JPH048244B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は車両のサスペンシヨンに関し、さらに
詳しくは、シヨツクアブソーバに関連して、ハウ
ジングおよびダイアフラムで形成された空気ばね
を備えるサスペンシヨンに関する。

（従来技術） シヨツクアブソーバと、このシヨツクアブソー
バをハウジングおよびダイアフラムで取り囲んで
空気室を形成し、この空気室内に圧縮空気を充填
して構成される空気ばねとを備えるサスペンシヨ
ンとして、シヨツクアブソーバの減衰力と空気ば
ねのばね定数とを外部から同時に調整できるよう
にしたものがある（電子制御サスペンシヨンとし
て、一部の乗用車に採用）。

（発明が解決しようとする問題点） 前記サスペンシヨンによれば、自動車の走行状
況等に合せて、シヨツクアブソーバの減衰力と空
気ばねのばね定数とを同時に外部から調整できる
ことから、乗心地および操縦安定性を、車種や車
速、運転者の好みに応じて適当にマツチングでき
る。

反面、前記サスペンシヨンにおいても、シヨツ
クアブソーバと車体との間に介在されるゴムのブ
ツシユのばね定数は固定的であり、そのばね定数
を変えることはできないので、より最適な乗心地
および操縦安定性を得ることに限界がある。なぜ
なら、サスペンシヨン全体のばね定数および減衰
力は、シヨツクアブソーバ、空気ばねおよびブツ
シユを含めた総合のものとして決定されるからで
ある。

たとえば、実開昭57−199112号公報に開示され
たクツシヨン組立体では、固定部材をはさんで両
側に密閉空間を有する一対のクツシヨンを配置す
ると共に両密閉空間をオリフイスで連通し、両密
閉空間内に流体を封入している。微小振動が加わ
るとき、流体はオリフイスを通つて流動し、減衰
力を発生するが、大振動が加わるとき、流体は剛
体のように作用し、減衰力は発生しない。このよ
うなクツシヨン組立体を、シヨツクアブソーバと
車体との間に介在されるブツシユとして組み込む
ことにより、サスペンシヨン全体のばね定数と減
衰力と改善はなされ得るとしても、ブツシユのば
ね特性を外部から調整して、シヨツクアブソーバ
や空気ばねとマツチングさせることはできない。

本発明の目的は、サスペンシヨン全体のばね定
数および減衰力を外部から人為的ないし自動的に
調整できる車両のサスペンシヨンを提供すること
にある。

本発明の別の目的は、単一のアクチユエータに
よりシヨツクアブソーバの減衰力、空気ばねのば
ね定数およびブツシユのばね特性、すなわちばね
定数と減衰力とを調整可能な車両のサスペンシヨ
ンを提供することにある。

（問題を解決するための手段） 本発明に係るサスペンシヨンは、ピストンロツ
ドを有する減衰力調整可能なシヨツクアブソーバ
と、該シヨツクアブソーバを取り囲んで形成され
たばね定数調整可能な空気ばねと、前記ピストン
ロツドを貫通させた第１の孔と弁体挿入用の第２
の孔とを有するバルブベースと、該バルブベース
の径方向の外側に配置され、車体に固定されるブ
ツシユであつて前記第２の孔を経て互いに連通す
る少なくとも２つの流体室を有するばね特性調整
可能なブツシユとを含む。前記シヨツクアブソー
バの減衰力と空気ばねのばね定数とを調整するた
めの第１の弁体が、前記ピストンロツド内に回転
可能に配置される。前記ブツシユのばね特性を調
整するための、前記流体室に連通可能な通路を有
する第２の弁体が、前記バルブベースの前記第２
の孔内に回転可能に配置される。前記第１および
第２の弁体は単一のアクチユエータによつて回転
される。

（実施例） 以下に、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

車両のサスペンシヨン１０は第１図に示すよう
に、シヨツクアブソーバ１２と、空気ばね１４
と、ブツシユ１６とを含む。

シヨツクアブソーバ１２は第２図に示す例で
は、内筒１８と、内筒から間隔をおいて配置され
る外筒２０とを備える。いわゆるツインチユーブ
タイプである。シヨツクアブソーバ１２として、
この外、単一の筒のみからなる、いわゆるモノチ
ユーブタイプが使用される。

内筒１８の内側にピストン２２が滑動可能に配
置され、ピストン２２にピストンロツド２４が結
合される。図示の例では、ピストンロツド２４は
下方の端部にくり抜き孔２５を有し、このくり抜
き孔２５内にオリフイス部材２６が圧入されてい
る。オリフイス部材２６はピストン２２に貫通さ
れ、その端部にナツト２８を螺合して、オリフイ
ス部材２６、したがつてピストンロツド２４がピ
ストン２２に結合されている。

ピストン２２はピストンロツド２４が伸長する
とき、液体を流動させるポート３０と、縮小する
とき、液体を流動させるポート３２とを有する。
ポート３０の下側にばね３４によつて偏倚された
弁体３６が、また、ポート３２の上側にばね３８
によつて偏倚された弁体４０が配置され、それぞ
れ減衰力を発生する弁が構成されている。

ピストンロツド２４に上の端面から下の端面ま
で伸びる孔４２が設けられ、この孔４２内に第１
の弁体４４のコメトロールロツド部４６が回転可
能に配置されている。コントロールロツド部４６
の下方の端部は、オリフイス部材２６の、孔４２
に整合して開けられた孔２７内へ進入しており、
この端部に直径方向へ伸びるオリフイス４７が設
けられている。他方、オリフイス部材２６に、端
面からピストン２２を越えて伸びる孔４８と、孔
４８から径方向へ伸びる孔４９とが設けられてい
る。

オリフイス４７が図示の位置にあるとき、オリ
フイス４７は孔４９と対向するので、ピストン２
４の一方側の液室Ａと他方側の液室Ｂとは孔４
８、オリフイス４７および孔４９を経て連通す
る。この結果、内筒１８内の液体はピストン２２
に本来設けられるポートと弁体とからなる弁の
外、孔４８，４９およびオリフイス４７を通つて
流動できる。オリフイス４７がたとえば60゜回転
すると、コントロールロツド部４６が孔４９をふ
さぎ、両液室Ａ，Ｂは遮断される。このようにし
て、シヨツクアブソーバ１２の減衰力の調整がな
される。この場合、オリフイス４７の口径とは異
なる口径を有する別のオリフイスを、オリフイス
４７に対してたとえば円周方向へ60゜の角度で交
差させて設けることが好ましい。

ピストンロツド２４は内筒１８と外筒２０との
上方の端部に配置されたロツドガイド５０、シー
ル部材５２およびリングナツト５４を通つて外部
へ突出し、後述するように、バルブベースに結合
される。他方、外筒２０はそれ自体公知のサスペ
ンシヨンアーム（図示せず）に結合され、車輪を
支持する。

外筒２０から突出したピストンロツド２４の中
間部分に、第１図に示すように、軸線方向へ間隔
をおいて２つの孔５６，５８が直径方向へ開けら
れ、これら孔は軸線方向へ伸びる孔４２の拡径さ
れた部分に連なつている。下方の孔５８に整合す
る孔６１を有するリング６０がピストンロツド２
４に溶接され、このリング６０の上側に、上方の
孔５６に整合する孔６３を有する、Ｏリング６４
で気密とされたホルダ６２が配置されている。

ハウジング６６の天井部６７の内周縁が上方の
孔５６より上方で、またハウジング６６の仕切部
６８の内周縁が上下の孔５６，５８の中間でそれ
ぞれホルダ６２に溶接されており、ハウジング６
６の筒部６９が天井部６７と仕切部６８との外周
縁に溶接されている。ハウジング６６の筒部６９
と、外筒２０に固着されたエアーピストン７０と
の間にダイアフラム７２が張り渡されている。こ
の結果、ハウジング６６とダイアフラム７２とに
よつて主空気室７４が、またハウジング６６の仕
切部６８の上方に副空気室７６が区画され、両空
気室はピストンロツド２４の孔４２，５６，５８
を経て連通している。両空気室に圧縮空気が封入
され、空気ばね１４が構成される。

第１の弁体４４はコントロールロツド部４６と
ステム部８０とからなる。ステム部８０は下端面
から軸線方向へ開けられた孔８１と、軸線方向へ
間隔をおいて直径方向へ開けられた孔８２，８３
とを有する。孔８２はピストンロツドの孔５６
に、また、孔８３はピストンロツドの孔５８にそ
れぞれ連通可能である。ステム部８０は、孔８１
内にコントロールロツド部４６をセレーシヨン嵌
合させてコントロールロツド部４６を結合してい
る。ステム部８０の上方の端部は偏平部８４とな
つている。第１の弁体４４はＯリング８６により
気密とされ、カラー８８により抜けが防止され、
ピストンロツド２４の孔４２内に回転可能に配置
される。

バルブベース９０は、ピストンロツド２４を貫
通させる第１の孔９２と、上の端面から第１の孔
９２と平行に中間まで伸びる第２の孔９４とを有
する。第２の孔９４から、軸線方向へ間隔をおい
て２つの孔９６，９８が直径方向へ伸びている。
上方の孔９６は第３図に示す例では、一対の孔部
分９７ａと、この孔部分から円周方向へ60゜へだ
たつた部位に設けられた、孔部分９７ａより口径
の小さな一対の孔部分９７ｂとからなる。また、
下方の孔９８は第４図に示す例では、一対の孔部
分９９ａと、この孔部分から円周方向へ60゜へだ
たつた部位に設けられた、孔部分９９ａと同じ口
径の孔部分９９ｂとを有する。孔９６と孔９８と
は平面視で同位相関係にある。

バルブベース９０の孔９２にピストンロツド２
４を差し込み、ピストンロツドに固定されたホル
ダ６２を孔９２の肩に突き当て、バルブベース９
０から突出するピストンロツドの部分にワツシヤ
１００とブラケツト１０２とを当てがい、ナツト
１０４を螺合して、ピストンロツド２４がバルブ
ベース９０に結合されている。

ブツシユ１６は第１流体室１１０と第２流体室
１１２とを有し、バルブベース９０の外側に配置
される。図示の例では、ブツシユ１６は内筒１１
４を有する。この内筒１１４はブツシユ１６を形
成する際およびブツシユ１６をピストンロツド２
４に結合する際の便宜によるものであるが、この
内筒１１４を不要とすることもできる。

内筒１１４はバルブベース９０の孔９６に対向
する部位に設けられた環状溝１１６と、径方向へ
伸びる複数（第３図には４つを示す）の孔１１７
とを有する。内筒１１４はさらに、バルブベース
９０の孔９８に対向する部位に設けられた環状溝
１１８と、径方向へ伸びる複数（第４図には４つ
を示す）の孔１１９とを有する。孔１１７は第１
流体室１１０に、また、孔１１９は第２流体室１
１２にそれぞれ連通する。内筒１１４にシール用
のＯリングを装着したバルブベース９０を嵌合
し、バルブベース９０をかしめて、内筒１１４は
バルブベース９０に結合されている。

ブツシユ１６は図示の例では、それぞれゴムに
よつて環状に形成された第１部分１２０、第２部
分１２１および第３部分１２２からなる。

ブツシユの第１部分１２０は内側面で、内筒１
１４の孔１１７より上方となる内筒１１４の端部
に、外側面で外筒１２４の円周部１２５ａの上方
の端部にそれぞれ加硫接着されている。ブツシユ
の第２部分１２１は内側面で第２ブツシユ内筒１
２６に、外側面で第２ブツシユ外筒１２８にそれ
ぞれ加硫接着されている。この第２部分１２１
は、内筒１１４の孔１１７より下方となる部位に
第２ブツシユ内筒１２６を嵌合して、内筒１１４
に固定され、第２ブツシユ外筒１２８をブツシユ
外筒１２４の円筒部１２５ａに嵌合させている。
この結果、ブツシユの第１部分１２０と第２部分
１２１との間に第１流体室１１０が区画されてい
る。

図示の例では、第２ブツシユ内筒１２６は孔１
１９を越えて下方へ伸び、下方端が部材１３０に
突き当つている。部材１３０は、Ｏリングを装着
して内筒１１４に嵌合され、内筒１１４をかしめ
て固定される。第２ブツシユ内筒１２６の、孔１
１９に対向する部分より下方は拡径され、内筒１
１４との間に間隙が形成されている。この間隙
は、一方では孔１１９および環状溝１１８を経て
バルブベース９０の孔９８に、他方では第２ブツ
シユ内筒１２６に設けられた複数の切欠き１２７
を介して第２流体室１１２に連通する。第２ブツ
シユ内筒１２６をこのように構成したのは、第２
ブツシユ内筒１２６の位置決めの便宜による。

ブツシユの第３部分１２２は、上端面でリテー
ナ１３２に、また下端面の内周部で部材１３０に
それぞれ加硫接着されている。リテーナ１３２
に、セレーシヨンを有する複数（図には２つのみ
を示す）のボルト１３４が圧入されており、これ
らのボルト１３４をブツシユ外筒１２４のフラン
ジ部１２５ｂおよび車体１３６に貫通し、ボルト
１３４にナツト１３８を螺合して、ブツシユの第
３部分１２２は車体１３６に固定される。この結
果、ブツシユの第２部分１２１と第３部分１２２
との間に第２流体室１１２が区画されている。

第２の弁体１４０は軸線方向へ伸びる孔１４１
と直径方向へ開けられた孔１４２とを有し、上方
の端部は偏平部１４３として形成されている。バ
ルブベース９０の第２の孔９４内に円筒状のスペ
ーサ１４４を圧入し、スペーサの上側に第２の弁
体１４０を回転可能に配置し、第２の弁体の孔１
４２をバルブベース９０の孔９６に整合させる。
孔９４内に、Ｏリングを装着したホルダ１４６を
挿入し、このホルダ１４６をワツシヤ１００で保
持して、第２の弁体１４０の抜けが防止される。

アクチユエータ１５０は第５図に示すように、
ブラケツト１５２に取り付けられた電動機１５４
を備え、この出力軸に第１歯車１５６が固着され
ている。第２歯車１５８と第３歯車１６０とは、
それぞれブラケツト１５２に回転可能に支持され
たチユーブ１６２，１６４に固着され、一方のチ
ユーブ１６２に軸１６６が、また他方のチユーブ
１６４に軸１６８がピン１７０により結合されて
いる。第２歯車１５８は段付き歯車であり、一方
で第１歯車１５６に、他方で第３歯車１６０に噛
合する。ブラケツト１５２はプレート１７２を介
してブラケツト１０２に結合され、ブラケツト１
０２がピストンロツド２４に固定される。軸１６
６のスリツト１６７に第２弁体１４０の偏平部１
４３が、また、軸１６８のスリツト１６９にピス
トンロツド２４の偏平部８４がそれぞれ挿入され
る。前記電動機１５４に代えて流体モータを使用
することもできる。

（実施例の作用） 第１および第２流体室１１０，１１２内に流
体、すなわち、油その他の液体、または空気その
他の気体、または液体と気体との混合体を封入し
て使用する。

自動車が走行しているとき、運転者による人為
的な操作により、あるいは、速度センサ、加速度
センサ、ステアリングホイールの回転角速度セン
サその他のセンサからの信号を受けて演算する制
御器の操作により、アクチユエータ１５０を作動
し、第１の弁体４４と第２の弁体１４０とを回転
させる。

第２の弁体１４０が第３図の位置にあるとき、
ピストンロツド２４の孔４９は、さらに孔５６と
孔５８とは第１の弁体４４により遮断されるよう
に、前もつて第１および第２の弁体の位相を定め
ておく。

第２の弁体１４０が第３図の位置にあるとき、
シヨツクアブソーバ１２の減衰力、空気ばね１４
のばね定数およびブツシユ１６のばね定数はいず
れも硬い状態に保たれる。

第２の弁体１４０が時計方向へ60゜回転すると、
第２の弁体の孔１４２はバルブベース９０の孔部
分９７ａに対向する。このとき、ピストンロツド
２４の孔４９が、さらに孔５６と孔５８とが小さ
い口径の通路部分に対向するように第１の弁体４
４のオリフイス４７および孔８２，８３を形成し
ておくことが好ましい。その結果、シヨツクアブ
ソーバ１２の液室Ａと液室Ｂとはピストン２２に
本来設けられる弁の外、小さい口径の通路を経て
連通するので、シヨツクアブソーバ１２の減衰力
は中間となる。また、空気ばね１４の主空気室７
４と副空気室７６とは小さい口径の通路を経て連
通するので、中間のばね定数となり、ブツシユ１
６の第１流体室１１０と第２流体室１１２とは小
さい口径の通路を経て連通するので、ブツシユ１
６のばね定数は中間となり、減衰力は大きくな
る。

第１および第２の弁体４４，１４０がさらに時
計方向へ60゜回転すると、ピストンロツド２４の
孔４９は、さらに孔５６と孔５８とは大きな通路
を経て連通し、ブツシユ１６の孔１４２は大きな
通路を経て連通する。その結果、シヨツクアブソ
ーバ１２の減衰力は小さくなり、空気ばねのばね
定数は軟らかとなり、ブツシユ１６のばね定数お
よび減衰力は小さくなる。

（発明の効果） 本発明によれば、シヨツクアブソーバの減衰
力、空気ばねのばね定数およびブツシユのばね特
性を調整できるので、サスペンシヨンの総合の減
衰力やばね定数を最適化し、乗心地および操縦安
定性を向上できる。

単一のアクチユエータにより操作できるので、
アクチエエータの数量を減らし、コストおよび重
量を低減できる。

本発明に係るサスペンシヨンを各種センサから
の信号に基づいて自動制御して、アンチロール、
アンチダイブ、アンチスクオートその他の姿勢制
御を行うことにより、乗心地が良くかつ操縦安定
性を向上させることができ、車両の総合の性能を
向上できる。

シヨツクアブソーバの減衰力と空気ばねのばね
定数とを１つの弁体により、またブツシユのばね
特性を別の弁体によりそれぞれ回転させるもので
あるから、両弁体を異なる角度で回転させること
もでき、弁体その他の部品を設計する際の自由度
が大きい。しかも各弁体の孔の位置を適当に選定
することにより、たとえば、ブツシユのばね特性
は何等変更することなく、シヨツクアブソーバの
減衰力と空気ばねのばね定数とを調整するなど、
車両の車種や使用条件に従つて、特性を代えるこ
とができる。

２つの弁体は回転して孔の位置を代えるもので
あるから、アクチエエータとして電動機を使用で
き、作動の応答性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサスペンシヨンの要部を
示す断面図、第２図はシヨツクアブソーバの要部
を示す断面図、第３図は第１図の３−３線に沿つ
て切断した断面図、第４図は第１図の４−４線に
沿つて切断した断面図、第５図はアクチエエータ
の断面図である。 １０：サスペンシヨン、１２：シヨツクアブソ
ーバ、１４：空気ばね、１６：ブツシユ、２４：
ピストンロツド、４４：第１の弁体、９０：バル
ブベース、１４０：第２の弁体、１５０：アクチ
ユエータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ピストンロツドを有する減衰力調整可能なシ
   ヨツクアブソーバと、該シヨツクアブソーバを取
   り囲んで形成されたばね定数調整可能な空気ばね
   と、前記ピストンロツドを貫通させた第１の孔と
   弁体挿入用の第２の孔とを有するバルブベース
   と、該バルブベースの径方向の外側に配置され、
   車体に固定されるブツシユであつて前記第２の孔
   を経て互いに連通する少なくとも２つの流体室を
   有するばね特性調整可能なブツシユと、前記シヨ
   ツクアブソーバの減衰力と空気ばねのばね定数と
   を調整するための前記ピストンロツド内に回転可
   能に配置された第１の弁体と、前記ブツシユのば
   ね特性を調整するための第２の弁体であつて前記
   流体室に連通可能な通路を有する、前記バルブベ
   ースの前記第２の孔内に回転可能に配置された第
   ２の弁体と、前記第１および第２の弁体を回転さ
   せるアクチユエータとを含む、車両のサスペンシ
   ヨン。