バネ定数や減衰力をハード固定にする方法はこちら
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概要
2段階のバネ定数を持つエアスプリングと、3段階の減衰力を持つショックアブソーバーを4輪に採用。
電子制御エアサスペンションは、車高センサーなどの各種センサーによって検知された路面の変化とクルマの挙動変化に応じて、バネ定数と減衰力を各々独立してきめ細かく切り換え、優れた乗り心地と操縦安定性を高めたサスペンションです。
これらはすべて電子制御で行われます。
Y31シーマのサスペンションは、基本的にY31セドリック・グロリアと共通ですが、フロント左右ストラットを各25mm外側へ平行移動して1500mmに 、リアはアクスルシャフトを各30mm延長して1520mmとしてワイドトレッドにし、ワイドボディに対応しています。
制御内容はY31セドリック・グロリアと同じです。
構造
従来のコイルスプリングとショックアブソーバー機能を一体化した構造で、コイルスプリングに相当する圧縮空気を封入した空気室(エアチャンバー)と、従来と同じ減衰作用するショックアブソーバーから構成されています。
空気室(エアチャンバー)は、圧縮空気の量や圧力を変えることで車高調整を行うレベライザー機能と、空気の流れを遮断したりしなかったりすることでバネ定数を変える機能の2つを持ったエアスプリングです。
ショックアブソーバーは、内部のモーターを駆動してオイルの流れを制御するオリフィスを切り換え、減衰力を変化させています。
1つのショックアブソーバーの内部にはオリフィスが2つあり、縮み側は柔らかめに、伸び側は堅めになるように減衰力に差を付けています。
これらの機能は、エアサスペンションスイッチで3モードを選択でき、各モードに合わせて走行状態によってバネ定数、減衰力、車高を自動的に切り換え、優れた操縦性、安定性、乗り心地を高めています。
ただし、これらの制御はすべてエンジン始動後に行われます。
仕様
| 部位・項目/車種 | Y31シーマ | Y31セドリック・グロリア | |||
|---|---|---|---|---|---|
| フロント | サスペンション型式 | マクファーソン型ストラット式独立懸架エアサスペンション | |||
| ホイールアライメント (空車時) |
トーイン(mm) | 0±1 | |||
| キャンバー(度) | 0°05’±45’ | ||||
| キャスター(度) | 2°00’±45’ | ||||
| キングピン傾斜角(度) | 12°20’±45’ | ||||
| サイドスリップ量(mm) | 0±3 | イン5、アウト5 | |||
| ストラット | ASSY部品番号 | 右 | 54300-45V20 | ? | |
| 左 | 54301-45V20 | ? | |||
| ストローク(mm) | 131 | ||||
| 減衰力(kg) (0.3m/sのとき) |
伸び側 | ソフト:34、ミディアム:93、ハード:130 | ソフト:20、ミディアム:48、ハード:86 | ||
| 縮み側 | ソフト:30、ミディアム:39、ハード:46 | ソフト:25、ミディアム:27、ハード:29 | |||
| エアスプリング | バネ定数 (kg/mm) |
空車時 | ソフト:0.7、ハード:1.77 | ||
| 定員乗車時 | ソフト:0.85、ハード:1.89 | ||||
| 有効内径(mm) | 103 | ||||
| テンションロッド外径(mm) | 20 | ||||
| スタビライザー外径(mm) | 31.8 | ||||
| リア | サスペンション型式 | セミトレーリングアーム式独立懸架エアサスペンション | |||
| ホイールアライメント (空車時) |
トーイン(mm) | 1.0±2.0 | |||
| キャンバー(度) | アウト-2°00’±45’ | ||||
| サイドスリップ量(mm) (参考) |
基準値:イン3 点検値:イン8～アウト2 |
? | |||
| ショックアブソーバー | ASSY部品番号 | 右 | 56210-17V01 | ||
| 左 | 56211-17V01 | ||||
| ストローク(mm) | 201.5 | 204 | |||
| 減衰力(kg) (0.3m/sのとき) |
伸び側 | ソフト:15、ミディアム:40、ハード:82 | |||
| 縮み側 | ソフト:21、ミディアム:24、ハード:26 | ソフト:22、ミディアム:24、ハード:26 （ソフト:21、ミディアム:25、ハード:26 （1991年6月～セダン）） |
|||
| エアスプリング | バネ定数 (kg/mm) |
空車時 | ソフト:0.89、ハード:1.31 | ||
| 定員乗車時 | ソフト:1.19、ハード:1.78 | ||||
| 有効内径(mm) | 84 | ||||
| スタビライザー外径(mm) | 10 | ||||
制御内容
- 車高は、エアサスペンションスイッチでノーマル（通常）、ハイ（高め）、およびエクストラハイ（後輪のみを高め）が選択でき、高速走行時は自動的に切り換わります。
- バネ定数は、ソフト（低め）と、ハード（高め）の2段階に切り換わります。
- 減衰力は、ソフト（低め）と、ミディアム（中間）、ハード（高め）の3段階に切り換わります。
フェイルセーフ機能
システム内に異常が発生した場合は、フェイルセーフ機能が作動し、2次故障の防止が図られます。
例えば、ショックアブソーバーの減衰力を切り換えるモーターが故障したときは、センサーがそれを検出し、ほかの正常なショックアブソーバーの減衰力をミディアム固定にします。
また、異常箇所を検索する自己診断機能が組み込まれ、整備性上の向上が図られています。
この図は当時の日産自動車の最新技術を紹介した文献から引用しました。
Y31系の電子制御エアサスペンションとほぼ同一と思われます。
車高の制御
| 項目/制御 | 制御信号（センサー、スイッチ） | 制御内容 | 制御目的 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 車速 | 車高 | ストップランプ | パーキングブレーキ | インヒビター | 設定モード | |||||
| ノーマル/スポーティ | ハイ | エクストラハイ | ストップ（車高調整停止） | |||||||
| 停車時 | ○ | ○ | ○ （エクストラハイのみ） |
○ | ○ | ノーマル→ リアのみハイ |
○ | 設定モードに制御する。 | ||
| 中速走行時 | ○ | ○ | ○ | ○ | 設定モードの車両姿勢を保ち、 車両姿勢の安定と操縦安定性を高める。 |
|||||
| 高速走行時 | ○ | ○ | ノーマル →ロー |
ハー→ ノーマル |
高速走行になると車高を下降させ、 操縦安定性を高める。 愛車は105km/h以上で車高下降、 90km/h以下で復帰。 |
|||||
バネ定数と減衰力の制御
| 項目/制御 | 制御信号（センサー、スイッチ） | 制御内容 | 制御目的 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 車速 | 転舵角 | 車高 | ストップランプ | インヒビター | IGNコイル （エンジン回転） |
スロットルバルブ （アイドル） |
バネ定数 | 減衰力 | ||
| 停車時 | ○ | ○ | 車両姿勢を安定させる。 | |||||||
| 停車揺り戻し時 | ○ | ○ | 停車のときに発生する揺り戻しを抑えて車両姿勢を安定させ乗り心地を向上する。 | |||||||
| 高速走行時 | ○ | ○ | 高速走行時の操縦安定性を高める。 | |||||||
| ブレーキ時 | ○ | ○ | ○ | ○ | ブレーキ時のダイブを抑えて車両姿勢を安定させ乗り心地を向上する。 | |||||
| 急加速時 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | 加速時に発生するスクウォトを抑えて車両姿勢の安定と操縦安定性を高める。 | |||
| 定常加速時 | ○ | ○ | ○ | ○ | ||||||
| 急転舵ロール時 | ○ | ○ | ○ | 旋回またはスラローム時に発生するロールを抑えて車両姿勢の安定と操縦安定性を高める。 | ||||||
| 定常ロール時 | ○ | ○ | ○ | ○ | ||||||
| バウンジング時 | ○ | ○ | ○ | 凹凸路による車両の上下動を抑えて車両姿勢を安定させ乗り心地を向上する。 | ||||||
| ボトミング時 | ○ | ○ | ○ | |||||||
構成部品および機能
| 部品名 | 機能 | 部品が異常時のフェイルセーフ機能作動 | 取付位置 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| エアサスペンションスイッチ （エアサススイッチ、A/Sスイッチ、モード選択スイッチ 、ショックアブソーバースイッチ） |
車高、減衰力の設定モードを選択し、設定状態をインジケータで表示する。 また、自己診断機能を開始し、診断結果をインジケータで表示する。 |
インスツルメント中央部 | |||
| エアサスコントロールユニット （A/Sコントロールユニット） |
各センサー、およびスイッチからの信号を受けて、コンプレッサー、各バルブ、ショックアブソーバーのモーターを作動する。 パワーステアリングの操舵力を制御する。 |
○ | ダッシュサイド（左） （ECCSコントロールユニットの奥） |
||
| 車高センサー | 車高の高低、路面と凹凸による車両の上下振動を検出する。 （前輪：左右に各1個、後輪：1個） |
○ | 前輪用:フロントサスペンションメンバー 後輪用:リアスタビライザー |
||
| 転舵角センサー （ステアリングセンサー） |
ステアリングホイールの中立位置（ニュートラル位置）、転舵角を検出する。 車速センサーなどと共にロール制御に用いる。 |
○ | ステアリングコラム上部 | ||
| コンプレッサー （A/Sコンプレッサー、エアコンプレッサー） |
車高を上昇させるために必要な圧縮空気を供給する。 （約100℃以上になるとサーマルシャットダウンする） |
○ | エンジンルーム右側 ストラットハウジング内 |
||
| ドライヤー | エア回路内の圧縮空気の水分を除去する。 | コンプレッサー下部 | |||
| サブタンク | フロント（左） | 圧縮空気の貯蔵タンク。 バネ定数をソフトにするときにエアチャンバーの一部として使用する。 各エアスプリングに1個設定。 |
フロント左輪の前側 | ||
| フロント（右） | フロント右輪の前側 | ||||
| リア（右用） | リアサスペンションメンバー上部 | ||||
| リア（左用） | |||||
| 供給バルブ （S/V） |
車高を調整するとき開閉する。 | 各サブタンク | |||
| カットバルブ （C/V） |
バネ定数を可変するとき開閉する。 | ||||
| カットバルブリレー （C/Vリレー） |
カットバルブを開閉させるとき作動する。 コイル抵抗は200Ω（コイルと並列に抵抗器が入っている）。 |
エンジンルーム右側 リレーボックス内 |
|||
| 排出バルブ | 車高の降下時に開く。 また、エア回路内の圧力が一定値以上にならないように適正な圧力になるまでリリーフする安全弁の働きもする。 |
コンプレッサー | |||
| 圧力スイッチ | 過積載などにより設定車高に調整できないときなど、加圧防止のためコンプレッサーをOFFする。 | オイルフィルター周辺 | |||
| エアスプリング＆ショックアブソーバー | エアスプリング | 空気室の圧縮空気の量、圧力を変化させて車高、バネ定数を可変する。 空気室の増減により車高を変化させる。 |
各サスペンション | ||
| ショックアブソーバー （S/A） |
モーター （S/Aモーター） |
ショックアブソーバー内のコントロールバルブを作動し、油圧回路を調整して減衰力を可変する。 回転方向は正回転のみ。 |
△（※） | 各ショックアブソーバー | |
| センサー （S/Aセンサー） |
ショックアブソーバー内のコントロールバルブの作動位置を検出する。 | ○ | |||
| 車速センサー（スピードメーター） | 車速信号をエアサスコントロールユニットに送る。 | ○ | インストルメント | ||
| イグニッションコイル | イグニッションパルスからエンジン回転数を検出する。 | ○ | フロントストラットハウジング（左） | ||
| スロットルバルブスイッチ | アイドル状態を検出する。 | ○ | スロットルチャンバー部 | ||
| ストップランプスイッチ （フットブレーキスイッチ） |
フットブレーキの作動状態を検出する。 車速センサーなどと共にフロントの沈み込みを抑えるダイブ制御に用いる。 |
○ | ブレーキペダル | ||
| パーキングブレーキスイッチ | パーキングブレーキの作動状態を検出する。 | ○ | パーキングブレーキペダル部（パーキングブレーキレバー部） | ||
| ドアスイッチ | ドアの開閉状態を検出する。 | 各ドア部 | |||
| インヒビタースイッチ | A/Tセレクトレバーのシフト位置を検出する。 | ○ | トランスミッション | ||
| 車高インジケータ （＆エアサスのエア供給インジケータ＆エアサスのエア排出インジケータ） |
車高調整時に点灯または点滅で表示する。 また、自己診断機能での診断結果を表示する。 （管理人のシーマは、車高アップ時に薄く点灯、車高ダウン時には薄く点滅する） |
インストルメント中央部 | |||
| ※ショックアブソーバー内のモーターが異常のときは、必然的にセンサーが異常だと判断され、フェイルセーフ機能が働く。 | |||||
エアサスペンションスイッチ
サスペンションの車高、減衰力を選択するスイッチです。
エアサススイッチ、ショックアブソーバースイッチ、モード選択スイッチなどと呼ぶこともあります。
（アジャスタブル ショック アブソーバー スイッチ アッセンブリー）
（25120-17V10 4,570円 - 2011年現在）
（後対応部品番号: 25120-1H500 - 色、サイズなど条件付きで代替え）
走行用には3モードを選択でき、各モードに合わせて走行状態によってバネ定数、減衰力、車高を自動的に切り換え、優れた操縦性、安定性、乗り心地を高めています。
ジャッキアップするときは、停車中に3つのボタンを同時に2秒以上押して、エアサスの機能を停止させておきます（STOPモード）。
停車中にエアサスコンプレッサーが作動するのを防ぎたいときや、降車後に車高が下がるのを防ぎたいときも同様に3つのボタンを同時に2秒以上押してエアサスの機能を停止させておきます。
10km/h以上で走行すると機能停止は解除され、ノーマル（NORMAL）モードになります。
| 操作スイッチ | モード |
|---|---|
| 「NORMAL」を押したとき | ノーマル（NORMAL） |
| 「SPORTY」を押したとき | スポーティ（SPORTY） |
| 「HIGH」を押したとき | ハイ（HIGH） |
| 「HIGH」と「SPORTY」を同時に2秒以上押したとき | エクストラハイ（EXTRA HIGH） |
| 「SPORTY」と「NORMAL」を同時に2秒以上押したとき | エクストラハイ解除 |
| 「HIGH」、「SPORTY」、「NORMAL」の3つのボタンを同時に2秒以上押したとき ※STOPモードの解除は、再度3つのボタンを同時に2秒以上押すか、10km/h以上で走行する。走行は後退でも可能。 ※走行中は10km/h以下でもSTOPモードに設定できない。ただしボタンを押した時点で停車していれば、10km/h以下ならSTOPモードに設定できる。 |
ストップ（STOP）設定/解除 （すべての機能を停止する） |
| 各モードの制御、特長 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 項目/モード | NORMAL | SPORTY | HIGH | エクストラHIGH | エクストラHIGH 解除 |
機能停止 | |
| 車高 | 走行状態で自動的に切り換え ノーマル(標準)<->ロー(低め) （ローは高速走行時のみ） |
走行状態で自動的に切り換え ハイ(高め)<->ノーマル(標準) （ノーマルは高速走行時のみ） |
エアサスペンションスイッチ操作で設定 後輪のみ ノーマル・ハイ<-> エクストラハイ(極高め) |
エアサスペンションスイッチ操作で解除、または走行し自動的に解除 後輪のみ エクストラハイ(極高め)<-> ノーマル(標準) |
- | ||
| バネ定数 | 走行状態で自動的に切り換え ソフト<->ハード |
- | |||||
| 減衰力 | 走行状態で自動的に切り換え ハード<->ソフト<->ミディアム |
走行状態で自動的に切り換え ミディアム<->ハード |
- | ||||
| 特長 | ソフトな乗り心地を好まれる方に適する。 | しっかりした乗り心地を好まれる方に適する。 | 凸凹悪路走行時、積雪路などのわだち走行等に適する。 | タイヤチェーンを装着するときなど。 | エクストラHIGHを解除してノーマルに戻す。 | 車高調整機能を停止する。いつでも制御中、制御後の状態で停止できる。ジャッキアップ車両整備時に使用する。 | |
| 車高 | 低・中速走行、乗車人員と積載量にかかわらず、常時車両を標準状態の車両姿勢を確保する。 | 低・中速走行、乗車人員と積載量にかかわらず、常時車両を高めの車両姿勢を確保する。 高速走行時、車高をノーマル(標準)にし、空力特性、走行安定性を確保する。 |
停車時のみ、後輪側の車高を高くして駆動輪のタイヤチェーン装着時の車体とのクリアランスを確保する。 | 走行時、車高をノーマル(標準)に戻して車両姿勢を安定させる。 | - | ||
| バネ定数 | 通常走行時はソフトな乗り心地を確保する。 加速・スラローム走行時はハードにし、スクウォト、ロールを抑えて車両姿勢の安定と操縦安定性を向上させる。 |
- | |||||
| 減衰力 | 中・低速走行時はソフトな乗り心地を確保する。 高速走行時はミディアムで乗り心地を確保する。 （愛車で確認したところ、80km/h以上でミディアムになり、70km/h以下になるとソフトに戻った）※2013/11/3追加 急加速、制動、高速走行、スラローム走行、停車時は減衰力を切り換えてスクウォト、ダイブ、ロールを抑えて車両姿勢の安定と操縦安定性を向上させる。 バウンジング、ボトミング時は減衰力をミディアムにし、車両姿勢の安定と操縦安定性を向上させる。 |
通常走行時はミディアムで乗り心地を確保する。 急加速、制動、スラローム走行、停車時、ボトミング時は減衰力をハードにし、スクウォト、ダイブ、ロールを抑えて車両姿勢の安定と操縦安定性を向上させる(ただし、悪路走行では急加速、急転舵、バウンジング、ボトミング時でも減衰力の制御は行わない)。 ノーマルモード時よりも、バネ定数、減衰力の切り換えを敏感にし、より操縦安定性を向上させる。 |
- | ||||
| 用語の説明 スクウォト：発進・加速時の後輪側の沈み込み。 ダイブ：制動時の前輪側の沈み込み。ノーズダイブともいう。 バウンジング：路面の小さな凹凸により、車高が小さく上下する。 ボトミング：路面の凹凸により、クルマが大きく上下する。 ロール：旋回時の左右方向の傾き |
|||||||
車高の変化量
車高は、エアサスペンションスイッチでNORMAL・SPORTY(通常)、HIGH(高め)、およびエクストラHIGH(後輪のみ高め)が選択できます。
高速走行時は自動的に車高が低姿勢になり、空力特性・操縦安定性が向上するようになっています。
| エアサスペンションスイッチによる車高の変化量（参考値） | |||
|---|---|---|---|
| モード | フロント | リア | 備考 |
| NORMAL | 基準 | 基準 | 標準の車高。これを基準とする。 |
| SPORTY | |||
| HIGH | +13mm | +9mm | 悪路走行などで車体と路面の干渉を回避するときに使うモード。 |
| EXTRA-HIGH | +16mm | +65mm | タイヤチェーンを脱着するときに使うモード。 |
| ※停車時の変化量。高速走行時は自動的に切り換わる。 ※これは愛車のデータ。一度しか測定していないので誤差があり、参考程度に。 |
|||
車高センサー
車高センサーは、単に車高を検出するだけでなく、路面の状態も検出します。
車高の点検・調整はこちら
ドライヤー
ドライヤーは、コンプレッサーからの圧縮空気の水分を取り除くため、内部に乾燥剤（シリカゲル）が充填されています。
シリカゲルが吸収した水分は、排出時の乾燥空気によって乾燥するため、シリカゲルの交換は不要です。
サブタンク
必要なときに瞬時に高圧エアを送り込めるようにするための圧縮空気の貯蔵タンクです。
各輪別のエアスプリング用に合計4つのサブタンクが装着されています。
サブタンクには供給バルブとカットバルブが付いていて、供給バルブは、エアサスコントロールユニットからの信号で車高調整時にバルブを開閉し、カットバルブは、エアサスコントロールユニットからの信号でバネ定数を変化させるときにバルブを開閉します。
