JP2868795B2

JP2868795B2 - サスペンションユニット

Info

Publication number: JP2868795B2
Application number: JP24397489A
Authority: JP
Inventors: 史之山岡; 忍柿崎; 光雄佐々木; 浩行清水
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JPH03104725A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両に適用される減衰力可変型のサスペン
ションユニットを備えたサスペンション装置に関する。

（従来の技術）従来、減衰力を制御するサスペンション装置として、
例えば、特開昭61−163011号公報記載の装置が知られて
いる。この従来技術は、４輪と車体との間に、液圧緩衝
器・可変オリフィス・アクチュエータを備えたサスペン
ションユニットが設けられ、各サスペンションユニット
が、車室の１つのコントローラに接続されている。そし
て、このコントローラには、各サスペンションユニット
が設けられている位置のばね上−ばね下相対速度を検出
する相対速度計速手段と、各サスペンションユニットが
設けられている位置のばね上速度を検出するばね上速度
計速手段が接続されている。

そして、前記コントローラは、相対速度計速手段とば
ね上速度計速手段から得られる信号に基づいて、減衰力
特性の切り換えタイミングを求め、これに応じてサスペ
ンションユニットのアクチュエータに向けて制御信号を
出力し、これによりロールやノーズダイブやスカットや
バウンジングといった車体の姿勢変化を抑えるように構
成されている。すなわち、車両のロールやノーズダイブ
やスカットを抑制する制御を行う場合、それまでは、操
舵角や車速や制動操作などを検出して、車体の姿勢を予
測していたのに対し、この従来技術にあっては、サスペ
ンションユニットの挙動を検出して、この挙動に応じた
減衰力制御を実行することにより、ロールやノーズダイ
ブやスカットを抑制できるとともに、悪路走行時などに
緩衝器伸縮を繰り返すバウンジングも抑制できるという
ものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述のサスペンション装置にあって
は、車室内に設けた１つのコントローラと４箇所のサス
ペンションユニットのアクチュエータとを結ぶ制御信号
用のハーネスを配索する必要があるとともに、１つのコ
ントローラと、各サスペンションユニットの近傍位置に
設けられたばね上速度計測手段および相対速度計速手段
を結ぶ入力信号用のハーネスを配索する必要がある。す
なわち、コントローラから、各サスペンションユニット
およびその近傍に向けて３本のハーネスを配索する必要
があるから、ハーネスの配索作業に非常に手間がかか
る。さらに、ハーネスが断線した時の修理の際にもハー
ネスの配索をやり直す作業に非常に手間がかかってしま
う。

これに対し、本願発明者は、車体に装備を搭載する際に、通常、バッテリの搭載
およびこのバッテリに対するハーネスの接続作業は、車
体をラインに載せる前に行われるが、電装品に関して
は、ラインに載せされた後であり、かつ、シート・カー
ペット・トリムなどの艤装品を取り付けた後に行われ
る。よって、コントローラなど電装品に関するハーネス
の配索作業は非常に手間がかかるが、バッテリに関する
ハーネスの配索作業は容易に行うことができる。

組付作業として、車両を前後に移動する作業はでき
るだけ省いて、車両の前部のみあるいは後部のみで作業
を行える用にすると、車両搭載時の組付作業性が向上す
るのに加え、特に、修理時などのメンテナンス作業性を
向上できる。

上記従来技術は、ロール・ノーズダイブ・スカット
・バウンジングといった車体の挙動を抑えることができ
ることができるが、この制御は、ばね上速度および相対
速度を計測することで各サスペンションユニットにおけ
る挙動を検出し、各サスペンションユニット毎に減衰力
制御しており、これは、サスペンションユニットごとの
独立制御となっている。

という以上、、のことから、コントローラおよび
センサをサスペンションユニット毎に設ければ、コント
ローラ・センサ・アクチュエータの接続は、サスペンシ
ョンユニットの製造時に済ませることができ、サスペン
ションユニットのコントローラから外部への接続は電力
供給用のハーネスのみとすることが可能になり、これに
よりハーネスの配索作業を大幅に簡略化可能であるとと
もに、サスペンションユニット・コントローラ・センサ
の車両への組付作業も容易となり、さらに、バッテリを
前後に配置すれば、電力供給用のハーネスとの接続作業
ならびにメンテナンス性も向上することを知見し、これ
により、本発明を想到したものである。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成するために、本発明のサスペンショ
ンユニットでは、減衰力変更手段を作動させるアクチュ
エータが緩衝器に一体的に組み付けられたサスペンショ
ンユニットが、車両の前後の左右において車体と車軸と
の間に介装され、前記アクチュエータがコントローラに
接続され、前記サスペンションユニットの挙動を検出す
るセンサが設けられ、前記コントローラが、バッテリな
らびにセンサに接続されて、センサから得られるサスペ
ンションユニットの挙動に基づいて最適減衰力を求め、
この最適減衰力を得るべくアクチュエータを駆動させる
制御信号を出力するよう構成されたサスペンション装置
において、前記センサがサスペンションユニットに取り
付けられ、前記コントローラが、各サスペンションユニ
ットごとに取り付けられ、各コントローラが各サスペン
ションユニットのアクチュエータを個別に制御するよう
構成され、各コントローラに、バッテリに接続される電
力供給用のハーネスが接続され、車両前部に前輪側バッ
テリが搭載されている一方、車両の後部に後輪側バッテ
リが搭載されているとともに、両バッテリが電力供給源
に接続され、前輪側のサスペンションユニットのコント
ローラの電力供給用のハーネスが、前輪側バッテリに接
続され、後輪側のサスペンションユニットのコントロー
ラの電極供給用のハーネスが、後輪側バッテリに接続さ
れている構成とした。なお、前記電力供給源とは、メイ
ンバッテリやエンジンに設けられた発電機などを指すも
のである。

（作用）本発明では、センサおよびコントローラを予めサスペ
ンションユニットに組み付ける。この時点で、センサと
コントローラ、およびコントローラとアクチュエータを
接続することができ、車両の製造ラインでこれらの接続
作業を行わずに済ませることができる。こうすることに
より、車両の製造ラインにおいてサスペンションユニッ
トを車体に組み付けると、センサおよびコントローラも
同時に車体に組み付けられ、これらの組付作業も不要と
なる。

そして、センサおよびコントローラが取り付けられた
サスペンションユニットを車体に組み付けたら、前輪側
のサスペンションユニットのコントローラを前輪側バッ
テリに接続し、後輪側のサスペンションユニットのコン
トローラを後輪側バッテリに接続する。このように、各
サスペンションユニットとバッテリとを接続するにあた
り、車両の前部と後部とでそれぞれ接続作業を行えば良
く、この作業の際に車両を前後に移動する必要がなくな
り、また、各構成を同室に配置してハーネスを隔壁に貫
通させる必要がないようにすることが可能である。

このようにして車両に取り付けられたサスペンション
ユニットでは、サスペンションユニットに対する入力
が、各サスペンションユニットに設けられているセンサ
により個別に検出され、このサスペンションユニットへ
の入力を示す入力信号が、各サスペンションユニットに
個別に設けられたコントローラに入力され、コントロー
ラでは、各サスペンションユニットの挙動に基づいて各
サスペンションユニットにおける最適減衰力を求め、こ
れをえるべく各サスペンションユニットのアクチュエー
タを駆動させて減衰力変更手段を作動させる。

また、故障に伴う修理などにおいて、コントローラと
センサとの接続およびコントローラとアクチュエータと
の接続に関しては、これらが１つのサスペンションユニ
ットに取り付けられているため、ハーネスが必要である
としてもその配索の長さが短く作業が簡単である。ま
た、電力供給用のハーネスに関しても、前輪側バッテリ
と後輪側バッテリとの近い方のバッテリと接続するだけ
であるので、作業が簡単である。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。

第１図は、本発明第１実施例のサスペンションユニッ
トを取り付けた自動車MCを示す平面図、第２図はこの自
動車MCを示す側面図である。

両図に示すように、自動車MCは、前部から順にエンジ
ンルームER,車室R,トランクルームTRが画成され、各室
間は、ダッシュパネルDP及び隔壁BHが設けられている。

そして、前記エンジンルームERの中間部の左右位置
に、車体Ｂと前輪FWの車軸との間に介装されて、前輪側
液圧緩衝器（サスペンションユニット）FSAが設けら
れ、また、同様に、車室Ｒの後部左右位置に、車体Ｂと
後輪RWの車軸との間に介装されて、後輪側液圧緩衝器
（サスペンションユニット）RSAが設けられている。

両液圧緩衝器FSA,RSAは同じ構造を成しており、即
ち、第３図に示すように、内部に減衰力変更手段として
の調整子８を有している。

即ち、ピストンロッド５の先端にはシリンダチューブ
４内を上部室９と下部室10に画成してピストン11が設け
られている。そして、このピストン11には、圧側連通路
11a及び伸側連通路11bが形成されていると共に、両連通
路11a,11bを開閉する圧側減衰バルブ11c及び伸側減衰バ
ルブ11dが設けられている。

また、ピストンロッド５には、両連通路11a,11bと並
列に上下両室9,10を連通するバイパス流路5aが形成され
ている。

前記調整子８は、円筒形状に形成されると共に、径方
向にオリフィス孔8aが形成され、ピストンロッド５に対
して回動してこのバイパス流路5aを流通可能としたり遮
断したりするもので、オリフィス孔8aと連通路5bとが符
合した位置ではバイパス流路5aを流体可能な状態として
低減衰力レンジとし、一方、オリフィス孔8aと連通路5b
とが不一致の位置ではバイパス流路5aを遮断して高減衰
力レンジとする。

尚、この第３図中、12はシリンダチューブ４の外周に
リザーバ室13を形成するアウタチューブである。

そして、両液圧緩衝器FSA,RSAの上端部には、第４図
に示すインテリジェントアクチュエータ３が設けられて
いる。

即ち、前記インテリジェントアクチュエータ３は、第
４図の断面図に示すように、請求の範囲のアクチュエー
タを構成するアクチュエータ部31と、請求の範囲の前輪
側コントローラ及び後輪側コントローラを構成するコン
トローラ部32とが設けられている。

前記アクチュエータ部31は、主ケース31a内に設けら
れており、前記調整子８にコントロールロッド14を介し
て連結された出力軸31bと、該出力軸31bの外周に設けら
れた可動片31cと、該可動片31cの上側端面に対向して設
けられたボビン31dとで構成され、ボビン31dに通電する
と可動片31c及び出力軸31bが回転する構造になってい
る。尚、このアクチュエータ部31の詳細な構造及び作動
については、特開昭63−135625号公報に詳細に説明され
ているので説明を省略する。また、ボビン31dは、駆動
制御用ハーネス21を介して後記コントローラ40に接続さ
れている。

前記主ケース31aの上側には副ケース32aがねじ32bで
固定されており、このねじ32bにより両ケース31a,32aの
間には基板32cが固定されている。尚、両ケース31a,32a
の間にはシール33が設けられている。

そして、この基板32cにコントローラ40が設けられて
いると共に、上下方向の加速度を検出する加速度センサ
32eが設けられている。

尚、この図において、22は荷重センサ15とコントロー
ラ40とを接続する入力用ハーネス、23は前輪側バッテリ
FBもしくは後輪側バッテリRBとコントローラ40とを接続
する電流供給用ハーネス、24はグロメットである。

前記コントローラ40は、第５図に示すように、前記加
速度センサ32e及び荷重センサ15の信号を入力するイン
ターフェース回路41と、アナログ信号をデジタル変化す
るA/D変換回路42と、前記入力信号及びメモリ回路44に
記憶されたプログラムや情報に基づいて、操縦安定性と
乗り心地の両立を図るべく液圧緩衝器１における最適の
減衰力レンジを演算するCPU43と、CPU43で得られた結果
に基づいて前記アクチュエータ部31を駆動させる駆動回
路45から構成されている。

尚、本実施例のCPU43のように、加速度センサ32eで得
られるばね上加速度と荷重センサ15で得られるばね上−
ばね下間の相対速度に基づき、操縦安定性と乗り心地の
両立を図るべく行う減衰力の演算については、例えば、
特開昭61−163011号公報に詳しいので、説明を省略す
る。また、前記荷重センサ15はピストンロッド５の車体
Ｂへの取付部に共締め状態で設けられ、ピストンロッド
５への入力荷重を検出できるようになっている。

ところで、第１図及び第２図に示すように、前記イン
テリジェントアクチュエータ３に電流を供給する前輪側
バッテリFBと後輪側バッテリRBは、それぞれ、エンジン
ルームER内とトランクルームTR内に配設されている。

そして、前輪側液圧緩衝器FSAの上端に設けらている
インテリジェントアクチュエータ３は、上部がエンジン
ルームER内に配置されていて、このインテリジェントア
クチュエータ３と前輪側バッテリFBとを接続する電流供
給用ハーネス23はエンジンルームER内のみを配索されて
いる。一方、後輪側液圧緩衝器RSAの上端に設けられて
いるインテリジェントアクチュエータ３の上部は、車室
Ｒ内に配置されていて、このインテリジェントアクチュ
エータ３と後輪側バッテリRBとを接続する電流供給用ハ
ーネス23は、隔壁BHを貫通して配索されている。

次に、実施例の作用について説明する。

（イ）組付時本実施例では、ピストンロッド５の上端にインテリジ
ェントアクチュエータ３のアクチュエータ部31を取り付
けた後に、コントローラ40及び加速度センサ32eを設け
た基板32cと、副ケース32aとを、主ケース31aに対して
ねじ32bで固定し、かつ、各ハーネス21,22,23類の接続
等を行い液圧緩衝器FSA,RSAを完成させる。

従って、この液圧緩衝器FSA,RSAを車体Ｂへ組み付け
ると、同時にアクチュエータ（アクチュエータ部31）と
コントローラ40と加速度センサ32cが同時に組み付けら
れるもので、組付作業性が非常に良いし、また、スペー
ス効率が良い。さらに、この組付時において、コントロ
ーラ40とアクチュエータ部31との接続を行う必要がな
く、しかも、加速度センサ32eとコントローラ40との接
続も行う必要もないため、なお一層組付作業性が良い。

そして、前輪側の液圧緩衝器FSAをエンジンルームER
内に組み付けられている前輪側バッテリFBに電流供給用
ハーネス23により接続し、後輪側の液圧緩衝器RSAを、
トランクルームTR内の後輪型バッテリRBに電流供給用ハ
ーネス23により接続する。

この場合、前輪側液圧緩衝器FSAと前輪側バッテリFB
とは、エンジンルームER内に配設されているから、この
電流供給用ハーネス23を配索する際にダッシュパネルDP
を貫通させる必要がなく、配索作業が容易であるし、ハ
ーネス23の長さも短くて済む。また、このようであるか
ら後付けする最にも、この組付作業は容易である。

一方、後輪型バッテリRBと後輪側液圧緩衝器RSAのイ
ンテリジェントアクチュエータ３との接続に際し、電流
供給用ハーネス23は、隔壁BHを貫通させて配索する。こ
の場合も、両者の距離が離れていないから、電流供給用
ハーネス23の長さは短くて済む。また、この場合には、
隔壁BHの貫通作業を伴なうが、この隔壁BHは騒音源が近
くにないことから一般にダッシュパネルDPよりも板厚が
薄いし、前後にエンジン等の機器が設けられてもいない
から、組付作業は容易であるし、また、防音対策も簡単
に済む。また、後付けの場合にも、後席のシートバック
を取り外す程度で容易に行うことができる。

（ロ）走行時このようにして車両の取り付けたサスペンションユニ
ットでは、走行に際し、路面からの入力や車体の姿勢変
化等によってピストンロッド５が上下方向に移動する
と、加速度センサ32eで検出された上下方向の加速度
（ばね上加速度）及び荷重センサ15で検出された荷重
（ばね上−ばね下相対速度）がコントローラ40に入力さ
れる。

そして、コントローラ40では、この入力信号に基づい
て、両液圧緩衝器FSA,RSAにおいて最適な減衰力レンジ
が演算され、その結果に基づきアクチュエータ部31のボ
ビン31dに通電したり、通電を停止させたりして減衰力
レンジを変更させる。

尚、この制御は各液圧緩衝器FSA,RSA毎に行われるも
ので、コントローラ40は、それぞれ１つの液圧緩衝器の
減衰力制御を行うものであるから、制御容量の小さなも
ので足り、従来に比べ小型のものにできる。

また、本実施例の場合、加速度センサ32e部をピスト
ンロッド５の上端部に配設したため、路面（ばね下）か
らの入力をマウントインシュレータ等の大きな減衰要素
を有したものを介することなく検出することができるも
ので、ばね下入力を的確に検出することができるという
特徴を有する。

なお、前記前輪側バッテリFBおよび後輪側バッテリRB
は、それぞれ電力供給源であるメインバッテリあるいは
発電機に接続するものであり、この接続作業は、通常、
車体を製造ラインに載せる前の段階において、車体に艤
装品や電装品などを取り付ける前に行うものである。第
６図に示す第２実施例にあっては、前輪側バッテリFB
を、エンジンルームER内に設けたメインバッテリMBに接
続している。また、後輪側バッテリRBは、メインバッテ
リMBとの接続を、専用の電力供給用のハーネスを用いる
のではなしに、ブレーキランプBLの電気回路を形成する
ハーネス201を利用して電力供給するようにしている。
なお、この第２実施例のように前輪側バッテリFBおよび
後輪側バッテリRBをメインバッテリMBに接続するのでは
なく、図外のエンジンに設けられた発電機に接続しても
よいのはもちろんである。

以上、図面により実施例について説明してきたが、本
発明の構成はこの実施例に限定されるものではなく、例
えば、実施例では、後輪側液圧緩衝器と後輪側バッテリ
とを異なる室に配置させ、ハーネスが隔壁を貫通するよ
うにした例を示したが、両者は同じ室内に（実施例の場
合後輪側バッテリを車室内に）配置させるようにしても
よい。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明のサスペンション装
置にあっては、センサを各サスペンションユニットに取
り付け、各サスペンションユニットごとにコントローラ
を取り付け、さらに、前輪側のサスペンションユニット
のコントローラが前輪側バッテリに接続され、後輪側の
サスペンションユニットのコントローラが後輪側バッテ
リに接続されている構成としたため、製造ラインにおい
て、サスペンションを組み付けるだけでセンサおよびコ
ントローラの組み付けもなされることになり、組付作業
の簡略化を図ることができるという効果を奏し、加え
て、センサからコントローラへ信号を送るハーネスおよ
び、コントローラからアクチュエータへ制御信号を送る
ハーネスの接続作業は、車両の製造ラインではなくサス
ペンションユニットの組み付け作業で行うことができる
ことから、製造ラインにおけるハーネス接続作業の簡略
化を図ることができるとともに、修理に伴う接続作業も
簡単になりメンテナンス性も向上するという効果を奏
し、さらに、各サスペンションユニットのコントローラ
を、前輪側バッテリと後輪側バッテリの近い方と接続す
るから、その接続が容易であり、特に修理に伴う接続作
業が簡単になりメンテナンス性が向上する。なお、前輪
側バッテリおよび後輪側バッテリと、電力供給源との接
続は、通常、製造ラインに載せる前に行われているもの
で、このようにすることにより、サスペンションユニッ
トの組み付け時の作業を完全に前後に分離することがで
き、製造ラインにおける作業性の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例のサスペンションユニットを
取り付けた自動車を示す平面図、第２図は同自動車を示
す側面図、第３図は液圧緩衝器の要部を示す断面図、第
４図は第１実施例のインテリジェントアクチュエータを
示す断面図、第５図は（前輪側・後輪側）コントローラ
の構成を示すブロック図、第６図は本発明第２実施例の
サスペンションユニットを取り付けた自動車を示す平面
図である。Ｂ……車体 FSA……前輪側緩衝器（サスペンションユニット） RSA……後輪側緩衝器（サスペンションユニット） FB……前輪側バッテリ RB……後輪側バッテリ３……インテリジェントアクチュエータ８……スプール（減衰力変更手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水浩行神奈川県厚木市恩名1370番地株式会社アツギユニシア内 (56)参考文献特開平３−104725（ＪＰ，Ａ) 特開平３−66943（ＪＰ，Ａ) 特開平３−65418（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−37210（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−7405（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−112914（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60G 17/00 - 23/00 F16F 9/50 - 9/54

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】減衰力変更手段を作動させるアクチュエー
タが緩衝器に一体的に組み付けられたサスペンションユ
ニットが、車両の前後の左右において車体と車軸との間
に介装され、前記アクチュエータがコントローラに接続され、前記サスペンションユニットの挙動を検出するセンサが
設けられ、前記コントローラが、バッテリならびにセンサに接続さ
れて、センサから得られるサスペンションユニットの挙
動に基づいて最適減衰力を求め、この最適減衰力を得る
べくアクチュエータを駆動させる制御信号を出力するよ
う構成されたサスペンション装置において、前記センサがサスペンションユニットに取り付けられ、前記コントローラが、各サスペンションユニットごとに
取り付けられ、各コントローラが各サスペンションユニ
ットのアクチュエータを個別に制御するよう構成され、各コントローラに、バッテリに接続される電力供給用の
ハーネスが接続され、車両前部に前輪側バッテリが搭載されている一方、車両
の後部に後輪側バッテリが搭載されているとともに、両
バッテリが電力供給源に接続され、前輪側のサスペンションユニットのコントローラの電力
供給用のハーネスが、前輪側バッテリに接続され、後輪側のサスペンションユニットのコントローラの電力
供給用のハーネスが、後輪側バッテリに接続されている
ことを特徴とするサスペンション装置。