JPH0612123U - 車両懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の乗り心地と操縦安定性を共に確保する
ことができる車両懸架装置の提供。 【構成】 ばね上加速度検出手段ｃで検出されたばね上
加速度が所定のしきい値未満である時は、ばね上速度検
出手段ｄで検出されたばね上速度の方向と同一のショッ
クアブソーバｂの行程側をばね上速度に比例した減衰力
値に制御する信号を減衰力変更手段ａに出力し、ばね上
加速度が所定のしきい値以上になった時は、その時点か
らその後ばね上加速度が所定のしきい値未満に低下した
後所定の時間を経過するまでの間その時の制御減衰力値
から所定の減衰力値を減算した補正減衰力値に制御する
信号を減衰力変更手段ａに出力する減衰力制御手段ｅを
備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両のばね上−ばね下間に設けられたショックアブソーバの減衰力 を制御する車両懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、このような車両懸架装置としては、例えば、特開昭６４−６０４１１号 公報に記載されているものが知られている。 この車両懸架装置は、ショックアブソーバで発生している減衰力を検出し、そ の信号強度より相対変位を推定し、この相対変位が所定のしきい値を越える時の 周期より良路，悪路の判定を行なって、良路と判定した時には低減衰力側に制御 し、悪路判定時には所定のインターバル時間だけ高減衰力に制御すると共に、単 発的な大きな路面入力に対しては相対変位が所定のしきい値を越えている間だけ 高減衰力に制御することにより、悪路通過時の走破性を確保させるようにしたも のであった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の車両懸架装置にあっては、路面状態を判定す るためのインターバル時間が必要になることから、減衰力制御に遅れが生じ、悪 路走行状態に入って所定のインターバル時間を経過した後に低減衰力から高減衰 力側への切り換えが急激に行なわれるため、車両の乗り心地及び操縦安定性の悪 化を招くいう問題があった。

【０００４】 本考案は、このような問題に着目して成されたもので、車両の乗り心地と操縦 安定性を共に確保することができる車両懸架装置を提供することを目的とするも のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本考案では、図１のクレーム対応図に示すように、車両の車輪と車体との間に 設けられ、減衰力を変更する減衰力変更手段ａを有したショックアブソーバｂと 、車両のばね上加速度を検出するばね上加速度検出手段ｃと、車両のばね上速度 を検出するばね上速度検出手段ｄと、前記ばね上加速度検出手段ｃで検出された ばね上加速度が所定のしきい値未満である時は、ばね上速度検出手段ｄで検出さ れたばね上速度の方向と同一のショックアブソーバｂの行程側をばね上速度に比 例した減衰力値に制御する信号を減衰力変更手段ａに出力し、前記ばね上加速度 が所定のしきい値以上になった時は、その時点からその後ばね上加速度が所定の しきい値未満に低下した後所定の時間を経過するまでの間その時の制御減衰力値 から所定の減衰力値を減算した補正減衰力値に制御する信号を減衰力変更手段ａ に出力する減衰力制御手段ｅとを備えている手段とした。

【０００６】

【作用】

本考案の作用について説明する。尚、説明中の符号は、図１に対応している。 車両が良路を走行する時は、ばね上加速度が所定のしきい値を越えないため、 減衰力制御手段ｅでは、その時のばね上速度の方向と同一のショックアブソーバ ｂの行程側がばね上速度に比例した減衰力値となるような減衰力の切り換え制御 （高減衰比例制御）が成される。 従って、良路走行時にあっては、その時のばね上速度の方向と同一のショック アブソーバｂの行程側をばね上速度に比例した減衰力値に制御することで車体の 振動を抑制し、これにより、操縦安定性を確保することができる。

【０００７】 また、車両が悪路を走行する時は、ばね上加速度が所定のしきい値を越えるた め、減衰力制御手段ｅでは、その時点からその後ばね上加速度が所定のしきい値 未満に低下した後所定の時間を経過するまでの間、その時のばね上速度の方向と 同一のショックアブソーバｂの行程側が、ばね上速度に比例した前記制御減衰力 値から、所定の減衰力値を減算した補正減衰力値となるような減衰力の切り換え 制御（中減衰比例制御）が成される。 即ち、ばね上速度に比例した高めの減衰力値による車両の制振制御中に悪路を 通過する時は、減衰力を所定の減衰力値だけ低下させてやることにより、路面入 力を制振制御時よりは低めの減衰力で吸収して車体への伝達を抑制し、これによ り、悪路通過時における車両の乗り心地を確保することができる。

【０００８】 以上のように、この考案では、ばね上速度及びばね上加速度の入力に応じて随 時減衰力制御を行うもので、所定のインターバルをあけた入力により良路・悪路 を判定することがないので、高い制御応答性が得られて車両の乗り心地と操縦安 定性を共に確保することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面により詳述する。 まず、実施例の構成について説明する。 図２は、本考案実施例のシステムブロック図であって、図において１は減衰力 可変型のショックアブソーバ、２はパルスモータ、３はばね上加速度センサ、５ はコントロールユニットを示している。

【００１０】 前記ショックアブソーバ１は、４つの車輪のそれぞれと車体との間に、合計４ つ設けられている。 前記パルスモータ２は、ショックアブソーバ１の減衰力ポジションを切り換え るもので、ステップ駆動により、各ショックアブソーバ１の減衰力ポジションを 多段階に変化させる。

【００１１】 前記ばね上加速度センサ３は、ばね上加速度検出手段及びばね上速度検出手段 を構成するもので、ばね上の車体に取り付けられ、上下方向のばね上加速度を検 出して検出値に応じた電気信号を出力する。そして、ばね上速度はばね上加速度 から演算により算出される。尚、このばね上加速度センサ３も、各ショックアブ ソーバ１毎に１つづつ設けられている。

【００１２】 前記コントロールユニット５は、減衰力制御手段を構成するもので、前記ばね 上加速度センサ３からの入力信号に基づいて、ショックアブソーバ１を最適の減 衰力とすべく、ステップモータ２に制御信号を出力する。即ち、このコントロー ルユニット５は、インタフェース回路５ａ，ＣＰＵ５ｂ，駆動回路５ｃを備え、 前記インタフェース回路５ａにはばね上加速度センサ３からの出力信号が入力さ れる。

【００１３】 次に、図３はショックアブソーバ１の構成を示す断面図であって、このショッ クアブソーバ１は、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室と下部室Ｂとに画成 したピストン３１と、シリンダ３０の外周にリザーバ室Ｃを形成した外筒３３と 、下部室Ｂとリザーバ室Ｃとを画成したベース３４と、ピストン３１に連結され たピストンロッド７の摺動をガイドするガイド部材３５と、外筒３３と車体との 間に介在されたサスペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備えて いる。

【００１４】 さらに詳述すると、前記ショックアブソーバ１は、図４に示すように、伸行程 で圧縮された上部室Ａ内の流体が下部室Ｂ側へ流通可能な流路として、伸側内側 溝１１の位置から伸側減衰バルブ１２の内側及び外周部を開弁して下部室Ｂに至 る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３及び第４ポート１４を経由して 伸側外側溝１５位置から伸側減衰バルブ１２の外周部を開弁して下部室Ｂに至る 伸側第２流路Ｅと、第２ポート１３，縦溝２３及び第５ポート１６を経由して伸 側チェックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路Ｆと、第３ポート １８，第２横孔２５及び中空部１９を経由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇと の４つの流路があり、また、圧行程で圧縮された下部室Ｂ内の流体が上部室Ａ側 へ流通可能な流路として、圧側減衰バルブ２０を開弁して上部室Ａに至る圧側第 １流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４及び第１ポート２１を経由して圧側チェ ックバルブ２２を開弁して上部室Ａに至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２ 横孔２５及び第３ポート１８を経由して上部室Ａに至る前記バイパス流路Ｇとの ３つの流路がある。

【００１５】 また、前記縦溝２３と第１及び第２横孔２４，２５が形成された調整子６は、 パルスモータ２の駆動によるステップ回動に基づいて減衰力のポジションを図５ 〜図７に示す３つのポジション間で多段階に切り換え可能となっている。

【００１６】 まず、図５に示す第２ポジション（図８ののポジション）では、伸側第１流 路Ｄと、圧側第１流路Ｈと、圧側第２流路Ｊとが流通可能となっていて、これに より、図９に示すように、伸側が高減衰力（図１２の＋Ｘmax ポジション）でそ の逆行程の圧側が所定の低減衰力（図１２の−Ｘsoftポジション）となる。

【００１７】 次に、図６に示す第１ポジション（図８ののポジション）では、前記圧行程 の４つの流路Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇと、圧行程の３つの流路Ｈ，Ｊ，Ｇのすべてが流通 可能となっていて、これにより、図１０に示すように、伸側及び圧側が共に所定 の低減衰力（図１２の±Ｘsoftポジション）となる。

【００１８】 次に、図７に示す第３ポジション（図８ののポジション）では、伸側第１〜 第３流路Ｄ，Ｅ，Ｆ及び圧側第１流路Ｈが流通可能となっていて、これにより、 図１１に示すように、圧側が高減衰力（図１２の−Ｘmax ポジション）でその逆 行程の伸側が所定の低減衰力（図１２の＋Ｘsoftポジション）となる。そして、 前記第１及び第３ポジション側は、調整子６のステップ回転角度に応じてそれぞ れ多段階に切り換え可能となっていて、そのステップ回転角度に応じて高減衰力 側の減衰力のみを比例的に変化可能となっている。

【００１９】 即ち、このショックアブソーバ１は、調整子６を回動させることにより、その 回動に基づいて減衰力を、伸側・圧側いずれとも図１２に示すような特性で、低 減衰力から高減衰力の範囲で多段階に変更可能に構成されている。また、図８に 示すように、伸側・圧側いずれも低減衰力としたのポジションから調整子６を 反時計方向へ回動させると、伸側のみ高減衰力側に変化し、逆に、調整子６を時 計方向へ回動させると、圧側のみ高減衰力側に変化する構造となっている。

【００２０】 次に、図１３に示すフローチャートに基づき、コントロールユニット５の作動 流れについて説明する。 まず、ステップ１０１では、ばね上加速度Ｇ₀ を読み込み、続くステップ１０ ２ではばね上加速度Ｇ₀ からばね上速度Ｖ₀ を演算により算出する。 続くステップ１０３は、ばね上加速度±Ｇ₀ の絶対値｜Ｇ₀|が所定のしきい値 ±ａの絶対値 |ａ| を越えたかどうかを判定するステップで、ＮＯであればステ ップ１０４へ進み、ＹＥＳであればステップ１０６へ進む。

【００２１】 前記ステップ１０４側では、その時のばね上速度Ｖ₀ に比例した減衰ポジショ ンを算出し、続くステップ１０５では、この算出された減衰ポジションに切り換 えるべくステップモータ２に駆動信号が出力され、これで一回のフローを終了す る。

【００２２】 一方、前記ステップ１０６側では、その時のばね上速度Ｖ₀ に比例した減衰ポ ジションを算出し、続くステップ１０７では算出された減衰ポジションより所定 のポジション分だけ減算した減衰ポジションが算出され、続くステップ１０８で は、この減算された低い減衰ポジションに切り換えるべくステップモータ２に駆 動信号が出力され、その後ステップ１０９へ進む。 このステップ１０９は、ばね上加速度±Ｇ₀ の絶対値｜Ｇ₀|が所定のしきい値 ±ａの絶対値 |ａ| 未満に低下したかどうかを判定するステップで、ＮＯであれ ばステップ１０６へ戻り、ＹＥＳであればステップ１１０へ進む。

【００２３】 このステップ１１０は、タイマ時間経過中かどうかを判定するステップで、Ｎ Ｏであればステップ１１１へ進んでタイマをスタートさせた後にステップ１１２ へ進み、ＹＥＳであれば直接ステップ１１２へ進む。 このステップ１１２は、タイマの計測タイムが所定のインターバル時間を越え たかどうかを判定するステップで、ＮＯであれば前記ステップ１０６へ戻り、Ｙ ＥＳであれば、これで一回のフローを終了する。 そして、コントロールユニット５では、以上の流れを繰り返すものである。

【００２４】 次に、実施例の作動を図１４に基づいて説明する。

【００２５】 即ち、図１４は車両走行時の作動を説明するタイムチャートであり、同図(イ) はばね上速度Ｖ₀ 、同図(ロ) はばね上加速度Ｇ₀ 、同図(ハ) は減衰ポジションを それぞれ示している。

【００２６】 （イ）良路走行時 車両が凹凸の少ない良路を走行する時は、ばね上加速度±Ｇ₀ の絶対値｜Ｇ₀| が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| を越えないため、その時のばね上速度Ｖ₀ の方向と同一のショックアブソーバ１の行程側がばね上速度Ｖ₀ に比例した高減 衰力となるような減衰力の切り換え制御（高減衰比例制御）が成される。即ち、 a) ばね上加速度±Ｇ₀ の絶対値｜Ｇ₀|が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| 未 満であり、かつ、ばね上速度Ｖ₀ の方向が上昇方向である時は、その時のばね上 速度Ｖ₀ の方向と同一方向である伸側がばね上速度Ｖ₀ に比例した高減衰力ポジ ション（＋Ｘ_X ）で、その逆の圧側が所定の低減衰力（図１２の−Ｘsoftポジシ ョン）となる第２ポジション（図８の及び図９のポジション）側に切り換えら れる。

【００２７】 b) ばね上加速度±Ｇ₀ の絶対値｜Ｇ₀|が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| 未 満であり、かつ、ばね上速度Ｖ₀ の方向が下降方向である時は、その時のばね上 速度Ｖ₀ の方向と同一方向である圧側がばね上速度Ｖ₀ に比例した高減衰力ポジ ション（−Ｘ_X ）で、その逆の伸側が所定の低減衰力（図１２の＋Ｘsoftポジシ ョン）となる第３ポジション（図８の及び図１１のポジション）側に切り換え られる。

【００２８】 従って、良路走行時にあっては、その時のばね上速度Ｖ₀ の方向と同一のショ ックアブソーバ１の行程側をばね上速度Ｖ₀ に比例した高減衰力に制御すること で車体の振動を抑制し、これにより、操縦安定性を確保することができると共に 、その時のばね上速度Ｖ₀ の方向とは逆方向のショックアブソーバ１の行程側を 所定の低減衰力とし、制振制御時における行程方向とは逆方向の路面入力を吸収 して車体への伝達を阻止し、これにより、車両の乗り心地を確保することができ る。 また、ばね上速度に比例した制御が行なわれることで、ショックアブソーバの 行程切り換わり時点での減衰力変化を滑らかにすることができる。

【００２９】 （ロ）悪路走行時 車両が悪路を走行する時は、ばね上加速度±Ｇ₀ の絶対値｜Ｇ₀|が所定のしき い値±ａの絶対値 |ａ| を越えるため、この場合は、その時のばね上速度Ｖ₀ の 方向と同一のショックアブソーバ１の行程側が、ばね上速度Ｖ₀ に比例した前記 高減衰力ポジション（±Ｘ_X ）から、所定の減衰ポジション（±Ｘ_n ）分を減算 した中減衰力ポジション（±Ｘ_X-n ）で、その逆の行程側が所定の低減衰力（図 １２の±Ｘsoftポジション）となるような減衰力の切り換え制御（中減衰比例制 御）が成される。

【００３０】 即ち、高減衰力による車両の制振制御中に悪路を通過する時は、減衰力を所定 のポジション分だけ低下させてやることにより、路面入力を低めの減衰力で吸収 して車体への伝達を抑制し、これにより、悪路通過時における車両の乗り心地を 確保することができる。

【００３１】 以上のように、この実施例では、ばね上速度Ｖ₀ 及びばね上加速度Ｇ₀ の入力 に応じて随時減衰力制御を行うもので、所定のインターバルをあけた入力により 良路・悪路を判定することがないので、高い制御応答性が得られて車両の乗り心 地と操縦安定性を共に確保することができるという特徴を有している。

【００３２】 以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施 例に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっ ても本考案に含まれる。 例えば、実施例では、伸側・圧側の一方の行程側を高減衰力側に制御する時は 、その逆行程側が低減衰力となる構造のショックアブソーバを用いたが、伸側及 び圧側が共に低減衰力または高減衰力方向へ切り換わる構造のものを用いること もできる。 また、しきい値ａは、ばね上加速度Ｇ₀ の方向によりその値を変えるようにし てもよい。

【００３３】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の車両懸架装置では、ばね上加速度検出手段 で検出されたばね上加速度が所定のしきい値未満である時は、ばね上速度検出手 段で検出されたばね上速度の方向と同一のショックアブソーバの行程側をばね上 速度に比例した減衰力値に制御する信号を減衰力変更手段に出力し、前記ばね上 加速度が所定のしきい値以上になった時は、その時点からその後ばね上加速度が 所定のしきい値未満に低下した後所定の時間を経過するまでの間その時の制御減 衰力値から所定の減衰力値を減算した補正減衰力値に制御する信号を減衰力変更 手段に出力する減衰力制御手段を備えたことで、良路走行時にあってはショック アブソーバがばね上速度方向と同一の方向の行程を行なうのをばね上速度に比例 した減衰力値で抑制してばね上の振動を抑える制振制御を行なう一方、悪路通過 時にあっては路面入力をショックアブソーバの低減衰力で吸収してばね上への伝 達を防止することができ、しかも、この減衰力制御を行うにあたり、ばね上速度 及びばね上加速度の入力に応じて随時減衰力制御を行うから、高い制御応答性が 得られて車両の乗り心地と操縦安定性を共に確保することができるという効果が 得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の車両懸架装置を示すクレーム対応図で
ある。

【図２】本考案実施例の車両懸架装置を示すシステムブ
ロック図である。

【図３】実施例装置に適用したショックアブソーバを示
す断面図である。

【図４】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。

【図５】第２ポジションの状態を示す断面図で、(イ) は
図３のＫ−Ｋ断面図、(ロ) は図３のＬ−Ｌ断面図、(ハ)
は図３のＮ−Ｎ断面図である。

【図６】第１ポジションの状態を示す断面図で、(イ) は
図３のＫ−Ｋ断面図、(ロ) は図３のＬ−Ｌ断面図、(ハ)
は図３のＮ−Ｎ断面図である。

【図７】第３ポジションの状態を示す断面図で、(イ) は
図３のＫ−Ｋ断面図、(ロ) は図３のＬ−Ｌ断面図、(ハ)
は図３のＮ−Ｎ断面図である。

【図８】前記ショックアブソーバの減衰力切換特性を示
す図である。

【図９】第２ポジションにおけるピストン速度に対する
減衰力特性図である。

【図１０】第１ポジションにおけるピストン速度に対す
る減衰力特性図である。

【図１１】第３ポジションにおけるピストン速度に対す
る減衰力特性図である。

【図１２】実施例装置のピストン速度に対する減衰力の
可変特性図である。

【図１３】実施例装置のコントロールユニットの作動流
れを示すフローチャートである。

【図１４】実施例装置の車両走行時の作動を説明するタ
イムチャートである。

【符号の説明】

ａ 減衰力変更手段 ｂ ショックアブソーバ ｃ ばね上加速度検出手段 ｄ ばね上速度検出手段 ｅ 減衰力制御手段

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【手続補正書】

【提出日】平成４年４月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の車輪と車体との間に設けられ、減
   衰力を変更する減衰力変更手段を有したショックアブソ
   ーバと、 車両のばね上加速度を検出するばね上加速度検出手段
   と、 車両のばね上速度を検出するばね上速度検出手段と、 前記ばね上加速度検出手段で検出されたばね上加速度が
   所定のしきい値未満である時は、ばね上速度検出手段で
   検出されたばね上速度の方向と同一のショックアブソー
   バの行程側をばね上速度に比例した減衰力値に制御する
   信号を減衰力変更手段に出力し、前記ばね上加速度が所
   定のしきい値以上になった時は、その時点からその後ば
   ね上加速度が所定のしきい値未満に低下した後所定の時
   間を経過するまでの間その時の制御減衰力値から所定の
   減衰力値を減算した補正減衰力値に制御する信号を減衰
   力変更手段に出力する減衰力制御手段と、 を備えていることを特徴とする車両懸架装置。