JP3300789B2 - サスペンション装置 - Google Patents
サスペンション装置Info
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Description
側減衰力および圧側減衰力を切り替え制御するサスペン
ション装置に関する。
ブロック図である。これについて述べると、1は車体、
2は車輪であり、これらの間には、ばね3,減衰力可変
ダンパ4,車高センサ5が装着され、また、車体1には
上下方向の加速度を検出する加速度センサ6が設けてあ
る。
素としてのダイヤ8が存在する。加速度センサ6,車高
センサ5の信号はコントローラ9に入力され、コントロ
ーラ9は減衰力可変ダンパ4に設けられた減衰力切り替
えアクチュエータを駆動し、減衰力を高低2段階に切り
替えるようになっている。
れる減衰力可変ダンパ4について、図6に基づき説明す
る。シリンダ11内はピストン12により上下二つの上
側室Aと下側室Bに仕切られている。シリンダ11とア
ウターシェル11aによりリザーバCが形成されてい
る。
の一端にねじで締結され、ピストンロッド13の他端は
ベアリング14およびシール15を貫通して突出し、車
体1側に取り付けられる。
1a下部に溶接されたアイ16により車輪側に取り付け
られる。シリンダ11下部には圧縮時に減衰力を発生す
る圧バルブ17と、伸張時にリザーバCから下側室Bに
油を吸い込むチェックバルブ18とにより構成されるベ
ースバルブが設けてある。
Aから下側室Bへ油が流れる時の通路となる伸ポート1
9と伸側減衰力を発生する伸バルブ20とが、圧縮時に
下側室Bから上側室Aへ油が流れる時の通路となる圧ポ
ート21と圧側減衰力を発生する圧バルブ22とが設け
られている。
となっており、内部にコントロールロッド23とロータ
リーバルブ24が結合されて挿入され、このロータリー
バルブ24の脱落防止のためのロータリーバルブストッ
パ25が圧入されている。
A側に開口する連通孔26が設けられ、ロータリーバル
ブ24には連通孔26を開閉するオリフィス27が設け
られていて、開状態では二つの室A,Bがピストンロッ
ド13内のバイパス通路28を介して連通し、ロータリ
ーバルブ13に設けた上記オリフィス27がバイパス流
量を規制する。
ピストンロッド13内に設けたOリング29によりシー
ルされ、減衰力切り替えアクチュエータ30のシャフト
と嵌合し、このアクチュエータ30を駆動してコントロ
ールロッド23を回転させることにより、バイパス通路
28の開閉を可能にする。
明する。まず、高減衰力を得るには減衰力切り替えアク
チュエータ30を駆動してロータリーバルブ24を回転
させ、バイパス通路28を閉じる。伸行程では、上側室
Aの油が伸ポート19,伸バルブ20を通り下側室Bに
流れる。
により伸側減衰力が発生する。ここでピストンロッド1
3がシリンダ11外に突出した体積に相当する油が、リ
ザーバCよりベースバルブのチェックバルブ18を通り
下側室Bに補充される。
がシリンダ11内に侵入した分の油が、ベースバルブの
圧バルブ17を通りリザーバCへ流れる。このとき、圧
バルブ17の発生する差圧により下側室Bの圧力は上昇
する。
ルブ22を通り上側室Aにも流れる。このとき発生する
二つの室A,Bの差圧と下側室Bの圧力により、圧側減
衰力が発生する。これがハード状態となる。
バイパス通路28を連通させると、上記高減衰力時に対
し、ピストン12の伸、圧バルブ20,22をバイパス
する油の流れが発生する。
ので、ピストン12の伸,圧バルブ20,22を流れる
流量はバイパス流量分だけ少なくなり、伸行程,圧行程
とも二つの室A,B間の差圧が小さくなる。その結果、
高減衰力時に対し、低い減衰力、すなわちソフトの減衰
力となる。
図から分かるように、伸側減衰力がハードの時には縮み
側減衰力もハードになり、伸側減衰力がソフトの時には
縮み側減衰力もソフトになる。これが従来の減衰力可変
ダンパの特徴である。
について説明する。図5に示すように、車体1および車
輪2の変位を便宜上x,yと定め(矢印方向を正とす
る)、xa,yaはそれぞれの速度、xb,ybはそれ
ぞれの加速度を示す。
と、x>0(車体1が上方に動いている)の時xa−y
a>0(ダンパが伸びている)ならば、車体1の運動方
向と反対側(下側)の向きに減衰力が作用し、車体に対
し制振力となるが、xa−ya<0(ダンパが縮んでい
る)場合は、減衰力が車体1の運動方向に作用し、結果
として減衰力が加振力となる。xa<0の場合も同様
に、減衰力が制振力と加振力になる場合がある。
して4つの象限に分けると図8(a)に示すように、第
1,第3象限は制振作用、第2,第4象限は加振作用を
与えることになる。
制振力として作用する場合は、減衰力をハード、加振力
として作用する場合はソフトにするという制御方法が提
唱されている。
>0の時減衰力がハード、xa(xa−ya)<0の時
減衰力がソフトということになる。この様に制御するこ
とにより、車両の乗心地が向上することになる。
をコントローラ9内の積分器9aにて積分することによ
り得られ、xa−yaの値は車高センサの信号x−yを
微分部9bにて微分することにより得られる。そして、
演算処理・駆動回路9cはこれらの微分器9bおよび微
分器9aの出力にもとづき、所定の減衰力調整信号を出
力する。
に、xaは車体質量と懸架ばね定数で決まる固有振動数
である1Hzの振動数で変化するが、xa−yaは路面
7からの瞬間的な入力や、車輪2とタイヤ8との共振等
により、かなり多い頻度で正負(伸,圧)の符号が変化
する。
る必要がある。そのために、減衰力調整アクチュエータ
を高速で切り替え動作させなければ、制御効果が低減す
るし、これによりアクチュエータ,ダンパにかなりの耐
久性が必要となるほか、制御に際し、車体1と車輪2の
相対速度(xa−ya)が必要なため、車高センサ(も
しくは相対速度センサ)5を各車輪2ごとに必要とな
り、システムのコストが高くなるという問題点があっ
た。
目してなされたものであり、減衰力調整アクチュエータ
を高速で切り替える必要をなくし、その切り替え頻度を
低減して機器の耐久性を向上させることができるととも
に、車高センサを不要にして、構成の簡素化およびロー
コスト化を図ることができるサスペンション装置を得る
ことを目的とする。
め、本発明の手段は、車体側と車輪側との間に減衰力可
変ダンパを設け、当該減衰力可変ダンパはシリンダと、
シリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピス
トンロッドと、シリンダ内にピストンで区画された上下
二つの室と、ピストンに設けられ上記二つの室を連通す
る伸ポート及び圧ポートと、伸ポートの出口端と圧ポー
トの出口端にそれぞれ開閉自在に設けた伸バルブ及び圧
バルブと、ピストンロッドに設けられて上記二つの室を
連通するバイパスと、バイパス内に回転自在に設けられ
て当該バイパスを開閉するロータリーバルブとを備えて
いるサスペンション装置に於て、バイパスをピストンロ
ッド内に設けたバイパス通路と、バイパス通路から分岐
した伸側連通孔及び圧側連通孔と、伸側連通孔に接続す
る伸側バイパス通路と、圧側連通孔に接続する圧側バイ
パス通路とで構成し、上記伸側バイパス通路の途中に伸
側時に開く伸サブバルブを開閉自在に設け、又上記圧側
バイパス通路の途中に圧側時に開く圧サブバルブを開閉
自在に設け、上記ロータリーバルブには上記伸側連通孔
に開閉される開口部と上記圧側連通孔に開閉される開口
部とを形成し、更に車体速度のみの検出信号に基づいて
ロータリーバルブの回転量を制御するコントローラを設
け、当該コントローラはロータリーバルブを介して伸側
連通孔を閉じた時圧側連通孔を開かせ、伸側連通孔を開
いた時圧側連通孔を閉じさせ、又伸側連通孔を開いた時
圧側連通孔を開かせてそれぞれ伸側減衰力と圧側減衰力
をハード・ソフト,ソフト・ハード,ソフト・ソフトに
選択的に制御することを特徴とするものである。
大きさに応じて、ロータリーバルブの回動量を制御して
伸側および圧側の連通孔を開閉し、このときの開閉動作
が、伸側減衰力がハードのとき圧側減衰力をソフトに
し、伸側減衰力がソフトのとき圧側減衰力をハードとな
るようにする。
する。図1において、1は車体、2は車輪であり、これ
らの間には、ばね3,減衰力可変ダンパ4が装着され、
また、車体1には上下方向の加速度を検出する加速度セ
ンサ6が設けてある。
素としてのタイヤ8が存在する。加速度センサ6の信号
はコントローラ9に入力され、コントローラ9は減衰力
可変ダンパ4に設けられた減衰力切り替えアクチュエー
タを駆動し、減衰力を高低2段階に切り替えるようにな
っている。
する積分器、9cはこの積分器9aの出力にもとづいて
減衰力可変ダンパ4の減衰力調整信号を演算し出力する
演算処理・駆動回路である。なお、この発明では図5に
おける微分器9bおよび車高センサ5が省かれている。
衰力可変ダンパの詳細を示し、図6について説明したも
のと同一の構成部分には同一符号を付して、その重複す
る説明を省略する。
車体1側と車輪2側との間に減衰力可変ダンパ4を設
け、当該減衰力可変ダンパ4はシリンダ11と、シリン
ダ11内にピストン12を介して移動自在に挿入したピ
ストンロッド13と、シリンダ11内にピストン12で
区画された上下二つの室A,Bと、ピストン12に設け
られ上記二つの室A,Bを連通する伸ポート19及び圧
ポート21と、伸ポート19の出口端と圧ポート21の
出口端にそれぞれ開閉自在に設けた伸バルブ20及び圧
バルブ22と、ピストンロッド13に設けられて上記二
つの室A,Bを連通するバイパスDと、バイパスD内に
回転自在に設けられて当該バイパスDを開閉するロータ
リーバルブ24とを備えている。
に設けたバイパス通路28と、バイパス通路28から分
岐した伸側連通孔35及び圧側連通孔36と、伸側連通
孔35に接続する伸側バイパス通路31と、圧側連通孔
36に接続する圧側バイパス通路32と、で構成してい
る。又、上記伸側バイパス通路31と圧側バイパス通路
32の途中にそれぞれ伸サブバルブ33と圧サブバルブ
34を開閉自在に設けている。上記ロータリーバルブ2
4には上記伸側連通孔35に開閉される開口部37と上
記圧側連通孔36に開閉される開口部37とを形成して
いる。
に基づいてロータリーバルブ24の回転量を制御するコ
ントローラ9を設け、当該コントローラ9は伸側連通孔
35を閉じた時圧側連通孔36を開かせ、伸側連通孔3
5を開いた時圧側連通孔36を閉じさせ、更に伸側連通
孔35と圧側連通孔36を同時に開いてそれぞれ伸側減
衰力と圧側減衰力をハード,ソフトに選択的に制御する
ようにしている。以下更に詳しく説明する。
部として伸側バイパス通路31と圧側バイパス通路32
の2つを設け、各バイパス通路31,32端に伸サブバ
ルブ33および圧サブバルブ34が設けてある。
35と圧側連通孔36とが設けられており、それぞれロ
ータリーバルブ24により開閉されるようになってい
る。ロータリーバルブ24の開口部37は、図3に示す
ように図1のP−P断面,Q−Q断面でそれぞれ位相を
ずらして設けてあり、3つの減衰力のモードを取り得る
ようになっている。
側連通孔35は閉、圧側連通孔36は開であり、モード
Sでは伸側,圧側連通孔35,36は共に開であり、モ
ードCでは伸側連通孔35は開、圧側連通孔36は閉の
状態となるように設定されている。また、減衰力アクチ
ュエータ38は3段階に切り替え可能なもので、各モー
ドを選択できるようになっている。
可変ダンパの作動について述べる。モードRでは伸側連
通孔35は閉じ、圧側連通孔36は開いた状態になって
いる。
に油が流れず、上側室Aの油はピストン12の伸ポート
19,伸バルブ20を通り下側室Bに流れる。このとき
の差圧により伸バルブ20で伸側減衰力を発生し、この
減衰力がハード特性となる。
いるので、下側室Bから上側室Aへの油の流れはピスト
ン12の圧ポート21および圧バルブ22を通る流れ
と、バイパス通路28から圧側連通孔36、圧側バイパ
ス通路32、圧サブバルブ34を通る流れとに分かれ
る。その結果二つの室A,Bの差圧は小さくなり、ソフ
トな減衰力となる。
連通孔36が共に開いた状態にあり、共にピストン部を
バイパスする流れが生じるために、伸側,圧側減衰力共
にソフトの状態となる。モードCでは伸側連通孔35は
開き圧側連通孔36は閉じた状態になっている。それ
故、伸行程の時のみピストン部をバイパスする流れが生
じ、その結果、伸側減衰力がソフト、圧側減衰力がハー
ドの状態となる。
ピストンロッド13が突出した分の油がリザーバCから
ベースバルブのチェックバルブ18を通り下側室Bに補
充され、圧側行程ではピストンロッド13の侵入分の油
が、ベースバルブの圧バルブ17を通りリザーバCへ流
れ、その時に発生する差圧により、下側室Bの圧力が上
昇することは、従来と同様である。
御方法ではxa>0のとき、xa−ya>0(ダンパ伸
状態)の時はハード、xa−ya<0(ダンパ圧縮状
態)の時はソフトに制御するようになっている。
でハードの時は、圧縮行程でもハードになっているから
xa−yaの正負により切り替える必要が生じるもので
ある。
でハードの時は、圧行程は自動的にソフトになっている
ので、xa−yaの正負により減衰力を切り替える必要
がなく、xa>0の時は伸側減衰力をハード(モード
R)に制御しておけばよいことになる。同様に、xa<
0の時は圧側減衰力をハード(モードC)に制御すれば
よい。
−yaに関係なく、車体1の速度xaの正負でモード
R,モードCを選択すれば、従来と同様の制御効果を得
ることができる。しかも、車体1の速度変化は1Hz位
と比較的ゆっくりした振動なので、アクチュエータの減
衰力切替速度が比較的遅くても十分な効果が得られ、し
かも切り替え頻度も少なくてすむ。
になると、減衰力は低い方が車体1への伝達力が小さく
なり、乗心地はよくなる。高周波になると車体速度xa
が小さくなるので、伸側,圧側とも減衰力の低いモード
Sに切り替える。
す。このように制御することにより、乗心地を向上させ
ることが可能となり、切り替え頻度も極めて少なくする
ことができる。
パスをピストンロッド内のバイパス通路と、バイパス通
路から分岐した伸側連通孔及び圧側連通孔と、伸側連通
孔に接続する伸側バイパス通路と、圧側連通孔に接続す
る圧側バイパス通路とで構成し、又、伸側バイパス通路
と圧側バスパス通路の途中にそれぞれ伸サブバルブと圧
サブバルブを開閉自在に設け、更にコントローラを用い
て、上記車体速度の大きさに応じて、上記伸側および圧
側の連通孔の一方を開いた時他方を閉じ又は両方を開く
ようにロータリーバルブの回動量を制御するように構成
したので、伸側及び圧側減衰力をハード・ソフト,ソフ
ト・ハード,ソフト・ソフトの三つのモードに選択的に
制御できる。しかも車体速度の大きさのみで減衰力を切
り替えることにより、アクチュエータを高速で切り替え
る必要がなく、小型で安価なアクチュエータが使用で
き、さらに減衰力の切り替え頻度が少なくなるので機器
の耐久性が向上し、車高センサが不要となるので、シス
テムが安価に構成できるという実用上の効果が得られ
る。
を示すブロック図である。
図である。
孔の開閉状態および伸圧の減衰力の関係を示す説明図で
ある。
の制限則を示す説明表図である。
ある。
ある。
ラフである。
用力と制御則の関係を示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 車体側と車輪側との間に減衰力可変ダン
パを設け、当該減衰力可変ダンパはシリンダと、シリン
ダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロ
ッドと、シリンダ内にピストンで区画された上下二つの
室と、ピストンに設けられ上記二つの室を連通する伸ポ
ート及び圧ポートと、伸ポートの出口端と圧ポートの出
口端にそれぞれ開閉自在に設けた伸バルブ及び圧バルブ
と、ピストンロッドに設けられて上記二つの室を連通す
るバイパスと、バイパス内に回転自在に設けられて当該
バイパスを開閉するロータリーバルブとを備えているサ
スペンション装置に於て、バイパスをピストンロッド内
に設けたバイパス通路と、バイパス通路から分岐した伸
側連通孔及び圧側連通孔と、伸側連通孔に接続する伸側
バイパス通路と、圧側連通孔に接続する圧側バイパス通
路とで構成し、上記伸側バイパス通路の途中に伸側時に
開く伸サブバルブを開閉自在に設け、又上記圧側バイパ
ス通路の途中に圧側時に開く圧サブバルブを開閉自在に
設け、上記ロータリーバルブには上記伸側連通孔に開閉
される開口部と上記圧側連通孔に開閉される開口部とを
形成し、更に車体速度のみの検出信号に基づいてロータ
リーバルブの回転量を制御するコントローラを設け、当
該コントローラはロータリーバルブを介して伸側連通孔
を閉じた時圧側連通孔を開かせ、伸側連通孔を開いた時
圧側連通孔を閉じさせ、又伸側連通孔を開いた時圧側連
通孔を開かせてそれぞれ伸側減衰力と圧側減衰力をハー
ド・ソフト,ソフト・ハード,ソフト・ソフトに選択的
に制御することを特徴とするサスペンション装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34909291A JP3300789B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | サスペンション装置 |
EP92311003A EP0545687B1 (en) | 1991-12-06 | 1992-12-02 | Suspension system |
DE69212443T DE69212443T2 (de) | 1991-12-06 | 1992-12-02 | Aufhängungssystem |
KR1019920023217A KR970005581B1 (ko) | 1991-12-06 | 1992-12-03 | 서스펜션 시스템 |
US07/986,291 US5324066A (en) | 1991-12-06 | 1992-12-07 | Hydraulic damper with variable damping characteristics in compression and extension |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34909291A JP3300789B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | サスペンション装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05155224A JPH05155224A (ja) | 1993-06-22 |
JP3300789B2 true JP3300789B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=18401443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34909291A Expired - Fee Related JP3300789B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | サスペンション装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3300789B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4636544B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2011-02-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | サスペンション制御装置 |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP34909291A patent/JP3300789B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05155224A (ja) | 1993-06-22 |
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