JPH057505U - サスペンシヨン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の目的は、特に振動モ−ドにおけるピッ
チングを抑えることのできる構造を備えたサスペンショ
ンを得ることにある。 【構成】本考案は、制御バルブ５を出力側に接続され、
そして、入力側には、車速センサ１０、舵角センサ１
１、前輪側と後輪側に配置された車高センサ１２および
路面検知手段１３がそれぞれ接続してある制御部９を備
え、上記制御部は、直進走行である場合に、上記路面検
知手段１３からの信号と上記車高センサ１２からの信号
を基に、路面での凹凸を検知し、かつ、前輪側と後輪側
との間での車高の差が所定値以上に達して時点には、こ
車高の差がなくなる向きに上記制御バルブ９の態位を設
定するようになっていることを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、サスペンションに関し、さらに詳しくは、サスペンションのばね定 数可変構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、自動車用サスペンションにあっては、路面状況に応じてショッ クアブゾ−バの減衰力やばね定数を可変できる構造がある。 すなわち、バネ定数を変化される構造としては、例えば、ショックアブゾ−バ 上部サポ−ト部に大小２箇所の空気室を設け、この各空気室間を大小２つのエア 通路により連絡し、このエア通路の流路面積を変化させるようにした構造(例え ば、1986年６月５日発行、株式会社グランプリ出版、「続自動車メカニズム図鑑」 )があり、そして減衰力を変化させる構造としては、上述したショックアブゾ− バにおけるピストンに設けられているオリフィスの流路設定を異ならせて、具体 的にはオリフィスを開閉するようにした構造(同上)がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述したサスペンションにおいては、例えば、ホィ−ルベ−スが短 い車両の場合、路面の凹凸が繰り返されるようなときに波打ち状の振動モ−ド、 所謂、ピッチングモ−メントが発生して乗り心地を悪化させる場合がある。 つまり、上述した現象は、図８において、バネ定数とある位置を中心とするバ ネ反力とのモ−メントとが釣合う点である弾性中心が路面状況により影響される 車体の挙動により変化し、具体的には、路面の凹凸通過時に前後輪でのショック アブゾ−バに対する反力が異なることで車体重心位置から弾性中心が離れてしま った場合には前後方向に振れるピッチングモ−ドの振動が生じ易くなり、乗り心 地を悪くさせることになる。 また、このピッチングモ−ドは発進時や制動時にも発生するが、この場合には 突発的な振動であり、むしろ、上述した凹凸面の繰返し時に乗り心地が悪いと感 じることが多い。

【０００４】 そこで本考案の目的は、上述した自動車用サスペンションにおける問題に鑑み 、乗り心地を改善することのできる構造を備えたサスペンションを得ることにあ る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案は、サスペンションを構成するショックアブ ゾ−バとこれに対する油圧供給路中に配置されている制御バルブを用いて、ショ ックアブゾ−バでのバネ定数を制御する構造を備えたサスペンションにおいて、 上記制御バルブを出力側に接続され、そして、入力側には、車速センサ、舵角セ ンサ、前輪側と後輪側のサスペンション用ストロ−クセンサで構成された車高セ ンサおよび路面検知手段がそれぞれ接続してある制御部を備え、上記制御部は、 直進走行である場合に、上記路面検知手段からの信号と上記車高センサからの信 号を基に、路面での凹凸を検知し、前輪側と後輪側との間での車高の差が所定値 以上に達した時点には、この車高の差の発生傾向に応じて上記制御バルブの態位 を設定するようになっていることを特徴としている。

【０００６】 また本考案は、制御部が、前輪側と後輪側との間の車高の差が周期的若しくは 、所定値以上の差を発生している時間が所定時間以上継続している場合に制御バ ルブに対し、その差がなくなる向きに態位設定することを特徴としている。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、前後各輪での車高の差が所定値以上に達した場合には、その 差がなくなる方向に、換言すれば、均衡する方向に制御バルブの態位を設定して 前後各輪でのショックアブゾ−バのバネ定数を連続的に変化させることで車体前 後輪でのストロ−ク変化を一定化する。

【０００８】

【実施例】 以下、図１乃至図７において本考案実施例の詳細を説明する。

【０００９】 図１は、本考案実施例によるサスペンションの全体構成を示すブロック図であ る。

【００１０】 すなわち、本実施例によるサスペンション１は、前輪側および後輪側ともに同 じ構成とされているものであって、モ−タ駆動による定容量ポンプ２を始端とす る油圧回路を備えており、この油圧回路中には、例えば、逆止弁３およびアキュ ムレ−タ４を介して定容量型油圧ポンプ２のオイルの供給を入力側に行なわれる 制御バルブ５、制御バルブ５の出力側に接続されているガスばね６およびこのガ スばね６に接続されている並列構成のショックアブゾ−バ７が配置してある。 上述した制御バルブ５は、２方向３位置切り換えが可能な電磁弁で構成されて おり、通常態位を入力側油路と出力側油路とを遮断する状態に設定され、後述す る制御部からの駆動信号によってオイルのリタ−ン経路とガスばね６への圧力印 加経路とを設定できるようになっている。 また、上述したガスばね６は、制御バルブ５とショックアブゾ−バ７との間の 油路中においてこれら両部材と直列な関係に配置されているものであり、中央部 にガス室６Ａをそして両端に制御バルブ５により設定された圧力に維持されてい るオイル室６Ｂ、６Ｃをそれぞれ分割して設けた３室構成とされている。

【００１１】 一方、ショックアブゾ−バ７は、例えば、油圧制御によるオ−トレベリング機 能を有する構成とされているものであり、制御バルブ５による圧力設定によって ロアア−ムの位置およびバネ定数を変化させるようになっている。 なお、図中、符号８は減衰バルブを示している。

【００１２】 そして、上述した制御バルブ５を駆動するために設けてある制御部９は、図２ に示す構成とされている。 すなわち、制御部９は、その詳細を示さないが、マイクロコンピュ−タを主要 部として備えており、入力側には車速センサ１０、舵角センサ１１、車高センサ １２および路面検知手段１３がそれぞれ接続してあり、そして、出力側には制御 バルブ５の駆動部が接続してある。 これらセンサのうち、車高センサ１２は、本実施例の場合、前後輪側サスペン ションを構成するショックアブゾ−バ７に装備してあるストロ−クセンサが用い られ、また、路面検知手段１３は、本実施例の場合、路面の凹凸を予め検知する プレビュ−センサとしての機能を持つソナ−で構成してある。

【００１３】 そして、上述した制御部９にあっては、積載重量の変化による車高調整を行な うとともに、車速、操舵角、前後輪での車高および路面の状況に関する情報を入 力されると、本体の記憶部に装備しているマップを基にガスばね６でのバネ定数 を設定するようになっている。 すなわち、上述したバネ定数設定の具体的方法としては、前輪側の車高(Ｆ_S) と後輪側の車高(Ｒ_S)との差の絶対値が所定値、本実施例では、例えば、ドライ バが不安感を抱くストロ−ク差として想定した20mm以上に達した時点でこの差の 発生が周期的である場合に限って、換言すれば、発進時や制動時ではなく高速道 路での継目が連続するような場合に限ってその差の生じる方向、つまり、前輪側 と後輪側との車高値の大小関係を割り出し、この結果に応じてショックアブゾ− バのバネ定数を変更するようになっている。 つまり、本実施例においては、上述した前輪側と後輪側との車高の差を前輪側 から後輪側の車高を差し引いて求め、上述した差の絶対値が所定値以上である場 合にこの差の発生傾向が正方向あるいは負方向のいずれであるかを判別して、例 えば、差の発生傾向が正の場合、換言すれば、前輪側のストロ−ク変化が後輪側 に比べて大きい場合あるいは上下加速度が大きい場合には、図３のマップに示す ように、後輪側のガスばね６のバネ定数を小さくする向きに設定できるように車 高調整時での圧力よりも低い値として後輪側のストロ−ク変化が前輪側に追随し て大きくなる傾向を設定し、これにより、後輪側でのバネ反力を小さくして前後 輪でのストロ−ク変化を一定にする。このようなバネ定数を小さくした場合には 、車体側での固有振動数も小さくできるので、乗り心地に対する不快感を軽減す ることができる。

【００１４】 また、上述したストロ−ク差の発生傾向が負の場合、換言すれば、前輪側のス トロ−ク変化が後輪側に比べ大きくない場合には、上述した場合とは逆に前輪側 のガスばね６のバネ定数を大きく設定できるように、図４のマップに基づいて車 高調整時での圧力よりも高い値として後輪側での変位量を少なくして不快な揺れ を抑えるようにする。そして、このバネ定数の調整は、走行時での車高を連続的 に入力してその値からの差を連続的に追跡することで連続的に実行されることに なる。

【００１５】 なお、この各車輪側でのバネ定数の設定は、後輪側について説明したが、これ に代えて後述するフロ−チャ−トに示すように、前輪側について後輪側と逆の傾 向にバネ定数を設定するようにしてもよい。 従って、このような制御部９におけるガスばね６のバネ定数の設定により、ガ スばね６では、制御バルブ５からの供給圧力による容積に変化を生じさせ、ポリ トロ−プ変化(Ｐ・Ｖ＝Ｋ)でのバネ定数を変え、ショックアブゾ−バ７側でのバ ネ定数を車高調整時と異なる値に設定され、車体前後輪でのストロ−ク変化を一 定化して、例えば、ピッチングモ−ドを前後輪共にＺ軸に平行移動するバウンシ ングモ−ドに振動モ−ドを変化させることで乗り心地が悪くなるのを防止される ことになる。

【００１６】 また、上述した前後輪での車高に差が生じた場合にバネ定数の調整が必要であ るかを判別する基準である、発生時間の判別は、上述したように、所定時間内で の所定値以上の差の存否回数によって判別する方法と、これに代えて、例えば、 図５に示すように、上述した差の絶対値を超える時間が所定時間以上継続してい るかについて判断する場合とがある。

【００１７】 本実施例は以上のような構成であるから、いま、制御部９の動作を説明するた めに示してある図６のフロ−チャ−トにより作用を説明すると次ぎのとおりであ る。

【００１８】 すなわち、路面状況において例えば、ピッチングが生じたような場合には、前 後各輪での車高が異なることになるので、その車高の差が判別され、その差の絶 対値が所定値以上に達して時点でかつその差の発生が突発的でないと判別した場 合には、その差の発生傾向を割り出すことで制御バルブ５に対する態位設定が行 なわれ、具体的には、上述したように差の発生傾向が正の場合には、後輪側での バネ定数を小さくする向きに制御バルブ５の態位を設定し、また、差の発生傾向 が負の場合には、後輪側でのバネ定数を大きくする向きに制御バルブ５の態位を 設定する。

【００１９】 また、この場合には後輪側に代えて、前輪側でのバネ定数の調整を行なうこと 勿論可能であり、この場合には、図６中、破線で示すステップの処理が実行され る。

【００２０】 従って、前後各輪でのショックアブゾ−バ７のバネ定数が連続的に調整される ことで、図７(A)に示すように連続的な凹凸が繰り返される路面からのショック アブゾ−バへの振動入力に対し、前後輪間でのショックアブゾ−バでのバネ定数 を変更することで図８に示した弾性中心位置の変動を矯正して図７(B)のピッチ ングレ−トの変化に示すように、その振動モ−ドを抑える傾向を設定して前後関 連懸架によりピッチングモ−ドにある車体の振動を、前後各輪が共にＺ軸に平行 するモ−ドであるバウンシングモ−ドに変化させることができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、前後輪でのショックアブゾ−バのストロ−ク変 化を連続的に追跡してそのストロ−クの変化により得られる車高が所定値以上の 差を生じた場合にこの車高を均衡させる向きに制御バルブを用いたショックアブ ゾ−バ側でのバネ定数を変更することで車体側に生じる振動モ−ドを不快感を与 えないモ−ドに設定して乗り心地を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例によるサスペンションの全体構成
を説明するためのブロック図である。

【図２】図１に示した構成における制御バルブの制御部
を説明するためのブロック図である。

【図３】図２に示した制御部の特性を説明するための線
図である。

【図４】図２に示した制御部の他の特性を説明するため
の線図である。

【図５】図２に示した制御部の別の特性を説明するため
の線図である。

【図６】図２に示した制御部の作用を説明するためのフ
ロ−チャ−トである。

【図７】図１に示したサスペンションによる作用を説明
するための模型図である。

【図８】車体の振動モ−ドとサスペンションにおけるバ
ネ定数との関係を説明するための模型図である。

【符号の説明】

１ サスペンション ５ 制御バルブ ６ ガスばね ６Ａ ガス室 ６Ｂ、６Ｃ ガス室の両端に位置するオイル室 ７ ショックアブゾ−バ ９ 制御部 １０ 車速センサ １１ 舵角センサ １２ 車高センサ １３ 路面検知手段

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】サスペンションを構成するショックアブゾ
   −バとこれに対する油圧供給路中に配置されている制御
   バルブを用いて、ショックアブゾ−バでのバネ定数を制
   御する構造を備えたサスペンションにおいて、 上記制御バルブを出力側に接続され、そして、入力側に
   は、車速センサ、舵角センサ、前輪側と後輪側のサスペ
   ンション用ストロ−クセンサで構成された車高センサお
   よび路面検知手段がそれぞれ接続してある制御部を備
   え、 上記制御部は、直進走行である場合に、上記路面検知手
   段からの信号と上記車高センサからの信号を基に、路面
   での凹凸を検知し、前輪側と後輪側との間での車高の差
   が所定値以上に達した時点には、この車高の差の発生傾
   向に応じて上記制御バルブの態位を設定するようになっ
   ていることを特徴とするサスペンション。
2. 【請求項２】請求項１記載のサスペンションにおいて、
   制御部は、前輪側と後輪側との間の車高の差が周期的若
   しくは、所定値以上の差を発生している時間が所定時間
   以上継続している場合に制御バルブに対し、その差がな
   くなる向きに態位設定するサスペンション。