JPS6236996Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は自動車用サスペンシヨンブツシユの改良
に関するものである。

従来のサスペンシヨンブツシユは、ばね定数が
一定で、第１図中のＡに示した特性を有するた
め、操縦安定性と乗心地の両立が困難である。即
ち、操縦安定性を重視してばね定数を高くすると
乗心地が悪化するし（第１図のＢ参照）、乗心地
を重視してばね定数を低く設定すると操縦安定性
が悪化するという問題があつた。

本案は前記の問題点に対処するもので、車輪の
位置決めを行なうサスペンシヨンメンバーに介装
する自動車用サスペンシヨンブツシユにおいて、
第１油室に可動壁を設けるとともに同可動壁に液
圧の上昇に伴つて容積の増大する第２油室を設
け、上記可動壁に上記第１、第２油室を連通する
ポートを設け、上記第１油室の可動壁以外の油室
壁と上記ポートを閉じる方向に付勢するばねを具
えた弁との間にシリンダ装置を介装するとともに
同シリンダ装置にシリンダ装置内と上記第１油室
とを連通するオリフイスを設けたことを特徴とす
る自動車用サスペンシヨンブツシユに係り、その
目的とする処は、圧縮方向の入力の時間変化を感
知してばね定数を自動的に変化することが可能
で、操縦安定性と乗心地の双方を向上できる改良
された自動車用サスペンシヨンブツシユを供する
点にある。

次に本案の自動車用サスペンシヨンブツシユを
第２，３図に示す一実施例により説明すると、第
２図の１が自動車用サスペンシヨンブツシユ、２
がサスペンシヨン側ロツド、３がボデー側で、上
記サスペンシヨンブツシユ１が同サスペンシヨン
メンバー２，３の間に介装されている。次に上記
サスペンシヨンブツシユ１を第３図により具体的
に説明すると、４が上記サスペンシヨン側ロツド
２に固定した板部材、５が上記ボデー側ロツド３
に固定した板部材、６が同各板部材４，５を連結
する円筒状のゴム部材、７が上記板部材５に固定
した可動壁、８が第１油室で、同第１油室８が板
部材４とゴム部材６と可動壁７と同可動壁７より
も外側の板部材５の外周部とより構成されてい
る。また９が第２油室で、同第２油室９が上記可
動壁７と同可動壁７よりも内側の板部材５の中央
部とにより構成されている。また１０が上記可動
壁７の第１油室８側に固定した弁ガイド用シリン
ダ、１１が同シリンダ１０のヘツド側に設けたポ
ートで、上記第１、第２油室８，９が同ポート１
１を介して連通している。また１２が上記ポート
１１を開閉する弁、１３が同弁１２に固定したピ
ストン、１４が上記シリンダ１０内と上記第１油
室８とを連通する連通口、１５が上記弁１２を閉
じる方向に付勢するばね、１６が上記板部材４に
固定したシリンダ、１７が同シリンダ１６のピス
トン、１８が同ピストン１７に固定したピストン
ロツド、１９が同ピストンロツド１８を上記弁１
２のピストン１３に当接するためのばねで、この
ばね１９は上記ばね１５よりも弱い。また２０が
上記シリンダ１６に設けたオリフイスで、上記シ
リンダ１６内と上記第１油室８とが同オリフイス
２０を介して連通している。また２１が上記第２
油室９内に設けたゴム製中空嚢体で、同中空嚢体
２１は第２油室９の液圧が上昇すると、それに伴
い縮小して、第２油室９の容積をその分だけ増大
させるようになつている。なおばね１５の予圧荷
重は、ばね１９の予圧荷重よりも充分に大きくし
て、操舵時等の入力の時間変化の小さいときに
は、弁１２を閉位置に保持するようにしている。

次に前記自動車用サスペンシヨンブツシユの作
用を説明する。説明を簡単にするために、ボデー
側ロツド３及び板部材５が固定され、サスペンシ
ヨン側ロツド２及び板部材４に圧縮方向の入力が
加わつた場合について説明する。一般にタイヤに
生ずる力は第４図に示すように、操舵時等に入力
の時間的変化が小さく、突起乗越時等に入力の時
間的変化が大きい。いづれの場合にも、入力によ
り板部材４に固定したシリンダ１６が第３図の場
合上方に変位する。ここで各部分の諸元値を次に
ように定義する。

スプリング１５の予圧荷重：Ｗ_TO 〃 １５の変位 ：Ｓ_T
（つり合い位置基準） 〃 １５のばね定数：Ｋ_T スプリング１９の予圧荷重：Ｗ_GO 〃 １９の変位 ：Ｓ_G 〃 １９のばね定数：Ｋ_G ダツシユポツトの抵抗により ピストンＥに作用する力 ：Ｗ_D ニードルＬ、ポートＯからなる 弁が開く時の油室Ｑの圧力 ：Ｐ_Q ニードルＬ、ポートＯからなる弁 が開く時の板金Ｃ、シリンダＤの速度：Ｖ_C ポートＯの開口面積 ：Ｓ_O ニードルＬのポートＯの 位置での断面積 ：Ｓ_L 以上の定義によりポート１１弁１２からなる弁
装置が開きはじめる状態における力のつり合いは
次の通りである。

上記式においてａは、スプリングＴの予圧荷
重。

ｂは、ダツシユポツトのピストンＥに発生し、
ピストン１３に伝達される力。

ｃは、ポートＯの有効開口面積に作用する圧力
による力。

ここでｂ項のＷ_GO、Ｋ_G×Ｓ_G、およびｃ項のＰ
_Q（Ｓ_O−Ｓ_L）はＷ_TO又はＷ_Dに対して小さく設定
すると式は概略次の式になる。

Ｗ_TO≦Ｗ_D … ここでＷ_Dは、サスペンシヨン側のロツド２、
板部材４、シリンダ１６の圧縮方向入力による速
度とオリフイス２０の開口面積に依存している。

以上より、オリフイス２０の開口面積とスプリ
ング１５の予圧荷重とを調整し、弁１２とポート
１１からなる弁装置が開くピストン９の速度（サ
スペンシヨ側板部材４、シリンダ１６の基準の速
度）が操舵時等のサスペンシヨン側（ロツド２、
板部材４）の速度（小）と突起乗越時等のサスペ
ンシヨン側（ロツド２、板部材４）の速度（大）
の中間の値に設定することにより次の効果が得ら
れる。

（） 操舵時等のように入力の時間変化が小さ
い場合（第４図参照）、サスペンシヨン側（ロ
ツド２、板部材４）の速度が小さくなり、ダツ
シユポツトに発生する力Ｗ_Dが小さいため、弁
１２とポート１１とからなる弁装置は閉じたま
まとなる。したがつて第１油室８は体流体的に
ロツクされ、サスペンシヨン側の圧縮（第３図
の上方への変位）による体積変化を補うため、
ゴム部材６はロツド２の軸直角方向に変位す
る。この場合、ゴム部材６はロツド２の軸方向
にも圧縮される。よつてゴム部材６のロツド２
の軸方向のばね定数をＫ_C、ロツド２の軸直角
方向（せん断方向）のばね定数をＫ_Sとする
と、トータルばね定数Ｋ_Tは、 Ｋ_T＝Ｋ_C＋Ｋ_S … となり、Ｋ_S分だけばね定数が増加する（第５
図参照）。

（） 突起乗越時等のように入力の時間変化が
大きい場合、すなわち、第４図に示すように衝
撃的入力がブツシユに加わつた場合、当然なが
らサスペンシヨン側（ロツド２、板部材４）の
速度が大きく、ダツシユポツトに発生する力Ｗ
_Dが大きくなるため、弁１２とポート１１から
なる弁装置は開放されて、第１油室８の流体的
ロツクが解除される。よつて式においてＫ_S
＝Ｏとなり、トータルばね定数Ｋ_Tが（）の
場合に対して減少する（第５図参照）。

以上入力の時間変化が小さい場合の例として操
舵時を説明したが、通常の制動の場合も適応可能
である。

本案は前記のように構成されており、圧縮方向
の入力の時間変化を感知してばね定数を自動的に
変化することが可能で、操縦安定性（含制動安定
性）と乗心地の双方を向上できるものである。

以上本案を実施例について説明したが、勿論本
案はこのような実施例にだけ局限されるものでは
なく、本案の精神を逸脱しない範囲内で種々の設
計の改変を施しうるものである。例えば第６図に
示すようにピストン１７を板部材４に、シリンダ
１６をピストンロツド１８に、それぞれ固定して
もよい。また第７図に示すようにオリフイス２０
をピストン１７に設けてもよい。また第８図に示
すように弁１２は円錐状でも球状等でもよい。ま
た第９図に示すようにゴム製中空嚢体２１はドー
ナツ状でもよい。また第１０図に示すようにゴム
製中空嚢体２１を板部材５の外側に設け、同中空
嚢体２１と第２油室９とを板部材５に設けた連通
口２２を介し連通して、第２油室９の容積変化を
吸収するようにしてもよい。また第１１図に示す
ようにピストンロツド１８をピストン１３に固定
し、同ピストンロツド１８に当接する球面座をピ
ストン１７に設けてもよい。また本案は第１２図
の場合にも適用可能である。同第１２図において
矢印イは入力、矢印ロはフロント側を示してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車用サスペンシヨンブツシ
ユの特性を示す説明図、第２図は本案に係る自動
車用サスペンシヨンブツシユの概様を示す側面
図、第３図は同自動車用サスペンシヨンブツシユ
の一実施例を示す縦断側面図、第４，５図は作用
説明図、第６図乃至第１２図は他の各実施例を示
す縦断側面図である。 １……サスペンシヨンブツシユ、２，３……サ
スペンシヨンメンバー、４，６……第１油室側の
壁、５……第２油室側の壁、７……可動壁、８…
…第１油室、９……第２油室、１１……ポート、
１２，１３……弁、１５……ばね、１６〜１８…
…シリンダ装置、２０……オリフイス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輪の位置決めを行なうサスペンシヨンメンバ
   ーに介装する自動車用サスペンシヨンブツシユに
   おいて、第１油室に可動壁を設けるとともに同可
   動壁に液圧の上昇に伴つて容積の増大する第２油
   室を設け、上記可動壁に上記第１、第２油室を連
   通するポートを設け、上記第１油室の可動壁以外
   の油室壁と上記ポートを閉じる方向に付勢するば
   ねを具えた弁との間にシリンダ装置を介装すると
   ともに同シリンダ装置にシリンダ装置内と上記第
   １油室とを連通するオリフイスを設けたことを特
   徴とする自動車用サスペンシヨンブツシユ。