JP3092087B2 - サスペンション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車輛の懸架系として
のセミアクティブサスペンション等への利用に最適とな
るサスペンション装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輛の懸架系としてのセミアクティブサ
スペンション等に利用されるサスペンション装置につい
ては、従来から種々の提案があるが、例えば、図３に示
すサスペンション装置にあっては、車輛の四輪各部（図
中には一輪部のみ示す）における車軸Ａと車体Ｂとの間
に懸架ばねＣｓを配設すると共に、該懸架ばねＣｓに並
列するように上下のゴムブッシュＲｓの介在下に減衰力
調整式のショックアブソーバＳａを配設してなり、該シ
ョックアブソーバＳａの減衰力を制御して車輛の乗り心
地制御をなし得るとしている。

【０００３】即ち、上記ショックアブソーバＳａは、図
４に示すように、その伸縮作動時にはシリンダ１内にピ
ストン２で区画形成される伸側油室Ｒ１からの作動油を
シリンダ１の外部に配設の電磁比例リリーフ弁Ｖｅを介
してリザーバ室Ｒ３にあるいは該リザーバ室Ｒ３に連通
するようにシリンダ１内にピストン２で区画形成される
圧側油室Ｒ２に流入させるとし、上記電磁比例リリーフ
弁Ｖｅを作動油が通過する際の流路抵抗を高低制御する
ことで、該ショックアブソーバＳａの減衰力を制御する
ように構成されてなる。

【０００４】因に、上記ショックアブソーバＳａは、上
端が車体Ｂ側に連結され下端にピストン２を連設するピ
ストンロッド３の上端側がベアリング部材４による軸封
構造下にシリンダ１の上端側から出没自在に突出される
と共に、シリンダ１の外部に外筒５が配設されてシリン
ダ１との間にリザーバ室Ｒ３が形成される複筒型に形成
され、かつ、シリンダ１の外周にパイプ６が連設されて
該パイプ６とシリンダ１との間に筒状油路Ｌ１を有する
ように形成されてなる。

【０００５】そして、該筒状油路Ｌ１は、一方でシリン
ダ１の上端側に開穿の連通孔１ａを介してロッド側油室
Ｒ１に連通すると共に、他方でパイプ３に連設の電磁比
例リリーフ弁Ｖｅに連通するように設定されている。

【０００６】尚、該電磁比例リリーフ弁Ｖｅからの作動
油は、リザーバ室Ｒ３に流出されるように設定され、ピ
ストン２にはチェック弁２ａが配設されて、ピストン側
油室Ｒ２からの作動油がロッド側油室Ｒ１に流入するこ
とを許容するように設定されている。

【０００７】また、上記ショックアブソーバＳａは、シ
リンダ１の下端をベースバルブ部７で閉塞すると共に、
外筒５の下端をボトム部材８で閉塞するように形成され
てなり、ベースバルブ部７には連通孔７ａとチェック弁
７ｂを有してリザーバ室Ｒ３からの作動油のピストン側
油室Ｒ２への流入を許容している。

【０００８】尚、ボトム部材８の下端にはアイ８ａが連
設されていて、該アイ８ａを介してショックアブソーバ
Ｓａの下端を車軸Ａに連結することを可能にしている。

【０００９】一方、電磁比例リリーフ弁Ｖｅは、前記パ
イプ６及び前記外筒５に連設されるハウジング１０と、
該ハウジング１０に連設されるケーシング１１と、を有
してなり、ハウジング１０に開穿され前記筒状油路Ｌ１
に連通する流入ポート１０ａの開口端にポペット１２の
先端を対向させると共に、該ポペット１２の後端をケー
シング１１内に収装のソレノイド１３の中心に摺動自在
に配在されているプランジャ１４に連設させ、かつ、ハ
ウジング１０に開穿され前記リザーバ室Ｒ３に連通する
流出ポート１０ｂにポペット１２の先端の背後側を連通
させている。

【００１０】そして、該電磁比例リリーフ弁Ｖｅは、ソ
レノイド１３への供給信号の制御によってポペット１２
の推力を選択し、流入ポート１０ａを介して該電磁比例
リリーフ弁Ｖｅ内に流入する作動油の圧力を制御し、シ
ョックアブソーバＳａの減衰力を制御するように設定さ
れている。

【００１１】ところで、上記のように構成されているシ
ョックアブソーバＳａを有するサスペンション装置は、
図３に示すように、車軸Ａと車体Ｂとの間に車高センサ
Ｃ１を有すると共に、車体Ｂに加速度センサＣ２を有し
てなり、該各センサＣ１，Ｃ２からの信号がそれぞれコ
ントローラＣに入力されるとしている。

【００１２】一方、コントローラＣは、車高センサＣ１
からの検出値を微分処理する微分器２０と、加速度セン
サＣ２からの検出値を積分処理する積分器２１と、微分
器２０及び積分器２１からの各出力信号を入力させる制
御部２２と、該制御部２２からの出力信号を増幅する増
幅器２３と、を有してなり、制御部２２で微分器出力と
積分器出力の符号の組み合わせに応じた出力信号に制御
され、これが増幅器２３から前記ショックアブソーバＳ
ａにおける電磁比例リリーフ弁Ｖｅに入力されるように
設定されている。

【００１３】尚、図３中で、Ｔは、タイヤを表す。

【００１４】それ故、上記した従来のサスペンション装
置によれば、路面走行中に車体Ｂに招来される振動の状
況が車高センサＣ１及び加速度センサＣ２で検出される
と共に該各センサＣ１，Ｃ２からの検出信号がそれぞれ
コントローラＣに入力され、かつ、該コントローラＣに
おいて予め設定されているところに基づいて処理された
信号としてショックアブソーバＳａにおける電磁比例リ
リーフ弁Ｖｅに出力され、該ショックアブソーバＳａの
減衰力を制御することが可能になる。

【００１５】その結果、走行路面の状況に応じて車輛の
四輪各部における減衰力を高低制御して、車輛における
乗り心地を改善し得ることになる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来構造のサスペンション装置にあっては、車輛の走
行路面の状況に応じた適確な制御を必ずしも実現できな
い不都合がある。

【００１７】即ち、上記従来のサスペンション装置にあ
っては、車体Ｂの絶対速度とショックアブソーバＳａの
伸縮速度の符号の組み合わせによって減衰力を制御する
ように、コントローラＣでは加速度センサＣ２からの検
出値を積分すると共に車高センサＣ１からの検出値を微
分するとしている。

【００１８】一方、この種のサスペンション装置にあっ
ては、ショックアブソーバＳａを車軸Ａと車体Ｂとの間
に配設するに際し、ショックアブソーバＳａの上下端に
一種のバネとして作用するゴムブッシュＲｓを介在させ
てなるのを原則とする。

【００１９】そして、該ゴムブッシュＲｓは、ショック
アブソーバＳａにおける振動周波数が低周波数領域にあ
るときに、該低周波数領域の振動を効果的に制御するよ
うに設定されている。

【００２０】それ故、上記従来のサスペンション装置に
あっては、このゴムブッシュＲｓを所定位置に有するシ
ョックアブソーバＳａにおける振動周波数が高周波数領
域に移行されると、上記ゴムブッシュＲｓの介在が故
に、車高センサＣ１からの検出値の微分値、即ち、車体
Ｂの絶対速度と、加速度センサＣ２からの検出値の積分
値、即ち、ショックアブソーバＳａの相対速度と、の間
に位相が生じ、所定の制振効果が期待できなくなる。

【００２１】従って、車体Ｂに設けられた加速度センサ
Ｃ２からの検出値と対峙する車高センサＣ１からの検出
値、即ち、上記ショックアブソーバＳａと同様に車体Ｂ
と車軸Ａとの間に配設された車高センサＣ１からの検出
値が、ショックアブソーバＳａにおける振動周波数が低
周波数領域にある場合と高周波数領域にある場合とで
は、条件的に異なることになる。

【００２２】その結果、上記した従来のサスペンション
装置にあっては、ショックアブソーバＳａにおける振動
周波数の状況、即ち、路面走行中の車輛の状況に応じた
適確な制御を必ずしも実現できないことになる。

【００２３】この発明は、前記した事情に鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、路面走行
中の車輛の状況に応じた適確な制御を実現でき、車輛の
懸架系たるセミアクティブサスペンション等への利用に
最適となるサスペンション装置を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の手段は、車両の車体と車軸との間に配設し
たショックアブソーバと、車体に設けた加速度センサ
と、ショックアブソーバに設けた電磁比例リリーフ弁
と、加速度センサからの検出信号を入力させて予め設定
された基準に基づいて処理された信号を上記電磁比例リ
リーフ弁に出力するコントローラとを有し、ショックア
ブソーバはシリンダと、シリンダ内にピストンを介して
区画されたロッド側油室及びピストン側油室と、シリン
ダの外側に設けたリザーバ室と、ピストンに設けられて
ピストン側油室からロッド側油室へのみ油の流れを許容
するチェック弁と、シリンダ下部のベースバルブ部に設
けられてリザーバ室からピストン側油室へのみ油の流れ
を許容するチェック弁と、ロッド側油室とリザーバ室と
を連通すると共に途中に上記電磁比例リリーフ弁を開閉
自在に配設させた油路とを備えているサスペンション装
置において、上記ショックアブソーバにピストン側油室
の油圧を検出する圧力センサと、リザーバ室の油圧を検
出する圧力センサとを設け、上記加速度センサからの検
出信号と上記各圧力センサからの検出信号をそれぞれ上
記コントローラに入力し、当該コントローラが予め設定
された基準に基づいて処理した信号を電磁比例リリーフ
弁に出力することによりこの電磁比例リリーフ弁を車両
の走行路面状況に応じて制御することを特徴とするもの
である。

【００２５】

【作用】それ故、路面走行中の車輛における振動でショ
ックアブソーバが伸縮する際には、シリンダ内でピスト
ンが摺動してシリンダ内からの作動油が電磁比例リリー
フ弁を介してリザーバ室側に流入することになる。

【００２６】その際、ショックアブソーバにおいては、
シリンダ内における油圧とリザーバ室における油圧がそ
れぞれ圧力センサで検出されると共に、該各圧力センサ
からの検出信号が車体に配設の加速度センサからの検出
信号と共にそれぞれコントローラに入力される。

【００２７】尚、ショックアブソーバの伸行程時には、
ロッド側油室の圧力が電磁比例リリーフ弁の配在によっ
てリザーバ室の圧力より高くなるが、ピストン側油室の
圧力はリザーバ室の圧力より低くなる。

【００２８】それ故、各センサで検出されるピストン側
油室における油圧をＰ３と設定し、リザーバ室における
油圧をＰ４と設定すると、該伸行程時には、Ｐ３−Ｐ４
＜０となる。

【００２９】逆に、ショックアブソーバの圧行程時に
は、ロッド側油室とピストン側油室は同圧になり、しか
も電磁比例リリーフ弁の配在によってリザーバ室の圧力
より高くなり、従って、該圧行程時には、Ｐ３−Ｐ４＞
０となる。

【００３０】一方、コントローラでは、ピストン側油室
の圧力からリザーバ室の圧力を差し引いた値、即ち、Ｐ
３−Ｐ４と、加速度センサからの検出信号を積分した出
力の符号の組み合わせにより所定の信号にして電磁比例
リリーフ弁に出力する。

【００３１】電磁比例リリーフ弁においては、コントロ
ーラから入力される信号に基づいて所定の作動をして該
電磁比例リリーフ弁における上流側と下流側との間に差
圧を生じさせ、シリンダ内における油圧を制御する。

【００３２】その結果、車輛の四輪各部に配設のショッ
クアブソーバにおける減衰力が車輛の走行路面の状況に
応じて制御され、車輛の四輪各部における減衰力を高低
制御することによる車輛の乗り心地を的確に制御するこ
とを可能にする。

【００３３】

【実施例】以下、図示したところに基づいてこの発明を
説明するが、図１及び図２に示すように、この発明の一
実施例に係るサスペンション装置は、前記従来例に係る
サスペンション装置（図３及び図４参照）に比較して、
コントローラＣの構成とショックアブソーバＳａの構成
が若干異なるのみで、その基本的な構成を同一にしてい
る。

【００３４】即ち、本発明のサスペンション装置は図
１，図２示すように、車両の車体Ｂと車軸Ａとの間に配
設したショックアブソーバＳａと、車体Ｂに設けた加速
度センサＣ２と、ショックアブソーバＳａに設けた電磁
比例リリーフ弁Ｖｅと、加速度センサＣ２からの検出信
号を入力させて予め設定された基準に基づいて処理され
た信号を上記電磁比例リリーフ弁Ｖｅに出力するコント
ローラＣとを有するものである。そしてショックアブソ
ーバＳａはシリンダ１と、シリンダ１内にピストン２を
介して区画されたロッド側油室Ｒ１及びピストン側油室
Ｒ２と、シリンダ１の外側に設けたリザーバ室Ｒ３と、
ピストンに設けられてピストン側油室Ｒ２からロッド側
油室Ｒ１へのみ油の流れを許容するチェック弁２ａと、
シリンダ下部のベースバルブ部７に設けられてリザーバ
室Ｒ３からピストン側油室Ｒ２へのみ油の流れを許容す
るチェック弁７ｂと、ロッド側油室Ｒ１とリザーバ室Ｒ
３とを連通すると共に途中に上記電磁比例リリーフ弁Ｖ
ｅを開閉自在に配設させた油路Ｌ１とを備えているもの
である。これらのサスペンション装置の構造は図３，図
４の従来構造と同じであるが、本発明では更に次の構造
を備えている。即ち、本発明では上記ショックアブソー
バＳａにピストン側油室Ｒ２の油圧を検出する圧力セン
サＣ３と、リザーバ室Ｒ３の油圧を検出する圧力センサ
Ｃ４とを設け、上記加速度センサＣ２からの検出信号と
上記各圧力センサＣ３，Ｃ４からの検出信号をそれぞれ
上記コントローラＣに入力し、当該コントローラＣが予
め設定された基準に基づいて処理した信号を電磁比例リ
リーフ弁Ｖｅに出力することによりこの電磁比例リリー
フ弁Ｖｅを車両の走行路面状況に応じて制御するように
したことを特徴とするものである。以下更に詳しく述べ
る。

【００３５】即ち、この発明において、ショックアブソ
ーバＳａは、図２に示すように、ピストンロッド３の軸
芯部に透孔３ａを有してなり、該透孔３ａが一方でピス
トン側油室Ｒ２に開口し他方でピストンロッド３の上端
近傍部で径方向に屈曲されて該ピストンロッド３の外周
に開口するとしている。

【００３６】そして、該透孔３ａの上端側開口、即ち、
ピストンロッド３の上端近傍部の外周に開口する開口に
はこれを閉塞するように圧力センサＣ３が隣設されてい
て、該圧力センサＣ３で透孔３ａにおける油圧、即ち、
ピストン側油室Ｒ２における油圧を検出し得るように設
定されている。

【００３７】一方、リザーバ室Ｒ３を形成する外筒５に
は外部との連通孔５ａが開穿されてなると共に、該連通
孔５ａの外部側の開口にはこれを閉塞するように圧力セ
ンサＣ４が隣設されていて、該圧力センサＣ４でリザー
バ室Ｒ３における油圧を検出し得るように設定されてい
る。

【００３８】即ち、この発明にあっては、ショックアブ
ソーバＳａにおいて、電磁比例リリーフ弁Ｖｅの上流側
となるピストン側油室Ｒ２たるシリンダ１内と、電磁比
例リリーフ弁Ｖｅの下流側となるリザーバ室Ｒ３たるシ
リンダ１外と、における油圧をそれぞれ検出し得るよう
に設定されている。

【００３９】そして、図２に示すように、上記各圧力セ
ンサＣ３，Ｃ４の検出値は車体Ｂに配設されている加速
度センサＣ２からの検出値と共にコントローラＣにそれ
ぞれ入力されるとしている。

【００４０】また、コントローラＣは、上記各センサＣ
２，Ｃ３，Ｃ４から入力された信号を予め設定された基
準に基づいて処理し、所定の信号にして電磁比例リリー
フ弁Ｖｅに出力する。

【００４１】該電磁比例リリーフ弁Ｖｅは、コントロー
ラＣから入力される信号に基づいて所定の作動をして該
電磁比例リリーフ弁Ｖｅにおける上流側、即ち、シリン
ダ１内と、該電磁比例リリーフ弁Ｖｅにおける下流側、
即ち、リザーバ室Ｒ３と、の間に差圧を生じさせ、シリ
ンダ１内における油圧を制御する。

【００４２】それ故、車輛の四輪各部に配設されている
各ショックアブソーバＳａの減衰力を車輛の走行路面の
状況に応じてそれぞれ制御することが可能になり、その
結果、車輛の四輪各部における減衰力をそれぞれ高低制
御することで車輛の乗り心地を制御することが可能にな
る。

【００４３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、車両が
走行する路面の状況に応じてショックアブソーバの減衰
力を制御するについて、車体に配設されている加速度セ
ンサで車体の状況を検出する一方で、ショックアブソー
バにおけるピストン側油室の油圧とリザーバ室の油圧を
それぞれ検出し、これ等の各検出信号をコントローラに
入力すると共に、該コントローラからの指令信号でシリ
ンダ内に所定の差圧を生じさせてショックアブソーバの
減衰力を制御する電磁比例リリーフ弁に所定の制御を実
行させるようにしたのでショックアブソーバの伸行程と
圧行程を確実に判定できる。その結果ショックアブソー
バにおける振動周波数の領域の如何によってショックア
ブソーバの上下端に配設されているゴムプッシュの作用
でショックアブソーバの相対速度と、車体と車軸との間
の相対速度に位相差が生じる状況になっても、路面走行
中の車両の状況に応じたショックアブソーバにおける好
ましい減衰力を的確に制御することが可能になり、車両
の乗り心地を改善するに最適となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るサスペンション装置
を示す回路図である。

【図２】図１に示すショックアブソーバの一実施例を示
す縦断面図である。

【図３】従来例に係るサスペンション装置を示す回路図
である。

【図４】図３に示す従来のショックアブソーバを示す縦
断面図である。

【符号の説明】 １ シリンダ ２ ピストン ５ 外筒 Ａ 車軸 Ｂ 車体 Ｃ コントローラ Ｃ２ 加速度センサ Ｃ３，Ｃ４ 圧力センサ Ｒ１ ロッド側油室 Ｒ２ ピストン側油室 Ｒ３ リザーバ室 Ｓａ ショックアブソーバ Ｖｅ 電磁比例リリーフ弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の車体と車軸との間に配設したショ
   ックアブソーバと、車体に設けた加速度センサと、ショ
   ックアブソーバに設けた電磁比例リリーフ弁と、加速度
   センサからの検出信号を入力させて予め設定された基準
   に基づいて処理された信号を上記電磁比例リリーフ弁に
   出力するコントローラとを有し、ショックアブソーバは
   シリンダと、シリンダ内にピストンを介して区画された
   ロッド側油室及びピストン側油室と、シリンダの外側に
   設けたリザーバ室と、ピストンに設けられてピストン側
   油室からロッド側油室へのみ油の流れを許容するチェッ
   ク弁と、シリンダ下部のベースバルブ部に設けられてリ
   ザーバ室からピストン側油室へのみ油の流れを許容する
   チェック弁と、ロッド側油室とリザーバ室とを連通する
   と共に途中に上記電磁比例リリーフ弁を開閉自在に配設
   させた油路とを備えているサスペンション装置におい
   て、上記ショックアブソーバにピストン側油室の油圧を
   検出する圧力センサと、リザーバ室の油圧を検出する圧
   力センサとを設け、上記加速度センサからの検出信号と
   上記各圧力センサからの検出信号をそれぞれ上記コント
   ローラに入力し、当該コントローラが予め設定された基
   準に基づいて処理した信号を電磁比例リリーフ弁に出力
   することによりこの電磁比例リリーフ弁を車両の走行路
   面状況に応じて制御することを特徴とするサスペンショ
   ン装置。