JPH0655817U - 車両懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ばね下の「ばたつき」を抑えて乗り心地およ
びタイヤの接地性向上を図ることのできる車両懸架装置
を提供すること。 【構成】 車体側と各車輪側の間に介在され、減衰係数
変更手段ａにより減衰係数を複数変更可能に形成された
ショックアブソーバｂと、ばね上上下速度を検出するば
ね上上下速度検出手段ｃおよび、ばね上上下加速度を検
出するばね上上下加速度検出手段ｄを含み、車両挙動を
検出する車両挙動検出手段ｅと、通常時には、車両挙動
に応じて所定の減衰係数に制御する通常制御を行う減衰
係数制御手段ｆとを備え、この減衰係数制御手段ｆに
は、ばね上共振周波数帯付近のばね上上下速度が所定の
しき値以下で、かつ、ばね下共振周波数帯付近のばね上
上下加速度が所定のしきい値以上の時には、減衰係数を
前記通常制御により制御する減衰係数よりも高める補正
制御を行う補正部ｇが設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ショックアブソーバの減衰係数を最適制御する車両の懸架装置に関 関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、減衰係数の最適制御を行う車両懸架装置として、例えば、実開昭６３− ９３２０３号公報に記載されたものが知られている。

【０００３】 この従来装置は、一般に路面からの入力が高周波になればなる程、ボディへの 伝達率が減少するため、ボディ垂直方向速度に比例させて減衰力を上下させるス カイフック理論に基づいた制御を行うようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の従来装置では、ばね下共振点付近の路面入力が主な入力 成分として入力された場合には、ショックアブソーバの減衰力は、ほとんどソフ ト状態に制御されるため、ばね下の「ばたつき」が大きくなり、乗り心地および タイヤの接地性が悪化する。

【０００５】 本考案は、上述の従来の問題点に着目してなされてもので、ばね下の「ばたつ き」を抑えて乗り心地およびタイヤの接地性向上を図ることのできる車両懸架装 置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案では、ばね上共振周波数を含む周波数帯のばね上上下速度が所 定のしきい値内で、かつ、ばね下共振周波数を含む周波数帯のばね上上下加速度 が所定のしきい値以上のときに、通常よりも減衰係数を高くするようにして上記 目的を達成するようにした。

【０００７】 すなわち、本考案は、図１のクレーム対応図に示すように、車体側と各車輪側 の間に介在され、減衰係数変更手段ａにより減衰係数を複数変更可能に形成され たショックアブソーバｂと、ばね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段 ｃおよび、ばね上上下加速度を検出するばね上上下加速度検出手段ｄを含み、車 両挙動を検出する車両挙動検出手段ｅと、通常時には、車両挙動に応じて所定の 減衰係数に制御する通常制御を行う減衰係数制御手段ｆとを備え、この減衰係数 制御手段ｆには、ばね上共振周波数帯付近のばね上上下速度が所定のしき値以下 で、かつ、ばね下共振周波数帯付近のばね上上下加速度が所定のしきい値以上の 時には、減衰係数を前記通常制御により制御する減衰係数よりも高める補正制御 を行う補正部ｇが設けられている構成とした。

【０００８】

【作用】

高周波数のばね下共振周波数付近の路面入力が主な入力成分として入力される 時には、ボディへの伝達率が減少してばね上上下速度が減少する。

【０００９】 このようにして、ばね上上下速度が所定のしきい値以下に低下した状態で、路 面入力がばね下に「ばたつき」が生じるような入力である場合には、ばね上上下 加速度が所定のしきい値以上となり、この結果、減衰係数制御手段の補正部が、 通常に比べて減衰係数を高く補正する補正制御を行う。

【００１０】 したがって、ばね下の「ばたつき」が抑えられて、乗り心地およびタイヤの接 地性が向上する。

【００１１】

【実施例】

本考案実施例を図面に基づいて説明する。 まず、本考案実施例の車両懸架装置の構成について説明する。

【００１２】 図２は、本考案実施例の車両懸架装置を示す構成説明図であって、車体と各車 輪との間に介在されて、前輪側のショックアブソーバＳＡ_FR，ＳＡ_FRと後輪側の ショックアブソーバＳＡ_RR，ＳＡ_RRが設けられている。そして、各ショックアブ ソーバＳＡ_FR，ＳＡ_RRの車体への取付位置の近傍位置の車体には上下方向の加速 度を検出する上下加速度センサ（以後、上下Ｇセンサという）１が設けられてい る。また、運転席の近傍位置には、上下Ｇセンサ１から信号を入力して、各ショ ックアブソーバＳＡ_FR，ＳＡ_RRのパルスモータ３に駆動制御信号を出力するコン トロールユニット４が設けられている。

【００１３】 以上の構成を示すのが図３のシステムブロック図であって、コントロールユニ ット４は、インタフェース回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前記イ ンタフェース回路４ａに、上述の上下Ｇセンサ１から信号が入力される。なお、 上下加速度は、上向き加速度がプラスの値，下向き加速度がマイナスの値で検出 される。また、インタフェース回路４ａ内には、上下Ｇセンサ１からの信号を積 分する積分回路およびこの上下Ｇセンサ１からの信号のうち、ばね下共振周波数 を含む所定の周波数域の信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、前記積分 した信号のうちでばね上共振周波数を含む所定の周波数域の信号のみを通過させ るバンドパスフィルタとが設けられている。

【００１４】 次に、図４は、各ショックアブソーバＳＡ_FR，ＳＡ_RRの１つの構成（各ショッ クアブソーバＳＡ_FR，ＳＡ_RRの構成は同じである）を示す断面図であって、この ショックアブソーバＳＡ（以後、各ショックアブソーバＳＡ_FR，ＳＡ_RRのいずれ か１つを指す場合には、たんにＳＡと表示する）は、シリンダ３０と、シリンダ ３０を上部室Ａ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３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリザーバ室３２とを画成した ベース３４と、ピストン３２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。

【００１５】 次に、図５は前記ピストン３１の部分を示す拡大断面図であって、この図に示 すように、ピストン３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共に、 各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する伸側減衰バルブ１２および圧側減衰 バルブ２０とが設けられている。また、ピストンロッド７の先端に固定されて、 ピストン３１を貫通しているスタッド３８には、上部室Ａと下部室Ｂとを連通す る連通孔３９が形成され、さらに、この連通孔３９の流路断面積を変更するため の調整子４０と、流体の流通の方向に応じて流体の連通孔３９の流通を許容・遮 断する伸側チェックバルブ１７および圧側チェックバルブ２２とが設けられてい る。なお、この調整子４０は、前記パルスモータ３により回転されるようになっ ている（図４参照）。また、スタッド３８には、上から順に第１ポート２１，第 ２ポート１３，第３ポート１８，第４ポート１４，第５ポート１６が形成されて いる。

【００１６】 一方、調整子４０は、中空部１９が形成されると共に、内外を連通する第１横 孔２４および第２横孔２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成されて いる。

【００１７】 したがって、前記上部室Ａと下部室Ｂとの間には、伸行程で流体が流通可能な 流路として、貫通孔３１ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部室Ｂ に至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３，第４ポート１４を経由し て伸側減衰バルブ１２の外周側を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第 ２ポート１３，縦溝２３，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，中 空部１９を経由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路がある。また、 圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０ を開弁する圧側第１流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート２１を経 由し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，第３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス流路 Ｇとの３つの流路がある。

【００１８】 すなわち、ショックアブソーバＳＡは、調整子４０を回動させることにより、 伸側・圧側のいずれとも図６に示すような特性で減衰係数を多段階に変更可能に 構成されている。つまり、図７に示すように、伸側・圧側いずれも低減衰係数と したポジション（図中のポジションで、この状態の特性をソフト特性ＳＳとい う）から、調整子４０を反時計方向に回動させると、伸側のみ減衰係数を高減衰 側に多段階に変化し（この領域を伸側ハード特性ＨＳという）、逆に、調整子４ ０を時計方向に回動させると、圧側のみ高減衰係数側に多段階に変化する（この 領域を圧側ハード特性ＳＨという）構造となっている。

【００１９】 ちなみに、図７において、調整子４０を（伸側ハード特性ＨＳで最高減衰係 数とするポジション），（ソフト特性ＳＳのポジション），（圧側ハード特 性ＳＨで最高減衰係数とするポジション）の３つのポジションに配置した時の、 図５におけるＫ−Ｋ断面，Ｍ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面を、それぞれ、図８，図９， 図１０に示し、また、各ポジションの減衰力特性を図１１，１２，１３に示して いる。

【００２０】 次に、パルスモータ３の駆動を制御するコントロールユニット４の作動につい て、図１４のフローチャートに基づき説明する。

【００２１】 ステップ１０１は、各上下Ｇセンサ１から、それぞれ検出ばね上上下加速度Ｇ を読み込むステップである。

【００２２】 ステップ１０２は、ばね上加速度Ｇを積分してばね上上下速度Ｖ_n を求める演 算を行うステップである。このようにばね上上下速度Ｖ_n は、上下加速度Ｇを積 分して求めるから、この上下Ｇセンサ１とコントロールユニット４のこの積分を 行う部分で請求の範囲のばね上上下速度検出手段を構成している。

【００２３】 ステップ１０３は、ばね上上下速度Ｖ_n が第１しきい値δ₁ 以下であるか否か を判定するステップであり、ＮＯでステップ１０４に進み、ＹＥＳでステップ１ ０５に進む。

【００２４】 ステップ１０４は、通常制御により目標減衰係数ＤＦを決定する処理ステップ であって、この通常制御とは、各位置のばね上上下速度Ｖ_n に比例して減衰係数 を決定するもので、すなわち、ばね上上下速度Ｖ_n が上向きであれば、この速度 Ｖ_n に比例して、図７の〜の伸側ハード特性ＨＳの全域を用いて伸側の減衰 係数を変化させ、一方、ばね上上下速度Ｖ_n が下向きであれば、図中〜の圧 側ハード特性ＳＨの全域を用いてこの速度Ｖ_n に比例して圧側の減衰係数を変化 させて、各位置のショックアブソーバＳＡの減衰係数を制御するものであって、 この通常制御により決定される目標減衰係数ＤＦはα・Ｖ_n で表す。

【００２５】 ステップ１０５は、ばね上加速度Ｇが第２しきい値δ₂ 以上であるか否かを判 定するステップであり、ＹＥＳでステップ１０６に進み、ＮＯで前記ステップ１ ０４に進む。

【００２６】 ステップ１０６は、目標減衰係数ＤＦを高める補正を行うステップであって、 このステップでは、目標減衰係数ＤＦの係数を、通常制御の目標減衰係数ＤＦの αにβを足した係数（α＋β）として高めているもので、すなわち、目標減衰係 数ＤＦ＝（α＋β）・Ｖ_n としている。

【００２７】 ステップ１０７は、ばね上上下速度Ｖ_n の符号が反転したか否かを判定するス テップで、ＮＯでステップ１０６に戻り、ＹＥＳで１回の流れを終了する。

【００２８】 次に、実施例装置の作動を図１５のタイムチャートにより説明する。

【００２９】 図中I の領域では、ばね上上下速度Ｖ_n の絶対値は、第１しきい値δ₁ 以下と なっているが、ばね上上下加速度Ｇの絶対値が、第２しきい値δ₂ 未満であるの で、フローチャートのステップ１０３〜１０５〜１０４の流れとなって、通常制 御を行う。この結果、減衰係数は、図示のようにばね上上下速度Ｖ_n に比例する ことになる。

【００３０】 この後、図中領域IIに示すようにばね上上下加速度Ｇの絶対値が第２しきい値 δ₂ 以上となると、その行程が成されている間（図では伸行程）、補正制御を行 う（ステップ１０３〜１０５〜１０６〜１０７の流れ）。

【００３１】 この結果、減衰係数が、図中Ｎで示す通常制御の場合と比較して高減衰係数と なる。

【００３２】 すなわち、このようにばね上上下速度Ｖ_n が低くて、ばね上上下加速度Ｇが高 いのは、ばね下共振周波数付近を主成分とした路面入力が大きく入力している状 態であり、通常制御のように低減衰係数のままであれば、ばね下に「ばたつき」 が生じるが、本実施例では、図中Ｃで示すように、高減衰係数に補正しているた め、この「ばたつき」を抑えて、乗り心地およびタイヤの接地性が向上する。

【００３３】 次に、領域III では、ばね上上下速度Ｖ_n の方向が反転するため、上記補正制 御を解除し、通常制御に復帰する。

【００３４】 次に、領域IVでは、再び、ばね上上下速度Ｖ_n の絶対値が第１しきい値δ₁ 以 下である状態で、ばね上上下加速度Ｇの絶対値が第２しきい値δ₂ 以上となった ため、補正制御を再開して、通常制御よりも高減衰係数に制御する。

【００３５】 以上のように、本実施例では、ばね上上下速度Ｖ_n およびばね上上下加速度Ｇ に基づき、ばね下に「ばたつき」が生じる状況では、これを的確に検出して高減 衰係数に補正し、「ばたつき」を抑えることで、乗り心地およびタイヤの接地性 の向上を図ることができるという特徴を有している。

【００３６】 以上、実施例について説明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。

【００３７】 例えば、実施例では、通常制御をばね上上下速度のみに応じて制御するように しているが、従来のように、ばね上上下速度と、ばね上−ばね下相対速度に基づ き減衰係数を決定するようにしてもよい。

【００３８】 また、実施例では、補正制御時に、減衰係数を高める補正を行うにあたり、ば ね上上下速度Ｖ_n に掛ける係数を、通常制御時のαから（α＋β）に大きくする ようにした例を示したが、αＶ_n ＋βというように、一定数を加えて減衰係数を 高めるようにしてもよい。

【００３９】

【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は、減衰係数制御手段に、ばね 上共振周波数帯付近のばね上上下速度が所定のしき値以下で、かつ、ばね下共振 周波数帯付近のばね上上下加速度が所定のしきい値以上の時には、減衰係数を前 記通常制御により制御する減衰係数よりも高める補正を行う補正部を設けた構成 としたため、ばね下共振周波数付近の路面入力が主入力成分として入力された場 合には、補正部が通常に比べて減衰係数を高く制御するもので、これにより、路 面入力によるばね下の「ばたつき」を抑えて、乗り心地およびタイヤの接地性を 向上させることができるという効果が得られる。

【提出日】平成４年４月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】 次に、図５は前記ピストン３１の部分を示す拡大断面図であって、この図に示 すように、ピストン３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共に、 各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する伸側減衰バルブ１２および圧側減衰 バルブ２０が設けられている。また、ピストン３１を貫通しているピストンロッ ド７の先端部には、上部室Ａと下部室Ｂとを連通する連通孔３９が形成され、さ らに、この連通孔３９の流路断面積を変更するための調整子４０と、流体の流通 の方向に応じて流体の連通孔３９の流通を許容・遮断する伸側チェックバルブ１ ７および圧側チェックバルブ２２が設けられている。なお、この調整子４０は、 前記パルスモータ３により回転されるようになっている（図４参照）。また、ピ ストンロッド７の先端部には、上から順に第１ポート２１，第２ポート１３，第 ３ポート１８，第４ポート１４，第５ポート１６が形成されている。また、図中 ３８は圧側チェックバルブ２２が着座するリテーナである。

【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概念図で
ある。

【図２】本考案実施例の車両懸架装置を示す構成説明図
である。

【図３】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４】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５】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６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。

【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰係数特性図である。

【図８】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＫ
−Ｋ断面図である。

【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＭ
−Ｍ断面図である。

【図１０】前記ショックアブソーバの要部を示す図５の
Ｎ−Ｎ断面図である。

【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。

【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。

【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。

【図１４】実施例装置のコントロールユニットの作動を
示すフローチャートである。

【図１５】実施例装置の作動を示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

ａ 減衰係数変更手段 ｂ ショックアブソーバ ｃ ばね上上下速度検出手段 ｄ ばね上上下加速度検出手段 ｅ 車両挙動検出手段 ｆ 減衰係数制御手段 ｇ 補正部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年４月３０日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側と各車輪側の間に介在され、減衰
   係数変更手段により減衰係数を複数変更可能に形成され
   たショックアブソーバと、 ばね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段およ
   び、ばね上上下加速度を検出するばね上上下加速度検出
   手段を含み、車両挙動を検出する車両挙動検出手段と、 通常時には、車両挙動に応じて所定の減衰係数に制御す
   る通常制御を行う減衰係数制御手段とを備え、 この減衰係数制御手段には、ばね上共振周波数帯付近の
   ばね上上下速度が所定のしき値以下で、かつ、ばね下共
   振周波数帯付近のばね上上下加速度が所定のしきい値以
   上の時には、減衰係数を前記通常制御により制御する減
   衰係数よりも高める補正制御を行う補正部が設けられて
   いることを特徴とする車両懸架装置。