【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両懸架装置に関し、特に、車両の各車輪の懸架装置を連結する圧力伝達手段を備えた車両懸架装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
車両の各車輪の懸架装置を連結する圧力伝達手段を備え、この圧力伝達手段によって、各懸架装置の特性を相対的に調整するように構成した車両懸架装置が知られており、車体の上下運動をバランスさせるための車両懸架装置が、例えば下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１には、例えば一つの車輪が車体に対して上方に移動するとき、対角線上の反対側の車輪も同様に移動し、他の二輪は下方に移動するように各車輪が接続された車両用懸架及び補償機構が提案されている。
【０００３】
以下、特許文献１に記載の補償機構の概要を図１６及び図１７を参照して説明する。図１６に示すように車両前方の車輪（前輪）ＷＨｆｒ，ＷＨｆｌ及び後方の車輪（後輪）ＷＨｒｒ，ＷＨｒｌの各車輪に対し、オイル、空気等の流体を利用した懸架装置が装着され、各懸架装置が連通路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を介して補償機構ＣＣに連結されている。この補償機構ＣＣは、ロッドＰＳＲを介して接続されたピストンＰＳ１及びピストンＰＳ２によって図１６に示すように四室、即ちチャンバＣＨｆｒ，ＣＨｆｌ，ＣＨｒｒ，ＣＨｒｌが郭成され、各チャンバが夫々各車輪の懸架装置ＣＹｆｒ，ＣＹｆｌ，ＣＹｒｒ，ＣＹｒｌに連通接続されている。尚、図中のＷＨｆｒ，ＷＨｆｌ，ＷＨｒｒ，ＷＨｒｌは実際には各車輪の車軸を表わすものであるが、車軸を含めて車輪とする（以下、同様）。
【０００４】
上記のように構成された車両懸架装置において、例えば車輪が路面の凹凸に乗り上げたときなど、一つの車輪の懸架装置に入力があった場合の作動は以下のようになる。例えば、車両右側の前輪ＷＨｆｒに路面入力があったときには、この前輪ＷＨｆｒに装着された懸架装置ＣＹｆｒの内圧が上昇する。この内圧上昇は連通路Ｌ１を介して補償機構ＣＣのチャンバＣＨｆｒに伝達されチャンバＣＨｆｒ内の圧力が上昇する。更に、ピストンＰＳ１及びＰＳ２が図１６の上方に移動するので、車両左側の前輪ＷＨｆｌ及び車両右側の後輪ＷＨｒｒに装着されたチャンバＣＨｆｌ及びＣＨｒｒ内の圧力が上昇し、車両左側の後輪ＷＨｒｌに装着されたチャンバＣＨｒｌの圧力が減少する。この圧力変化は各車輪に装着された懸架装置ＣＹｆｌ、ＣＹｒｒ、ＣＹｒｌの内圧変化として伝達される。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第３０２４０３７号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された特許文献１の車両懸架装置において、懸架装置ＣＹｆｒの内圧の上昇に起因する懸架装置ＣＹｆｌ、ＣＹｒｒ、ＣＹｒｌの内圧変化は、接地荷重Ｆｚｆｒ，Ｆｚｆｌ，Ｆｚｒｒ，Ｆｚｒｌの変化となって現れ、補償機構ＣＣによる力の連成状態は図１７に示すようになる。即ち、車両右側の前輪ＷＨｆｒに対し、白抜矢印で示すように路面から入力された力は、補償機構ＣＣによって各車輪に伝達されるため、その絶対値は弱められ、路面からの衝撃が緩和される。また、補償機構ＣＣにより車両左側の前輪ＷＨｆｌ及び車両右側の後輪ＷＨｒｒに伝達される力は、車両右側の前輪ＷＨｆｒに入力される力と同方向で、車両左側の後輪ＷＨｒｌに伝達される力は逆方向となる。これらの力のバランスによって前輪側と後輪側で発生するモーメントは双方で同じ方向となる。
【０００７】
つまり、図１７に回転方向を矢印で示すように、前輪側も後輪側も車両に対し反時計方向のモーメントが作用することとなる。従って、図１６に示す補償機構ＣＣのような圧力伝達手段を備えた車両懸架装置においては、各懸架装置の特性を相対的に調整することはできるが、車両の左右一方側の車輪に対し路面入力がある場合に、ロール方向の運動を低減することはできない。
【０００８】
そこで、本発明は、車両の各車輪の懸架装置を連結する圧力伝達手段を備え、この圧力伝達手段によって各懸架装置の特性を相対的に調整する車両懸架装置において、各車輪の懸架装置を適切に連成させ、例えば車両の左右一方側の車輪に対して路面入力があったときには、ロール方向の乗り心地も向上し得るようにすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載のように、車両の各車輪の懸架装置を連結する圧力伝達手段を備え、該圧力伝達手段によって各懸架装置の特性を相対的に調整する車両懸架装置において、前記圧力伝達手段を、前記車両の左右一方側の前輪に対し入力があったときに、前記車両の左右他方側の前輪、及び前記車両の左右他方側の後輪に正の力伝達を行ない、前記車両の左右一方側の後輪に負の力伝達を行なうように構成したものである。
【００１０】
前記車両懸架装置において、各車輪の懸架装置としては、空気ばねを利用したエアサスペンションシステム、油圧等の液圧を媒体としたハイドロニューマティックサスペンションシステム、あるいは後述する連成ショックアブソーバを含むサスペンションシステム等によって構成することができる。
【００１１】
前記車両懸架装置において、請求項２記載のように、前記車両の旋回状態が所定限度以上、及びステアリング操作速度が所定速度以上の何れかの条件を充足した否かを判定する判定手段と、該判定手段が前記条件の少なくとも一方を充足したと判定したときには、前記圧力伝達手段による前記各懸架装置の連結状態を解除する解除手段を備えたものとするとよい。
【００１２】
あるいは、請求項１記載の車両懸架装置において、請求項３に記載のように、前記車両の旋回状態が所定限度以上、及びステアリング操作速度が所定速度以上の何れかの条件を充足した否かを判定する判定手段と、該判定手段が前記条件の少なくとも一方を充足したと判定したときには、前記圧力伝達手段が、前記車両の左右一方側の前輪に対し入力があったときに、前記車両の左右他方側の前輪、及び前記車両の左右一方側の後輪に正の力伝達を行ない、前記車両の左右他方側の後輪に負の力伝達を行なうように切換える切換手段を備えたものとしてもよい。
【００１３】
前記圧力伝達手段は、請求項４に記載のように、中間に大径部、両側に小径部を有する段付ピストンと、中間に大径孔、両側に小径孔を有し、夫々前記段付ピストンの大径部及び小径部を摺動自在に収容する段付孔を形成したハウジングを備え、前記大径孔内で前記段付ピストンの小径部の周囲に、前記大径部を介して分離した二室を郭成し、且つ前記小径孔内で夫々前記段付ピストンの小径部の各端面を含む二室を郭成し、前記ハウジング内の各室を前記車両の各車輪の懸架装置に夫々連通接続したものとするとよい。
【００１４】
そして、前記解除手段は、前記車両の各車輪の懸架装置と前記ハウジング内の各室との連通路を夫々開閉する開閉弁を備えたものとし、該開閉弁を前記判定手段の判定結果に応じて駆動するように構成することができる。また、前記切換手段は、前記車両の左右の後輪の懸架装置と前記ハウジング内の二室との連通路を切換える切換弁を備えたものとし、該切換弁を前記判定手段の判定結果に応じて駆動するように構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を説明する。先ず、本発明の一実施形態に係る車両懸架装置の基本構成について図１を参照して説明する。本実施形態は、各車輪に空気ばねを利用した所謂エアサスペンションシステムを構成するもので、図１に示すように、各車輪の懸架装置を連結し各懸架装置の特性を相対的に調整する圧力伝達手段としてセンタバルブＣＶが設けられている。尚、図１において、車両右側の前輪ＷＨｆｒ、左側の前輪ＷＨｆｌ、右側の後輪ＷＨｒｒ、及び左側の後輪ＷＨｒｌには、夫々、エアチャンバＡＣｆｒ，ＡＣｆｌ，ＡＣｒｒ，ＡＣｒｌを備えた懸架装置が配置される。
【００１６】
上記センタバルブＣＶは、車両の左右一方側の前輪（例えば右側の前輪ＷＨｆｒ）に対し入力（図２に白抜矢印で示す）があったときに、車両の左右他方側の前輪（左側の前輪ＷＨｆｌ）、及び車両の左右他方側の後輪（左側の後輪ＷＨｒｌ）に正の力伝達を行ない、車両の左右一方側の後輪（右側の後輪ＷＨｒｒ）に負の力伝達を行なうように構成されている。
【００１７】
具体的には、中間に大径部、両側に同径の小径部を有する段付ピストンＣＰと、中間に大径孔、両側に小径孔を有し、夫々段付ピストンＣＰの大径部及び小径部を摺動自在に収容する段付孔を形成したハウジングＨＳを備え、大径孔内で段付ピストンＣＰの小径部の周囲に大径部を介して分離した二室、即ちチャンバＣＨ３及びＣＨ４が郭成され、且つ小径孔内で夫々段付ピストンＣＰの小径部の各端面を含む二室、即ちチャンバＣＨ１及びＣＨ２が郭成されている。そして、これらのハウジングＨＳ内の各チャンバＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４が、夫々連通路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を介して各車輪のエアチャンバＡＣｆｒ，ＡＣｆｌ，ＡＣｒｒ，ＡＣｒｌに連通接続するように構成されている。
【００１８】
このとき、前輪側と後輪側の接続関係は、センタバルブＣＶが移動した場合の体積変化が車両前後方向（長手方向）に対して前後輪同側で同方向に発生するように接続される。つまり、図１において段付ピストンＣＰが下方に移動した場合に、エアチャンバＡＣｆｒ及びＡＣｒｒに接続されたチャンバＣＨ１及びＣＨ３の体積が増加し、ＡＣｆｌ及びＡＣｒｌに接続されたチャンバＣＨ２及びＣＨ４の体積が減少するように構成されている。
【００１９】
従って、例えば車両進行方向右側の前輪ＷＨｆｒに対し路面からの入力が加えられると、エアチャンバＡＣｆｒの内圧が上昇し、センタバルブＣＶのチャンバＣＨ１の内圧が上昇する。これにより、段付ピストンＣＰが図１の下方に駆動されるため、チャンバＣＨ２及びＣＨ４の内圧が上昇し、エアチャンバＡＣｆｌ及びＡＣｒｌの圧力が上昇する。逆に、段付ピストンＣＰの移動によりチャンバＣＨ３の体積が増加するので、エアチャンバＡＣｒｒの内圧は減少する。これらの内圧変化は接地垂直荷重Ｆｚｆｒ，Ｆｚｆｌ，Ｆｚｒｒ，Ｆｚｒｌの変化となって現れる。即ち、路面入力のある前輪ＷＨｆｒの垂直荷重Ｆｚｆｒは増加し、その増加の影響はセンタバルブＣＶを介して各車輪に連成される。この連成で、前輪ＷＨｆｌ及び後輪ＷＨｒｌの垂直荷重Ｆｚｆｌ及びＦｚｒｌは増加し、後輪ＷＨｒｒの垂直荷重Ｆｚｒｌは減少する。この接地荷重の変動により、前輪側では反時計回りのロールモーメントが作用し、後輪側では時計回りのロールモーメントが作用することになる。これらロールモーメントは互いに打ち消しあうため、全体として車体（図示せず）に作用するロールモーメントが低減され、ロール運動が抑制される。
【００２０】
而して、各車輪の懸架装置の連成状態は図２に示すような関係となり、車両進行方向右側の前輪ＷＨｆｒに対し、白抜矢印で示すように路面入力があると、この前輪ＷＨｆｒとは反対側に位置する（左側の）前輪ＷＨｆｌ及び対角方向に位置する後輪ＷＨｒｌの懸架装置に作用する力が前輪ＷＨｆｒへの入力と同方向となり、車両横方向（左右方向）に対して反対側に位置する（右側の）後輪ＷＨｒｒの懸架装置における力がそれと逆方向となる。これにより、前輪側で作用するロールモーメントと後輪側で作用するロールモーメントがそれぞれ逆向きとなり、ロールモーメントは相互に打ち消しあうため、ロール運動が抑制されることとなる。
【００２１】
上記のように構成された車両懸架装置において、車両が旋回運動を行った場合には、内輪側から外輪側への荷重移動が生ずる。例えば、図３に示すように左旋回を行なった場合には、旋回外輪となる車両右側の前輪ＷＨｆｒおよび後輪ＷＨｒｒの垂直荷重Ｆｚｆｒ及びＦｚｒｒは増加し、旋回内輪となる左側車輪ＷＨｆｌおよびＷＨｒｌの垂直荷重Ｆｚｆｌ及びＦｚｒｌは減少する。この結果、各エアチャンバに接続されるセンタバルブＣＶにおけるチャンバＣＨ１及びＣＨ３の内圧は上昇し、チャンバＣＨ２及びＣＨ４の内圧は減少する。従って、段付ピストンＣＰは図３の下方に駆動されるため、この状態ではばね定数が低下しロールが大きくなる。
【００２２】
図４は、図１のように構成された車両懸架装置を備えた車両が旋回運動を行った場合において、ロール運動を横加速度と車体ロール角の関係で示すものである。通常の車両懸架装置のロール特性は、横加速度に対し車体ロール角が略線形となり、図４に破線で示す線分０−Ｃの関係にある。これに対し、図３（及び図１）の車両懸架装置においては、実線０−Ａ−Ｂで示すロール特性となる。即ち、旋回運動初期においては、図３の段付ピストンＣＰは図３の下方に移動するためばね定数が低くなり、車体のロール運動が大きくなる。このときの特性は、図４の線分Ｏ−Ａに相当する。段付ピストンＣＰが一方の端部に当接してストロークできなくなると、ばね定数は通常と同等となり、図４の線分Ａ−Ｂの特性となる。
【００２３】
従って、図３（及び図１）の車両懸架装置において、過大な車体ロール角を抑制するためには、段付ピストンＣＰのストロークを適切に制限し得るように設計すればよい。あるいは、図５に示すように、段付ピストンＣＰのストロークを制限した後の（Ａ点以降の）ばね定数を高く設定し（図５の線分Ａ−Ｄの特性）、横加速度が大きい領域での車体ロール角を抑制するように構成することとしてもよい。
【００２４】
このようなロール運動を抑制する手段としては、種々の手段があり、例えば図６に示す実施形態では、本発明の切換手段として、センタバルブＣＶと後輪ＷＨｒｌ及びＷＨｒｒのエアチャンバＡＣｒｌ及びＡＣｒｒとの間の連通路Ｌ３及びＬ４を切換える電磁切換弁ＳＶＣを配設することとしている。この電磁切換弁ＳＶＣは電子制御装置ＥＣＵによって以下のように切り換え制御される。例えば、電子制御装置ＥＣＵに入力されるステアリング操舵角θｓ及び車速Ｖｓの検出信号に基づき車両が旋回状態にないと判定された場合には、図１に示す連成構成とし、ロール運動を抑制することができる。
【００２５】
これに対し、車両が旋回状態にあると判定された場合には、電磁切換弁ＳＶＣが切り換えられ、後輪ＷＨｒｌ及びＷＨｒｒのエアチャンバＡＣｒｌ及びＡＣｒｒとセンタバルブＣＶの連成状態が入れ替えられる。つまり、チャンバＣＨ４に連通接続されていたエアチャンバＡＣｒｌが、チャンバＣＨ４に代わってチャンバＣＨ３に連通接続され、チャンバＣＨ３に連通接続されていたエアチャンバＡＣｒｒがチャンバＣＨ３に代わってチャンバＣＨ４に連通接続される。この切り換えにより、例えば左旋回で内圧が上昇するチャンバＣＨ１とチャンバＣＨ４の力が対向することとなり、旋回運動に伴う段付ピストンＣＰの移動が制限されるので、車両が旋回状態にあっても、通常の車体ロール角特性とすることができる。
【００２６】
図７は、図６の実施形態における電磁切換弁ＳＶＣの切換制御を示すフローチャートである。先ず、ステップ１０１において初期化が行われ、ステップ１０２にて各センサの検出信号及び／又は通信バスを介して必要な信号が読み込まれる。次に、ステップ１０３においてこれら信号に基づき旋回状態が判定される。本実施形態では、ステアリング操舵角θｓと車速Ｖｓに基づいて車両の旋回状態を表わす値が演算される。即ち、ステアリング操舵角θｓと車速Ｖｓから、横加速度の推定値ＧｙｅがＧｙｅ＝Ｖｓ２・（θｓ／Ｎ）／｛Ｌ・（１＋Ｋｈ・Ｖｓ２）｝により演算される。ここで、Ｋｈはスタビリティファクタ、Ｎはステアリングギア比、Ｌはホイールベースである。更に、ステップ１０４においてステアリング（図示せず）の操舵角速度ｄθｓが求められる。そして、ステップ１０５にてＧｙｅ≧Ｋ１と判定され、もしくはステップ１０６にてｄθｓ≧Ｋ２と判定されたとき、即ちＧｙｅ≧Ｋ１とｄθｓ≧Ｋ２の何れかの条件を充足した場合には、ステップ１０７に進み電磁切換弁ＳＶＣが切り換えられる。尚、Ｋ１及びＫ２は所定の基準値であり、何れの基準値も下回っているときには、電磁切換弁ＳＶＣが切り換えられることなく、ステップ１０２に戻る。
【００２７】
ステップ１０７において電磁切換弁ＳＶＣが切り換えられると、図６において旋回に起因する荷重移動で内圧が増加する前後輪のエアチャンバがセンタバルブＣＶにおいて対向する状態となるためロール運動が抑制されることとなる。尚、旋回状態を判定する手段としては、本実施形態では、ステアリング操舵角θｓと車速Ｖｓに基づいて演算される横加速度の推定値Ｇｙｅを用いて基準値と比較することとしているが、横加速度Ｇｙを直接検出することも可能であり、また、横加速度Ｇｙに代えてヨーレイトγを用いることも可能である。更には、これらの検出情報を複合して判断することも可能である。
【００２８】
図８は、旋回時のロール運動を抑制する別の手段を備えた実施形態を示すもので、本発明の解除手段として、車両の各車輪の懸架装置と各チャンバとの連通路Ｌ１乃至Ｌ４を夫々開閉する電磁開閉弁ＳＶ１乃至ＳＶ４を備えたものである。本実施形態でも、電磁開閉弁ＳＶ１乃至ＳＶ４は電子制御装置ＥＣＵによって開閉制御される。また、電子制御装置ＥＣＵでは、例えば図７のフローチャートと同様にステアリング操舵角θｓ及び車速Ｖｓに基づき旋回状態が判定される。尚、横加速度Ｇｙを直接検出することとしてもよく、横加速度に代えてヨーレイトγを用いることとしてもよい。更に、これらの検出情報を複合することとしてもよい。
【００２９】
而して、例えば車両が旋回状態にないと判定された場合には、図８に示すように電磁開閉弁ＳＶ１乃至ＳＶ４が開位置のままとされ、前述のようにロール運動を抑制することができる。これに対し、Ｇｙｅ≧Ｋ１もしくはｄθｓ≧Ｋ２の何れかの条件が充足され、車両が旋回状態にあると判定された場合には、電磁開閉弁ＳＶ１乃至ＳＶ４の全てが閉位置（非連通位置）に駆動され、エアチャンバＡＣｆｒ、ＡＣｒｌ、ＡＣｒｒ、ＡＣｒｌとセンタバルブＣＶとの連通が遮断される。これにより、車両の旋回時における各エアチャンバのばね定数が確保され車体ロール角が抑制される。尚、前輪側のばね定数が確保されれば、車両安定性が維持され車体ロール角も抑制できることから、後輪側に配置される電磁開閉弁ＳＶ３、ＳＶ４を省略することとしてもよい。
【００３０】
以上の実施形態では、空気圧を利用して各車輪の力を連成させる構成について説明したが、これに限らず、油圧を利用した懸架装置にも適用することできる。図９は、ハイドロニューマティックサスペンションと称される懸架装置に本発明を適用した態様を示し、図１と同様に構成されている。このハイドロニューマティックサスペンションでは、各車輪に懸架装置ＨＮｆｒ，ＨＮｆｌ，ＨＮｒｒ，ＨＮｒｌが装着される。これらは同一構成で、例えば懸架装置ＨＮｆｒについて説明すると、ダイヤフラムＨＤによってチャンバＨＣ１及びＨＣ２に分離され、前者に窒素ガスが封入され、後者にオイルが収容されている。一方、前輪ＷＨｆｒに連結されたピストンＨＰがシリンダＨＬ内に摺動自在に収容されている。このピストンＨＰによってシリンダＨＬ内にチャンバＨＣ３が郭成され、チャンバＨＣ３は絞りＨＶを介してチャンバＨＣ２に連通しているので、オイルが充填されている。
【００３１】
而して、ダイヤフラムＨＤで分離されたチャンバＨＣ１内の窒素ガスが空気ばねとして作動し、各車輪への力の連成はチャンバＨＣ２及びＨＣ３に収容されたオイルを介して行われる。本実施形態によれば、非圧縮性流体であるオイルを介して力が連成されるため、前述のエアサスペンションシステムに比較して高応答のシステムとすることができる。尚、センタバルブＣＶの構成は前述の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００３２】
上記図９のように構成された車両懸架装置を備えた車両が旋回運動を行った場合においても、前述のようにロール運動を抑制する手段を配設することができる。例えば、図１０及び図１１は、夫々図６の切換手段及び図８の解除手段に相当する手段を設けたものであり、例えば前者は、旋回に起因する荷重移動により内圧が増加するチャンバがそれぞれ対向するように切換えることができるので、センタバルブＣＶのピストンＣＰ移動が制限され、車体ロール角の増加が抑制される。尚、図１０及び図１１については、図６及び図８と同一の部品には同一の符号を付して説明は省略する。
【００３３】
更に、ショックアブソーバによる連成構成とすることも可能であり、図１２は、連成ショックアブソーバを利用して連成させ、図１に相当する構成とした実施形態を示す。この連成ショックアブソーバは図１３に示すように構成され、各車輪に装着されて懸架装置ＳＡｆｒ，ＳＡｆｌ，ＳＡｒｒ，ＳＡｒｌとされたときに、相互に連成できるように構成されている。図１３に示すように、本実施形態の連成ショックアブソーバにおいては、ハウジングＳＨ内に摺動自在に収容されたピストンＳＰ１及びＳＰ２によって、ハウジングＳＨ内がチャンバＳＣ１、ＳＣ２及びＳＣ３に分離され、チャンバＳＣ１及びＳＣ２にオイルが収容され、チャンバＳＣ３に高圧ガスが封入されている。ロッドＳＲはガイドＳＧに液密的摺動自在に支持されており、このロッドＳＲを介してピストンＳＰ１は車体（図示せず）に支持され、ハウジングＳＨの下端部は各車輪（図１３では前輪ＷＨｆｒ）に支持される。ピストンＳＰ１及びロッドＳＲには連通路Ｌ１に連通する連通孔が形成されており、チャンバＳＣ２内に開口している。また、ピストンＳＰ１にはオリフィスが形成されており、このオリフィスを介してチャンバＳＣ１とチャンバＳＣ２が連通している。一方、ピストンＳＰ２はフリーピストンでチャンバＳＣ２とチャンバＳＣ３を分離している。
【００３４】
而して、上記の構成になる連成ショックアブソーバの懸架装置（例えばＳＡｆｒ）によれば、路面からの入力が下方から付与されると、連成ショックアブソーバは縮み方向に作動するが、ピストンＳＰ１に設けられたオリフィスにより減衰力を発生させつつ、ピストンＳＰ１及びロッドＳＲに設けられた連通孔を介して他車輪の懸架装置（連成ショックアブソーバ）に力が伝達される。本実施形態においても、非圧縮性流体であるオイルを介して力が連成されるため、前述のエアサスペンションシステムに比較して高応答のシステムとすることができる。尚、センタバルブＣＶの構成は前述の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００３５】
上記図１２のように構成された車両懸架装置を備えた車両が旋回運動を行った場合においても、前述のようにロール運動を抑制する手段を配設することができる。例えば、図１４及び図１５は、夫々図６の切換手段及び図８の解除手段に相当する手段を設けたものであり、例えば前者は、旋回に起因する荷重移動により内圧が増加するチャンバがそれぞれ対向するように切換えることができるので、センタバルブＣＶのピストンＣＰ移動が制限され、車体ロール角の増加が抑制される。尚、図１４及び図１５については、図６及び図８と同一の部品には同一の符号を付して説明は省略する。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の装置においては、圧力伝達手段により、車両の左右一方側の前輪に対し入力があったときに、左右他方側の前輪、及び左右他方側の後輪に正の力伝達を行ない、左右一方側の後輪に負の力伝達を行なうように構成されており、各車輪の懸架装置を適切に連成させることができ、例えば車両の左右一方側の車輪に対して路面入力があったときには、前輪側と後輪側に作用するモーメントを逆方向とすることができるので、ロール方向の乗り心地も向上させることができる。
【００３７】
更に、請求項２に記載の解除手段を備えたものとすれば、車両の旋回状態が所定限度以上、及びステアリング操作速度が所定速度以上の少なくとも一方の条件を充足したときには、圧力伝達手段による各懸架装置の連結状態を解除し、通常の旋回運動に戻すことができるので、車両が旋回運動を行った場合においても、旋回に起因するロール運動を確実に抑制することができる。
【００３８】
あるいは、請求項３に記載の切換手段を備えたものとすれば、車両の旋回状態が所定限度以上、及びステアリング操作速度が所定速度以上の少なくとも一方の条件を充足したときには、圧力伝達手段による各懸架装置の連結状態を適切に切り換えることができるので、車両が旋回運動を行った場合においても、旋回に起因するロール運動を確実に抑制することができる。
【００３９】
尚、前記圧力伝達手段は、請求項４に記載のように構成すれば、簡単な構造で単一の装置として構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両懸架装置を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における各車輪の懸架装置の連成状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両懸架装置を備えた車両が旋回運動を行なったときの荷重移動状況を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両懸架装置を備えた車両が旋回運動を行った場合の横加速度と車体ロール角の関係を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両懸架装置を備えた車両が旋回運動を行った場合の横加速度と車体ロール角の関係の別の設定例を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態において切換手段として電磁切換弁を配設した車両懸架装置を示す構成図である。
【図７】図６の実施形態における電磁切換弁の切換制御を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態において解除手段として電磁開閉弁を配設した車両懸架装置を示す構成図である。
【図９】本発明の他の実施形態として、ハイドロニューマティックサスペンションに適用した車両懸架装置を示す構成図である。
【図１０】図９の実施形態における切換手段として、電磁切換弁を配設した車両懸架装置を示す構成図である。
【図１１】図９の実施形態における解除手段として、電磁開閉弁を配設した車両懸架装置を示す構成図である。
【図１２】連成ショックアブソーバを利用して図１の実施形態に相当する構成とした車両懸架装置を示す構成図である。
【図１３】図１２の車両懸架装置に供する連成ショックアブソーバの構成の一例を示す断面図である。
【図１４】図１２の実施形態における切換手段として、電磁切換弁を配設した車両懸架装置を示す構成図である。
【図１５】図１２の実施形態における解除手段として、電磁開閉弁を配設した車両懸架装置を示す構成図である。
【図１６】従来の車両懸架装置を示す構成図である。
【図１７】従来の車両懸架装置における各車輪の懸架装置の連成状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
ＥＣＵ 電子制御装置， ＷＨｆｒ，ＷＨｆｌ 前輪， ＷＨｒｒ，ＷＨｒｌ 後輪，
ＡＣｆｌ，ＡＣｆｒ，ＡＣｒｌ，ＡＣｒｒ エアチャンバ， ＣＶ センタバルブ，
ＣＰ 段付ピストン， Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 連通路，
ＨＳ ハウジング， ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４ チャンバ，
ＳＡｆｒ，ＳＡＮｆｌ，ＳＡｒｒ，ＳＡｒｌ 懸架装置，[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle suspension, and more particularly, to a vehicle suspension provided with a pressure transmitting unit that connects suspensions of respective wheels of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art There is known a vehicle suspension including a pressure transmission unit that connects suspension units of respective wheels of a vehicle, and the pressure transmission unit is configured to relatively adjust characteristics of each suspension unit. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163873 discloses a vehicle suspension device for balancing the following. In this patent document, for example, when one wheel moves upward with respect to the vehicle body, the wheels on the opposite side on the diagonal move in the same way, and the other two wheels are connected such that they move downward. Vehicle suspension and compensation mechanisms have been proposed.
[0003]
Hereinafter, an outline of the compensation mechanism described in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. 16 and 17. As shown in FIG. 16, a suspension device using a fluid such as oil or air is attached to each of the front wheels (front wheels) WHfr, WHfl and the rear wheels (rear wheels) WHrr, WHrl of the vehicle. The device is connected to the compensation mechanism CC via communication paths L1, L2, L3, L4. In this compensation mechanism CC, four chambers, that is, chambers CHfr, CHfl, CHrr, and CHrl are formed as shown in FIG. 16 by a piston PS1 and a piston PS2 connected via a rod PSR, and each chamber is provided with each wheel. The suspension devices CYfr, CYfl, CYrr, and CYrl are connected in communication. Although WHfr, WHfl, WHrr, and WHrl in the figure actually represent the axles of the respective wheels, the axles are also referred to as wheels (the same applies hereinafter).
[0004]
In the vehicle suspension device configured as described above, the operation when an input is made to the suspension device of one wheel, for example, when a wheel rides on unevenness of a road surface, is as follows. For example, when the road surface is input to the front wheel WHfr on the right side of the vehicle, the internal pressure of the suspension CYfr mounted on the front wheel WHfr increases. This increase in the internal pressure is transmitted to the chamber CHfr of the compensation mechanism CC via the communication path L1, and the pressure in the chamber CHfr increases. Further, since the pistons PS1 and PS2 move upward in FIG. 16, the pressure in the chambers CHfl and CHrr mounted on the front wheel WHfl on the left side of the vehicle and the rear wheel WHrr on the right side of the vehicle increases, and the pressure on the rear wheel WHrl on the left side of the vehicle increases. The pressure in the mounted chamber CHrl decreases. This pressure change is transmitted as an internal pressure change of the suspension devices CYfl, CYrr, CYrl mounted on each wheel.
[0005]
[Patent Document 1]
US Patent No. 3024037
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the vehicle suspension system of Patent Literature 1 configured as described above, changes in the internal pressure of the suspension systems CYfl, CYrr, CYrl due to an increase in the internal pressure of the suspension system CYfr are caused by changes in the grounding loads Fzfr, Fzfl, Fzrr, Fzrl. FIG. 17 shows the state of force coupling by the compensation mechanism CC. That is, the force input from the road surface to the front wheel WHfr on the right side of the vehicle is transmitted to each wheel by the compensating mechanism CC as indicated by the white arrow, so that its absolute value is weakened and the impact from the road surface is reduced. Is done. Further, the force transmitted to the front left wheel WHfl on the left side of the vehicle and the rear wheel WHrr on the right side of the vehicle by the compensation mechanism CC is transmitted to the rear wheel WHrl on the left side of the vehicle in the same direction as the force input to the front right wheel WHfr on the right side of the vehicle. The force is in the opposite direction. The moment generated on the front wheel side and the rear wheel side by the balance of these forces is in the same direction on both sides.
[0007]
That is, as indicated by the arrow in FIG. 17, the counterclockwise moment acts on the vehicle on both the front wheel side and the rear wheel side. Therefore, in a vehicle suspension equipped with a pressure transmitting means such as a compensation mechanism CC shown in FIG. 16, the characteristics of each suspension can be adjusted relatively, but the road surface is not moved relative to one of the left and right wheels of the vehicle. When there is an input, the movement in the roll direction cannot be reduced.
[0008]
In view of the above, the present invention provides a vehicle suspension device that includes a pressure transmitting unit that connects the suspension units of the respective wheels of the vehicle, and the pressure transmission unit relatively adjusts the characteristics of the respective suspension units. It is an object of the present invention to improve the ride comfort in the roll direction when, for example, a road surface input is made to one of the left and right wheels of the vehicle.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention includes a pressure transmitting unit that connects suspensions of respective wheels of a vehicle, according to claim 1, and the characteristics of each suspension are relatively controlled by the pressure transmitting unit. In the vehicle suspension device, when the pressure transmitting means is input to one of the left and right front wheels of the vehicle, the other of the left and right front wheels of the vehicle and the left and right rear wheels of the vehicle are And a negative force is transmitted to the left and right rear wheels of the vehicle.
[0010]
In the vehicle suspension device, as a suspension device for each wheel, an air suspension system using an air spring, a hydropneumatic suspension system using a hydraulic medium such as a hydraulic pressure, or a suspension system including a combined shock absorber described later, or the like Can be configured by
[0011]
In the vehicle suspension device, as in claim 2, determining means for determining whether the turning state of the vehicle satisfies any condition of not less than a predetermined limit and a steering operation speed of not less than a predetermined speed, When the determining means determines that at least one of the above conditions is satisfied, it is preferable to include a releasing means for releasing the connection state of the suspension devices by the pressure transmitting means.
[0012]
Alternatively, in the vehicle suspension device according to the first aspect, as described in the third aspect, it is determined whether the turning state of the vehicle satisfies one of a predetermined limit or more and a steering operation speed satisfying any one of a predetermined speed or more. Determining means for determining, and when the determining means determines that at least one of the above conditions is satisfied, the pressure transmitting means determines whether there is an input to one of the left and right front wheels of the vehicle. Switching means for transmitting positive force to the front wheel on the other side and the left and right rear wheels of the vehicle and switching to transmit negative force to the rear left and right wheels of the vehicle may be provided. Good.
[0013]
The pressure transmitting means has a stepped piston having a large-diameter portion in the middle and a small-diameter portion on both sides, a large-diameter hole in the middle, and a small-diameter hole on both sides. A housing having a stepped hole for slidably receiving the large-diameter portion and the small-diameter portion of the piston, and separated around the small-diameter portion of the stepped piston in the large-diameter hole via the large-diameter portion; Two chambers including the respective end surfaces of the small-diameter portion of the stepped piston in the small-diameter hole, respectively, and each chamber in the housing is used as a suspension device for each wheel of the vehicle. It is preferable that they are connected to each other.
[0014]
The release means includes an on-off valve for opening and closing a communication path between a suspension device for each wheel of the vehicle and each chamber in the housing, and the on-off valve is operated according to a determination result of the determination means. It can be configured to be driven. Further, the switching means includes a switching valve for switching a communication path between a suspension device for left and right rear wheels of the vehicle and two chambers in the housing, and the switching valve is operated in accordance with a determination result of the determination means. It can be configured to be driven.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. First, a basic configuration of a vehicle suspension device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment constitutes a so-called air suspension system using an air spring for each wheel. As shown in FIG. 1, a pressure for connecting the suspension devices of each wheel and relatively adjusting the characteristics of each suspension device is provided. A center valve CV is provided as transmission means. In FIG. 1, suspension devices having air chambers ACfr, ACfl, ACrr, and ACrl are disposed on the right front wheel WHfr, the left front wheel WHfl, the right rear wheel WHrr, and the left rear wheel WHrl, respectively. Is done.
[0016]
The center valve CV is used to input the front left wheel (for example, the right front wheel WHfr) (shown by a white arrow in FIG. 2) to the left front wheel (the left front wheel). WHfl) and the right and left rear wheels (left rear wheel WHrl) of the vehicle, and the negative force is transmitted to one of the left and right rear wheels (right rear wheel WHrr) of the vehicle. Is configured.
[0017]
Specifically, a large-diameter portion in the middle, a stepped piston CP having a small-diameter portion having the same diameter on both sides, a large-diameter hole in the middle, a small-diameter hole on both sides, and the large-diameter portion of the stepped piston CP and A housing HS having a stepped hole for slidably housing the small diameter portion is provided, and two chambers separated around the small diameter portion of the stepped piston CP through the large diameter portion in the large diameter hole, that is, the chamber CH3 and CH2 is defined, and two chambers, that is, chambers CH1 and CH2, each including the end surface of the small diameter portion of the stepped piston CP are defined in the small diameter hole. The chambers CH1, CH2, CH3, and CH4 in the housing HS are connected to the air chambers ACfr, ACfl, ACrr, and ACrl of the wheels via the communication paths L1, L2, L3, and L4, respectively. It is configured.
[0018]
At this time, the connection relationship between the front wheel side and the rear wheel side is such that the volume change when the center valve CV moves is generated in the same direction on the front and rear wheels with respect to the vehicle front and rear direction (longitudinal direction). . That is, when the stepped piston CP moves downward in FIG. 1, the volumes of the chambers CH1 and CH3 connected to the air chambers ACfr and ACrr increase, and the volumes of the chambers CH2 and CH4 connected to ACfl and ACrl increase. It is configured to decrease.
[0019]
Therefore, for example, when an input from the road surface is applied to the front wheel WHfr on the right side in the vehicle traveling direction, the internal pressure of the air chamber ACfr increases, and the internal pressure of the chamber CH1 of the center valve CV increases. Thereby, the stepped piston CP is driven downward in FIG. 1, so that the internal pressures of the chambers CH2 and CH4 increase, and the pressures of the air chambers ACfl and ACrl increase. Conversely, since the volume of the chamber CH3 increases due to the movement of the stepped piston CP, the internal pressure of the air chamber ACrr decreases. These internal pressure changes appear as changes in the vertical contact loads Fzfr, Fzfl, Fzrr, and Fzrl. That is, the vertical load Fzfr of the front wheel WHfr having the road surface input increases, and the effect of the increase is coupled to each wheel via the center valve CV. With this coupling, the vertical loads Fzfl and Fzrl of the front wheel WHfl and the rear wheel WHrl increase, and the vertical load Fzrl of the rear wheel WHrr decreases. Due to the variation of the ground contact load, a counterclockwise roll moment acts on the front wheel side, and a clockwise roll moment acts on the rear wheel side. Since these roll moments cancel each other, the roll moment acting on the vehicle body (not shown) is reduced as a whole, and the roll motion is suppressed.
[0020]
Thus, the coupled state of the suspension system of each wheel has a relationship as shown in FIG. 2, and when there is a road surface input as indicated by a white arrow with respect to the front wheel WHfr on the right side in the vehicle traveling direction, this front wheel WHfr The force acting on the suspension of the front wheel WHfl located on the opposite side (left side) and the rear wheel WHrl located diagonally is in the same direction as the input to the front wheel WHfr, and The force on the suspension of the opposite (right) rear wheel WHrr is in the opposite direction. As a result, the roll moment acting on the front wheel side and the roll moment acting on the rear wheel side are opposite to each other, and the roll moments cancel each other, so that the roll motion is suppressed.
[0021]
In the vehicle suspension device configured as described above, when the vehicle makes a turning motion, a load shift occurs from the inner wheel side to the outer wheel side. For example, when the vehicle turns left as shown in FIG. 3, the vertical loads Fzfr and Fzrr of the front right wheel WHfr and the rear wheel WHrr on the right side of the vehicle as the turning outer wheels increase, and the left wheels WHfl and WHrl as the turning inner wheels increase. The vertical loads Fzfl and Fzrl decrease. As a result, the internal pressure of the chambers CH1 and CH3 at the center valve CV connected to each air chamber increases, and the internal pressure of the chambers CH2 and CH4 decreases. Accordingly, since the stepped piston CP is driven downward in FIG. 3, the spring constant is reduced and the roll is increased in this state.
[0022]
FIG. 4 shows the roll motion as a relationship between the lateral acceleration and the vehicle body roll angle when the vehicle equipped with the vehicle suspension device configured as shown in FIG. 1 makes a turning motion. The roll characteristic of a normal vehicle suspension device is such that the vehicle body roll angle becomes substantially linear with respect to the lateral acceleration, and has a relationship of a line segment 0-C shown by a broken line in FIG. On the other hand, in the vehicle suspension of FIG. 3 (and FIG. 1), the roll characteristics are indicated by solid lines 0-AB. That is, in the initial stage of the turning motion, the stepped piston CP in FIG. 3 moves downward in FIG. 3, so that the spring constant decreases and the rolling motion of the vehicle body increases. The characteristics at this time correspond to the line segment OA in FIG. When the stepped piston CP comes into contact with one end and cannot make a stroke, the spring constant becomes equal to the normal one, and the characteristics of the line segment AB in FIG. 4 are obtained.
[0023]
Therefore, in the vehicle suspension shown in FIG. 3 (and FIG. 1), in order to suppress an excessive vehicle body roll angle, the vehicle suspension may be designed to appropriately limit the stroke of the stepped piston CP. Alternatively, as shown in FIG. 5, after limiting the stroke of the stepped piston CP, the spring constant (after point A) is set high (the characteristics of the line segment AD in FIG. 5), and the region where the lateral acceleration is large is set. The vehicle body roll angle may be reduced.
[0024]
There are various means for suppressing such roll movement. For example, in the embodiment shown in FIG. 6, as the switching means of the present invention, the center valve CV and the air chambers ACrl and ACrr of the rear wheels WHrl and WHrr are provided. An electromagnetic switching valve SVC for switching the communication paths L3 and L4 between the two is provided. The switching of the electromagnetic switching valve SVC is controlled by the electronic control unit ECU as follows. For example, when it is determined that the vehicle is not in a turning state based on the detection signals of the steering angle θs and the vehicle speed Vs input to the electronic control unit ECU, the coupled configuration shown in FIG. be able to.
[0025]
On the other hand, when it is determined that the vehicle is in a turning state, the electromagnetic switching valve SVC is switched, and the coupled state between the air chambers ACrl and ACrr of the rear wheels WHrl and WHrr and the center valve CV is switched. That is, the air chamber ACrl that is connected to the chamber CH4 is connected to the chamber CH3 instead of the chamber CH4, and the air chamber ACrr that is connected to the chamber CH3 is connected to the chamber CH4 instead of the chamber CH3. You. By this switching, for example, the forces of the chamber CH1 and the chamber CH4 in which the internal pressure increases in a left turn are opposed to each other, and the movement of the stepped piston CP due to the turning motion is restricted. Normal body roll angle characteristics can be obtained.
[0026]
FIG. 7 is a flowchart showing switching control of the electromagnetic switching valve SVC in the embodiment of FIG. First, in step 101, initialization is performed, and in step 102, a detection signal of each sensor and / or a necessary signal via a communication bus are read. Next, in step 103, the turning state is determined based on these signals. In the present embodiment, a value representing the turning state of the vehicle is calculated based on the steering angle θs and the vehicle speed Vs. That is, from the steering angle θs and the vehicle speed Vs, the estimated value Gye of the lateral acceleration is Gye = Vs. 2 ・ (Θs / N) / ｛L ・ (1 + Kh ・ Vs 2 ) Is calculated by｝. Here, Kh is a stability factor, N is a steering gear ratio, and L is a wheel base. Further, in step 104, the steering angular velocity dθs of the steering (not shown) is obtained. Then, when it is determined that Gye ≧ K1 in step 105 or dθs ≧ K2 in step 106, that is, when either of the conditions of Gye ≧ K1 and dθs ≧ K2 is satisfied, the process proceeds to step 107. The advance electromagnetic switching valve SVC is switched. It should be noted that K1 and K2 are predetermined reference values. When both reference values are lower than the reference values, the process returns to step 102 without switching the electromagnetic switching valve SVC.
[0027]
When the electromagnetic switching valve SVC is switched in step 107, the roll movement is suppressed because the air chambers of the front and rear wheels in which the internal pressure increases due to the load movement caused by the turning in FIG. 6 are opposed to each other at the center valve CV. Become. In the present embodiment, the means for determining the turning state is to compare the estimated value Gye of the lateral acceleration calculated based on the steering angle θs and the vehicle speed Vs with a reference value. It is also possible to directly detect Gy, and it is also possible to use yaw rate γ instead of lateral acceleration Gy. Further, it is also possible to make a judgment by combining these pieces of detection information.
[0028]
FIG. 8 shows an embodiment provided with another means for suppressing the roll motion during turning. As the release means of the present invention, the communication paths L1 to L4 between the suspension device of each wheel of the vehicle and each chamber are provided. It is provided with electromagnetic on-off valves SV1 to SV4 that open and close, respectively. Also in the present embodiment, the opening and closing of the electromagnetic on-off valves SV1 to SV4 is controlled by the electronic control unit ECU. In the electronic control unit ECU, the turning state is determined based on the steering angle θs and the vehicle speed Vs, for example, as in the flowchart of FIG. The lateral acceleration Gy may be directly detected, or the yaw rate γ may be used instead of the lateral acceleration. Further, these pieces of detection information may be combined.
[0029]
Thus, for example, when it is determined that the vehicle is not in a turning state, the electromagnetic on-off valves SV1 to SV4 are kept at the open positions as shown in FIG. 8, and the roll movement is suppressed as described above. it can. On the other hand, when either of the conditions of Gye ≧ K1 or dθs ≧ K2 is satisfied and it is determined that the vehicle is in a turning state, all of the electromagnetic on-off valves SV1 to SV4 are closed (non-communication positions). And the communication between the air valves ACfr, ACrl, ACrr, ACrl and the center valve CV is cut off. Thereby, the spring constant of each air chamber at the time of turning of the vehicle is secured, and the roll angle of the vehicle body is suppressed. If the spring constant on the front wheel side is ensured, the vehicle stability is maintained and the vehicle body roll angle can be suppressed, so that the electromagnetic on-off valves SV3 and SV4 arranged on the rear wheel side may be omitted.
[0030]
In the above embodiment, the configuration in which the force of each wheel is coupled using air pressure has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a suspension device using hydraulic pressure. FIG. 9 shows an embodiment in which the present invention is applied to a suspension system called a hydropneumatic suspension, which is configured similarly to FIG. In this hydropneumatic suspension, suspension devices HNfr, HNfl, HNrr, and HNrl are mounted on each wheel. These have the same configuration. For example, in the case of a suspension system HNfr, the suspensions HNfr are separated into chambers HC1 and HC2 by a diaphragm HD, nitrogen gas is sealed in the former, and oil is stored in the latter. On the other hand, a piston HP connected to the front wheel WHfr is slidably accommodated in the cylinder HL. The chamber HP3 is defined in the cylinder HL by the piston HP. Since the chamber HC3 communicates with the chamber HC2 via the throttle HV, the chamber HC3 is filled with oil.
[0031]
Thus, the nitrogen gas in the chamber HC1 separated by the diaphragm HD operates as an air spring, and the coupling of the force to each wheel is performed via the oil stored in the chambers HC2 and HC3. According to the present embodiment, since the force is coupled via the oil which is the incompressible fluid, the system can have a higher response than the air suspension system described above. Note that the configuration of the center valve CV is the same as that of the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0032]
Even when the vehicle provided with the vehicle suspension device configured as shown in FIG. 9 makes a turning motion, the means for suppressing the roll motion can be provided as described above. For example, FIGS. 10 and 11 are provided with means corresponding to the switching means in FIG. 6 and the releasing means in FIG. 8, respectively. For example, in the former, the chambers in which the internal pressure increases due to the load movement caused by the turning are respectively provided. Since the switching can be performed so as to be opposed to each other, the movement of the piston CP of the center valve CV is restricted, and the increase in the roll angle of the vehicle body is suppressed. In FIGS. 10 and 11, the same components as those in FIGS. 6 and 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0033]
Further, it is also possible to adopt a combined structure using a shock absorber. FIG. 12 shows an embodiment in which the combined use is made by using a combined shock absorber and the structure corresponds to FIG. This coupled shock absorber is configured as shown in FIG. 13 and is configured to be coupled to each other when mounted on each wheel to form a suspension device SAfr, SAfl, SArr, and SArl. As shown in FIG. 13, in the combined shock absorber of the present embodiment, the interior of the housing SH is separated into chambers SC1, SC2, and SC3 by pistons SP1 and SP2 slidably accommodated in the housing SH. Oil is stored in SC1 and SC2, and high-pressure gas is sealed in chamber SC3. The rod SR is supported by a guide SG so as to be slidable in a liquid-tight manner. The piston SP1 is supported by a vehicle body (not shown) via the rod SR. WHfr). A communication hole communicating with the communication passage L1 is formed in the piston SP1 and the rod SR, and opens into the chamber SC2. Further, an orifice is formed in the piston SP1, and the chamber SC1 and the chamber SC2 communicate with each other through the orifice. On the other hand, the piston SP2 separates the chamber SC2 and the chamber SC3 with a free piston.
[0034]
According to the suspension system (for example, SAfr) of the combined shock absorber having the above configuration, when the input from the road surface is applied from below, the combined shock absorber operates in the contraction direction, but the piston SP1 A force is transmitted to a suspension (coupling shock absorber) of another wheel through a communication hole provided in the piston SP1 and the rod SR while generating a damping force by an orifice provided in the piston. Also in the present embodiment, since the force is coupled via the oil which is an incompressible fluid, the system can have a higher response than the air suspension system described above. Note that the configuration of the center valve CV is the same as that of the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0035]
Even when the vehicle provided with the vehicle suspension device configured as shown in FIG. 12 makes a turning motion, the means for suppressing the roll motion can be provided as described above. For example, FIGS. 14 and 15 respectively provide means corresponding to the switching means in FIG. 6 and the releasing means in FIG. 8. For example, in the former, the chambers in which the internal pressure increases due to the movement of the load due to the turning are respectively provided. Since the switching can be performed so as to be opposed to each other, the movement of the piston CP of the center valve CV is restricted, and the increase in the roll angle of the vehicle body is suppressed. 14 and 15, the same components as those in FIGS. 6 and 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0036]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects because it is configured as described above. That is, in the device according to the first aspect, when an input is made to the left and right front wheels by the pressure transmitting means, a positive force is applied to the left and right front wheels and the left and right other rear wheels. It is configured to perform transmission and transmit negative force to the left and right rear wheels, and to appropriately couple the suspension of each wheel, for example, to the left and right wheels of the vehicle When there is a road surface input, the moment acting on the front wheel side and the rear wheel side can be reversed, so that the riding comfort in the roll direction can also be improved.
[0037]
Further, if the vehicle is provided with the release means according to claim 2, when the turning state of the vehicle satisfies at least one of the conditions of not less than a predetermined limit and the steering operation speed not less than a predetermined speed, each of the pressure transmission means Since the connected state of the suspension device can be released to return to the normal turning motion, the rolling motion caused by the turning can be surely suppressed even when the vehicle makes the turning motion.
[0038]
Alternatively, when the vehicle is provided with the switching means according to claim 3, when the turning state of the vehicle satisfies at least one of the conditions equal to or more than a predetermined limit and the steering operation speed satisfies at least one of the predetermined speed or more, each of the pressure transmission means Since the connection state of the suspension device can be appropriately switched, even when the vehicle makes a turning motion, it is possible to reliably suppress the roll motion caused by the turning.
[0039]
If the pressure transmitting means is configured as described in claim 4, it can be configured as a single device with a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a vehicle suspension device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a coupled state of a suspension device for each wheel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a load moving state when a vehicle including the vehicle suspension device according to the embodiment of the present invention performs a turning motion.
FIG. 4 is a graph illustrating a relationship between a lateral acceleration and a vehicle body roll angle when a vehicle including a vehicle suspension device according to an embodiment of the present invention performs a turning motion.
FIG. 5 is a graph showing another setting example of the relationship between the lateral acceleration and the vehicle body roll angle when the vehicle equipped with the vehicle suspension device according to one embodiment of the present invention makes a turning motion.
FIG. 6 is a configuration diagram showing a vehicle suspension device provided with an electromagnetic switching valve as switching means in one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing switching control of the electromagnetic switching valve in the embodiment of FIG. 6;
FIG. 8 is a configuration diagram showing a vehicle suspension device provided with an electromagnetic on-off valve as a release unit in one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram showing a vehicle suspension device applied to a hydropneumatic suspension as another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram showing a vehicle suspension device provided with an electromagnetic switching valve as switching means in the embodiment of FIG. 9;
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a vehicle suspension device provided with an electromagnetic on-off valve as a release unit in the embodiment of FIG. 9;
FIG. 12 is a configuration diagram showing a vehicle suspension device having a configuration corresponding to the embodiment of FIG. 1 using a combined shock absorber.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of a configuration of a coupled shock absorber provided to the vehicle suspension device of FIG.
14 is a configuration diagram showing a vehicle suspension device provided with an electromagnetic switching valve as a switching unit in the embodiment of FIG.
FIG. 15 is a configuration diagram showing a vehicle suspension system provided with an electromagnetic on-off valve as a release unit in the embodiment of FIG. 12;
FIG. 16 is a configuration diagram showing a conventional vehicle suspension device.
FIG. 17 is a perspective view showing a coupled state of a suspension device for each wheel in a conventional vehicle suspension device.
[Explanation of symbols]
ECU electronic control unit, WHfr, WHfl front wheel, WHrr, WHrl rear wheel,
ACfl, ACfr, ACrl, ACrr Air chamber, CV center valve,
CP stepped piston, L1, L2, L3, L4 communication passage,
HS housing, CH1, CH2, CH3, CH4 chamber,
SAfr, SANfl, SArr, SArl suspension,
