JP3011906U - ショックアブソーバの減衰力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ショックアブソーバの減衰力自動切換システム
を搭載する自動車に装着することにより、ユーザの好み
や必要に応じて、減衰力が最も高い状態に固定した走行
を可能とする、ショックアブソーバの減衰力制御装置を
提供する。 【構成】減衰力自動切換システムの動作制御装置に、自
動車が蛇行運転を行っている状態の信号を与えることに
より、前記ショックアブソーバの減衰力を最も高い状態
に固定することにより、前記目的を達成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、懸架装置（サスペンション）のショックアブソーバの減衰力自動切 換システムを搭載する自動車において、運転者や搭乗者等のユーザの好みに応じ て、ショックアブソーバの減衰力が最も高い状態に固定するためのショックアブ ソーバの減衰力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、自動車のサスペンションに配置されるショックアブソーバの減 衰力は、走行（操縦）安定性の点では高い方が好ましいが、減衰力が高いと、路 面からの突き上げ感が強くなる等、乗り心地が悪くなってしまう。 このような問題を解決し、高い走行安定性と快適な乗り心地との両立を計るた め、自動車の走行状態や運転者の運転操作状態に応じてショックアブソーバの減 衰力を自動的に切り換える、ショックアブソーバの減衰力自動切換システムが実 用化され、多数の自動車に搭載されている。

【０００３】 ショックアブソーバの減衰力自動切換システムは、走行速度、舵取り装置（ス テアリング）の操作状態、制動装置（ブレーキ）の作動、加減速状態（スロット ルバルブの開度）等を各種のセンサで検出することにより、走行状態や運転操作 状態を検出し、その状態に応じて、ショックアブソーバの減衰力を、例えば、低 （ソフト）、中（ミディアム）、高（ハード）の３段階に切り換える。 例えば、通常は減衰力をソフトの状態として、より良好な乗り心地を実現し、 高速走行時、ブレーキの作動時、発進あるいは加速時、旋回時等には、減衰力を ミディアムあるいはハードにして走行安定性を向上し、旋回時の車体の傾きの防 止（アンチローリング制御）、制動時の前のめり、加速時の尻下り等を防止して いる。

【０００４】 ところが、ショックアブソーバの減衰力すなわち自動車の乗り心地には個人の 好みがあり、減衰力の低いいわゆるソフトな乗り心地を好まず、ショックアブソ ーバの減衰力が高い、しっかりした感じの安定感の高い乗り心地を好むユーザー も多い。 そのため、減衰力自動切換システムを搭載する自動車であっても、ユーザが好 みに応じてショックアブソーバの減衰力を切り換えられるように構成されるのが 好ましいが、一部の車種、特に、サスペンションのスプリングとして空気バネを 利用するような高級車等では、自動制御を特徴の一つとしているため、ユーザの 意向に関係なく減衰力自動切換システムがショックアブソーバの減衰力を自動制 御してしまい、ユーザが任意の減衰力を選択して固定することができない。しか も、このような高級車は、総体的に通常走行時におけるショックアブソーバの減 衰力が低く設定されているため、しっかりした乗り心地を好むユーザーの不満は 大きい。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、サスペンショ ンのショックアブソーバの減衰力自動切換システムを搭載する自動車に装着する ことにより、ユーザの好みや必要に応じて、任意にショックアブソーバの減衰力 が最も高い状態に固定した走行を可能とする、ショックアブソーバの減衰力制御 装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案は、運転操作および走行状態に応じて懸架 装置に配置されるショックアブソーバの減衰力を自動的に切り換える減衰力自動 切換システムを搭載する自動車において、運転操作および走行状態にかかわらず 、ショックアブソーバの減衰力を所定の減衰力に固定するためのショックアブソ ーバの減衰力制御装置であって、自動車が蛇行運転を行っている状態の信号を発 生する手段と、この発生手段により発生された信号を減衰力自動切換システムの 動作制御装置に強制入力する手段とを有し、この信号を前記動作制御装置に強制 入力することにより、前記ショックアブソーバの減衰力を最も高い状態に固定す る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。

【０００７】 また、さらに前記自動車が所定速度以上で走行している状態の信号を発生する 手段を有し、この速度信号を前記蛇行運転の信号と共に前記減衰力自動切換シス テムの動作制御装置に強制入力するのが好ましい。

【０００８】 また、前記蛇行運転の信号が舵取り装置の操作に対応するパスル信号で、前記 所定速度以上で走行している状態の信号が走行速度に対応するパルス信号である のが好ましい。

【０００９】 また、前記懸架装置が空気バネを使用するものであるのが好ましい。

【００１０】 さらに、前記減衰力自動切換システムが、少なくとも走行速度、制動装置の作 動、舵取り装置の操作状態および加速状態に応じて、ショックアブソーバの減衰 力を低、中および高の３段階に切り換えるものであり、かつ、通常走行時は基本 的にショックアブソーバの減衰力は低に設定されており、３段階の減衰力を任意 に切り換えることができないように構成されるものであるのが好ましい。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案のショックアブソーバの減衰力制御装置について、添付の図面に 示される好適実施例をもとに詳細に説明する。

【００１２】 図１に、本考案のショックアブソーバの減衰力制御装置（以下、減衰力制御装 置とする）を組み込んだ、ショックアブソーバの減衰力自動切換システムを概念 的に示す。

【００１３】 前述のように、減衰力自動切換システムは、ステアリング操作の状態や車速等 を各種のセンサで検出して、自動車の走行状態や運転操作状態（以下、操作状態 とする）を検出し、それに応じてサスペンションのショックアブソーバの減衰力 を自動的に切り換えるシステムである。 図１に示される減衰力自動切換システム１０は、基本的に、スロットルセンサ １２、ブレーキセンサ１４、車速センサ１６、およびステアリングセンサ１８の ４つのセンサと、各センサによる検出結果より自動車の走行状態および操作状態 を検出し、各ショックアブソーバ２４ａ，２４ｂ，２４ｃおよび２４ｄの適切な 減衰力を決定して、指示を出す減衰力自動切換システムの動作制御装置２０と、 動作制御装置２０からの指示に従ってショックアブソーバ２４の減衰力を低（ソ フト）、中（ミディアム）、高（ハード）の３段階に切り換える、個々のショッ クアブソーバに配設されるモータ２２ａ，２２ｂ，２２ｃおよび２２ｄとを有し て構成される。

【００１４】 減衰力自動切換システム１０において、スロットルセンサ１２は、スロットル バルブ（アクセル）の開度を検出するものであり、その検出結果から車の加減速 の状態を検出することができる。 ブレーキセンサ１４は、ブレーキの作動を検出するものであり、ブレーキラン プの点灯（スイッチオン）等により、ブレーキが作動したことを検出する。

【００１５】 車速センサ１６は、自動車の車速を検出するものであり、図示例においてはト ランスミッションのアウトプットシャフトの回転や速度計の回転磁石の回転をパ ルスエンコーダ等を用いて速度パルス信号ＣＳとして出力する。 アウトプットシャフトや速度計の回転磁石の回転は車速が高くなるにつれて速 くなるので、従って、この速度パルス信号ＣＳは、図２に模式的に示すように、 車速が高くなるにつれてパルス幅および周期が共に短くなり、これにより自動車 の車速を検出することができる。

【００１６】 ステアリングセンサ１８は、ステアリングの操作状態を検出するものであり、 例えば、下記のようにして出力される、ステアリング操作に応じた２つのパルス 信号より、ステアリングの操舵方向（自動車の旋回方向）、操舵角度（自動車の 旋回半径）および操舵速度（ステアリングの回転速度）を検出する。

【００１７】 すなわち、図示例においては、ステアリングシャフトには円盤状の部材が取り 付けられており、この円盤部材には、図３に示されるようなスリット２４₁ およ び２４₂ が円周方向に上下２段形成されている。このスリットを光学的に検出し 、パルスエンコーダ等を用いてパルス信号として出力する。 ここで、図３の上段のスリット２４₁ より出力されるパルス信号を操舵パルス 信号ＳＳ₁ 、下段のスリット２４₂ から出力されるパルス信号を操舵パルス信号 ＳＳ₂ とすると、右方向にステアリングを切った際には、各信号は図４（ａ）に 示されるようになり、操舵パルス信号ＳＳ₁ が立ち上がる時には、常に操舵パ ルス信号ＳＳ₂ はHigh（ハイ）となる。逆に左方向にステアリングを切った際に は、図４（ｂ）に示されるように、操舵パルス信号ＳＳ₁ が立ち上がる時には、 常に操舵パルス信号ＳＳ₂ はLow(ロー）となる。この操舵パルス信号ＳＳ₁ とＳ Ｓ₂ との関係から、操舵方向すなわち自動車の旋回方向が検出される。なお、図 示例においては、説明を簡潔に行うため、図４（ａ）および（ｂ）に示す操舵パ ルス信号ＳＳ₁ は同一のパルス信号としている。 また、操舵パルス信号ＳＳ₁ あるいはＳＳ₂ のいずれかの信号を用い、出力パ ルス数をカウントすることによって操舵角度を検出することができ、出力パルス の周期（パルス幅）を検出することにより操舵速度を検出することができる。

【００１８】 動作制御装置２０は、以上の各センサより出力された信号より自動車の走行状 態および運転者による操作状態を検出し、ショックアブソーバ２４の適切な減衰 力を決定して、指示をモータ２２ａ，２２ｂ，２２ｃおよび２２ｄに出す。 指示を受けたモータ２２は、それに応じてショックアブソーバ２４ａ，２４ｂ ，２４ｃおよび２４ｄの（オイル）オリフィスの面積を変え、ショックアブソー バ２４の減衰力をソフト、ミディアム、ハードの３段階に切り換える。

【００１９】 図示例の減衰力自動切換システム１０においては、通常走行ではショックアブ ソーバ２４の減衰力をソフトの状態として、より良好な乗り心地を実現し、高速 走行では減衰力をミディアムにして走行安定性と乗り心地との両立を計る。 さらに、ブレーキの作動時、発進あるいは加速時、旋回時等には、走行速度、 制動強度（ブレーキングの強さ）、加速度、旋回半径やステアリングの回転速度 、旋回方向等に応じて、減衰力をソフトからミディアムまたはハードに、あるい はミディアムからハードに切り換ええる。これにより、制動時の前のめり（ノー ズダイブ）、加速時の尻下り、旋回時の車体の横方向の傾きすなわちローリング 等の発生を防止して、安定した走行を実現する。 また、制動や旋回が終了した際、あるいは制動や旋回を開始して所定時間が経 過すると、走行速度に応じて、速やかに減衰力をソフトあるいはミディアムに切 り換え、良好な乗り心地を確保する。

【００２０】 本考案の減衰力制御装置３０は、このような減衰力自動切換システム１０のス テアリングセンサ１８からの入力に割り込みを掛けて、自動車が蛇行運転をして いる状態のパルス信号を発生させ、発生させたパルス信号を動作制御装置２０に 強制入力することにより、ショックアブソーバ２４の減衰力をハードに固定する ものであり、図示例の装置は、好ましい態様として、速度センサ１６からの入力 にも割り込みを掛け、蛇行運転と共に走行速度が所定速度以上の高速であるパル ス信号を発生、動作制御装置２０に強制入力し、より確実な減衰力のハード固定 を実現している。

【００２１】 図１に示される減衰力制御装置３０は、基本的に、装置本体（ＣＰＵ）３２と 、メインスイッチＳＷ₁ および切換スイッチＳＷ₂ とから構成される。 装置本体３２は、自動車が蛇行運転している状態に相当する操舵疑似パルス信 号、すなわち、図５（ａ）に模式的に示される、疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₁ 、 および操舵疑似パルス信号ＳＣＳ₁ と同じ周期を持つが、この周期の逓倍（図示 例では３倍）の周期で疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₁ に対して位相の進みおよび遅 れを繰り返す疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₂ を発生すると共に、図５（ｂ）に模式 的に示される、自動車が所定速度以上の高速で走行している状態に相当する疑似 車速パルス信号ＣＣＳを発生するものである。

【００２２】 ここで、図５に示す疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₁ としては、例えば図４に示さ れる操舵パルス信号ＳＳ₁ と同じ信号が例示され、図５（ａ）に示される疑似操 舵パルス信号ＳＣＳ₂ としては、図４（ａ）および（ｂ）に示される操舵パルス 信号ＳＳ₁ を所定逓倍周期、図示例では３周期ごとに交互に組み合わせたものを 用いることができる。 こうして、図５（ａ）に示される疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₁ およびＳＣＳ₂ は、所定周期で自動車が蛇行運転をしている状態に相当することになる。

【００２３】 なお、このような装置本体３２は、アナログパルス信号を発生させるパルス回 路を副数組み合わせてハードウェアで構成してもよいが、ＣＰＵ等を用い、これ らにソフトウェアとしてプログラムすることにより、デジタルパルス信号を発生 させるように、ソフトウェアで構成してもよい。

【００２４】 メインスイッチＳＷ₁ は、例えば運転席に配置されるものであり、減衰力自動 切換システム１０の動作制御装置２０の自動制御を解除し、ショックアブソーバ ２４の減衰力をハードの状態に固定するために、ユーザが入力する、本考案の減 衰力切換装置３０の作動入力スイッチである。 切換スイッチＳＷ₂ は、メインスイッチＳＷ₁ を入れる（オンする）ことによ り、車速センサ１６からの速度パルス信号ＣＳ、ならびにステアリングセンサ１ ８からの操舵パルス信号ＳＳ₁ およびＳＳ₂ を伝送するための各信号線の動作制 御装置２０への接続を自動的に解除し、速度パルス信号ＣＳ、操舵パルス信号Ｓ Ｓ₁ およびＳＳ₂ の代わりに、それぞれ、疑似車速パルス信号ＣＣＳ、疑似操舵 パルス信号ＳＣＳ₁ およびＳＣＳ₂ を伝送するための信号線を動作制御装置２０ に自動的に接続するものである。

【００２５】 ここで、ユーザがこのメインスイッチＳＷ₁ を入れると、本考案の減衰力制御 装置３０が作動され、切換スイッチＳＷ₂ が自動的に切り換り、車速センサ１６ およびステアリングセンサ１８と、動作制御装置２０との接続が切り放され、装 置本体３２と動作制御装置２０とが接続され、装置本体３２からの割り込みが掛 けられる状態となる。

【００２６】 こうして装置本体３２と動作制御装置２０とが接続されると、装置本体３２は 、自動車が蛇行運転をしている状態のパルス信号、すなわち、図５に示されるよ うな蛇行運転状態の疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₁ およびＳＣＳ₂ 、ならびに走行 速度が所定速度以上の高速である状態の疑似速度パルス信号ＣＣＳを動作制御装 置２０に伝送し、強制入力する。

【００２７】 前述のように、減衰力自動切換システム１０は、自動車が旋回した際には、旋 回半径やステアリングの回転速度、走行速度等に応じてショックアブソーバ２４ の減衰力を高くして、ローリングを防止し（アンチローリング制御）、安定した 走行を可能とする。 従って、本考案の減衰力制御装置３０によって、ステアリングセンサ１８ある いはこれに加えておよび車速センサ１６からの出力に割り込みを掛け、自動車が 蛇行運転、好ましくはある速度以上で蛇行運転をしている信号を発生し、動作制 御装置２０に強制入力することにより、アンチローリング制御が行われ、ショッ クアブソーバ２４の減衰力をハードに固定した状態とすることができる。

【００２８】 減衰力自動切換システム１０によるショックアブソーバ２４の減衰力の切り換 え条件、すなわち、減衰力がハードに切り換わる際の車速や旋回半径等の条件は 、自動車の車種、より具体的には、その自動車がスポーツタイプか高級車（いわ ゆるサルーン）タイプかによって異なる。また、同一車種であっても、スポーテ ィーグレードやサルーングレード等の車のグレードによっても異なる。 従って、装置本体３２が出力する蛇行運転状態の疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₁ およびＳＣＳ₂ のパルス幅、周期、左右への切り換え周期等は、本考案の減衰力 制御装置３０が組み込まれる自動車の車種やグレードに応じて、その自動車の動 作制御装置２０がショックアブソーバ２４の減衰力をハードに固定する条件のパ ルス信号を適宜設定すればよい。また、図示例のように、車速に対応する疑似速 度パルス信号ＣＣＳを出力する際には、その車速も加味して、ショックアブソー バ２４の減衰力をハードに固定するように疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₁ およびＳ ＣＳ₂ 、疑似速度パルス信号ＣＣＳを設定すればよい。 このため、装置本体３２をＣＰＵで構成し、疑似操舵パルス信号ＳＣＳ₁ およ びＳＣＳ₂ 、ならびに疑似速度パルス信号ＣＣＳのパルス幅、周期、操作の左右 への切換周期等を、自由にソフトウェアで変更できるようにしておくのが好まし い。

【００２９】 本考案の減衰力制御装置３０において、装置本体３２によるパルス信号の発生 手段には特に限定はなく、公知のパルス信号出力手段（回路）が全て利用可能で ある。 また、切換スイッチＳＷ₂ の構成や駆動手段にも特に限定はなく、公知の各種 の切り換えスイッチがすべて利用可能である。

【００３０】 なお、図示例の減衰力自動切換システム１０においては、動作制御装置２０に 情報を提供するセンサは４つであるが、本考案が対応するシステムは、これ以外 にも、自動車の走行状態や操作状態を検出するための各種のセンサや、スポーツ モードとノーマルモード等のモードセレクトスイッチ等を有してもよい。

【００３１】 以上、本考案のショックアブソーバの減衰力制御装置について詳細に説明した が、本考案は上述の例に限定はされず、本考案の要旨を逸脱しない範囲において 、各種の変更および改良を行ってもよいのはもちろんである。

【００３２】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案のショックアブソーバの減衰力制御装置に よれば、サスペンションのショックアブソーバの減衰力自動切換システムを搭載 する自動車において、ユーザの好み等に応じて、任意にショックアブソーバの減 衰力を最も高い状態に固定することができ、自動車に対するユーザの満足度をよ り向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のショックアブソーバの減衰力制御装置
を組み込んだショックアブソーバの減衰力自動切換シス
テムを概念的に示す図である。

【図２】図１に示されるショックアブソーバの減衰力自
動切換システムにおいて車速センサから出力されるパル
ス信号を示す図である。

【図３】図１に示されるショックアブソーバの減衰力自
動切換システムにおいてステアリングセンサに形成され
るスリットを概念的に示す図である。

【図４】（ａ）は右旋回の際にステアリングセンサから
出力される操舵パルス信号を、（ｂ）は左旋回の際にス
テアリングセンサから出力される操舵パルス信号を、そ
れぞれ模式的に示す図である。

【図５】（ａ）は本考案のショックアブソーバの減衰力
制御装置から出力される蛇行運転状態の疑似操舵パルス
信号を、（ｂ）は同疑似速度パルス信号を、それぞれ模
式的に示す図である

【符号の説明】

１０ （ショックアブソーバの）減衰力自動切換システ
ム １２ スロットルセンサ １４ ブレーキセンサ １６ 車速センサ １８ ステアリングセンサ ２０ 動作制御装置 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ モータ ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ ショックアブソーバ ３０ （ショックアブソーバの）減衰力制御装置 ３２ 装置本体 ＳＷ₁ メインスイッチ ＳＷ₂ 切換スイッチ

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】運転操作および走行状態に応じて懸架装置
   に配置されるショックアブソーバの減衰力を自動的に切
   り換える減衰力自動切換システムを搭載する自動車にお
   いて、運転操作および走行状態にかかわらず、ショック
   アブソーバの減衰力を所定の減衰力に固定するためのシ
   ョックアブソーバの減衰力制御装置であって、 自動車が蛇行運転を行っている状態の信号を発生する手
   段と、この発生手段により発生された信号を減衰力自動
   切換システムの動作制御装置に強制入力する手段とを有
   し、この信号を前記動作制御装置に強制入力することに
   より、前記ショックアブソーバの減衰力を最も高い状態
   に固定する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】さらに前記自動車が所定速度以上で走行し
   ている状態の信号を発生する手段を有し、この速度信号
   を前記蛇行運転の信号と共に前記減衰力自動切換システ
   ムの動作制御装置に強制入力する請求項１に記載のショ
   ックアブソーバの減衰力制御装置。
3. 【請求項３】前記蛇行運転の信号が舵取り装置の操作に
   対応するパスル信号で、前記所定速度以上で走行してい
   る状態の信号が走行速度に対応するパルス信号である請
   求項１または２に記載のショックアブソーバの減衰力制
   御装置。
4. 【請求項４】前記懸架装置が空気バネを使用するもので
   ある請求項１〜３のいずれかに記載のショックアブソー
   バの減衰力制御装置。
5. 【請求項５】前記減衰力自動切換システムが、少なくと
   も走行速度、制動装置の作動、舵取り装置の操作状態お
   よび加速状態に応じて、ショックアブソーバの減衰力を
   低、中および高の３段階に切り換えるものであり、か
   つ、通常走行時は基本的にショックアブソーバの減衰力
   は低に設定されており、３段階の減衰力を任意に切り換
   えることができないように構成されるものである請求項
   １〜４のいずれかに記載のショックアブソーバの減衰力
   制御装置。