JPH0260901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用減衰力可変装置、特に油圧式シ
ヨツクアブソーバ等の減衰力を大きくすることに
より所定の走行状態に適合するシヨツクアブソー
バ特性を得ることのできる装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 車両等のサスペンシヨンには周知のごとく油圧
式シヨツクアブソーバを用いた機構があり、これ
を単独で或いは他のスプリング等と組合せて使用
することにより乗り心地及び操縦性に優れた車両
用のサスペンシヨンを得ることが可能となる。

通常の油圧式シヨツクアブソーバは車体側と車
輪側との間に介在設置された油圧ピストンを含
み、その減衰力は一定の条件下で常に一定に保た
れている。すなわち、前記減衰力は、通常の場
合、ピストンによつて隔絶された二個の油圧室を
通流するオリフイスの断面積により定まり、従来
装置では、このオリフイスの通流断面積が一定で
あるため、一定条件下における減衰力が常に一定
に保たれていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような一定の減衰力では、
実際の車両走行時において必ずしも最適なシヨツ
ク吸収作用を行なうことができず、近年における
車両走行実験の積重ね結果によれば、種々の条件
に応じてシヨツクアブソーバの減衰力を変化させ
ることが好適であるとの結論が得られている。

特に、前述した従来のシヨツクアブソーバ機構
では、そのセツテイングが通常の定速走行状態に
適合されているため、車両の所定走行状態におい
てシヨツクアブソーバの制動力が車体を支えるこ
とができず、乗り心地或いは操縦安定性を劣下さ
せるという欠点があつた。このような走行状態は
たとえば車両の急加速時、特に急発進時等に車体
がしやがみ込むいわゆるスクウオート現象として
知られている。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、車両の急加速時にシヨツクア
ブソーバの減衰力を大きくして車両のスクウオー
ト現象を抑制することができる装置を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、減衰力
発生手段と、該減衰力発生手段の減衰力を切替可
能な減衰力切替手段と、該減衰力切替手段を作動
するアクチユエータと、実質的にエンジンのスロ
ツトル開度を検出するスロツトル開度検出手段
と、車速を検出する車速検出手段と、前記両検出
手段によつて検出されたスロツトル開度と車速か
ら車両の所定以上の加速状態を検出して前記減衰
力発生手段の減衰力を大きくするよう前記減衰力
切替手段を作動させる信号を前記アクチユエータ
に供給する制御手段と、を含むことを特徴とす
る。

［作用］ 従つて、本発明によれば、エンジンのスロツト
ル開度と車速とによつて急加速を検出し、このと
きに減衰力発生手段の減衰力を大きくしてスクウ
オート現象を抑制することができる。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。

第１図には本発明に好適な車両用減衰力可変装
置の減衰力発生手段としての油圧式シヨツクアブ
ソーバ機構の好適な実施例が示されている。

このシヨツクアブソーバは、従来公知のツイン
チユーブ式シヨツクアブソーバ（例えば、昭和54
年11月25日発行「新編 自動車工学ハンドブツ
ク」第７編 第５章 第７−65頁 図５−２参
照）に本願発明の特徴的構成要素である減衰力切
替手段（ソレノイド４４）が付加されて構成され
ている。

このツインチユーブ式シヨツクアブソーバのシ
リンダ１０は内筒１２と外筒１４とを含み、両筒
１２，１４の間には油圧リザーバ室１００が形成
されている。外筒１４の下端には底板１６が気密
固定され、また上端には頂板１８が同様に気密固
定されている。そして、内筒１２はその下端に固
定された底ホルダ２０及びその上端に固定された
頂ホルダ２２によつて前記外筒１４内に収納保持
されている。

前記シリンダ１０の内筒１２内にはピストン２
４がその軸方向に摺動自在に設けられており、内
筒１２の内部がピストン２４によつて第１油圧室
１０２及び第２油圧室１０４に隔絶されている。
ピストン２４はピストンロツド２６の一端に固定
されており、該ピストンロツド２６の他端はシリ
ンダ１０の上端から外方へ突出している。ピスト
ンロツド２６と外筒１４の頂板１８との間にはオ
イルシール２８が設けられており、シリンダ１０
に対してピストンロツド２６が軸方向に摺動する
際、前記油圧リザーバ室１００、第１油圧室１０
２及び第２油圧室１０４中の圧力油が漏洩するこ
とを防止している。

前記ピストン２４には、伸び側の減衰力を発生
する伸び側減衰力発生バルブ３２及び縮み時に開
となる縮み側チエツクバルブ３１が設けられてい
る。そして、第２油圧室１０４と油圧リザーバ室
１００との間の流体通路には、縮み側の減衰力を
発生する縮み側減衰力発生バルブ３５とオリフイ
ス３３の形成された伸び時に開となる伸び側チエ
ツクバルブ（符号なし）が設けられている。

従つて、ピストン２４がシリンダ１０に対して
上方に向かつて伸びるとき、第１油圧室１０２の
油は、加圧れ縮み側チエツクバルブ３１を閉塞す
る。このとき第１油圧室１０２からの油は、縮み
側チエツクバルブ３１の内周側に形成された通路
（図示せず）を通り、更にピストンポート３０を
経て、伸び側減衰力発生バルブ３２を通過して第
２油圧室１０４側に流れ、この時記伸び側減衰力
発生バルブ３２の開口度合に応じて伸び時の減衰
力を発生する。

ところで、第１油圧室１０２には、ピストンロ
ツド２６が貫通しているため、伸び時において、
第２油圧室１０４の増加する容積に比較して第１
油圧室１０２の減少する容積は、ピストンロツド
２６の第１油圧室１０２からの退出容積分だけ少
ない。

従つて、退出したピストンロツド２６の容積分
の油によつて、底ホルダ２０の伸び側チエツクバ
ルブ（オリフイス３３を有するバルブ）は上方に
移動開口され、これによつて、油圧リザーバ室１
００からの油が底ホルダ２０の下側から上記伸び
側チエツクバルブの移動開口部及びオリフイス３
３を通り第２油圧室１０４に流入する。この流入
は、ほとんど抵抗なく行われる。

ここで、ピストン２４の伸び側減衰力発生バル
ブ３２の開口面積は、ピストン２４の上昇速度に
より変化するため、ピストン２４の速度に応じた
減衰力特性が発生することとなる。

次に、ピストン２４がシリンダ１０に対して下
方へ縮むときには、第２油圧室１０４の油は、加
圧されるが、ピストン２４には縮み側チエツクバ
ルブ３１が設けられており、この縮み側チエツク
バルブ３１が上昇し、上記ピストンポート３０の
外側に形成されたポート（符号なし）を通つて第
２油圧室１０４の油が第１油圧室１０２に流入す
る。このため、第１油圧室１０２の圧力も第２油
圧室１０４の圧力とほぼ同程度の圧力となる。

ここで、上記のように縮み時に減少する第２油
圧室１０４の容積に比し第１油圧室１０２の増加
容積はピストンロツド２６の侵入分だけ少ない。
従つて、その少ない容積に相当する分の油は、縮
み側減衰力発生バルブ３５を押し下げ、油圧リザ
ーバ室１００側へ流入する。この縮み側減衰力発
生バルブ３５によつて縮み時の減衰力が発生する
こととなる。

以上説明した基本的な油圧式シヨツクアブソー
バ機構の構造は従来と同様であるが、本実施例に
おいては、前記シヨツクアブソーバに減衰力切替
手段を形成する可変オリフイス及びこの可変オリ
フイスを作動させるアクチユエータとしてのソレ
ノイドが組み込まれている。

すなわち、シリンダ１０の外筒１４にはその側
面に開口筒１４ａが形成されており、この開口筒
１４ａにはプラグ３８が気密に固定されている。
そして、プラグ３８にはシリンダ１０の軸方向と
平行に可変オリフイス４０が設けられいる。可変
オリフイス４０の一端と頂ホルダ２２との間には
油圧リザーバ室１００を通る導管４２が接続固定
されており、導管４２の頂ホルダ２２側端は頂ホ
ルダ２２に形成された通流口２２ａを介して第１
油圧室１０２に接続されている。また、前記可変
オリフイス４０の他端は油圧リザーバ室１００か
ら第２油圧室１０４へ通流している。

前記プラグ３８には可変オリフイス４０と直角
方向に可変オリフイス４０を横切る溝孔３８ａが
形成されており、該溝孔３８ａの閉塞量を変化さ
せることによつて可変オリフイス４０の通流断図
積を調整することが可能となる。

前記溝孔３８ａの閉塞量を変化させるため、本
実施例においては、アクチユエータを形成するソ
レノイド４４がシヨツクアブソーバに組込み固定
されている。すなわち、ソレノイド４４のケース
４６はプラグ３８に固定されており、該ケース４
６にはコア４８が固定され、またコア４８の周囲
にコイル５０が巻回固定されている。そして、ソ
レノイド４４の軸に沿つてプランジヤ５２がコア
４８とプラグ３８に摺動自在に収納配設されてお
り、該プランジヤ５２の先端に設けられた弁部５
２ａがプラグ３８の前記溝孔３８ａ内に挿入され
ており、可変オリフイス４０の通流断面積が弁部
５２ａの摺動位置によつて調整されている。

本実施例において、プランジヤ５２の弁部５２
ａにはその側面に開放溝５３が設けられており、
コイル５０が非励磁状態では、第１図で示される
ように、開放溝５３が可変オリフイス４０と対向
しており、シヨツクアブソーバは前記ピストン２
４に設けられている伸び側減衰力発生バルブ３２
又は縮み側減衰力発生バルブ３５とこの可変オリ
フイス４０との両通流断面積によつてその減衰力
が所定値に定められている。

プランジヤ５２が開いた状態（ソレノイド５０
が非励磁状態）では第１油圧室１０２とリザーバ
室１００はオリフイス４０を介して連通するた
め、伸び時には加圧された第１油圧室１０２の作
動油は、公知のシヨツクアブソーバと同様伸び側
減衰力発生バルブ３２を通過して第２油圧室１０
４（この時の第２油圧室１０４の圧力はリザーバ
室１００の圧力とほぼ等しい）に流入する。

一方、第１油圧室１０２の作動油は、流路２２
ａ及びオリフイス４０を通過してリザーバ室１０
０に流入するため、この時の減衰力は伸び側減衰
力発生バルブ３２の開口度合とオリフイス４０の
開口面積で定まる減衰力特性となる。

また、縮み時には、前述したように第２油圧室
１０４の圧力と第１油圧室１０２の圧力はほぼ等
しい。従つて、第２油圧室１０４の作動油は縮み
側減衰力発生バルブ３５を経てリザーバ室１００
に流入する一方、第１油圧室１０２の作動油もオ
リフイス４０を経てリザーバ室に流入する。この
時も縮み側減衰力発生バルブ３５の開口度合とオ
リフイス４０の開口面積で定まる減衰力特性とな
る。

そして、コイル５０に後述する励磁回路からリ
ード線５６を介して励磁電流が供給され、プラン
ジヤ５２が第１図の左方向へスプリング５４に抗
して吸引移動すると、可変オリフイス４０は弁部
５２ａによつて閉塞され、オリフイス４０におけ
る油の通流は止められる。この状態でシヨツクア
ブソーバは、その通流断面積が伸び側減衰力発生
バルブ３２又は縮み側減衰力発生バルブ３５によ
つて定まる面積となり減衰力の調整が行われる。
すなわち、このオリフイス４０が閉塞された状態
では、減衰力切り換え手段のない通常のツインチ
ユーブ式シヨツクアブソーバと同様の作動とな
る。

そして、プランジヤ５２が閉じた状態において
はプランジヤ５２が開いた状態に比較して高い減
衰力特性を得ることができる。このことから、コ
イルを励磁制御することにより減衰力特性を制御
することができる。

従つて、前記ソレノイドコイル５０を車両の所
定の走行状態たとえば急発進時或いは高速走行時
のみ励磁すれば、良好な乗り心地及び操縦安定性
を得ることが可能となり、本発明においては、車
両の急加速走行条件をエンジンのスロツトル開度
及び車両の走行速度の２条件から検出している。

第２図には本発明に好適なスロツトル開度検出
手段としてのスロツトルセンサ６０、車速検出手
段としての車速センサ６２及び制御手段としての
制御回路６４が示されている。

スロツトルセンサ６０はスロツトル開度を電気
的に検出するために周知のポテンシヨメータから
成り、スロツトル開度に対応してポテンシヨメー
タの摺動子６５を回動させることにより、制御回
路６４へスロツトル開度を電圧信号として供給す
ることができる。

一方、車速センサ６２は車両の走行速度を電気
的に検出するために、車輪と連動するロータ磁石
及びリードスイツチ等から成り、車速に対応した
周波数のパルス信号を車速信号として制御回路６
４へ供給することができる。

第３図には本実施例にかかる制御回路６４が特
性図に示されており、特性１００が回路の作動特
性を示し、また特性２００は時間と共にスロツト
ル開度を変更する実例を示す。そして、特性１０
０の上側のハツチングを施した領域がしやがみ込
みを防止しあるいは車速に応じてシヨツクアブソ
ーバの減衰力を一時的に大きく制御する領域であ
り、車速が低い状態ではスロツトル開度が大きい
場合にのみ本発明によるシヨツクアブソーバの減
衰力増加作用が行われるが、車速が高い状態では
スロツトル開度の開き量が小さくともシヨツクア
ブソーバを硬く制御することができる。そして、
車速が一定値を越えた状態では、本実施例にかか
る制御回路では、シヨツクアブソーバの制御はほ
ぼ車速によつてのみ制御されることとなる。

前記特性を得るために制御回路６４は各センサ
６０，６２から得られたスロツトル開度信号と車
速信号を演算し、その結果によりシヨツクアブソ
ーバ側のソレノイドを制御している。即ち、スロ
ツトル開度信号は演算増幅器６６を含む増幅回路
によつて増幅され、比較器６７の一方の入力端に
供給されている。また、車速信号Ｆ／Ｖ変換器６
８にて電圧信号に変換された後演算増幅器７０を
含む増幅回路により増幅され、比較器６７の他方
の入力に供給されている。従つて、比較器６７は
車速が増加するに従いスロツトル開度の小さな開
き量にて「Ｈ」信号を出力するようになり、第３
図の特性１００を得ることができる。なお、車速
が零即ち車両停止状態では、比較器６７の車速信
号側入力はほぼ電源電圧となつているので、車両
の停止時にアクセルを踏み込んだ場合において
も、シヨツクアブソーバの減衰力が制御されるこ
とはなく、装置の無駄な作動を確実に防止するこ
とができる。

前記比較器６７の出力はソレノイド駆動回路７
２を介してソレノイドコイル５０へ励磁電流を供
給し、実施例におるソレノイド駆動回路７２はト
ランジスタ７４，７６、抵抗７８及びダイオード
８０を含む。

本実施例の制御回路６４は以上の構成から成
り、以下に第３図の実施特性２００に基づいて本
実施例の作用を説明する。

車両が停止状態から始動すると、車速信号が車
速センサ６２から検出され、この初期車速検出に
よつて車速信号が電源電圧から大きく低下し、停
止時におけるアクセルの空踏みに対するロツク作
用を解除する。この始動時には、スロツトル開度
は急速に増加し、時刻t₁において特性２００のス
ロツトル開度は特性１００を越え、比較器６６は
「Ｈ」レベルの信号を出力し、この結果、トラン
ジスタ７４及び７６がオン作動するので、ソレノ
イド駆動回路７２からはソレノイドコイル５０に
対して励磁電流を供給し、この結果、前述したよ
うに、シヨツクアブソーバ機構のプランジヤ５２
は第１図の左方向へ移動して、可変オリフイス４
０の通流断面積を小さくし、実施例においてはこ
れを閉塞し、この結果、シヨツクアブソーバの減
衰力は一時的に著しく大きくなる。

従つて、時刻t₁にてシヨツクアブソーバの制動
力は車体としやがみ込み十分抗するように大きく
なつて、確実にスクウオート現象を抑制し、乗り
心地を著しく改善することが可能となる。

車速が一定値に達すると、スロツトル開度は
徐々に小さくなり、時刻t₂において特性２００の
スロツトル開度は特性１００を下まわり、この時
刻t₂にて、ソレノイドコイル５０への励磁電流の
供給が断たれる。従つて、プランジヤ５２は再び
右方向へ移動し、可変オリフイス４０は開かれる
ので、シヨツクアブソーバの減衰力は通常の小さ
い値に復帰し、セツテイングされた最適な乗り心
地状態が得られる。

さらに、本実施例においては、スロツトル開度
が一定であつた場合でも、車速が所定値を越える
時刻t₃にて、実際スロツトル開度が特性１００を
越えることとなるので、この状態から再び前述し
たシヨツクアブソーバの減衰力増加制御が行わ
れ、このことによつて、しやがみ込み防止ばかり
でなく、車速が一定値を越えた時にシヨツクアブ
ソーバの減衰力を大きくして、操縦安定性を改善
することができる。

以上のように、本実施例によれば、車両の所定
走行状態すなわち車両の急加速時におけるしやが
み込み或いは高速走行時の不安定な操縦安定性を
確実に防止することができるが、さらに、第４図
で示されるように、車速信号増幅器の出力側に電
圧制御回路例えばツエナーダイオード８２を接続
して、比較器６６へ入力される車速信号値を一定
レベルで制限することにより、前述した高速走行
時におけるシヨツクアブソーバ減衰力の増加作用
を車速とは切り離して制御することも可能であ
る。即ち、第５図には第４図の実施例に対応する
特性が示され、時刻t₄以降においては車速が増加
した場合においてもその比較信号はツエナーダイ
オード８２で定まる一定値となるので、スロツト
ル開度を大きくしない限り、シヨツクアブソーバ
の減衰力増加作用が得られず、これによつて、高
速走行時には柔らかなシヨツクアブソーバ特性を
得ることが可能となり、本発明においては、第３
図或いは第５図のいずれの特性をも任意に選択す
ることが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、所定の
走行状態たとえば急発進時にシヨツクアブソーバ
の減衰力を一時的に大きくし、車両のスクウオー
ト現象を抑制することが可能となる。

そして、実施例においては、シヨツクアブソー
バの減衰力は２種類に制御されているが、たとえ
ばリニアソレノイド等を利用することにより減衰
力を連続的に変化させることも可能である。

本発明において、減衰力が制御されるシヨツク
アブソーバ機構は４輪全部に設けてもよく、また
しやがみ込み現象に大きな影響を与える後輪のみ
に設けることも可能であり、これらの配置数に対
応して、制御回路６４も任意個数並設することが
好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる可変シヨツクアブソー
バ装置に好適なシヨツクアブソーバ機構の実施例
を示す断面図、第２図は本発明に好適なスロツト
ルセンサ、車速センサ及び制御回路を示す回路
図、第３図は第２図の特性図、第４図は本発明に
好適な制御回路の他の実施例を示す要部回路図、
第５図は第４図の特性図である。 １０……シリンダ、１２……内筒、１４……外
筒、２４……ピストン、４０……可変オリフイ
ス、４４……ソレノイド、５０……コイル、５２
……プランジヤ、６０……スロツトルセンサ、６
２……車速センサ、６４……制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 減衰力発生手段と、 該減衰力発生手段の減衰力を切替可能な減衰力
   切替手段と、 該減衰力切替手段を作動するアクチユエータ
   と、 エンジンのスロツトル開度を検出するスロツト
   ル開度検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前記両検出手段によつて検出されたスロツトル
   開度と車速から車両の所定以上の加速状態を検出
   して前記減衰力発生手段の減衰力を大きくするよ
   う前記減衰力切替手段を作動させる信号を前記ア
   クチユエータに供給する制御手段と、 を含むことを特徴とする車両用減衰力可変装置。