JPS5914367B2 - 車輌の懸架装置 - Google Patents

車輌の懸架装置

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JPS5914367B2
JPS5914367B2 JP53069097A JP6909778A JPS5914367B2 JP S5914367 B2 JPS5914367 B2 JP S5914367B2 JP 53069097 A JP53069097 A JP 53069097A JP 6909778 A JP6909778 A JP 6909778A JP S5914367 B2 JPS5914367 B2 JP S5914367B2
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vehicle
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hydraulic
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    • B60G21/06—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/067—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit
    • B60G15/068—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit specially adapted for MacPherson strut-type suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/033—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means characterised by regulating means acting on more than one spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/06—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle vibration dampening arrangements

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輛の旋回時に発生する左右方向の順斜、即ち
ローリングを防止するアンチロール式の懸架装置に関す
る。
更に詳細には、車速によって変調された操舵反力をもつ
形式の動力舵取装置を備える車輛において、操舵反力を
作り出す処の油圧を、操舵方向に応じて車輛の左右のサ
スペシヨユニツトの何れか一方に導入し、車輛の旋回時
の遠心力による車体のローリングを上記油圧導入により
防止し、旋回時の過大傾斜姿勢を矯正し、車輛の操安性
、安全性向上を図つた懸架装置に関する。
車輛が運転者によつて操舵入力を与えられた場合、車輛
の走行軌跡である円弧の外側方向へ車体をローリングさ
せようとする遠心力が働く。
特に近時の乗用車の如く乗心地性乞向上させるためにサ
スペシヨンのバネを柔かく設定したものにあつては、こ
の旋回時のロールモーメントにより大きなロール角を生
じ、車輛の姿勢が左右でその傾斜が過大となり、運転者
や乗員に不快感を与え、又５ 旋回時の操安性も損われ
、走行安全上も好ましくはない。このような車輛旋回時
のローリングを防止すべ＜アンチロール手段として従来
から諸種のものが提案されている。
ｊｔ即ち、その一つとして、例えば車輛に働く遠心力（
横Ｇ）を検出して旋回時の車輛の姿勢制御を図ろうとす
るものが提案される。
この横Ｇ検出システムは、横Ｇ（遠心力）の検出機構が
複雑化し、コストが高くなることと、又一般に信頼性が
低下ｌ しがちで、未だ実用に供せられるものは提供さ
れていない。そこで上記に代えて、上記横Ｇが働く原因
が操舵にあることに着目し、操舵の結果としての横Ｇに
対し、操舵という行為を検出して上記姿勢制御を図ろう
とするシステムが、例えば米国特許第２８９３７５１号
として概念的に示されている。
かかるシステムは横Ｇ検出システムに比較して位相遅れ
が少ないこと、横Ｇ検出システムが横Ｇ検出位置を車輛
の重心位置付近に限定されるのに対し場所的に自由であ
ること等の利点を有する反面、これの実用化については
、操舵と横Ｇの相関関係が矛盾する点があり、実用的と
はいえない。特にその最大の矛盾点は、停止中の操舵、
即ち据切り（停止中の操舵をいう）の時で、据切り時は
何らＪ のロールモーメントも発生していないのに操舵
はその出力も、ストロークも最大となり、これを検出し
て姿勢制御がなされることとなる。ところで動力舵取シ
ステムとして反動室、反力制限弁、車速センサ等を備え
、車速によつて変調５ される操舵反力をもつ形式の動
力舵取装置は既に知られている。
この種の動力舵取装置は、車速、路面抵抗に応じて反力
制限弁、反動室内の油圧を制御し、状況に応じた操舵反
力を得る。従つて上記操舵の検出と、車速によつて操舵
反力を得るべく変調、制御される処の油圧を用い、この
油圧を操舵の検出でサスペシヨンに導くことにより上記
アンチロールを行うことができる。本発明者は、上記従
来のアンチロールシステムの問題点、及び操舵反力式の
動力舵取装置の上記した利点に着目し、有効、且つ適切
で、実用化上も何等問題がなく、真に有用なるアンチロ
ールシステムを得るべく本発明を成したものである。
本発明の目的とする処は、車速によつて変調された操舵
反力をもつ形式の動力舵取装置を備える車輛において、
車速によつて変調され、制御される操舵反力を得る処の
油圧を、操舵方向の選択に応じて切り換えて車輛の左右
のサスペシヨンユニツトの一方の側に導入し、沈み側の
サスペシヨンユニツトを突つ張り、旋回時の過大姿勢を
防止し、姿勢制御を図るようにした車輛の懸架装置を提
供する。又本発明の目的とする処は、上記サスペシヨン
ユニツトへの導入油圧は車速等で制御され、従って据切
り時、低速、中速、高速の夫々に応じた油圧による上記
アンチロールの姿勢制御を図ることができ、上記操舵方
向検出システムによるアンチロールの問題点を克服し、
真に有用で、実用性に富む車輛の懸架装置を提供する。
更に本発明の目的とする処は、アンチロールシステムに
おいて、アンチロールの検出？横Ｇ等の技術的に緻密精
巧、且つ複雑な検出装置を設けることなく、車速によつ
て変調された動力舵取装？の油圧を利用することによつ
て得られ、安価で、且つ信頼性の高い簡易なアンチロー
ルシステムを得せしめんとし、更に又動力舵取装置及び
アンチロールシステムの各作動を互に悪影響を与えるこ
となく両立し得る如くした懸架装置を提供する。
次に本発明の好適一実施例を添付図面に従って詳述する
。これにより本発明の更なる目的、及び利点は明らかと
なるであろう。第１図は本発明の具体的一実施例で、一
部を図式的に示し、第２図はサスペシヨンユニツトの一
例を示す半裁縦断面図である。
動力舵取装置として、車速によつて変調された操舵感覚
圧をもつものが既に知られており、例えば米国特許第３
９９４３６１号の先行技術によれば、操舵反力を得る反
動室内圧力は路面抵抗に比例するだけではなく車４速に
対しても比例関係を有する。
例えば停車中に行う操舵（据切り操舵という）では、上
記以前の技術では反動室内圧力は最大値を示し（操舵感
覚圧が大きい、即ちハンドルが重い）、これに対し上記
の改良された技術では車速がゼロである故に反動室内圧
力は最小値を示す（操舵感覚圧が小さい、即ちハンドル
が軽い）。又車速の充分に速い領域では完全に路面抵抗
に比例した油圧に制御され、中間の車速領域では夫々の
単速に従つて反動室内圧力の上限値が規定される。この
腸合の反動室内圧力は、車輛に働く横Ｇ（遠心力）の大
きさに略々近似しており、これはこの種の動力舵取装置
が略々横Ｇに比例した操舵反力を追求していることから
帰納されることである。
従つてこの反動室内圧力そのもの、或はこれに多少バイ
アスがかかつた圧力をハンドルの操舵方向に従つて右或
は左のサスペシヨンユニツトに供給してやれば、このユ
ニットを成すショックアブソーバにはピストンロッドの
有効断面積だけ上記反動室内圧力を受けて伸長しようと
するため、単輛の旋回唱側のサスペシヨンユニツトの遠
心力による沈み込みを制御することができ、傾斜姿勢の
過大を矯正することができることとなる。第１図は以上
を具体化した一実施例で、上記形式の動力舵取装置の詳
細な部分、原理的な説明は公知であるため省略し、その
概略と本発明の理解のために必要な部分のみを示してい
る。１は車輛で、これの前後左右の車輛にはショックア
ブソーバ、即ち油圧緩衝器よりなるサスペシヨンユニツ
ト２，３，４，５が車輪毎に設けられ、谷ユニット２〜
５は一端を車体側に、他端をナックル等を介して車輪側
に支持され、ユニット２，３で前部の左右のそれを、そ
して４，５で後部の左右のそれを構成している。
１０は四方向切換弁で、中立１０ａ、左右のボート位置
」０ｂ，１０ｃを備え、これの軸方向一端に隣接して設
けた反動室１１内の中立復帰スプリング１２によつて図
示では中立位置に支持されている。
そして四方向切換弁１０レ１ハンドル１３で切換操作さ
れ、ハンドル１３に加えられる操舵トルクの大きさと方
向により油田シリンダ１４のピストン１４ａで区画され
る左右の室１４ｂ，１４ｃを四方向切換弁１０上流の油
圧源１５、或はタンク１６と選択的に接続し、所望の動
力補助を得る。そしてピストン１４ａに繋がるロッド１
４ｄの両端に繋げられた操向接地輪６，７を転舵させる
。以上の切換弁１０を挾んで油圧源１５のライン１７が
シリンダ１４へ又シリンダ１４からは切換弁１０を経て
タンク１６への復帰ライン１８が夫々設けられ、油圧源
１５はライン１７ａ１ｆＣよりタンク１６へ接続されて
いる。そして図示中立位置では、エンジンで１駆動され
る油圧源１５から油をタンク１６へ実質的に絞ることな
く自由に戻し、所謂オープンセンタ形式のシステムを構
成している。上記において、シリンダ１４が所望の点迄
移動したとき、切換弁１０を自動的に中立位置に復帰さ
せるためと、油圧源１５の不本意な停止時にもハンドル
１３を操作することにより操向接地輪６，７が転舵でき
る目的のため、通常ハンドル１３と操向接地輪６，７と
を機械的に係合する機械システムが設けられているが、
本発明とは直接関係しないため省略している。
上記油圧源１５と四方向切換弁１０との間ライン１７ｂ
には絞り１９が設けられ、この絞り１９の上流の圧力を
ライン２０で取り出し、反力制限弁２１を経て上記反動
室１１内にこの上流の圧力を導いている。
反動室１１からは絞り２２を含むライン２３が導出され
、このライン２３は車輛の速度に比例した回転速度に規
制された回転速度をもつ油圧モータ２４の吸入側に接続
されている。この油圧モータ２４の回転数の規制は、モ
ータ２４の出力軸上に設けたギヤをトランスミッション
のカウンターシャフト上のギヤに噛合せしめること等で
容易に図ることができる。向油圧モータ２４が供給量以
上回転された場合に、ライン２３内が負圧になるのを防
止するためにワンウェイバルブ２５が、又車輛の後退中
にモータ２４が逆転して過剰な圧をライン２３に、即ち
反動室１１内に発生させない目的のためリリーフバルブ
２６が設けられている。ライン２０内に介設された反力
制限弁２１は、絞り２２の下流の圧力で閉じ側へ又スプ
リング２７の力で開き側に作用する如く構成されている
以一ヒの構成は米国特許第３９９４３６１号で既に知ら
れている。
ｊ５ ｎ 上記において、反動室１１からのライン２３の上記絞り
２２の上流に分岐ライン２８を設け、このライン２８は
ハンドル１３の操舵角の中立位置からの右、或は左への
偏りによりニ方向に切り換えられる切換弁２９ＩｆＣ接
続され、上記反動室」１の油は切換弁２９から次に述べ
るサスペシヨンユニツトに選択的に導かれる。
即ち切換弁２９はサスペシヨンユニツトの右２，４或は
左３，５を反動室１１と後述のタンク３２に選択的に接
続させる。即ち、切換弁２９からは単輛１の前後の右側
のサスペシヨンユニツト２，４へのライン３０が設けら
れ、ライン３０は前後のユニット２，４夫々の分岐ライ
ン３０ａ，３０ｂを備える。
又左側のサスペシヨンユニツト３，５のライン３１が設
けられ、ライン３１は前後のユニット３，５夫々の分岐
ライン３１ａ，３１ｂを備え、上記ライン２８を通る反
動室１１内の油王は、切換弁２９の左右のボート２９ｂ
，２９ｃのハンドル１３Ｉ１Ｃよる切換でライン３０、
或は３１の一方へ選択的に供給され、他方はタンク３２
に復帰される。そして上記サスペシヨンユニツト２〜５
の給油ライン３０，３１の分岐ライン３０ａ，３０ｂ，
３１ａ，３１ｂには、サスペシヨンユニツト２〜５の前
後の荷重配分により断面積が異なるので、その流量を規
制する目的と、動力舵取装置の反力の時間遅れを防止す
る目的で絞り３３，３４がユニットの上流に、又この絞
り３３，３４と並列にユニットからの油の抜き出しを急
速に行わせる目的でワンウェイバルブ３５が夫々介設さ
れている。以上の切換弁２９は図示では中立２９ａに位
置し、前後左右のサスペシヨンユニツト２〜５の全てに
反動室１１の油圧が導入されている。
以上の切換弁２９は、例えば操舵角が右或は左を識別し
、切換動作を行うことができる形式なら如同なるもので
も良く、例えばソレノイド式の切換弁を採用することも
できる。
又反動室１１が右切り用、左切り用の二種類に区分され
ている形式の反動室においては、反力制限弁を別岡に二
組用意し、切換弁を省略することが可能で、直接に各各
の反動室内王力をサスペシヨンユニツト２，４或は３，
５ＶＣ導くことが可能である。第２図は上記に用いられ
るサスペシヨンユニツトの→Ｉを示している。
サスペシヨンユニツトは上記符号２〜５で示されている
が、第２図では符号を改めて用い、ユニットは４０とし
て表し、この４０は上記ユニット２〜５を共通的に示し
ている。ユニット４０はシリンダ４１、これに嵌装され
たピストン４２、ピストンロッド４３を備え、ピストン
４２は伸び挙動でのみ減衰力を発生するチェックバルブ
４４を備え、シリンダ４１の下部はナックル等を介して
車輪側に支持されている。
ロッド４３は上端部をマウンドラバー４５、支持部材４
６を介して車体側．に支持し、ロッド４３は縦通路４７
を備え、この通路４７の上端、即ちロッド４３内の上端
部には通路４７によつてピストン４２の下降時のロッド
の挿入体積分だけの油をロッド上部に導くバルブ４８を
備え、ピストン下降時の減衰力を得る。ロッド４３の上
部には半球状蓋体４９が設けられ、これの内部は弾性隔
膜５０で上下の室５１，５２に区画され、上室５１には
Ｎ２ガス等の媒体が所定の初期圧力をもつて封入されて
いる。下室５２には小孔５３ａを備える隔二壁５３が設
けられ、ガス室５１はその体積膨脹の限界が隔壁５３へ
の隔膜５０の干渉で規制されている。この下室５２が上
記バルブ４８を介してロッド４３内と連通し、且つボー
ト５４を介して上記分岐ライン３０ａ，３０ｂ，３１ａ
，３１ｂにε連通連続され、上記反動室１１内の油圧ボ
ート５４を介して下室５２に導かれる。従ってこのサス
ペシヨンユニツト４０の内部１まガス室５１を除いて動
力舵取装置の流体で満されている。肖第２図中５５はリ
ターンスプリングであり、又５６はｊシリンダ４１がモ
ノシリンダで、これへのペンディング、飛び石等による
歪、変形時のピストンの摺勅を円滑化するためのシリン
ダスリーブであり、以上の基本構潰は既に知られている
。次にそ・の作用を説明する。
今、エンジンは運転状態にあり、油圧源１５は作動油を
送り続けており、しかも車輛は停止中である場合を仮定
する。
第１図の状態では作動油は四方向切換弁１０の中立１０
ａによつてタンク１６に戻され、これを循環している。
ライン１７＜の絞り１９上流の分岐ライン２０内には、
絞り１９が下流にあるため例えばΔＰ１なる圧力が発生
している。しかし反力制限弁２１を経由するため反動室
１１内には上記ΔＰ，よりも低いΔＰ２に保持される。
このΔＰ，，ΔＰ２ともに極めて低圧であつて、例えば
ΔＰ，＝４反／ＣＴｎ２、ΔＰ２＝２ｋｇ／Ｃｍ２とし
よう。この状態でハンドル１３を右、或は左に回動する
と、その方向に切換弁２９が作動し、部分２９ｂ，２９
ｃが選択的にライン３０，３１とライン２８、タンク３
２を接続し、このΔＰ２が例えば一方のサスペシヨンユ
ニツト２，４に残り、他方のそれ３，５はΔＰ２が抜け
て大気圧になる。
これによりユニット２，４とユニット３，５との間には
、このΔＰ２にロッド４３の断面積を乗じた力の差が生
じ、車体を左側に傾けようとする力が働く。但しこの場
合、ΔＰ２が小さいため、この傾斜は僅少であり、実質
的に傾角は生じない。次に車輛が走り出すと、車速セン
サ２４は回転し始めるので、反力制限弁２１はライン２
３の圧力低下により開の位置に移動し、ライン２０から
の圧力で反動室１１内の圧力はΔＰ２からΔＰ１へ昇圧
する。このため車輛の４本のサスペシヨンユニツト２〜
５は若干もち上がることとなるが、この状態が通常の正
規の重心高さ（車高）ということになり、停車中は車高
が若干低くなるが、実用上何等の支障はない。かかる走
行状態でハンドル１３を右或は左へ操舵すると、切換弁
２９の部分２９ｂ，２９ｃが第１図の状態から右、或は
左に動き、一方の系３０を反動室１１と繋げ、他方の系
３１をタンク３２と繋げ、旋回碍側、例えばライン３０
に繋がるサスペシヨンユニツト２，４を外側とすれば、
これに反動室１１内の油圧を投入し、他方の系３１に繋
がる同ユニット３，５を抜出し、遠心力によつて沈み込
む外側のユニット２，４を突つ張らせ、この方向への傾
向を抑制し、旋回に伴う車輛の過大傾斜姿勢を制御し、
ローリングを防止する。
そしてこれは車速に応じて変調される反動室内の油圧で
車速に応じた遠心力に対応してなされる。以上において
、ハンドル１３の操舵でその方向に従つて切換弁２９は
反動室１１内の油圧の投入されるサスペシヨンユニツト
を選択するが、油圧モータ２４の消費流量が絞り２２を
介して充分にまかなえるだけの圧力迄、反動室１１内の
圧力が増大する迄反力制限弁２１は開の位置にとどまる
。更にハンドル１３を切り込むと反動室１官内の圧力も
高まり（路面抵抗に比例して）、絞り２２を流れる油の
流量がモータ２４の消費量を上回わるので、反力制限弁
２１は閉の位置に移行し始め、路面抵抗がそれ以上増加
しても反動室１１内圧はそれ以降一定に保持される。従
つてこの速度とハンドル切角に見合つた圧力がサスペシ
ヨンユニツトに与えられ、横Ｇ（遠心力）によるロール
モーメントに拮抗することとなる。更に速度の速い領域
では、油圧モータ２４の回転数が速いので路面抵抗に比
例した油王かそのまま反動室１１を経由してサスペシヨ
ンユニツトに伝達され、有効Ｖｃ外側のロール化防市す
ることができる。以上図示実施例では反動室内の圧力を
作用させるアクチュエータとしてサスベシヨンユニツト
を用いたが、このユニットに代え、このユニットに並列
にシリンダ、ピストンからなる油圧ジャッキを配設し、
これにより上記と同じ作動を行わせても良い。
以上で明らおな如く要するに本発明によれば、横Ｇを検
出して姿勢制御を行う先行技術に比較し、その横Ｇを発
生させる原因である操舵を検出して行うため、その分だ
け時間遅れがなく、旋回時のアンチロールを迅速に行う
ことかできる。
しかも上記のアンチロール制御を動力舵取装置の操舵反
力を得る既設の反動室の内圧を利用しているため、構造
の簡素化は勿論のこと、作動の確実化、信頼性に優れ、
更に車速、路面抵抗、舵角等に比例して上記匍御を行う
ことができ、走行条件、操舵条件に応じたアンチロール
制御を企図することができる。又上記の如く油圧システ
ムが全てオープンセンタ式であるため、非作動時のロス
馬力も最少に抑えられ、油圧上昇等を防止する等、要す
れば本発明に従えば有効なアンチロールシステムも簡易
、安価に得ることかでき、実用性に富む。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は系統的
説明図、第２図はサスペシヨンユニツトの一例を示す縦
断面図である。 向図面中１は車輛、２〜４はサスペシヨンユニツト、１
３はハンドル、１１は反動室、２１は反力制限弁、２４
は単速センサ、２９はサスペシヨンへの油圧の切換弁で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 車速によつて変調された操舵反力を得る如くした動
    力舵取装置を備える車輛において、上記操舵反力を得る
    油圧を操舵の方向に応じて車輛の左又は右のサスペシヨ
    ンユニツト、又はこれに設けられた油圧ジャッキの如き
    油圧扛重手段の一方に導き、旋回外側の沈下によるロー
    リングを制御する如く構成したことを特徴とする車輛の
    懸架装置。
JP53069097A 1978-06-08 1978-06-08 車輌の懸架装置 Expired JPS5914367B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53069097A JPS5914367B2 (ja) 1978-06-08 1978-06-08 車輌の懸架装置
PCT/JP1979/000098 WO1980000017A1 (fr) 1978-06-08 1979-04-17 Systeme anti-roulis pour vehicules
GB8004179A GB2039834B (en) 1978-06-08 1979-04-17 Antiroll system for vehicles
DE2952839A DE2952839C1 (de) 1978-06-08 1979-04-17 Anti-Roll System fuer ein Fahrzeug
US06/190,865 US4345661A (en) 1978-06-08 1979-04-17 Anti-roll system for vehicles
FR7914594A FR2427923A1 (fr) 1978-06-08 1979-06-07 Dispositif antiroulis pour vehicules

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