JPH03231018A - ロールダンパ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロールダンパ装置に関する。

〔従来技術］ −ｉに、車両の左右の車輪を独立懸架するタイプのサス
ペンション装置は、乗心地及び操縦安定性の向上を図る
ため、左右の車輪の上下動を吸収するオイルダンパ及び
コイルスプリングと、左右の車輪の逆相への上下動を抑
制するスタビライザーバーとを備えている。

通常、上記オイルダンパ及びコイルスプリングの減衰係
数及びハネ定数は、路面がらの振動を吸収して乗心地を
向上するため比較的小さく設定されているが、スタビラ
イザーバーのハネ定数はローリングを防止するため比較
的大きく設定され、車両のローリングは主にスタビライ
ザーバーのバネ力で抑制される。

上記スタビライザーバーは、左右１対のサスペンション
アームに夫々連結された１対のアーム部と、途中部が車
体に回転自在に支持されたトーション軸部とから略コ字
状に形成され、左右の車輪が夫々上下に同相で動く場合
にはハネとして全く機能しないが、逆相で動いた場合に
はトーション軸部の捩り弾性変形により車体のローリン
グが抑制されるようになっている。

一方、上記サスペンション装置として、ローリングを更
に効果的に抑制するためにロールダンパ装置を備えたも
のもあり、例えば、特開昭６３２６５７１６号公報には
、スタビライザーバーと略平行に略コ字状のコントロー
ルバーを設け、コントロールバーの途中部を車体に回転
自在に支持するとともに、コントロールバーの両端部と
サスペンションアーム間に１対のロールダンバラ介装し
、スタビライザーバーのハネ力とロールダンパの減衰力
とで効果的にローリングを抑制するようにしたロールダ
ンパ装置が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記公報に記載のサスペンション装置では、ロールダン
パによる減衰力とスタビライザーバーのハネ力とで、旋
回時などに発生するローリングを効果的に抑制すること
が出来るが、ロールダンパの減衰力とスタビライザーバ
ーのハネ力は路面状態や車両の運転状態に関係なく比較
的高く設定されている。ので、例えば舗装されていない
道路など多数の小さな凸凹があるような路面上を走行す
ると、減衰力及びバネ力が過度に作用して路面からのゴ
ツゴツした振動が車体に伝わって乗心地が低下する。

本発明の目的は、乗心地及び操縦安定性を向上し得るロ
ールダンパ装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るロールダンパ装置は、車体に独立懸架され
た左右の車輪間に配設された連結部材と、この連結部材
を介して左右の車輪の逆相−・の上下動を抑制する減衰
力を発生する左右１対の減衰力発生手段とを備えたロー
ルダンパ装置において、上記連結部材を左右１対の分割
連結部材に分割し、上記再分割連結部材を接続・分断可
能に連結するクラッチ機構を設け、上記クラッチ機構を
分断した状態で再分割連結部材が所定量以上に相対回転
移動することを規制する規制手段を設けたものである。

（作用） 本発明に係るロールダンパ装置においては、連結部材を
分割した左右１対の分割連結部材が、クラッチ機構を介
して接続・分断可能に連結され、クラッチ機構により再
分割連結部材を接続すると、左右の車輪の逆相への上下
動を抑制する減衰力が連結部材を介して左右の減衰力発
生手段に発生するが、再分割連結部材を分断すると、左
右の車輪が逆相へ上下動した場合でも減衰力は発生しな
い。

路面状態や運転状態に応じてクラッチ機構を接続し、再
分割連結部材を接続状態に保持すると、旋回時などにお
いては減衰力を発生させ、ローリングを防止して操縦安
定性を向上出来る。小さな凹凸の多い悪路などでは、ク
ラッチ機構を分断し、再分割連結部材を分断状態に保持
すると、減衰力が発生しないので乗心地を向上すること
が出来る。

加えて、規制手段によりクラッチ機構を分断した状態で
再分割連結部材が所定量以上に相対回転移動することが
規制されているので、再分割連結部材を分断して凹凸の
多い悪路などを走行しているときでも、旋回時或いは比
較的大きな凹部や凸部に差し掛かり再分割連結部材が所
定量以上に相対回転すると、左右の車輪の逆相への上下
動を抑制する減衰力が発生するので、大きくローリング
することはない。

〔発明の効果］ 本発明に係るロールダンパ装置によれば、上記〔作用］
の項で詳述したように、連結部材を２つの分割連結部材
に分割するとともに、再分割連結部材を接続・分断可能
なりラッチ機構を設けることにより、車輪が逆相で上下
動した場合でも再分割連結部材を接続或いは分断するこ
とにより、逆相への上下動を抑制する減衰力を発生させ
たり或いは発生させなかったりすることが出来るので、
運転状態や路面状態に応じて再分割連結部材を接続或い
は分断し、乗心地及び操縦安定性を向上することが出来
る。

しかも、規制手段によりクラッチ機構を分断した状態で
再分割連結部材が所定量以上に相対回転移動することが
規制されるので、乗心地を重視して再分割連結部材を分
断しているときでも、左右の車輪の逆相への上下動が比
較的大きい場合には、減衰力発生手段により逆相への上
下動が抑制されるので、乗心地や操縦安定性が悪化する
ことはない 〔実施例］ 以下−３本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は、Ａ型アームとストラットの組み合わせから
なる自動車の独立懸架式フロントサスペンション装置に
本発明を適用した場合のものである。

第１図に示すように、自動車のフロントサスペンション
装置１は、エンジンルームの下部に組付けられる略コ字
状のサブフレーム２と、サブフレム２に前後方向軸心回
りに揺動自在に支持された左右１対のＡ型アーム４と、
前輪が固着される車輪支持部材６の内腕部を夫々車体に
連結する油圧式ソヨックアブソーハからなる左右１対の
ストラット７と、各ストランド７に外装されたコイルス
プリング８と、左右のＡ型アーム４を連結する略コ字状
のロールダンパ装置１０とから基本的に構成されている
。尚、上記ストラット７の減衰係数とコイルスプリング
８のハネ定数とは乗心地を重視した比較的小さな値に設
定されている。

上記ロールダンパ装置１０は、Ａ型アーム１０に立設さ
れた左右１対のロールダンパ１１と、各ロールダンパ１
１のピストンロッド１２の上端部に連結されたクランク
状の左右１対の連結ロッド１３（これが、分割連結部材
に相当する）と、左右の連結ロンド１３を接続・分断可
能に連結するクラッチ機構１４とを備えている。

上記ロールダンパ１１は、油圧式ショックアブソーバか
らなる一般的な構成のもので、第１図に示すように、そ
のダンパ本体１５の下端部はボールジヨイントを介して
Ａ型アーム４に揺動自在に連結され、ダンパ本体１５に
は上方へ延びるピストンロッド１２が装着され、ピスト
ンロッド１２及びダンパ本体１５の軸方向に作用する振
動は、ダンパ本体１５内に充填された作動油を介して減
衰される。

上記左右の連結ロッド１３は、各ロールダンパ１１のビ
ストンロント１２の上端部に前後方向向きのピン部材を
介して揺動自在に連結され、後方へ延びるアーム部１３
ａと、アー１、部１３ａの後端部から車体の内側へ略水
平に延びるトーション軸部１３ｂとからクランク状に形
成され、トーション軸部１３ｂの途中部はブラケッ１１
６を介して車体に回転自在に支持され、左右のトーショ
ン軸部１３ｂは、左右の前輪が同相に上下動すると同一
方向に回動し、逆相に上下動すると逆方向に回動する。

上記クラッチ機構１４は、左右の連結ロンド１３を接続
・分断可能に連結するためのもので、第１図〜第３図に
示すように、左側のトーション軸部１３ｂの右端部には
略円筒状の連結筒１７が固着され、連結筒１７の外周部
にはスプライン軸部１７ａが形成され、スプライン軸部
１７ａの左部には略環状の可動部材１８が相対回転不能
にスプライン嵌合され、可動部材１８は板ハネ１９を介
して右方へ所定距離移動し得るように連結筒１７に外嵌
され、可動部材１８の右端面には略環状のクラッチ板２
０が固着されている。

右側のトーション軸部１３ｂの左端部は連結筒１７の右
半部内に１対のヘアリング２１を介して回転自在に且つ
軸方向移動不能に装着され、このトーション軸部１３ｂ
の左端近傍部には連結筒１７の右半部を覆うクラッチ本
体部材２２が固着され、クラッチ本体部材２２の外周部
内にはクラッチソレノイド２３が内装され、クラッチソ
レノイド２３の左端面にはクラッチ板２０に圧着可能な
略環状のライニング板２４が固着され、ソレノイド２３
が通電されると、可動部材１８が右側へ移動してクラッ
チ板２０がライニング板２４に圧着され、連結筒１７と
可動部材１８とクラッチ板２０とライニング板２４とク
ラッチ本体部材２２とを介して左右のトーション軸部１
３ｂが連結され、ソレノイド２３への通電が遮断される
と、板ハネ１９の八ぶ力により可動部材１８が左方へ移
動してクラッチ板２０がライニング板２４から離隔され
、左右のトーション軸部１３ｂが分断される。

上記クラッチ本体部材２２の左半内周部にはスプライン
軸部１７ａに隙間を介して遊嵌状にスプライン嵌合する
スプライン嵌合部２２ａが形成され、スプライン嵌合部
２２ａの各スプライン歯部２２ｂとスプライン軸部１７
ａの各スプライン歯部１７ｂ間には板ハネ２５が装着さ
れ、スプライン軸部１７ａとスプライン嵌合部２２ａと
は歯部１７ｂと歯部２２ｂ間の隙間及び板ハネ２５０弾
性変形を介して所定量相対回転可能になっている。

尚、上記連結筒１７のスプライン歯部１７ｂと本体部材
２２のスプライン歯部２２ｂとが規制手段に相当するも
のである。

次に、上記ロールダンパ装置１０の作用について説明す
る。

左右の連結ロッド１３がクラッチ機構１４により接続さ
れた状態で、左右の前輪が同相６コＦ下動する七、左右
のロールダンパ１１が同相で上下動して左右のトーショ
ン軸部１３ｂも同一方向に回転され、左右の前輪の上下
動を抑制する減衰力及びハネ力は発生しないが、逆相に
上下動すると、左右のロールダンパ１１が逆相でＬ下動
してダンパ本体１５とピストンロア・ド１２とろこ逆−
ｑＨの荷重が作用するとともに、左右のトーン・ヨン輔
部１３ｂに逆方向への回転力が作用ｊ−１各ロールガバ
１１の減衰力とトーション軸部１３ｂの眺お１弾性変形
による弾性力とで左右の前輪の送本■−１（′ロー下動
が抑制される。

一方、左右の連結口、ド用３がクラッチ機構１４により
分断された状態においては、左右の前輪が逆相に多少上
下動し７ても、左右のトーク−９ン軸部１３ｂが所定量
以下の範囲内で相対回転（−１左右のトーション軸部１
３ｂの回転力は板・＼ネタ５を介して僅かに伝達される
だけとなり、前輪の逆相への上Ｆ勅を抑制する減衰力及
び弾性力は殆ど発生しないが、左右の前輪が逆相に大き
く上下すして左右のトーション軸部１３ｂが所定量以上
４３′″。

相対回転しようとすると、両スプライン歯部１７ｂ・２
２　ｂの係合により左右の１・−ソヨシ封１部１３ｂの
相対回転が規制され、所定量以上６Ｌ相対回転する分だ
け、左右のロールダンパ１１つ・逆相Ｌ、二上下動して
タンパ本体１５とビス［り・・口・、ト１２とに逆方向
の荷重が作用するとともに、左右のトーション軸部１３
ｂに逆方向への回転力が作用し、左右のロールダンパ１
１の減衰力とトーション軸部１３ｂの捩れ弾性変形によ
る弾性力とで左右の前輪が大きく逆相へ上下動すること
（ローリング）が抑制される。

このように、左右の連結ロッド１３を接続或いは分断す
ることにより、左右の前輪の逆相への上下動を抑制する
減衰力及び弾性力を発生させたり或いは所定範囲内で発
生させなかったりすることが出来るので、路面状態や運
転状態に応じて左右の連結ロッド１３をクラッチ機構１
４を介して接続・分断させることにより、旋回時などに
おいては左右の連結ロッド１３を接続してロールダンパ
１１の減衰力とトーション軸部１３ｂの弾性力とでロー
リングを効果的に防止することが出来、また凹凸の多い
悪路などでは、左右の連結ロッド１３を分断して減衰力
及び弾性力を所定範囲内で発生させないようにし、スト
ラット７の減衰力とコイルスプリング８のバネ力とで路
面からの振動を吸収して乗心地を向上することが出来♂
、　（７かも両スプライン歯部１７ｂ・２２ｂによめ左
右のトーション軸部１３ｂの相対回転移動が所定量以上
にならないように規制されているので、左右の連結ロッ
ト川３を分断して凹凸の多い悪路を走行しているときで
も、旋回時或いは比較的大きな凹部や凸部に差し掛かっ
たとき左右のトーション軸部１３ｂが所定量以上に相対
回転しようとすると、所定量以上に相対回転する分に相
当する減衰力及び弾性力が発生して車体が大きくローリ
ングすることが防止される。

以上のように、連結ロッド１３を２つに分割するととも
に、両連結ロッド１３を接続・分断可能なりラッチ機構
１４を設けることにより、クラッチ機構１４を介してロ
ールダンパ１１の減衰力及びトーション軸部１３ｂの弾
性力を発生させたり或いは所定範囲内で発生させなかっ
たりすることが出来るので、運転状態や路面状態に応し
て左右の連結ロッド１３を接続或いは分断し、操縦安定
性及び乗心地性を向上することが出来る。

しかも、両スプライン歯部１７ｂ・２２ｂにより左右の
トーンづソ軸部１３１〕か所定量以上に相対回転移動す
る、二とが規制されるので、乗心１世を重視して左右の
連結ロント１３を分断ｊ−１ているときでも、大きなロ
ーリングが防Ｌ１−され、乗心地や操密安定性が悪化す
ることはない。

次ニ、上記ロールダンバ装置１０を運転状態や路面状態
に応して自動制御する制御系乙ンクいて４）予明ずろ。

第４図に示づように、クラソ千ソレノイ１−２３を制御
するだめの７ントロールフーユ、ｉト３１＜設けられ、
このコントロールユニ、　ｌ−３０には車速センサ３１
と左右のヌトラノト内に人そ組込ま求また車高センサ３
２と舵角センサ１３３．上横加速度センサ３４などの各
種センサ邦からの検出信号か入力されるとともＣ１二オ
ートモートとマニュアルモートとを選択するためのモー
１選択ス、イ、・チ３５やマニュアルモートにおいてソ
Ｌ１．・’　１’　Ｆ’　２３を（−）Ｎ／○ＦＦする
ためＣ）切換えスイ７　＋”　（５６なと（。

スイッチ類の信号も入力され、二２ン１１７−ルユニ、
ト３０から（１ｔソ［・、フィト２３へ駆動電流が出力
される。

上記コントロールユニｙ　ト３０　Ｌ’！、ＣＰｔＪ（
中央演算装置）４０と、それにデータバスやア１−レス
ハス等を介（７７接続されたＲＯＭ（Ｉ＋−ド・オンリ
・メモリ）４１とＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メモ
リ）４２と入出力インターフェイス４３とから基本的に
構成され７コントロールユニノト３０に；ま、各種セン
什類からの検出信号及びスイ５．・１即から（，１号を
必要に応してＡ／［〕変換するＡ／Ｄ変換機や波形整形
する波形整形回路、ソレノイド２３のための駆動回路４
４なども設けられている。

」−記ＲＯＭ　４２には、運転状態や路面状態に応じて
ソレノｆ１・２３をＯＮ　、、／　ＯＦド（５、ψ体の
ローリングを抑制しつつ乗心地を向Ｊ＝すＺ、ためのロ
ノング制窃１の制御プログラムが予め人力格納さねてい
る１゜ 次Ｃ，７、上記τトーリング制御■について第５図のフ
ローチャーＩ・に基いて説明する。

エンソンの始動とともにどの制御が開始されると、Ｓｌ
にて必要な初期設定が実行された後、１速センサ３１と
車高センサ３２と舵角センサ３３と横加速度センサ３４
からの検出信号が夫々読ｉへまれる（Ｓ２）。

次に、モード選択スイッチ３５がオートモートに設定さ
れているか否かが判定され（Ｓ３）、オートモードの場
合にはＳ４へ移行し４、マニュアルモードの場合にはＳ
１２へ移行する。

オートモードの場合には、Ｓ４にて車速■が所定値■。

（例えば、５０ｋｍ／Ｈ）よりも大きいか否かが判定さ
れ、Ｙｅｓの場合にはＳ５へ移行し、ＮＯの場合にはＳ
１２へ移行する。

Ｓ５では、車高センサ３２からの検出信号を微分処理し
て演算した左右の前輪の各ストラット伸縮移動速度ＨＶ
が設定値ＨＶ０以上か否かが判定され、Ｙｅｓの場合に
はソレノイド２３がＯＦＦされ（Ｓ６）、Ｎｏの場合に
はソレノイド２３がＯＮされる（Ｓ７）。つまり、高速
走行時において、片輪が路面上の突起などに乗り上げた
場合には、ソ１ツノイト′２３をＯＦＦして左右（゛）
トーション軸部＋３ｂを分断するごとにより、）−−ジ
ョン軸部１３ｂが所定量以上に相対回転するまで、ロー
ルダンパ１１の減衰力及びトーション軸部１３ｂの弾性
力を作用させないようにと７、ストランド７の減衰力と
コイルスプリング８のハネ力とで路面から振動が吸収さ
れる。尚、トーション軸部１３ｂが所定量以上に相対回
転しよとした場合には、両スプライン歯部１７ｂ・２２
ｂの係合により所定量以上に相対回転する分に相当する
減衰力及び弾性力がロールダンパ１１及びトーション軸
部１３ｂに発生し、車体が大きくローリングすることが
防止される。

一方、低速走行時には、舵角センサ３３からの検出信号
に基いて演算される舵角速度θが所定値θ。よりも大き
く、横加速度Ｇと舵角θの方向が一致し、横加速度Ｇが
所定（Ｊ　Ｇ　ｏよりも大きいことの３つの条件のうち
の何れか１つを満足するときには、Ｓ７へ移行してソレ
ノイド２３がＯＮされ、全ての条件を満足しない場合に
は８８〜Ｓ１０を経てＳｉｔへ移行し、ソレノイド２３
がＯＦＦされる。ＩＩＩち、象、旋回時やカウンタを当
てて走行しているときや旋回時の横加速度Ｇが大きいと
きには、車体がローリングするのでソレノイド２３をＯ
Ｎすることによりロールダンパ１１の減衰力とトーショ
ン軸部１３ｂの弾性力とでロールダンパを効果的に抑制
し、その他のときにはソレノイド２３をＯＦＦしてロー
ルダンパ１１の減衰力とトーション軸部１３ｂの弾性力
を制限し、路面からの振動をストランド７とコイルスプ
リング８とで吸収させ乗心地を向上する。

Ｓ３にてマニュアルモートが選択された場合には、Ｓ１
２へ移行して切換えスインチ３６がＯＮ操作されている
か否かが判定され、ＯＮ状態のときにはソレノイド２３
がＯＮされ（Ｓｌ、３）、○ドＦ状態のときにはソレノ
イド２３がＯＦＦされる（Ｓ１４）。

尚、フロントサスペンション装置としては、上記実施例
と異なる形式のものを用いた場合にも本発明を適用し得
るし、またフロントサスペンション装置に加えてリヤサ
スペンション装置にモ本発明のロールダンパ装置を設け
ることも出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１Ｖはフロント
サスペンション装置の斜視図、第２図はクラッチ機構の
縮断面図、第３図は第２図■−■線断面図、第４図はロ
ールダンパ装置の制御系のブロック図、第５回はローリ
ング制御のフローチャートである。 １０・・ロールダンパ装置、　　１１・・ロールダンパ
、　　１３・・連結ロンド、　　１４・・クラッチ機構
、　　１７ｂ・２２ｂ・・スプライン歯部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体に独立懸架された左右の車輪間に配設された
   連結部材と、この連結部材を介して左右の車輪の逆相へ
   の上下動を抑制する減衰力を発生する左右１対の減衰力
   発生手段とを備えたロールダンパ装置において、 上記連結部材を左右１対の分割連結部材に分割し、 上記両分割連結部材を接続・分断可能に連結するクラッ
   チ機構を設け、 上記クラッチ機構を分断した状態で両分割連結部材が所
   定量以上に相対回転移動することを規制する規制手段を
   設けたことを特徴とするロールダンパ装置。