JP2001099216A - ショックアブソーバの減衰力制御装置 - Google Patents

ショックアブソーバの減衰力制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】道路状態の変化に迅速に応答することができる
ようにより簡単な構造からなると共に減衰力をより微細
で正確に制御することができるショックアブソーバの減
衰力制御装置を提供する。 【解決手段】前記目的を達成するために、本発明は、車
体側に連結されるピストンを通過するオイルの流量によ
って減衰力が調節されるショックアブソーバにおいて、
前記ピストン内部の流路上に形成される可変ディスクプ
レートと；前記可変ディスクプレートの伸縮によって開
閉される多数個の貫通ホールを有するケースと；を含む
ことを特徴とするショックアブソーバの減衰力制御装置
を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両の懸架装置のう
ちの１つであるショックアブソーバに係り、より詳しく
は、より簡単な構造によってショックアブソーバ内部の
ピストンを通過するオイルの流量を変化させることでシ
ョックアブソーバの減衰力を制御するショックアブソー
バの減衰力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ショックアブソーバは車体の上下振動エ
ネルギーを吸収することによって車両の振動を抑制し、
乗車感の向上、積載された荷物の保護、車体の各部の動
的応力低減による寿命の増加を図るための装置であり、
これの制振力を一般に減衰力という。
【０００３】一般に、前記減衰力発生機構としては固体
摩擦を用いる方法と流体圧力を用いる方法とがあり、現
在では流体の流動粘性抵抗を用いた機構が主に利用され
ている。
【０００４】前記流体圧力を用いるショックアブソーバ
には筒形ショックアブソーバやマックパーソン式ショッ
クアブソーバ等の多様な種類があり、このうちの筒形シ
ョックアブソーバを一例としてあげると、図５に示され
ているように、案内を兼ねる細く長い円筒を互いに結合
した構造からなり、その内部には車軸側と連結されるシ
リンダー１１２と車体側に連結されるピストン１１４と
が結合され、シリンダー内はオイル１１６で満たされて
いる。
【０００５】また、前記ピストンにはオイルが通過する
小さなオリフィス１１８が設けられており、このオリフ
ィスにはオイルの流れに従って自動的にオリフィスを開
閉する自動バルブ１２０が設置されている。
【０００６】一方、このような減衰力発生機構の減衰力
を制御して車両の乗車感及び操縦安定性の両方を成立さ
せることを目的として電子制御によるショックアブソー
バの減衰力制御が提案されているが、これはショックア
ブソーバ内部のピストンを通過するオイルの流量を細密
に制御することができる電気駆動バルブを設置し、手動
又は道路面との走行状態に応じてこれを自動的に変換し
て適切な減衰力を得るものである。
【０００７】このためにショックアブソーバ内に設けら
れる減衰力制御装置のうちの１つであるモータドライブ
方式を一例としてあげると、ピストン１１４内の中空部
にステップモータ１２２が設置され、このステップモー
タ１２２によって左右に一定の角度だけ旋回可能なロー
タリーバルブ１２４によって上、下圧力室１２６、１２
８が連結されるように構成される。
【０００８】ここで、前記ロータリーバルブ１２４と対
向するピストン側にオリフィス１１８を形成し、ロータ
リーバルブ１２４の回転によってオイルが通過するオリ
フィスの断面積を変化させることによって、ショックア
ブソーバの減衰力を増加させたり減少させるようにな
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記のような減衰力制
御装置によってショックアブソーバの減衰力を制御する
場合、モータ及び減速機構など機械的な装置の設置によ
る設計上の制約が伴い、機械的な構成のためにショック
アブソーバの減衰力を微細に制御することができないと
いう問題点があった。
【００１０】また、複雑な構成のために作動変換時間が
多くかかり、道路の凹凸などの状況変化に対して迅速に
応答できなかった。
【００１１】従って、本発明は前記の問題点を解決する
ためのものであって、その目的は、道路状態の変化に迅
速に応答することができるようにより簡単な構造からな
ると共に減衰力をより微細で正確に制御することができ
るショックアブソーバの減衰力制御装置を提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、車体側に連結されるピストンを通過する
オイルの流量によって減衰力が調節されるショックアブ
ソーバにおいて、前記ピストン内部の流路上に形成され
る可変ディスクプレートと；前記可変ディスクプレート
の伸縮によって開閉される多数個の貫通ホールを有する
ケースと；を含むことを特徴とするショックアブソーバ
の減衰力制御装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、前記目的を具体的に実現す
ることができる本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
しく説明する。
【００１４】図１ないし４は本発明によるショックアブ
ソーバの減衰力制御装置が適用される実施例を示した図
面であって、図１の符号１２はショックアブソーバ全体
を指す。
【００１５】前記ショックアブソーバ１２は筒形ショッ
クアブソーバを一例としてあげたものであって、案内を
兼ねる細く長い外筒１４と、その内部に形成されるシリ
ンダー１６と、車体側に連結されるピストン１８とを含
み、前記シリンダー１６内はオイルで満たされている。
【００１６】また、前記ピストン１８の下部側面にはオ
イルが通過する小さな第１オリフィス２０が設けられ、
上、下端にはピストンバルブ２２が設置されてオイルの
流路を開閉している。
【００１７】前記において、本発明による減衰力制御装
置は、前記上、下のピストンバルブ間に可変ディスクプ
レート２４及びこれを内包するケース４２を設置し、前
記上、下のピストンバルブを通過するオイルの流量を制
御するようにすることによって、ショックアブソーバの
減衰力を増加させたり減少させる。
【００１８】即ち、前記可変ディスクプレート２４は厚
さが前記ピストン内のケーブル２６を通して伝達される
電気信号によって変化して前記ケース上のオイル流路を
開閉させるようになる。
【００１９】このようにするために、前記可変ディスク
プレート２４は厚さが前記ピストン内部に連結されるケ
ーブル２６によって伝達される電気信号によって変化
し、この変化は可変ディスクプレート２４の全体又は一
部面に形成される圧電素子（Ｐｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒ
ｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ）２８によるものである。
【００２０】周知のように、圧電素子は、電圧を印加す
ると電気分極が発生して機械的歪みが生じ、反対に歪む
ようにすると電気分極を発生させる性質を有する物質
で、本発明では路面の状態を上下方向加速度計（Ａｃｃ
ｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）３０で検知し、これを増幅器３
２によって増幅した後、適正な電圧差を電圧発生器３４
によって発生させてから前記圧電素子２８にこれを印加
すると、圧電素子の歪みが発生し、これによって前記可
変ディスクプレート２４は伸縮するようになる。
【００２１】また、前記可変ディスクプレート２４は前
記ピストンの内部に形成されるコントロールロッド３６
の先端に設置され、この可変ディスクプレート上には多
数の第２オリフィス３８が形成されてこれを通してオイ
ルが流通する。
【００２２】一方、前記可変ディスクプレート２４の対
向側に形成されてこれの伸縮によって開閉される多数の
貫通ホール４０を有するケース４２が前記コントロール
ロッド３６に一体に設置される。
【００２３】前記ケース４２はその下面に前記貫通ホー
ル４０が全体的に均一に分布して形成され、上面にはオ
イルを流通させるための開口部４４が形成される。
【００２４】また、前記ケース上の多数の貫通ホール４
０を開閉させるための手段としては、前記可変ディスク
プレート２４の下面を中央部側に接近するほど厚さが減
少するようにテーパー面４６に形成し、このテーパー面
上には、前記圧電素子の伸縮によって前記ケース上に形
成される貫通ホール４０に挿入又は離脱されてオイルの
流れを開閉する多数個の環棒４８を形成するのが好まし
い。
【００２５】前記環棒４８はテーパー面に沿って長さの
差が形成されるので、前記圧電素子の伸張時には前記貫
通ホール４０をふさぐ個数が多くなり、圧縮時には前記
貫通ホール４０をふさぐ個数が減少するようになる。
【００２６】前記のように構成される本発明によるショ
ックアブソーバの減衰力制御装置の作動過程を図３及び
４に基づいて説明すると、以下の通りである。
【００２７】図３は道路の凹凸が激しい場合における本
発明の作動状態図であって、前記上下方向加速度計３０
から増幅されて入力される電圧差が大きいため前記圧電
素子２８の変形が大きくなり、これによって前記可変デ
ィスクプレートの環棒４８によってふさがれるケース上
の貫通ホール４０の個数が多くなり、ピストンバルブ２
２を通過したオイルは本発明による減衰力制御装置を抜
け出すことが容易ではなくなる。
【００２８】この時、オイルは前記ピストンの側面に形
成される第１オリフィス２０のみを通して大部分が流通
し、本発明による減衰力制御装置はオイルの流れに対し
て抵抗の役割を果たすようになるので、本発明のショッ
クアブソーバの減衰力は増加する（ｈａｒｄ）。
【００２９】図４は道路の凹凸が激しくなくて比較的平
坦な場合における本発明の作動状態図であって、前記の
場合とは反対に圧電素子２８の変形が小さいので、前記
ケース上の貫通ホール４０のふさがれる個数が少なくな
り、これによってオイルは前記第１オリフィス２０だけ
でなく前記貫通ホールを通過して第２オリフィス３を通
しても流通するので、本発明のショックアブソーバの減
衰力は減少する（ｓｏｆｔ）。
【００３０】即ち、前記のような本発明による減衰力制
御装置は、圧電素子の圧電効果によって道路状態に対し
て減衰力をより適切で迅速に制御することができる。
【００３１】また、前記圧電素子の圧電性を電子制御装
置（ＥＣＵ）によって制御することもでき、このように
制御する場合にはより多様な形態にショックアブソーバ
の減衰力を制御することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上のような本発明によるショックアブ
ソーバ減衰力制御装置は、より簡単な構造からなるので
将来の車両システムのコンパクト化、軽量化に寄与する
ことができる。
【００３３】また、ショックアブソーバの減衰力を電子
的な手段によって制御することができるので微細な単位
の制御が可能であり、これによって道路状況の変化に対
してより迅速で正確に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による減衰力制御装置が適用されたショ
ックアブソーバの簡略断面図である。
【図２】図１の「Ａ」部の詳細図である。
【図３】道路の凹凸が激しい場合の本発明による減衰力
制御装置の作動状態図である。
【図４】道路の凹凸が激しくない場合の本発明による減
衰力制御装置の作動状態図である。
【図５】従来のモータドライブ方式のショックアブソー
バの減衰力制御装置の簡略図である。
【符号の説明】
１２ ショックアブソーバ １４ 外筒 １６ シリンダー １８ ピストン ２０ 第１オリフィス ２２ ピストンバルブ ２４ 可変ディスクプレート ２６ ケーブル ２８ 圧電素子 ３０ 加速度計 ３２ 増幅器 ３４ 電圧発生器 ３６ コントロールロッド ３８ 第２オリフィス ４０ 貫通ホール ４２ ケース ４４ 開口部 ４６ テーパー面 ４８ 環棒

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体側に連結されるピストンを通過する
    オイルの流量によって減衰力が調節されるショックアブ
    ソーバにおいて、 前記ピストン内部の流路上に形成される可変ディスクプ
    レートと、 前記可変ディスクプレートの伸縮によって開閉される多
    数個の貫通ホールを有するケースと、 を含むことを特徴とするショックアブソーバの減衰力制
    御装置。
  2. 【請求項２】 前記可変ディスクプレートは、その一部
    が電気信号によって変形する圧電素子（Ｐｉｅｚｏ−ｅ
    ｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ）からなり、 その下端は中央部の厚さが減少するようにテーパー面が
    形成され、 前記テーパー面上には前記圧電素子の変形によって前記
    ケースの貫通ホールを開閉する多数個の環棒が形成され
    ることを特徴とする請求項１に記載のショックアブソー
    バの減衰力制御装置。
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