JPS61235213A - 車輌用サスペンシヨンの硬軟特性制御方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌のサスペンションに係り、更
に詳細には硬軟特性を変化し得るサスペンションを備え
た車輌の車輪が走行路面上の障害物（路面の凸部を含む
）を乗越える際に於けるナスペンションの硬軟特性をｉ
ｌｌ　′ｍする方法に係る。

従来の技術 自動車等の車輌、特にサスペンションスプリングがエア
スプリングである車輌に於ては、エアスプリングの空気
室を導管により補助タンクと連通接続し、該導管の途中
に開閉弁又は可変絞り装置を設け、車輌の走行条件に応
じて開閉弁のｆｍｒｌｌ又は可変絞り装置の実効通路断
面積をａｌｌｔｉｏすることにより、エアスプリングの
静ばね定数や動ばね定数を変化させることが既に提案さ
れており、例えば本願出願人と同一の出願人の出願に係
る実開昭５９−１７２０１号、実開昭６０−９７０９号
、実開昭６０−９７１０号の各公報に示されている。

また減衰力可変式のショックアブソーバを用いて運転者
の意志により又は車輌の走行状態に応じてショックアブ
ソーバの減衰力が変化するよう構成されたサスペンショ
ンが既に提案されており、例えば実開昭５６−１４７１
０７号公報、特開昭５８−１６７２１０号公報に示され
ている。

かかるばね定数可変式のサスペンションスプリングや減
衰力可変式のショックアブソーバが組込まれた車輌に於
ては、車輪が路面上の障害物を乗越える際に障害物より
車輪を介して車体に伝達される衝撃を低減し、これによ
り車輌の乗り心地性を向上させるためには、車輪が障害
物を乗越える際にもサスペンションスプリングのばね定
数若しくはショックアブソーバの減衰力を低減すること
が好ましい。

発明が解決しようとする問題点 上述の如きばね定数可変式のサスペンションスプリング
や減衰力可変式のショックアブソーバが組込まれた車輌
に於て車輪が障害物を乗越える際にばね定数若しくは減
衰力を低減する従来の装置に於ては、車輪に与えられる
！ｉｌ自体又は車輪や車体の変位を制御入力としてばね
定数や減衰力が制御されるようになっているため、ばね
定数や減衰力のｉ、１１１０が開始される前に車輪等に
衝撃が入力され、従ってかかる従来の装置によっては車
輪が障害物を乗越える際の車輌の乗り心地性を適正且十
分に向上させることはできない。

また特開昭５９−６３２１９５号公報には、車軸をエア
スプリングを介して車体に懸架するようにしたエアサス
ペンションｌＡｌ１に於て、前記車体の前端側であって
前輪よりも前方に非接触型のセンサを設け、このセンサ
によって路面の凹凸を検出すると共に、この検出に基づ
いて前記エアサスペンション装置の特性を変化させるよ
うにしたことを特徴とするエアサスペンション［１が開
示されている。しかしこのエアサスペンション装置に於
ては、走行路面上の障害物の存在を検出することはでき
るが、障害物の高さを検出することはできず、従って障
害物の高さに応じて適正にエアサスペンション装置の特
性を変化させることができず、また比較的小さい障害物
に対してもエアサスペンションＩＡ置の特性が変化され
るため、車輌の操縦安定性が損われ易いという問題があ
る。

更に車輪が障害物を乗越える際にサスペンションの硬軟
特性の値が低減されるよう構成された車輌に於ては、障
害物の高さが非常に大きい場合には、車輪のバウンド邑
がその許容バウンド最に到達し、従ってサスペンション
のボトミングが生じ、その結果バウンドストッパの如き
サンペンション部材が損傷したり、それに起因して車輌
の乗り心地性が損われる虞れがある。

本発明は、従来の車輌用サスペンションの硬軟特性制御
方法及び装置に於ける上述の如き問題に鑑み、所定の範
囲内の高さの障害物を乗越える場合に於て車輪が該障害
物に乗り上げる直前にサスペンションの硬軟特性の値を
低減し、これにより車輌の操縦安定性を損うことなく車
輪が障害物を乗越える際の乗り心地性を適正に且十分に
向上させ、しかも所定の範囲よりも大きい高さの障害物
を乗越えんとする場合には、車輪が該障害物に乗り上げ
る直前にサスペンションの硬軟特性の値を増大し、これ
によりサスペンションのボトミングの発生を回避し得る
よう改良された車輌用サスペンションの硬軟特性制御方
法を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、硬軟特性を変化し
得るナスペンションを備えた車輌の車輪が障害物を乗越
える際の前記サスペンションの硬軟特性を制御する方法
にして、前記車輪より前方の位置より走行路面へ向けて
実質的に鉛直下方へ空間伝播波を断続的に発信し、空間
伝播波を発信してから前記走行路面上の障害物よりの反
射空間伝播波を受信するまでの時間を求めることにより
前記位置より前記障害物までの距離を算出し、車高より
前記距離を減算することにより前記障害物の高さを算出
し、前記高さが所定の範囲内の時には前記サスペンショ
ンの硬軟特性の値を低減し、前記高さが前記所定の範囲
よりも大きい時には前記サスペンションの硬軟特性の値
を増大する方法によって達成される。

発明の作用及び効果 本発明の制御方法によれば、車輪より前方の位置にて空
間伝播波が発信されてから走行路面上ノ障害物よりの反
射空間伝播波を受信するまでの時間が求められることに
より前記位置より障害物までの距離が算出され、ｌＩ高
より前記距離を減算することにより障害物の高さが算出
され、障害物の高さが所定の範囲内の時にはサスペンシ
ョンの硬軟特性の値が低減されるので、車輪が所定の範
囲内の高さの障害物を乗越えようとする場合には、車輪
が障害物に乗り上げる前にサスペンションの硬軟特性の
値が低減され、これにより車輪が障害物を乗越える際の
車輌の乗り心地性を確実且適正に向上させることができ
、また車輪が乗越える障害物の高さが所定の範囲以下の
時にはサスペンションの硬軟特性の値が大きく低下する
ことに起因して車輌の操縦安定性が損われることを回避
することができ、更に障害物の高さが所定の１囲よりも
大きい時にはサンペンションの硬軟特性の値が増大され
るので、サスペンションのボトミングが発生することを
回避することができ、これによりバウンドストッパの如
きサスペンション部材の損傷やこれに起因する車輌の乗
り心地性の低下を回避することができる。

尚本発明のυＩ１１方法に於ける空間伝播波は超音波や
赤外線の如き光であってよい。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

実施例 第１図は自動車のフロントサスペンションに適用された
本発明の制御方法を実施するに好適な車輌用サスベンジ
」ンの硬軟特性制御Ｉｌ装置の一つの実施例を示す概略
構成図、第２図は第１図に示された実施例のブロック線
図である。これらの図に於て、２は自動１１１１のフロ
ントサスペンションを示しており、３及び４はそれぞれ
ショックアブソーバ及びエアスプリングを示している。

ショックアブソーバ３の本体５の下端部は車輪６をθ転
可能に支持する図には示されていないナックルに連結さ
れており、また該ナックルを介してサスペンションアー
ム７に枢着されている。またショックアブソーバ３のピ
ストンロッド８の上端部はアッパサポート９を介して車
体１０に連結されている。

ＦＩＪ示の実施例に於ては、ショックアブソーバ３は周
知の減衰力可変式のショックアブソーバであり、ピスト
ンロッド８の上端に取付けられた電動アクチュエータ１
１へ通電が行われて該アクチュエータが作動されること
により、ショックアブソーバ内の図には示されていない
ピストンのオリフィスの実効通路断面積が増大され、こ
れにより減衰力が高レベルより低レベルへ切換え設定さ
れるようになっている。尚減衰力可変式ショックアブソ
ーバの構造及び作用についての詳細な説明が必要である
ならば、昭和５９年１０月に自動車技術会より発行され
た自動車技術Ｖｏ１．３８、Ｎ０１１０の１１６８頁〜
１１７１頁の「減衰力可変式ショックアブソーバについ
て」を参照されたい。

エアスプリング４はピストンロッド８の上端部に固定さ
れた円板部材１２と、ショックアブソーバ３の本体５に
固定されたピストン１３と、円板部材１２とピストン１
３との間に渡設され断面実質的に０字形をなすローリン
グダイヤフラム１４とよすなっており、これらにより主
空気室１５が郭定されている。主空気′９１５は導管１
６により第一の補助タンク１７に連通接続されている。

かくしてエアスプリング４は車輪６のバウンドに伴い、
ピストン１３が円板部材１２に対し相対的に上方へ駆動
され、主空気室１５及び補助タンク１７内の空気が圧縮
されることによりばね力を発生ずるようになっている。

図示の実施例に於ては、エアスプリング４はばね定数可
変式のエアスプリングとして構成されており、専管１６
の途中には常開のＮ′６ｍ閏閉弁１８ａが設けられてお
り、また一端にて導管１６に接続され途中に常開の電磁
開閉弁１８を有する導管１９により、主空気室１５及び
補助タンク１７は第二の補助タンク２０と連通接続され
ている。電磁開閉弁１８はその図には示されていないソ
レノイドに通電が行われていない時には、閉弁状態を維
持して主空気室１５及び第一の補助タンク１７と第二の
補助タンク２０との連通を遮断し、これによりエアスプ
リング４のばね定数を中レベルに雑持し、ソレノイドに
通電が行われた時には開弁して主空気室１５及び第一の
補助タンク１７と第二の補助タンク２０とを連通接続し
、これによりエアスプリング４のばね定数を低レベルに
切換え設定するアクチュエータとしての機能を県すよう
になっている。一方電磁開閉弁１８ａはその図には示さ
れていないソレノイドに通電が行われていない時には、
開弁状態を維持して主空気室１５と第一の補助タンク１
７との連通を許し、これにより電磁開閉弁１８が開弁状
態にあるときはエアスプリング４のばね定数を中レベル
に維持し、ソレノイドに通電が行われた時には閉弁して
主空気室１５と第一の補助タンク１７との連通を遮断し
、これによりエアスプリング４のば論定数を高レベルに
切換え設定するアクチュエータとしての機能を果たすよ
うになっている。

尚第−の補助タンク１７及び第二の補助タンク２０はそ
れぞれ途中に逆止弁２１及び２２を有する１１１１’２
３及び２４、これらの導管に連通し途中にドライヤ２５
を有する導！２６によりコンプレッサ２７に連通接続さ
れている。また第一の補助タンク１７及び第二の補助タ
ンク２０にはそれぞれ圧カヒンサ２８及び２９が設番ブ
られており、これらのセンサにより検出される補助タン
ク内の圧力が所定値以下に低下した時には、そのことに
応答して制御装［３０によりコンプレッサ２７が作動さ
れ、コンプレッサにより発生された高圧の空気がドライ
ヤ２５により乾燥された後、専管２６、導管２３及び２
４を経て補助タンク１７及び２０内へ導入され、これに
より主空気室１５、第一の補助タンク１７、第二の補助
タンク２０内の空気圧がそれぞれ所定値以下に低下する
ことがないようになっている。

自動車１の前端近傍の下端面には、車輪６の路面３１と
の接地点Ｐより車輌の前端側へ水平距離１ｃにて隔置さ
れた位置に超音波センサ３２が設けられている。超音波
センサ３２は電子制御ｌ装置３３よりの信号に基づき、
路面３１又は路面上の障害物３４へ向けて鉛直下方へパ
ルス状の超音波を断続的に発信し、路面３１又は障害物
３４よりの実質的に鉛直上方への反射超音波を受信して
そのことを示す信号を電子１１１１ｔＯ装置３３へ出力
するようになっている。サスペンションアーム７の近傍
には該サスペンションアームの枢動位置を検出すること
により車高、特に超音波センサ３２の下端面と路面３１
との間の距離Ｈを検出し、該距離を示す信号を電子υ１
１１１１装置３３へ出力する車高センサ３５が設けられ
ている。また図には示されていない車室内のインストル
メントパネルには、該インストルメントパネルに設けら
れた車速メータに内蔵され自動車の車速Ｖを検出し、ｉ
ｓ速を示す車速信号を電子利御装Ｖ１３３へ出力する車
速センサ３６が設けられている。尚車高Ｈは超音波セン
サ３２に近接して又は左右の超音波センナの中間位置に
設けられた他の一つの超音波センサにより検出されるよ
う構成されてもよい。

電子ｔＩＩＪ御装置３３は後に詳細に説明する如く、電
磁開閉弁１８．１８ａ及びアクチュエータ１１へ必要に
応じて制御信号を出力し、これによりエアスプリング４
のばね定数を低レベル、中レベル又は高レベルに切換え
設定し、ショックアブソーバ３の減衰力を高レベル又は
低レベルに切換え設定するようになっている。電子制御
ｌ装［３３は第２図に示されている如く、マイクロコン
ピュータ３７と、電！！開閉弁１８、アクチュエータ１
１、超音波センサ３２、電磁開閉弁１８ａをそれぞれ駆
動するための駆動回路３８〜４１とよりなっている。マ
イクロコンピュータ３７は第２図に示されている如き一
般的な構成のものであってよく、中央処理ユニット（Ｃ
ＰＵ）４４と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ＞４５と、
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ＞４６と、入力ボート
＠［４７と、出力ボート装置４８とを有し、これらは双
方性のコモンバス４９により互に接続されている。

入力ボート装置４７は、超音波センサ３２が超音波を発
信してから路面３１又は障害物３４よりの反射超音波を
受信するまでの時間に関する超音波センサよりの信号と
、車高センサ３５よりの車高Ｈに関する信号と、車速セ
ンサ３６よりの車速Ｖに圓する信号とを入力され、それ
らの信号を適宜に処理し、ＲＯＭ４５に記憶されている
プログラムに基づ＜ＣＰＵ４４の指示に従いＣＰＵ及び
ＲＡＭ４６へ処理された信号を出力するようになってい
る。ＲＯＭ４５はエアスプリング４のばね定数若しくは
ショックアブソーバ３の減衰力を低減すべきか否かの基
準となる障害物の高さの所定ｌ１ｔ−Ｎｏ、エアスプリ
ングのばね定数を増大すべきか否かの基準となる障害物
の高さの所定値ＨｔＬ串輪車輪接地点Ｐと超音波センサ
３２との間の水平方向のｗＡ＋ｍ距離　１・、車輪６の
半１！Ｒを記憶している。

次に第３図乃至第８図を参照して第１図及び第２図に示
された実施例の作動及びこの実施例の装鐙により実施さ
れる本発明のｉｌｌ　ｍ方法の実施例について説明する
。尚第３図及び第４図は第１図及び第２図に示された実
施例のｖ１ｗフａ−を示すフローチャートであり、第５
図乃至第７図は路面上の障害物の高さを測定する要領を
示す解図、第８図は車輪が障害物を乗越え始める時点及
び乗越え終る時点の状況を示す解図である。

まず最初のステップ１に於ては、車速センサ３６により
検出された車速のデータの読込みが行われる。次のステ
ップ２に於ては、自動車が走行状態にあるか否か、即ち
〉０であるか否かの判別が行われ、Ｖ＞ｏではない旨の
判別が行われた場合にはステップ１が繰返され、〉０で
ある旨の判別が行われた場合には次のステップ３へ進む
。

ステップ３に於ては、第２図には示されていないタイマ
のカウント値Ｔ＋がリセットされてＯ設定される。次の
ステップ４に於ては、駆動回路４０へ指令信号が出力さ
れることにより超音波センサ３．２より１パルスの超音
波が発信される。

次のステップ５に於ては、ステップ４に於て発信され路
面３１又は障害物３４より反射された超音波が受信され
たか否かの判別が行われる。このステップに於て反射超
音波が受信されてはいない旨の判別が行われた場合には
次のステップ６へ進み、タイマのカウント値Ｔ＋にステ
ップ５及び６の実行に必要な微小時間Δｔが加算され、
しかる後ステップ５が繰返される。ステップ５に於て反
射超音波が受信された旨の判別が行われた場合には次の
ステップ７へ進む。

ステップ７に於ては、路面３１又は障害物３４の超音波
を反射した部分と超音波センサ３２の下端との間の鉛直
方向の距離Ｈｓが、 トＩｓ　　−３４０ＸＴ＋　　　／２ に従って演算される。次のステップ８に於ては、車高セ
ンサ３５により検出された車高Ｈに関するデータの読込
みが行われる。次のステップ９に於ては、路面上に障害
物が存在するか否かの判別、即らＨｓ　＜Ｈであるか否
かの判別が行われ、Ｈ８＜　１−１ではない旨の判別が
行われた場合にはステップ１へ戻り、）ｌｓ　＜＠であ
る旨の判別が行われた場合には次のステップ１０へ進む
。

かくして以上の各ステップ１〜９に於ては、路面上に障
害物が存在するか否かの判定が行われる。

ステップ１０に於ては、タイマのカウント１ｉｌｌＴ！
がリセットされてＯ設定される。次のステップ１１に於
ては、超音波センサ３２より１パルスの超音波が発信さ
れる。次のステップ１２に於ては、反射超音波が受信さ
れたか否かの判別が行われ、反射超音波が受信されてい
ない旨の判別が行われた場合には次のステップ１３へ進
み、タイマのカウント値Ｔ！にステップ１２及び１３の
実行に要する微小時間Δｔが加算され、しかる後ステッ
プ１２が繰返される。ステップ１２に於て反射超音波が
受信された旨の判別が行われた場合には次のステップ１
４へ進む。

ステップ１４に於ては、ステップ１１に於て超音波が発
信されてからステップ１２に於て反射超音波が受信され
るまでの時間Ｔ２が７２　＞Ｔｌを満しているか否かの
判別が行われる。このステップに於て第５図に示されて
いる如く、Ｔｐ　＞ＴＩではない旨の判別が行われた場
合には次のステップ１５へ進み、タイマのカウント値Ｔ
＋がＴ２にａｍえられ、しかる後ステップ１０へ戻り、
ステップ１０〜１４が繰返される。この場合第６図に示
されている如く、第５図に示された段階に於て求められ
たカウントＷＩＴ　ｔがカウント値Ｔ＋に更新される。

ステップ１４に於てＴＩ　＞ＴＩである旨の判別が行わ
れた場合、叩ら第７図に示されている如く障害物３４の
超音波を反射する点がその障害物の頂点を越えた旨の判
別が行われた場合には次のステップ１６へ進む。

ステップ１６に於ては、 Ｈｓｔ＝３４０ＸＴ＋　／２ に従い、障害物３４の頂点Ｑ（又はその近傍）より超音
波センサ３２の下端までの鉛直方向の距離Ｈｓｔが演算
される。次のステップ１７に於ては、Ｈｔ　−ｆ−１−
１−１ｓｔに従い、障害物３４の高さト１℃が演算され
る。

かくしてステップ１０〜１７に於ては、障害物３４の高
さが検出される。

ステップ１７の次に行われるステップ１７ａに於ては、
ステップ１７に於て求められたｌｌ１１１！Ｆ物の高さ
ＨｌとＲＯＭ４５に記憶されている障害物の所定値Ｈｔ
ｏとを比較することにより、Ｈｔ≧）（ｔ。

であるか否かの判別が行われ、Ｈｔ≧Ｈｔｏではない旨
の判別が行われた場合にはステップ１へ戻り、Ｈｔ≧ト
１ｔｏである旨の判別が行われた場合には次のステップ
１８へ進む。

第８図に示されている如く、車輪６の接地点Ｐと超音波
センサ３２との間の水平距離　１０１車輪６が障害物３
４を乗越え始める時点に於ける障害物の頂点Ｑと車輪の
接地点Ｐとの間の水平距離１ａ。

頂点Ｑと超音波センサ３２との間の水平距離１１、車輪
６が障害物３４を乗越え始める時点より障害物を乗越え
終る地点までの自動車の走行距離１！、車輪６の半径Ｒ
１車輪６の回転中心Ｏと障害物３４の頂点Ｑとの間の垂
直距離Ｒａ１障書物３４の高さＨ【との間には、 Ｒａ−Ｒ−）−１ｔ・・・・・・・・・・・・・−（１
）ｌａ　−−ａ　　−−−・−・（２＞ １ｌ−１１−１ａ・・・・・・・・・・・・・・・（３
）１、−２ｘｌａ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（４）の関係があることから、まずステップ１８に於
ては上記式（１）に基づき距離Ｒａが演算され、次のス
テップ１９に於ては上記式（２）に基づき距離１ａが８
ＩＩ算され、次のステップ２０に於ては上記式（３）に
基づき距１１１１１＋が演算され、次のステップ２１に
於ては上記式（４）に基づき距離１゜が１ｌＩｉＩｌさ
れる。

かくしてステップ１８〜２１に於ては、車輪６が障害物
３４を乗越え始める時点に於ける障害物の頂点Ｑと超音
波センサ３２との間の水平距離、即ち障害物の高さが検
出されてから車輪６が該障害物を乗越え始めるまでの間
に自動車が走行すべき距離１９、及び車輪６が障害物３
４を乗越え始めてから乗越え終るまでに自動車が走行す
べき距離　Ｉｔ　ｆｆｉ韓出される。

ステップ２１の次に行われるステップ２２に於ては、 Ｔｃ　−Ｉｔ　／Ｖ＋ΔＴ２−−・”　（５）に基づき
、後述の如く電磁開閉弁１８及びアクチュエータ１１に
通電が行われてエアスプリング４のばね定数及びショッ
クアブソーバ３の減衰力が低減された時点より電磁開閉
弁１８及びアクチュエータ１１への通電が停止されてエ
アスプリングのばね定数及びショックアブソーバの減衰
力が元のレベルに復帰される時点までの＠間、又は電磁
開閉弁１８ａに通電が行われてエアスプリングのばね定
数が増大された時点より電磁開閉弁１８ａへの通電が停
止されてエアスプリングのはね定数が元のレベルに復帰
される時点までの時間（自動車が距離　Ｉ！を車速Ｖに
て走行するに要する時間に実質的に等しい）Ｔｃが演算
される。

次のステップ２３に於ては、 Ｔ　Ｏ−１冒　　／　Ｖ　−Δ　王　！　　・・・　・
・・　・・・　（６）に基づき、電磁開閉弁１８及びア
クチュエータ１１へ通電を行ってエアスプリングのばね
定数及びシミツクアブソーバの減衰力を低減すべき時点
までの時間、又は電磁開閉弁１８ａへ通電を行ってエア
スプリングのばね定数を増大すべき時点までの時間（自
動車が車速Ｖにて距離ＩＩを走行するに要する時間に実
質的に等しい）Ｔｏが演痒される。

尚上記式（６）及び（５）に於けるΔＴ１及びΔＴ２は
それぞれ車輪が比較的大きい障害物を乗越える場合には
、車輪が障害物の頂点Ｑよりも手前側の位置にて障害物
に乗上げ、車輪が障害物の頂点Ｑよりも自動車の進行方
向側の位置にて障害物を乗越え終ることを考慮した補正
値である。図示の実施例に於てはこれらの補正値は一定
の値であるが、上述のステップ１７に於て求められた障
害物の高さトロの値に基づき、 Δ　Ｔ　電　　−ｋ、　　　トロ ΔＴｔ　＝　ｋ！Ｈｔ （ｋ電及びに！はそれぞれ定数） として障害物の高さに応じて増減されてもよい。

次のステップ２４に於ては、上述のステップ１４に於て
障害物の頂点が検出されてから後述の如く時間ＴＯのカ
ウントの実行が開始されるまでに要する時間、即ちステ
ップ１４から後述のステップ２５までの各ステップの実
行に要する時間７ｍが算出される。次のステップ２５に
於ては時１！！ＴＯより時ｆｌＴ−が減算される。

かくしてステップ２２〜２５に於ては、ステップ２５が
実行されてからエアスプリング４のばね定数及びショッ
クアブソーバ３の減衰力が低減されるべき時刻、又はエ
アスプリングのばね定数が増大されるべき時刻までの時
間ＴＯ１及びエアスプリングのばね定数及びショックア
ブソーバの減衰力が低減されてからそれらが元のレベル
に復帰されるべき時刻までの時間、又はエアスプリング
のばね定数が増大されてからそれが元のレベルに復帰さ
れるべき時刻までの時間ＴＣが算出される。

ステップ２５の次に行われるステップ２６ａに於ては、
ステップ１７に於て求められた障害物の高さＨｔとＲＯ
Ｍ４５に記憶されている障害物の所定１［Ｈｔ−とを比
較づることにより、Ｈｔ≦１ｌｔｌであるか否かの判別
が行われ、Ｈｔ≦Ｈｔ―である旨の判別が行われた場合
には次のステップ２６へ進み、Ｈｔ≦Ｈｔ■ではない旨
の判別が行われた場合にはステップ２６ｂへ進む。

ステップ２６に於ては、時間ＴｏがΔＴにて減算される
ことにより、時間ＴＯのカウントが実行される。次のス
テップ２７に於ては、エアスプリング４のばね定数及び
ショックアブソーバ３の減資力を低減すべき時刻になっ
たか否か、即ちＴＯ〈０になったか否かの判別が行われ
る。このステ、ブに於てＴｏ　＜Ｏではない旨の判別が
行われた場合にはステップ２６及び２７が繰返され、Ｔ
ＯくＯである旨の判別が行われた場合には次のステップ
２８へ進む。ステップ２８に於ては、電磁開閉弁１８へ
通電が行われることにより、エアスプリング４のばね定
数が中レベルより低レベルへ切換えられる。次のステッ
プ２９に於ては、アクチュエータ１１へ通電が行われる
ことにより、ショックアブソーバの減衰力が高レベルよ
り低レベルへ切換えられる。

次のステップ３０に於ては、時間Ｔｃが６丁にて減算さ
れることにより、時間Ｔｏのカウントが実行され、次の
ステップ３１に於てはエアスプリング４のばね定数及び
ショックアブソーバ３の減衰力を元のレベルに復帰させ
るべき時刻になったか否かの判別、即らＴｃ＜Ｏである
か否かの判別が行われる。このステップに於てＴｃ　＜
Ｑではない旨の判別が行われた場合にはステップ３０及
び３１が繰返され、ＴＯ＜Ｏである旨の判別が行われた
場合には次のステップ３２へ進む。ステップ３２に於て
は、電磁開閉弁１８への通電が停止され、これによりエ
アスプリング４のばね定数が元の中レベルに戻され、次
のステップ３３に於ては、アクチュエータ１１への通電
が停止されて該アクチュエータの作動が停止されること
により、ショックアブソーバ３の減衰力が元の高レベル
に戻される。尚ステップ３３が実行された後にはステッ
プ１へ戻る。

かくしてステップ２６〜３３に於ては、車輪６が高さＨ
ｔが）ｌｔｏ以上でＨ１１以下の障害物３４を乗越える
際にＩＡＧプるエアスプリング４のばね定数及びショッ
クアブソーバ３の減衰力が低減され、これにより障害物
より車輪を介して車体に伝達される衝撃が低減されるこ
とにより、自動車の乗り心地性が向上される。

ステップ２６ｂに於ては、時間）−１０が６丁にて減算
されることにより時間ＨＯのカウントが実行され、次の
ステップ２６ｃに於てはＴＯくＯであるか否かの判別が
行われ。ＴＯ〈０ではない旨の判別が行われた場合には
２６ｂ及び２６ｃが繰返され、Ｔｏぐ０である旨の判別
が行われた場合には次のステップ２６ｄへ進む。ステッ
プ２６ｄに於ては、開閉弁１８ａが閉弁され、これによ
りエアスプリング４のばね定数が中レベルより高レベル
へ切換えられる。次のステップ２６ｅ於ては、時間Ｔｃ
がΔＴにて減算されることにより時間ＴＣのカウントが
実行される。次のステップ２６ｆに於てはＴｃ＜Ｏであ
るか否かの判別が行われる。

ＴＯ＜Ｏではない旨の判別が行われた場合にはステップ
２６ｅ及び２６ｆが繰返され、ＴＯ＜０である旨の判別
が行われた場合に次のステップ２６Ｑへ進む。次のステ
ップ２６ｏに於ては、電磁開開弁１８ａが開弁されるこ
とによりエアスプリングのばね定数が元の中レベルに戻
され、しかる後ステップ１へ戻る。

かくしてステップ２６ｂ〜２６ａに於ては、車輪６が乗
り上げる障害物３４の高さＨｔがＨＥ−よりも大きい場
合には、エアスプリングのばね定数が増大され、これに
よりサスペンションのボトミングの発生が回避される。

第９図は第３図及び第４図に示されたフローチャートの
うち第３図に示された部分の修正例を示す第３図と同様
のフローチャートである。尚第９図に於て第３図に示さ
れたステップと実質的に同一のステップには同一のステ
ップ番号が付されている。

この修正例に於ては、ステップ１よりステップ１５まで
は第３図に示されたフローチャートの場合と同様の要領
にて実行される。ステップ１４に於てＴｔ　＞Ｔｔであ
る旨の判別が行われた場合には次のステップ１５ａへ進
み、ステップ１０〜１４（ステップ１５を含む）の実行
に要しだ時ｆ［Ｔ１５ｔｆｉＩＩ出される。次のステッ
プ１５ｂに於ては、時間ＴＩＳとＲＯＭ４５に記憶され
ている所定値Ｔ１とが比較されることにより、Ｔｇｉｓ
＞Ｔｅｌであるか否かの判別が行われる。時間７ｍｓが
大きい値になる場合とは路面上の障害物等の自動車の進
行方向の長さが長い場合、例えば障害物として検出され
た対象物が路面のうねり等である場合であり、従ってス
テップ１５ｂに於しＴＩＳ＞Ｔｌｌである旨の判別が行
われた場合には、エアスプリングのばね定１　ヲショッ
クアブソーバの減衰力が低減されることなくステップ１
へ戻される。ステップ１５ｂに於てＴｍｓ＞Ｔａｒｔで
はない旨の判別が行われた場合には、第３図に示された
フロチャートの場合と同様次のステップ１６へ進み、上
述の実施例の場合と同様ステップ１６以降の各ステップ
が実行される。

かくしてこの修正例によれば、車輪が路面のうねりの如
くなだらかな凹凸部を通過する場合には、エアスプリン
グのばね定数及びショックアブソーバの減衰力が低減さ
れないので、上述の実施例の場合に比して自１７１？ｒ
Ｉの操縦安定性を向上させることができる。

第１０図は第３図及び第４図に示されたフローチャート
のうち第４図に示された部分の修正例を示すフローチャ
ートである。尚第１０図に於て第４図に示された各ステ
ップと実質的に同一のステップにはそれぞれ第４図に示
されたステップ番号と同一のステップ番号が付されてい
る。

この修正例に於ては、第４図に示されたステップ１７ａ
と同様のステップがステップ１７とステップ１８との間
に於て実行されるのではなく、ステップ２５ａとしてス
テップ２５の次に実行される。即ちステップ２５ａに於
ては、障害物の高さ１−１　ｔとその所定値１−１ｔｏ
との比較によりＨｔ≧ＨｔＯであるか否かの判別が行わ
れ、ＨＥ≧Ｈｔｏである旨の判別が行われた場合には上
述の実施例の場合と同様にステップ２６ａ〜２６ａ及び
ステップ２６〜３３が実行される。

ステップ２５ａに於てＨｔ≧Ｈ１ｏではない旨の判別が
行われた場合には次のステップ２５ｂへ進む。ステップ
２５ｂに於ては、時間ＴｏがΔＴにて減算されることに
より時間ＴＯのカウントが実行され、次のステップ２５
ｃに於てはＴｏ〈０であるか否かの判別が行われる。７
ｏ＜Ｑではない旨の判別が行われた場合にはステップ２
５ｂ及び２５ｃが繰返され、ＴＯくＯである旨の判別が
行われた場合には次のステップ２５ｄへ進む。ステップ
２５ｄに於ては、開閉弁１８が半開状態に設定され、こ
れによりエアスプリング４の動ばね定数が低減される。

次のステップ２５ｅに於ては、１１ｍＴｃがΔＴにて減
算されることにより時間ＴＣのカウントが実行される。

次のステップ２５「に於てはＴｃ＜Ｏであるか否かの判
別が行われる。

Ｔｃ＜ｏではない旨の判別が行われた場合にはステップ
２５ｅ及び２５ｆが繰返され、Ｔｃ＜Ｏである旨の判別
が行われた場合には次のステップ２５ｇへ進む。ステッ
プ２５ａに於ては、電磁開閉弁１８が閉弁され、しかる
優ステップ１へ戻る。

かくしてこの修正例によれば、障害物の高さが所定値Ｈ
ｔＯより小さい場合にはショックアブソーバの減衰力は
低減されず、エアスプリングの動ばね定数のみが低減さ
れるので、車輪が比較的小さい障害物を乗越える場合に
於ける自動車の乗り心地性及び操縦安定性を上述の実施
例の場合に比して向上させることができる。

尚上述の各実施例及び修正例に於ては、エアスプリング
のばね定数の制御及びショックアブソーバの減衰力の制
御の両方が実施されるようになっているが、エアスプリ
ングのばね定数のｉ＋ｌＪ　ＩＩ又はショックアブソー
バの減衰力の制御の何れかのみが行われるよう構成され
てもよい。

また上述の実施例及び修正例に於ては、エアスプリング
のばね定数及びショックアブソーバの減衰力はそれぞれ
三段階及び二段階に制御されるようになっているが、こ
れらは障害物の高さＨｔに応じてそれぞれ三段階以上及
び二段階以上に制御されるよう構成されてもよく、その
場合にはエアスプリングの第二の補助タンク及電磁開閉
弁が二組以上設けられ、マイクロコンピュータ３７のＲ
ＯＭ４５には障害物の高さと所望のばね定数の制御値と
の関係若しくは障害物の高さと所望の減衰力制御値との
関係を示すマツプが記憶され、これらのマツプに基づき
上述のステップ２８に於て開弁されるべき電磁開閉弁の
数が決定され、またステップ２９に於て実行されるべき
アクチュエータの作動位置が決定されるよう構成されて
よく、また本願出願人と同一の出願人の出願に係る特輌
昭５９−１７２１４６号に開示された減資力制御装置が
組込まれた車輌の如く、車輌の走行状態に応じてショッ
クアブソーバの減衰力が増減制御される車輌に於ては、
前記特許出願に係る減衰力制御装置により設定された減
衰力が本発明の一制御方法及びＩＩにより補正されるよ
う構成されてもよい。

また上述の実施例及び修正例に於ては、サスペンション
スプリングはエアスプリングであるが、サスペンション
スプリングはそのばね定数を任意の好適なアクチュエー
タによって増減制御し得るものである限り、エアスプリ
ング以外の任意のスプリングであってもよい。更にリヤ
サスベンジ」ンに組込まれたサスペンションスプリング
のばね定数若しくはショックアブソーバの減衰力も上述
の実施例及び修正例と同様に制御されるよう構成されて
もよく、またフロントサスペンションのばね定数若しく
は減衰力の制御が行われた時点よりホイールベースを車
速にて除算した値の時間が経過した時点に於て同様に制
御されるよう構成されてもよい。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車のフロントサスペンションに適用された
・本発明の制御方法を実施するに好適な車輌用サスペン
ションの硬軟特性制御装置の一つの実施例を示す概略構
成図、第２図は第１図に示された実施例のブロック縮図
、第３図及び第４図は第１図及び第２図に示された実施
例の制御１１１Ｆの制御フローを示すフローチャート、
第５図乃至第７図は路面上の障害物の高さを検出する要
領を示ず解図、第８図は車輪が路面上の障害物を乗越え
始める時点及び乗越え終る時点の状況を示す解図、第９
図及び第１０図はそれぞれ第３図及び第４図に示された
フローチャートの第３図に示された部分及び第４図に示
された部分の修正例を示すフローチャートである。 １・・・自動車、２・・・フロントサスペンション、３
・・・ショックアブソーバ、４・・・エアスプリング、
５・・・本体、６・・・車輪、７・・・サスペンション
アーム。 ８・・・ピストンロッド、９・・・アッパサポート、１
０゜・・・車体、１１・・・アクチュエータ、１２１９
０円板部材。 １３、・・ピストン、１４・・・Ｏ−リングダイヤフラ
ム。 １５・・・主空気室、１６・・・導管、１７・・・第一
の補助タンク、１８．１８ａ・・・電磁開閉弁、１９・
・・導管。 ２０・・・第二の補助タンク、２１．２２・・・逆止弁
。 ２３．２４・・・導管、２５・・・ドライヤ、２６・・
・導管。 ２７・・・コンプレッサ、２８．２９・・・圧ｈセンサ
。 ３０・・・制ｍ装置、３１・・・路面、３２・・・超音
波センサ、３３・・・電子１Ｎ１１１装置、３４・・・
障害物、３５・・・車高センサ、３６−・・車速センサ
、　３７−・・マイクロコンピュータ、３８〜４１・・
・駆動回路、４４・・・中央処理ユニット（ＣＰＵ）、
４５・・・リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、４６・・・
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、４７・・・入力ボ
ート装置、４８・・・出力ボート装ｆ１．４９・・・コ
モンバス特　許　出　願　人　　トヨタ自動車株式会社
代　　　　　理　　　　　人　　　弁理士　　明　　石
　　昌　　毅１２図 第　５　図 第　６　図 第７図 、：１１４　　Ｐｇ舌得 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 硬軟特性を変化し得るサスペンションを備えた車輌の車
   輪が障害物を乗越える際の前記サスペンションの硬軟特
   性を制御する方法にして、前記車輪より前方の位置より
   走行路面へ向けて実質的に鉛直下方へ空間伝播波を断続
   的に発信し、空間伝播波を発信してから前記走行路面上
   の障害物よりの反射空間伝播波を受信するまでの時間を
   求めることにより前記位置より前記障害物までの距離を
   算出し、車高より前記距離を減算することにより前記障
   害物の高さを算出し、前記高さが所定の範囲内の時には
   前記サスペンションの硬軟特性の値を低減し、前記高さ
   が前記所定の範囲よりも大きい時には前記サスペンショ
   ンの硬軟特性の値を増大する方法。