JP3082206B2 - 減衰力可変シヨツクアブソーバ - Google Patents

減衰力可変シヨツクアブソーバ

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JP3082206B2 JP02071695A JP7169590A JP3082206B2 JP 3082206 B2 JP3082206 B2 JP 3082206B2 JP 02071695 A JP02071695 A JP 02071695A JP 7169590 A JP7169590 A JP 7169590A JP 3082206 B2 JP3082206 B2 JP 3082206B2
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    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
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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、加速度検出手段を備えた車輌用の減衰力可
変型シヨツクアブソーバに関するものである。
(従来の技術) 車輌の乗り心地を向上させるためには、シヨツクアブ
ソーバの減衰力を路面状態や車輌の運転状況に応じて変
化させることがよい。このような減衰力可変機構を持つ
車輌用シヨツクアブソーバとして、例えば、特開昭58−
194609号公報に記載されたものがある。この従来技術に
示されたシヨツクアブソーバでは、シリンダ内に挿嵌し
たピストンによつて2つの油圧室を区画するとともに、
該2つの油圧室を連通する通路を設けて、この通路の面
積を回転バルブによつて変化させることでシヨツクアブ
ソーバの減衰力を可変としている。そして、この従来技
術に示された路面状況や車輌の運転状況に応じてシヨツ
クアブソーバの減衰力を調整する方法は、車輌の各部に
取り付けられた各種センサに基づいて間接的に路面の様
態や、車輌の運転状態を推定することにより、減衰力の
調整を行つていた。
(発明が解決しようとする課題) 従来の方法によると、車輌が通過している路面の状
況、運転状況を多数のセンサによつて検出しているた
め、減衰力可変型シヨツクアブソーバの制御装置が非常
に高価なものになつていた。また、シヨツクアブソーバ
に付与される加速度を検知するためのセンサがないた
め、シリンダ内に設けられた2つの油室の連通の制御に
はシヨツクアブソーバ自体にかかる加速度が考慮される
ことがなかつた。
したがつて本発明は、シヨツクアブソーバ自体にかか
る加速度を圧電素子によつて検出して、その出力信号に
基づいてシヨツクアブソーバの減衰力を制御できるよう
にすることを技術的な課題とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上述の技術的課題を解決するために用いた技術的手段
は、 シリンダと、 該シリンダ内に摺動自在に嵌挿されてシリンダを2つ
の油圧室に区画するピストンと、 前記2つの油圧室の連通を許容する通路と、 該通路の面積を変化させる減衰力可変手段と、 前記シリンダ内に嵌挿された路面の状態を検出する加
速度検出手段、および 該加速度検出手段によつて検出される加速度に応じて
前記減衰力可変手段を制御するシヨツクアブソーバの制
御手段を備える減衰力可変シヨツクアブソーバとした、
ことである。
(作用) 本発明のように、加速度検出手段をシヨツクアブソー
バ内に一体に設けたことによつて、シヨツクアブソーバ
自体に掛かる加速度を直接検出できるため、路面状況に
最適に適合した高精度なシヨツクアブソーバの減衰効果
を得ることができるようになる。
また、加速度検出手段の構成部品である振動板は円盤
状を呈し、その周縁部には付加質量として機能するフラ
ンジ部が一体加工されている。よって、振動板のフラン
ジ部の形状は、旋盤等を用いることにより高精度に一体
加工することができ、加速度検出特性に影響を与える付
加質量が安定することに繋がる。よって、検出特性のば
らつきが少ない高精度な加速度検出手段を得ることがで
き、この加速度検出手段を使用することにより、より精
密なショックアブソーバの減衰力制御を行うことが可能
となる。
さらに、加速度の検出特性を変更するため付加質量を
変更したい場合でも、振動板の周縁部のフランジ形状を
変更するのみで対応でき、フランジ形状を変更すること
は、上記旋盤等におけるフランジ部分の加工プログラム
等を変更するのみで容易に行うことができるので、この
加速度検出手段を使用することにより、種々の加速度検
出特性が要求される多種類の減衰力ショックアブソーバ
を容易に提供することが可能となる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
一般に、シヨツクアブソーバSAは、例えば第2図に示
したように、車体BDに伝達される衝撃を緩和するための
緩衝装置として、車体BDと車輪WHとの間に配設されてい
る。
第1図は本発明を適用することができる減衰力可変型
のシヨツクアブソーバの縦断面図である。シヨツクアブ
ソーバSAは車輪WHに接続された円筒状のシリンダ11を備
えている。シリンダ11内には、車体BD側に接続された円
筒状の第1ピストンロツド12と、このピストンロツド12
に螺着された円筒状の第2ピストンロツド13が一体的に
シリンダ11の軸方向に組み込まれている。
第2ピストンロツド13の外周にはシリンダ11内を液密
的に摺動可能なピストン14が固定されている。このピス
トン14はシリンダ11内を第1および第2の油圧室15a,15
bに区画している。さらに、シリンダ11はアウタシリン
ダ11aに収容されるようになつており、シリンダ11と、
このアウタシリンダ11aによつてリザーバ室15cを画成し
ている。ピストン14の上端面および下端面にはバルブ1
6,17がそれぞれ設けられている。バルブ16はそれ自身の
ばね作用により常時下方へ付勢されており、第2油圧室
15bからピストン14に設けた通路14aを介して第1油圧室
15aへの作動油の移動のみを許容する。バルブ17はスプ
リング18の上端にて上方へ付勢されており、第1油圧室
15aからピストン14に設けた通路14bを介した第2油圧室
15bへの作動油の移動のみを許容している。スプリング1
8の下端は第2ピストンロツド13の下端部外周上に螺着
したナツト21により支持されている。なお、両バルブ1
6,17および通路14a,14bを介した油路は共にオリフイス
を形成している。第2ピストンロツド13の内周上にはロ
ータリバルブ22が回転自在に組付けられており、減衰力
可変手段を構成している。ロータリバルブ22には、上下
方向の各3位置にて、それぞれ所定の角度毎に放射状に
設けた複数の異なる径の貫通孔からなるオリフイス群22
a,22bおよび22cが設けられている。一方、第2ピストン
ロツド13の前記各3位置に対応する上下方向の3位置に
は、各一対からなる貫通孔13a,13bおよび13cが設けられ
ており、各貫通孔13a,13bおよび13cは、ロータリバルブ
22が所定の回転位置にあるときそれらの内側端にて各オ
リフイス群22a,22bおよび22c毎に何れかのオリフイスと
それぞれ対向するようになつている。貫通孔13aの外側
端は第1油圧室15aに開口され、貫通孔13bおよび13cの
各外側端は第2ピストンロツド13の外周上に固定した円
筒形状部材23に設けた油路23aの内側端に接続されてい
る。(但し、貫通孔13bに接続された油路は図示されて
いない。)これらの油路23aの外側端にはチエツクバル
ブ24が設けられている。チエツクバルブ24は円筒状部材
23の上端面と、第2ピストンロツド13との間に設けられ
てバネ作用によつて常時下方へ付勢されており、前記油
路23a側から第1油圧室15a側への作動油の移動のみを許
容している。
これによりロータリバルブ22は、その回転位置に対応
したオリフイス群22a,22bおよび22cの各オリフイスの組
合せ状態に応じて第1および第2油圧室15a,15b間のバ
ルブ開度を切り換え可能、例えば本実施例においては3
段階に切り換え可能になつていて、この実施例のシヨツ
クアブソーバSAの減衰力が3段階に切り換えられるよう
になつている。また、チエツクバルブ24の作用によつ
て、シヨツクアブソーバSAの伸び側(第1および第2ピ
ストンロツド12,13がシリンダ11に対して上方向に移動
する側)の減衰力が、シヨツクアブソーバSAの縮み側
(第1および第2ピストンロツド12,13がシリンダ11に
対して下方向に移動する側)の減衰力より大きくなるよ
うになつている。
ロータリバルブ22の上端には、同バルブ22と一体回転
するシヤフト25がその下端にて接続されている。シヤフ
ト25は第1ピストンロツド12内に軸回りに回転可能に収
納されており、その外周上には永久磁石26が固定されて
いる。この永久磁石と対向する第1ピストンロツド12の
内周上には磁性体からなるヨーク27が固定されており、
このヨークには樹脂部材28を介してコイル31が巻かれて
いる。これらのヨーク27およびコイル31は第1ピストン
ロツド12内周に沿つて複数箇所、本実施例では4箇所も
うけられており、各コイル31への通電状態に応じて永久
磁石26およびシヤフト25の回転位置が決定されるように
なつている。第1ピストンロツド12の上方には、空間40
が設定されており、この空間40内には加速度センサ41が
収納されている。この加速度センサ41は、第1ピストン
ロツド12の内筒に螺合する締め付け部材42によつて固定
されている。
次に、第3図を用いて加速度センサ41について説明す
る。第1ハウジング41aと第2ハウジング41bによつて振
動板43が挟着されている。振動板43は環状の平板であり
周縁部は、平板部から立設するフランジ部43aを有して
いる。そしてフランジ部43aに隣接する平板上に圧電素
子45が添着されている。圧電素子45上には図示しない電
極が形成されており、この電極には出力ワイヤ46が接続
されている。そして、出力ワイヤ46はターミナル48に接
続され、さらにターミナル48は出力線47に接続されてい
る。この出力線47は、制御回路ECUに接続されている。
シヨツクアブソーバSAに路面からの振動が入力したと
き、圧電素子45には圧電効果によつて起電力が発生す
る。この起電力は制御回路ECU内に含まれる増幅回路に
よつて増幅される。増幅された信号は、減衰力制御回路
によつて処理され、ロータリバルブ22の制御信号を出力
する。この制御信号は路面の凹凸によつて生じる車体BD
の揺動を素早く収束させるように、第1および第2の油
圧室15a,15bの間の連通を制御するロータリバルブ22の
駆動信号となる。
次に、上記のように構成したシヨツクアブソーバSAの
作動について説明する。このシヨツクアブソーバSAにお
いては、外部からコイル31の通電状態が切り換え制御さ
れると、所定のヨーク27が励磁される。この励磁によつ
て永久磁石は26電磁的な吸引力および反発力によつて所
定の回転位置まで回転する。その結果、前述のように、
ロータリバルブ22の回転位置に応じて、シヨツクアブソ
ーバSAの減衰力が切り換え制御される。
本発明では、加速度センサ41の出力信号に応じてロー
タリーバルブ22が駆動される。即ち、加速度センサ41に
よつて検出された出力信号に基づいてシヨツクアブソー
バの減衰力を調整している。
本発明はロータリバルブを減衰力可変手段として説明
したが、減衰力可変手段として複数の圧電素子を積層さ
せて電圧変化に基づいて伸縮変化する圧電素子による減
衰力可変手段とすることもできる。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明のような減衰力可変シ
ヨツクアブソーバとしたことによつて、路面の凹凸は加
速度センサによつて素早く察知される。このため、シヨ
ツクアブソーバは路面状況に応じた素早い制御を可能と
して最適な乗り心地を得ることができる。
また、本減衰力可変ショックアブソーバの減衰力を制
御するために使用する圧電素子による加速度検出手段
は、付加質量として機能するフランジ部が一体加工され
た振動板を採用しているので、付加質量のばらつきが少
なく、高精度な加速度検出特性を得ることができる。よ
って、より精密なショックアブソーバの減衰力制御を行
うことが可能となる。
さらに、加速度の検出特性を変更するため付加質量を
変更したい場合でも、振動板のフランジ形状を変更する
のみで対応でき、フランジ形状を変更することは、フラ
ンジ部分の加工プログラム等を変更するのみで容易に行
うことができるので、この加速度検出手段を使用するこ
とにより、種々の加速度検出特性が要求される多種類の
減衰力ショックアブソーバを容易に提供することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である減衰力可変型のシヨツ
クアブソーバの縦断面図、第2図は第1図の減衰力可変
型シヨツクアブソーバを備えた車輌の全体概略図、第3
図は第1図の一部である加速度センサの断面図である。 11……シリンダ、 15a……第1の油圧室、 15b……第2の油圧室、 14……ピストン、 13a,13b,13c……通路、 22……ロータリバルブ(減衰力可変手段)、 41……加速度センサ(加速度検出手段)、 43……振動板、 43a……フランジ部、 45……圧電素子、 ECU……制御手段、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−29410(JP,A) 特開 平1−102372(JP,A) 特開 昭62−93766(JP,A) 実開 平2−7569(JP,U) 実開 平1−168873(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60G 17/015 B60G 17/01

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダと、前記シリンダに摺動自在に嵌
    装されて前記シリンダを2つの油圧室に区画するピスト
    ンと、前記2つの油圧室の連通を許容する通路と、前記
    通路の面積を変化させる減衰力可変手段と、前記ピスト
    ンに一体的に固設され前記ピストンの加速度を検出する
    加速度検出手段と、前記加速度検出手段によって検出さ
    れる前記ピストンの加速度に応じて前記減衰力可変手段
    を制御する制御手段を備え、前記加速度検出手段は、円
    盤状を呈し中央部近傍が前記ピストンに一体的に固設さ
    れた振動板と、前記振動板に接着されたドーナツ状の圧
    電素子を有し、前記振動板の周縁部には、付加質量とし
    て機能するフランジ部が一体加工されていることを特徴
    とする減衰力可変ショックアブソーバ。
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