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JPS61166711A - サスペンシヨン制御装置 - Google Patents

サスペンシヨン制御装置

Info

Publication number
JPS61166711A
JPS61166711A JP60007247A JP724785A JPS61166711A JP S61166711 A JPS61166711 A JP S61166711A JP 60007247 A JP60007247 A JP 60007247A JP 724785 A JP724785 A JP 724785A JP S61166711 A JPS61166711 A JP S61166711A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
suspension
vehicle height
amplitude
air
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60007247A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0526681B2 (ja
Inventor
Ken Asami
謙 浅見
Kaoru Ohashi
薫 大橋
Toshio Onuma
敏男 大沼
Shuichi Takema
修一 武馬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP60007247A priority Critical patent/JPS61166711A/ja
Priority to US06/815,166 priority patent/US4671533A/en
Priority to DE8686100234T priority patent/DE3673832D1/de
Priority to EP86100234A priority patent/EP0189063B1/en
Publication of JPS61166711A publication Critical patent/JPS61166711A/ja
Publication of JPH0526681B2 publication Critical patent/JPH0526681B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80Exterior conditions
    • B60G2400/82Ground surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S280/00Land vehicles
    • Y10S280/01Load responsive, leveling of vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

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] 本発明は車両のサスペンション1IIIJ#装置に関し
、特に自動車の走行時、路面不整に起因する車体の振動
抑制制御を行うサスペンション制御装置に関するもので
ある。
[従来の技術] 従来、路面の状態あるいは車両の走行状態に応じて、乗
り心地向上および操縦性・安定性との両立を図るように
サスペンション特性を逐次変化させるサスペンション制
御が行われている。例えば、路面状態に応じてサスペン
ションのエアスプリングのばね定数を変更するものとし
て特開昭59−26638号公報、エアスプリングのば
ね定数およびショックアブソーバ減衰力を変更するもの
として特開昭59−237i2号公報、所定の車高条件
にてショック7プソーバの減衰力を大きくするものに特
開昭58−30542号公報、車高を変更するものとし
て特開昭57−172808号公報および特開昭59−
23713号公報等が提案されている。
上記11i1JIIDは、車高センサにより悪路走行で
あることを検出したり、ブレーキセンサおよびアクセル
センサによりノーズダイブ・ノーズアップを検出したり
した場合に、サスペンションのばね定数、減資力および
車高を制御して、乗り心地および操縦性・安定性の向上
あるいは車両姿勢制御を行うものである。
【発明が解決しようとする問題点] ところが、上記従来の制御においては、例えば、車高セ
ンサにより車高振動の振幅が所定値を上回ると判定して
サスペンション特性を変更制御すると、同一状態の路面
を走行している場合でも、上記制御の前後では、サスペ
ンション特性が変更されているために車高撮動の振幅が
変化し、制御後、制御前と同一状態の路面を走行してい
ても、路面状態が変化したと判断してしまうという問題
点があった。
また、例えば、車高を上げるように変更した場合には、
車両の重心も上がり横揺れが増大し車高振動の振幅が車
高が低い場合に比べて大きくなるため、実際の走行路面
の凹凸が小さくなっていても、なお、サスペンション特
性を過制御してしまうという問題点もあった。
さらに、例えば、サスペンションのばね定数あるいは減
衰力を高めるように制御した場合には、制−前に比べて
車高振動の振幅が小さくなり、路面状態は変わっていな
いにもかかわらずサスペンション特性を元に戻し、さら
に再びサスペンション特性を変更して再制御するという
ハンティングを起こすという問題点もあった。
[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するための手段を第1図に基づいて説
明する。第1図は本発明の基本概念を示す構成図である
。すなわち、第1図に示すように、本発明は、 車体aと車輪すとの間にサスペンションCを備えた車両
のサスペンション制御装置において、車輪すと車体aと
の間隔を車高として検出する車高検出手段dと、 上記車高検出手段dの検出値から得られる車高振動の振
幅が所定値以上であるか否かを判定する判定手段eと、 上記判定手段eにより振幅が所定値以上であると判定さ
れると、車輪のサスペンション特性を変更するサスペン
ション特性変更手段fと、を備えたサスペンション制御
装置であって、上記サスペンション特性変更手段fによ
る車輪のサスペンション特性の変更に対応して上記判定
手段eの所定値を変更する所定値変更手段9と、を有す
ることを特徴とするサスペンション制御装置を要旨とす
るものである。
ここで車高検出手段dは、車輪と車体との間隔を検出し
て車高とするものであり、この検出値から直前における
平均車高からの変位あるいは車高振動の振幅が得られる
判定手段eは、車高振動の振幅を得るとともに、車輪の
サスペンション特性を維持または変更するべき基準とな
る所定値を定め、車高振動の振幅と比較して結果を出す
ものである。
サスペンション特性とは、主としてサスペンションのば
ね定数、ショックアブソーバの減衰力および車高を言う
サスペンション特性変更手段fは、判定手段eの判定結
果が所定値以上の車高撮動の振幅であると、上記ばね定
数、減衰力、車高を変更することにより振幅を低下させ
るように車輪のサスペンション特性を変更するものであ
る。
所定値変更手段qは、判定手段eの基準となる所定値を
、例えば、サスペンション特性が車高撮動の振幅を低下
させるように変更された場合は、上記所定値も低下させ
るように変更するものである。
[作用1 次に本発明の作用を第2図とともに説明する。
第2図は、車高センサの出力、サスペンション特性およ
び車高振動の振幅の基準値の変更の一例を時開の経過に
従って表現したタイミングチャートである。
車両が一定の凹凸を有する路面を走行している場合、中
休振動の振幅VH(S)nが車高検出手段−により第2
図に示すように検出される。この場合のサスペンション
特性はソフト状態(SOFT)にある。すなわち、ばね
定数、減衰力が低い状態である。この場合の判定手段e
の車高振動の振幅の基準値は上限がVHhl、下限がV
Hllである。第2図に示すように車高振動の振幅が、
規準値の上限Vl−1h 1または下限VHIIのいづ
れか一方あるいは両方を何回か超過した場合に、判定手
段eは車高振動の振幅が所定値より大きいと判定し、こ
の振幅を低下させるように車輪のサスペンション特性変
更手段fに指令を出す。この指令により車輪サスペンシ
ョン特性がハード状態(HARD)に切り替えられる。
すなわち、ばね定数、減衰力が^い状態である。この切
り替えちれる時刻が第2図に示す時刻t1である。
ところで従来技術ではサスペンション特性を変更しても
、車高振動の振幅の基準値をそれに対応して変更しない
でV)−1h 1およびVH立1に保っていた。この従
来の場合の状態が第2図に破線で示されている。すなわ
ち、この従来の場合は、時刻t1でサスペンション特性
をハード状II(HARD)に変更しているため、車高
振動の振幅は小さくなっており、基準値VHh 1およ
びVl−1411を超過しなくなる。このため、路面の
凹凸状態が変化したものと判定手段eが判定してサスペ
ンション特性をソフト状g (SOFT)に再度切り替
えることになる。この時刻が【2である。しかし、この
ようにサスペンション特性を元に戻すと再度基準値v+
h iおよびVHllを超過するため、ざらにサスペン
ション特性をハード状1(1−IARD)に切り替える
という事を繰り返すこととなり、ハンティングが発生し
てしまう。
そこで本発明においては、時刻t1でサスペンション特
性をハード状It(HARD)に変更するのに伴フて所
定値変更、、手段gが車高振動の振幅の基準値を上限が
VHh 2、下限がVH12に変更する。サスペンショ
ン特性がハード状態(HARD)にあるため、同様な路
面を走行していても、第2図の実線で示すように、車高
振動の振幅は小さくなる。しかし、上記のように車高振
動の振幅の基準値を変更したために、振幅が小さくなっ
ても基準値を超過するため、これ以上の過制御あるいは
ハンティングの発生が防止できる。
[実施例] 部下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第3図は本発明の一実施例である、エアサスペンション
を用いた自動車のサスペンション制御装置を示す。
HIRは自動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。Hl
しは左前輪と車体との闇に設けられた左前輪車^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。
82Gは後車軸と車体との間に設けられた後輪車高セン
サを表わし、1輪側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HIR,H1L、H2
Cの短円筒状の本体1Ra。
1La、1Caは車体側に固定され、該本体H1R,H
IL、H2Gの中心軸から略直角方向にリンクIRb、
11b、ICbが設けられている。
該リンクIRb、1Lb、ICbの他端にはターンバッ
クル1RO、ILc 、ICc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1RQ、ILc、IO
C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HIR,H1L、H2C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ョメータが
内蔵されている。また、車高センサHIR,HIL、H
2C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。
S2R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S2R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S2Rは主にショックアブソーバ52Rc、主
空気室52Ra、副空気室52Rb、アクチュエータA
2R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、S1R,S
IL、S2L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S2Lは左後輪に、エアサスペンショ
ンSIRは右前輪に、エアサスペンション81Lは左前
輪に各々対応して設けられている。
第4図にエアサスペンションS2Rの主要部の構成例を
示す。他のエアサスペンションS1R。
SIL、S2Rも全く同様な構成である。
本エアサスペンションS2Rは、第4図に示されている
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52Rcと、ショックアブソーバ5
2Rc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52Rc  (緩衝器)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52Rc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li!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W114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、e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2
6と、該周壁部材26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28b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
されたチャンバ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34を有しかつ前記底部26aに固定された隔壁
部材36により、下方の主空気室52Raおよび上方の
副空気室52Rbに区画されており、両室52Raおよ
び52Rbには圧縮空気が充填されている。隔壁部材3
6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40が設けられており、該!!衝ゴム4
0には、前記両開口24および34を主空気室52Ra
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52Rb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52Raおよび52Rb
の連通を制御するバルブ装置44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の押収容体44aが固定されており
、ピストンロッド12bは前記押収容体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26bfllは環状のエアシール部
材46によって密閉されており、ピストンロッド12b
と前記押収容体44aとの間は環状のエアシール部材4
8によって密閉されている。また内筒18cと押収容体
44a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。
前記押収容体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52Ra
に連通するチャンバ64が形成されており、前記弁体4
4b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568を受は入れる押収容体56bには、第5
図に明確に示されていφように、一端が連通路68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で押収容体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問には
、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押収容体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
で押収容体44aの前記外周面に開放する。前記押収容
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
べく押収容体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18G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
経て外筒つ8aの外周面に開放する。従って、前記開ロ
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5
2Rb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52Rt
l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5図に示す例では、前記開ロア8.82および貫通孔
80は、押収容体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と押収容体44aとの間
には前記通気路70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18
b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4図を参照するに、ピストンロッド12bの上端
部には、ショックアブソーバ52Rcの減衰力を調整す
るためのコントロールロッド20および前記バルブ装置
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A2Rが設けられており、このアクチ
ュエー、りA2R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S2R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44bが第5図に示されているような閉
鎖位1すなわち前記弁体の連通路68が前記押収容体4
4a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52Rhおよび主空気室5
2Ra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S2R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A2Rにより前記弁体の連通路6
8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52Raは、該空気室に
連通する前記連通路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80j5よび開口8
2および84を経て、副空気室52Rbに連通ずること
から、前記サスペンションS2R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A2Rの調整により前記弁体44
bの連通路68が前記押収容体44aの小径の通気路7
4に連通する位置に操作されると、主空気室52Raは
、該主空気室52Raに連通・する前記連通路68、小
径の通気路74、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、副空気室52Rb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S2Rのばね
定数は中間の値に設定される。
再び第3図に戻り、10は各エアサスペンションSIL
、S1R,S2L、S2Rの空気ばねに対する圧縮空気
給排系を表わし、モータ10aによりコンプレッサ10
bを作動させ、圧縮空気を発生させている。この圧縮空
気は逆止め弁10cを介してエアドライヤ10dに導か
れる。逆止め弁10Cはコンプレッサ10bからエアド
ライヤ10dに向かう方向を順方向としている。エアド
ライヤ10dは各エアサスペンション81m、SIR,
S2L、S2Rに供給される圧縮空気を乾燥させ、空気
配管や各エアサスペンション81m。
S1R,S2L、S2Rの構成部品を湿気から保護する
とともに、各エアサスペンションSIL。
SIR,S2L、S2Rの主空気室51La、5IRa
、52La、52Raおよび副空気室811b、51R
b、52Lb、52Rb内部での水分の相変化に伴う圧
力異常を防止している。固定絞り付逆止め弁10eiの
逆止め弁はコンプレッサ10bから各エアサスペンショ
ン81m、SIR。
S2L、S2Rに向かう方向を順方向としている。
該固定絞り付逆止め弁10e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、固定絞り部分のみから排出される。排気バルブ用
弁10fは2ポ一ト2位胃スプリングオフセット型電磁
弁である。該排気バルブ用弁10fは、通常は第3図に
示す位置にあり、遮断状態となっているが、エアサスペ
ンションSIL、S1R,S2L、S2Rからの圧縮空
気排出時には、第3図の右側の位置に示す連通状態に切
り換えられ、固定絞り付逆止め弁10eおよびエアドラ
イヤ10dを介して圧縮空気を大気中に放出する。
VIL、VIR,V2L、V2R4t、車高調整機能を
果たす空気ばね給排気バルブであり、それぞれ各エアサ
スペンションS1L、S1R,82L、S2Rと前述し
た圧縮空気給排気系10との間に配設されている。該空
気ばね給排気バルブVIL、V1R,V2L、V2Rは
2ボ一ト2位置スプリングオフセット型電磁弁であり、
通常は第3図に示す位置にあり、遮断状態となっている
が、車高調整を行う場合は、第3図の上側に示す連通状
態に切り換えられる。すなわち、空気ば初給排気バルブ
VI L、Vl R,V2L、V2Re達通状態にする
と、各エアサスペンションの主空気室5ILa、5IR
a、52La、52Raと圧縮空気給排気系10との間
で給排気が可能となり、給気すれば上記主空気室5IL
a、51Ra、S2、La、52Raの容積が増加して
車高が高くなり、車両の自重により排気すれば容積が減
少して車高が低(なる。また、上記空気ばね給排気バル
7VI L、VIR,V2L、V2Rを遮断状態とする
と、車高はその時点の車高に維持される。このように、
前述した圧縮空気給排気系の排気バルブ用弁10fと上
記の各空気ばね給排気バルブ■1L、VIR,V2L、
V2R(7)連通・遮断制御を行うことにより、エアサ
スペンションSIL。
SIR,S2L、S2Rの主空気室51La、51Ra
、52La、52Raの容積を変更して、車高調整を行
うことが可能である。
また、SEl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H1R,l−111,82Gおよび
車速センサSEIからの信号は電子制御装置(ECU)
4に入力される。ECLI4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31m、SIR,S2L、
S2RのアクチュエータAIL、A1R,A2L、A2
R、レベリングバルブVIL、VIR,V2L、V2R
1圧縮空気給排系10のモータ10a及び排気バルブ用
弁10fに対゛し駆動信号を出力する。
第6図に上記ECL14の構成を示す。
4a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痒すると共に、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コニッ
ト(以下単にCPLJとよぶ。
)、4b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とよぶ。)、
4CはECU4に入力されるデータや演算制御に必要な
データが読み書きされるランダムアクセスメモリ(以下
単にRAMとよぶ。)、4d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とよぶ。)、4e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CPLJ4aに選
択的に出力するマルチプレクサ、アナログ信号をデジタ
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。4f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CPU4a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、4gは
、CPLJ4a 、ROM4b等の各素子及び入力部4
e、出力部4f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、4hはCPU4aを始めR
OM4b 、RAM4e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HIR,H1L、H2Gから出力される
信号がデジタル信号であれば、第7図に示すようにバッ
フ1を備えた入力部4eを介してCPU4a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
1R,HIL、H2Cでは例えば第8図に示すような構
成とすることができる。ここでの車高センサHIR,8
1L、l−12C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ローパ
スフィルタであるORフィルタ回路4e1により平均車
高値を示す電圧値VHF (CR)に変換された41e
A/D変換器4e2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4e2に入
力する。A/D変換器4e2にては、マルチプレクサの
働きにより両信号を各々ディジタル化した後、各信号を
CPU4aに伝達する。
次に上記ECU4にて実行される処理を第9図(イ)、
(ロ)、(ハ)の各フローチャートに基づいて説明する
第9図は、車高センサl−11R,HlL、H2Cとし
て第8図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ECU4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51s
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。な
お括弧内の3桁の番号はステップ番号を示す。
(1) まず、現車高VH(S)nおよび平均車高VH
(CR)nを求める(118.120)(2) 次に、
各車高基準値の設定を行う(122)。
(3) 次にサスペンションの減衰力が高い状態(HA
RD)か低い状態(SOFT)かを判定する(124)
(4) サスペンションの減衰力が低い状態(SOFT
)においては、この状態に対応する車高振動の振幅の上
下限基準値との比較を行い、超過する回数を計数する(
138,140,142)。
(5) 上記(4)の場合、超過する回数が所定時間内
に所定回数以上の場合は、サスペンションの減衰力を高
い状態(HARD)に切り替える(144.146>。
(6) また、(3)においてサスペンションの減衰力
が高い状態(HARD)の場合は、この状態に対応する
車高振動の振幅の上下限基準値との比較を行い、上記範
囲内に入る回数を計数する(126,128.130>
(7) 上記(6)の場合、範囲内に入る回数が所定時
間内に所定回数以上の場合は、サスペンションの減衰力
を低い状II (SOFT)に切り替える(132.1
34)。
以上(1)〜(7)が本実施例における本発明の効果を
生じさせるための主な処理である。
次に本処理の詳細について説明する。本処理は規定時間
毎(例えば5m5ec)に繰り返し実行される。
まず本処理がECU4起動後第1回目か否かが判定され
る(100)。今回の処理が第1回目の処理であれば初
期化処理が行われ(102)、メモリクリア、フラグリ
セット、タイマリセットが行われる。初期化処理(10
2)の摸、あるいは本ルーチンの処理が2回目以降のも
のであればステップ(104)に進む。ここでは、自動
車の走行モードが運転者のマニュアルスイッチの指示に
よるA(JTOモードか否かが判定され、AUTOモー
ドの場合のみ、以下の処理が行われる(104)。次に
現在の車速Vが検出される(106)。
さらに、ステップ(106)で求めた現在の車速■と走
行中判定車速vOとが比較され、走行中のみ以下の制御
が行われる(108)。
次にステップ(110)に進み、最小単位時間toとt
Q計測用タイマtとが比較される。なお10計測用タイ
マtは第9図(ハ)に示す一定時間間隔割込み処理ルー
チンのステップ(200)にてカウントアツプされてい
る。このため、時間to経過した場合はステップ(11
2)に進む。
ここではto計測用タイマtがリセットされるとともに
規定時間カウンタC1がカウントアツプされる(112
)。次にステップ(114)に進み、規定時間カウンタ
C1が定数CO+1より大きいか否かが判定される。す
なわち、時間t oxc。
だけ経過したか否かが判定される。この条件に該当した
場合は積算カウンタCおよび規定時間カウンタC1をリ
セットする(116)。そしてステップ(118)に進
む。上記条件に該当しない場合は各カウンタCおよびC
1をリセットせずに(118)に進む。ここでは現車高
Vl−1(S)nが検出される。この車高は右前輪部分
の車高センサ)−11R,左前輪部分の車高センサHI
L、あるいは侵輪中央部の車高センサ82Gのいづれか
の車高センサ出力値を用いてもよいし、前輪左・右の平
均値を用いてもよく、また上記3者のうちで最大の値を
用いてもよい(118)。
次にステップ(118)で検出した車高の過去の平均V
H(OR)nを求め、基準の車高を設定する(120)
。本実施例では、第8図に示すローパスフィルタを利用
したCRフィルタ回路4e1にて平均値としての基準車
高VH(OR)nを車高センサH1L、(HIR)、(
82CIの出力信号から直接求めている。ところで車高
センサH,IL、(HIR)、(H2C)がディジタル
信号を出力している場合は、ECU4中にて過去に測定
された車高VH(S)nを用いて平均車高VH(OR)
nを演舞算出してもよい。例えば第9図(イ)に示すス
テップ(120>の代わりに、第10図に示すような処
理を採用することにより実行される。第10図の処理は
、まず、現車高■H(S)nを検出したら、カウンタ立
をカウントアップする(120a)。次にカウンタ立の
内容が平均値算出用基準データ数により大きいか否かを
判定する(120b)。上記条件に該当する場合にはス
テップ(120C)に進み、カウンタ立の内容を平均値
算出用基準データ数kに置き変える。一方、車高データ
のサンプリング数が少な(平均値算出用基準データ数k
に満たない場合は、カウンタ文の内容を以下の演算にそ
のまま利用する。次にステップ(120d)に進み、次
のような計算が行なわれる。
VHFa 、 n 4− ((41−1) VHFa 
、 n−1+VHFb 、 n−1+Vl−IF (S
in )/41立: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)算出サレタ
平均値 VHF (Sin :現在の車高測定値VHFb 、 
n−1:平均値VHFa 、 n IIF出のため、前
回便宜上算出された値 ステップ(120e)においては上記VHFb 。
nが次の計算にて算出される。
VHFb 、 n 4−mod  Nl)  ((iづ
)VHFa。
n−1+VHFb 、 n−1+VHF (S) n 
)ここでl1lod  (A)  (B)はBをAで割
った余りの値を意味する。ステップ(120f)では上
述したVHFa 、nの値が平均値としての基準車高V
H(CR)nに代入される。
上記ステップ(120a〜12Of>の処理は平均値を
求める簡便法であり、VHFa、n、V)11”a、n
−1及びVHFb、n−1をメモリに記憶しておくだけ
でほぼ平均値に近い値が算出できるものであり、過去の
1−1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9図(イ)に戻り、平均車高VH(CR)n検出
の後、ステップ(122)に進み、車高振動の振幅の基
準値の多値が演算される。すなわち、VHh 1←Vl
−1(OR>n +h 1VHh  2 ←VH(OR
>n  +h  2Vf−ill ←VH(CR)n 
 −ILIVHJI:1)−VH(CR)n−12の各
演算が行われる。ここで、VHh 1は減衰力が低い状
態(SOFT>の場合の車高振幅上限値、VHh 2は
減衰力が高い状態(HARD)の場合の車高振幅上限値
、VH,11は減衰力が低い状態(SOFT)の場合の
車高振幅下限値、モして■H12は減衰力が高い状態(
HARD)の場合の車高振幅下限値である。またh 1
.h 2,11゜立2はそれぞれ定数である。すなわち
、減衰力が低い状態(SOFT)の場合は車高振幅の基
準範囲はVHh 1〜Vl−111の範囲と広く、減衰
力が高い状態(HARD)の場合は車高振幅の基準範囲
はVHtl 2〜VH12の範囲と狭く設定されている
次に第9図(ロ)に移り、サスペンションの減衰力の状
態を示すフラグF1の状態が判定される。
この場合はFl−0のためステップ(138)に進む。
ここでは減衰力が低い状態(SOFT)の場合の車高振
幅上限値VHh 1を現車高VH(S)nが上回るか否
かが判定される(138)。この条件に該当する場合は
ステップ(142)に進み、該当しない場合はステップ
(140)に進む。ステップ(140)では減衰力が低
い状!11(SOFT)の場合の車高振幅下限値Vl−
1立1を現車高VH(S)nが下回るか否かが判定され
る。この条件に該当する場合にはステップ(142)に
進み、該当しない場合は第9図(イ)のAに戻る。ステ
ップ(142)では、積算カウンタCがカウントアツプ
される。すなわちステップ(138,140,142>
では、減衰力が低い状態(SOFT)の場合の車高振幅
の基準値の範囲Vl−1h 1〜VH立1を現車高VH
(S)nが超過した場合、その回数を積算カウンタCに
より積算している。しかも、この積算はt oxco時
間毎に更新されるものである(114.116)。
次にステップ(144)において、減衰力が低い状態(
SOFT)の場合の電画振動の振幅の基準値を、t o
xco時間内に超過した回数が積算されている積算カウ
ンタCの値が、基準定数03を上回るか否かが判定され
る。この条件に該当する場合は、ステップ(146)に
進み、該当しない場合は、第9図(イ)のAに戻る。ス
テップ(146)では、サスペンションの減衰力が低い
状態(SOFT)から減衰力の高い状態(HARD)に
切り替えられる。ここでは、アクチュエータAIR,A
IL、A2R,A2Lk:ECU4より制御信号が出力
されて駆動電流が流れ、サスペンションSIR,S1L
、S2R,S2Lのショックアブソーバ5IRc 、8
1 Lc 、52Rc 。
52Lcのコントロールロッドが回転し、オリフィスが
遮断されることにより流動抵抗が増加して、ショックア
ブソーバの減衰力が高い状II(HARD)に変更され
る(146)。次に、フラグF1がセットされ、規定時
間カウンタC1(15よび積算カウンタCがリセットさ
れる(148)。そして第9図(イ)のAに戻る。
再び第9図のAよりステップ(100,104゜106
.108,110,112,114.116.118,
120,122)と進み、第9図(ロ)のステップ(1
24)に到る。この場合はFl−1のためステップ(1
26)に進む。ここでは減衰力が高い状態(HARD)
の場合の車高振幅上限値VHh 2を現車高VH(S)
nが上回るか否かが判定される(126)。この条件に
該当する場合は第9図(イ)のAに戻り、該当しない場
合はステップ(128)に進む。ステップ(128)で
は減衰力が高い状態(1−IARD>の場合の車高振幅
下限値VH12を現車高VH(S)nが下回るか否かが
判定される。この条件に該当する場合には第9図(イ)
のAに戻り、該当しない場合にはステップ(130)に
進む。ここでは積算カウンタCがカウントアツプされる
(130)。すなわちステップ(126,128,13
0)では、減衰力が高い状態(HARD)の場合の車高
振幅の基準値の範囲V)−1h 2〜VH立2内に現車
高VH(S)nが存在した場合、その回数を積   □
算カウンタCにより積算している。しがも、この積算は
t oxco時間毎に更新されるものである(114.
116> 。
次にステップ(132)において、減衰力が高い状態(
HARD)の場合の車高振動の振幅の基準値内に、t 
0XCO時間内で存在した回数が積算されている積算カ
ウンタCの値が、基準定数02を上回るか否かが判定さ
れる。この条件に該当する場合は、ステップ(134)
に進み、該当しない場合は、第9図(イ)のAに戻る。
ステップ(134)では、サスペンションの減衰力が高
い状態(HARD)から減衰力の低い状態(SOFT)
に切り替えられる。ここでは、アクチュエータAIR,
A1 L、A2R,A2LにECU4より制御信号が出
力されて、駆動電流が流れ、サスペンションSIR,S
IL、S2R,S2Lのショックアブソーバ5IRC,
5ILJ、52RC。
52Lcのコントロールロッドが回転し、オリフィスが
連通されることにより流動抵抗が減少して、減衰力が低
い状態(SOFT)に変更される(134)。次に7ラ
グF1がリセットされ、規定時間カウンタC1および積
算カウンタCがリセットされる(136)。以後このル
ーチンを繰り返す。
なお、上記説明ではまず減衰力が低い状態(SOFT)
の場合に、規定時間t oxco内に車高振動の振幅の
基準値VHh 1あるいはVl−11を現車高VH(S
inが超過した場合の回数が基準回数03を上回った場
合を想定して、減衰力を低い状II (SOFT>から
高い状態(HARD)に切り替えた。次に、減衰力が高
い状態(HARD)の場合に、規定時間t oxco内
に車高振動の振幅の基準値VHh 2およびVH立2以
内に現車高VH(S)nが存在した場合の回数が基準回
数02を上回った場合を想定して、減衰力を高い状態(
HARD)から低い状!It (SOFT)に切り替え
た。ところで、実際の走行状態の場合には、上述のよう
な減衰力の切り替えの制御の条件が本処理の繰り返し毎
に満たされるとは限らないため、減衰力が低い状態(S
OFT>あるいは高い状態(HARD)のいづれか一方
の状態にて走行し続ける場合もありうる。
なお、本実施例において、サスペンションCはそれぞれ
エアサスペンションSIR,S1L、S2R,S2Lに
、車高検出手段dは車高センサH1R,H1L、H2G
に、サスペンション特性変更手段fはアクチュエータA
1R,A1L、A2R,A2L1あるいは空気ばね給排
気バルブv1R,V1 L、V2R,V2L、 圧縮空
気給排気系10、およびECL、14に、そして、判定
手段eと所定値変更手段gはECLJ4にそれぞれ該当
するものである。
本実施例は以上詳記したように、サスペンションの減衰
力が高い状態(HARD)の場合には、車高振動の振幅
の基準値の幅を狭くし、減衰力が低い状態(SOFT>
の場合には、車高振動の振幅の基準値の幅を拡げている
ため、サスペンション減衰力制御に伴うハンティングを
防止することができる。
また、本実施例では減衰力のみを変更制御しているが、
サスペンションの他の特性すなわち、空気ばねのばね定
数を、主空気室5ILa、51Ra 、52La 、5
2Raと副空気室5ILb、51Rb 、52Lb 、
52RbとをアクチュエータAIL、AIR,A2L、
A2Rにより連通状態または遮断状態とすることにより
ばね定数の低い状態(SOFT)またはばね定数の高い
状M(HARD)に変更制御する場合、あるいは、圧縮
空気給排気系10と各主空気室5ILa 、51Ra 
52La 、52Raを空気ばね給排気バルブV1L、
VIR,V2L、V2RGCより連通状態マタは遮断状
態とすることにより車高を低い状態または高い状態に変
更制御する場合にも、それぞれに対応した車高振動の振
幅の基準値を設定することにより同様に過制御やハンテ
ィングを防止することが可能である。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。
[発明の効果] 本発明のサスペンション制御装置は、サスペンション特
性を変更した場合、車高振動の振幅を判定する基準値も
対応して変更しているため、上記サスペンション特性の
変更に伴って発生する車体振動の振幅の変化の影響を排
除でき、走行する路面の凹凸に起因する振動の振幅の変
化を正確に検出したサスペンション制御が可能となり、
過制御やハンティングの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本概念を示す構成図、第2図は本発
明の作用を示す説明図、第3図は本発明の一実施例を示
すシステム構成図、第4図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5図は第4図のA−
A断面図、第6図は電子制御装置f(ECU)を説明す
るためのブロック図、第7図はディジタル方式の車高セ
ンサ信号入力回路を示すブロック図、第8図はアナログ
方式の車高センサ信号入力回路を示すブロック図、第9
図(イ)、(ロ)、(ハ)はそれぞれECLJにて実行
される処理のフローチャート、第10図は平均値算出処
理部分を示すフローチャートである。 a・・・車体       b・・・車輪C・・・サス
ペンション  d・・・車高検出手段e・・・判定手段 r・・・サスペンション特性変更手段 9・・・所定値変更手段 SIR,S1L、’S2R,S2L ・・・エアサスペンション装置 HlR,HIL、H2C・・・車高センサ4・・・電子
制御装@(ECU> AIR,AlL、A2R,A2L ・・・アクチュエータ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車体と車輪との間にサスペンションを備えた車両の
    サスペンション制御装置において、車輪と車体との間隔
    を車高として検出する車高検出手段と、 上記車高検出手段の検出値から得られる車高振動の振幅
    が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、 上記判定手段により振幅が所定値以上であると判定され
    ると、車輪のサスペンション特性を変更するサスペンシ
    ョン特性変更手段と、 を備えたサスペンション制御装置であって、上記サスペ
    ンション特性変更手段による車輪のサスペンション特性
    の変更に対応して上記判定手段の所定値を変更する所定
    値変更手段と、 を有することを特徴とするサスペンション制御装置。
JP60007247A 1985-01-16 1985-01-16 サスペンシヨン制御装置 Granted JPS61166711A (ja)

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DE8686100234T DE3673832D1 (de) 1985-01-16 1986-01-09 Aufhaengungsregelungsvorrichtung.
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