JP3092092B2 - 懸架装置 - 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、アクティブサスペン
ション等の車輛の懸架系への利用に最適となる懸架装置
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクティブサスペンション等の車輛の懸
架系に利用される懸架装置としては、従来から種々の提
案があるが、例えば、図５に示す懸架装置にあっては、
車輛の四輪各部（図中には一輪部のみ示す）におけるロ
アーアームＡ（図中Ｔはタイヤを示す）と車体Ｂとの間
に懸架ばねＳ，減衰バルブとしての絞りＯ及びガスばね
Ｇの配在下に配設された単動シリンダ１を有してなる。

【０００３】そして、該単動シリンダ１は、油圧源２か
らの油圧の制御弁３を介しての供給及び該単動シリンダ
１からの油圧の制御弁３を介してのタンク４への排出に
よって、そのシリンダ圧力が高低制御されるとしてい
る。

【０００４】そしてまた、制御弁３は、車体Ｂに配設の
車輛センサＣ１からの信号に基づいて所定の信号を出力
するコントローラＣによって制御されるとしている。

【０００５】それ故、上記した従来の懸架装置によれ
ば、路面を走行中の車輛の状況に応じて制御弁３を切換
作動するように設定することで、車輛の姿勢を走行路面
の状況に応じて所謂アクティブに制御することが可能に
なる。

【０００６】そして、ガスばねＧ及び絞りＯが設定通り
に作動することで、単動シリンダ１がショックアブソー
バ機能を発揮し、車輛における乗り心地が制御されるこ
とになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例としての懸架装置にあっては、該懸架装置の汎
用性の向上を期待できない不都合がある。

【０００８】即ち、上記従来の懸架装置にあっては、単
動シリンダ１におけるシリンダ圧力を直接制御すること
で車高制御が可能なように構成されているので、制御油
圧が高圧傾向に設定され易くなると共に、ガスばねＧ及
び絞りＯの作動によるショックアブソーバ機能の発揮に
際しても、制御弁３を介しての作動油の給排が必要にな
る。

【０００９】それ故、油圧源２は大流量を賄える大型の
ものとされることになり、そのために、油圧源２の駆動
に伴う消費エネルギーが大きくなると共に、油圧源２は
勿論のこと管路の大型化等が招来されて、装置全体の大
型化や重量の増大化が招来される。

【００１０】また、制御弁３は、その短時間の切換作動
の繰り返しによって単動シリンダ１におけるシリンダ圧
力を高低制御するが、そのために、制御弁３に極めて精
緻な作動が要求されることになり、従って、制御弁３自
体が高価なものとなり、該懸架装置の製品コストの低廉
化を妨げる。

【００１１】その結果、大衆車等の汎用される車輛にお
ける懸架系として該懸架装置を利用することが期待でき
なくなり、その汎用性を期待できないことになる。

【００１２】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、アクティ
ブサスペンション等の車輛の懸架系への利用が可能にな
るのは勿論のこと、重量の増大化やコストの上昇化が招
来されずして、その汎用性の向上を期待するに最適とな
る懸架装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明に係る懸架装置の基本的な構成を、懸
架ばねの介装下に車輛の四輪各部に配設されて上端が車
体側に回転可能に連結されるショックアブソーバを有し
てなると共に、該ショックアブソーバの下端が先端に車
輪を保持するロアーアームに併設のガイドレールに副っ
て移動する走行部材に連結されてなり、かつ、該走行部
材が適宜の駆動手段で移動するように形成されてなると
するものである。

【００１４】そして、具体的には、駆動手段が複動シリ
ンダを有してなると共に、該複動シリンダを作動させる
油圧給排機構を有してなり、複動シリンダの先端が走行
部材に連結されてなると共に、該複動シリンダの後端が
車体側あるいはロアーアームの基端側のいずれかに連結
されてなるとし、あるいは、駆動手段が走行部材に連結
されるチェーンあるいはワイヤからなる無限牽引部材を
有してなると共に、該無限牽引部材を走行させる駆動モ
ータを有してなり、無限牽引部材が四輪各部にそれぞれ
配設の走行部材にそれぞれの駆動モータを介してそれぞ
れ連結されあるいは四輪の左右部にそれぞれ配設の走行
部材に一の駆動モータを介して連結されてなるとするも
のである。

【００１５】

【作用】それ故、車輛の通常走行時には、ショックアブ
ソーバが伸縮して、所定の減衰作用及びガスばね作用を
発揮する。

【００１６】車輛が旋回等して車輛姿勢が変化する際に
は、車体に配設の車輛センサからの信号がコントローラ
に入力され、コントローラが該入力信号を予め設定され
ている基準に基づいて処理し、これを駆動手段に指令信
号として出力する。

【００１７】例えば、駆動手段が複動シリンダ及びこれ
を伸縮駆動する油圧給排機構を有してなる場合には、油
圧給排機構における制御弁にコントローラからの指令信
号が入力され、該制御弁の作動によって複動シリンダが
伸縮されることになる。

【００１８】その結果、例えば、複動シリンダが収縮傾
向になるときには、走行部材がガイドレールに副ってロ
アーアームの基端側に引き寄せられることになり、逆に
複動シリンダが伸長傾向になるときには、走行部材がガ
イドレールに副って車輪側に押し進めることになる。

【００１９】そして、走行部材の移動でショックアブソ
ーバの下端がロアーアームに副って移動され、このと
き、ショックアブソーバの上端は車体側に回転可能に連
結されている。

【００２０】走行部材を移動させてショックアブソーバ
の下端をロアーアームの車輪側に押し進める場合には、
該ショックアブソーバが伸長傾向におかれるのと同等
に、車体を上昇させる傾向になり、走行部材を移動させ
てショックアブソーバの下端をロアーアームの基端側に
引き寄せる場合には、該ショックアブソーバが収縮傾向
におかれるのと同等になり、車体を下降させる傾向にな
る。

【００２１】その結果、走行中の車輛の姿勢が変化され
る状況にあるときには、コントローラから時々刻々と指
令信号が入力されるので、車輛の姿勢が路面状況に応じ
て適切に修正されることになって、車輛における操縦安
定性や乗り心地の改善が可能になる。

【００２２】尚、駆動手段が走行部材に連結されるチェ
ーンあるいはワイヤからなる無限牽引部材を有してなる
と共に、該無限牽引部材を走行させる駆動モータを有し
てなる場合には、無限牽引部材を巻装させる駆動モータ
にコントローラからの指令信号が入力されることにな
る。

【００２３】

【実施例】以下、図示したところに基づいてこの発明を
説明すると、この発明の一実施例に係る懸架装置は、図
１に示すように、車輪の四輪各部（図中には一輪部のみ
を示す）に配設されるショックアブソーバ１０と、該シ
ョックアブソーバ１０の下端のロアーアームＡ上の位置
を制御する適宜の駆動手段２０と、を有してなる。

【００２４】ショックアブソーバ１０は、図２にも示す
ように、懸架ばねＳの介装下に所定位置に配設されてな
るもので、上端が車体Ｂ側に連結されると共に、下端が
走行部材３０に連結されてなるとする。

【００２５】上記ショックアブソーバ１０は、その上
端、即ち、この実施例にあっては、シリンダ１１内に先
端側が出没可能に挿通されたピストンロッド１２の基端
がインシュレータ１３を介して車体Ｂ側に回転可能に連
結され、シリンダ１１の下端がそこに連設のアイ１４を
介して走行部材３０に連設のブラケット３１に回転可能
に連結されている。

【００２６】尚、ピストンロッド１２の基端を車体Ｂ側
に回転可能に連結するについて、図示する実施例では、
インシュレータ１３を構成する剛性部材１３ａを車体Ｂ
側に所謂一点構造で連結すると共に、インシュレータ１
３を構成する弾性部材１３ｂの撓みで回転可能となるよ
うに構成されてなるとするが、これに代えて、ピストン
ロッド１２の基端と車体Ｂ側とを所謂球面軸受け構造に
構成することで回転可能に連結するとしても良い。

【００２７】因に、ショックアブソーバ１０は、図示し
ないが、内部に減衰バルブ及びガスばねを有していて、
ピストンロッド１２がシリンダ１１内に出没されるその
伸縮作動時に、所定の減衰作用とばね作用を発揮するよ
うに構成されている。

【００２８】走行部材３０は、図２に示すように、先端
に車輪Ｔ（図１参照）を保持するロアーアームＡに併設
のガイドレール３２に連繋されてなり、上記適宜の駆動
手段２０の駆動で該ガイドレール３２に副って移動する
ように設定されている。

【００２９】駆動手段２０は、この実施例にあっては、
複動シリンダ４０と該複動シリンダ４０を伸縮駆動する
油圧給排機構５０とを有してなる。

【００３０】複動シリンダ４０は、その先端、即ち、シ
リンダ体４１内に先端側が出没可能に挿通されたロッド
体４２の基端がそこに連設のブラケット４３を介して上
記走行部材３０に連設のブラケット３３に回転可能に連
結されてなると共に、その後端、即ち、シリンダ体４１
のボトム端がそこの連設のアイ４５を介して車体Ｂ側に
回転可能に連結されてなるとしている。

【００３１】尚、複動シリンダ４０の後端は、図示する
実施例にあっては、これが車体Ｂ側に連結されるとして
いるが、これに代えて、ロアーアームＡの基端側に連結
されるとしても良い。

【００３２】因に、複動シリンダ４０は、上記ロッド体
４２の先端に連設されてシリンダ体４１内で摺動するピ
ストン４６を有しており、該ピストン４６によって区画
されるロッド側油室Ｒ１とピストン側油室Ｒ２とを有し
てなる。

【００３３】そして、ロッド側油室Ｒ１及びピストン側
油室Ｒ２には、シリンダ体４１に外側から連設された配
管部４７，４８を介して、それぞれ油圧給排機構５０か
らの油圧の供給及び油圧給排機構５０へ向けての油圧の
排出が可能とされている。

【００３４】尚、上記ピストン４６部分及びロッド体４
２には、適宜にバンプ部材４６ａ，４２ａが付設されて
いて、最圧縮時及び最伸長時にピストン４６が他部に衝
突することを事前に防止し得るように配慮されている。

【００３５】油圧給排機構５０は、油圧源２と、制御弁
３と、タンク４と、を有してなり、制御弁３には車体Ｂ
に配設されて車輛の状況を検出する車輛センサＣ１から
の信号に基づいて所定の信号を出力するコントローラＣ
が接続されている。

【００３６】そして、制御弁３は、コントローラＣから
の指令信号で作動し、その作動時には油圧源２からの油
圧を配管部４７，４８を介して複動シリンダ４０に供給
し、あるいは配管部４７，４８を介しての複動シリンダ
４０からの油圧をタンク４に排出するように構成されて
いる。

【００３７】以上のように形成されたこの実施例に係る
懸架装置にあっては、車輛の通常走行時には、ショック
アブソーバ１０が適宜に伸縮して、例えば、路面からの
振動を車体Ｂ側に伝達しないように機能する。

【００３８】一方、車輛が旋回等してロール現象が招来
される事態になると、これが車体Ｂに配設の車輛センサ
Ｃ１に検知されることになり、しかも、この検知信号が
コントローラＣに入力される。

【００３９】コントローラＣでは、予め設定されている
基準に基づいて上記入力信号を処理し、これを制御弁３
に指令信号として出力する。

【００４０】制御弁３は、コントローラＣからの信号に
基づいて、所定の作動、即ち、複動シリンダ４０を伸長
させあるいは収縮させるように切換作動する。

【００４１】その結果、複動シリンダ４０は、例えば、
収縮傾向になるときに走行部材３０をガイドレール３２
に副ってロアーアームＡの基端側に引き寄せ、伸長傾向
になるときに走行部材３０をガイドレール３２に副って
車輪Ｔ側に押し進めることになる。

【００４２】該走行部材３０の移動は、ショックアブソ
ーバ１０の下端をロアーアームＡに副って移動させるこ
とになり、このとき、ショックアブソーバ１０の上端は
車体Ｂ側に回転可能に連結されているだけで移動しな
い。

【００４３】そして、例えば、ショックアブソーバ１０
の下端をロアーアームＡの車輪側に押し進める場合に
は、該ショックアブソーバ１０が伸長傾向におかれるの
と同等に、車体Ｂを上昇させる傾向になる。

【００４４】また、ショックアブソーバ１０の下端をロ
アーアームＡの基端側に引き寄せる場合には、該ショッ
クアブソーバ１０が収縮傾向におかれるのと同等にな
り、従って、車体Ｂを下降させる傾向になる。

【００４５】その結果、走行中の車輛の姿勢が変化され
る状況にあるときには、コントローラＣから時々刻々と
指令信号が制御弁３に入力されるので、車輛の姿勢が路
面状況に応じて適切に修正されることになって、車輛に
おける操縦安定性や乗り心地の改善が可能になる。

【００４６】そして、この実施例による場合には、車輛
の姿勢制御にあって車体Ｂを支えるショックアブソーバ
１０におけるシリンダ圧力を油圧の給排で直接制御する
ものでないから、油圧源２，制御弁３及びタンク４等を
含んで構成される油圧給排機構５０を従来例のように大
型のものにする必要がなく、該懸架装置の構成をより小
型化の方向へ位置着けることが可能になる利点がある。

【００４７】図３に示す懸架装置は、この発明の他の実
施例に係るものであって、ショックアブソーバ１０の下
端を連結させてガイドレール３２（図２参照）に副って
走行する走行部材３０を移動させる駆動手段２０が走行
部材３０に連結されるチェーンあるいはワイヤからなる
無限牽引部材６０を有してなると共に、該無限牽引部材
６０を走行させる駆動モータ７０を有してなるとするも
のである。

【００４８】そして、この実施例にあっては、無限牽引
部材６０が四輪各部にそれぞれ配設の走行部材３０にそ
れぞれの駆動モータ７０を介してそれぞれ連結されてな
るとし、四輪各部に配設された各ショックアブソーバ１
０が独立して車高調整を実行し得るように構成したもの
である。

【００４９】因に、無限牽引部材６０は、これが走行部
材３０に連設のブラケット３３に連結されると共に、駆
動モータ７０及びロアーアームＡの先端側に保持された
プーリー６１に巻装されている。

【００５０】駆動モータ７０は、正逆転を可能にするよ
うに構成されてなるもので、コントローラＣからの指令
信号で正逆転が選択される。

【００５１】そして、該駆動モータ７０は、図示しない
が、適宜に減速機等を有して、無限牽引部材６０の走行
速度を適正に保つように設定されている。

【００５２】尚、コントローラＣには、前記した実施例
の場合と同様に、車体Ｂに配設されて車輛の状況を検出
する車輛センサＣ１からの信号が入力されるように構成
されている。

【００５３】それ故、この実施例にあっては、走行中の
車輛における姿勢の変化状況に基づいてコントローラＣ
から出力される指令信号で駆動モータ７０が選択的に正
逆転されることになり、該駆動モータ７０の駆動で無限
牽引部材６０が所定の方向に牽引されることになる。

【００５４】無限牽引部材６０の牽引で走行部材３０が
ガイドレール３２に副ってロアーアーＡの基端側あるい
は先端側のいずれかに移動することになり、このときシ
ョックアブソーバ１０の下端の支点が移動されて該ショ
ックアブソーバ１０の仰角が変更されることになる。

【００５５】その結果、ショックアブソーバ１０が見掛
け上、伸長傾向あるいは収縮傾向のいずれかにおかれる
ことになり、車輛が走行する路面の状況に応じて四輪各
部における車高変化が適正に修正されることになって、
車輛における操縦安定性や乗り心地の改善されることに
なる。

【００５６】そして、この実施例による場合には、車高
制御系に油圧を利用しないので、油圧利用に伴う油圧源
２，制御弁３及びタンク４等の機器類の装備や配管の設
置等が不要になり、該懸架装置における部品点数の大幅
な削減が可能になり、該懸架装置の重量の大幅な低減化
及び製品コストの大幅な低廉化が可能になる。

【００５７】図４に示す実施例は、この発明の他の実施
例を示すものであるが、前記図３に示す実施例に比較し
て、駆動手段２０における駆動モータ７０の設置個数を
半減できるように構成されてなる。

【００５８】即ち、駆動手段２０を構成するチェーンあ
るいはワイヤからなる無限牽引部材６０は、車輛のフロ
ント側とリヤ側において、それぞれの左右部に配設の走
行部材３０に連結される一方で、間に配設の１つの駆動
モータ７０に巻装されてなるとするものである。

【００５９】尚、無限牽引部材６０の走行部材３０への
連設構造及び無限牽引部材６０の駆動モータ７０等への
巻装構造については、前記図３に示す実施例の場合と同
様であり、駆動モータ７０も正逆転可能に構成され、コ
ントローラＣからの指令信号で正逆転が選択される等に
構成されている。

【００６０】それ故、この実施例による場合には、駆動
モータ７０の配設を車輛におけるフロント側及びリヤ側
の２か所と半減することが可能になり、前記図３に示す
実施例に比較して一層の経済化を図れる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、車輛
の姿勢制御にあってショックアブソーバにおけるシリン
ダ圧力を油圧の給排で直接制御するものでないから、複
動シリンダを駆動する駆動手段に油圧源等を有する油圧
給排機構を設けるとしても従来のように大型に設定され
る必要がなく、該懸架装置の構成をより小型軽量化の方
向へ位置づけることが可能になり、また、油圧給排機構
を利用しない場合には、油圧利用に伴う油圧源や制御弁
及びタンク等の機器類の装備や配管の設置等が不要にな
り、該懸架装置における部品点数や全体重量の大幅な削
減が可能になり、結果として、該懸架装置の製品コスト
の大幅な低廉化が可能になると共に車輛への搭載性が向
上され、大衆車等の汎用される車輛におけるアクティブ
サスペンション等の懸架系への利用が期待でき、その汎
用性の向上を期待するに最適となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る懸架装置を示す概略
図である。

【図２】走行部材を介してのショックアブソーバと複動
シリンダとの連繋状態を示す部分断面正面図である。

【図３】この発明の他の実施例に係る懸架装置を示す概
略図である。

【図４】この発明のさらに他の実施例に係る懸架装置を
示す概略図である。

【図５】従来例としての懸架装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ ショックアブソーバ ２０ 駆動手段 ３０ 走行部材 ３２ ガイドレール ４０ 複動シリンダ ５０ 油圧給排機構 ６０ 無限牽引部材 ７０ 駆動モータ Ａ ロアーアーム Ｂ 車体 Ｓ 懸架ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−103514（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−176803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−212181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−195011（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−156805（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−75412（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−92906（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−67814（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−33106（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 3/20 B60G 17/015

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 懸架ばねの介装下に車輛の四輪各部に配
   設されて上端が車体側に回転可能に連結されるショック
   アブソーバを有してなると共に、該ショックアブソーバ
   の下端が先端に車輪を保持するロアーアームに併設のガ
   イドレールに副って移動する走行部材に連結されてな
   り、かつ、該走行部材が適宜の駆動手段で移動するよう
   に形成されてなることを特徴とする懸架装置。
2. 【請求項２】 駆動手段が複動シリンダを有してなると
   共に、該複動シリンダを作動させる油圧給排機構を有し
   てなり、複動シリンダの先端が走行部材に連結されてな
   ると共に、該複動シリンダの後端が車体側あるいはロア
   ーアームの基端側のいずれかに連結されてなる請求項１
   記載の懸架装置。
3. 【請求項３】 駆動手段が走行部材に連結されるチェー
   ンあるいはワイヤからなる無限牽引部材を有してなると
   共に、該無限牽引部材を走行させる駆動モータを有して
   なり、無限牽引部材が四輪各部にそれぞれ配設の走行部
   材にそれぞれの駆動モータを介してそれぞれ連結されあ
   るいは四輪の左右部にそれぞれ配設の走行部材に一の駆
   動モータを介して連結されてなる請求項１記載の懸架装
   置。