JPS6230926B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車両に用いられるサスペ
ンシヨンシステムに関する。

従来より、シヨツクアブソーバを組込んだ車両
用サスペンシヨンシステムが各種開発されてい
る。

しかしながらこのような従来のサスペンシヨン
システムでは、いずれの場合も、乗心地から操縦
安定性かのうちのいずれか一方を犠性にしなけれ
ばならないという問題点がある。

そこで、例えば特開昭53―38022号公報に記載
されたもののように、緩衝シリンダを車体側にボ
ルトで固定するとともに、この緩衝シリンダに流
体流動減衰装置を介して２つの気体ばね装置を接
続することにより、車両の積載条件や走行条件に
応じて緩衝装置のばね定数や減衰能力を変えるこ
とができるようにしたサスペンシヨンも提案され
ている。

しかしながら、このような従来のサスペンシヨ
ンでは、緩衝シリンダが車体にボルトで直接固定
されているので、車輪からの入力，振動が直接車
体に伝達されてしまい、車体が振動して乗心地が
悪くなつたり、騒音を発生したりするという不具
合がある。

そこで、この緩衝シリンダをゴムマウントを介
して車体に固定する構造も考えられるが、この場
合、２つの気体ばね装置とこの緩衝シリンダとの
間に相対変位が生じることになり、これによりこ
れらの気体ばね装置と緩衝シリンダとをつなぐ通
路が長くなるばかりでなく、これらの通路を弾性
を有する材料で製作しなくてはならないという問
題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、ある車高を維持したまま使用の状況に
応じ、シヨツクアブソーバの減衰力や空気ばねの
ばね定数を変えて、乗心地や操縦安定性を向上で
きるようにするとともに、両ばね室間に相対変位
が生じないようにして構造の簡素化をはかつた、
車両用サスペンシヨンシステムを提供することを
目的とする。

このため、本発明は、車輪側に取り付られたシ
リンダと、同シリンダ内に嵌装されたピストンに
連結されるとともに上端部がベアリングおよびマ
ウントゴムを介して車体側に支持されたピストン
ロツドとを有するシヨツクアブソーバを組込まれ
た車両用サスペンシヨンにおいて、上記シヨツク
アブソーバの上部に同シヨツクアブソーバを取り
囲むように設けられた主空気ばね室と、上記主空
気ばね室の上方で上記シヨツクアブソーバを取り
囲むように設けられた副空気ばね室と、上記主空
気ばね室と上記副空気ばね室とを連通する通路に
設けられた開閉弁とを備え、上記主空気ばね室が
その上壁部を上記ピストンロツドに取り付けられ
るとともにその下部のベローズを上記シリンダの
上端部に取り付けられ、且つ、上記副空気ばね室
がその上壁部と下壁部とを上記ピストンロツドに
より貫通されるとともに上記主空気ばね室の上壁
部と上記ベアリングとの間に挾まれるように配置
されたことを特徴としている。

以下、図面により本発明の一実施例としての車
両用サスペンシヨンシステムについて説明する
と、図はその要部断面図であつて、このサスペン
シヨンシステムはストラツト型減衰力切換式シヨ
ツクアブソーバ１を組込んだものである。

このシヨツクアブソーバ１は、前車輪あるいは
後車輪側に取付けられたシリンダ１ａと、このシ
リンダ１ａ内において摺動自在に嵌挿されたピス
トン１９とをそなえている。

また、このピストン１９には、相互に連通接続
されたオリフイス通路部分１９ａ，１９ｂ，１９
ｃから成るオリフイス通路１９ｄが形成されてお
り、このオリフイス通路１９ｄによつて、ピスト
ン１９で仕切られる第１および第２チヤンバ１
ｂ，１ｃを連通できるようになつている。

さらに、ピストン１９には、ピストンロツド２
が連結されており、このピストンロツド２は、上
方へ延在し、第１チヤンバ１ｂを流体密に貫通し
て、更にピストンロツド上端部がベアリング３お
よびマウントゴム４を介して車体側としてのボデ
ーフレーム５に支持されている。

なお、ピストンロツド２は、上下への動きはナ
ツト等によつて規制されているが、回転はベアリ
ング３によつて許容されている。

ところで、ピストンロツド２内には、コントロ
ールロツド１６が設けられており、このコントロ
ールロツド１６は、ピストンロツド２の長手方向
に延在し、且つ、ピストンロツド２に対し相対的
に回動できるように設けられている。

また、コントロールロツド１６の下端は、ピス
トン１９内のオリフイス通路１９ｄの一部を形成
するスペース内まで延在しており、このコントロ
ールロツド下端には、制御弁体としてのシヤツタ
１６ａが、オリフイス通路１９ａ，１９ａを開閉
しうるように取り付けられている。

さらに、コントロールロツド１６の上端は、ピ
ストンロツド２の上端よりもさらに上方へ延在し
ており、このコントロールロツド上端には、駆動
ギヤ１７を介して駆動用ソレノイド機構１８が連
結されている。

したがつて、ソレノイド機構１８が駆動する
と、駆動ギヤ１７を介してコントロールロツド１
６が回転し、これに伴つてコントロールロツド下
端のシヤツタ１６ａも回転するため、オリフイス
通路１９ａを閉じたり開いたりすることができ
る。これによりオリフイス通路１９ｄの有効流通
面積を変えることができ、減衰力の切換が可能と
なるのである。

このようにしてソレノイド機構１８やコントロ
ールロツド１６あるいはシヤツタ１６ａ等で、減
衰力切換機構Ｄが構成される。

したがつて、この減衰力切換式シヨツクアブソ
ーバ１は車輪の上下動に応じボデー外側のシリン
ダ１ａがピストンロツド２に対し上下動すること
により、シヤツタ１６ａの位置に応じたダンピン
グ効果を発揮して、シヨツクを効果的に吸収でき
るようになつている。

なお、ソレノイド機構１８の制御は、図示しな
い加速度センサ等からの信号を受けて制御信号を
出力する制御手段によつて自動的に行なわれるよ
うになつている。

また、ソレノイド機構１８の制御は、手動によ
つて行なうこともできる。

ところで、このシヨツクアブソーバ１の上部に
は、ピストンロツド２を取り囲むように主空気ば
ね室６が配設されているが、この主空気ばね室６
は、その上端部がピストンロツド２に取り付けら
れるとともに、その下部のベローズ２０（このベ
ローズ２０は主空気ばね室６の一部を形成する）
がシリンダ１の上端部に取り付けられている。

さらに、主空気ばね室６の上方において、ピス
トンロツド２を取り囲むように副空気ばね室１０
が配設されているが、この副空気ばね室１０は、
その上壁部と下壁部とをピストンロツド２により
貫通されるとともに、主空気ばね室６の上壁部と
ベアリング３との間に挾まれるように配置されて
いる。

また、これらの空気ばね室６，１０は通路１１
を介して相互に連通接続されており、この通路１
１には電磁式開閉弁１２が介装されている。

したがつて、開閉弁１２を開閉することによ
り、ばね室容量を変えることができ、これによつ
てサスペンシヨンのばね定数を変えることができ
るのである。

なお、開閉弁１２の開閉制御は、上記の加速度
センサ等からの信号を受けて開閉制御信号を出力
する制御手段によつて自動的に行なわれるように
なつている。

また、開閉弁１２の開閉制御は、手動によつて
行なうこともできる。

ところで、主空気ばね室６および開閉弁１２を
取り囲むようにして、コイルばね１５がピストン
ロツド２と同軸的に配設されており、このコイル
ばね１５は、その下端がシヨツクアブソーバ１付
きのばね受１３に支承されるとともに、その上端
が副空気ばね室１０の下面に形成されたばね受１
４に支承されている。

なお、車高調整のための圧縮空気は、図示しな
いコンプレツサに接続された配管８を通じ、主空
気ばね室６へ供給されるようになつている。

この配管８は、シヨツクアブソーバ１の回転に
伴つて回転するコイルばね１５や副空気ばね室１
０に追従できるように、一部可撓管で構成されて
いる。

したがつて、本サスペンシヨンを所定車高位置
にセツトするには、まず上記コンプレツサからの
圧縮空気を配管８を通じ主空気ばね室６へ供給す
ることにより、車高調整を行なえばよい。

このとき、開閉弁１２は開にしておく。これに
より副空気ばね室１０内も主空気ばね室６内と同
じ圧力に調整される。

このようにして車高調整が終わると、配管８付
きの弁を閉じて、圧縮空気の供給を停止すればよ
い。

なお、図中の符号７は、悪路等においてシヨツ
クアブソーバ１のシリンダ部が相対的に上昇する
ことにより主空気ばね室６の壁面等を損傷するの
を防止するためのバンプストツパを示している。

上述の構成により、車両の使用状況（通常の走
行状態や急ブレーキ，急カーブでの走行状態ある
いは悪路での走行状態等）に応じて、減衰力とば
ね定数とを的確にしかも自動的に切換制御するこ
とが可能となるため、時と場合に応じて、乗心地
をよくしたり、操縦安定性をよくしたりすること
ができるのである。

しかも、減衰力とばね定数の両方が切換制御で
きるので、急ブレーキ，急カーブまたは悪路等に
おいて両者を増大させることにより、車体の姿勢
変化速度のみならず姿勢変化量も抑制できるとい
う効果を奏し、また細かな凹凸を有する路面にお
いて両者を低減させることにより車体の固有振動
数が大幅に低減されて極めて良好な乗心地を得る
ことができるという効果を奏する。

また、副空気ばね室１０がボデーフレーム５に
支持されるピストンロツド２に取り付けられてい
るので、サスペンシヨンにおけるいわゆるばね下
重量の増加を防止でき、これによりサスペンシヨ
ンの性能の劣化を招くこともない。

さらに、主空気ばね室６の上壁部がピストンロ
ツド２に取り付けられるとともに副空気ばね室１
０も主空気ばね室６に上壁部に隣接してピストン
ロツド２に取り付けられ、かつ副空気ばね室１０
の主空気ばね室上壁部に対する変位が防止される
ので、両空気ばね室６，１０間を極めて短い通路
１１で連通することができるほか、この通路１１
に特に弾性をもたせる必要もなく、構造の簡素化
をもたらすことができるという効果を奏する。

なお、減衰力とばね定数との切換制御を手動で
行なうことももちろん可能である。

また、圧縮空気供給量を変えて、車高を調整す
ることもできる。

さらに、主空気ばね室６と副空気ばね室１０と
を、シヨツクアブソーバ１の上部に重ねるように
して設けることが行なわれているので、サスペン
シヨンユニツトを全体として極めてコンパクトに
構成できるほか、コイルばね１５の上端を副空気
ばね室１０の下面に形成されたばね受１４で支承
することが行なわれるので、部品の共通化をはか
つて更にコンパクトな組込みを実現できる。

以上詳述したように、本発明の車両用サスペン
シヨンシステムによれば、シヨツクアブソーバの
減衰力と空気ばねのばね定数とを適宜変えること
ができるので、状況に応じて、乗心地を向上させ
たり、操縦安定性を向上させたりすることがで
き、これにより快適さと安全性とが兼ねそなえら
れるようになる利点がある。

しかも、減衰力とばね定数の両方が切換制御で
きるので、急ブレーキ，急カーブまたは悪路等に
おいて両者を増大させることにより、車体の姿勢
変化速度のみならず姿勢変化量も抑制できるとい
う効果を奏し、また細かな凹凸を有する路面にお
いて両者を低減させることにより車体の固有振動
数が大幅に低減されて極めて良好な乗心地を得る
ことができるという効果を奏する。さらに、主，
副空気ばね室がシヨツクアブソーバの上部に同シ
ヨツクアブソーバを取り囲むように組込まれてい
るので、サスペンシヨンユニツトを全体として極
めてコンパクトに構成できるという効果を奏す
る。

また、副空気ばね室が車体側に支持されるピス
トンロツドに取り付けられているので、サスペン
シヨンにおけるいわゆるばね下重量の増加を防止
でき、これによりサスペンシヨンの性能の劣化を
招くこともない。

さらに、主空気ばね室の上壁部がピストンロツ
ドに取り付けられるとともに副空気ばね室も主空
気ばね室の上壁部に隣接してピストンロツドに取
り付けられ、かつ副空気ばね室の主空気ばね室上
壁部に対する変位が防止されるので、両空気ばね
室間を極めて短い通路で連通することができると
ともに、この通路に特に弾性をもたせる必要もな
く。構造の簡素化をもたらすことができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としての車両用サスペン
シヨンシステムの要部を示す断面図である。 １……シヨツクアブソーバ、１ａ……シリン
ダ、１ｂ，１ｃ……チヤンバ、２……ピストンロ
ツド、３……ベアリング、４……マウントゴム、
５……ボデーフレーム、６……主空気ばね室、７
……バンプストツパ、８……配管、１０……副空
気ばね室、１１……通路、１２……開閉弁、１
３，１４……ばね受、１５……コイルばね、１６
……コントロールロツド、１６ａ……制御弁体と
してのシヤツタ、１７……駆動ギヤ、１８……ソ
レノイド機構、１９……ピストン、１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ……オリフイス通路部分、１９ｄ……
オリフイス通路、２０……ベローズ、Ｄ……減衰
力切換機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車輪側に取り付られたシリンダと、同シリン
   ダ内に嵌装されたピストンに連結されるとともに
   上端部がベアリングおよびマウントゴムを介して
   車体側に支持されたピストンロツドとを有するシ
   ヨツクアブソーバを組込まれた車両用サスペンシ
   ヨンにおいて、上記シヨツクアブソーバの上部に
   同シヨツクアブソーバを取り囲むように設けられ
   た主空気ばね室と、上記主空気ばね室の上方で上
   記シヨツクアブソーバを取り囲むように設けられ
   た副空気ばね室と、上記主空気ばね室と上記副空
   気ばね室とを連通する通路に設けられた開閉弁と
   を備え、上記主空気ばね室がその上壁部を上記ピ
   ストンロツドに取り付けられるとともにその下部
   のベローズを上記シリンダの上端部に取り付けら
   れ、且つ、上記副空気ばね室がその上壁部と下壁
   部とを上記ピストンロツドにより貫通されるとと
   もに上記主空気ばね室の上壁部と上記ベアリング
   との間に挾まれるように配置されたことを特徴と
   する、車両用サスペンシヨンシステム。