JPH0424199Y2

JPH0424199Y2 -

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Publication number: JPH0424199Y2
Application number: JP1984201117U
Authority: JP
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1992-06-08
Also published as: JPS61114139U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、タイヤから車体に伝達される振動を
減衰するとともに、その減衰力を可変とした減衰
力可変式シヨツクアブソーバに関し、特に、減衰
力を切換える際に、２次的に振動が生じるのを防
止するための改良を施した減衰力可変式シヨツク
アブソーバに関するものである。

（従来の技術）従来の減衰力可変式シヨツクアブソーバとして
は、例えば特開昭58−30542号公報に示されるも
のがある。

これは、電磁ソレノイドのON／OFFによつて
切換え駆動されて、通流断面積の切換えを行う減
衰力切換バルブを具えるもので、該減衰力切換バ
ルブは、大小２種の通流断面積の切換えを行うこ
とで、減衰力を高低２種に切換えることができ
る。

そして、上記電磁ソレノイドは、車両の車高値
を電気的に検出する車高センサの出力に基づい
て、走行状態に応じたシヨツクアブソーバの減衰
力制御を行つて乗心地を向上させるようにしたも
のである。

（考案が解決しようとする課題）しかし、上記従来の減衰力可変式シヨツクアブ
ソーバにあつては、減衰力の切換えを高速で行え
る利点はあるが、この切換え動作に伴う２次的振
動が発生して、これが不快音や不快な振動として
乗員に感じられることになる場合がある。

これは、特に、シヨツクアブソーバが伸び過程
にある場合に、減衰力が高い状態か低い状態に切
換えられると、シヨツクアブソーバのピストンロ
ツド上部にある車体との連結部に介装したゴムブ
ツシユが切換え直前まで撓められていたものが急
激に開放されるため、シヨツクアブソーバ自体が
振動発生源となつて、この発生した振動および振
動音が乗員に感じられるためである。

従つて、減衰力の切換えを自動制御装置を用い
て走行状態に応じて行うようにしたものにあつて
は、減衰力切換え毎な上記の振動や振動音が発生
するため煩わしさが増大する。

（課題を解決するための手段）上記問題を解決するために、本考案は、シヨツ
クアブソーバピストンの移動に伴つて作動油が流
れる流路に、該流路の開度を変更する減衰力可変
バルブを具え、該減衰力可変バルブの切換動作に
よる前記開度の切換えでシヨツクアブソーバの減
衰力を切換えるようにした減衰力可変式シヨツク
アブソーバにおいて、前記減衰力可変バルブによる前記開度の切換え
を、開度を増大させる切換え時においてのみ該切
換えの過程における過渡的減衰力の平均変化率が
緩和されるよう徐々に行わせる減衰力切換速度緩
和手段を設けたものである。

（作用）ピストンストローク中、これに伴つて作動油が
流れる流路の流動抵抗で振動減衰作用が生じ、該
流路の開度を減衰力可変バルブで切換えることに
より、当該作用を生起して減衰力を切換えること
ができる。

ところで上記の切換えのうち、開度を増大する
切換え時（減衰力を低下させる切換え時）におい
ては減衰力切換速度緩和手段が、当該切換えの過
程における減衰力の平均変化率が緩和されるよう
開度切換えを徐々に行わせる。このため、当該切
換え時に問題となる前記振動や振動音を生じなく
し、２次的な振動の発生を防止し得る。

しかして、この問題を生じない逆方向の切換え
時、つまり開度を減少する（減衰力を増大させ
る）切換え時は、この切換えが迅速に行われ、減
衰力切換えの応答性が不必要に損なわれるのを回
避し得る。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

第１図は、本考案の一実施例を示す減衰力可変
式シヨツクアブソーバの全体構成図であり、作動
油７が充填されたシリンダ４内に、先端にピスト
ン２を具えるピストンロツド１が挿入されてい
る。

シリンダ４の外周には、同心円筒状の外筒５を
設け、この外筒５とシリンダ４との間の室５ａに
作動油７が入り込んでいる。外筒５およびシリン
ダ４の上端はグランドパツキン６により密閉され
ており、作動油７は、ピストン２の上下運動に伴
つて、シリンダ４内と、室５ａとの間をベースバ
ルブ１２を介して移動する。ピストン２には、減
衰プレートバルブ１３を設け、これによりピスト
ン２の移動速度を規制して、シヨツクアブソーバ
の減衰作用を生じさせる。

そして、外筒５の下端には、車体への取付用ア
イブツシユ１１を設け、中央部外周には、スプリ
ングシート８を取付ける。

ピストンロツド１の上部には、ゴムブツシユ９
及びバンパラバー１０を取付けると共に、外筒５
の外周に空〓を隔てて重なるように配設された変
位センサ１４の上端部を固定する。

この変位センサ１４は、２重円筒内に巻線を配
置し、ピストンロツド１の上下動によるインダク
タンス変化を変位検出信号として出力するもの
で、その検出信号は、コネクタ１５を介して車載
回路へ入力する。

また、ピストンロツド１の下部におけるピスト
ン２の上方には、減衰力切換バルブ３を設け、こ
の減衰力切換バルブ３の切換動作により、シヨツ
クアブソーバの減衰力を高低２段に切換え得るも
のとする。

第２図は、減衰力切換バルブ３の構成を明示す
る断面図である。

比例ソレノイド３０は、ソレノイドコイル３
３、シム３８、内円筒３５、ガイド３６、プラン
ジャ４１、プランジャヘツド３２、ストツパ３４
等から構成し、プランジャ４１は、ガイド３６に
摺動可能に連通する。また、プランジャヘツド３
２も内円筒３５内で摺動可能となつている。ガイ
ド３６は、比例ソレノイド３０のヨークの役割を
兼ねる。

プランジャ４１の下端は、スプール３１の上底
に当接させ、このスプール３１を、その内部に設
けられたリターンスプリング３９によつて上方に
付勢する。従つて、プランジャ４１も上方へ付勢
されており、ソレノイドコイル３３へ通電を行う
ことによつて、プランジャ４１は、上記リターン
スプリング３９のばね力に抗して下方へ移動す
る。このとき、スプール３１もプランジャ４１に
押圧されて下方へ移動することになる。

スプール３１の外周には、上下２つに分けられ
たスリーブ４５，４６を設け、これらスリーブ４
５，４６は、ハウジング４３内に収容し、その上
端をクランパ６１により、また下端をスナツプリ
ング５５により夫々位置決め固定する。

スプール３１の内部に形成されたスプール中空
孔５３は、リリーフ弁５２を具える弁本体４７に
形成された連通孔４９を介して、ピストン２が取
付けられるスタツド４８の中空孔５１に連通させ
る。

このスプール３１は、スリーブ４５，４６内で
摺動可能とし、側面中央には、内外面に貫通する
複数の外周条溝６０を形成する。

また、上下のスリーブ４５，４６間にシム３８
を介在させることによつて、微小間〓のスリーブ
内周条溝５９を、上記外周条溝６０に対応して複
数形成し、これらスリーブ内周条溝５９は、ハウ
ジング４３および減衰力切換バルブ３部分を覆う
ピストンロツド１の延長部に各々設けられたポー
ト５６，５８を介して外部に連通させる。

そして、上記外周条溝６０と、スリーブ内周条
溝５９とは、比例ソレノイド３０がOFF状態で
スプール３１が上限位置にあるとき（第２図の状
態）に最大開口面積で連通し、比例ソレノイド３
０がON状態でスプール３１が下限位置にあると
きには、両条溝５９，６０の位置が完全にずれる
ことによつて、外周条溝６０は閉じられるものと
する。

従つて、比例ソレノイド３０のON／OFFを切
換えることにより、スプール３１を上下に変位さ
せて外周条溝６０の開閉を行い、これにより、中
空孔５１から外周条溝６０を経てポート５８へ至
る流路の作動油流量を変えて、シヨツクアブソー
バの減衰力を切換えるである。すなわち、比例ソ
レノイド３０をON状態として、外周条溝６０を
閉じると減衰力は大きくなり、逆に比例ソレノイ
ド３０をOFF状態として、外周条溝６０を開け
ば減衰力は小さくなる。

さらに、本実施例では、外部の制御回路（図示
略）により、比例ソレノイド３０のソレノイドコ
イル３３に流す電流の制御を行う構成とする。こ
こで、ソレノイドコイル３３と制御回路とはリー
ド線で接続することとし、このためシヨツクアブ
ソーバ内には、第２図に示すように、リード引出
孔２１内に挿通されてソレノイドコイル３３に接
続されたリード線２２を設け、このリード線２２
を、第１図に示すコネクタ１５まで配線する。

上記比例ソレノイド３０は、第３図に示すよう
に、ソレノイドコイル３３に流れる電流ｉを２
倍，３倍……と変化させると、その推力ｆも２
倍，３倍と比例して変化する特性を有しており、
プランジャ４１のストロークには無関係に電流値
のみに依存する特性となつている。

したがつて、本実施例では、上記のような比例
ソレノイド３０の特性を利用して、減衰力の切換
時に比例ソレノイド３０に与える電流ｉを制御す
ることで、過渡的減衰力の平均変化率が緩和する
ように動作させ得る。

第４図に上記比例ソレノイド３０に与える電流
（ソレノイド駆動電流）の制御内容をフローチヤ
ートで示す。

この制御を行う処理ルーチンは、タイマ割込に
よつて一定時間毎に行われ、車速センサの出力に
基づいて車両が停車中か否かの判別が最初に行わ
れる（ステツプ201，202）。

ここで、車両が停車中であれば、ステツプ211，
212の処理がなされて、減衰力指令として
「Hard」が出力され、ソレノイド駆動電流ｉを
ONとする処理が行われる。ここで、減衰力指令
は、前記比例ソレノイド３０をONにするかOFF
にするかを指令する判定信号であり、「Hard」
は、比例ソレノイド３０をONとして減衰力を高
くする指令、「Soft」は比例ソレノイド３０を
OFFとして減衰力を低くする指令を表わす。

そして、上記ステツプ212の処理では、一定値
の電流（比例ソレノイド３０を完全ONとする電
流値）を継続して出力する動作を行う。

従つて、車両が停車中の状態では、シヨツクア
ブソーバの減衰力は、高い状態に維持される。

次に、車両が走行中の状態では、ステツプ203，
204の処理によつて、シヨツクアブソーバに装備
されている変位センサ１４の出力に基づいて、ピ
ストンロツド１とシリンダ４との相対変位X_iを求
め、さらに、この微分値x_i、すなわち、相対変位
X_iの変化率を求める。

そして、上記相対変位X_iが、シヨツクアブソー
バの伸び・縮みとも「０」の状態すなわち中立位
置にあるときの基準値X_oより大きいか小さいか
を判断し（ステツプ205，206）、さらに、その変
化率x_iが負あるいは正であるか否かを判別して
（ステツプ209，210）、これらの判別結果に基づい
て、減衰力指令を「Hard」にするか（ステツプ
211，212）、「Soft」にするか（ステツプ207，
208）を決定する。

このような処理により、ソレノイド駆動電流ｉ
は、第５図に示すように、シヨツクアブソーバの
状態が、伸び過程あるいは縮み過程にあるときに
は、減衰力指令が「Soft」となつて、シヨツクア
ブソーバの減衰力を低くする動作がなされ、上記
伸び状態あるいは縮み状態から中立位置へ復帰す
る過程では、減衰力指令が「Hard」となつて、
シヨツクアブソーバの減衰力を高くする動作が行
われる。

そして、減衰力指令が「Hard」のときには、
前述したように、ソレノイド駆動電流ｉは、一定
電流値に設定されるため（ステツプ212）、減衰力
指令が「Soft」から「Hard」へ切換わつた時点
でのソレノイド駆動電流ｉの立上がりは、急峻に
行われる。従つて、減衰力の切換えが急峻に行わ
れることになり、高応答を保ち得る。

これは、減衰力を低い状態から高い状態へ切換
える場合には、シヨツクアブソーバの変位の抑制
力が増大する方向へ切換わるため、振動の発生も
抑えられることになり、このため、減衰力の急峻
な切換えを行つても支障が無いからである。

これに対し、前述したように、減衰力を高い状
態から低い状態へ切換えると、振動が発生する虞
れがあるため、減衰力指令が「Soft」のときに
は、次のような作動が行われる。

すなわち、減衰力指令が「Soft」のときには、
シヨツクアブソーバの減衰力を低くするために、
比例ソレノイド３０をOFFにする動作（駆動電
流ｉをOFFにする動作）が行われるのであるが、
減衰力を高い状態から低い状態に切換える時点で
は、駆動電流ｉを一定の減少率で徐々に低下させ
てOFFとする処理が行われる（ステツプ208）。
従つて、このときの駆動電流ｉの波形は、第５図
に示されるような逆台形波となるように制御され
る。

このような動作によつて、減衰力が高い状態か
ら低い状態へ切換わるときには、比例ソレノイド
３０の推力ｆは徐々に低減してゆくことになる。
これにより、この減衰力切換動作がなされる際の
過渡的減衰力の平均変化率の緩和がなされること
になる。具体的には、この平均変化率は3000〜
10000Kgｆ／secの範囲内の値となるように制御が
なされることになる。

よつて、本実施例は、シヨツクアブソーバの減
衰力を高い状態から低い状態へ切換える際に、シ
ヨツクアブソーバから振動が発生するのを防止す
ることができ、２次的振動も防止し得て乗心地の
向上を図ることができる。

上述の効果を確認するために行つた実験結果を
従来のものと比較して示す。第６図は、従来のも
のにおいて減衰力F_d1を高い状態から低い状態に
切換えたときのピストンロツドの上下方向加速度
G_r1、外筒の上下方向の加速度G_S1、および弁スト
ローク（スプールの上下方向の変位量）X_S1を示
すものであり、第７図は同様に本実施例における
減衰力F_d2、ピストンロツド１の上下方向加速度
G_r2、外筒５の上下方向の加速度G_S2、および弁ス
トローク（スプール３１の上下方向の変位量）
X_S2を示すものである。なお、ソレノイドコイル
３３のON・OFF切換えは、時点T_cにおいてなさ
れたものとする。

第６図を見てみると、弁ストロークX_S1は、時
点T_cから約2msecで上限から下限へ移行し、この
間の減衰力の平均変化率は、（160−30）Kgｆ／
2msecとなつて約65000Kgｆ／secのように大きな
値となる。このため、ピストンロツドとゴムブツ
シユで形成される振動系が大きく振動する。その
様子がピストンロツドの上下方向加速度G_r1およ
び外筒の上下方向加速度G_S1に現れている。

また、これにより、ピストンロツドと外筒の相
対変位速度、すなわちピストンの移動速度が上昇
し、減衰力F_dの乱れも生じる。

これに対し、第７図に示される本実施例の場合
には、前述したように減衰力の平均変化率が緩和
されるため、従来のもののような振動は生じな
い。すなわち、弁ストロークX_S2は、時点T_cから
約20msecで上限から下限へ移動し、この間の減
衰力の平均変化率は、（160−30）Kgｆ／20msec
となつて約6500Kgｆ／secと従来のものの10分の
１に緩和される。

従つて、ピストンロツド１の上下方向加速度
G_r2や外筒５の上下方向加速度G_S2が従来のものの
ように大きく振動することがなく、減衰力F_dも
滑らかに変化することとなる。

（考案の効果）以上詳細に説明したように本考案は、減衰力可
変式シヨツクアブソーバの減衰力切換動作が減衰
力低減方向になされる場合に限り、過渡的減衰力
の平均変化率を緩和するようにしたから、減衰力
増大方向の切換え時における高応答を不変に保つ
て、減衰力低減方向の切換時に生ずる振動や振動
音の問題を回避すると共に、２次的振動の発生を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案シヨツクアブソーバの一実施例
を示す断面図、第２図は第１図中の減衰力切換バ
ルブに係る詳細断面図、第３図は第２図中の比例
ソレノイドに関する作動特性図、第４図は同比例
ソレノイドの制御プログラムを示すフローチヤー
ト、第５図は同比例ソレノイドの制御動作タイム
チヤート、第６図は従来のものにおける減衰力切
換え動作タイムチヤート、第７図は図示例の減衰
力切換え動作タイムチヤートである。１……ピストンロツド、２……ピストン、３…
…減衰力切換バルブ、４……シリンダ、５……外
筒、１２……ベースバルブ、１３……減衰プレー
トバルブ、１４……変位センサ、３０……比例ソ
レノイド、３１……スプール、５９……スリーブ
内周条溝、６０……外周条溝。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】シヨツクアブソーバピストンの移動に伴つて作
動油が流れる流路に、該流路の開度を変更する減
衰力可変バルブを具え、該減衰力可変バルブの切
換動作による前記開度の切換えでシヨツクアブソ
ーバの減衰力を切換えるようにした減衰力可変式
シヨツクアブソーバにおいて、前記減衰力可変バルブによる前記開度の切換え
を、開度を増大させる切換え時においてのみ該切
換えの過程における過渡的減衰力の平均変化率が
緩和されるよう徐々に行わせる減衰力切換速度緩
和手段を設けたことを特徴とする減衰力可変式シ
ヨツクアブソーバ。