JP4403851B2

JP4403851B2 - 車両懸架装置

Info

Publication number: JP4403851B2
Application number: JP2004087867A
Authority: JP
Inventors: 雅朗田畑
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2024-03-24
Also published as: JP2005271738A

Description

本発明は、車両懸架装置に係り、例えば車体と車輪の間に配置されるサスペンション等に適用可能な車両懸架装置に関する。

車輪からの衝撃を和らげる様々なタイプのサスペンション装置が従来から数多く開発されている。例えば、電磁アクチュエータとダンパーを組み合わせて構成されたサスペンション装置が知られている（特許文献１参照）。
特開平８−１９７９３１号公報

上記の特許文献１に開示されているサスペンション装置では、電磁アクチュエータのねじ手段とダンパーとが、電磁アクチュエータのモータを挟むようにして配置されている（特許文献１における図２参照）。そのため、電磁アクチュエータおよびダンパーを作動させて外部から加えられる振動等の入力を吸収させる際には、軸方向にモータを移動させる必要が生じる場合がある。外部から振動等の入力が加えられている時にモータを移動させると、モータ自体に意図しない振動等が生じてしまい、サスペンション装置における外部入力の効率的な吸収を阻害してしまうことがある。

また、電磁アブソーバのような電磁式減衰力発生手段と油圧アブソーバのような流体式減衰力発生手段とを組み合わせてサスペンション装置を構成する場合には、電磁式減衰力発生手段および流体式減衰力発生手段の搭載スペースを確保する必要がある。しかしながら、サスペンション装置が通常設置される車体と車輪の間は、スペースが制限されており十分なスペースを有するとは言いにくい。従って、電磁式減衰力発生手段および流体式減衰力発生手段を限られたスペースに効率よく設置する手法の提案が望まれている。

本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、外部から加えられる振動等の入力を効率良く吸収することができる車両懸架装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様は車両懸架装置に関する。この車両懸架装置は、モータと、前記モータを制御するモータ制御部と、ボールネジ機構を含む伸縮部と、を有する電磁式減衰力発生手段と、前記伸縮部を介して前記モータに対し連結され、高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生する流体式減衰力発生手段と、を直列的配置にて備え、前記流体式減衰力発生手段と並列に配置され、且つ前記流体式減衰力発生手段と共に前記電磁式減衰力発生手段と直列に配置される弾性体を更に有し、前記伸縮部は、前記モータからの制御による能動的な伸縮動作および外部からの入力による受動的な伸縮動作はともに可能とするよう構成され、前記伸縮部の能動的な伸縮動作をさせるとき、前記モータ制御部は、電磁式減衰力発生手段の伸縮部の伸縮動作によって低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させるべく、モータを制御する。

当該車両懸架装置によれば、流体式減衰力発生手段によって高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力が発生され、電磁式減衰力発生手段によって低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力が発生される。このように、外部から加えられる振動等の入力は、周波数帯域に応じて効率良く吸収される。特に、電磁式減衰力発生手段のモータは、低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させるべく制御されるので、比較的簡単な構造のモータを用いることが可能である。また、流体式減衰力発生手段は、電磁式減衰力発生手段のモータに対して伸縮部を介して連結されているので、流体式減衰力発生手段の移動部位および電磁式減衰力発生手段の移動部位である伸縮部が、モータから見て同一側に配置される。これにより、モータの移動を抑えた状態で、流体式減衰力発生手段および電磁式減衰力発生手段を駆動することが可能となる。

流体式減衰力発生手段とは、流体を用いて減衰力を発生させるもの全般を指し、例えば油圧や空気圧によって減衰力を発生させる流体圧アブソーバなどが含まれる。また電磁式減衰力発生手段とは、電磁的に減衰力を発生させるもの全般を指し、例えば電磁駆動されるアクチュエータを含んで構成される電磁アブソーバなどが含まれる。入力成分とは、車両に加えられる力成分全般を含みうるものであって、例えば、路面から伝わってくる振動や衝撃等の入力や車両加速時に生じうる振動等の入力も含みうる。

また本発明の別の態様も車両懸架装置に関する。この車両懸架装置は、モータと、ボールネジ機構を含む伸縮部と、を有する電磁式減衰力発生手段と、流体シリンダと、前記流体シリンダの内部に配置され、前記伸縮部を介して前記モータに対し連結される流体ピストンと、を有する流体式減衰力発生手段と、を直列的配置にて備え、前記流体式減衰力発生手段と並列に配置され、且つ前記流体式減衰力発生手段と共に前記電磁式減衰力発生手段と直列に配置される弾性体を更に有し、前記伸縮部は、前記モータからの制御による能動的な伸縮動作および外部からの入力による受動的な伸縮動作はともに可能とするよう構成され、前記伸縮部は、前記流体シリンダ内において可動に設けられている。

当該車両懸架装置によれば、電磁式減衰力発生手段の伸縮部が流体式減衰力発生手段の流体シリンダ内において可動に設けられており、伸縮部および流体ピストンの全長を短く形成することが可能となる。

前記伸縮部の少なくとも一部は、前記流体シリンダ内に配置することもできる。この場合にも、伸縮部および流体ピストンの全長を短く形成することが可能となる。

前記電磁式減衰力発生手段および前記流体式減衰力発生手段に対して並列的に配置され、前記電磁式減衰力発生手段で発生される減衰力および前記流体式減衰力発生手段で発生される減衰力によって打ち消される弾性力を発生させる弾性体を更に備えていてもよい。

この場合、弾性体の弾性力によって、外部から加えられる振動等の入力成分が他の部分に伝わることを効果的に防ぐことができる。そして、入力成分を防ぐために生じた弾性体の弾性力は、電磁式減衰力発生手段で発生される減衰力および流体式減衰力発生手段で発生される減衰力によって打ち消される。

前記流体式減衰力発生手段に対して並列的に配置され、前記流体式減衰力発生手段で発生される減衰力によって打ち消される弾性力を発生させる弾性体を更に備えていてもよい。

この場合、弾性体の弾性力によって、外部から加えられる振動等の入力成分が他の部分に伝わることを効果的に防ぐことができる。そして、入力成分を防ぐために生じた弾性体の弾性力は、流体式減衰力発生手段で発生される減衰力によってによって打ち消される。

なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。

本発明の車両懸架装置によれば、高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させる流体式減衰力発生手段、および低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させる電磁式減衰力発生手段によって、外部から加えられる振動等の入力は効率良く吸収される。

また、本発明の車両懸架装置によれば、電磁式減衰力発生手段の伸縮部が流体式減衰力発生手段の流体シリンダ内において可動に設けられて、伸縮部および流体ピストンの全長を短く形成して車両懸架装置を小型化することが可能となり、搭載性を向上させることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の各実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態では、サスペンション装置の上側に配置され、このサスペンション装置によって支えられる車体側の部材を「バネ上」または「バネ上部材」と呼ぶ。また、サスペンション装置の下方に配置される車輪側の部材を「バネ下」または「バネ下部材」と呼ぶ。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の車両懸架装置を備える車両１０の構成を示す図である。

車両１０は、車体１２と、車体１２の前後左右に設けられた車輪１４と、を備えている。車体１２と各車輪１４の間には、減衰力を発生させるサスペンション装置１６が設けられている。

車体１２には、電子制御装置１８（以下、「ＥＣＵ」と表記する）と、ＥＣＵ１８に接続され各サスペンション装置１６に対応するようにして設けられた油圧調整装置２０と、ＥＣＵ１８に接続されたストロークセンサ２２、加速度センサ２４、舵角センサ２６、および車速センサ２８と、が搭載されている。

図２は、本実施の形態のサスペンション装置１６の断面構成を示す図である。

サスペンション装置１６は、車体１２側に配置された電磁アブソーバ３０と、車輪１４側に配置され電磁アブソーバ３０に対して直列的に接続された油圧アブソーバ３２と、を有している。

電磁アブソーバ３０は、モータ３４と、モータ３４の回転軸３５と一体的に設けられたボールネジ３６と、ボールネジ３６と螺合するボールネジナット３８と、ボールネジナット３８と一体的に設けられた電磁ロッド４０と、電磁ロッド４０の外側に設けられこの電磁ロッド４０を摺動可能に保持するアウターシェル４２と、モータ３４とアウターシェル４２の間に設けられ回転軸３５を中央で保持する軸受け４４と、軸受け４４の外周を取り囲むようにして設けられた第１取り付け部４６と、を有している。

モータ３４は、バッテリ（図示せず）から供給される電流を利用して回転軸３５およびボールネジ３６を回転させる。ボールネジ３６およびボールネジナット３８は、図示しないボールを挟み込むようにしてボールネジ機構を構成する。

電磁ロッド４０は、ボールネジナット３８とともに移動し、アウターシェル４２の下方先端から突出したり引っ込んだりするようにして移動する。このようなボールネジ３６および電磁ロッド４０は、モータ３４により伸縮動作がコントロールされる伸縮部として機能する。

アウターシェル４２は、電磁ロッド４０との間に配置されたダストシール４１を有している。ダストシール４１は、電磁ロッド４０を軸方向にガイドすると共に、アウターシェル４２と電磁ロッド４０の間をシールして、アウターシェル４２内にゴミなどの異物が進入してしまうことを防いでいる。

第１取り付け部４６は、車体１２に取り付けられる箇所であり、サスペンション装置１６と車体１２を連結する役割を果たす。なお、軸受け４４の下方先端部分には緩衝機能をもつ第１ストッパー４８が設けられており、軸受け４４下端部と電磁ロッド４０の上端部との直接的な接触が防がれている。電磁ロッド４０の可動範囲は、第１ストッパー４８とダストシール４１とによって規定される。

一方、油圧アブソーバ３２は、モータ３４により伸縮動作がコントロールされるボールネジ３６および電磁ロッド４０を介して、モータ３４に対し直列的に連結されている。この油圧アブソーバ３２は、内部が所定の液体によって充填されている油圧シリンダ５０と、油圧シリンダ５０の内部に配置され、一端が電磁アブソーバ３０の電磁ロッド４０に連結された油圧ピストン５２と、を具備するピストン−シリンダ構造を有している。なお、油圧シリンダ５０内の所定の液体は、油圧アブソーバ３２が適切に機能するような液体が適宜決定される。

油圧ピストン５２は、ボールネジ３６や電磁ロッド４０などを介してモータ３４に対し連結されており、開度が可変である可変オリフィス５６が形成されている。可変オリフィス５６の開度は、対応するようにして設けられた油圧調整装置２０によって調整されており、可変オリフィス５６は、その開度に応じた流路抵抗を発生させて、油圧による減衰力を発生させている。

油圧シリンダ５０の下部には、第２取り付け部５８が設けられている。第２取り付け部５８は、車輪１４から延びるロアアーム（図示せず）に取り付けられる箇所であり、サスペンション装置１６と車輪１４とを連結する役割を果たす。なお、電磁ロッド４０の下方先端部分には緩衝機能をもつ第２ストッパー６０が設けられており、電磁ロッド４０の下端部と油圧シリンダ５０の上端部との直接的な接触が防がれている。

油圧シリンダ５０の外周部の上方には、外周を取り囲むようにして設けられたスプリング下方支持部６２が設けられている。スプリング下方支持部６２と電磁アブソーバ３０の第１取り付け部４６との間には、第１コイルスプリング６４が縮設されている。

第１コイルスプリング６４は、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２に対して並列的に配置されており、バネ上の重量を支持するとともに、その弾性力によって路面および車輪１４から伝わってくる振動や衝撃が車両１０の全体に伝わるのを抑制する弾性体である。第１コイルスプリング６４で発生される弾性力は、電磁アブソーバ３０で発生される減衰力および油圧アブソーバ３２で発生される減衰力により打ち消されて、第１コイルスプリング６４の往復振動が抑制される（後述する図３参照）。

図３は、バネ上部材６８、バネ下部材６６、第１コイルスプリング６４、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２の相関関係を示す原理図である。

上述のような構成を有するサスペンション装置１６は、バネ下部材６６とバネ上部材６８の間において、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２が直列的に設けられるとともに、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２と第１コイルスプリング６４とが並列的に設けられることとなる。電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２の双方またはいずれかは、第１コイルスプリング６４の上下振動を減衰させるための減衰力を発生する。電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２は互いに補助し合う関係にあり、要求荷重に対する減衰力の発生に関する負荷が、後述するようにして電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２により分散される。これにより、サスペンション装置１６は、最適な減衰力を効率よく発生させることができる。

図１に示す油圧調整装置２０は、サスペンション装置１６の油圧アブソーバ３２を構成する油圧ピストン５２の可変オリフィス５６の開度を調整する装置である。このような油圧調整装置２０として、例えば可変オリフィス５６の開度を段階的に調整可能なステップモータを含む装置を用いることができる。

ストロークセンサ２２は、バネ上部材６８とバネ下部材６６の相対的な上下変位速度であるストローク速度を求めるセンサである。加速度センサ２４は、各車輪１４について車体１２の上下加速度、前後加速度、横加速度等の加速度を検出する。舵角センサ２６は、各車輪１４の舵角を検出する。車速センサ２８は、車両１０の車速を検出する。ストロークセンサ２２、加速度センサ２４、舵角センサ２６、および車速センサ２８の各々の検出結果は、ＥＣＵ１８に送られる。なお、ストロークセンサ２２、加速度センサ２４、舵角センサ２６、および車速センサ２８の各々は、その目的を達成することができる任意の手段によって構成可能であり、各状態量を直接的に求めることができるものの他に、間接的に求めることができるもの全般を含みうるものである。

ＥＣＵ１８は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを含んで構成されている。このＥＣＵ１８は、ストロークセンサ２２、加速度センサ２４、舵角センサ２６および車速センサ２８から送られてくる、ストローク速度、加速度、舵角および車速等の検出結果のうち少なくともいずれかに基づいて、車両１０の状態を判定する。そして、ＥＣＵ１８は、判定した車両１０の状態に応じて各サスペンション装置１６を制御し、例えば、モータ３４に供給する電流量を調整してモータ３４の回転駆動状態を制御したり、油圧調整装置２０を介して可変オリフィス５６の開度を調整して油圧ピストン５２の動きを制御したりする。従って、ＥＣＵ１８は、モータ３４に供給する電流量を制御するモータ制御部として機能する。

特に、本実施の形態のＥＣＵ１８は、サスペンション装置１６に伝えられる入力成分のうち高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を油圧アブソーバ３２において発生させるべく、油圧調整装置２０を制御する。またＥＣＵ１８は、サスペンション装置１６に伝えられる入力成分のうち低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を電磁アブソーバ３０において発生させるべく、モータ３４を制御する。従って、油圧アブソーバ３２は、高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させるように油圧駆動され、一方、電磁アブソーバ３０は、低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させるように電磁駆動されることとなる。

次に本実施の形態の作用について説明する。

車両１０が砂利道のような凸凹路面を走行したり、高速で走行したり、旋回走行したりする場合、加速度等によってもたらされる力や路面から車輪１４を介して伝わってくる振動のような力成分が車両１０に入力される。このような入力成分によって、車両１０は上下方向や左右方向に振動したり、車両１０のバネ上部材６８がピッチ、ヨー、あるいはロールしてしまうことがある。本実施の形態では、入力成分を打ち消す減衰力がサスペンション装置１６の電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２によって発生させられて、その入力成分によってもたらされうる乗り心地の悪化を防いでいる。

すなわち、サスペンション装置１６の電磁アブソーバ３０は、モータ３４に供給される駆動電流量がＥＣＵ１８に制御されて、ボールネジ３６および電磁ロッド４０の伸縮動作により低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させる。具体的には、電磁アブソーバ３０が以下のように作動して減衰力を発生させる。

ボールネジ３６がボールネジナット３８に対して相対回転すると、電磁ロッド４０がアウターシェル４２内で上下方向に摺動する。そのため、モータ３４に駆動電流が与えられると、回転軸３５およびボールネジ３６は能動的に伸縮作動して減衰力を発生させる。また、外部入力によってボールネジ３６がボールネジナット３８に対して相対回転すると、回転軸３５が回転してモータ３４は発電機として作用する。このときにモータ３４に生じる抵抗力によっても減衰力を発生させることもできる。このようにして電磁アブソーバ３０では、所望の減衰力を発生させることができる。本実施の形態の電磁アブソーバ３０は、とりわけ低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させるように、モータ３４に供給される電流がＥＣＵ１８によって制御されている。具体的には、例えば大きな石に車両１０が乗り上げて路面から比較的大きな入力成分が加えられたり、急旋回時の車両加減速度のために車両１０に比較的大きな入力成分が加えられたりして、低周波領域の入力成分が車両１０に加えられるような場合、電磁アブソーバ３０は、その低周波領域の入力成分を減衰させるようにＥＣＵ１８によって電磁駆動される。これにより、車両１０は適正な姿勢を保つことが可能となる。

一方、サスペンション装置１６の油圧アブソーバ３２は、油圧調整装置２０がＥＣＵ１８に制御されて、高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させる。具体的には、油圧アブソーバ３２において所望の減衰力を発生させるために必要な可変オリフィス５６の開度がＥＣＵ１８において算出される。そして、そのような可変オリフィス５６の開度を実現するように油圧調整装置２０がＥＣＵ１８によって制御され、油圧アブソーバ３２において所望の減衰力を発生させることができる。本実施の形態の油圧アブソーバ３２は、とりわけ高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させるように、ＥＣＵ１８によって制御されている。具体的には、例えば砂利道等の悪路を走行する際に路面から高周波領域の入力成分が車両１０に伝えられる場合、油圧アブソーバ３２は、機械的な構造に基づいてその高周波領域の入力成分を迅速に減衰させる。これにより、高周波領域の入力成分が車両１０の全体に伝わってしまうことを防いでいる。

なお、このような電磁アブソーバ３０や油圧アブソーバ３２の制御は、ＥＣＵ１８において判断される車両１０の状態に基づいて行われる。ＥＣＵ１８は、ストロークセンサ２２、加速度センサ２４、舵角センサ２６、車速センサ２８、あるいは他の装置類から送られてくる情報に基づいて、車両１０にもたらされる入力成分を適宜判断し、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２の各々で発生させる減衰力の大きさや発生タイミング等について判断している。

以上説明したように本実施の形態の車両懸架装置によれば、低周波領域の振動等の入力成分は電磁アブソーバ３０において減衰され、高周波領域の振動等の入力成分は油圧アブソーバ３２において減衰される。このように、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２が互いに補い合うようにして減衰力を発生させることにより、効果的に振動等の入力成分を減衰させることができ、車両１０の乗り心地を向上させることができる。

また、本実施の形態では、低周波領域の入力成分を減衰させるように電磁アブソーバ３０は駆動され、高周波領域の入力成分を減衰させるように油圧アブソーバ３２は駆動されており、各アブソーバの特性に応じて効果的に振動等の入力成分が抑制されている。特に、電磁アブソーバ３０によって高周波領域の入力成分を適切に減衰させるためには、反応性に優れたモータ３４を使用する必要があるが、そのようなモータ３４の構造は複雑化しやすく、高価なものとなりやすい。本実施の形態のように、低周波領域の入力成分を減衰させるための電磁アブソーバ３０では、比較的簡単な構造で安価なモータ３４を用いることが可能である。

また、電磁アブソーバ３０のボールネジ３６および電磁ロッド４０を含んで構成される伸縮部を介して油圧アブソーバ３２がモータ３４に対し直列的に連結されているので、油圧アブソーバ３２の移動部材である油圧ピストン５２と、電磁アブソーバ３０の移動部材であるボールネジ３６および電磁ロッド４０とは、モータ３４から見て同一側に配置されることとなる。そのため、モータ３４を移動させることなく固定した状態で、油圧アブソーバ３２および電磁アブソーバ３０の双方あるいは一方を駆動することが可能であり、振動等の入力成分がモータ３４に伝わることを効果的に防ぐことができる。

また、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２を直列的に配置することにより、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２を一体的に組み合わせて構成することができ、一部の部材を電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２の双方に兼用させることも可能である。これにより、サスペンション装置１６の全体が小型化されることがあり、搭載スペースを確保しやすくなることがある。

なお、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２の各々は、適切な減衰力を発生させることができるように、重量、構造、材質等が適宜選択されて慣性などの特性が調整されている。例えば、電磁アブソーバ３０では慣性の影響が比較的大きくなるように形成し、油圧アブソーバ３２では慣性の影響が比較的小さくなるように形成することによって、低周波領域の入力成分および高周波領域の入力成分を効果的に減衰させるようになっている。電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２の厳密なサイズ、重量、構造、材質などは、車両１０に求められる特性に応じて決定され、例えば実験に基づいて適切なサイズ等を選定することが可能である。

（第２の実施の形態）
本実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図４は、本実施の形態のサスペンション装置１６の断面構成を示す図である。

本実施の形態では、スプリング下方支持部６２が油圧シリンダ５０の外周部の下方に設けられている。電磁ロッド４０と第２ストッパー６０の間には、電磁ロッド４０の外周から突出するようにしてスプリング上方支持部７０が設けられている。スプリング上方支持部７０とスプリング下方支持部６２の間には、第２コイルスプリング７２が縮設されている。

第２コイルスプリング７２は、油圧アブソーバ３２に対して並列的に配置されており、バネ上の重量を支持するとともに、その弾性力によって路面および車輪１４から伝わってくる振動や衝撃が車両１０の全体に伝わるのを抑制する弾性体である。第２コイルスプリング７２で発生される弾性力は、油圧アブソーバ３２で発生される減衰力によって打ち消され、第２コイルスプリング７２の往復振動が抑制される（後述する図５参照）。

図５は、バネ上部材６８、バネ下部材６６、第１コイルスプリング６４、第２コイルスプリング７２、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２の相関関係を示す原理図である。

本実施の形態のサスペンション装置１６では、第２コイルスプリング７２が油圧アブソーバ３２に対して並列的に設けられることとなり、油圧アブソーバ３２は、第２コイルスプリング７２の上下振動を減衰させるための減衰力も発生する。

他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。

本実施の形態の車両懸架装置においても、低周波領域の振動等の入力成分は電磁アブソーバ３０において減衰されるとともに、高周波領域の振動等の入力成分は油圧アブソーバ３２において減衰されて、車両１０の乗り心地が向上されている。

特に本実施の形態では、第１コイルスプリング６４の弾性力だけでなく第２コイルスプリング７２の弾性力によっても、振動等の入力成分が抑制、吸収されるので、車両１０に生じうる上下方向への振動やロール等を迅速に抑制することができる。例えば、第２コイルスプリング７２は電磁アブソーバ３０に対して直列的に配置されているので、電磁アブソーバ３０においてストロークに比例したバネ力を発生させることで、車両１０に生じうる定常ロールを効果的に抑制することが可能である。また、入力成分が低周波領域の場合には、電磁アブソーバ３０において発生させる減衰力やバネ力をコントロールすることによって、定常ロールや定常ピッチなどを含む上下方向への振動、ロール、ピッチ等のバネ上の動きが制御されている。入力成分が高周波領域の場合には、油圧アブソーバ３２だけでなく第２コイルスプリング７２によって、その入力成分が吸収される。

（第３の実施の形態）
本実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図６は、本実施の形態のサスペンション装置１６の断面構成を示す図である。

本実施の形態では、電磁アブソーバ３０の伸縮部を構成する電磁ロッド４０の一部が油圧シリンダ５０内に配置され、油圧シリンダ５０内において可動に設けられている。従って、本実施の形態では、電磁ロッド４０によって、第１の実施の形態における油圧ピストン５２の一部の機能が担保されている。

電磁ロッド４０は、第１の実施の形態の場合に比べて軸方向長さが長くなるように形成されている。一方、油圧ピストン５２は、第１の実施の形態の場合に比べて軸方向長さが短くなるように形成されている。そして、本実施の形態の電磁ロッド４０および油圧ピストン５２の全長は、第１の実施の形態における場合と比べると短くなるように形成されている。電磁ロッド４０および油圧ピストン５２の具体的な長さは、他の部材等の大きさに応じて調整されており、電磁アブソーバ３０および油圧アブソーバ３２の機能が適切に確保されている。

特に本実施の形態では、電磁アブソーバ３０の電磁ロッド４０が油圧シリンダ５０内において可動に設けられることによって、電磁ロッド４０および油圧ピストン５２の全長を短く形成することができ、サスペンション装置１６を小型化することが可能である。これにより、サスペンション装置１６の搭載性が向上し、車体１２と車輪１４の間のような制限されたスペースにサスペンション装置１６を比較的自由に効率よく設置することが可能である。

（第４の実施の形態）
本実施の形態において、上述の第３の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図７は、本実施の形態のサスペンション装置１６の断面構成を示す図である。

本実施の形態では、スプリング下方支持部６２が油圧シリンダ５０の外周部の下方に設けられている。電磁ロッド４０と第２ストッパー６０の間には、電磁ロッド４０の外周から突出するようにしてスプリング上方支持部７０が設けられている。スプリング上方支持部７０とスプリング下方支持部６２の間には、第２コイルスプリング７２が縮設されている。第２コイルスプリング７２は、油圧アブソーバ３２に対して並列的に配置されており、バネ上の重量を支持するとともに、その弾性力によって路面および車輪１４から伝わってくる振動や衝撃が車両１０の全体に伝わるのを抑制する弾性体である。第２コイルスプリング７２で発生される弾性力は、油圧アブソーバ３２で発生される減衰力によって打ち消され、第２コイルスプリング７２の往復振動が抑制される。

なお、本実施の形態のサスペンション装置１６では、第２コイルスプリング７２が油圧アブソーバ３２に対して並列的に設けられることとなり、油圧アブソーバ３２は、第２コイルスプリング７２の上下振動を減衰させるための減衰力も発生する（図５参照）。

他の構成は、図６に示す第３の実施の形態と略同一である。

本実施の形態の車両懸架装置においても、
電磁アブソーバ３０の電磁ロッド４０が油圧シリンダ５０内において可動に設けられて全長を短く形成することができ、サスペンション装置１６を小型化して搭載性を向上させることが可能である。

特に本実施の形態では、第１コイルスプリング６４の弾性力だけでなく第２コイルスプリング７２の弾性力によっても、振動等の入力成分が抑制、吸収されるので、車両１０に生じうる上下方向への振動やロール等を迅速に抑制することができる。

本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。

ＥＣＵ１８は、電磁アブソーバ３０のモータ３４を制御する際に、上述した車両１０の状態量以外の要素を考慮することも可能である。例えば、ＥＣＵ１８は、モータ３４の回転軸３５の回転量を検出する回転角センサ、モータ３４に供給される電流量や電磁誘導により発生した電流量を検出する電流センサ、車輪１４の速度を検出する車輪速センサ、等の検出結果を考慮して、モータ３４の回転軸３５の回転量をフィードバック的に調整することも可能である。また、油圧アブソーバ３２は、可変オリフィス５６の開度を調整する場合のように、油圧によって発生させる減衰力を積極的に制御することができるものに限定されるものではない。例えば、油圧ピストンに設けられたオリフィスの開度を制御することができない場合のように、油圧によって発生させる減衰力を外部から積極的に制御することができない油圧アブソーバ３２であっても、高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させることができる油圧アブソーバ３２であれば、本発明を適用することが可能である。また、油圧アブソーバ３２には、ガスが充填されたリザーバ室等を備え、油圧ピストン５２の伸縮による体積変化分を補正することができるように構成することができる。

第１の実施の形態の車両懸架装置を備える車両の構成を示す図である。第１の実施の形態のサスペンション装置の断面構成を示す図である。第１の実施の形態における電磁アブソーバおよび油圧アブソーバ等の相関関係を示す原理図である。第２の実施の形態のサスペンション装置の断面構成を示す図である。第２の実施の形態における電磁アブソーバおよび油圧アブソーバ等の相関関係を示す原理図である。第３の実施の形態のサスペンション装置の断面構成を示す図である。第４の実施の形態のサスペンション装置の断面構成を示す図である。

符号の説明

１０車両、１２車体、１４車輪、１６サスペンション装置、１８ＥＣＵ、２０油圧調整装置、３０電磁アブソーバ、３２油圧アブソーバ、３４モータ、３６ボールネジ、３８ボールネジナット、４０電磁ロッド、４２アウターシェル、４４軸受け、４６第１取り付け部、４８第１ストッパー、５０油圧シリンダ、５２油圧ピストン、５６可変オリフィス、５８第２取り付け部、６０第２ストッパー、６２スプリング下方支持部、６４第１コイルスプリング、６６バネ下部材、６８バネ上部材、７０スプリング上方支持部、７２第２コイルスプリング

Claims

モータと、前記モータを制御するモータ制御部と、ボールネジ機構を含む伸縮部と、を有する電磁式減衰力発生手段と、
前記伸縮部を介して前記モータに対し連結され、高周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生する流体式減衰力発生手段と、
を直列的配置にて備え、
前記流体式減衰力発生手段と並列に配置され、且つ前記流体式減衰力発生手段と共に前記電磁式減衰力発生手段と直列に配置される弾性体を更に有し、
前記伸縮部は、前記モータからの制御による能動的な伸縮動作および外部からの入力による受動的な伸縮動作はともに可能とするよう構成され、
前記伸縮部の能動的な伸縮動作をさせるとき、前記モータ制御部は、電磁式減衰力発生手段の伸縮部の伸縮動作によって低周波領域の入力成分を打ち消す減衰力を発生させるべく、モータを制御することを特徴とする車両懸架装置。
モータと、ボールネジ機構を含む伸縮部と、を有する電磁式減衰力発生手段と、
流体シリンダと、前記流体シリンダの内部に配置され、前記伸縮部を介して前記モータに対し連結される流体ピストンと、を有する流体式減衰力発生手段と、
を直列的配置にて備え、
前記流体式減衰力発生手段と並列に配置され、且つ前記流体式減衰力発生手段と共に前記電磁式減衰力発生手段と直列に配置される弾性体を更に有し、
前記伸縮部は、前記モータからの制御による能動的な伸縮動作および外部からの入力による受動的な伸縮動作はともに可能とするよう構成され、
前記伸縮部は、前記流体シリンダ内において可動に設けられている
ことを特徴とする車両懸架装置。
前記伸縮部の少なくとも一部は、前記流体シリンダ内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両懸架装置。
前記弾性体はコイルスプリングであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両懸架装置。