JP2607270B2 - サスペンション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、車輪サスペンション装置のダンパの減衰力
を調節可能にしたサスペンション装置に関する。

＜従来の技術＞ 車輌の操縦性能及び乗り心地を改善する目的で、車論
サスペンション装置のダンパの減衰力を調節したり、各
ダンパの油室内の油量を調節する技術が従来から提案さ
れている。

例えば、比較的頻繁なハンドル操作を繰返す場合等に
生じる過渡的なロールを抑制するべく、ロールレイトを
推定し、このロールレイトに基づきダンパの減衰力を調
節すると良く、特開昭59−160614号公報には、操舵角速
度及び車速からロールレイトを推定するものが開示され
ている。

しかるに、操舵角速度及び車速から推定したロールレ
イトは、車輪に対する路面抵抗が補償されていないこと
から、実際のロールレイトとの間に誤差を生じ、常に好
適にダンパの減衰力を調節することが困難となる問題が
ある。

＜発明が解決しようとする課題＞ このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目
的は、車輌の状況に応じて頻繁なハンドル操作等による
過渡的なロール発生時にダンパの減衰力を調節し、ロー
ルを抑制することにより車輌の操縦性及び乗り心地が改
善されたサスペンション装置を提供することにある。

［発明の構成］ ＜課題を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、操舵時にラック
ギヤに作用する路面反力に応じたバルブ手段の変位に対
応した油圧をもって操舵力を補助する油圧式動力操舵装
置と、減衰力可変式ダンパとを有する車輌のためのサス
ペンション装置に於て、車速を検出する車速センサと、
前記バルブ手段の変位を検出する変位検出手段と、前記
車速センサ及び前記変位検出手段に信号に基づいてロー
ルレイトを推定するロールレイト推定手段と、前記ロー
ルレイト推定手段の信号に応じて前記ダンパの減衰力を
変化させる減衰力制御手段とを有することを特徴とする
サスペンション装置を提供することにより達成される。

＜作用＞ このようにすれば、操舵時の路面反力に対応したロー
ルレイトが推定されるので、その時の路面状況に適した
ダンパの減衰力に最適制御することができる。

＜実施例＞ 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳し
く説明する。

第１図は、本発明が適用されたサスペンション装置を
備える車輌の全体を模式的に示す。左右の前輪１及び後
輪２は、各々空気ばねとオイルダンパと備えるエアサス
ペンション装置３により懸架されている。また、前輪１
は後記する油圧式動力操舵装置を具備するラックピニオ
ン型の操舵装置４に接続され、該操舵装置のステアリン
グコラム５に挿通されたステアリングホイールシャフト
６を介してステアリングホイール７に接続されている。

一方、各車輪１、２を懸架する各エアサスペンション
装置３は、その空気室が管路９から切換バルブ10を介し
て空気補給ユニット11に接続され、該ユニットから個別
に空気の補給を受ける。また、エアスサペンション装置
３内のオイルダンパの油室は管路13から切換バルブ14を
介して作動油補給ユニット15に接続され、該ユニットか
ら作動油の補給を受ける。

車輌には、車速センサ16、各サスペンション装置３に
付設された車高センサ17及び第２図に示す後記するラッ
ク反力センサ87が設けられ、これら各センサは、制御装
置18に接続されている。制御装置18は、各センサからの
信号に基づき各サスペンション装置３のオイルダンパの
室内の作動油量を調節すると共に各サスペンション装置
３の上部に設けられたアクチュエータ19を駆動し、各サ
スペンション装置３のオイルダンパの減衰力をも調節す
るようになっている。また、上記各センサに加えて、図
示されないブレーキスイッチ、上下加速度センサ等から
の信号に基づき各サスペンション装置３の空気室の空気
量を調節するようになっている。

第２図は、運転者の操舵力を軽減するべく操舵装置４
に付設された動力操舵装置の構成を示す。

ステアリングホイールシャフト６に直結され、ラック
ギヤ71に噛合するピニオンギヤ70は、ピニオンホルダ73
に回動自在に支持されている。このピニオンホルダ73
は、操舵装置４の図示されないギヤボックスに回動自在
に支持されている。ここで、ピニオンギヤ70の回動中心
Paがピニオンホルダ73の回動中心Pbに対してラックギヤ
71の延在方向に直交する方向に長さｌだけ偏心してい
る。ピニオンホルダ73の周縁部には後記するスプールバ
ルブ79の一端部に係合するピン73aが突設されている。

実際に操舵力を補助するためのパワーシリンダ75は、
ピストン部材76により互いに隔離された油室75a及び75b
を有している。これら油室75a、75bに通路77、78を介し
て選択的に作動油を供給するためのスプールバルブ79に
は、オイルタンク80からの作動油が、オイルポンプ81に
より通路83、84を介して供給されている。また、流量制
御バルブ82がオイルポンプ81と並列に設けられている。
スプールバルブ79とオイルタンク80との間には戻り通路
85が設けられている。ここで、スプールバルブ79の一端
部には前記したピニオンホルダ73に突設されたピン73a
を係合しており、該ピンによりスプールバルブ79は第２
図は左右方向に変位し得るようになっている。また、ス
プールバルブ79の他端部には、該バルブの変位を検出す
ることによりラックギヤ71に作用する反力を検出するラ
ック反力センサ87が設けられている。

尚、スプーリルバルブ79には、該バルブを中立位置に
復帰させ、また、車速に応じて該バルブの変位置を調節
するためのリアクションプランジャ88が係合しており、
このリアクションプランジャ88は、車速に応動するポン
プ89と一対のバルブ90、91とからなる車速応動ユニット
92及び該ユニットと共働するカットオフバルブ93により
油圧制御されている。

以下に動力操舵装置の作動要領を説明する。第２図に
示すように、ステアリングホイール７が中立位置にある
通常時は、スプールバルブ79は中立位置にあり、この状
態でオイルポンプ81からの通路84は、パワーシリンダ75
の油室75a、75bに接続された通路77、78及びオイルタン
ク80に接続された戻り通路85に連通している。ここで通
路77、78にはそれぞれ絞りが設けてあるので、作動油は
通路84から戻り通路85に流れ、パワーシリンダ75は中立
位置を維持する。

車輌を操舵するべくステアリングホイール７を回転さ
せることにより、ピニオンギヤ70が第２図の矢印Ａの方
向に回転すると、ピニオンギヤ70を矢印Ｂの方向に移動
させようとする反力がラックギヤ71に作用する。ここ
で、ピニオンギヤ70の回転中心Paがピニオンホルダ73の
回転中心Pbに対して偏心していることから、ピニオンホ
ルダ73に該ホルダを矢印Ｃの方向に回転させる力が作用
し、ピン73aが第２図に示すＳの位置からＴの位置に移
動することにより、該ピンに係合するスプールバルブ79
が第２図に於ける右側に変位する。即ち、スプールバル
ブ79は、操舵時にラックギヤ71に反力が作用した時にの
み、変位するようなっており、これは、操舵時にステア
リングホイールシャフト６に作用する反力に等しくなっ
ている。

スプールバルブ79の第２図に於ける右側への変位によ
り、通路77と通路84とが連通し、かつ通路78と戻り通路
85とが連通する。従って、パワーシリンダ75の左側の油
室75aに作動油が流入してピストン部材76が右動し、操
舵力を補助する。

そして、ステアリグホイール７を戻すと、ラックギヤ
71への反力も作用しなくなり、スプールバルブ79が中立
位置に復帰し、パワーシリンダ75も操舵力及び車輪１の
セルフアライニングトルク等により中立位置に復帰す
る。

一方、ステアリングホイール７を上記と逆の方向に回
転させると、スプールバルブ79が第２図に於ける左側へ
変位し、上記と逆にパワーシリンダ75の右側の油室75b
に作動油が流入してピストン部材76が左動し、操舵力を
補助する。

第３図は、本発明に基づくサスペンション装置の構成
を示すブロック図である。旋回等の操舵時に於ける各車
高センサ17からの信号は、制御装置18内にてローパスフ
ィルタ94を介して実ロール角演算回路95の入力され、該
回路にて実際のロール角が演算され、コントローラ96に
入力される。一方、ラック反力センサ87からの信号はロ
ーパスフィルタ97を介して予想ロール角演算回路98に入
力される。この回路98には、車速センサ16からの信号も
入力され、両信号により予想ロール角が演算され上記実
際のロール角と比較するべくコントローラ96に入力され
る。そして、これらの信号に基づきコントローラ96は、
作動油補給ユニット15及び切換バルブ14を駆動し、各サ
スペンション装置３のオイルダンパ油室内の作動油量を
調節する。

ラック反力センサ87及び車速センサ16からの信号は、
ロールレイト演算回路99にも入力され、両信号によりロ
ールレイトが演算されコントローラ96に入力される。そ
して、これらの信号に基づきコントロール96は、アクチ
ュエータ19を駆動し、各オイルダンパの減衰力を切換
え、各サスペンション装置３のオイルダンパ油室内の作
動油量が好適に調節されるまで、一時的にロールを抑制
する。

ここで、例えば小核なハンドル操作等による過渡的な
ロールが発生するような場合には、予想ロール角と実際
のロール角との差が比較的小さいため、各サスペンショ
ン装置３のオイルダンパ油室内の作動油量は調節せず、
上記ロールレイトに基づき各オイルダンパの減衰力のみ
大きくし、好適にロールを抑制する。

［発明の効果］ このように本発明によれば、操舵時にラックギヤに作
用する路面反力と車速とを検出することにより、路面状
況に応じた正確なロールレイトを早期に推定でき、この
ロールレイトに応じて各ダンパの減衰力を調節すること
により、過渡的なロールを好適に抑制することができ
る。従って、車輌の操舵性及び乗り心地が向上するた
め、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用されたエアサスペンション装置
を備える車輌の模式的斜視図である。 第２図は本発明に基づく実施例の動力操舵装置を模式的
に示す構成図である。 第３図は、本発明に基づくサスペンション装置の構成を
示すブロック図である。 １、２……車輪 ３……エアサスペンション装置 ４……操舵装置、５……ステアリングコラム ６……ステアリングホイールシャフト ７……ステアリングホイール ９……管路、10……切換バルブ 11……空気補給ユニット 13……管路、14……切換バルブ 15……作動油補給ユニット 16……車速センサ、17……車高センサ 18……制御装置、19……アクチュエータ 70……ピニオンギヤ、71……ラックギヤ 73……ピニオンホルダ、73a……ピン 75……パワーシリンダ、75a、75b……油室 76……ピストン部材、77、78……通路 79……スプールバルブ、80……オイルタンク 81……オイルポンプ、82……油量制御バルブ 83〜85……通路、87……ラック反力センサ 88……リアクションプランジャ 89……ポンプ、90、91……バルブ 92……車速応動ユニット 93……カットオフバルブ 94……ローパスフィルタ 95……演算回路、96……コントローラ 97……ローパスフィルタ 98、99……演算回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵時にラックギヤに作用する路面反力に
   応じたバルブ手段の変位に対応した油圧をもって操舵力
   を補助する油圧式動力操舵装置と、減衰力可変式ダンパ
   とを有する車輌のためのサスペンション装置に於て、 車速を検出する車速センサと、前記バルブ手段の変位を
   検出する変位検出手段と、前記車速センサ及び前記変位
   検出手段の信号に基づいてロールレイトを推定するロー
   ルレイト推定手段と、前記ロールレイト推定手段の信号
   に応じて前記ダンパの減衰力を変化させる減衰力制御手
   段とを有することを特徴とするサスペンション装置。