JPH02246817A - 連続的に可変な半能動ダンパを用いる振動減衰方法 - Google Patents

連続的に可変な半能動ダンパを用いる振動減衰方法

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JPH02246817A
JPH02246817A JP2026253A JP2625390A JPH02246817A JP H02246817 A JPH02246817 A JP H02246817A JP 2026253 A JP2026253 A JP 2026253A JP 2625390 A JP2625390 A JP 2625390A JP H02246817 A JPH02246817 A JP H02246817A
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Lane R Miller
レイン・アール・ミラー
Warren R Schroeder
ウオーレン・アール・スクローダー
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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“連続的°又は“無限に“可変な型の半能動ダ
ンパ手段によって相互接続された総体的に可動な部材間
の振動及び同様の力の伝達を減衰する装置に関するもの
である。本発明はさらに具体的には前述の型の半能動ダ
ンパ手段を含む装置の動作中にときどき生ずることのあ
る望ましくない衝撃力を小さくする方法である。
〔従来の技術〕
生能動的ダンパ及び幾つかの場合にはそれらのための制
御方策が米国特許第３，８０７，６７８号、姐９９％８
８５号、第１１．１ｉ６ａ０５０号、第４，１４６ａ７
３９号、第１１．１１９１．２０７号、第４，６９６．
１１８９号及び第４，７１４乙９９８号に開示されると
共に、本願の譲受人によって所有されている１９８６年
９月２９日出願の米国特許出願第０６７９１３．０６７
号及び１９８６年１２月２２日出願の第０６／９１１５
．５８０号ならびに「生能動力発生器を用いる振動制御
」という題名のエム０ジエー壷りｏ　、ｒｄ　−（Ｍ、
　Ｊ　、　０ｒｏｓｂｙ）ほかによる論文に開示されて
いる。
半能動ダンパが「オン・オフ」型又は「連続的」もしく
は「無限」に可変な型のものであってもよい。第１の型
のダンパが適当な制御方策の指図に従って「オン」及び
「オフ」の交互の制動状態の間で切換えられる。そのダ
ンパのオン状態において、ダンパの制動係数はあらかじ
め選択された比較的高い大きさのものである。ここで用
いられる用語「制動係数」は、ダンパによって発生され
た制動力のダンパを横切る相対速度に対する関係を意味
し、その関係は必ずしも直線的ではない。オフ状態にお
いては、ダンパの制動係数の大きさは比較的低いもので
ある。これはほぼ０であってもよいが、多くの車両にシ
いて懸架装置が「ホイールホップ」を妨げるように０よ
り十分に大きい値のものである必要がある。連続的に可
変な生能動的ダンパも動作中に制動係数がほぼ０である
か又は他の低い大きさのものであるオフ状態とオン状態
との間で切替えられる。しかし、連続的に可変なダンパ
が、そのオン状態にあるとき、それの制動係数は多数（
理論的に無限大）の異なる大きさの間にあってもよく、
通常は、その間で変えられる。適当な制御方策に従って
作動されれば、連続的に可変な半能動ダンパをそれのオ
ン状態のとき前述のクロスビーほかの論文及び米国特許
８．７１１２９９８号において論じられた仮説的「スカ
イフック」ダンパと同様の方法で実行させてもよい。
連続的に可変な半能動ダンパのための周知の制御方策が
ダンパが「オン」であることを指図し、そのような絶対
速度に被支持部材と支持部材との間の相対速度を掛けた
積の符号が正、すなわちＯより大きいとき、ダンパによ
って発生される著しい制動力が被支持部材の絶対速度に
比例する。この方策は、前述の積の符号がマイナスすな
わち積が０より小さいとき、ダンパが制動係数があらか
じめ定めた低い大きさのものであるオフ状態にあること
を命令する。−船釣に比較できる結果を、特に比較的高
い周波数の励起のとき、被支持部材と支持部材との間の
相対的変位に比例する制動力は相対速度と部材間の相対
変位の積が０より小さいとき、すなわち積の符号が負又
はマイナスであるとき、連続的に可変な半能動ダンパに
よって作られること、及び制動力は前述の積が０より大
きいとき、すなわち積の符号が正又はプラスであるとき
、低い大きさのものであることを命令する代シの制御方
策を用いることによって達成できる。
一般に良好な結果を作るけれども、前述または同様の型
の制御方策に厳格に従って制御された連続的に可変な半
能動ダンパ手段を有する振動減衰装置は、ダンパがそれ
の異なる制動状態の間で切替えられるいくつかの時点で
、著しい大きさの衝撃力を受けることがある。前述の衝
撃は、装置の構成要素をそれらの有用寿命を細めるよう
な範囲まで応力を加えること及び不快な雑音の発生を生
ずること又はそれらのいずれかの可能性がある。
雑音発生の問題は特に自動車の懸架装置又は変形すると
きエネルギーを蓄え変形されてない状態に迅速に戻るこ
とができるとき、蓄えたエネルギーを急速に放出できる
自動車のタイヤのような弾性のある変形可能な部材を含
む他の装置において明らかである。
〔発明が解決しようとする課助〕
本発明は、連続的に可変な型の少なくとも一つの半能動
ダンパを有するある種の車両懸架装置又はその他の取付
は装置に起る傾向のある望ましくない衝撃力及び雑音又
はそのどちらかの発生を少なくする改良された制御方法
を提供する。
〔課題を解決するための手段］ 本発明の一つの実施例においては、被支持部材の絶対速
度に被支持部材を支持部材の相対速度を掛けた積の符号
に基づく前述の制御方策の修正版に従って制御され、そ
のような方策の標準板によって指示される幾つか又はす
べてのダンパ状態の変化は、はぼ０又は何か他のあらか
じめ選択された比較的低い大きさ以下になるまで遅らさ
れる。
本発明のもう一つの実施例において、半能動ダンパは被
支持部材と支持部材との相対変位と相対速度の積の符号
に基づく制御方策の修正版に従って制御され、そのよう
な方策の標準板によって指示されるダンパ状態の変化の
少なくとも幾つかは被支持部材と支持部材の相対変位が
ほぼＯ又は他のあらかじめ選択された比較的低い大きさ
のものになるまで遅らされる。
牛能動ダンパが前述の制御方策又は何かほかの方策のい
ずれかに従って制御されるなおもう一つの実施例におい
て、ダンパの制動係数及び制動力に起ることのある変化
の速度及び程度又はそのどちらかに制限が課せられる。
これは半能動ダンパの制御弁要素の運動の速度及び程度
又はそのいずれかを制限することによって行うことがで
きる。
別の方法として、流体流れを絞るこのできる程度を制御
弁要素に平行でかつその周シの著しい流体の流れを続行
させることのできるバイパスポート又は通路を設けるこ
とによって制限できる。
連続的に可変な半能動ダンパが被支持部材の絶対速度掛
ける被支持部材と支持部材の相対速度の積に基づく方策
又は二つの部材の相対変位と相対速度の積に基づく制御
方策のいずれかの修正版に従って制御されるなおもう一
つの実施例において、ダンパがオン状態にあるとき発生
される制動力は、そのような制動力が制御方策の標準板
の実施によって作られるものより小さいとき被支持部材
と支持部材との間の相対速度に比例させられる。
装置が装置の動作中周期的な変形と緩和をそれぞれエネ
ルギーの蓄積と解放を伴って受けるタイヤ又はその他の
弾性変形可能な部材を含むものであるもう一つの実施例
においては、連続的に可変な半能動ダンパのその動作状
態の一つからもう一つへの切替えが変形可能な部材によ
って蓄えられたエネルギーがどれかのあらかじめ選択さ
９．た低い大きさより大きくなくなるような時点まで遅
延される。本発明の改変型においては、ダンパの状態の
切替えが前述の事象まで又は装置内に起るあらかじめ選
択された運動がどれが最初に起ろうとも何らかのあらか
じめ選択された低い大きさをもつまで遅らされる。
〔実施例〕
第１図の数字１０Ｉｆｉ垂直に間隔をあけて相対運動可
能な被支持部材１２と支持部材１５とを相互接続する２
自由度懸架装置又は同様の力減衰取付は装ａｔ表わして
いる。例として部材１２及び１５打それぞれ自動車又は
普通の弾性的に変形可能なタイヤ部材１５によって道路
又は同様な表面ｌＩＩの上に支えられる他の自動車両の
ボデーとフレームの構成要素でおってもよく、それらの
一つだけが示されている。装置ｌＯのような車両懸架装
置の主な機能が被支持部材１２ｉ路面の凸凹、エンジン
の乱れなどによって支持部材１３に与えられる振動及び
その他の力又はそのいずれかからできるだけ隔離するこ
とであろう。記号Ｘ％　Ｘｌ　ｋ′ｉそれぞれ被支持部
材１２の絶対垂直変位及び絶対速度を表わしており、こ
れらは上向き方向のとき正であり、従って下向き方向の
ときに負であるということが任意に定められている。同
じ符号規約及び文字Ｙ、Ｙ１は同様に被支持部材１５の
絶対垂直変位及び絶対速度を表わしている。装置１０が
静止しているときｘ、Ｘｔ　、ｙ及びＹ＊　は、すべて
Ｏである。
装置１０は部材１２と１３の間に相互に事実上平行な関
係で伸びかつそのような部材に接続されている圧縮ばね
手段１６と半能動ダンパ手段１８全備えている。単一の
ばね／ダンパセットだけが示されているが、普通の車両
懸架装置においてはもつと多くが通常設けられるであろ
う。ダンパ組立体１８が例示的に油圧ピストンとシリン
ダの型のものである。ダンパ１８のピストンロッド２０
とシリンダ２２は級支持部材１２及び支持部材１５のそ
れぞれのものにエラスト寸又は同様な弾性のある柔軟な
材料で形成された変形可能なブッシング部材２１４ｉ例
示的に備えている適当なコネクタによって固着されてい
る。部材１２と１５との間の相対的垂直運動がロッド２
０とシリンダ２２の間に相対垂直運動を生じさせ、それ
は次にダンパ１８の可変容積ダンパ室２６と２６の間に
ある作動流体をそのような室を相互接続する油圧回路３
０の一部分を形成する電気的又はその他の方法で迅速に
調節可能な制御弁２８を介して変位させる。
ダンパ１８のロッド２０は好ましいものとしてそして例
示的にシリンダ室２６．２６の両方を通って伸び、二つ
の室の間で変位させられる流体の量は変位が組立体の圧
縮又は伸張によって生じるかどうかに関係なく同じであ
るようになっている。
これはダンパ１８と関連した蓄圧器など（図示なし）の
必要きなくす。
ダンパ１８は「連続可変」型のものである。それはダン
パの制動係数が比較的低い大きさ（場合によってはほぼ
０である）のものである「オフ」状態とダンパの制動係
数が多数（理論的には無限大）の比較的高い大きさのも
のの任意の所望の一つであるようにさせられることのあ
る「オン」状態との間で迅速に切替えできる。ダンパ１
８の制動状態の変化が弁２８の作動機（ｊｉｌて図示し
てない）に加えられ、かつ弁全通して流れる流体の流れ
を信号によって指示される程度にまで絞らせる制御信号
から生ずる。弁２８Ｖｉ前述のやり方で迅速に作動でき
る機械的、電気レオロジカル又は他の任意の型のもので
あってもよい。
弁２８′ｆｔ制御する制御信号は、部材１２．１３に関
連した複数の運動センサ５１１，３６．５８及び４０の
中の選択されたものから受けられるあらかじめ選択され
た制御方策と入力データに従って動作する電子的制御装
置５２によって作られる例示的に電気的なものである。
センサ５ＬＩ、う６は、被支持部材１２及び支持部材１
３の相対変位及び相対速度を直接指図する。センサ３８
、ＩＩＯ／ｒｉそれぞれに被支持部材１２及び支持部材
１５の加速度を検出し、その加速度は変位、絶対速度又
は相対速度のデータを引出すためにそのようなセンサ又
は制御装＠５２によって利用できる。センサ３４．５６
によって作られるデータはまた加速度センサ５８．４０
によって作られるデータから導かれるので、例示された
センサのすべてが装置ｌＯと関連して用いられる必要又
は設けられる必要があるわけでないことがわかるであろ
う。感圧型や他の型のセンサを図示のものの代りに用い
てもよいことがわかるであろう。
制御装置５２＃ｉ複数の半能動ダンパ制御方策の任意の
あらかじめ選択されたものの標準修正版に従って動作す
るようにあらかじめプログラムされている。一つの既知
の制御方策は、被支持部材と支持部材との間の相対速度
（ＸｃＹｔ）と被支持部材の絶対速度（Ｘｌ　）の積の
符号に基づいている。なお詳しくいえば、仁の制御方策
の標準版は、ダンパの制動係数がＸｌ　（Ｘｓ　−Ｙｔ
　　）　くＯのとき、すなわち前述の積の符号が負のと
きほぼ０又は他のあらかじめ選択された比較的大きさの
小さいものであるということを指示する。Ｘｒ（ＸｔＹ
ｌ　）＞Ｏのとき、すなわち前述の積の符号が正のとき
には標準制御方策は、ダンパに「オン」。
にならせるとともに、そのとき制動力に装置の被支持部
材の絶対速度に比例させるようにダンパの制動係数をそ
う変える。この制御方策又はそれの修正版の実施におい
て、第１図の制御装置５２は、センサ５６からの相対速
度に関する必要なデータを得ることができるか又はセン
サ５８．４０によって供給されるもの又は何らかの他の
源からの必要なデータのすべてを導き出せる。制御装＠
５２によってその標準の形又は修正形において利用でき
るもう一つのダンパ制御方策は、被支持部材と支持部材
との相対速度（ＸｉＹｉ）とそのような部材の相対変位
（Ｘ−Ｙ）の積の符号に基づいている。この方策の標準
版は、ダンパ１８の制動係数が（Ｘ　　Ｙ）（Ｘｓ　−
Ｙｔ　　）＞Ｑのとき、すなわち積の符号が正のとき、
はぼ０又は他のあらかじめ選択された比較的大きさの小
さいものであることを指図する。前述の積の符号が負、
すなわち（Ｘ−ｙ）（Ｘｌ−Ｙ、）＜Ｏのとき、標準方
策は、ダンパの制動係数を被支持部材と支持部材の相対
変位に比例する制動力を発生させるようなものにする。
この方策の実現に必要な相対変位及び相対速度のデータ
をセンサ５１＋、５６から直接に得ることができるし又
は代りに加速度センサ３ｇ、ＩＩＯによって作られたデ
ータから導出することができる。
前述の制御方策をそれらの標準形で利用することは、あ
る状況において望ましくない装置の衝撃力又は雑音を発
生させることがある。そのような状況の一つが図面の第
２図に示されており、それには簡易化方式でダンパ１ｇ
が被支持部材１２の絶対速度４６と部材１２．１５の相
対速ｙ＋ｚｙとの積の符号に基づく制御方策の標準版及
び修正版の命令に従って切替えられる（すなわち制動状
態を変化させられる）とき、第１図の装＠１０のような
装置内でそれぞれ発生された異なる制動力４２．４２を
示している。前述の制御方策の標準的実現は、絶対速度
繕６と相対速度ｌＩ８の積が０より大きいとき、すなわ
ち正のとき、時間間隔Ａ、Ｏ１Ｅ、Ｇ、Ｉ及びＫで絶対
速度１ｊ６に比例する制動力４２を発生させる。前述の
積が０よｐ小さい他の例示された時間間隔においては、
ダンパは、「オフ」状態にあって、制動力はあらかじめ
選択された比較的小さい大きさ（例示的ＫＯ）のもので
ある。制動力４２における急激な変化又は不連続が時間
間隔Ｃの終シ及び時間間隔ＧとＫの始めに起っているこ
とが認められる。これらの力の不連続は「零交さＪ、す
なわち相対速度ｌＩ８の符号の変化と一致している。時
間間隔Ｃの終る直前に、ダンパ１８によるかなりの制御
力ｌＩ２の発生が標準の制御方策によって指示され、そ
のような力が発生されていた。時間間隔Ｃにおけるよう
に、相対速度１１８が決し又大きくならず、かつ次第に
小さくなっていったとき、これらの制動力を発生するた
めに、ダンパ弁２８に向けられる制御信号は。
弁に段々大きくなって相対速度４８がほぼ０に達するに
従って最大になる程度まで流体の流れを絞らせる。相対
速度ＩＩｇが０を通溝するとき、標準制御方策は、制動
力が０又は他の低い大きさのものであることを指図した
。したがって、弁２８は、それが事実上完全に「閉じて
」いて流体流れに最大抵抗を与える前の状態から、弁が
事実上完全に「開いて」いて流体流れに最小抵抗を与え
る状態へ急激に遷移させられる。これは、時間間隔Ｃの
終りに、制動力ＩＩ２の指示された不連続及び急激な諷
少をもたらす。同様に、時間間隔Ｇ及びＫの直前で、絶
対速１ｉ１４６及び相対速度１４８がそれぞれ正及び負
であるとき、制御方策は、そのときダンパ弁２８は、そ
れが最小抵抗を流体の流れに与える完全に「開いた」状
態を占める結果として、制動力を発生しないことを指図
する。相対速度４８が時間間隔Ｇ及びＫの各々の始めで
ｏ６通油溝るとき、制御方策は、ダンパ１ｇが絶対速度
ｌＩ６の大きさに比例するかなりの大きさの制動力を発
生することを命令する。そのような大きさの制動力４２
’ｉ発生するために、相対速度ｌＩ８が小さな大きさの
ものであるときに、ダンパの弁２８は、それの前の事実
上完全に開いた状態からその事実上完全に閉じた状態へ
急激な遷移を行い、時間間隔Ｇ及びＫの始めに急激な力
の増加と不連続を生ずる。ここで指示した力の不連続性
は、装置における望ましくない応力又は雑音を生ずるこ
とがある。
第２図の一番下の線図は、絶対速度４６が０であるか又
は他のあらかじめ選択された比較的小さい大きさのもの
になるまでダンパ１８の制動状態の変化を遅らすように
前述の標準制御方策が修正されるとき起る変化した制動
力４２を示している。
この修正制御方策のもとでは、時間間隔Ａ、Ｂ及びＩに
発生した制動力４２は、そのような期間における制動力
１１２と同じである。しかし、時間間隔Ｃに発生し始め
た制動力１４２は、時間間隔りの間中発生され続け、ど
んな制動力も時間間隔Ｇ及びＫの間には発生されない。
したがって制御方策の標準版を用いることから生じる制
動力４２における不連続は、このような制御方策の修正
版によって発生される制動力１４２において生じない。
修正制御方策は、ダンパＩＢのすべての状態変化を必ず
しも引延ばす必要はない。代りに、状態変化のうちのあ
らかじめ選択された百分率だけ又は状態変化がオンから
オフへ又はオフからオンへなどであるものだけ（この場
合には力の不連続のすべてが除かれるとは限らない）を
延期するように設計されてもよい。
上に検討した修正制御方策は、相対速度４８の零交さ点
より多い絶対速度ＩＩ６の零交さ点が存在する装置に用
いるのに最も適している。ダンパの振動減衰性能のかな
９の低下が、装置がこの型のものでないときに起ること
がある。図面の第う図は、後者の型の装置、すなわち絶
対速度５０の零交さ点が相対速度５２の零交点よりかな
り少ない装置の簡易化グラフ図である。絶対速度と相対
速度の積の符号を用いる制御方策の標準版の指図に従っ
て、ダンパ１８はオフ状態にあり、時間間隔Ｂ、Ｄ、Ｆ
、Ｈ，Ｊ、Ｌ、Ｎ及びＰには有意の制動力は発生されな
い。時間間隔Ａ、Ｏ，Ｅ、Ｃｋ、工、Ｋ、Ｍ及びＯにお
いては、ダンパ１８はオン状態にあって絶対速度５０に
比例する制動力を発生する。時間間隔Ａ及びＧの始めな
らびに時間間隔０の終りを除いて（これらの各々におい
て絶対速度５０の零交さ点が存在する）後者の時間間隔
の各々における制動力５ヰは初期の急激な力の増加及び
終シの急激な力の減少を特徴としている。
第３図の力曲線５６によって示されるように、これらの
遷移的力変化の急峻さは調節可能に可変なダンパ弁２８
が調節を受ける速度、従ってダンパ１８の制動係数の変
化速度をあらかじめ選択した最大の大きさに制限するこ
とによって著しく小さくすることができる。第６図は前
述の結果全達成するのに用いることのできる装置の一つ
の型の略図である。第１図に示したものと同様である第
６図の装置の構成要素は、プライム符号を付加した同じ
参湘数字によって表わされている。第６図の制御装置３
２によって発生される弁指令信号は、交互に選択できる
データ出力端子８ＬＩ、８６を有する切替装置８２のデ
ータ入力端子ｓｏＫ第１の経路に沿って進む。弁指令信
号はまた、利得装置８８に進み、利得装置は次に信号を
ダンパ指令力信号に変換する。利得装置８８のダンパ指
令力信号は、論理装置９０及び加算装置９２によって受
けられる。加算器＃９２はまたダンパ１Ｂに関連したひ
ずみゲージ又は他の適当なセンサ９４からダンパによっ
てそのとき発生されている制動力の負に比例する入力信
号を受ける。加算装置９２は、前述の入力を加算して制
動力の中の制御方策によって指図された変化を表す誤差
信号を作る。この誤差信号は、論理装置９０に伝えられ
る。誤差信号が絶対値であらかじめ選択された大きさ未
満である場合、論理装置９０からの信号がスイッチ８２
の端子８０にある弁指令信号をスイッチ端子８１Ｇを介
してダンパ、１８の組合せ弁・作動機２８に直接伝えさ
せる。論理装置９０によって受けられる誤差信号があら
かじめ選択された大きさより大きい場合、論理装置９０
は、弁指令信号出力をスイッチ８２から作動機２Ｂへ端
子８６及び低域フィルタ９６を介して与えさせ、フィル
タ９６の折線周波数及び次数は好ましくない大きさの制
動力の不連続が発生するのを防止するのに十分に弁指令
信号を「平滑化する」（すなわち変化の割合を小さくす
る）はどのものである。加算装置９２によって論理装置
９０へ伝えられる誤差信号が再びあらかじめ選択された
大きさより小さくなるとき、論理装［９０はスイッチ８
２をその出力が再び端子８１１から出る状態に戻す。第
６図の仮想線によって示されているように、フィルタ９
６のろ波出力信号もまた利得装ｆｌｔ９Ｂ’ｆｒ：介し
て加算器９２へ向けられてもよい。そのとき、このよう
な信号は、センサ９１＋によって発生されるものの代り
にスイッチ８２の入力を再び端子８４へ向けさせるため
に論理装置９０によって用いられる信号を作るために用
いることができるであろう。
上述され第３図の制動力５６によって例示されたものに
匹敵する結果が、弁２８が完全に閉じているときでさえ
、弁２８を横切って、したがって可変容積ダンパ室２６
．２６の間に制限された連絡を与えるあらかじめ選択さ
れた大きさのバイパス流路を与えることによって代シに
達成できる。
する回路５０の分岐を表わしている第１図の仮想線によ
って示されている。分岐３０は、固定型又は調節可能な
可変型のいずれであってもよい絞シ１００を含み、弁２
８を含む回路５０の主要部に平行な関係に伸びている。
ＣｏＮは、ダンパ１８が「オン」状態にあるとき、流体
回路う０の主要部を通る流体流れの弁２８による絞りに
帰因する制動係数である。Ｃｏｎは、ダンパ１８のオン
状態に作られる制動力を被支持部材１２　（ｉｆ図）の
絶対速度に関係づける。Ｃｐは、回路の並列分岐３０を
通る流体流れの絞りに帰因する制動係数である。
弁２ｇｔ−通る流れがなければ、Ｃ１は制動力を相対速
度に関係づける。Σ。ｎは式Ｉ。ｎ＝Ｃｏｎ÷Ｖ蔗によ
ってオン状態制動係数Ｃ０ｎに関係づけられるオン状態
制動比（すなわちＣ０ｎの臨界制動に対する比）であシ
、ここでＭは、部材１２の貢奮であシ、Ｋはばね１６の
こわさである。Ｅ　は式２−ｐ　　　　　　ｐ Ｃ÷２ＪｉＴによって０９に関係づけられる並ｎ 列流れ路制動比（すなわちＣｐの臨界制動に対する比）
である。第８図は、規格化「ジャーク」（すなわち部材
１２のような被支持部材の加速度の微分）の受動的ダン
パ並列流路をもたない連続的に可変な半能動ダンパを有
する取付は装置のためのもの及びΣ９の異なる値を有す
るバイパス流路を含む複数の連続的に可変な半能動ダン
パのためのオン状態制動比Σ。。に対するプロットであ
る。
曲線１ｉｊ受動ダンパのためのものである。曲線２は並
列流路をもたず非常に高い値のΣｐを有する従来の連続
的に可変な半能動ダンパによって作られたものの例示で
ある。曲線３〜６はΣ、が１０、α７５．０．５及び０
．２５の値をそれぞれに有する半能動ダンパ装置を表わ
している。曲線２と曲線３〜６との比較から明らかなよ
うに、並列流路を有する装置の各々は経験するジャーク
が従来の半能動装置より小さく、ジャークの程度がΣ、
の値が減るにつれて減る。しかし、この例における横軸
が部材１２の加速度を表わしていること以外第８図のも
との同様である第７図のグラフから明らかなように、半
能動ダンパの（達成された「絶縁」の度合で表わした）
有効性もΣ、の値が減少するにつれて特にΣ。０の高い
方の値において減少する。
したがって、Σ９の好ましい値は、部材１２の絶縁から
過度に減することなく約０．５〜１．０の範囲内でかな
り小さくしたジャークを与える妥協値である。前述の範
囲にあるΣ、値を与えるときに、弁２８の周り又はそれ
を横切るどんな漏えいをも、漏えいが弁に並列になって
おシ、回路３０のバイパス分岐５０を通る流れと同じよ
うに作用するので、考慮に入れるべきであることが理解
されるであろう。
第４図のグラフ図において、絶対速度５０、相対速度５
２及び制動力５ＩＩは、、第う図の対応する数字によっ
てそれぞれ宍わされたものと同じである。第４図に示さ
れた他方の制動力６８は、絶対速度と相対速度の積の符
号に基づくダンパ制御方策のもう一つの修正版によって
作られる。そのような方策の第３図による修正版におい
て、ダンパ１ｇ（第１図）の制御係数は前述の積の符号
がＯより大きいとき（すなわちプラス又は正のとき）に
発生される制動力を絶対速度５０に比例する制動力又は
相対速度５２に比例する制動力の小さい方にならせるよ
うに変えられる。この方策の結果は、時間間隔Ｅにおけ
る制動力６ｇから最も明らかである。このような力は相
対速度が絶対速度５０より大きくなるようなときまで相
対速度５２を追跡する（すなわち比例する）。次に力６
８＃−ｔ、相対速度５２が再び絶対速度５０より小さく
なるときまで絶対速度５０を追跡する。
第３図は被支持部材１２と支持部材１５の相対変位７０
と相対速度７２の積の符号に基づく制御方策の標準板及
び修正版に従って制御される第１図のもののような力減
衰装置において作られる制動力の簡易化したグラフ比較
である。標準制御方策の指図に従えば、ダンパ１８は、
相対変位７０と相対速度７２の積が０より小さい、すな
わち負の符号であるとき、時間間隔Ａ、Ｏ，Ｅ及びＧに
おいて部材１２と１５の相対変位７０に比例する制動カ
フ１１１に発生する。第３図の他方の制動カフ６は、ダ
ンパ１８のオン／オフ状態のすべての切替えが相対変位
７０が０又はその近くになるまで延期される修正制御方
策を利用することによって発生されるものである。この
修正方策は、制動力を時間間隔Ａ及びＧにおいてのみ発
生し、時間間隔Ｃ及びＥにおいては発生しない。被支持
部材１２の絶対速度と被支持部材１２と支持部材１５の
相対速度の積に基づく制御方策の場合におけると同様に
、被支持部材１２と支持部材１５の相対変位と相対速度
の積に基づく制御方策のもう一つの可能な修正が部材１
２．１５の相対変位に比例するもの又は部材１２．１５
の相対速度に比例するものの小さい方に制動力をするこ
とであろう。
被支持部材１２の絶対速度がＯ又はその近くになるまで
又は被支持部材１２と支持部材１３の相対変位がＯ又は
その近くになるまでダンパ２８の状態変化が延期される
修正制御方策において、状態変化の遅延は「零交さ」ご
とに起る必要は必ずしもない。したがって制御装置５２
の適当なプログラミングによって、ダンパ１８の状態変
化の遅延は、変化が低い制動状態から高い制動状態の移
るとき又は高い制動状態から低い制動状態へ移るときな
どだけ起るようにさせることができる。標準制御方策の
修正が一方では装置の性能間の妥協と他方で望ましくな
い装置の衝撃と雑音の減少を伴うことが多い。したがっ
て、総則として、装置における好ましくない雑音、ジャ
ーク又は衝撃をなくすのに必要である限りにおいてだけ
標準制御方策から変えることが望ましい。
第１図に図解的に示したようなものでおり、かつ弾性的
な変形可能なタイヤ部材１５を例示のダンパ１８と直列
に含む従来の車両懸架装置における雑音発生の問題がタ
イヤの条件によって影響されることが確められた。タイ
ヤの圧縮変形の大きさ、したがつ℃その蓄積エネルギー
がかなりの大きさのものである時点でダンパ１ｇが高い
制動状態から低い制動状態への変化を受けるとき、特に
好ましくない雑音が引続き起りそうである。高い制動状
態にあるとき、ダンパ１８は、被支持部材１２の負荷力
の大部分を支持部材１５に伝える。
この負荷力は、部材１３のものと同様に車＠２５及び車
軸２５を介してタイヤ１５に伝えられ、その結果として
タイヤは圧縮変形してエネルギーを蓄える。ダンパ状態
がオンからオフへ変化するときに起るようなダンパ１８
の制動係数の急激な減少が被支持部材１２を支持部材１
うから部分的に「切シ離す」。代表的な自動車懸架装置
においては、部材１２０重量は支持部材１３の重量の何
倍も大きいのが普通である。し九がって、前述の「切り
離し」は、圧縮的に変形したエネルギー蓄積状態にタイ
ヤ１５を維持する傾向のある力を大いに減少させる。し
たがって、タイヤは変形していない状態へ急速に戻る運
動を受けて、その蓄積されたエネルギーのかなりの部分
を車軸２３及び車軸２５を介して支持部材１３に急速に
伝える。これは前述の構成要素の「リンギング」及び「
バウンシング」を生じ、不都合な「ごつんこつんという
」雑音の発生を伴う。特定の装置が第１図の装置１０に
示された柔軟なゴムブッシング２４のような他の弾性的
に変形できる部材をダンパと直列に含む場合、これらも
またそのような部材が変形したエネルギー蓄積状態にあ
る間にダンパの状態が急激に変えられる場合、これらも
また不都合な衝撃力又は雑音の発生を引起したシ、発生
に寄与することがある。
前述の望ましくない結果を第２図及び第３図に例示され
、かつダンパの状態の変化又は少なくともオン状態から
オフ状態への変化を、絶対速度（第２図の方策の場合に
）又は相対変位（第３図の方策の場合）がＯ又は他のあ
らかじめ選択された比較的小さい大きさのものになるま
で延期する制御方策の修正版のいずれかを用いることに
よってなくすこと又は少なくとも最小限にすることがで
きる。代ｐのアプローチがタイヤ１５又は装置内の何ら
か他の変形可能なエネルギー蓄積部材の変形、したがっ
て蓄積エネルギーの大きさがあるあらかじめ選択された
小さい大きさよりずつと小さくなるまでダンパ状態の変
化のすべて又は少なくとも幾分かを延期することである
。タイヤ１５の場合には、とオｔ＃ｉ加速度計センサ４
０によって発生されたものから導出されるデータを用い
ること又はタイヤ１５又は装置の他のエネルギー蓄積部
分の変形又は蓄積エネルギーの大きさをもつと直接に確
めることのできる何らか他の型のセンサ（図示なし）を
用いるいずれかによって部材１５の垂直変位を監視する
ことによって決定できる。
さらに別の代替案Ｉｒｉ変形可能なエネルギー蓄積装置
部材の蓄積エネルギーがあらかじめ選択された大きさよ
りずつと小さくなるまで又は装置の適当な装置運動パラ
メータ（例えば絶対速度又は相対変位）があらかじめ選
択された小さい大きさよりずつと小さくなるまで（どち
らが最初に起っても）ダンパ状態の変化の幾分か又はす
べてを延期することである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従って制御可能で本発明の実施に適当
な連続的に可変な半能動ダンパ手段を有する力減衰懸架
装置又は同様の取付は装置の略図、第２図は第１の制御
方策の標準板及び修正版に従って作動される第１図の装
置のような装置における連続的に可変な半能動ダンパに
よって発生できる制動力の簡易図表的比較、 第３図は半能動ダンパの標準動作及びもう一つの修正動
作モードの間中能動ダンパによって発生される制動力の
簡易図表的比較、 第４図は従来の方法及びもう一つの修正された方法で作
動されるときのダンパによって発生される制動力のもう
一つの簡易図表的比較、第３図は被支持部材と支持部材
の相対変位及び相対速度の積に基づく制御方策に従って
作動されるときの半能動ダンパによって発生された制動
力の簡易図表的比較、 第６図は本発明に従う半能動ダンパのための代りの制御
構成要素の略図、 第７図及び第８図は半能動ダンパの制動比を変える効果
の図表的図である。 １２−一被支持部材、１３−一支持部材、１５−一タイ
ヤ、１６−−ばね、１８−一半能動ダンパ、２０−−ピ
ストンロード、２２−一シリンダ、２８−一弁、′５０
−−分岐、３２−一制御装置、３１１　、５６−う動セ
ノ九３１１１，１４０−力蒔度センサ。 ！〒−３ Ｅ−ゲ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、オン状態とオフ状態との間で切替えられる連続的に
    可変な半能動ダンパによつて相互接続された相対運動可
    能な被支持部材と支持部材及びエネルギーを蓄えること
    ができるとともにダンパがその一方の状態から他方の状
    態へ切替えられるとき蓄えたエネルギーを急激に放出で
    きる第３の部材を備えた取付け装置を作動させる方法に
    おいて、 ダンパの状態の一つから他方の状態への切 替えを第３の部材によつて蓄えられたエネルギーがあら
    かじめ選択された小さい大きさにすぎなくなるまで遅ら
    せることを特徴とする取付装置作動方法。 ２、オン状態にあるときのダンパが前記二つの部材のう
    ちの支持される部材の絶対速度に比例する制動力を発生
    し、ダンパのそれの状態の一方からそれの状態の他方へ
    切替えることが第３の部材によつて蓄えられたエネルギ
    ーがあらかじめ選択された大きさにすぎなくなるまで又
    は被支持部材の絶対速度があらかじめ選択された大きさ
    に過ぎなくなるまで、どちらが最初に起つても、遅らさ
    れる請求項１に記載の方法。 ３、オン状態にあるときのダンパが被支持部材と支持部
    材の間の相対変位に比例する制動力を発生し、ダンパの
    その状態の一方から他方の状態への切替えが第３の部材
    によつて蓄えられたエネルギーがあらかじめ選択された
    大きさにすぎなくなるまで又は被支持部材と支持部材の
    相対変位があらかじめ選択された大きさにすぎなくなる
    まで、どちらが最初に起つても、遅らされる請求項１に
    記載の方法。 ４、前記二つの状態の一方が前記ダンパのオン状態であ
    る請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。 ５、オン状態とオフ状態との間に切替えできる連続的に
    可変な半能動ダンパによつて相互接続された相対運動可
    能な被支持部材と支持部材を備え、前記ダンパがオン状
    態にあるとき二つの部材のうちの支持される方の絶対速
    度に比例する制動力を発生する取付け装置を作動させる
    方法において、 ダンパのその二つの状態の一方から他方の 状態へ切替えが被支持部材の絶対速度があらかじめ選択
    された小さい大きさにすぎなくなるまで遅らされること
    を特徴とする取付け装置作動方法。 ６、連続的に可変な半能動ダンパによつて相互接続され
    た相対運動可能な被支持部材と支持部材を備え、前記ダ
    ンパがダンパの制動係数がそれぞれに比較的高いものと
    比較的低いものであるオン状態とオフ状態との間で切替
    えできるようになつた取付け装置を作動させる方法にお
    いて 前記二つの部材の相対変位と相対速度の積 の符号が負である第１の状態と、前記二つの部材の相対
    変位があらかじめ選択された大きさにすぎなくなつてい
    る第２の状態との両方が満たされるときにダンパをそれ
    の二つの状態の一方から他方の状態へ切替えることを特
    徴とする取付け装置作動方法。 ７、ダンパの二つの状態の一方がオン状態である請求項
    ５又は６のいずれか一方に記載の取付け装置作動方法。 ８、ダンパのオン状態にダンパによつて発生された制動
    力が被支持部材と支持部材の間の相対変位に比例してい
    る請求項６に記載の取付け装置作動方法。 ９、オン状態とオフ状態の間で切替えできる連続的に可
    変な半能動ダンパによつて相互接続された相対運動可能
    な被支持部材と支持部材を備えた取付け装置を作動させ
    る方法において、 ダンパのオン状態にあるときダンパによつ て発生される制動力に被支持部材の絶対速度に比例する
    力又は被支持部材と支持部材の相対速度に比例する力の
    小さい方にならせることを特徴とする取付け装置作動方
    法。 １０、オン状態とオフ状態との間で切替えできる半能動
    ダンパによつて相互接続された相対運動可能な被支持部
    材と支持部材を備えた取付け装置を作動させる方法にお
    いて、 ダンパのオン状態にあるときダンパによつ て発生される制動力に被支持部材と支持部材の相対変位
    に比例する力又は被支持部材と支持部材の相対速度に比
    例する力の小さい方にならせることを特徴とする取付け
    装置作動方法。 １１、連続的に可変な半能動ダンパで、ダンパの制動係
    数が異なる比較的高い値の間で変化するオン状態とダン
    パの制動係数があらかじめ選択された比較的低い値のも
    のであるオフ状態との間で切替えできるダンパによつて
    相互接続された被支持部材と支持部材を備えた取付け装
    置を作動させる方法において、 ダンパがそのオン状態にあるあらかじめ選 択されたときにあらかじめ選択された程度にダンパの制
    動係数の変化速度を制限することを特徴とする取付け装
    置作動方法。 １２、ダンパが流体型のものであり、装置がダンパを横
    切る流体の流れを調節可能な可変の程度に絞る調節式弁
    を備え、制動係数の変化速度の制限が弁の調節速度の制
    限を含む請求項１１に記載の方法。 １３、制動力があらかじめ選択された制御方策の指図に
    従つて変更できる半能動ダンパによつて相互接続された
    被支持部材と支持部材を備えた取付け装置を作動させる
    方法において、制御方策によつて指図された制動力の変
    化 の大きさがあらかじめ選択された大きさにすぎないかど
    うかを決定すること、 前記あらかじめ選択された大きさにすぎな い大きさを有する方策によつて指図された力変化を行う
    こと、 あらかじめ選択された大きさより大きい方 策によつて指図された力変化の大きさをあらかじめ選択
    された大きさにすぎない小さい大きさで行わせることを
    含む取付け装置作動方法。 １４、前記より少ない大きさが前記あらかじめ選択され
    た大きさである請求項１３に記載の取付け装置作動方法
    。 １５、前記制御方策によつて指図された制動力変化の大
    きさを決定する段階が方策によつて指図された制動力の
    大きさを表す第１の信号と制動力の方策によつて指図さ
    れた変化を表す誤差信号を得るために実際の制動力の負
    を表す第２の信号とを加算することを含んでいる請求項
    １３に記載の取付け装置作動方法。 １６、迅速に調節可能な弁を含む第１の流路を有する流
    体回路によつて相互接続された可変体積室を有する半能
    動ダンパを備える取付け装置を作動する方法であり、前
    記方法が前記流体回路の第１の通路を通る流体流れを調
    整するためにあらかじめ選択された制御方策の指図に従
    つて前記弁を調節することを含む方法において、 前記流体回路の第２の流路を介して二つの ダンパ室の間の限られた流体の流れを可能にする段階を
    含み、前記第２の流路が前記第１の流路と平行の関係に
    あつてあらかじめ選択された制動比を有していることを
    特徴とする取付け装置作動方法。 １７、前記あらかじめ選択された制動比が約０．５ない
    し１．０の範囲内にある請求項１に記載の取付け装置作
    動方法。 １８、前記取付け装置が半能動ダンパ及びばね部材によ
    つて相互接続された被支持部材と支持部材を備え、第２
    の流路の制動比が式Σ＿ｐ＝Ｃ＿ｐ÷２√（ＭＫ）によ
    つて定められ、ここでＣ＿ｐは第２の流路の制動係数で
    あり、Ｍは被支持部材の質量であり、Ｋはばね部材のこ
    わさである請求項１７に記載の取付け装置作動方法。
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