れていても車底が凹凸に接触することを防止で
きる。また、サスペンションの縮み限界が上がるので乗
り心地が向上する。さらに、復帰手段を設けて、後輪が
凹凸を通過した後にすみやかにもとの車高に復帰させて
いるので以後の走行に支障がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的内容を示す構成図、第2図は本
発明の一実施例を示すシステム構成図、第3図(イ)は
本実施例に用いられるエアサスペンションの主要部断面
図、第3図(ロ)はそのA−A断面図、第4図は電子制
御回路を説明するためのブロック図、第5図(イ)はデ
ィジタルの車高センサ信号入力回路を示すブロック図、
第5図(ロ)はアナログの車高センサ信号入力回路を示
すブロック図、第6図(イ)ないし第6図(ハ)は電子
制御回路にて実行される処理のフローチャート、第7図
は平均値算出処理部分を示すフローチャート、第8図は
タイマカウントアツプのフローチャート、第9図は本実
施例の制御における前後輪車高とアクチュエータ駆動信
号とのタイミングチャート、第10図(イ)および第1
0図(0)は他の実施例を示すフローチャート、第11
図は他の実施例のタイミングチャートである。 Ml   ・・・車体 WF、WR・・・前後輪 M2   ・・・前輪車高検出手段 M3   ・・・判定手段 M4   ・・・復帰手段 M6   ・・・車高調整手段 第1図 第3図 (ロ) 第5図 “7        \300 ’$l’1.v@ 路
E+fl輸傘高C−/”7 第5図 (つ) 第7図 第8図 第9図 L−一Δt2−一〒

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車体と車輪との間に車高調整手段を備えた車両の後
    輪の車高制御装置において、 前輪と車体との間隔を車高として検出する前輪車高検出
    手段と、 上記車高検出手段の検出値から得られる車高データが所
    定範囲外であるか否かを判定する判定手段と、 この判定手段により車高データが所定範囲外であると判
    定された後で、所定時間経過後に後輪の車高をもとに復
    帰させる判断をする復帰手段と、上記判定手段により車
    高データが所定範囲外であると判定されると後輪の車高
    を上昇させ、復帰手段からの判断でもとの車高に復帰す
    る後輪車高調整手段と、 を備えたことを特徴とする後輪の車高制御装置。
JP1621685A 1985-01-28 1985-01-28 後輪の車高制御装置 Pending JPS61175111A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1621685A JPS61175111A (ja) 1985-01-28 1985-01-28 後輪の車高制御装置
US06/822,195 US4726604A (en) 1985-01-28 1986-01-24 Rear suspension controller
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