JPH0310971A - シミーダンパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両の高速走行でのシミーを効率的に抑えるシ
ミーダンパ装置に関するものである。

［従来の技ｖ／ｉ］ 車両の高速走行では、車輪の回転不釣合などに起因して
タイヤの強制的な上下・前後の撮動が生じ、ハンドルに
軸方向振動と回転振動を及ぼし、操縦性能を損わせる。

高速走行での直進性を向上するために、一般にキャスタ
角を増大する方法が採られているが、キャスタ角を大き
くすると、シミーやホイールファイトといわれるタイヤ
と７ライメントに起因する振動が発生しやすくなるので
、キャスタ角や関連のアライメントの値はある常識的範
囲に設定されているのが現状である。

シミーを防止、するためには、＊開昭６２−３８７７１
＠公報に開示されるような手段が講じられている。

しかし、従来のシミーダンパは減衰特性輪が一定である
ため、減衰力をシミー防止に十分な値に設定すると、低
速走行でハンドルの復元力が小さくなったり、操舵力（
操舵抵抗）が大きくなるなどの悪影響を及ぼす。上述の
理由からシミーダンパを設けても、直進性を高めるため
にキャスタ角を大きくするに限度がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述したシミーダンパの特性値が一定で
あるために生じる悪影響をなくし、シミーを効率的に防
止し、操縦性能を高めるシミーダンパ装置を提供するこ
とにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成はタイロッド
に結合したシリンダにピストンを嵌合し、ピストンに結
合した中空ロッドを車体側に固定し、シリンダの両端液
室を連通ずる通路の面積を加減する絞り弁を中空ロッド
に嵌合し、絞り弁を絞り方向に付勢するソレノイドの電
圧を舵角センサの信号値に反比例して低くするものであ
る。

［作用］ 本発明によれば、操向機構の固定部分と可動部分との間
に取り付けたダンパの両端液室を結ぶ通路に配設した絞
り弁が、舵角センサにより検出された舵角信号を入力と
する電子υ制御装置によりｔ１制御される。つまり、高
速走行ではハンドルの舵角が実際上半さな値に制限され
ることに鑑み、舵角（操舵範囲）が小さい内は絞り弁を
絞る方向に駆動するソレノイドの電圧を高くすることに
より、ダンパの減衰力が大きくされるので、シミーの発
生しやすい高速走行で効率的にダンパが働き、操向機構
の振動が抑えられる。このように高速走行で効率的にシ
ミーが抑えられ、ハンドルの復元力や操舵力（ハンドル
の重さ）への影響が少ない。

舵角（舵角範囲）の大きい低速走行では、ソレノイドの
電圧が低くなり、ダンパの減衰力が舵角にほぼ反比例し
て小さくなるので、操舵力（操舵抵抗）の増加やハンド
ルの復元力の減少をもたらさない。

［発明の実施例］ 第２図は本発明によるシミーダンパ装置の概略構成を示
す平面図である。左右の前輪２を支持するナックル３を
互いに連結するタイロッド６にラック２６（第１図）が
一体に形成され、このランク２６にハンドル１０を支持
する操舵軸８に形成したとニオン２５を噛み合せて操向
歯車機構７が構成される。

本発明は操向歯車機構７のハウジング２１とタイロッド
６との間にダンパ５を結合し、ダンパ５の両端液室を結
ぶ通路に配設した絞り弁を、ソレノイド４により変位さ
せてダンパ５の減衰力を加減するものである。例えば操
舵軸８に対向して配設した舵角センサ９ａから得られる
舵角信号に基づき、電子詞御装置（マイクロコンピュー
タ）１２からソレノイド４へ印加される電圧がｉ制御さ
れる。

第１図はダンパ５を一体に備えた操向歯車機構７の平面
断面図である。ハウジング２１の両端部に活動可能に支
持したタイロッド６にラック２６が形成される一方、軸
受２４によりハウジング２１に支持した操舵軸８のピニ
オン２５が噛み合される。ハウジング２１と一体にタイ
ロッド６と平行に延びるシリンダ２１ａが形成され、タ
イロッド６に結合したシリンダ１６がシリンダ２１ａに
摺動可能に嵌合される。シリンダ１６に相対摺動可能に
嵌合したピストン１７により、シリンダ１６に液室１５
が、ハウジング２１に端壁２３により閉鎖される液室２
０がそれぞれ区画される。シリンダ１６に嵌合した浮動
ピストン１４により液室１５に隣接してガス室１３が区
画される。ピストン１７に結合した中空ロッド２２は端
壁２３に固定される。

中空ロッド２２に絞り弁１８ａと一体をなすロッド１８
が活動可能に嵌合され、この外端部はハウジング２１に
固定したソレノイド４の内部へ突出される。ソレノイド
４に印加される電圧に応じてロッド１８が軸方向に変位
されると、ピストン１７に設けた液室１５と液室２０を
結ぶ通路１つの通路面積がテーパ状の絞り弁１８ａによ
り加減される。

上述の実施例では、一端が開放されたシリンダ１６が、
ハウジング２１の端壁２３によりｒｒＩｍされたシリン
ダ２１ａへ嵌合されているが、シリンダ１６を両端が閉
鎖されたものとし、これに嵌合したピストン１７から中
空ロッド２２を外部へ突出させ、ハウジング２１へ固定
してもよい。

第３図に示すように、一般に車両の低速走行ではハンド
ルの操舵範囲が広く（舵角θが大きく）、高速になるほ
ど操舵範囲が狭く（舵角θが小さく）なるから、この点
に着目して第４図に示すように、舵角θが小さい内はソ
レノイド４に印加する電圧を＾くし、較り弁１８ａの変
位を大きくして通路１９を絞るようにすれば、ダンパ５
の減衰力が大きくなる。つまり、操舵範囲の狭い高速走
行でダンパ５の減衰力が大きくなり、高速走行で発生す
るシミーを十分に抑えることがで−きる。

一方、舵角θが大きく（操舵範囲が広く）なるに従って
、ソレノイド４に印加する電圧を低くし、通路１９の面
積を広くすれば、ダンパ５の減衰力が小さくなり、低速
走行でのハンドル１０の重さ感（操舵力の増大）や復元
力の減少などの悪影響がない。

第５図は上述したソレノイド４をマイクロコンピュータ
からなる電子制卯装＠１２により制御するプログラムの
流れ図である。同図においてｐＨ〜Ｄ１５は流れ図の各
ステップを示す。このプログラムはｐｌｌでスタートし
、ｐ１２で演算部分を初期化し、ｐ１３で舵角センサ９
ａから得た舵角信号を読み込む。ｐ１４で予めＲＯＭに
記憶設定した制御マツプ（第４図参照）から、舵角θに
対応するストロークＳを得るためにソレノイド４に印加
すべき電圧を求める。ｐ１５で絞り弁１８ａの変位置が
Ｓとなるようにソレノイド４を駆動する。このプログラ
ムは所定時間ごとに繰り返し実行する。

本発明によれば、上述のように舵角に対応してソレノイ
ド４へ印加する電圧を加減し、ダンパ５の両端液室を結
ぶ通路１９の面積を加減するものであるから、シミーが
発生する高速走行で通路面積が狭くなり、つまりタイロ
ッド６とハウジング２１との間に装着されたダンパ５の
減衰力が大きくなり、タイロッド６の振動が効率的に抑
えられ、タイロッド６から操向歯車機構７を経てハンド
ル１０へ伝達される回転振動が抑えられる。

なお、運転者が高速走行時何らかの理由でハンドルを大
きく切る必要が生じた場合にも、本発明によるシミーダ
ンパ装置は正常に作動し、舵角が大きくなると、ダンパ
の減衰力が小さくなり、ハンドルは軽く円滑に操舵でき
る。

上述の実施例では、ソレノイド４に加える電圧を舵角に
関連して１ｉｌＪＩＩ）するようにしたが、舵角信号を
用いる代りに舵角速度信号を入力とする電子制御装置１
１２により第５図に示すプログラムと同様のステップで
制御することができる。この場合、舵角速度θ′は車速
Ｖに関連して第６図に示すような特性をもつ。すなわち
、低速走行ではハンドル１０の操作は比較的ゆっくりで
あるのに対し、高速走行ではハンドル１０が迅速に操作
される。

したがって、舵角速度θ′の増加に関連してソレノイド
４に加える電圧ないし絞り弁１８ａに与えるストローク
Ｓは、第７図に示すような特性ｆＳとすればよい。ソレ
ノイド４のストロークＳに対するダンパ５の減衰力係数
には第８図に表す特性ｆｋとなる。第９図に示すように
、舵角速度θ−の増加に対するダンパ５の減衰力Ｆは舵
角速度θ′が大きくなるにつれて大きくなるが、特性ｆ
Ｓとｆｋを適正に決めることにより、シミーの共据周波
数で減衰力Ｆが最大となるように設定することができる
。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、タイ０ツドに結合したシリンダ
にピストンを嵌合し、ピストンに結合した中空ロッドを
車体側に固定し、シリンダの両端液室を連通する通路の
面積を加減する絞り弁を中空ロッドに嵌合し、絞り弁を
絞り方向に付勢するソレノイドの電圧を舵角センサの信
号値に反比例して低くするようにしたから、車速に応じ
て（シミーの発生する条件で）ダンパの減衰力が大きく
なり、車輪からハンドルへ伝達される回転振動が効率的
に抑えられ、操縦性が向上される。

シミーが効率的に抑えられるので、車輪のキャスタ角を
自由に選択することが可能になり、従来のものに比べて
直進性が向上される。

タイロッドの軸方向振動をダンパにより抑えるものであ
るから、操向機構の他の性能に悪影響を与える恐れがな
い。

車両の高速域でダンパの減衰力が大きくなるので、操舵
力がある程度制御される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシミーダンパ装置の機械的部分を
示す平面断面図、第２図は同シミーダンパ装置の概略構
成を水音平面図、第３図は車速と舵角との関係を表す線
図、第４図は車速に対応して駆動すべきソレノイドのス
トロークを表す縮図、第５図はソレノイドをｌ１ｌａｌ
ｌするためのソフトウェアを説明する流れ図、第６図は
車速と舵角速度との関係を表す線図、第７図は舵角速度
に対応して駆動すべきソレノイドのストロークを表す線
図、第８図はソレノイドのストロークと減衰力係数との
関係を表す縮図、第９図は舵角速度と減衰力との関係を
表す縮図である。 ４：ソレノイド　５：ダンバ６ニタイロツド９ａ：舵角
センサ　１２：電子制御装置　１４：浮動ピストン　１
６：シリンダ　１８ａ：較り弁２１：ハウジング　２２
：中空ロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タイロッドに結合したシリンダにピストンを嵌合し、ピ
   ストンに結合した中空ロッドを車体側に固定し、シリン
   ダの両端液室を連通する通路の面積を加減する絞り弁を
   中空ロッドに嵌合し、絞り弁を絞り方向に付勢するソレ
   ノイドの電圧を舵角センサの信号値に反比例して低くす
   るようにしたシミーダンパ装置。