(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のサスペンション特性を切り替える手段と、車体の横加速度を検出する手段と、その検出信号に基づいて車体のロールを制御するようにサスペンション特性の切り替えを制御する手段と、を含む制御系と、前記制御系の点検を外部から行う診断ツールと、前記制御系と前記診断ツールとの間で通信する手段と、を備えるサスペンション装置において、横加速度の検出信号に基づきその水平状態での出力値を学習する手段と、この学習値からロール制御の入力信号としての横加速度の検出信号を補正する手段と、前記診断ツールからの表示要求信号に応じて補正後の横加速度と補正前の横加速度を選択的に送信する手段と、を設けたことを特徴とする車両のサスペンション装置。
【請求項２】
車両のサスペンション特性を切り替える手段と、車体の横加速度を検出する手段と、その検出信号に基づいて車体のロールを制御するようにサスペンション特性の切り替えを制御する手段と、を含む制御系と、前記制御系の点検を外部から行う診断ツールと、前記制御系と前記診断ツールとの間で通信する手段と、を備えるサスペンション装置において、横加速度の検出信号に基づきその水平状態での出力値を学習する手段と、この学習値からロール制御の入力信号としての横加速度の検出信号を補正する手段と、車速を検出する手段と、その検出信号から停車中か走行中かを判定する判定手段と、前記診断ツールからの表示要求信号を受信すると前記判定手段の判定結果に応じて走行中は補正後の横加速度を、停車中は補正前の横加速度を送信する手段と、を設けたことを特徴とする車両のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は車両のサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の乗心地と操安性を高いレベルで両立させるため、エアスプリングのばね定数およびショックアブソーバの減衰力を、通常はソフトの状態に保つ一方で、旋回時など操安性が重視される走行状況でハードに切り替えるようにした電子制御サスペンションが知られている（三菱自動車・テクニカル レビュー・１９９３ NO.5『大型バス用電子制御サスペンションの開発』参照）。
【０００３】
このうち、ロール制御においては、車両の横加速度を検出するため、車体に加速度センサが設けられるが、センサの特性や取付精度およびエアスプリングのレベリング誤差などにより、停車時のセンサ出力が必ずしも水平にならないので、センサ出力の中立点（水平値）を補正する何らかの機能が必要になる。そこで、センサ出力をフィルタリング処理して中立点を学習補正する手法が考えられる（特開昭６４ー３２９１８号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、整備時に車載の電子制御装置と通信して各種の情報を表示する診断ツール（例えば、ＣＯＮＳＵＬＴ）が良く使用され、これで横加速度センサの出力値をモニタしながら、センサを水平な取付状態に修正することもできる。しかし、横加速度の水平値を学習補正する機能を備える場合、制御に使用される横加速度値は補正後のため、これに基づいて修正してみても、センサは真の水平状態になるとは限らず、バッテリ交換などで学習値が消去されると、学習値が安定するまでに再び多くの時間を要するという不具合があった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、図７のように車両のサスペンション特性を切り替える手段ａと、車体の横加速度を検出する手段ｂと、その検出信号に基づいて車体のロールを制御するようにサスペンション特性の切り替えを制御する手段ｃと、を含む制御系と、前記制御系の点検を外部から行う診断ツールと、前記制御系と前記診断ツールとの間で通信する手段ｄと、を備えるサスペンション装置において、横加速度の検出信号に基づきその水平状態での出力値を学習する手段ｅと、この学習値からロール制御の入力信号としての横加速度の検出信号を補正する手段ｆと、前記診断ツールからの表示要求信号に応じて補正後の横加速度と補正前の横加速度を選択的に送信する手段ｇと、を設ける。
【０００７】
第２の発明では、図８のように車両のサスペンション特性を切り替える手段ａと、車体の横加速度を検出する手段ｂと、その検出信号に基づいて車体のロールを制御するようにサスペンション特性の切り替えを制御する手段ｃと、を含む制御系と、前記制御系の点検を外部から行う診断ツールと、前記制御系と前記診断ツールとの間で通信する手段ｄと、を備えるサスペンション装置において、横加速度の検出信号に基づきその水平状態での出力値を学習する手段ｅと、この学習値からロール制御の入力信号としての横加速度の検出信号を補正する手段ｆと、車速を検出する手段ｈと、その検出信号から停車中か走行中かを判定する判定手段ｉと、前記診断ツールからの表示要求信号を受信すると前記判定手段の判定結果に応じて走行中は補正後の横加速度を、停車中は補正前の横加速度を送信する手段ｊと、を設ける。
【０００８】
【作用】
第１の発明によれば、診断ツールに補正後の横加速度値と補正前の横加速度値が表示要求信号に応じて選択的に表示される。したがって、診断ツールの表示要求信号を切り替えることで、制御機能の確認を意図するときは補正後の横加速度値を、センサの水平な取付状態への修正を意図するときは補正前の横加速度値をそれぞれ診断ツールに表示させることができる。
【０００９】
第２の発明によれば、診断ツールの表示要求信号を受信すると、走行中は補正後の横加速度値を、停車中は補正前の横加速度値を自動的に選択して診断ツールに送信する。つまり、診断ツールの表示要求信号を意図的に切り替えることなく、走行中は補正後の横加速度値で制御機能を確認できる一方、停車中は補正前の横加速度値から横加速度センサを水平な取付状態に修正することが可能になる。
【００１０】
【実施例】
図１，図２において、２０は車両のばね上系としての車体、１ａ〜１ｄは車両の各ばね下系としてのタイヤ、これらにエアスプリング２ａ〜２ｆとショックアブソーバ７ａ〜７ｆが介装される。ショックアブソーバ７ａ〜７ｆは図示しないが、ピストンのオリフィスを開閉することで、ハードとソフトの２段階に切り替わる減衰力可変機構（アクチュエータを含む）を備える。
【００１１】
エアスプリング２ａ〜２ｆはそれぞれ所望の車高を保つようにエアの給排気を制御するレベリングバルブ４ａ〜４ｃを介してエアリザーバ３に接続される。後輪側はレベリングバルブ４ｃが１つのため、後部左右のエアスプリング２ｃ，２ｅと２ｄ，２ｆが連通しているので、旋回時などにロール剛性を高める上から、各々の配管に開閉弁８ａ，８ｂが設けられる。
【００１２】
各エアスプリング２ａ〜２ｆにそれぞれ切換弁６ａ〜６ｆを介してサブタンク５ａ〜５ｄが接続され、弁６ａ〜６ｆの開閉を制御すると、実質的な空気容積が変化するため、エアスプリング２ａ〜２ｆのばね定数は２段階（ハードとソフト）に切り替わるようになっている。図１は全体のシステム構成図、図２は車輪１つ分のサスペンションを代表する前輪側の構成図である。
【００１３】
車両の走行状況に応じた各種制御を行うのに必要な検出手段として、車両の走行速度を検出する車速センサ１７と、車体の横加速度を検出する横加速度センサ１４と、車体の上下加速度を検出する上下加速度センサ１５ａ，１５ｂ（この場合、前輪側の車軸中央を挟む左右の対称位置に配設される）と、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ１１と、車両の制動状態を検出するフットブレーキスイッチ１２およびバックランプスイッチ１６とサイドブレーキスイッチ１３と、手動制御と自動制御を選択するためのモード切り替えスイッチ１０が設けられる。
【００１４】
ここで、横加速度センサ１４は差動トランス式で、ボビン外周の差動トランス型コイルとマグネットで構成され、ボビン内のボールが慣性力で移動すると、差動トランス型コイルの電圧が変動し、その値から加速度を検出するようになっている。この場合、センサ１４の取付精度やエアスプリングのレベリング誤差などにより、必ずしも停車時のセンサ出力の中立点が水平にならないから、後述のようにセンサ出力の中立点（水平値）を学習補正する必要が生じるのである。
【００１５】
これらセンサやスイッチからの入力信号に基づいて、車体のロールやブレーキダイブおよびピッチング・バウンジングなどを制御するのがコントローラ９で、制御系の故障点検を外部から行う診断ツール１８との通信機能が格納される。
【００１６】
コントローラ９のロール制御系における機能的なブロック構成を表すと、図３のように横加速度センサ１４の検出信号を入力処理する手段３１と、車速センサ１７の検出信号を入力処理する入力手段３２と、停車時に横加速度信号の中立点を学習補正する手段３４と、走行時に補正後の横加速度信号に基づいてロール制御の要否を判定する手段３５と、その判定結果からエアスプリング２ａ〜２ｆの切換弁６ａ〜６ｆに制御信号を出力する手段３６と、同じくショックアブソーバ７ａ〜７ｆの減衰力可変機構に制御信号を出力する手段３７と、診断ツール１８からの表示要求信号を入力処理する手段３８と、表示要求信号に応じて補正後の加速度信号と補正前の加速度信号を選択する手段３９と、その選択信号を診断ツール１８に送信する手段４０を備える。
【００１７】
図４はロール制御を説明するフローチャートで、所定の制御周期で繰り返し実行される。まず、ステップ１で各種初期化を行った後、ステップ２で横加速度センサ１４の検出信号Ｇｙと車速センサ１７の検出信号Ｖをぞれぞれ読み取る。
【００１８】
ステップ３で診断ツール１８からの表示要求信号ＭＲを読み取り、ステップ４で表示要求信号ＭＲの意図を判定し、制御機能の確認を意図するとき（ＭＲ＝０）は、ステップ５で補正後の横加速度値を、横加速度センサの水平な取付状態への修正を意図するとき（ＭＲ≠０）は、ステップ６で補正前の横加速度値をそれぞれ診断ツール１８に出力する。
【００１９】
そして、ステップ７で車速信号から車両が走行中か停車中かを判定し、走行中（Ｖ≠０）のときはステップ８へ進み、車両のロール制御を行う。すなわち、ステップ８で横加速度の検出信号Ｇｙと学習値Ｇｏから補正後の加速度信号Ｇｃを計算し、ステップ９でＧｃの絶対値を制御閾値Ｇｔと比較する。
【００２０】
｜Ｇｃ｜＞Ｇｔのときは、ステップ１０およびステップ１１でエアスプリング２ａ〜２ｆの切換弁６ａ〜６ｆを『閉』、ショックアブソーバ７ａ〜７ｆの減衰力可変機構を『ハード』の状態に切り替える。｜Ｇｃ｜＞Ｇｔでないときは、ステップ１２およびステップ１３でエアスプリング２ａ〜２ｆの切換弁６ａ〜６ｆを『開』、ショックアブソーバ７ａ〜７ｆの減衰力可変機構を『ソフト』の状態に保持する。
【００２１】
ステップ７で停車中（Ｖ＝０）のときは、横加速度の検出信号Ｇｙの中立点（水平値）を学習するため、ステップ１４で停車後から所定時間Ｔ1（停車に伴う車体の揺れが収まるに必要な時間）が経過すると、ステップ１５で所定時間Ｔ2が経過するまで横加速度の検出信号Ｇｙの平均値Ｇａを計算する。
【００２２】
そして、ステップ１６で所定時間Ｔ2が経過すると、ステップ１７で平均値Ｇａに重み係数Ｗを付け、これまでの学習値Ｇｏに１−Ｗを乗し、これらを足し合わせた値を新たな学習値Ｇｏとしてメモリの書き換えを行う。
【００２３】
このように、横加速度センサ１４の水平状態の出力値Ｇｏが学習され、補正後の横加速度値Ｇｃに基づいてロール制御は行われるため、車体のロールを適確に抑制することができる。
【００２４】
この場合、整備時に診断ツール１８が使用されるが、コントローラ９は診断ツール１８からの表示要求信号ＭＲを受信すると、補正後の横加速度値Ｇｃと補正前の横加速度値Ｇｙを表示要求信号ＭＲに応じて選択的に送信するため、診断ツール１８の表示要求信号ＭＲを切り替えることで、制御機能の確認を意図するときは、補正後の横加速度値Ｇｃを、センサ１４の水平な取付状態への修正を意図するときは、補正前の横加速度値Ｇｙをそれぞれ診断ツール１８に表示できる。
【００２５】
したがって、補正前の横加速度値Ｇｙに基づいて、センサ１４を水平な取付状態に修正することで、バッテリ交換などで学習値が消去されても、新たな学習値Ｇｏの安定に必要な時間は短縮できる。
【００２６】
図５は他の実施例としてコントローラ９のブロック構成を表すもので、診断ツール１８への表示信号を選択する手段３９Ａは、診断ツール１８から表示要求信号ＭＲを受信すると、車速信号Ｖから停車中か走行中かを判定し、走行中は補正後の横加速度値を、停車中は補正前の横加速度値を送信するようになっている。なお、図３と同じ手段に同じ符号を付けて、重複説明は省略する。
【００２７】
コントローラ９の制御内容を図６のフローチャートにおいて説明すると、ステップ１で各種初期化を行った後、ステップ２で横加速度センサ１４の検出信号Ｇｙと車速センサ１７の検出信号Ｖおよび診断ツールからの表示要求信号ＭＲを読み取る。ステップ３で表示要求信号ＭＲの受信を判定し、受信なし（ＭＲ＝０）のときにステップ７へ進む。受信あり（ＭＲ≠０）のときは、ステップ４で車速信号Ｖから走行中（Ｖ≠０）か停車中（Ｖ＝０）かを判定し、走行中はステップ５で補正後の横加速度値Ｇｃを、停車中はステップ６で補正前の横加速度値Ｇｙをそれぞれ診断ツール１８に送信する。
【００２８】
そして、ステップ７に進むと、停車中（Ｖ＝０）のときは、ステップ１４〜ステップ１７で横加速度の検出信号Ｇｙの水平値Ｇｏを学習する一方、走行中（Ｖ≠０）のときは、ステップ８〜ステップ１３で横加速度の補正値Ｇｃに基づいてサスペンション特性の切り替えを制御する。なお、ステップ７〜ステップ１７の各処理動作は前記の実施例と同じため、図４と同じ処理番号を付ける。
【００２９】
これによると、走行中と停車中で診断ツール１８への表示信号が自動的に切り替わるため、診断ツール１８の表示要求信号ＭＲを意図的に切り替えることなく、単に表示要求信号ＭＲの発生のみで、走行中は補正後の横加速度値Ｇｃで制御機能の確認を図れ、停車中は補正前の横加速度値Ｇｙでセンサ１７の水平な取付状態への修正も可能になる。
【００３０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、車両のサスペンション特性を切り替える手段と、車体の横加速度を検出する手段と、その検出信号に基づいて車体のロールを制御するようにサスペンション特性の切り替えを制御する手段と、を含む制御系と、前記制御系の点検を外部から行う診断ツールと、前記制御系と前記診断ツールとの間で通信する手段と、を備えるサスペンション装置において、横加速度の検出信号に基づきその水平状態での出力値を学習する手段と、この学習値からロール制御の入力信号としての横加速度の検出信号を補正する手段と、前記診断ツールからの表示要求信号に応じて補正後の横加速度と補正前の横加速度を選択的に送信する手段と、を設けたので、診断ツールの表示要求信号を切り替えることで、制御機能の確認を意図するときは補正後の横加速度値を、センサの水平な取付状態への修正を意図するときは補正前の横加速度値をそれぞれ診断ツールに表示できる。
【００３１】
第２の発明によれば、車両のサスペンション特性を切り替える手段と、車体の横加速度を検出する手段と、その検出信号に基づいて車体のロールを制御するようにサスペンション特性の切り替えを制御する手段と、を含む制御系と、前記制御系の点検を外部から行う診断ツールと、前記制御系と前記診断ツールとの間で通信する手段と、を備えるサスペンション装置において、横加速度の検出信号に基づきその水平状態での出力値を学習する手段と、この学習値からロール制御の入力信号としての横加速度の検出信号を補正する手段と、車速を検出する手段と、その検出信号から停車中か走行中かを判定する判定手段と、前記診断ツールからの表示要求信号を受信すると前記判定手段の判定結果に応じて走行中は補正後の横加速度を、停車中は補正前の横加速度を送信する手段と、を設けたので、診断ツールの表示要求信号を意図的に切り替えることなく、単に表示要求信号の発生のみで、走行中は補正後の横加速度値を、停車中は補正前の横加速度値をそれぞれ診断ツールに表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示すシステム全体の構成図である。
【図２】同じく車輪１つ分のサスペンションを表す構成図である。
【図３】同じくコントローラの機能的なブロック図である。
【図４】同じくコントローラの制御内容を説明するフローチャートである。
【図５】他の実施例を示すコントローラの機能的なブロック図である。
【図６】同じくコントローラの制御内容を説明するフローチャートである。
【図７】この発明のクレーム対応図である。
【図８】この発明のクレーム対応図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ  タイヤ
２ａ〜２ｆ  エアスプリング
４ａ〜４ｃ  レベリングバルブ
５ａ〜５ｄ  サブタンク
６ａ〜６ｆ  切換弁
７ａ〜７ｆ  ショックアブソーバ
９  コントローラ
１４  横加速度センサ
１７  車速センサ
１８  診断ツール
【図１】
0003821500.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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