JPS626817A - 自動車の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】 （産業上の利用分野） 本発明は車高調整機能を有する自動車のサスペンション
装置に関するものである。

（従来技術） 自動車の車高は走行安定性の面からは低い方が望ましい
のであるが、車高をあまり低くすると凹凸の多い路面走
行に際して車体下面が地面と接触する恐れがある。この
ようなことから、特開昭５８−３０８０９号公報に開示
されているように、種々の走行条件をセンサで検知し、
良路では車体を低くし、悪路では車体を高くするように
サスペンションを制御して車体の損傷を防ぐようにした
自動車の車高制御方法が提案されている。

また、自動車が凹凸路面上を走行しているときに該路面
上の凹部に１つの車輪が落ち込んだ場合、第３図に示す
ように、例えば左前輪ａが四部に落ち込んだものとする
と、右前輪すと左後輪Ｃとを結ぶ軸Ｘ−ｘを中心として
上記左前輪ａの対角線上に位置する右後輪ｄが浮き上が
りあるいは接地荷重が極端に小さくなる。そのため、こ
の車輪ｄが駆動輪である場合は、該車輪ｄが空転して、
上記前輪ａを路面上の凹部から押し出すだけの駆動力な
いし牽引力が生ぜず、該凹部からの脱出が不可能となる
。

また、４輪駆動車が雪上ないし砂上等を走行している場
合には、路面からの摩擦抵抗の差により、いずれか１つ
の駆動輪が該路面の雪や砂を掘り込むことがある。今、
第３図に示す左前輪ａがそのような状態にあるものとす
ると、上記の凹凸路面の場合と同様に、該前輪ａの対角
線上に位置する右後輪ｄが軸Ｘ−ｘを中心として浮く上
がりあるいは接地荷重が小さくなって空転し、その結果
、上記左前輪ａが自ら掘り込んだ凹部から脱出すること
ができなくなる。

このようなことに鑑み、本出願人は特願５８−１９２２
４６号において４輪のうちのいずれが１つの車輪が凹部
に落ち込んだり、雪や砂を掘り込むなどして動きがとれ
なくなる状態（以下、この状態をスタック状態という）
に陥った場合に、スタック状態にある車輪およびこの車
輪に対し対角線上に位置する車輪を支持するサスペンシ
ョンのみの車高を高くするように変位させ、スタック状
態にある車輪およびこれと対角線上に位置する車輪の接
地荷重を増加させスタック状態から脱出できるようにし
たサスペンション装置を提案している。以下、このよう
な車高制御をダイアゴナルコントロールと称する。

上記提案のサスペンション装置を用いた場合には、車輪
がスタック状態に陥ったときに、乗員の操作によりスタ
ック状態にある車輪およびその対角線上に位置する車輪
の支持部の車高を上げ、これらの車輪がスタック状態を
脱出するに必要且つ充分な接地荷重を得るようにするの
であるが、操作して車高を上げても接地荷重が不十分で
あったり、逆に接地荷重が大きくなりすぎて反対側の車
輪の接地荷重が低下してしまう恐れがある等、ダイアゴ
ナルコントロール時の空気圧供給制御が難しいという問
題がある。

（発明の目的） 本発明は、このような問題に鑑み、車輪がスタック状態
に陥ったときに、そのスタック状態にある車輪およびこ
れと対角線上に位置する車輪にこのスタック状態を脱出
するために適正な接地荷重を与える車高調整制御を簡便
な方法で行なうことのできる自動車のサスペンション装
置を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明のサスペンション装置は、可変容積流体室への加
圧流体の給排により伸縮自在な流体アクチュエータを、
車輪を支持するサポート部材と車体との間に配し、コン
プレッサにより加圧された加圧流体をリザーバタンクに
蓄えるとともにこの加圧流体を切換バルブを介して上記
流体室へ給排可能となし、リザーバタンクにタンク内の
流体圧力を検出する圧力スイッチを配して、この流体圧
力が低下したときにはコンプレッサを駆動させこの流体
圧力を所定圧力に保持させるようになし、さらにリザー
バタンクと流体アクチュエータを結ぶ通路に開閉バルブ
を配し、コンプレッサ、切換バルブおよび開閉バルブは
制御信号出力手段からの作動信号により作動するように
構成したものである。そして、この制御信号出力手段が
車高調整信号を出力する機能およびスタック脱出信号を
出力する機能とを有し、車高調整信号出力機能は、リザ
ーブタンク内の加圧流体を流体アクチュエータの流体室
へ供給して車高を高め、もしくはこの流体室から加圧流
体を排出させて車高を下げる制御信号を出力する機能で
あり、スタック脱出信号出力機能は、車輪の１つがスタ
ック状態にあるとき、この車輪およびこれに対し対角線
上に位置する車輪と車体との間に配設された流体アクチ
ュエータの流体室内へ、加圧流体を、圧力スイッチによ
りリザーブタンク内の流体圧力が所定値以上になったこ
とが検出されるまで供給するように制御信号を出力する
機能であることを特徴とする。

（実施例） 以下、図面により本発明の好ましい実施例について説明
する。

第１図は本発明の１実施例に係るサスペンション装置の
空気圧回路図である。モータ１により駆動されるコンプ
レッサ２は空気を加圧して通路Ｌ１に送り出し、この加
圧空気はドライヤ３およびチェックバルブ４を介して通
路Ｌ２に送られる。

通路Ｌ２には第１〜第３圧力スイッチ５．６．７が接続
されるとともに、第１〜第４切換バルブ１１〜１４とタ
ンク開閉バルブ１５とが接続する。

第１〜第４切換バルブ１１〜１４はそれぞれソレノイド
１１ａ〜１４ａの作動により開閉作動するもので、これ
により通路Ｌ２と各通路Ｌ４〜Ｌ７との連通・遮断がな
される。通路Ｌ４〜Ｌ７は、それぞれ各車輪を支持する
サポート部材と車体との間に配設された第１〜第４アク
チユエータ２１〜２４の可変容積流体室と連通し、ソレ
ノイド１１ａ〜１４ａによる第１〜第４切換バルブ１１
〜１４の開閉作動に応じて上記流体室への加圧空気の給
排がなされ、流体アクチュエータ２１〜２４が伸縮する
。タンク開閉バルブ１５はソレノイド１５ａの作動によ
り開閉作動するもので、これを開放することにより通路
し２へ送られた加圧空気を通路Ｌ３を介してリザーブタ
ンク内へ蓄え、ぎらに第１〜第４切換バルブ２１〜２４
の開放時には流体アクチュエータ２１〜２４の流体室へ
この蓄えられた加圧空気を送り出す。通路Ｌ３にはリリ
ーフバルブ９が設けられ、リザーブタンク１０内の空気
圧が最大許容圧を超えないようにしている。さらに、リ
ザーブタンク１０には第４圧力検出スイツチ８が接続さ
れ、リザーブタンク内の圧力が検出される。なお、コン
プレッサ２の出口側と連通ずる通路Ｌ１にはソレノイド
１６ａにより作動される排気用開閉バルブ１６が連通し
、このバルブ１６を開放することにより、各流体アクチ
ュエータ２１〜２４の流体室内の空気を排出し、流体ア
クチュエータ２１〜２４を縮めることができるようにな
っている。

第２図は第１図に示した空気圧回路図の作動制御を行な
うための制御回路図である。この制御はコントローラ２
０から、ライン２１〜２４を介して第１〜第４切換バル
ブ１１〜１４へ送られる制御信号、ライン２５および２
６を介してタンク開閉バルブ１５および排気用開閉バル
ブ１６へ送られる制御信号により、これらのバルブ１１
〜１６がそれぞれ作動され、各車輪ａ−ｄと車体との間
に配された第１〜第４流体アクチュエータ２１〜２４の
流体室への加圧空気の給排、リザーブタンク１０への加
圧空気の給排および通路Ｌ２と大気との連通・遮断が行
なわれる。さらに、コントローラ２０からライン２７を
介してコンプレッサ２へ送られるＩＩＩＩＩｌ信号によ
りコンプレッサ２の作動制御がなされる。このコントロ
ーラ２０へは、ライン５ａ〜８ａを介して第１〜第４圧
力検出スイツヂ５〜８の検出信号、ライン３１ａを介し
てエンジンの作動検出センサ３１からの検出信号および
ライン３４ａを介してマニュアルスイッチ３４からの入
力信号が入力されており、このマニュアルスイッチ３４
からの入力信号が入力されると、上記各検出信号に基づ
いて各バルブおよびコンプレッサ２の作動制御がなされ
、同時に必要に応じブザー３２による警告音発生および
インジケータ３３による表示がなされる。

次に、第１図および第２図を併用し、本装置の作動につ
いて説明する。本装置によれば、マニュアルスイッチ３
４の゛Ｈ″ボタンにより車高調整が、“Ｒ″もしくは“
Ｌ　ＩＴボタンによりダイアゴナルコントロールが可能
であるが、車高調整は停車中においてのみ可能であり、
ＨＩＧ）−１，ＬＯＷの２段切換えのみ可能である。さ
らに、本装置はエンジン作動検出センサ３１によりエン
ジンが作動していることが検出されている場合にのみ作
動可能である。

車高を上げるには、マニュアルスイッチ３４のＩＮ　Ｈ
Ｉ＋ボタンを押してこれをＯＮにする。これにより、第
１〜第４切換バルブ１１〜１４が開き、モータ１により
コンプレッサ２が駆動され、同時にタンク開閉バルブ１
５が開く。この時、インジケータ３３の“Ｈ″ランプ点
滅し、ブザー３２が警告音を発する。これにより、リザ
ーブタンク１０内の加圧空気およびコンプレッサ２から
の加圧空気の供給を受け、流体アクチュエータ２１〜２
４が伸び車高が上げられる。タンク開閉バルブ１５は開
放１０秒後に閉止し、通路Ｌ２の内圧（これは流体アク
チュエータの流体至内圧と等しい）が６．８Ｋｇ７’ｃ
Ｉｉののとき、第１圧力検出スイツチ５がＯＮになり、
これにより第３および第４切換えバルブ１３．１４が閉
じられる。次いで通路Ｌ２の内圧が７．８に９／ｃｄに
なると第２圧力検出スイツチ６がＯＮになり、車高ｔＪ
Ｐが完了と判断して第１および第２切換バルブ１１．１
２を閉止し、コンプレッサ２の作動およびブザー３２の
警告を止め、インジケータ３３により“Ｆ（ＴＩクラン
プ点灯させる。なお、この援用１および第２圧力検出ス
イッチ５．６がＯＦＦになってもシステムは再作動しな
い。

車高を下げるには、マニュアルスイッチ３４の“ＨＩＩ
ボタンを押してこれをＯＦＦにする。これにより、第１
〜第４切換バルブ１１〜１４および排気用開閉バルブ１
６が開き、流体アクチュエータ２１〜２４の流体室内の
空気が排出される。

ｉｉ　ＨｕボタンをＯＦＦにするとインジケータ３３の
゛Ｈ″ランプが点灯を開始し、ブザー３２が警告音を発
する。″゛Ｈ″Ｈ″ボタンＦにしだ後４５秒経過すると
車高ＤＯＷＮ完了と判断して、上記各バルブを全て閉止
し、インジケータ３３を消灯させブザー３２の作動を停
止させる。

なお、リザーブタンク１０内には常に所定の加圧空気を
蓄えておく必要があるため、第４圧力検出スイツチ８が
ＯＦＦとなりタンク内圧が基準以下（本例では９．０Ｋ
ｔ／ｃｉ）になったときには、タンク開閉バルブ１５を
開放しコンプレッサ２を作動させてタンク内に加圧空気
を送り込みタン、り内圧を基準以上に保つ。

次に、ダイアゴナルコントロールについて説明する。

まず、車高がＬＯＷの状態で走行中スタック状態に陥っ
たときについて説明する。このときには、左右の前輪の
いずれがトラクションを失っているかを確認し、これが
例えば右側前輪であるとすればマニュアルスイッチ３４
の”Ｒ”ボタンを押す。

これにより第２および第３切換バルブ１２．１３および
タンク開閉バルブ１５が開放され、コンプレッサ２が作
動される。このとき、同時にブザー３２による警告音発
生およびインジケータ３３による“Ｒ，１１ランプの点
滅が開始する。これにより、第２および第３流体アクチ
ュエータ２２．２３の流体室への加圧空気の供給がなさ
れこのアクチュエータ２２．２３が伸びる。これにより
通路Ｌ２およびリザーブタンク１０内の内圧も上昇し、
第１および第２圧力検出スイッチ５，６がそれぞれ６　
、８　Ｋｇ　ｌ　ｃｄ　、　７　、８　Ｋ９／　ｃｔｉ
の圧力でＯＮになり、次いで、第４圧力検出スイツチ８
が９．０に９／ｌ：ｉの圧力でＯＮになる。この圧力は
車輪の接地荷重と比例して大きくなるものであり、第４
圧力検出スイツチ８がＯＮになる圧力に達したときはア
クチュエータ２２．２３の取り付けられている車輪の接
地荷重も充分大きいものであり、ダイアゴナルコントロ
ール完了と判断し、各バルブを閉止し、インジケータ３
３の“Ｒ”ランプを点灯させ、一方ブザー３２の警告音
はそのまま続ける。このダイアゴナルコントロールによ
りスタック状態を脱したときは、マニュアルスイッチ３
４の“ＲＩＩボタンを押すことにより、前述の車高を下
げるのと同じ作動がなされ元の状態に戻る。なお、ブザ
ー３２の警告音はダイアゴナルコントロールが完了して
車高が元の状態まで下がったときに初めて停止する。

次に、車高がＨＩＧＨの状態で走行中スタック状態に陥
ったときについて説明する。このときも、トラクション
の失っている前輪を確認し、これが例えば右前輪である
ならばマニュアルスイッチ３４の゛°Ｒ″ボタンを押す
。このときは上記と逆に第１および第４切換バルブ１１
．１４および排気用開閉バルブ１６が開放され、ブザー
３２が鳴り始め、インジケータ３３の°“Ｒ”ランプの
点滅が開始する。これにより、第１および第４流体アク
チュエータ２１．２４の流体室内の加圧空気が排出され
、このアクチュエータ２１．２４が縮む。

一方、トラクションを失った車輪に取り付けられた第２
および第３流体アクチュエータ２１．２３はそのままで
あるため、トラクションを失った車輪の接地荷重が増加
する。マニュアルスイッチ３４の゛Ｒ″ボタンが押され
て４５秒経過した時点で、本作動が完了と判断され、上
記開放したバルブが閉止され、インジケータ３３のＲ”
ランプが点灯する。但し、ブザー３２はそのまま鳴り続
ける。この後、スタック状態から脱出すれば、再びマニ
ュアルスイッチ３４の“Ｒ”ボタンを押すことにより、
車高調整における車高を上げる作動がなされ、車高が元
に戻り、この時点で７４−３２の作動が停止する。

なお、第３圧力検出スイツチ７は規定最低圧（０，６＃
／ａｉ）を検出するもので、イグニッションをＯＮにし
たとき、マニュアルスイッチ３３の“Ｈ”ボタンがＯＦ
Ｆのときは、第１〜第４切換バルブ１１〜１４を開き、
このときの圧力が０゜６υ／ｄ以上であるか否か検出し
、０．６’に９／ｃｉ以下のときはコンプレッサ２を作
動させてこの圧を０．６Ｋｙ／ｌ：ｉまでげる。

（発明の効果） 以上訴明したように本発明によれば、車輪がスタック状
態に陥ったときでダイアゴナルコントロールを行なって
スタック状態の脱出を計るときには、トラクションを失
っている車輪およびこれと対角線上に位置する車輪と車
体との間に配設された流体アクチュエータの流体室内に
リザーブタンクおよびコンプレッサから加圧流体を送る
とともに、この加圧流体の供給をリザーブタンクの流体
圧力が所定値以上になるまで行なうようにしているので
、リザーブタンクの圧力検出スイッチを用いてトラクシ
ョンを失っている車輪およびこれと対角線上にある車輪
に取り付けられたアクチュエータへの流体供給が充分か
否かを知ることができ、流体供給ＩＩＪ　ｍが容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に掛るサスペンション装置の空気圧回路
図、 第２図は上記空気圧回路図の作動制御を行なうための制
御回路図、 第３図は従来の問題点を示すための自動車の概略平面図
である。 ２・・・コンプレッサ　５〜８・・・圧力検出スイッチ
１０・・・リザーブタンク １１・・・切換バルブ　１５・・・タンク開閉バルブ１
６・・・排気用開閉バルブ ２１〜２４・・・コントローラ ３２・・・ブザー　　　　３３・・・インジケータ３４
・・・マニュアルスイッチ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可変容積流体室を有し該流体室への加圧流体の給排によ
   り伸縮自在で、車輪を支持するサポート部材と車体との
   間に配設された流体アクチュエータと、 前記加圧流体を加圧するコンプレッサと、 該コンプレッサと前記流体アクチュエータとの接続状態
   を断続し、前記流体室への前記加圧流体の給排を行なう
   切換バルブと、 前記コンプレッサにより加圧された加圧流体を蓄えるリ
   ザーブタンクと、 該リザーブタンク内の流体圧力を検出し、該流体圧力低
   下時には前記コンプレッサを駆動させ、該リザーブタン
   ク内の流体圧力を所定圧力に保持させる圧力スイッチと
   、 前記リザーブタンクと前記アクチュエータとを連通する
   通路を開閉制御する開閉バルブと、前記コンプレッサ、
   前記切換バルブおよび前記開閉バルブを動作させる信号
   を出力する制御信号出力手段とを有してなり、 該制御信号出力手段が、 前記コンプレッサにより加圧され前記リザーブタンク内
   に蓄えられた加圧流体を前記流体アクチュエータの流体
   室内に供給して車高を高め、前記流体室内から加圧流体
   を排出させて車高を下げる制御信号を出力し、 車輪の１つがトラクションを失ってスタック状態に陥っ
   ているとき、このトラクションを失っている車輪および
   該車輪の対角線上に位置する車輪と車体との間に配設さ
   れた前記流体アクチュエータの流体室内へ、前記コンプ
   レッサにより圧送される加圧流体および前記リザーブタ
   ンク内の加圧流体を、前記圧力スイッチにより前記リザ
   ーブタンク内の流体圧力が所定値以上になったことが検
   出されるまで供給するように制御信号を出力するように
   したことを特徴とする自動車のサスペンション装置。