JP2008143492A - 自動車のショックアブソーバ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車はブレーキ作動時にノーズ・ダイブ、テール・リフト現象が発生し、作動初期においてはブレーキエネルギがサスペンションに吸収されて制動距離が延び、またホイールアライメントの変化が発生して車両の姿勢に不安定要素が生ずる。これらの現象をできるだけ抑えることが重要である。
【解決手段】 ブレーキ作動時のみ、自動車の全輪に備わっているショックアブソーバの中のオイルに圧力を掛けてブレーキ時に発生するノーズ・ダイブ、テール・リフト現象を抑えようとするもので、そのために従来の自動車のブレーキ装置のマスタシリンダと同軸上にショックアブソーバの中のオイルに圧力を加えるためのショックアブソーバ用マスタシリンダを取付けたことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のブレーキング時の制動性能の向上とサスペンションのアライメント変化を抑制するショックアブソーバ制御装置に関する。

従来の自動車のブレーキは、ブレーキを掛けた時、前後輪のサスペンションに加わる荷重変化によって車両のノーズ部は沈み（ノーズ・ダイブ）、テール部は持ち上がる（テール・リフト）現象が発生する。こうした場合、ブレーキを掛けた初期状態において制動力は車両のサスペンションの縮み（バウンド）や伸び（リバウンド）にエネルギーが吸収されて制動距離が伸びる現象となる。また、ブレーキ時のノーズ・ダイブやテール・リフトがあるとホイールのキャンバ、キャスタやトー等のホイールアライメントに変化が生じて、ブレーキ時の車両姿勢の安定性に影響される。

上述の如く、従来技術に係る自動車はブレーキ時に車両のノーズ・ダイブ、テール・リフト現象が発生するために、車両の挙動変化をできるだけ抑えることが重要であり、本発明はこのような点に鑑みて成されたもので、その目的は、自動車のブレーキ作動時における車両のノーズ・ダイブやテール・リフト現象を抑えることである。

上述の目的を達成する本発明の自動車のショックアブソーバ制御装置は、自動車のサスペンションには必ずあるショックアブソーバについて、ブレーキペダルを踏んだ時にだけ、ショックアブソーバの中のオイルに圧力を掛けてブレーキ時に発生するノーズ・ダイブ、テール・リフト現象を抑えようとするもので、そのために従来の自動車のブレーキ装置のマスタシリンダにショックアブソーバの中のオイルに圧力を加えるためのショックアブソーバ用マスタシリンダをブレーキ用マスタシリンダと同軸上に追加配置したことを特徴としている。

以上説明したように本発明によれば、ブレーキ作動時の自動車のノーズ・ダイブ、テール・リフト現象の発生を制御できるために自動車のブレーキ力を確実にすることができ、ブレーキ時のノーズ・ダイブ、テール・リフトから発生するホイールアライメント変化の抑制に対しても極めて有効である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１〜図３は本発明の第１及び第２の実施の形態に係り、図１はブレーキペダルからブレーキ及びショックアブソーバ用マスタシリンダまでの外観図、図２は同軸上に配置されたブレーキ及びショックアブソーバ用マスタシリンダの簡略化した断面図、図３はマスタシリンダから各ショックアブソーバへの配管図、図４は本発明の第３の実施の形態に係る、油圧用配管を設けたショックアブソーバの断面図、図５はブレーキ作動時の車両の挙動図、図６は従来の代表的なブレーキペダルからブレーキ用マスタシリンダまでの外観図、図７は従来の代表的なショックアブソーバの断面図である。

図５に示すように自動車のブレーキを作動した時、タイヤと路面との間に制動力３７が生じて、車両のノーズ部は沈み（ノーズ・ダイブ）、テール部は浮き上がる（テール・リフト）現象が生じる。このノーズ・ダイブは前輪のサスペンションのばねを縮ませる方向に、またテール・リフトは後輪のサスペンションのばねを伸ばす方向に作用し、ブレーキエネルギは一旦これらのばねを縮めたり、伸ばしたりするエネルギに吸収されるために、ブレーキ作動初期においてはブレーキ力が有効に働かないために制動距離が伸びる結果となる。また、サスペンションが縮んだり、伸びたりするとホイールのキャンバ、キャスタやトー等のホイールアライメントが変化して車両の運動姿勢が不安定になり易い。そしてこの現象は高速でフルブレーキを掛けた時ほど変化が大きくなる。

このためブレーキを作動した初期状態で急激にサスペンションのばねが縮んだり、伸びたりしないように抑制するために、図６に示すようなブレーキペダル１、倍力装置３そしてブレーキ用マスタシリンダ６から構成される従来のブレーキ装置４１に対して、本発明は図１に示すように従来のブレーキ装置４１の同軸上にショックアブソーバ用マスタシリンダ７を追加配置したことを特徴とするブレーキ装置４２である。

図１に示す本発明のブレーキ装置４２は、図２に示すように従来のブレーキ装置４１に対してショックアブソーバ用ピストン３３、リターンスプリング３４、ショックアブソーバオイル用リザーブタンク５、ショックアブソーバ用ピストンカップ４３等が追加され、ショックアブソーバ用ピストン３３はブレーキ用マスタシリンダ６のセカンダリピストン３２と接触している。

ブレーキ用マスタシリンダ６のプライマリピストン３０とセカンダリピストン３２の前部にはブレーキオイル用リザーブタンク４からのブレーキ用オイルが入っており、一方、ショックアブソーバ用マスタシリンダ７のショックアブソーバ用ピストン３３の前部にはショックアブソーバオイル用リザーブタンク５からのショックアブソーバ用オイルが入っている。セカンダリピストン３２の先端はショックアブソーバ用ピストン３３と接触するためにブレーキ用マスタシリンダ６とショックアブソーバ用マスタシリンダ７のケースを貫通しているため、ここからブレーキ用オイルとショックアブソーバ用オイルが混入しないようにセカンダリピストン ３２の先端部分のブレーキ用マスタシリンダ６のケースにシール４４が設けられている。

ブレーキペダル１を踏むとバルブオペレーティングロッド２、倍力装置３を介して倍力装置３のプッシュロッド（図示なし）が押出されてプライマリピストン３０が押され、セカンダリピストン３２との間のブレーキ用オイルを加圧してリヤホイールブレーキ油圧８を発生させる。このリヤホイールブレーキ油圧８をリヤホイールブレーキへ作用させると共にセカンダリピストン３２にも作用させて、セカンダリピストン３２を押出し、ピストン前部のブレーキ用オイルを加圧して、フロントホイールブレーキにフロントホイールブレーキ油圧９を伝達する。しかし、セカンダリピストン３２の先端は常にショックアブソーバ用ピストン３３と接触しているため、セカンダリピストン３２が押されるとショックアブソーバ用ピストン３３も同時に押されてショックアブソーバ用ピストン ３３の前部のショックアブソーバ用オイルを加圧して、図３に示されるような配管によって各ショックアブソーバ２５〜２８にショックアブソーバ油圧１０を伝達する。

一方、本発明のショックアブソーバは、図７に示すような従来のショックアブソーバに対して図４に示すようにピストンロッド１２にはショックアブソーバ用マスタシリンダ７からのショックアブソーバ油圧１０を伝達する油圧孔１３が設けられており、この油圧孔１３は図４に見られるようにピストン１８より上部でシリンダ１１内にショックアブソーバ油圧１０が導かれるようになっている。また、ショックアブソーバ用マスタシリンダ７からのショックアブソーバ油圧１０はピストンロッド１２の先端にあるカバー２４のカバー固定用ナット２２の上部にショックアブソーバ用マスタシリンダ７からの配管の継ぎ手２３をピストンロッド１２に固定して伝達される。なお、ピストンロッド１２の先端の油圧孔１３の加工口は鋼製のボール（図示なし）を圧入して油圧の漏れを防止する。

以上のことから、ブレーキペダル１を作動させた時にショックアブソーバ用マスタシリンダ７で加圧したショックアブソーバ油圧１０をショックアブソーバのシリンダ１１内に伝達することによりショックアブソーバ内の圧力を高めることによって、ブレーキ時の車両のノーズ・ダイブやテール・リフトを抑えることができる。また、ブレーキペダル１を放すとショックアブソーバのシリンダ１１内の油圧は開放されて、従来のショックアブソーバと同じ性能を得ることができる。

本発明は自動車用ショックアブソーバ及びブレーキ用マスタシリンダを製造、販売する産業分野で利用することができる。

本発明の第１及び第２の実施の形態に係るブレーキペダルからブレーキ及びショックアブソーバ用マスタシリンダまでの外観図である。 図１の同軸上に配置されたブレーキ及びショックアブソーバ用マスタシリンダの簡略化した断面図である。 ブレーキ及びショックアブソーバ用マスタシリンダから各ショックアブソーバへの配管図である。 本発明の第３の実施の形態に係るショックアブソーバの断面図である。 ブレーキ作動時の車両の挙動図である。 代表的な従来のブレーキ用マスタシリンダの外観図である。 代表的な従来のショックアブソーバの断面図である。

符号の説明

１：ブレーキペダル
２：バルブオペレーティングロッド
３：倍力装置
４：ブレーキオイル用リザーブタンク
５：ショックアブソーバオイル用リザーブタンク
６：ブレーキ用マスタシリンダ
７：ショックアブソーバ用マスタシリンダ
８：リヤホイールブレーキ油圧
９：フロントホイールブレーキ油圧
１０：ショックアブソーバ油圧
１１：シリンダ
１２：ピストンロッド
１３：油圧孔
１４：油圧パイプ
１５：バルブＡ
１６：バルブＢ
１７：オリフィス
１８：ピストン
１９：フリーピストン
２０：固定具
２１：継ぎ手固定用ナット
２２：カバー固定用ナット
２３：継ぎ手
２４：カバー
２５：前輪右側ショックアブソーバ
２６：前輪左側ショックアブソーバ
２７：後輪右側ショックアブソーバ
２８：後輪左側ショックアブソーバ
２９：倍力装置からの力
３０：プライマリピストン
３１：ピストンカップ
３２：セカンダリピストン
３３：ショックアブソーバ用ピストン
３４：リターンスプリング
３５：セカンダリピストン・リターンスプリング
３６：プライマリピストン・リターンスプリング
３７：制動力
３８：ピストンＯリング
３９：ショックアブソーバオイル
４０：ガス室
４１：従来のブレーキ装置
４２：本発明のブレーキ装置
４３：ショックアブソーバ用ピストンカップ
４４：シール

Claims (3)

1. 従来技術に係る自動車はブレーキ時に車両のノーズ・ダイブ、テール・リフト現象が発生する。このノーズ・ダイブ、テール・リフト現象をできるだけ抑えるために、ブレーキ作動時にだけ自動車の全輪にあるショックアブソーバ内のショックアブソーバ用オイルに圧力を加えることを特徴とする自動車のショックアブソーバ制御装置。
2. 自動車の全輪にあるショックアブソーバ内のショックアブソーバ用オイルに圧力を加えるため、従来の自動車のブレーキ用マスタシリンダと同軸上にショックアブソーバ用マスタシリンダを新たに追加配置したことを特徴とする自動車のショックアブソーバ制御装置。
3. ショックアブソーバ用マスタシリンダで加圧された油圧をショックアブソーバに伝達するために、ショックアブソーバ用マスタシリンダとショックアブソーバの間をパイプで繋ぎ、従来のショックアブソーバのピストンロッド内に油圧孔を設け、この油圧孔を通してショックアブソーバのシリンダ内に油圧を発生させることを特徴とする自動車のショックアブソーバ制御装置。

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