JPH01103525A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は車高調整機能を備えた車両用サスペンション装
置において、積車時の減衰比を一定に保つように、サス
ペンションの減衰力を切換えるようにした車両用サスペ
ンション装置に関する。

（従来の技術） 空気ばね室を使用した車高調整機能付きサスペンション
装置においては、空車時は荷重Ｗも軽（、空気ばね室の
内圧Ｐａも低い。このように、空気ばね室のばね定数は
一般に Ｋａ　−Ｐａ　Ａｏ　Ａｖ　／Ｖａで表わされ、内圧Ｐ
ａに比例してぼる定数は高くなっている。

（発明が解決しようとする問題点） 一方、積車時には荷重Ｗも増加することにより、空気ば
ね室の内圧も増加するために、臨界減衰力Ｃｃは大きく
なる。ここで、ショックアブソーバの減衰力Ｃと臨界減
衰力Ｃｃとの比（減衰比）Ｃ／Ｃｃ−Ｃ／２Ｊ１玉−と
して表わされる。ここで、■は誓（荷重）／ｇ、にはば
ね定数である。

ここで、臨界減衰力Ｃｃが大きくなっても、ショックア
ブソーバの減衰力Ｃが一定であるとすれば、減衰比Ｃ／
　Ｃｃは低下するため、ばね上のおさまりが悪くなると
いう問題点がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、車高調整完了時の空気ばね室の内圧に応じてショック
アブソーバの減衰力を大きく切換えるようにすることに
より、減衰比Ｃ／　Ｃｃを一定に保ち、走行安定性、特
に積車での車体の踊りを押えることができる車両用サス
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）各輪毎を支持
するサスペンションユニット毎に夫々設けられた流体ば
ね室に空気を給排することにより車高を調整することが
できる車両用サスペンション装置において、各サスペン
ションユニットの減衰力を複数段に切換える減衰力切換
え手段と、後輪側の流体ばね室の圧力を検出する圧力検
出手段と、この圧力検出手段により検出された圧力に応
じて上記切換え手段を駆動して各サスペンションユニッ
トの減衰力を堅くする減衰力切換え手段とを備えた車両
用サスペンション装置である。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。第１図において、ＦＳｌは左前輪側のサスペンション
ユニット、ＦＳ２は右前輪側のサスペンションユニット
、Ｒ８１は左後輪側のサスペンションユニット、ＲＳ２
は右後輪側のサスペンションユニットである。これら各
サスペンションユニットＦＳＩ、ＦＳ２．ＲＳＩ、ＲＳ
２は夫々互いに同様の構造を有しているので、前輪用と
後輪用または左輪用と右輪用とを区別して説明する場合
を除いて、サスペンションユニットは符号Ｓを用いて説
明する。

サスペンションユニットＳはショックアブソーバ１を備
えている。このショックアブソーバ１は車輪側に取付け
られたシリンダと、同シリンダ内に摺動自在に嵌装され
たピストンを有するとともに上端を車体側に支持された
ピストンロッド２とを備えている。また、サスペンショ
ンユニットＳは、このショックアブソーバ１の上部に、
ピストンロッド２と同軸的に、車高調整の機能を有する
空気ばね室３を備えている。この空気ばね室３はその一
部をベローズ４により形成されており、ピストンロッド
２内に設けられた通路２ａを介してこの空気ばね室３へ
空気を給排することにより、車高を上昇または下降させ
ることができる。

また、ピストンロッド２の中には下端に減衰力を調節す
るための弁５ａを備えたコントロールロッド５が配設さ
れている。同コントロールロッド５はピストンロッド２
の上端に取付けられたアクチュエータ６により回動され
て弁５ａを駆動する。

この弁５ａの回動によりサスペンションユニットの減衰
力はハード（堅い）、ミデイアム（中間）、ソフト（柔
らかい）の３段階に設定される。

コンプレッサ１１はエアクリーナ１２から取り入れた大
気を圧縮して、ドライヤ１３及びチエツクバルブ１４を
介して高圧リザーブタンク１５ａに送給する。つまり、
コンプレッサ１１は、エアクリーナ１２から取入れた大
気を圧縮してドライヤ１３へ供給するので、同ドライヤ
１３内のシリカゲル等によって乾燥された圧縮空気が高
圧リザーブタンク１５ａに溜められることになる。コン
プレッサ１６は、その吸い込み口を低圧リザーブタンク
１５ｂに吐出口を高圧リザーブタンク１５ａに夫々接続
されている。１８は、低圧リザーブタンク１５ｂ内の圧
力が第１の設定値（例えば、大気圧）以上になるとオン
する圧力スイッチである。そして、コンプレッサ１６は
同圧力スイッチ１８のオン信号を出力すると、後述する
コントロールユニット３６からの信号によりオンするコ
ンプレッサリレー１７により駆動される。これにより低
圧リザーブタンク１５ｂ内の圧力は常に上記第１の設定
値以下に保たれる。

そして、この高圧リザーブタンク１５ａから各サスペン
ションユニットＳへの給気は第１図の実線矢印で示すよ
うに行われる。すなわち、高圧リザーブタンク１５ａ内
の圧縮空気は給気流量制御バルブ１９、フロント用給気
ソレノイドバルブ２０、チエツクバルブ２１、フロント
左用ソレノイドバルブ２２．フロント有用ソレノイドバ
ルブ２３を介してサスペンションユニットＦＳＩ。

ＦＳ２に送給される。また、同様に高圧リザーブタンク
１５ａ内の圧縮空気は給気流ｍ　ＩＩＪ御バルブ１９、
リヤ用給気ソレノイドバルブ２４、チｘ　１７クバルブ
２５、リヤ水用のソレノイドバルブ２６、リヤ石川のソ
レノイドバルブ２７を介してサスペンションユニットＲ
８１、Ｒ８２に送給される。

一方、各サスペンションユニットＳからの排気は第１図
の破線矢印で示すように行われる。つまり、サスペンシ
ョンユニットＦＳＩ、ＦＳ２内の圧縮空気は、ソレノイ
ドバルブ２２．２３、三方向弁から成る排気方向切換え
バルブ２８を介して低圧リザーブタンク１５ｂ内に送給
される場合と、ソレノイドバルブ２２．２３、排気方向
切換えバルブ２８、チエツクバルブ２９、ドライヤ１３
、排気ソレノイドバルブ３１、チエツクバルブ４６及び
エアクリーナ１２を介して大気に排出される場合とがあ
る。同様に、サスペンションユニットＲ５Ｉ、Ｒ８２内
の圧縮空気は、ソレノイドバルブ２６．２７、排気方向
切換えバルブ３２を介して低圧リザーブタンク１５ｂ内
に送給される場合と、ソレノイドバルブ２６．２７、排
気方向切換えバルブ３２、チエツクバルブ３３、ドライ
ヤ１３、排気ソレノイドバルブ３１、チエツクバルブ４
６及びエアクリーナ１２を介して大気に排出される場合
とがある。なお、チエツクバルブ２９．３３とドライヤ
１３との間には排気方向切換えバルブ２８．３２と低圧
リザーブタンク１５ｂとを直接連通する通路と比して小
径の通路が設けられている。

なお、上述したソレノイドバルブ２２．２３゜２６．２
７．２８及び３２は、第２図（Ａ）及び（Ｂ）に示すよ
うに、０Ｎ（ａ布状態）で矢印Ａのような空気の流通を
、ＯＦＦ　（非通電）で矢印Ｂのような空気の流通を夫
々許容する。また、給気ソレノイドバルブ２０，２４及
び排気ソレノイドバルブ３１は第３図（Ａ）及び（Ｂ）
に示すように、ＯＮ（通電状態）で矢印Ｃのように空気
の流通を許容し、ＯＦＦ　（非通電状態）で空気の流通
を禁止する。また、給気流量制御バルブ１９はオフ状態
（非通電）では第４図（Ａ）に示すようにオリフィスＯ
を介して空気が流通するため、空気流量は少なく、オン
状態（通電）では第４図（Ｂ）に示すようにオリフィス
０及び大径路りを介して空気が流通するため、空気流量
は多くなる。

３４Ｆは車両の前部右側サスペンションのロアアーム３
５と車体との間に取付けられ前部車高を検出する前部車
高センサ、３４Ｒは車両の後部左側サスペンションのラ
テラルロッド３７と車体との間に取付けられ後部車高を
検出する後部車高センサである。両車高センサ３４Ｆ及
び３４Ｒで夫々検出された信号は、マイクロコンピュー
タを備えたコントロールユニット３６へ供給される。

３８は、スピードメータに内蔵された車速センサであり
、検出した車速信号をコントロールユニット３６へ供給
する。３９は、車体に作用する加速度を検出する加速度
センサであり、検出した加速度信号をコントロールユニ
ット３６へ供給スる。

３０はロール制御モードをソフト（ＳＯＦＴ）　、オー
ト（ＡＵＴＯ）　、スポーツ（５ＰＯＲＴＳ）に選択す
るロール制御モード選択スイッチ、４０はステアリング
ホイール４１の回転速度、すなわち、操舵角速度を検出
する操舵センサである。４２は図示しないエンジンのア
クセルペダルの踏み込み角を検出するアクセル開度セン
サである。これらロール制御選択スイッチ３０、センサ
４０及び４２の検出した信号はコントロールユニット３
６に供給される。

４３はコンプレッサ１１を駆動するためのコンプレッサ
リレーであり、このコンプレッサリレー４３はコントロ
ールユニット３６からの制御信号により制御される。４
４は、高圧リザーブタンク１５ａ内の圧力が第２の設定
値（例えば、７Ｋｇ／　ａＡ　）以下になるとオンする
圧力スイッチであり、この圧力スイッチ４４の信号はコ
ントロールユニット３６に供給される。そして、コント
ロールユニット３６は、高圧リザーブタンク１５ａ内の
圧力が設定値以下になり、圧力スイッチ４４がオンであ
っても圧力スイッチ１８がオン、つまりコンプレッサ１
６が駆動しているときは、コンプレッサ１１の駆動を禁
止するように構成されている。４５はソレノイドバルブ
２６．２７を互いに連通ずる通路に設けられた圧力セン
サであり、リヤ側のサスペンションユニットＲ８１、Ｒ
８２の内圧を検出する。

なお、上述の各ソレノイドバルブ１９．２０．２２．２
３．２４．２６．２７．２８．３１及び３２の制御はコ
ントロールユニット３６からの制御信号により行われる
。

次に、上記のように構成された実施例に係わる装置の動
作について説明する。この装置は姿勢制御機能及び車高
調整機能を有している。先ず、車体に生じる姿勢変化を
抑制する姿勢制御機能について説明する。

ステアリングホイール４１を右に操舵すると、車体は左
ヘロールしようとする。これに対し、コントロールユニ
ット３６は給気ソレノイドバルブ２０．２４を設定時間
オンさせると共に、右輪のソレノイドバルブ２３．２７
をオンさせ、更に該設定時間経過後に排気方向切換えバ
ルブ３２をオンさせる。これにより、左側のサスペンシ
ョンユニットＦＳ１、Ｒ８１の各、空気ばね室３に高圧
リザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定量供給される
とともに、右側のサスペンションユニットＦＳ２．ＲＳ
２の各空気ばね室３から低圧リザーブタンク１５ｂに圧
縮空気が設定量排出される。

これにより車体が左にロールしようとする変位が抑制さ
れる。この状態、つまり左側のサスペンションユニット
ＦＳ２、Ｒ８２の各空気ばね室３に圧縮空気が設定量供
給されると共に、右側のサスペンションユニットＦＳ１
、Ｒ８１の各空気ハね室３から圧縮空気が設定量排出さ
れた状態は、継続して保たれる。そして、その後旋回走
行から直進走行へ移り、コントロールユニット３６が操
舵センサ４０により操舵が中立になったことまたは加速
度センサ３９により横方向の加速度が小さくなったこと
を検出すると、コントロールユニット３６はソレノイド
バルブ２３．２７をオフさせると共に、排気方向切換え
バルブ３２をオフさせる。

これにより、左右の各サスペンションユニ・ントの各空
気ばね室が制御開始前と同様に相互に同じ圧力に保たれ
る。

一方、ステアリングホイール４１を左に操舵すると、車
体は右ヘロールしようとする。れに対し、コントロール
ユニット３６は給気ソレノイドバルブ２０．２４を設定
時間オンさせるとともに、左輪のソレノイドバルブ２２
．２６をオンさせ、更に該設定時間経過後に排気方向切
換えバルブ３２をオンさせる。これにより、右側のサス
ペンションユニットＦＳ２．ＲＳ２の各空気ばね室３に
高圧リザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定量供給さ
れると共に、左側のサスペンションユニットＦＳ１、Ｒ
８Ｉの各空気ばね室３から低圧リザーブタンク１５ｂに
圧縮空気が設定量排出される。

これにより、車体が左にロールしようとする変位が抑制
される。以下、上述のステアリングホイール４１を右に
操舵したときと同様の方法により制御される。

次に、ブレーキが作動したときの車体に負の加速度が作
用して車体の前部が沈み込むノーズダイブを抑制する場
合の姿勢制御について説明する。

ブレーキを作動させたとき等、加速度センサ３９により
車体前後方向における負の加速度が設定値以上であるこ
とを検出すると、コントロールユニット３６は、給気ソ
レノイドバルブ２０を設定時間オンさせるとともに、後
輪のソレノイドバルブ２６．２７をオンさせ、更に該設
定時間経過後に排気方向切換えバルブ３２をオンさせる
。これにより、前輪のサスペンションユニットＦＳ１、
ＦＳ２の高圧リザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定
量供給されるとともに、後輪のサスペンションユニット
Ｒ３Ｉ、Ｒ３２から低圧リザーブタンク１５ｂに圧縮空
気が設定量排出される。このようにして上記ノーズダイ
ブが抑制される。この状態は上記負の加速度が弱まるま
で継続される。

そして、その後加速度センサ３９により上記負の加速度
が弱まったことを検出したときに、コントロールユニッ
ト３６は、給気ソレノイドバルブ２２．２３を設定時間
オンさせるとともに、後輪のソレノイドバルブ２６．２
７をオフさせる。これにより、前輪のサスペンションユ
ニットＦＳ１、ＦＳ２から低圧リザーブタンク１５ｂに
圧縮空気が設定量排出されるとともに、後輪のサスペン
ションユニットＲＳＩ、Ｒ３２へ高圧リザーブタンク１
５ａから圧縮空気が設定量供給される。このようにして
、各サスペンションユニットＳの各空気ばね室は制御開
始前の状態に戻される。

次に、車両が発進加速するときに車体に加速度が作用し
て車体の前部が浮上がり車体の後部が沈み込むスフオウ
トを抑制する場合の姿勢制御について説明する。アクセ
ル開度センサ４３あるいは加速度センサ３９等により車
両が急加速にあることを検出すると、コントロールユニ
ット３６は、給気ソレノイドバルブ２４を設定時間オン
させるとともに、前輪のソレノイドバルブ２２．２３を
オンさせ、更に該設定時間経過後に排気方向切換えバル
ブ３２をオンさせる。これにより前輪のサスペンション
ユニットＦＳＩ、ＦＳ２から設定量の圧縮空気が低圧リ
ザーブタンク１５ｂへ排出されるとともに、後輪のサス
ペンションユニットＲＳＩ、ＲＳ２への設定量の圧縮空
気が高圧リザーブタンク１５ａから供給される。このよ
うにして上記スフオウトが抑制される。この状態は上記
加速度が弱まるまで継続される。そして、その後コント
ロールユニット３６により、アクセル開度センサ４２あ
るいは加速度センサ３９等により上記急加速が弱まった
ことを検出したときに、同コントロールユニット３６は
、給気ソレノイドバルブ２０及び後輪のソレノイドバル
ブ２６．２７を設定時間オンさせるとともに、前輪のソ
レノイドバルブ２２．２３をオフさせる。これにより、
前輪のサスペンションユニットＦＳ１、ＦＳ２へ高圧リ
ザーブタンク１５ａから圧縮空気が設定量供給されると
ともに、後輪のサスペンションユニットＲｓ　１、Ｒ８
２から低圧リザーブタンク１５ｂへ圧縮空気が設定量排
出される。このようにして、各サスペンションユニット
Ｓの各空気ばね室は制御開始前の状態に戻される。

ところで、車高調整は車高センサ３４Ｆ　（３４Ｒ）検
出される車高が目標車高になるまで、各サスペンション
ユニットの空気ばね室に給／排気することにより行われ
る。このような車高調整が完了すると第５図に示す処理
が行われる。まず、リヤ側のサスペンションユニットの
内圧を検出する圧力センサ４５によりリヤ側の内圧が読
み込まれる（ステップＳｌ）。そして、車高調整が完了
したか判定され（ステップＳ２）、車高調整が完了して
いる場合には、上記ステップＳ１で読み込まれたリヤ側
の内圧の平均値が算出される（ステ・ツブＳ３）。そし
て、ステップ８４〜Ｓ６において、上記ステップＳ３で
算出された内圧と第６図で示した内圧Ａ、Ｂ、Ｃ（Ｃ＜
Ｂ＜Ａ）とが比較される。そして、［内圧＞ＡＪの場合
にはショックアブソーバの減衰力はＩ＼−ド（ＩＩＡＲ
Ｄ）に設定され、［Ｂ≦内圧＜ＡＪの場合にはショック
アブソーバの減衰力はミデイアム（ＭＥＤ）に設定され
、［Ｃ≦内圧＜ＢＪの場合にはショツクアブソーノくの
減衰力はややソフト（ＳＯＦＴ’　）に設定され、ｒ内
圧＜ＣＪの場合にはショツクアブソーノ〈の減衰力はソ
フト（５ＯＦＴ）に設定される（ステ・ツブ８７〜５１
０）。その後、アクチュエータ駆動ルーヂンが駆動され
、アクチュエータ６が駆動され、上記ステップ８７〜Ｓ
１０で設定された減衰力にショックアブソーバの減衰力
が設定される。

このようにして、第６図に示すようにリヤ内圧に応じて
ショックアブソーバの減衰力を切換えるようにして、同
図のａで示すようにショックアブソーバの減衰比Ｃ／Ｃ
ｃを一定に保つことができ、積車時での車体の踊りを押
えることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、車高調整完了時の
リヤ内圧に応じてショツクアブソーノくの減衰力を減衰
比Ｃ／　Ｃｃが一定になるように切換えることにより、
走行安定性、特に積車時での車体の踊りを押えることが
できる車両用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図は本発明の一実施例に係わる車両用サスペンショ
ン装置を示す図、第２図は三方向弁の駆動、非駆動状態
を示す図、第３図はソレノイドバルブの駆動、非駆動状
態を示す図、第４図は給気流量制御バルブの駆動、非駆
動状態を示す図、第５図は本発明の一実施例の動作を示
すフローチャた 一ト、第６図はリヤ内圧に応じもショックアブソーバの
減衰力の設定値を示す図である。 ６・・・アクチュエータ、１５ａ・・・高圧リザーブタ
ンク、１５ｂ・・・低圧リザーブタンク、１９・・・給
気流量制御バルブ、２２．２３．２６．２７・・・ソレ
ノイドバルブ、３６・・・コントロールユニット、４５
・・・圧力センサ。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦１トＢ 第２図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各輪毎を支持するサスペンションユニット毎に夫々設け
   られた流体ばね室に空気を給排することにより車高を調
   整することができる車両用サスペンション装置において
   、各サスペンションユニットの減衰力を複数段に切換え
   る減衰力切換え手段と、後輪側の流体ばね室の圧力を検
   出する圧力検出手段と、この圧力検出手段により検出さ
   れた圧力に応じて上記切換え手段を駆動して各サスペン
   ションユニットの減衰力を堅くする減衰力切換え手段と
   を具備したことを特徴とする車両用サスペンション装置
   。