JPH0714007Y2

JPH0714007Y2 - 減衰力可変型液圧緩衝装置

Info

Publication number: JPH0714007Y2
Application number: JP5879988U
Authority: JP
Inventors: 忍柿崎; 史之山岡; 茂菊島
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2003-04-28
Also published as: JPH01161102U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、自動車等車両の減衰力可変型液圧緩衝装置に
係り、詳しくは、路面振動のサイクル毎に減衰力を可変
できる減衰力可変型液圧緩衝装置に関する。

（従来の技術）近時、車両に対する要求の高度化に伴い快適さおよび走
行安定性の両立が求められる傾向にある。そのため、走
行状態に応じて減衰力を増減操作し、通常走行時には乗
心地を良くする低い減衰力を、車体のロール発生時には
走行安定性を高めるような高い減衰力をそれぞれ発生す
る減衰力可変型液圧緩衝装置も普及している。

従来のこの種の減衰力可変型液圧緩衝装置としては、例
えば特開昭61−85210号公報に記載のものが知られてい
る。この装置では、４本のショックアブソーバ内に各々
設けられた単一の圧電素子（すなわち、４個）が路面振
動に応じて発生するシリンダ内の液圧を検出し、コント
ローラが液圧の大きさに基づいて圧電素子に電圧を印加
して減衰力をソフトからハードに切り換える。減衰力の
ソフトとハードの切り換えは、車体の変位が生じるよう
な低い振動周波数で、かつ４個の圧電素子のうち２個で
発生する起電力の大きさが設定値を超えると行われ、所
定時間維持される。

すなわち、減衰力は所定時間内は圧行程、伸行程に拘ら
ずハードに維持され、所定時間内において液圧は検出さ
れない。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の減衰力可変型液圧緩衝
装置にあっては、単一の圧電素子を液圧のセンシングと
電圧印加による減衰力増減のアクチュエータとに切り換
えて使用し、かつ検出信号に応じて所定時間は減衰力特
性をハードにする構成となっていたため、上記所定時間
内はセンシングできないことから、圧行程、伸行程それ
ぞれに独立した制御が行えず、路面からの連続入力のう
ち２つ目以降の入力振動に対して十分な制御が行えない
という問題点があった。例えば、初回以後の圧側の入力
に対しては高い減衰力が逆に加振源となり、制振性が悪
化し、結局、乗心地と走行安定性の両立が図れない。

また、液圧の大きさ、すなわち振動の振幅を振動情報と
して利用し、走行条件に拘らず一定値と液圧を比較して
いたため、同じ振幅の振動であっても車速によって液圧
が変化することから、場合によっては適切な制御を行え
ず、乗心地および走行安定性が悪化する。すなわち、高
速走行時には例えば舗装路面の小さな凸凹による振幅の
小さな振動（以下、小振動という）が連続して入力され
ると液圧が高いまま維持されてしまい、長期間に亘って
減衰力がハードに維持されて圧側入力に対し、ゴツゴツ
した突き上げ感を与えて乗心地が悪化する。一方、低速
走行時には例えば舗装路面のうねりやロール等による振
幅の大きな振動（以下、大振動という）に対して液圧が
所定値を超えないことから、減衰力がソフトに維持され
てしまい、車体が揺動して走行安定性が悪化する。な
お、圧行程、伸行程とはシリンダに対してピストンが圧
縮する向きに移動する場合、および伸びる向きに移動す
る場合のことであり、以下、単に圧側、伸側と略称して
用いることもある。

（考案の目的）そこで本考案は、圧側および伸側の液圧を別個に検出
し、その変化率が所定の不感帯域を超えて極値となると
減衰力をハードに切り換えるとともに、該不感帯域を車
両の速度に応じて設定し、変化率が所定値まで低下する
と減衰力をソフトに切り換えることにより、振動入力の
大きさを正確に判別して、減衰力の制御を車速に応じて
適切に変化させ、車速に拘らず振動入力に対して乗心地
と走行安定性を両立させることを目的としている。

（課題を解決するための手段）本考案による減衰力可変型液圧緩衝装置は上記目的達成
のため、その基本概念図を第１図に示すように、減衰力
可変型ショックアブソーバの伸側の液圧を検出する第２
の検出手段ｂと、第１の検出手段ａおよび第２の検出手
段ｂの出力から液圧の変化率を求め、該変化率が所定の
不感帯域を超えて極値となると、ショックアブソーバを
所定の高減衰力にするとともに、該不感帯域を車両の速
度に応じて設定し、変化率が所定値まで低下すると、所
定の低減衰力とするような制御値を演算する制御手段ｃ
と、制御手段ｃの出力に基づいて圧側の減衰力を変える
第１の操作手段ｄと、制御手段ｃの出力に基づいて伸側
の減衰力を変える第２の操作手段ｅと、を備えている。

（作用）本考案では、圧側および伸側の液圧が別個に検出されて
液圧の変化率が求められ、その変化率が所定の不感帯域
を超えて極値となると減衰力がハードに切り換えられる
とともに、該不感帯域が車両の速度に応じて設定され、
変化率が所定値まで低下すると減衰力がソフトに切り換
えられる。変化率は振動の速度に対応し、振動の初期段
階（振動の中心）で最大となり、振幅が振動の頂点（圧
行程、伸行程の境界）に達すると０になる。また、上記
不感帯域は車速に応じて変化する液圧変化を考慮し、例
えば、低速走行時には小振動による液圧変化を判別する
ため領域を狭め、高速走行時には領域を広げるというよ
うに車速に応じてその領域が決定され、車速に拘らずこ
の領域以内の値となる小振動に対しては減衰力がソフト
に維持される。

したがって、変化率を振動情報として利用すれば、変化
率が上記不感帯域を超えて極値となる大振動に対しては
減衰力がハードに切り換えられて走行安定性が充たさ
れ、変化率が所定の不感帯域以内の値となる小振動に対
しては減衰力がソフトに維持されて乗心地が充たされ、
車速に拘らず振動入力に対して乗心地と走行安定性を両
立できる。

（実施例）以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第２〜12図は本考案に係る減衰力可変型液圧緩衝装置の
一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第２図はショックアブソーバの
全体構成図、第３図はその要部断面図、第４図はシステ
ムの全体構成図、第５図はその一系統の制御回路を示す
図である。

第２図において、１は減衰力可変型のショックアブソー
バである。ショックアブソーバ１は密封された外筒２
と、外筒２に内蔵されたシリンダ３と、シリンダ３の内
壁を軸方向に摺動するピストン４と、シリンダ３の下端
に設けられたボトムバルブ５と、ピストン４を支持する
ピストンロッド６と、外筒２の内壁およびシリンダ３に
よって形成されるリザーバ室７と、ピストンロッド６を
支持するロッドガイド８と、ロッドガイド８の上部に設
けられたピストンシール９と、外筒２の上部を閉止する
ストッパプレート10と、を含んで構成されている。

シリンダ３は下端に連通孔11を有するボトムボディ12を
備え、上記開口部がロッドガイド８で閉塞されている。
シリンダ３の内部はピストン４によって上側液室14およ
び下側液室15の２室に区画され、該２室内の作動液はピ
ストン４に設けられた後述の連通孔46〜48を介して相互
に流動する。

ピストン４には伸行程で減衰力を発生する伸側バルブ16
および伸側バルブ16を上方に付勢するスプリング17が設
けられている。スプリング17の下端はアジャストナット
18およびロックナット19によってピストン４に固定さ
れ、ピストン４の下端にはアジャストナット20が螺合さ
れている。

ボトムバルブ５は伸行程で開くチェックバルブ21と、チ
ェックバルブ21が開くとき作動液を流入させるポート22
と、圧行程で開く圧側バルブ23と、圧側バルブ23が開く
とき減衰力を発生させるオリフィス24と、チェックバル
ブ21の開度を規制するストッパプレート25と、ボトムボ
ディ12にチェックバルブ21等を固定するカシメピン26
と、を含んで構成される。伸行程において、リザーバ室
７内の作動液は下側液室15内の負圧力によりチェックバ
ルブ21を開き、下側液室15に流入する。このとき、チェ
ックバルブ21はストッパプレート25によってある一定以
上開かないよう規制される。また、圧行程では、下側液
室15内の作動液は圧側バルブ23を開き、オリフィス24で
下側液室15内の正圧力に対応した減衰力を発生し、連通
孔11を通ってリザーバ室７に流入する。上側液室14およ
び下側液室15内の圧力は路面振動の大きさに応じて発生
し、その圧力を検出すれば路面振動の入力状況、すなわ
ち走行状態を検出できる。

また、ピストンロッド６にはリテーナ27が固定され、リ
テーナ27は上部に設けられた弾性体のリバウンドストッ
パ28とともにピストン４とロッドガイド８との衝突を緩
和させる。

ストッパプレート10はシリンダ３の上端に下部が嵌合
し、中央の貫通孔10a内の図示しないブッシュでピスト
ンロッド６を摺動自在にガイドする。

外筒２は内部にシリンダ３、ロッドガイド８およびピス
トンシール９を収容し、上端を加締めて形成されてい
る。ピストンシール９の内周部にはピストンロッド６に
弾接し、内部の液密を維持するメインリップ29と、外部
からの泥水等を阻止するダストリップ30とが形成されて
いる。また、外筒２の下端部には、車両の車軸等に取り
付けるためのアイブッシュ31およびアイ32が固着されて
いる。なお、ピストンロッド６の上端から引き出された
配線35はコントロールユニット100と接続されている。

第３図はピストン４周辺の断面を示しており、図中上方
が車体側であり、図中下方が車輪側である。同図におい
て、ピストンロッド６の中央には配線35を収容する配線
通路41が設けられ、配線通路41は徐々に拡大して下端の
ネジ部41aでピストン４と螺合する。ピストン４はピス
トンロッド６と螺合する本体42と、本体42の下端部と上
端部で螺合するスリーブ43と、を有し、スリーブ43の下
端部にはアジャストナット20が螺合固定されている。本
体42の外周部にはテフロン等の低摩擦材料で形成される
シール部材44が設けられ、シール部材44はシリンダ３の
内壁に接して摺動する。本体42には空間45と、連通孔4
6、47とが形成されており、上側液室14および下側液圧
室15内の作動液が連通孔46、47を通って流動する。スリ
ーブ43には連通孔48が形成されており、空間45内の作動
液は連通孔48を通り、伸側バルブ16で減衰力を発生させ
ながら流動する。伸側バルブ16は連通孔48を通過する作
動液の液圧が高まるとスプリング17の付勢力に打ち勝っ
て下方に移動し、液圧に減衰力を発生させる。また、ピ
ストン４の内部には円形断面の収容孔49、50が形成され
ており、収容孔49、50は空間45と連通している。

収容孔49、50および空間45の内部には、調整機構51と第
１の圧電素子60と、第１の圧電素子60の下端と当接する
減衰手段70と、減衰手段70の下端と当接する第２の圧電
素子90と、第２の圧電素子90を支持するキャップ94と、
が収容されている。

調整機構51は本体42の上端に形成されたアジャストスク
リュ52と、アジャストスクリュ52に螺合するアジャスト
ナット53とで、構成され、アジャストナット53とで、構
成され、アジャストナット53は回動されると軸方向に移
動し、第１の圧電素子60の軸方向の位置を変化させる。
アジャストナット53はプレート54およびキャップ55を介
してプレート56と当接し、プレート56は第１の圧電素子
60の上端に固定されている。第１の圧電素子60はキャッ
プ55および減衰手段70によって支持されており、収容孔
49内を上下に移動する。第１の圧電素子60のコード61、
62は第２の圧電素子90のコード91と、92と一緒に配線35
を形成し、配線35はコントロールユニット100に接続さ
れている。また、第１の圧電素子60はプレート59を介し
て減衰手段70の一部を構成するスライダ71と当接し、伸
側制御信号S_Aに応じた伸びを減衰手段70に伝達する。

減衰手段70はスライダ71と、スライダ71の中心部71aに
先端部が嵌合するバルブコア72と、バルブコア72に取り
付けられたバルブボディ73と、バルブボディ73とスライ
ダ71に挟持された圧側バルブ74と、バルブコア72とバル
ブボディ73に挟持された伸側バルブ75と、を含んで構成
される。バルブボディ73にはオリフィス76、77が形成さ
れており、オリフィス76の上側は弾性を有する圧側バル
ブ74により閉止され、オリフィス77の下側は弾性を有す
る伸側バルブ75によって閉止されている。オリフヘス76
は空間45の内壁とバルブボディ73の上面によって画成さ
れる空間（以下、第１の液圧という）79と連通孔47を連
通し、圧行程において圧側バルブ74が曲がって開くと所
定の減衰力を発生する。オリフィス76は伸行程には閉じ
て作動液は通過しない。オリフィス77は空間45の内壁と
バルブボディ73の下面によって画成される空間（以下、
第２の液室という）80と第１の液室79を連通し、伸行程
において、伸側バルブ75が曲がって開くと所定の減衰力
を発生する。オリフィス77は圧行程には閉じて作動液は
通過しない。

圧側バルブ74および伸側バルブ75は複数枚の薄板で形成
され、所定の弾性を有している。減衰手段70は伸行程に
あるとき第１の圧電素子60の伸びによって圧迫を受け、
伸側バルブ75の開度を変えてオリフィス77の開口面積を
減らし、所定の減衰力（以下、ソフトという）を増加し
て高減衰力（以下、ハードという）に切り換える。

一方、減衰手段70は圧行程にあるとき第２の圧電素子90
の伸びによって圧迫を受け、圧側バルブ74の開度を変え
てオリフィス76の開口面積を減らし、減衰力をソフトか
らハードに切り換える。

また、減衰手段70はプレート88を介して、第２の圧電素
子90と当接し、伸行程では第１の液室79内の液圧を第２
の圧電素子90に伝達する。第２の圧電素子は下端がキャ
ップ94と当接し、圧行程においてキャップ94から伝達さ
れる上方への変位（下側液室15内の液圧に相当）を減衰
手段および第１の圧電素子に伝達する。キャップ94は圧
行程においてアジャストナット20の孔95から流入する作
動液の液圧を下面に受けて上方向に変位し、変位を第２
の圧電素子90に伝達する。

第１の圧電素子60および第２の圧電素子90は所定のセラ
ミックス（以下、圧電材料という）の圧電効果および逆
圧電効果（電歪効果ともいう）を利用しており、一対の
電極を有する薄い圧電材料を多数枚（例えば、100枚程
度）積層して形成される。圧電効果とは、圧電材料の電
極に電圧を印加すると、印加電圧の変化に応じて圧電材
料が図中上下方向に伸縮する（以下、機械的歪という）
現象をいい、圧電材料に特有の現象である。

一方、圧電材料の上下方向に圧力若しくは変位が加えら
れると圧電材料に機械的歪が生じ、圧電材料は機械的歪
の変化に応じて起電力を発生する。この現象を逆圧電現
象といい、この起電力の大きさから逆に圧電材料に加わ
っている圧力若しくは変位の大きさを検出することが可
能である。

第１の圧電素子60は伸行程において、伸測制御信号S_Aが
コントロールユニット100から出力されると伸縮し、減
衰手段70に変位を与えて減衰力を増減する。第２の圧電
素子90は圧行程において圧側制御信号S_Bに対応して伸縮
し、減衰手段70に変位を与えて減衰力を増減する。

第１の圧電素子60は圧行程において、減衰手段70から伝
達される下側液室15内の液圧を検出し、圧側信号Spを出
力する。第２の圧電素子90は伸行程において、減衰手段
70から伝達される第１の液室79内の液圧を検出し、伸側
信号Ssを出力する。なお、図示しない車速センサは車両
の速度（以下、車速という）を検出し、車速信号V_SPを
出力する。

前記第１の圧電素子60は第１の検出手段としての機能を
有し、減衰手段70と共に第２の操作手段を構成する。ま
た、第２の圧電素子90は第２の検出手段としての機能を
有し、減衰手段70と共に第１の操作手段を構成する。第
１および第２の圧電素子60、90および車速センサからの
信号はコントロールユニット100に入力されており、コ
ントロールユニット100は制御手段としての機能を有す
る。また、コントロールユニット100は第１の圧電素子6
0からの信号の有無によって圧側および伸測信号Sp、Ss
の判別を行い、信号の変化率を演算し、変化率の大きさ
に対応して制御信号S_A、S_Bを出力する。

コントロールユニット100の内部を説明するため第４図
に移る。同図において、コントロールユニット100はI/O
ポート101と、入力回路110と、演算回路120と、駆動回
路130と、駆動用電源回路140と、を備えている。I/Oポ
ート101にはショックアブソーバ１が配線35を介して接
続されており、各々コントロールユニット100と信号の
授受を行っている。

この詳細を説明するため第５図に移る。同図において、
ショックアブソーバ１は内部に一対の圧電素子60、90を
有し、圧電素子60、90の一方のコード61、91は接地さ
れ、他方のコード62、92はI/Oポート101と接続されてい
る。第１の圧電素子60は液圧を検出して圧側信号Spを出
力し、I/Oポート101のコンデンサＣは圧側信号Spの直流
成分を遮断し、交流成分を通過させる。入力回路110の
バッファ112は圧信号Spの交流成分を増幅し演算回路120
に出力する。演算回路120は例えばマイクロコンピュー
タ等で構成され、内部メモリに書き込まれたプログラム
に従って外部データを取り込み、これら取り込まれたデ
ータおよび内部メモリに書き込まれているデータなどに
基づいて、減衰力の可変制御に必要な処理値を演算す
る。すなわち、演算回路120は入力信号に基づいて入力
信号の変化率を演算し、変化率が不感帯域を越えて極値
となると、変化率の大きさに相当する伸側制御信号S_Aを
駆動回路130に出力する。駆動回路130はバッファ131に
伸側制御信号S_Aが入力されるとトランジスタTr₁をONと
し、駆動用電源回路140の駆動電圧をI/Oポート101のダ
イオードD₁を介して第１の圧電素子60に印加し、減衰力
をソフトからハードに切り換える。また、駆動回路130
はバッファ132に伸側制御信号S_Aが入力されるとトラン
ジスタTr₂をONとし、第１の圧電素子60の電荷をI/Oポー
ト101のダイオードD₂を介して放電し、減衰力をハード
からソフトに戻す。駆動用電源回路140は例えばDC−DC
コンバータで形成され、第１および第２の圧電素子60、
90を伸長可能な直流の高電圧（以下、駆動電圧という）
を出力する。なお、第２の圧電素子90と接続する回路に
は上記と同一番号を付し、その説明を省略する。

また、圧電素子の位置調整は次のように行われる。すな
わち、圧電素子に所定の電圧を印加後、放電させ、アジ
ャストナット53を回動して、減衰手段70を圧迫すること
によって生ずる圧電素子からの電圧が、ある一定値とな
るまで調整する。なお、伸側、圧側ともに同じ手順によ
り行う。

次に、作用を第６図に基づいて説明する。

同図（Ｃ）のように伸行程において、外部振動に対応し
て生じるシリンダ３内の液圧が第２の圧電素子90で検出
され、伸側信号Ssが出力される。このとき、液圧が第１
の圧電素子60では検出されないことから、伸行程である
ことが演算回路120で判別され、伸側信号Ssの変化率が
演算される。同図（ｄ）のように変化率が不感帯域を超
えて変化率が極値となったとき伸側制御信号S_Aが第１の
圧電素子60に出力され、減衰力がハードに切り換えられ
る（同図（ａ）区間Ｈ）。また、変化率が０まで低下す
ると減衰力がソフトに切り換えられる。

一方、同図（ｂ）のように圧行程において、液圧が第１
の圧電素子60で検出され、圧側信号Spが出力される。こ
のとき、同時に液圧が第２の圧電素子90で検出されるこ
とから、圧行程であることが演算回路120で判別され、
圧側信号Spの変化率が不感帯域を超えて極値となったと
き圧側制御信号S_Bが第２の圧電素子90に出力され、減衰
力がハードに切り換えられる。また、変化率が０まで低
下するとソフトに切り換えられる。

第７図は演算回路120のメモリに書き込まれている減衰
力可変制御のメインプログラムを示すフローチャートで
あり、本プログラムは所定時間毎に一度実行される。な
お、ここでは一例として圧行程の場合について説明する
が、伸行程でも同様のプロセスで行われる。

まず、P₁で圧側信号Spおよび車速信号V_SPを読み込む。
圧側信号Spは外部からの振動入力に対応し、シリンダ３
内の液圧からリアルタイムで検出される。次いで、P₂で
圧側信号Spの変化率を演算する。圧側信号Spの変化率
（以下、変化率という）は圧側信号Spを時間微分して得
られ、振動の速度に対応する。振動の速度は振幅の小さ
い振動の初期段階（中心付近）で最大となり、振幅が振
動の頂点に達すると０となる。また、振動の速度は振幅
が大きい程大きく、振動の周期が短い程大きくなる。そ
こで、変化率（振動の速度）を振動情報として利用すれ
ば、振動の初期段階でその振幅が大きいか否かの判断を
下すことができ、減衰力を振動入力に対応して適切に制
御できる。次いで、P₃で車速に応じて不感帯域の幅（以
下、不感帯幅という）を設定する。この理由は、振動に
よって発生する液圧が車速によって変化するためであ
り、上記不感帯幅は振幅の小さな振動（以下、小振動と
いう）による液圧変化を考慮して例えば実験等により決
定されている。ここで、設定方法としては、車速に応じ
て不感帯幅を連続的に変化させる方法と、車速が高速度
領域（以下、高速域という）のときに変化させる方法と
に分かれ、車速が高速域のときに変化させる方法は、さ
らに、車両のフロント側（以下、F_R側という）とリア側
（以下、Ｒ側という）で同一の設定を行う場合と、異な
った設定を行う場合とに分かれる。したがって、次の３
つのケースに大別でき、以下にこれらを場合分けして説
明する。

（Ｉ）連続的変化時（II）高速域での変化時（F_R側、Ｒ側ともに同一設定）（III）高速域での変化時（F_R側、Ｒ側で異なる設定）（Ｉ）連続的変化時この設定は演算回路120のメモリ内にストアされている
不感帯幅パターンからその時の車速信号V_SPに基づき、
該当する不感帯幅を読み出して求める。なお、不感帯幅
パターンは第８図のように示され、演算回路120のメモ
リ内に例えばデータマップの形で記憶されている。

（II）高速域での変化時（F_R側、Ｒ側ともに同一設定）説明を分かりやすくするため、ここでサブルーチンに移
る。第９図において、P₂₁で車速が高速域にあるか否か
を判定し、高速域にあるときにはP₂₂で不感帯幅をF
_R側、Ｒ側ともに第２の所定幅X₂に設定する。ここで、
上記判定は（Ｉ）と同様、第10図に示す不感帯幅パター
ンに従い、車速に該当する不感帯幅を読み出して行わ
れ、不感帯幅の設定には所定のヒステリシスが設けられ
ている。一方、車速が高速域にないときにはP₂₃で不感
帯幅を第１の所定幅X₁に設定する。なお、上記第１およ
び第２の所定幅は例えば実験等により決定され、該当す
る車速とともにデータマップの形で記憶されている。

（III）高速域での変化時（F_R側、Ｒ側で異なる設定）第11図に示すサブルーチンにおいて、P₃₁で車速が高速
域にあるか否かを判定し、車速が高速域にあるときには
P₃₂に移り、P₃₂で不感帯幅をF_R側とＲ側とで異なった値
に設定する。すなわち、F_R側を第２の所定幅X₂に設定
し、Ｒ側を第１の所定幅X₁に設定する。この設定を行う
理由は、F_R側にはエンジン等の重量物が集中し、車両重
量の内７〜８割の重量が加わっているためである。ま
た、前輪駆動車の場合、前輪（F_R側）は操舵輪および駆
動輪としての機能を果たしており、タイヤの接地性が操
縦機能および動力性能に対して多大の影響を与えるため
である。上記設定も（II）と同様、第10図に示す不感帯
幅パターンに従って車速に該当する不感帯幅を読み出し
て行われる。一方、P₃₁で車速が高速域にないときにはP
₃₃に移り、P₃₃で不感帯幅をF_R側、Ｒ側ともに第１の所
定幅X₁に設定する。

このように、本実施例では車速に応じて不感帯幅を設定
しているので、車速による液圧変化の影響を排除するこ
とができ、車速に拘らず小振動の大きさを正確に判別で
きる。すなわち、低速域では小振動に対してシリンダ３
内の液圧が低く保たれるので不感帯幅を狭く設定し、高
速域では液圧が高まるので不感帯幅を広く設定してい
る。

さて、このようにして不感帯幅を設定すると、再び第７
図のメインプログラムに戻り、P₄で変化率が不感帯幅以
内であるか否かを判別する。この判別を行う理由は、小
振動を判別するためである。因みに、小振動は例えば舗
装路面の小さな凸凹等によって発生し、ソフトで十分に
減衰が可能で、ハードに切り換えると突き上げ感を生じ
て乗心地が悪化する。不感帯域を超えているときはP₅に
移り、P₅で変化率が極値であるか否かを判定する。この
判定を行う理由は短時間（短周期）で進行する振幅の大
きな振動（以下、大振動という）を判別するためであ
り、大振動とは、例えばロール、スクォート（尻下がり
現象）およびダイブ（前のめり現象）等、車体が急に傾
いて走行安定性が損なわれるような振動を意味する。変
化率が極値でないときは、圧行程が終了していないと判
断して今回のルーチンを終了する。圧行程が終了してい
ないときは、前回のルーチンで設定された減衰力によっ
て振動の減衰を行い、減衰の切り換えは行わない。

一方、P₅で極値であるときはP₆で圧側制御信号S_Bを出力
し、第２の圧電素子90に駆動電圧を印加して減衰力をソ
フトからハードに切り換える。ここで、高減衰力（ハー
ド）の値は駆動電圧に対応し、駆動電圧の設定によって
は無段階のもにすることも可能である。次いで、P₇で印
加レベルに達したか否かを判定し、印加レベルに達して
いなければ、P₆に戻り、P₆で再び駆動電圧を印加し、印
加レベルに達すると今回のルーチンを終了する。ここ
で、印加レベルとは駆動電圧が印加され、減衰力がハー
ドに切り換わったときの電圧値を意味する。ステップP₅
〜P₇の実行によって、振動の初期段階に大振動を判別す
ることができ、従来例と異なり、直ちに減衰力をハード
に切り換えて走行安定性を満たすことができる。すなわ
ち、本実施例は液圧の大きさに基づいて制御する従来例
よりも振動に対する初期応答性が向上しており、減衰力
を振動入力に対して適切に追従制御することができる。

一方、P₄で変化率が不感帯幅以内であるときは、小振動
が入力されたと判断してP₈に移り、P₈で変化率が０であ
るか否かを判定する。ショックアブソーバ１が圧縮され
て振幅が頂点（圧行程と伸行程の境界）に達するか、あ
るいは伸側の振動が入力されると振動の速度、すなわ
ち、変化率が０となる。そこで、上記判定を行えば、圧
行程が終了したか否かを判別することができ、振動サイ
クルの圧行程と伸行程においてそれぞれ独立した制御を
行うことができる。変化率が０でないときは小振動が入
力されたと判断して今回のルーチンを終了する。すなわ
ち、車速に拘らず小振動が入力されたときには、ソフト
を維持して振動の減衰を行う。このため、高速走行時に
小振動に対してハードを選択する従来例と異なり、本実
施例は小振動に対する乗員の突き上げ感を解消すること
ができ、車速に拘らず小振動に対して乗心地と走行安定
性を両立できる。

一方、P₈で変化率が０であれば圧行程が終了したと判断
してP₉に移り、P₉で圧側制御信号S_Bを出力し、第２の圧
電素子90の電荷を放電する。次いで、P₁₀で圧側信号Sp
を所定値と比較し、所定値以下でなければP₉に戻り、P₉
で再び電荷を放電し、放電が十分行われると今回のルー
チンを終了する。ここで、所定値とは圧電素子の長さが
本来の長さに復帰し、減衰力がハードからソフトに戻る
ような電圧値をいい、電荷が所定値以下で第２の圧電素
子90は検出手段としての機能を回復する。また、減衰力
が最初からソフトのときは減衰力は変化しない。

ステップP₈〜P₁₀の実行によって圧行程が終了したか、
あるいは伸側の振動が入力されたことが判別され、路面
振動の圧行程と伸行程においてそれぞれ独立して減衰力
を制御できる。すなわち、圧行程ではハード、伸行程で
はソフトという切換えを行って、乗り心地を充たしつつ
圧縮状態からの回復を早めることができる。また、本実
施例では車速に応じて不感帯幅を設定しているので、車
速に拘らず小振動と大振動を正確に判別することがで
き、小振動および大振動に対してそれぞれ適切な制御を
行うことができる。すなわち、変化率が不感帯幅を超え
て極値となる大振動に対してはハードを選択して走行安
定性を充たし、変化率が不感帯幅以内の値となる小振動
に対してはソフトを維持して乗心地を充たすことがで
き、車速に拘らず連続的な振動入力に対して乗心地と走
行安定性を両立できる。このように、本実施例では変化
率の大きさに基づいて減衰力をきめ細かく変化させてい
るので、初期応答性の向上と相侯って連続した大振動お
よび小振動の入力に対してリアルタイムで適切に制御で
きる。

これを具体的にタイミングチャートにすると第12図のよ
うになる。同図において、横軸は振動の中心、縦軸は振
動の振幅に対応する。同図（Ｃ）に示すように、Ａ地点
で大振動が入力され、変化率が不感帯域を超えて極値に
なると直ちに減衰力がソフトからハードに切り換えられ
る（Ｈ区間）。このとき、シリンダ３内の液圧（検出信
号）は一点鎖線のように減衰力の増加分（駆動電圧）分
だけ上昇し、点線で示すソフトと同様に変化する（同図
（ｂ）参照）。このため、ピストン４は高減衰力、すな
わち、高い流動抵抗によって動きが規制され、Ｂ地点ま
でソフトを維持する従来例よりその振幅が減少する。ま
た、Ｆ地点では変化率が０となり、圧行程での減衰力が
ソフトに切り換えられ、低い流動抵抗によってピストン
が振動の中心まで速やかに戻る（区間FG）。したがっ
て、本実施例は路面振動によるショックアブソーバ１の
伸長は従来例より少なく、かつ速やかに回復することに
なり、車体の傾斜が未然に抑えられて走行安定性が向上
する（区間AG）。

また、本実施例は走行安定性の確保のためＢ地点以降ハ
ードを維持し続ける従来例と異なり、伸測減衰力をハー
ドに維持する期間中（区間AG）であっても、連続的な振
動入力に対して圧側の減衰力をソフトとすることがで
き、振振性を向上して乗心地を向上できる（区間BC）。
これは、低い流動抵抗によってスプリングが十分に振動
を吸収できるためであり、一般に、圧側減衰力は伸側減
衰力よりも低く設定される。

さらに、本実施例は車速に応じて不感帯幅を変化させて
いるので、車速による液圧変化の影響を排除することが
でき、車速に拘らず変化率が不感帯幅以内となる小振動
に対してソフトを維持して乗心地と走行安定性を両立で
きる（区間DF）。

なお、本実施例では第１の圧電素子60および第２の圧電
素子90を第１および第２の検出手段と第１および第２の
操作手段に切り換えているがこれに限らず、第１および
第２の検出手段と第１および第２の操作手段の構成方法
および位置は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば全て別個に設けてもよいのは勿論である。

なお、本実施例では不感帯域として圧側から伸側に跨が
る例を示しているがこれに限らず、圧側だけのもの、若
しくはその反対のものであっても良いのは勿論である。

なお、本実施例では車両の速度が高速域のとき車両の前
後にあるショックアブソーバで不感帯域を異なった設定
としているが、これに限らず、車両の速度に応じて連続
的に変化させるものにおいて不感帯域を車両の前後左右
のショックアブソーバで各々異なった設定としても良い
のは勿論である。

（効果）本考案によれば、圧側および伸側の液圧を別個に検出し
て液圧の変化率を求め、変化率が所定の不感帯域を超え
て極値となると減衰力をハードに切り換えるとともに、
該不感帯域を車両の速度に応じて設定し、変化率が所定
値まで低下すると減衰力をソフトに切り換えているの
で、車速による液圧変化の影響を排除することができ
て、変化率が所定の不感帯域を超えて極値となる大振動
に対しては減衰力をハードに切り換えて走行安定性を充
たし、変化率が上記不感帯域以内の値となる小振動に対
しては減衰力をソフトに維持して乗心地を充たすことが
でき、車速に拘らず振動入力に対して乗心地と走行安定
性を両立できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基本概念図、第２〜12図は本考案に係
る減衰力可変型液圧緩衝装置の一実施例を示す図であ
り、第２図はそのショックアブソーバの全体構成を示す
断面図、第３図はその要部断面構成図、第４図はそのシ
ステムの全体構成図、第５図はその一部分の回路図、第
６図はその作用を説明するための図、第７図はその減衰
力可変制御のメインプログラムを示すフローチャート、
第８図はその不感帯域の速度特性を示す図、第９図はそ
の不感帯域設定のサブルーチンを示すフローチャート、
第10図はその不感帯域の速度特性を示す図、第11図はそ
の不感帯域設定のサブルーチンを示すフローチャート、
第12図はその作用を説明するための図である。１……ショックアブソーバ、３……シリンダ、４……ピ
ストン、60……第１の圧電素子（第１の検出手段、第２
の操作手段）、70……減衰手段（第１の操作手段、第２
の操作手段）、71……スライダ、72……バルブコア、73
……バルブボディ、74……圧側バルブ、75……伸側バル
ブ、76……オリフィス、77……オリフィス、90……第２
の圧電素子（第２の検出手段、第１の操作手段）、94…
…キャップ、100……コントロールユニット（制御手
段）、101……I/Oポート、110……入力回路、120……演
算回路、130……駆動回路、140……駆動用電源回路。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭52−81823（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−89111（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−199710（ＪＰ，Ａ) 特公昭63−44565（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ａ）減衰力可変型ショックアブソーバの圧
側の液圧を検出する第１の検出手段と、ｂ）減衰力可変型ショックアブソーバの伸側の液圧を検
出する第２の検出手段と、ｃ）第１の検出手段および第２の検出手段の出力から液
圧の変化率を求め、該変化率が所定の不感帯域を超えて
極値となると、ショックアブソーバを所定の高減衰力に
するとともに、該不感帯域を車両の速度に応じて設定
し、変化率が所定値まで低下すると、所定の低減衰力と
するような制御値を演算する制御手段と、ｄ）制御手段の出力に基づいて圧側の減衰力を変える第
１の操作手段と、ｅ）制御手段の出力に基づいて伸側の減衰力を変える第
２の操作手段と、を備えたことを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝装置。