JP3489164B2 - 車両の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】本願発明は、車両のサスペンショ
ン装置に関し、さらに詳しくはフルストローク時におい
て所定のセット荷重が残置されるスプリングを備えた車
両のサスペンション装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般に、車両のサスペンション装置にお
いては、車輪のバウンド力を吸収緩和するための荷重減
衰用のスプリングが設けられているが、このスプリング
は、車輪のフルリバウンド時(換言すれば、サスペンシ
ョン装置のフルストローク時)におけるスプリング外れ
を防止する目的からセット時に所定のセット荷重を付与
せしめられた状態で組み付けられることとなっている
(例えば、特開平２−１２０１０５号公報参照)。 【０００３】上記のようにサスペンション装置における
荷重減衰用スプリングに対してセット荷重を付与せしめ
るようにした場合、図３に示すように、車輪がフルリバ
ウンドした場合(換言すれば、サスペンション装置がフ
ルストロークした場合)にセット荷重sが残置されること
となる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の旋回
中、旋回加速中あるいは旋回減速中においては、前輪あ
るいは後輪の旋回内輪が浮く(即ち、地面から離れる)現
象がしばしば発生する。これは、車両における上下方向
の荷重を４点(即ち、前後輪)で不静定に受けもつため、
外力や内部的な力のつり合いにより、浮く車輪に加わる
力がある荷重以下になると、サスペンション装置がスト
ロークしなくなるためである。 【０００５】ここで、横力(即ち、横Ｇ)のみを増加させ
て後輪が浮く場合を想定し、各車輪における接地荷重を
考えてみると、図４および図５に示すようになる。図４
は前輪における横Ｇ−接地荷重の関係を示し、図５は後
輪における横Ｇ−接地荷重の関係を示している。 【０００６】上記したように、サスペンション装置のス
プリングは車両を押し上げようとする方向のセット荷重
を持っているため、リヤ内輪の接地荷重が前記セット荷
重より小さくなると、サスペンション装置が車輪のフル
リバウンド状態となってそれ以上ストロークせず、車輪
が路面より離れて浮き上がることになる。その際、リヤ
内輪が浮き上がることで、リヤ内輪の接地荷重が急に零
になり、リヤ内輪が浮き上がる直前に上記スプリングの
セット荷重と釣り合った状態で該リヤ内輪に残っていた
接地荷重がリヤ外輪に急に移動することとなる(図５参
照)。 【０００７】そこで、リヤ内輪の浮く直前の状態を考え
てみると、リヤ両輪における接地荷重Ｗとコーナリング
パワーＫpとの関係が図６に示すような特性を示すとこ
ろから、 リヤ内輪のコーナリングパワー:a リヤ内輪の接地荷重:s リヤ外輪のコーナリングパワー:b リヤ外輪の接地荷重:t となる。 【０００８】この状態からリヤ内輪が浮くと、接地荷重
(即ち、残り荷重)がリヤ外輪に移動するため、 リヤ外輪のコーナリングパワー:c リヤ外輪の接地荷重:u＝t＋s となる。 【０００９】ここで、コーナリングパワーＫpをリヤ内
輪が浮く前と浮いた後とで比較してみると、a＋b＞cと
なり、リヤ内輪が浮くと急激にコーナリングパワーＫp
が減少していることがわかる。つまり、図７に示すよう
に、同一の横ＧにおいてコーナリングパワーＫpが急激
に低下することとなり、車輪が横滑りを起こし易くなっ
て操安性が悪化することとなる。 【００１０】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、スプリングのセット荷重がサスペンション装置の
フルストローク時に影響を及ぼさないようにすることに
より、コーナリングパワーの急激な低下を防止すること
を目的とするものである。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本願発明では、上記課題
を解決するための手段として、車輪の動きに応じて作動
するショックアブソーバとスプリングとを備え、このス
プリングは、フルストローク時において所定のセット荷
重が残置されるように設定されている車両のサスペンシ
ョン装置において、フルストロ−ク時を検出する車高セ
ンサーと、ショックアブソーバに油圧を供給する油圧供
給手段と、車高センサーがフルストローク時を検出した
とき、ショックアブソーバに油圧を供給することによ
り、スプリングのセット荷重を相殺してフルストローク
時のサスペンション荷重を零以下となすように油圧供給
手段を制御する荷重変更手段とを備えるようにしてい
る。 【００１２】 【作用】本願発明では、上記手段によって次のような作
用が得られる。 【００１３】即ち、車高センサーがサスペンション装置
のフルストローク時を検出したとき、荷重変更手段が作
動して油圧供給手段が制御され、ショックアブソーバへ
の油圧の供給により、スプリングのセット荷重が相殺さ
れてフルストローク時のサスペンション荷重が零以下と
なる。このことにより、例えばフルストロークが近付く
につれてスプリングのセット荷重が徐々に相殺されて、
リヤ内輪の接地荷重の急変が抑えられることとなり、コ
ーナリングパワーの変化がスムーズとなる。 【００１４】 【発明の効果】本願発明の車両のサスペンション装置に
よれば、車高センサーがフルストローク時を検出したと
き、ショックアブソーバへの油圧の供給により、スプリ
ングのセット荷重を相殺してフルストローク時にサスペ
ンション荷重を零以下となすように油圧供給手段を制御
する荷重変更手段を付設したので、リヤ内輪の接地荷重
の急変が抑えられることとなってコーナリングパワーの
変化がスムーズとなり、旋回中、旋回加速中あるいは旋
回減速中における操安性が著しく向上するという優れた
効果がある。 【００１５】 【実施例】以下、添付の図面を参照して、参考例及び本
願発明の好適な実施例を説明する。 【００１６】（参考例） 図１には、参考例にかかる車両のサスペンション装置が
示されている。 【００１７】本参考例のサスペンション装置は、バネ下
のサスペンションアーム(図示省略)とバネ上の車体パネ
ル１との間に配置されるマルチダンパータイプとされて
おり、ショックアブソーバ２と、該ショックアブソーバ
２と並列な位置関係でその上部外周に配設されたコイル
スプリング３とからなっている。 【００１８】前記ショックアブソーバ２は、下端部に前
記サスペンションアームに連結された車輪支持部材(図
示省略)に対して結合されるブラケット４を有するチュ
ーブ５と、該チューブ５内に摺動可能に嵌挿されるピス
トン６と、一端部が該ピストン６に連結され、他端部が
前記チューブ５内より上方に延出するピストンロッド７
とを有している。 【００１９】前記コイルスプリング３の上端は、前記シ
ョックアブソーバ２のピストンロッド７の上端部に支持
されているアッパースプリングシート８により支持され
る一方、コイルスプリング３の下端部は、ショックアブ
ソーバ２のチューブ５に支持されたロアスプリングシー
ト９により支持されている。 【００２０】そして、前記コイルスプリング３は、車輪
のフルリバウンド時(換言すれば、サスペンション装置
のフルストローク時)においても両スプリングシート８,
９間から外れないように、所定のセット荷重sを持たせ
た状態でセットされている。 【００２１】上記のような構成とした場合、既に「発明
が解決しようとする課題」の項において説明したような
不具合が生ずるところから、本参考例では、フルストロ
ーク時において前記セット荷重sを相殺する荷重変更手
段１０を付設している。 【００２２】該荷重変更手段１０は、チューブ５の内頂
部に設けられたストッパ１１から垂設された第２の弾性
部材(本参考例の場合、リバウンドサポートスプリング)
とされている。該リバウンドサポートスプリング１０
は、フルストロークに入る前から効き始めるように設定
されている。前記ストッパ１１は、サスペンション装置
のフルストローク時にピストン６の作動を規制するもの
である。 【００２３】上記のように構成したことにより、サスペ
ンション装置におけるストロークＳiと荷重Ｗiとの関係
は図８に示す特性図となる。つまり、フルストローク時
においてコイルスプリング３のセット荷重sが相殺さ
れ、サスペンション荷重は急激ではなく徐々に零とな
る。 【００２４】従って、図９に示すように、リヤ内輪の接
地荷重もストロークＳiに応じて徐々に低減し、従来の
ように急激に０となることはなくなる。その結果、図１
０に示すように、後輪におけるコーナリングパワーＫp
も横Ｇの増大に応じて徐々に低下することとなり、車輪
の横滑りが起こりにくくなる。つまり、旋回中、旋回加
速中あるいは旋回減速中における操安性が大幅に向上す
ることとなるのである。 【００２５】なお、本参考例の場合、フルストローク時
においてセット荷重sが相殺されてサスペンション荷重
は零となるようにしているが、リバンドサポートスプリ
ング１０のバネ定数を適当に選定するようにすれば、フ
ルストローク時のサスペンション荷重を零より小さくす
ることも可能である。 【００２６】（実施例） 図２には、本願発明の実施例にかかる車両のサスペンシ
ョン装置が示されている。 【００２７】本実施例のサスペンション装置におけるシ
ョックアブソーバ２は、液封タイプとされており、参考
例におけるチューブ５内がピストン６によって上下のオ
イル室１２,１３に区画され、該ピストン６には、前記
両オイル室１２,１３内に封入された油が出入りするオ
リフィス１４が形成されている。該オリフィス１４は、
ピストン６がチューブ５内を上下方向に摺動するとき、
両オイル室１２,１３間での油の出入りを遅延させるよ
うに作用し、該遅延効果により車輪の上下振動を減衰す
る。なお、本実施例の場合にも、前記ピストンロッド７
の上端部に支持されているアッパースプリングシート８
と前記チューブ５に支持されたロアスプリングシート９
との間には、車輪のフルリバウンド時(換言すれば、サ
スペンション装置のフルストローク時)においても両ス
プリングシート８,９間から外れないように、所定のセ
ット荷重sを持たせた状態でコイルスプリング３がセッ
トされている。 【００２８】前記両オイル室１２,１３に対しては、オ
イルポンプ１５から吐出される圧油が油圧回路１６およ
び前記ピストンロッド７内に形成された油圧通路１７を
介して供給されることとなっている。符号１８はオイル
ポンプ１５の駆動源であるモータである。 【００２９】前記油圧回路１６の途中には、電磁式の４
ポート３位置切換弁からなる調整弁１９が介設されてお
り、該調整弁１９は、供給位置１９aではオイルポンプ
１５からの圧油をショックアブソーバ２側に供給し、排
出位置１９bではオイル室１２,１３の圧油を油タンク２
０に排出し、中立位置１９cではオイル室１２,１３に対
する圧油の給排を中止するようになっている。 【００３０】この調整弁１９は、車高センサー２１から
の検出信号を入力されたコントローラ２２により制御さ
れることとなっており、例えば、車輪のフルリバンド時
(換言すれば、サスペンション装置のフルストローク時)
においてはその時の車高を車高センサー２１が検出し、
該検出信号を入力されたコントローラ２２からの指令に
より調整弁１９が供給位置１９aに切り換えられ、前記
セット荷重sを相殺してサスペンション荷重を零以下と
なす。つまり、本実施例の場合、コントローラ２２が荷
重変更手段を構成することとなっているのである。 【００３１】その他の構成および作用効果は参考例と同
様なので重複を避けて説明を省略する。

【図面の簡単な説明】 【図１】参考例にかかる車両のサスペンション装置を示
す縦断面図である。 【図２】本願発明の実施例にかかる車両のサスペンショ
ン装置を示す縦断面図である。 【図３】一般のサスペンション装置を備えた車両におけ
る車輪の荷重たわみ特性(即ち、ストロークと荷重の関
係)を示す特性図である。 【図４】一般のサスペンション装置を備えた車両におけ
る横Ｇの変化に対する前輪接地荷重の変化を示す特性図
である。 【図５】一般のサスペンション装置を備えた車両におけ
る横Ｇの変化に対する後輪接地荷重の変化を示す特性図
である。 【図６】一般のサスペンション装置を備えた車両におけ
る接地荷重の変化に対するコーナリングパワーの変化を
示す特性図である。 【図７】一般のサスペンション装置を備えた車両におけ
る横Ｇの変化に対するコーナリングパワーの変化を示す
特性図である。 【図８】参考例にかかるサスペンション装置を備えた車
両における車輪の荷重たわみ特性(即ち、ストロークと
荷重の関係)を示す特性図である。 【図９】参考例にかかるサスペンション装置を備えた車
両における横Ｇの変化に対する後輪接地荷重の変化を示
す特性図である。 【図１０】参考例にかかるサスペンション装置を備えた
車両における横Ｇの変化に対するコーナリングパワーの
変化を示す特性図である。 【符号の説明】 １は車体パネル、２はショックアブソーバ、３はコイル
スプリング、１０は荷重変更手段(リバンドサポートス
プリング)、１９は調整弁、２２はコントローラ、sはセ
ット荷重。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車輪の動きに応じて作動するショックア
   ブソーバとスプリングとを備え、該スプリングは、フル
   ストローク時において所定のセット荷重が残置されるよ
   うに設定されている車両のサスペンション装置におい
   て、上記フルストロ−ク時を検出する車高センサーと、 上記ショックアブソーバに油圧を供給する油圧供給手段
   と、 上記車高センサーがフルストローク時を検出したとき、
   上記ショックアブソーバに油圧を供給することにより、
   上記スプリングのセット荷重を相殺して フルストローク
   時のサスペンション荷重を零以下となすように上記油圧
   供給手段を制御する荷重変更手段とを備えたことを特徴
   とする車両のサスペンション装置。