JPS63240417A - 車両用サスペンション装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は車体のロール（横揺れ）を防止する車両用サ
スペンション装置に関する。

（従来の技術） ショックアブソーバの減衰力や空気ばねのばね定数を電
子的に制御して乗心地や操縦安定性を向上させるように
した電子制御サスペンション装置が考えられている。そ
しで、このような電子制御サスペンション装置を備えた
自動車においては自動車の横揺れ（ロール）の発生をよ
シ効果的に防止して乗心地や°操縦安定性を向上させる
ことが望まれている。

そこで、例えば米国特許第２，９５０，１２４号に示さ
れるように、車体の左右輪に夫々流体ばね室を設け、直
進走行時には左右の流体ばね者を相互に連通させ、操舵
センサにより旋回走行であることを検出したときには左
右の流体ばね室間の連通を遮断すると共に車体のロール
方向に関して絹み側の流体ばね室に流体を供給し伸び側
の流体ばね室から流体を排出することによシ、車体のロ
ールを能動的に低減するように構成されたサスベンジ。

ン装置が知られている。そして、この装置は、旋回走行
から直進走行に移行する際には、操舵がその中立位置に
達した時点で左右の流体ばね室間の非連通状態が解除さ
れるように構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） このため、ハンドル（ステアリングホイール）を成る操
舵角からその中豆位置に向けて急激に戻した場合には、
操舵角がその中豆位置に達するまで旋回外側の流体ばね
室が内側の流体ばね室よりも高い圧力に保たれる一方、
車体がそのロール状態から直立状態に戻る速度も大きい
ために、その速度が増長されて車体がその直立状態を通
り過ぎ反対側ヘロールしてしまう所謂揺り返しが生じて
しまうという不具合があった。

本発明の目的は、旋回走行から直進走行に移行する際に
ハンドルをその中立位置に向けて急激に戻した場合には
、その時点で左右の流体ばね室間の非連通状態を解除し
て上述した揺り返しを低減できる車両用サスペンション
装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段及び作用）すなわち本発
明に係る車両用サスペンション装置は各輪毎に夫々設け
られ車輪と車体との間に介装された流体ばね室と、上記
各流体ばね室に夫々給排制御弁を介して流体を給排する
流体給排装置と、上記左右の流体ばね室間の連通、非連
通を制御する連通制御装置と、操舵状態を検出する操舵
センサと、車速を検出する車速センサと、上記両センナ
の出力に基づき車体にロールの発生を検出したときに、
上記左右の流体ばね室間を遮断すると共に車体のロール
方向に関して縮み側の流体ばね室に流体を供給し伸び側
の流体ばね室から流体を排出するべく上記給排制御弁及
び上記連通制御装置に制御信号を出力することによシ車
体のロール金低減するコントローラを備えたサスペンシ
ョン装置において、上記コントローラは、上記操舵セン
サにより操舵状態がその中立位置に向かう戻し側にあり
かつその操舵速度が設定操舵速度以上であることを検出
したときに、上記連通制御装置に上記左右の流体ばね室
間を連通させる制御信号を出力するよう構成したもので
ある。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例に係る電子制
御サスペンション装置について説明する。

第１図において、Ｓ□は自動車の右側前輪用サスペンシ
ョン装置ツ）　、　Ｓ、Ｌ／ｄ左ｆｊｌｌＪｆｍ輪用ｆ
ｘ　ｄンシ、ンユニット、Ｓ□Ｆｉ右側１！ｅ輪用サス
ペンションユニット、ｓ！ｌＬハ左１１Ｈ１輪用サスペ
ンションユニットを示している。上記サスペンションユ
ニットＳ□ｅ　ＳＦＩ、　ｔ　Ｓ□ｅ　ＳＲＬはそれぞ
れ主空気ばね呈１１ａ〜ｌｉｄ、副空気ばね室１２ａ〜
１２ｔｌ。

ショックアブソーバＪＪａ〜１３ｄ、補助ばねとして用
いられるコイルばね（図示せず）から構成されている。

さらに、１４はコンプレッサである。

上記コンプレッサ１４はエアクリーナ（図示せず）から
送り込まれた大気を圧縮してチェックパルプ１５、ドラ
イヤ１６を介してリデープタンク１２に供給している。

このドライヤ１６は供給される圧縮空気をシリカダル等
によって乾燥している。

また、上配りデープタンク１１に貯められる圧縮空気は
、給気配管Ａ、に介装した給気流路選定用ソレノイドパ
ルプ１８１および給気用ソレノイドパルプ１９ａを介し
て上記主空気ばね室１１１Ｌに、給気流路選定用ソレノ
イドパルプＪｇａおよび給気用ソレノイドパルプ１９ｂ
ｆ：介して上記主空気ばね室１１ｂに供給され、ま念、
給気配管Ａ！に介装した給気流路選定用ソレノイドパル
プ１８ｂおよび給気用ソレノイドパルプ１９ｃｆ介して
上記主空気ばね室ｌｉｅに、給気流路選定用ソレノイド
パル２１８ｂおよび給気用ソレノイドバルブ１９ｄを介
して上記主空気ばね室１１ｄに供給される。ここで、上
記給気流路選定用ソレノイドバルブ１８ａおよび１８ｂ
には、それぞれ同型のソレノイドパルプを使用するもの
で、このパルプｌｌｌ５および１８ｂはそれぞれソレノ
イドコイルが励磁されたか否かによりて大小２系統の圧
縮空気流路を選択できるように構成されている。

そして、上記主空気ばね室１１ｍ〜ｌｌｄの圧縮空気は
排気用ソレノイドパルプ２０＆〜２０ｒｌおよび排気管
２１を介して大気に放出される。

また、上記主空気ばね室１１ａとｌｌｂは連通用ソレノ
イドパルプ２２ａ、連通管Ｂ、連ａ用ンレノイドバルプ
２２ｂｆ介して連結される。また、上記連通用ソレノイ
ドパルプ２２ａは上記主空気ばね室１１＆と副空気ばね
室１２ａ間の連通、遮断も制御している。同様に、上記
連通用ソレノイドパルプ２２ｂは上記主空気ばね室１１
ｂと副空気ばね室１２ｂとの連通、遮断も制御している
。

また、上記主空気ばね室１１ａと１ｌｔｌは連通用ソレ
ノイドパルプ２２ｃ１連通管Ｃ１連通用ソレノイドパル
プ２２ｄを介して連結される。また、上記連通用ソレノ
イドパルプ２２ａは上記主空気ばね室１１ｃと副空気ば
ね室１２ａ間の連通、遮断も制御している。同様に、上
記連通用ソレノイドパルプ２２ｔｌｆ’ｌ上記主空気ば
ね室ＪＪｄと副空気ばね室１ｌｔｌ間の連通、遮断も制
御している。

なお、上記給気用ソレノイドパルプ１９ａ〜１９ｄ及び
上記排気用ソレノイドパルプ２ｏａ〜２０（１は常時閉
じている弁、上記連通用ソレノイドパルプ２２ａ〜２２
ｄは常時開いている弁である。

ここで、上記給気流路選定用ソレノイドパルプ１８＊、
１８ｂは、例えばソレノイドコイルの励磁時において大
径の流路が閉じられ小径の流路のみによって単位時間当
シ少量の圧縮空気を通し、また、無励磁時において大径
の流路が開かれ上記小径の流路と共に単位時間当シ多量
の圧縮空気を通すものとする。

また、２３１および２３ｂは、それぞれ上配りブーツタ
ンク１７に設けられた圧力センサであシ、リザーブタン
ク１７の内圧が低下して設定値以下になると、一方の圧
力センサ２８ｔｈの信号にょシコン７’Ｌ／ツサ１４が
作動し、リザーブタンク１７の内圧が設定値以上になる
と同様にして一方の圧力センサ２３ｍの信号によりコン
プレッサ１４が停止する。そして、他方の圧力センサ２
３ｂは、リザーブタンク１２の内圧を常時検出し、その
内圧検出信号をコントローラ２４に供給するものである
。また、２５はリザーブタンク水抜き用のソレノイドパ
ルプである。さらに、２６１〜２６ｄはそれぞれ上記主
空気ばね室１１ａ〜１ｌｒｌに設けられたメインタンク
用圧力センサであす、主空気ばね室１１ａ〜Ｉｌｄの内
圧を常時検出して、その内圧検出信号をコントローラ２
４に供給するものである。

ところで、上記それぞれのソレノイドパルプ１１１ｓ、
ｌ１ｊｂおよび１９ａ〜１９ｔｌ、２０ｈ〜２０ｄ、２
２ａ　〜２２ｄ、２５の開閉制御は、上記コントローラ
２４からの信号によシ行なわれる。

さらに、また、３０はハンドルの操舵角および操舵方向
を検出する操舵センサ、３１は自動車の前後、左右およ
び上下方向の加速度を検出する加速度センサ、３２は車
速を検出する車速センサ、３３は自動車の前部（前輪部
分）の車高を検出するフロント車高センサ、３４は自動
車の後部（後輪部分）の車高を検出するリヤ車高センサ
である。

そして、上記それぞれのセンサ３ｏ〜３４かラノ信号は
、コントローラ２４に供給されている。

次に、上記のように構成されたこの発明の一実施例の動
作について第２図のフローチャートを参照して説明する
。イグニションキーをオンするとコントローラ２４によ
シ第２図に示すフローチャートの動作が開始される。ま
ず、ステップｓ１にオイて、ハンドル角、ハンドル角速
度及び車速を記憶するコントローラ２４内の所定メモリ
領域がＯクリアされる。次に、ステップｓ２に進んでマ
ツプメモリＴＭがリセット（ＴＭ＝０）される。そシテ
、ステラｆｓ３に進んで連通用ソレノイドパルプ２２ｍ
〜２２ｄが開いていることがコントローラ２４により確
認される。さらに、ステップＳ４に進んで操舵センサ３
ｏで検出されるハンドル操舵角（ハンドル角）がコント
ローラ２４に入力され、このハンドル角が読み込まれる
と共に、ハンドル角の時間的変化、つまりハンドル角速
度が算出される。さらに、車速センサ３２で検出される
車速かコントローラ２４に入力される。そして、ステッ
プＳ５に進んで上記ハンドル角は中立位置であるか否か
判定される。ここで、ハンドル角が中立位置にあること
はハンドルが右にも左にも操舵されていないことを意味
する。このステップＳ５においてｒ　ＹＥＳ　Ｊと判定
されるとステップＳ６に進む。このステップＳ６におい
て、給気用ソレノイドパルプ１９ｍ−％−１９ｄ及び排
気用ソレノイドパルプ２０＆〜２０ｄが閉じているかコ
ントローラ２４により確認される。

一万、上記スーテッｆＳ５において「ＮＯ」と判定され
るとステップＳ７以後のロール制御するステップに進む
。まず、ステラ７’Ｓ７において、連通用ンレノイドバ
ルプ２２＆〜２２ｄがコントローラ２４の制御によシ閉
じられる。そしてステップＳ８に進んで上記操舵センサ
３０で検出されるハンドル操舵方向がコントローラ２４
に入力され読み込まれると共に、このハンドル操舵方向
と上記ハンドル角とに基づいてハンドルの操舵位置が割
り出される。そして、ステップＳ９に進んで上記ハンド
ル操舵方向は時計回りか否か判定される。

このステップＳ９においてｒ　ＹＥＳ　Ｊと判定される
とステップＦ３１０に進み上記ハンドル操舵位置が中立
よシ右側にあるか否か判定される。このステップ８１０
においてｒ　ＹＥＳ　Ｊ　、つまシ、上記ステップＳ９
において時計回シ（右方向）であると判定さｎ念ハンド
ル操舵方向に対するその後のハント９ルの操舵位置が同
一にして右方向にあると判定されるとステップ８１１に
進む。このステップ８１１で蝶、上記ステップ８９〜８
１０において右方向に操舵されるハンドル角速度が基準
値以上か否か判定される。

このステップ８１１において「ＮＯ」と判定されると、
ステップＳＩＸに進む。ステップ８１２でに、上記ハン
ドル角および車速をもとに第３図に示したハンドル角−
車速マツグより制御時間Ｔ、、つまクンレノイドバルブ
全開ける時間が求められる。

この制御時間Ｔ、　Ｆｉ第３図のハンドル角−車速マツ
プの領域ｉ〜■によシ定められるものでその制御時間Ｔ
、はカッコでかこって記述しである。

−万、上記ステップ８１１においてｒ　ＹＥＳ　Ｊと判
定されるとステップ８１３に進む。このステラｆ８１３
では、上記ハンドル角速度及び車速をもとに第４図に示
したハンドル角速度−車速マツプより制御時間ＴＰ、つ
′！プシンノイドパルプを開ける時間が求められる。こ
の制御時間Ｔ、は第４図のハンドル角速度−車速マツプ
の領域■〜■により定められるもので、その制御時間Ｔ
、はカッコでかこって記述しである。上記ステップＳ１
２あるいは８１３の処理が終了するとステップ８１４に
進んで制御時間Ｔ　（＝Ｔ、−ＴＭ）が算出される。

そして、ステップ８１５に進んでｒ　Ｔ）ＯＪか「Ｔ≦
０」か否か判定される。このステップ８１５において「
Ｔ≦０」と判定されると上記ステップ８４に戻る。つま
り、この場合には車体姿勢制御は行なわれない。一方、
上記ステップ８２５においてｒＴ）ＯＪと判定されると
ステップｓ１６に進む。このステップ８１６において上
記制御時間Ｔｔ−もとに給気用ソレノイドパルプ１９ｍ
　Ｎ１９ｂ及び排気用ソレノイドパルプ２０１Ｌ〜２０
ｔｌがｐ閉制御されて車体姿勢制御が行なわれる。すな
わち例えば、ハンドルを右に切った場合には左輪用の給
気用ソレノイドバルツ１９ｂ及び１９ｄがコントローラ
２４の制御により上記制御時間Ｔだけ開かれて主空気ば
ね室１１ｂ及びｌｌｄに圧縮空気が供給される。これに
より、左輪の車高が上げられる方向に付勢される。さら
に、右輪用の排気用ソレノイドパルプ２０１及び２０ａ
がコントローラ２４の制御により上記制御時間でだけ開
けられて右輪用の主空気ばね室１１ａ及びｌｌｃの圧縮
空気が大気に解放される。これにより、右輪の車高が下
げられる方向に付勢される。つまり、ハンドルを右に切
った場合には左輪の車高が下がって、右輪の車高が上が
るのを防止して車体を水平に保っている。

この場合、ハンドル角速度の大きさに応じて定常旋回の
場合にはハンドル角−車速マツプで求められるソレノイ
ドパルプ制御時間Ｔにより比較的緩やかな姿勢制御が行
なわれ、また、急旋回の場合にはハンドル角速度−車速
マツプで求められるソレノイドパルプ制御時間Ｔにより
比較的大きな姿勢制御が行なわれるようになる。

そして、上記ステップ８１６の処理が終了するとステッ
プＳ１７に進んでマツプメモリが更新、つまりＴＭにＴ
、が設定される。

また、上記ステップＳ９において「ＮＯ」と判定される
とステップＳ１８に進み上記ステップＳ８で逐次割り出
されるハンドル操舵位置が中立より右側にあるか否か判
定される。このステップ８１８においてｒ　Ｎｏ　Ｊ　
、つまシ、上記ステッグＳ９において反時計回り（左方
向）であると判定されたハンドル操舵方向に対するその
後のノ・ンドル操舵位置が、同一にして左方向にあると
判定さｎるとステップＳ１９に進む。このステップ８１
９〜Ｓ２５においては、上君己ステップ８１１〜Ｓ１７
におけるフローチャートと同様の制御動作が行なわれる
。すなわち、例えば、ノ・ンドルを左に切りた場合には
右輪用の給気用ソレノイドバルフ１９１及び１９ａがコ
ントローラ２４の制御により上記ステップ８２２により
求められる制御時間でだけ開かれて主空気ばね室ＺＺ＆
及びＩｌｃに圧縮空気が供給される。これにより、右輪
の車高が上げられる方向に付勢される。さらに、左輪用
の排気用ソレノイドパルプ２０ｂ及び２０ｄがコントロ
ーラ２４の制御により上記制御時間Ｔだけ開けられて左
輪用の主空気ばね室１１ｂ及びＩｌｄの圧縮空気が大気
に開放される。、これにより、左輪の車高が下げられる
方向に付勢される。つまり、ハンドル２左に切りた場合
には右輪の車高が下がって、左輪の車高が上がるのを防
止して車体全水平に保っている。

この場合も上記ステップ８１１〜８１６による右旋回の
場合と同様にして、定常旋回および急旋回それぞれに応
じた姿勢制御が行なわれるようになる。

さらに、上記ステップ８１０において「ＮＯ」、つまり
、上記ステップＳ９において時計回り（右方向）である
と判定されたハンドル操舵方向に対するその後のハンド
ルの操舵位置が、反転して中立よジ左方向にあると判定
されるか、もしくけ、上記ステラｆｓ１１ｊにおいてｒ
　ＹＥＳ　Ｊつまり、上記ステップＳ９において反時計
回り（左方向）であると判定されたハンドル操舵方向に
対するその後のハンドルの操舵位置が、反転して中立よ
り右方向にあると判定されると、ステップ８２６に進む
。このステップ８２６では、上記ステラ７’　８７（７
もしくは８１８において反転されるハンドル角速度が基
準値以上か否か判定される。このステップＳ２６におい
てｒ　ＹＥｔ　Ｊと判定されるとステップ５２７に進み
、連通用ソレノイドパルプ２２ｈ〜２２ｄがコントロー
ラ２４の制御によシ開かれる。

すなわち、例えばハンドルの反転角速度が基準値以上で
あり、素速くハンドルがその中立位置に復帰したような
場合には、連通用ンレノイドバルプ２２　ａ〜２２ｄｆ
開制御することにより、車体がそのロール状態から直立
状態に戻る速度が大きくてももはや連通用ソレノイドパ
ルプ２２ｈ〜２２（１が開いているので、その速度が増
長されることがない。

一万、上記ステップ８２ｇにおいて「ＮＯ」と判定され
るとステップ５２１１に進み、ハンドル角は中立位置で
あるか否か判定される。このステップｓ２ｇにおいてｌ
”　ＹＥＳ　ｊと判定されると上記ステップＳ２７に進
み中立姿勢制御される。また、上記ステップ８２８にお
いて「ＮＯ」と判定されるとステップ８２９に進み現行
車速Ｖと基準車速Ｖｏ　とが比較される。このステップ
Ｓ２９において「Ｖ≦Ｖｏ　Ｊ、つまり、ハンドル操舵
角は中立位置ではないが、車速Ｖは極めて低速であると
判定されると、左右方向への車体ロール姿勢制御の必要
はないとして上記ステップＳ２７に進む。そして、上記
ステップ８２９においてｒ　ｖ）ｖｏＪ、つまり、ハン
ドル操舵角が中立位置ではなく、基準値を越える車速Ｖ
があると判定されると、上記ロール姿勢制御の必要あり
として再び上記ステラ７１′Ｓ４に戻る。

なお、上記ハンドル角速度−車速マツプの別の例を第５
図に示しておく。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、車速と操舵状態
に基づき車体にロールの発生を検出したときに、車体の
ロール方向に関して縮み側の流体ばね室に流体を供給し
伸び側の流体ばね室から流体を排出するように構成され
ているので、車体のロールを能動的に十分に低減できる
のは勿論のこと、次のような効果を奏する。つま９、ハ
ンドルを成る操舵角からその中豆位置に向けて戻す際の
操舵角速度が設定操舵角速度以上であるときには、左右
の流体ばね室が相互に連通されるので、車体がそのロー
ル状態から直立状態に戻る速度が大きくてもその速度が
増長されることがなく、これにより車体がその直立状態
を通シ過ぎて反対側ヘロールしてしまう所謂揺シ返しの
発生を大幅に低減でき、操縦安定性を大幅に向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る車両用サスペンショ
ン装置を示す図、第２図は同実施例の動作を示すフロー
チャート、第３図はハンドル角−車速マッ゛プを示す図
、第４図はハンドル角速度−車速マツプを示す図、第５
図はハンドル角速度−車速マツプの別の例を示す図であ
る。 １１ａ〜１ｉｄ−＝主空気ばね室、１２ｇ−１２ｄ・・
・副空気ばね室、１７・・・リデープタンク、１８ｍ。 １８ｂ・・・給気流路選定用ソレノイドパルプ、　１９
１Ｌ〜１９ｄ−給気用ソレノイドパルプ、２０１〜２０
　ｄ−・・排気用ソレノイドパルプ、２２ａ〜２２ｒｌ
・・・連通用ソレノイドパルプ、２４・・・コントロー
ラ、３０・・・操舵センサ、３２・・・連速センサ。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦車速（ｋｒ％
） 車速（ｋｍ／ｉ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各輪毎に夫々設けられ車輪と車体との間に介装された流
   体ばね室と、上記各流体ばね室に夫々給排制御弁を介し
   て流体を給排する流体給排装置と、上記左右の流体ばね
   室間の連通、非連通を制御する連通制御装置と、操舵状
   態を検出する操舵センサと、車速を検出する車速センサ
   と、上記両センサの出力に基づき車体にロールの発生を
   検出したときに、上記左右の流体ばね室間を遮断すると
   共に車体のロール方向に関して縮み側の流体ばね室に流
   体を供給し伸び側の流体ばね室から流体を排出するべく
   上記給排制御弁及び上記連通制御装置に制御信号を出力
   することにより車体のロールを低減するコントローラを
   備えたサスペンション装置において、上記コントローラ
   は、上記操舵センサにより操舵状態がその中立位置に向
   かう戻し側にありかつその操舵速度が設定操舵速度以上
   であることを検出したときに、上記連通制御装置に上記
   左右の流体ばね室間を連通させる制御信号を出力する車
   両用サスペンション装置。