JP4998936B2 - Spring characteristic variable device in vehicle suspension system - Google Patents
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Description
本発明は、ダンパを伸長動作させるよう設けられたばねに対する初期荷重の大きさに応じて、このばねに所望の特性が得られるようにする車両の懸架装置におけるばね特性可変装置に関するものである。 The present invention relates to a spring characteristic variable device in a suspension system for a vehicle, which makes it possible to obtain a desired characteristic according to the magnitude of an initial load applied to a spring provided to extend a damper.
上記車両の懸架装置には、従来、下記特許文献1,2に示されるものがある。これら公報のものによれば、上記懸架装置は、軸心が縦方向に延びて、車体と、この車体に懸架される車輪とに架設される油圧シリンダ式のダンパを備えている。このダンパは、軸方向で伸長、収縮動作可能とされ、この動作に伴い減衰力を生じるものである。
Conventionally, the above-described vehicle suspension devices are disclosed in
また、上記懸架装置は、上記ダンパを伸長動作させるよう付勢するばねと、上記ダンパのシリンダチューブに支持され、ピストンロッドの突出方向に向かって上記ばねを押動可能とする押動体を備える油圧ジャッキと、この油圧ジャッキ内にジャッキ油を供給するよう作動する油圧ポンプとを備えている。 In addition, the suspension device includes a spring that urges the damper to extend, and a hydraulic pressure that is supported by a cylinder tube of the damper and that can push the spring toward the protruding direction of the piston rod. A jack and a hydraulic pump that operates to supply jack oil into the hydraulic jack are provided.
車両の走行時、走行面から車輪に対し衝撃力が与えられるとき、この衝撃力により、上記ばねに対抗しながら上記ダンパが収縮動作させられる。また、このダンパは、上記衝撃力から解放されたとき、上記ばねにより伸長動作させられる。このようにして、上記ダンパは伸長、収縮動作を繰り返す。そして、これら動作毎に減衰力が生じ、これにより、上記衝撃力が緩和されて、操安性が向上することとされている。 When an impact force is applied to the wheel from the traveling surface during traveling of the vehicle, the impact force causes the damper to contract while opposing the spring. The damper is extended by the spring when released from the impact force. In this way, the damper repeats expansion and contraction operations. A damping force is generated for each of these operations, whereby the impact force is alleviated and the operability is improved.
一方、車両の走行前の「初期状態」において、車両への積荷などにより、上記懸架装置のばねへの初期荷重が大きい場合、このばねの弾性的な収縮寸法が大きくなって、車高が低くなり過ぎることがある。この場合、例えば、ヘッドランプの光軸が所望方向以外に向かうことがある。 On the other hand, in the “initial state” before the vehicle travels, if the initial load on the spring of the suspension device is large due to the load on the vehicle, etc., the elastic contraction dimension of the spring increases and the vehicle height decreases. It may become too much. In this case, for example, the optical axis of the headlamp may be directed in a direction other than the desired direction.
上記のような場合には、車高の調整作業として、上記油圧ポンプを作動させ、上記油圧ジャッキ内にジャッキ油を供給し、この油圧ジャッキの押動体により上記ばねを上記軸方向、かつ、ダンパのピストンロッドの突出方向に向かって押動させる。すると、上記ダンパが伸長動作させられて、車高が所望高さにまで高くさせられる。この結果、上記光軸を所望方向に向かわせることができるなど、車両への乗り心地が向上する。 In such a case, as a vehicle height adjustment operation, the hydraulic pump is operated, jack oil is supplied into the hydraulic jack, and the spring is moved in the axial direction and the damper by a pusher of the hydraulic jack. The piston rod is pushed toward the protruding direction. Then, the damper is extended and the vehicle height is increased to a desired height. As a result, the riding comfort of the vehicle is improved, for example, the optical axis can be directed in a desired direction.
一方、上記「初期状態」で車高が高過ぎる場合には、上記油圧ポンプを上記とは逆に作動させることにより、上記油圧ジャッキ内からジャッキ油を排出させて、この油圧ジャッキの押動体によるばねの押動を後退させる。すると、上記ダンパが収縮動作させられ、これにより車高が所望高さにまで低くさせられる。よって、この場合にも、車両への乗り心地が向上する。
ところで、車両への乗り心地をより向上させようとする場合、車両の走行前の「初期状態」において、上記懸架装置のばねに与えられる初期荷重の値に応じて、このばねの特性を種々選択可能にすることが考えられる。 By the way, when trying to further improve the riding comfort of the vehicle, various characteristics of the spring are selected according to the value of the initial load applied to the spring of the suspension device in the “initial state” before the vehicle travels. It is possible to make it possible.
しかし、上記各従来の技術におけるばねは単一であり、上記のような選択については、何ら考慮されていない。よって、乗り心地を、より向上させる上で、改善の余地が残されている。 However, the spring in each of the above conventional techniques is single, and no consideration is given to the above selection. Therefore, there is still room for improvement in improving the ride comfort.
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車両の走行前の「初期状態」において、懸架装置のダンパを伸長動作させるばねに対し与えられる初期荷重の値に応じて、このばねの特性を容易に種々選択できるようにし、もって、走行時の車両への乗り心地の向上が達成されるようにすることである。 The present invention has been made paying attention to the above situation, and an object of the present invention is to provide an initial load applied to a spring for extending the damper of the suspension device in an “initial state” before the vehicle travels. The characteristics of this spring can be easily selected in accordance with the value of, so that an improvement in the riding comfort of the vehicle during traveling can be achieved.
請求項1の発明は、軸方向での伸長、収縮動作A,Bに伴い減衰力を生じる油圧シリンダ式ダンパ5と、このダンパ5の軸心2上に位置してこのダンパ5を伸長動作Aさせるよう付勢するばね20と、上記軸方向に向かって上記ばね20を押動可能とする押動体32を備える油圧ジャッキ27と、この油圧ジャッキ27内にジャッキ油29を供給するよう作動する油圧ポンプ30とを備えた車両の懸架装置において、
上記ばね20が、上記軸方向に列設される第1、第2ばね部材24,25と、上記軸方向に移動可能とされて、上記第1、第2ばね部材24,25の間に介設されるばねガイド23とを備え、
上記油圧ポンプ30の作動により、上記油圧ジャッキ27の押動体32が往移動Cして上記ばねガイド23を介し上記第2ばね部材25を押動するようにし、上記押動体32が上記ばねガイド23を介し上記第2ばね部材25を押動する際(図2)の上記ジャッキ油29の油圧Pと、上記油圧ポンプ30が吐出する上記ジャッキ油29の吐出油量Qとに基づき、上記ばね20の収縮寸法δを算出し、
上記算出したばね20の収縮寸法δに基づいて、上記ばねガイド23から離間した上記押動体32の位置と上記ばねガイド23を介し上記第2ばね部材25を押動する際の上記押動体32の位置との間でこの押動体32が往移動Cすべき位置を段階的もしくは無段階に決定し、上記油圧ポンプ30を作動させて、上記決定した位置まで上記押動体32を移動させるようにしたものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a hydraulic
The
By actuating the
Based on the calculated contraction dimension δ of the
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。 In this section, the reference numerals appended to the above terms are not to be construed as limiting the technical scope of the present invention to the section “Example” described later or the contents of the drawings.
本発明による効果は、次の如くである。 The effects of the present invention are as follows.
請求項1の発明は、軸方向での伸長、収縮動作に伴い減衰力を生じる油圧シリンダ式ダンパと、このダンパの軸心上に位置してこのダンパを伸長動作させるよう付勢するばねと、上記軸方向に向かって上記ばねを押動可能とする押動体を備える油圧ジャッキと、この油圧ジャッキ内にジャッキ油を供給するよう作動する油圧ポンプとを備えた車両の懸架装置において、
上記ばねが、上記軸方向に列設される第1、第2ばね部材と、上記軸方向に移動可能とされて、上記第1、第2ばね部材の間に介設されるばねガイドとを備え、
上記油圧ポンプの作動により、上記油圧ジャッキの押動体が往移動して上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動するようにし、上記押動体が上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動する際の上記ジャッキ油の油圧と、上記油圧ポンプが吐出する上記ジャッキ油の吐出油量とに基づき、上記ばねの収縮寸法を算出し、
上記算出したばねの収縮寸法に基づいて、上記ばねガイドから離間した上記押動体の位置と上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動する際の上記押動体の位置との間でこの押動体が往移動すべき位置を段階的もしくは無段階に決定し、上記油圧ポンプを作動させて、上記決定した位置まで上記押動体を移動させるようにしている。
The invention of
A first and second spring member arranged in the axial direction; and a spring guide that is movable in the axial direction and interposed between the first and second spring members. Prepared,
By actuating the hydraulic pump, the pusher of the hydraulic jack moves forward and pushes the second spring member through the spring guide, and the pusher moves the second spring member through the spring guide. Based on the hydraulic pressure of the jack oil at the time of pushing and the discharge oil amount of the jack oil discharged by the hydraulic pump, the contraction dimension of the spring is calculated,
Based on the shrinkage dimensions of springs calculated above, this between a position of the pusher when pressing the second spring member through the position and the spring guide of the pusher remote from the spring guide The position where the pusher should move forward is determined stepwise or steplessly, and the hydraulic pump is operated to move the pusher to the determined position.
このため、車両の走行前の「初期状態」における上記したばねの第1、第2ばね部材の収縮寸法に基づいて、押動体は往移動すべき位置まで移動させられる。そして、この状態で、その後の走行時に外部から与えられる荷重により上記ばねの第1、第2ばね部材が共に収縮動作して、このばねのばねガイドが上記押動体に圧接したとすると、その後は上記ばねの第2ばね部材は収縮動作をするが、ばねの第1ばね部材の収縮動作は規制される。つまり、上記圧接の前後で、上記ばねのばね定数が変化する。これにより、このばねには、上記押動体の各移動位置に応じた種々の特性が得られることとなる。 For this reason, the pusher is moved to a position to be moved forward based on the contraction dimensions of the first and second spring members of the spring in the “initial state” before the vehicle travels . In this state, if the first and second spring members of the spring are contracted by a load applied from the outside during the subsequent travel, and the spring guide of the spring is pressed against the pusher, then The second spring member of the spring performs a contraction operation, but the contraction operation of the first spring member of the spring is restricted. That is, the spring constant of the spring changes before and after the press contact. Thereby, various characteristics according to each moving position of the above-mentioned pusher are obtained in this spring.
ここで、上記車両の「初期状態」における上記ばねの第1、第2ばね部材の各収縮寸法は、このばねに対し与えられる初期荷重に比例する。このため、車両の「初期状態」において、懸架装置のダンパを伸長動作させるばねの第1、第2ばね部材に対し与えられる初期荷重の値と、その後の走行時に、上記したように収縮動作が規制される第1ばね部材の特性と収縮動作をする第2ばね部材との特性とに応じて、このばねの特性が容易に種々選択でき、もって、走行時の車両への乗り心地の向上が達成される。 Here, the contraction dimensions of the first and second spring members of the spring in the “initial state” of the vehicle are proportional to the initial load applied to the spring. For this reason, in the “initial state” of the vehicle, the value of the initial load applied to the first and second spring members of the spring for extending the damper of the suspension device and the contraction operation as described above are performed during the subsequent travel. Depending on the characteristics of the first spring member to be regulated and the characteristics of the second spring member that performs the contracting operation , various characteristics of this spring can be easily selected, thereby improving the riding comfort of the vehicle during traveling. Achieved.
また、上記したように、ばねが、上記軸方向に列設される第1、第2ばね部材と、上記軸方向に移動可能とされて、上記第1、第2ばね部材の間に介設されるばねガイドとを備え、このばねガイドを上記押動体が押動可能としている。 In addition, as described above, the spring is movable between the first and second spring members arranged in the axial direction and the first and second spring members. And a spring guide that can be pushed by the pusher.
このため、上記ばねが備える第1、第2ばね部材の各ばね定数を個別に定めることができる。よって、上記ばねにつき、種々の特性を得ようとする場合の自由度を向上させることができ、走行時の車両への乗り心地をより向上させることができる。 For this reason, each spring constant of the 1st, 2nd spring member with which the said spring is provided can be defined separately. Therefore, the degree of freedom in obtaining various characteristics of the spring can be improved, and the riding comfort of the vehicle during traveling can be further improved.
本発明の車両の懸架装置におけるばね特性可変装置に関し、車両の走行前の「初期状態」において、懸架装置のダンパを伸長動作させるばねに対し与えられる初期荷重の値に応じて、このばねの特性を容易に種々選択できるようにし、もって、走行時の車両への乗り心地の向上が達成されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。 The present invention relates to a spring characteristic variable device in a suspension device for a vehicle according to the present invention, in the “initial state” before the vehicle travels, depending on the value of the initial load applied to the spring for extending the damper of the suspension device. In order to achieve the object of making it possible to easily select various types of vehicles and thereby improving the riding comfort of the vehicle during traveling, the best mode for carrying out the present invention is as follows. That's right.
即ち、車両の懸架装置は、軸方向での伸長、収縮動作に伴い減衰力を生じる油圧シリンダ式ダンパと、このダンパの軸心上に位置してこのダンパを伸長動作させるよう付勢するばねと、上記軸方向に向かって上記ばねを押動可能とする押動体を備える油圧ジャッキと、この油圧ジャッキ内にジャッキ油を供給する油圧ポンプとを備えている。 That is, the vehicle suspension system includes a hydraulic cylinder damper that generates a damping force in accordance with an axial expansion and contraction operation, and a spring that is positioned on the axial center of the damper and biases the damper to extend. And a hydraulic jack provided with a pushing body capable of pushing the spring in the axial direction, and a hydraulic pump for supplying jack oil into the hydraulic jack.
上記ばねは、上記軸方向に列設される第1、第2ばね部材と、上記軸方向に移動可能とされて、上記第1、第2ばね部材の間に介設されるばねガイドとを備えている。The spring includes first and second spring members arranged in the axial direction, and a spring guide that is movable in the axial direction and interposed between the first and second spring members. I have.
上記油圧ポンプの作動により、上記油圧ジャッキの押動体が往移動して上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動するようにし、上記押動体が上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動する際の上記ジャッキ油の油圧と、上記油圧ポンプが吐出する上記ジャッキ油の吐出油量とに基づき、上記ばねの収縮寸法を算出する。 By actuating the hydraulic pump, the pusher of the hydraulic jack moves forward and pushes the second spring member through the spring guide, and the pusher moves the second spring member through the spring guide. The contraction dimension of the spring is calculated based on the hydraulic pressure of the jack oil at the time of pushing and the amount of jack oil discharged from the hydraulic pump.
上記算出したばねの収縮寸法に基づいて、上記ばねガイドから離間した上記押動体の位置と上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動する際の上記押動体の位置との間でこの押動体が往移動すべき位置を段階的もしくは無段階に決定し、上記油圧ポンプを作動させて、上記決定した位置まで上記押動体を移動させるようにしている。 Based on the shrinkage dimensions of springs calculated above, this between a position of the pusher when pressing the second spring member through the position and the spring guide of the pusher remote from the spring guide The position where the pusher should move forward is determined stepwise or steplessly, and the hydraulic pump is operated to move the pusher to the determined position.
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図1−5に従って説明する。 In order to describe the present invention in more detail, an embodiment thereof will be described with reference to the attached FIGS. 1-5.
図1において、符号1は、車両の懸架装置である。この懸架装置1は、軸心2が縦方向に延びて、上端部が上枢支具3により車体側に枢支され、下端部が下枢支具4により車輪側に枢支される油圧シリンダ式のダンパ5を備えている。
In FIG. 1,
上記ダンパ5は、シリンダチューブ7と、このシリンダチューブ7の上端開口を閉じるキャップカバー8と、上記シリンダチューブ7の下端開口を閉じるヘッドカバー9と、上記シリンダチューブ7内に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されて、このシリンダチューブ7内を第1、第2油室10,11に仕切るピストン12と、上記軸心2上で、上記ピストン12から延出し、上記ヘッドカバー9を軸方向摺動可能となるよう貫通するピストンロッド13と、上記第1、第2油室10,11に充填される作動油14とを備えている。
The
上記キャップカバー8が前記上枢支具3により車体側に枢支され、上記ピストンロッド13の突出端部が前記下枢支具4により車輪側に枢支されている。また、上記ピストン12には、上記第1、第2油室10,11を互いに連通させるオリフィス15が形成されている。
The
上記ダンパ5は、その軸方向での伸長動作Aに伴い、上記第2油室11内の作動油14が第1油室10に向けてオリフィス15を流動することにより、減衰力を生じる。また、上記ダンパ5は、軸方向での収縮動作Bに伴い、上記第1油室10内の作動油14が第2油室11に向けてオリフィス15を流動することにより、減衰力を生じる。
The
上記シリンダチューブ7の上端部と、ピストンロッド13の突出端部とに、それぞればね座18,19が取り付けられている。上記ダンパ5の軸心2上に位置して、このダンパ5に外嵌され上記両ばね座18,19間にコイル形状のばね20が介設されている。このばね20は、弾性的に圧縮させられた状態で、上記両ばね座18,19間に介設されている。これにより、上記ばね20は、上記両ばね座18,19を互いに離反させるよう付勢し、つまり、上記ダンパ5を伸長動作Aさせるよう付勢している。
Spring seats 18 and 19 are attached to the upper end of the
上記ばね20は、上記ダンパ5の軸方向で両ばね座18,19間に位置し、シリンダチューブ7に対し軸方向に摺動可能となるよう外嵌される円環形状のばねガイド23と、上記各ばね座18,19とばねガイド23との間にそれぞれ介設される第1、第2ばね部材24,25とを備えている。これら第1、第2ばね部材24,25は互いに個別に設けられ、各ばね定数は第1、第2ばね定数k1,k2とされている。この場合、k1=k2であってもよく、値が互いに相違していてもよい。また、上記第1、第2ばね部材24,25の全体的なばね定数k、つまり、ばね20のばね定数kは、k1・k2/(k1+k2)である。
The
また、上記懸架装置1は、上記シリンダチューブ7に支持され、上記ピストンロッド13の突出方向(下方)に向かって上記ばね20を押動可能とする油圧ジャッキ27と、この油圧ジャッキ27内に向かい油路28を通しジャッキ油29を供給するよう作動して、上記油圧ジャッキ27を作動可能とさせる油圧ポンプ30とを備えている。
Further, the
上記油圧ジャッキ27は、上記軸心2上に位置して上記シリンダチューブ7に外嵌される他のシリンダチューブ31と、これら両シリンダチューブ7,31の間に軸方向摺動可能に嵌入された円環形状のピストンである押動体32とを備えている。具体的には、上記他のシリンダチューブ31は上記ばね座18に一体的に形成されている。また、上記押動体32は上記ばね20の長手方向の中途部である上記ばねガイド23に向かって往、復移動C,D可能とされている。上記両シリンダチューブ7,31と押動体32とで囲まれた密閉空間がジャッキ油室33とされている。
The
上記油圧ポンプ30は、軸方向の両端開口がとじられたシリンダ形状のポンプケース36と、このポンプケース36の軸心37回りに正、逆回転E,F可能となるよう上記ポンプケース36に支持されるボルト形状のポンプ軸38と、上記ポンプケース36に対し軸方向で摺動可能となるよう嵌入され、かつ、上記ポンプ軸38に螺合されるピストン39と、上記ポンプケース36側に支持され、上記ポンプ軸38を正、逆回転E,F駆動可能とさせる直流電動機であるアクチュエータ40とを備えている。
The
上記ポンプケース36の一端部側とピストン39とで囲まれた密閉空間がポンプ油室41とされている。上記油圧ジャッキ27内であるジャッキ油室33と、上記油圧ポンプ30内であるポンプ油室41とは上記油路28により互いに連通させられている。これら油路28、ジャッキ油室33、およびポンプ油室41にジャッキ油29が充填されている。
A sealed space surrounded by one end of the
上記アクチュエータ40の駆動により、ポンプ軸38を正回転Eさせれば、このポンプ軸38に連動するピストン39により上記ポンプ油室41が収縮させられる。すると、このポンプ油室41内のジャッキ油29が加圧され、このジャッキ油29により、上記油圧ジャッキ27の押動体32が上記ばねガイド23に向かって往移動Cさせられる。一方、上記ポンプ軸38を逆回転Fさせれば、このポンプ軸38に連動するピストン39により上記ポンプ油室41が膨張させられる。すると、このポンプ油室41内にジャッキ油29が吸入され、これにより、上記油圧ジャッキ27の押動体32は上記ばねガイド23から離反するよう復移動Dさせられる。
When the
上記ポンプ軸38に連動し、上記油圧ポンプ30の回転数を検出するポンプ回転数センサ44と、上記ジャッキ油29の油圧を検出する圧力センサ45と、これらポンプ回転数センサ44と圧力センサ45との各検出信号を入力して、上記ダンパ5やばね20を電子的に制御する制御装置46とが設けられている。
A pump
図1におけるダンパ5とばね20との各左半分の図は、車両が無積荷状態であるなど、車両が走行前の「所定の初期状態」におけるものを示している。この場合、上記ダンパ5はばね20により伸長動作Aし、ピストン12がヘッドカバー9に当接してそれ以上の伸長動作Aが阻止されている。つまり、上記ダンパ5は最大伸長状態とされている。また、この場合、ばねガイド23と押動体32との軸方向における初期離間寸法は、図中Lで示される。
Each of the left half views of the
図1におけるダンパ5とばね20との各右半分の図は、車両が積荷することなどにより、このばね20に初期荷重Wが与えられた車両の走行前の「初期状態」を示している。この場合、上記ばねガイド23と押動体32とは軸方向で互いに離間しており、上記ばね20は油圧ジャッキ27により押動されてはいない。
Each of the right half views of the
車両の走行時、走行面から車輪に対し衝撃力が与えられるとき、この衝撃力により、上記ばね20に対抗しながら上記ダンパ5が収縮動作Bさせられる。また、このダンパ5は、上記衝撃力から解放されたとき、上記ばね20により伸長動作Aさせられる。このようにして、上記ダンパ5は伸長、収縮動作A,Bを繰り返す。そして、これら各動作A,B毎に減衰力が生じ、これにより、上記衝撃力が緩和されて、操安性が向上することとされている。
When an impact force is applied to the wheels from the traveling surface during traveling of the vehicle, the
図2は、上記油圧ジャッキ27の作動により、この油圧ジャッキ27の押動体32が上記ばね20の長手方向の中途部であるばねガイド23に当接して、このばねガイド23を押動し始めた状態を示している。
In FIG. 2, by the operation of the
図3は、上記制御装置46による懸架装置1の制御についてのフローチャートを示し、図中S1−S8はプログラムの各ステップを示している。
FIG. 3 shows a flowchart of the control of the
なお、説明の便宜上、図1におけるダンパ5とばね20との各左半分の図のように、車両が「所定の初期状態」にあるとき、上記ばね20は外力を与えられておらず、弾性的な収縮は何ら生じていないものとして、以下説明する。
For convenience of explanation, as shown in the left half of the
図1におけるダンパ5とばね20との各右半分の図で示したように、このばね20に初期荷重Wが与えられた場合の車両の「初期状態」において、上記ばね20を所望特性に調整しようとする調整作業は、上記制御装置46の制御により、次のようになされる。
As shown in the right half of the
図3において、車両の「初期状態」から、まず、油圧ポンプ30のアクチュエータ40を作動させ(S2)、ポンプ軸38を正回転Eさせる。すると、上記ポンプ油室41内のジャッキ油29が油路28を通り上記油圧ジャッキ27のジャッキ油室33に供給される。すると、上記ジャッキ油29により、まず、押動体32はばねガイド23に当接するまで往移動Cさせられる(図2)。この際の油圧ジャッキ27の押動体32の往移動Cの寸法、つまり、油圧ジャッキ27のストロークSはS1とされる(図1参照)。また、上記押動体32がストロークS1に至る往移動Cの際、上記油圧ジャッキ27内のジャッキ油29の油圧Pは一定の低い油圧P1に保たれる(図4)。
In FIG. 3, from the “initial state” of the vehicle, first, the
上記押動体32がばねガイド23に当接してから後は、上記ジャッキ油室33のジャッキ油29の油圧Pは上昇し始め、上記押動体32により上記ばねガイド23がピストンロッド13の突出方向に向かって押動され始める(図2、図4の(S1,P1))。
After the pushing
この際、上記圧力センサ45により検出された油圧Pの上昇開始が上記制御装置46に入力される。そして、この油圧Pの上昇開始により、上記ばね20のばねガイド23が上記油圧ジャッキ27の押動体32によって押動され始めたと判断される(S3)。そして、上記油圧ポンプ30の作動開始から、押動体32によりばね20のばねガイド23が押動され始めるに至る間の上記油圧ポンプ30のジャッキ油29の合計吐出油量Qが検出される(S4)。具体的には、上記制御装置46において、上記ポンプ回転数センサ44により検出された油圧ポンプ30のポンプ軸38の回転数と、この回転数毎の油圧ポンプ30の吐出量との積により、上記吐出油量Qが算出(検出)される。
At this time, the start of increasing the hydraulic pressure P detected by the
次に、上記吐出油量Qに基づいて、初期荷重Wによるばね20の自由長からの収縮寸法δが算出される(S5)。具体的には、上記油圧ジャッキ27のストロークS1=上記吐出油量Q/ジャッキ油室33の横断面積、であるため、まず、上記吐出油量Qに基づいて上記ストロークS1が算出される。
Next, the contraction dimension δ from the free length of the
また、上記第1ばね部材24の第1収縮寸法δ1=初期離間寸法L−ストロークS1であるため、上記第1収縮寸法δ1が算出される。また、上記初期荷重W=第1収縮寸法δ1×第1ばね定数k1であるため、上記初期荷重Wが算出される。更に、上記第2ばね部材25の第2収縮寸法δ2=初期荷重W/第2ばね定数k2であるため、この第2ばね部材25の第2収縮寸法δ2も算出される。そして、上記ばね20の収縮寸法δ=第1収縮寸法δ1+第2収縮寸法δ2であるため、前記したように、初期荷重Wによるばね20の収縮寸法δが算出される(S5)。
Further, since the first contraction dimension δ1 of the
図5において、上記ばね20は複数の第1−第4特性を発揮することとされており、これら特性のうちから、上記ばね20の収縮寸法δやばね20に対する初期荷重Wの各値に応じた特性が、上記制御装置46の制御により自動的に選択されるようになっている。
In FIG. 5, the
上記第1−第4特性は、上記油圧ポンプ30を作動させることにより、上記油圧ジャッキ27の押動体32を所望寸法だけ往移動Cさせて、その位置に停止させることにより得られる。具体的には、上記ばね20の収縮寸法δや初期荷重Wの各値に対応して上記押動体32が往移動Cすべき位置、つまり、油圧ジャッキ27の所定の各ストロークS1−S3,S0のデータが上記制御装置46に予め格納されている。上記油圧ジャッキ27のストロークS1−S3,S0は、S1>S2>S3>S0の関係にあり、上記収縮寸法δや初期荷重Wが大きい程、ストロークSの値が大きくなることとされる。なお、ストロークS1−S3,S0は、無段階に設定してもよい。
The first to fourth characteristics are obtained by operating the
図3において、前記S1−S5の実行により検出されたばね20の収縮寸法δや初期荷重Wと上記データとに基づき、上記油圧ジャッキ27の押動体32が往移動Cすべき位置、つまり、油圧ジャッキ27の所定のストロークSが決定される(S6)。次に、上記油圧ポンプ30の作動により、上記油圧ジャッキ27の押動体32が往移動Cさせられる。この押動体32は、上記のように決定されたストロークS分だけ往移動Cさせられたとき、上記油圧ポンプ30の停止により、停止させられる(S7)。
In FIG. 3, based on the contraction dimension δ and initial load W of the
図1,2,5において、上記油圧ジャッキ27のストロークSがS1である場合には、図2で示すように、押動体32は上記ばねガイド23に当接している。このため、車両の走行時に、走行面から車輪に対し衝撃力(荷重)が与えられて、上記ダンパ5とばね20とが収縮動作Bするとき、上記ばねガイド23は、常時、上記押動体32に圧接して、上記ばね20の第1ばね部材24の収縮動作Bが規制され、つまり、上記ばね20は、第2ばね定数k2である第2ばね部材25のみが作用する、という第1特性を発揮する。
1, 2 and 5, when the stroke S of the
一方、上記油圧ジャッキ27のストロークSがS2,S3、もしくはS0である場合には、上記ばね20は、第2−第4特性を発揮する。即ち、上記したように車輪に衝撃力(荷重)が与えられて、上記ダンパ5とばね20とが収縮動作Bするとき、その当初では、上記ばねガイド23と油圧ジャッキ27の押動体32とは離間している。このため、ばね20の第1、第2ばね部材24,25は共に作用し、そのばね定数はkである。次に、上記収縮動作Bが進行して、上記ばねガイド23が押動体32に圧接したとすると、その後は、上記ばね20の第1ばね部材24の収縮動作Bが規制される。つまり、上記圧接後は、第2ばね定数k2である上記第2ばね部材25のみが作用する。
On the other hand, when the stroke S of the
このため、車両の「初期状態」において、懸架装置1のダンパ5を伸長動作Aさせるばね20に対し与えられるばね20の収縮寸法δや初期荷重Wの値に応じて、このばね20の特性が自動的に容易に種々選択され、もって、走行時の車両への乗り心地の向上が達成される。
Therefore, in the “initial state” of the vehicle, the characteristics of the
また、前記したように、ばね20が、上記軸方向に列設される第1、第2ばね部材24,25と、上記軸方向に移動可能とされて、上記第1、第2ばね部材24,25の間に介設されるばねガイド23とを備え、このばねガイド23を上記押動体32が押動可能としている。
As described above, the
このため、上記ばね20が備える第1、第2ばね部材24,25の各ばね定数を個別に定めることができる。よって、上記ばね20につき、種々の特性を得ようとする場合の自由度を向上させることができ、走行時の車両への乗り心地をより向上させることができる。
For this reason, each spring constant of the 1st,
なお、以上は図示の例によるが、上記油圧ポンプ30によるジャッキ油29の吐出油量Qは、単位時間当りの吐出量と所要時間との積として算出してもよく、上記吐出油量Qを流量計により直接検出してもよい。
The above is due to the illustrated example, the discharge oil amount
1 懸架装置
2 軸心
5 ダンパ
7 シリンダチューブ
13 ピストンロッド
14 作動油
20 ばね
23 ばねガイド
24 第1ばね部材
25 第2ばね部材
27 油圧ジャッキ
28 油路
29 ジャッキ油
30 油圧ポンプ
31 他のシリンダチューブ
32 押動体
33 ジャッキ油室
44 ポンプ回転数センサ
45 圧力センサ
46 制御装置
A 伸長動作
B 収縮動作
C 往移動
D 復移動
E 正回転
F 逆回転
k ばね定数
k1 第1ばね定数
k2 第2ばね定数
P 油圧
L 初期離間寸法
Q 吐出油量
S ストローク
W 初期荷重
δ 収縮寸法
δ1 第1収縮寸法
δ2 第2収縮寸法
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記ばねが、上記軸方向に列設される第1、第2ばね部材と、上記軸方向に移動可能とされて、上記第1、第2ばね部材の間に介設されるばねガイドとを備え、
上記油圧ポンプの作動により、上記油圧ジャッキの押動体が往移動して上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動するようにし、上記押動体が上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動する際の上記ジャッキ油の油圧と、上記油圧ポンプが吐出する上記ジャッキ油の吐出油量とに基づき、上記ばねの収縮寸法を算出し、
上記算出したばねの収縮寸法に基づいて、上記ばねガイドから離間した上記押動体の位置と上記ばねガイドを介し上記第2ばね部材を押動する際の上記押動体の位置との間でこの押動体が往移動すべき位置を段階的もしくは無段階に決定し、上記油圧ポンプを作動させて、上記決定した位置まで上記押動体を移動させるようにしたことを特徴とする車両の懸架装置におけるばね特性可変装置。 A hydraulic cylinder type damper that generates a damping force in accordance with the expansion and contraction operations in the axial direction, a spring that is positioned on the axial center of the damper and urges the damper to extend, and moves toward the axial direction. In a vehicle suspension system including a hydraulic jack having a pusher that can push a spring, and a hydraulic pump that operates to supply jack oil into the hydraulic jack,
A first and second spring member arranged in the axial direction; and a spring guide that is movable in the axial direction and interposed between the first and second spring members. Prepared,
By actuating the hydraulic pump, the pusher of the hydraulic jack moves forward and pushes the second spring member through the spring guide, and the pusher moves the second spring member through the spring guide. Based on the hydraulic pressure of the jack oil at the time of pushing and the discharge oil amount of the jack oil discharged by the hydraulic pump, the contraction dimension of the spring is calculated,
Based on the shrinkage dimensions of springs calculated above, this between a position of the pusher when pressing the second spring member through the position and the spring guide of the pusher remote from the spring guide In a suspension system for a vehicle, wherein a position where the pusher should move forward is determined stepwise or steplessly, and the hydraulic pump is operated to move the pusher to the determined position. Spring characteristic variable device .
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