JPH04345516A - ショックアブソーバ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車体と車軸との間に
設けられて減衰力を発生するショックアブソーバ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のショックアブソーバＳを
示し、同図において、１はシリンダ２内を摺動するピス
トン、３はピストン１を先端に取り付けて、シリンダ２
端からこのシリンダ２内に出入するピストンロッド、４
，５はシリンダ２内に、ピストン１により隔成した第１
油室および第２油室、６はピストン１の伸側流通路７を
開閉する伸側リーフバルブ、８はピストン１の圧側流通
路９を開閉する圧側リーフバルブ、１０は第１油室４と
ガス室１１とを隔成するフリーピストン、１２は車体側
に枢支されるピストンロッド３端の取付部、１３は車軸
側に枢支されるシリンダ２端の取付部である。

【０００３】かかるショックアブソーバＳでは、ピスト
ンロッド３に圧側の力が作用すると、第１油室４の作動
油が圧側流通路９を通って圧側リーフバルブ８を撓ませ
ながら第２油室５へ流入し、これにより圧側減衰力が発
生する。

【０００４】なお、このときのピストンロッド３のシリ
ンダ２への侵入体積分の圧力は、フリーピストン１０を
介してガス室１１を圧縮することにより、吸収される。

【０００５】一方、ピストンロッド３に伸側の力が作用
すると、第２油室５の作動油が伸側流通路７を通り伸側
リーフバルブ６を撓ませて第１油室４に流入し、このた
め伸側減衰力が発生する。

【０００６】この場合にも、ピストンロッド３のシリン
ダ２からの脱抜体積分の圧力がガス室１１で吸収される
。

【０００７】また、図１２は従来のストローク依存型の
ショックアブソーバＳを示し、これがピストン１の全ス
トロークＢに対して設定ストロークの領域Ａにおいて、
シリンダ２の内周径を拡張した拡径部１４を設けたもの
である。

【０００８】これによれば、上記領域Ａにピストン１が
ある場合には伸側，圧側とも減衰力が小さく、領域Ｂに
至ると第１油室４，第２油室５間のピストン１とシリン
ダ２側の拡径部１４部分での漏れ量が抑えられ、減衰力
が高くなる。

【０００９】ところで、かかるショックアブソーバＳは
、図１３に示すようにピストンロッド３の取付部１２が
車体２０に、シリンダ２の取付部１３が車軸部１５に取
り付けられている。

【００１０】また、この車軸部１５とこれと略同等高さ
の車体枢支部１６との間にロアーアーム１７が懸架され
て、上記ショックアブソーバＳは正立状態にあって、ロ
アーアーム１７に対し略直交する方向に設置されている
。

【００１１】しかしながら、かかるショックアブソーバ
Ｓの取付構造であるショックアブソーバ装置では、車体
側取付位置が必然的に高くなってしまい、その分車内ス
ペースの確保が制約されるという問題点があった。

【００１２】一方、これに対し、図１４に示すように、
シリンダ２の取付部１３をロアーアーム１７の途中の枢
支軸１８に枢支させ、ショックアブソーバＳの全体を傾
斜するように配置する方法も提案されるに及んでいる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな傾斜配置したショックアブソーバＳでは、車両走行
中の路面状態や運転状態などにより、ロアーアーム１７
が車体枢支部１６を中心に揺動することによって、図１
５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、中立位置に対
してバンプ時の縮み方向およびリバウンド時の伸びきり
方向に、ロアーアーム１７とシリンダ２との角度θがθ
１からθ２に変化するため、結局、ショックアブソーバ
Ｓのピストン速度が角度θに対して図１６に示すように
非直線的に変化する。

【００１４】従って、このようなピストン速度の非直線
的な変化は、図１７に示すような減衰力の非直線的変化
を招き、結果的には、路面からの入力が同じでも、スト
ローク量によって減衰力が異なってしまうという問題点
があった。

【００１５】また、上下制振分力の変化が起き、リバウ
ンド側の方がバンプ側より上下分力が大になる。

【００１６】さらに、図１２に示すようなストローク依
存型のショックアブソーバＳでは、ストロークと減衰力
との関係を変更しようとすると、新規にその関係に適応
するシリンダなどを作成しなければならず、適応性がな
く、不経済になるという問題点があった。

【００１７】この発明は上記のような問題点に着目して
なされたものであり、ショックアブソーバをロアーアー
ムと車体側とに両端を懸架して傾斜配置した場合にも、
その傾斜角度の変化に拘らずストローク位置に対して見
かけ上減衰力を変化させないようにできるショックアブ
ソーバ装置を得ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるショッ
クアブソーバ装置は、車軸部と略等しい高さ位置で車体
に一端が枢支され、他端が上記車軸部に取り付けられた
ロアーアームと、該ロアーアームの一部にシリンダ端が
枢支され、上記車軸部より高い位置の車体の一部にピス
トンロッド端が枢支され、かつ斜めに配置されたショッ
クアブソーバと、上記シリンダ端側に設けられ、上記シ
ョックアブソーバの角度変位を検出する角度変位センサ
とを備えて、該角度変位センサからの角度変位データに
もとづき、コントローラに、車体上下振動速度に対して
上記ショックアブソーバの減衰力を一定にするための絞
り制御信号を出力させ、絞り制御装置に、該コントロー
ラが出力する絞り制御信号にもとづき、ピストンによっ
て上記シリンダ内に隔成された第１油室および第２油室
に連通する通路を絞り制御させるようにしたものである
。

【００１９】

【作用】この発明における角度変位センサは、車体のダ
ンプ時およびリバウンド時におけるショックアブソーバ
の角度変位を高精度に検出し、この検出した角度変位に
従って、コントローラから、車体上下振動速度に対して
ショックアブソーバの減衰力を一定にする絞り制御信号
を出力させ、この絞り制御信号にもとづいて、絞り制御
装置が第１油室と第２油室に連通する通路をポペットに
より絞り制御させ、上記角度変位に拘らず、上記一定の
減衰力が得られるようにする。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
すると、図１において、２１はピストン１の外周に設け
られて、シリンダ２の内周に密に摺接するリング、２２
はピストンロッド３の上部外周に取り付けられたブラケ
ットで、これが図示しない車体側に取り付けられる。

【００２１】２３はピストンロッド３の中心孔で、この
中心孔２３は流通孔２４を介して第２油室５に開口して
いる。

【００２２】２５は中心孔２３に連通し、かつ下端が第
１油室４に連通する流通孔、２６はこの流通孔２５の上
端を開閉するポペットで、これが後述のサーボモータと
ともに絞り制御装置を構成している。

【００２３】このポペット２６の上端には、これをピス
トンロッド３に固着されたピン２７に沿って上下摺動さ
せるガイド部材２８が取り付けられている。

【００２４】２９は絞り制御装置としてのサーボモータ
３０によって回転するボールスクリューで、これが上記
ガイド部材２８の中心孔に螺合されている。

【００２５】なお、このガイド部材２８はボールスクリ
ュー２９の回転をポペット２６の直線運動に変える。

【００２６】一方、上記シリンダ２の下端には、車体側
ロアーアームに取り付けられる角度変位センサ３１が設
置されている。

【００２７】３２は角度変位センサ３１によって検出さ
れたシリンダ２の取付角度位置の情報にもとづき、上記
サーボモータ３０を制御するコントローラである。

【００２８】なお、このほかの図１１に示したものと同
一の構成部分には同一符号を付して、その重複する説明
を省略する。

【００２９】また、上記角度変位センサ３１は例えば図
２および図３に示すように構成されていて、同図におい
て、４１はロアーアーム１７に取付けられるジョイント
、４２はジョイント４１で後述する軸受け装置４３を固
定するためのシャフト、４３はこのジョイント４１に取
り付けられた軸受装置で、ジョイント４１に固定された
固定部４３ａと回転部４３ｂとからなり、固定部４３ａ
にはブラシ４４が取り付けられ、回転部４３ｂには抵抗
体４５が取り付けられ、これらがコントローラ３２から
の２本のリード４６，４７にそれぞれ電気的に接続され
ている。

【００３０】なお、４８は軸受装置４３をジョイント４
１に取り付けるこう配キー、４９はベアリング、５０は
シャフト４２に締め付けられジョイント４１から軸受装
置４３が外れないようにするためのナットである。

【００３１】次に動作について説明すると、まず、ピス
トンロッド３の圧行程では、第１油室４の油は、ピスト
ン１にある圧側流通路９を通り、圧側リーフバルブ８を
撓ませる。

【００３２】また、これと同時に、油がピストンロッド
３内にある流通孔２５から入り、ポペット２６とポペッ
トシートとしての流通孔２５の上部開口端との間に生じ
るオリフィスの役目をする隙間を通って、流通孔２４か
ら第２油室５へ流入する。

【００３３】この時の減衰力は、油が圧側リーフバルブ
８および上記隙間を通るときの相互作用で発生する。

【００３４】すなわち、このポペット２６による開口（
隙間）面の大きさと、各リーフバルブ８の特性により、
減衰力が図４に示すように発生する。

【００３５】この具体例として、図５に示すようにショ
ックアブソーバの変位が、図５（ｂ）の中立位置より図
５（ｃ）のバンプ側に働く場合は、図１６に示すように
ピストン速度が小さくなる方向に向かうため、ピストン
速度に対して、ポペットの開口面積が制御されないと図
１７に示すようにバンプ側ストロークエンドに行くに従
って、減衰力が小さくなってしまう。

【００３６】しかし、その対策としてロアーアーム１７
側の取付部に図１に示すような角度変位センサ３１を設
けて、ロアーアーム１７とショックアブソーバとの位置
（角度）を検知し、すなわち、図７（ｂ）および図７（
ｃ）に示す抵抗４５のブラシ４４による抵抗値変化を検
知してその情報をコントローラ３２に伝えることにより
、そのコントローラ３２から車体上下振動速度に対して
の減衰力が一定となるポペット開度となるように、指示
電流がサーボモータ３０に印加される。この結果、図６
に示すような減衰力線図となる。

【００３７】なお、バンプ側から中立位置にもどる時も
、上述した内容と全く反対の動作で減衰力が制御される
。

【００３８】次に、伸行程では、第２油室５の油は、ピ
ストン１にある伸側流通路７を通り、伸側リーフバルブ
６を撓ませると同時に、ピストンロッド３内にある流通
孔２４から入り、ポペット２６と上記ポペットシートと
の間に生じるオリフィスの役目をする隙間を通って、流
通孔２５から第１油室４へ流入する。

【００３９】この時の減衰力は、油が伸側リーフバルブ
６および上記隙間を通るときの相互作用で、図４に示す
ように発生する。

【００４０】この具体例として図５（ｂ）の中立位置よ
り図５（ａ）のリバウンド側に働く場合も、図１６に示
すようにピストン速度が大きくなる方向へ向かうため、
ピストン速度に対してポペット２６の開口面積が制御さ
れないと、図１７に示すようにリバウンド側ストローク
エンドに行くに従って、減衰力が大きくなってしまう。

【００４１】しかし、その対策として、圧行程と同様に
、ロアーアーム１７側の取付部の角度変位センサ３１を
用いて車体上下振動速度に対しての減衰力が一定となる
ようなポペット開度となる分の指示電流をサーボモータ
３０に印加することで、図６に示すように減衰力が一定
の特性とすることができる。

【００４２】また、リバウンド側から中立位置にもどる
時も、上述した内容と全く反対の動作で、減衰力が制御
される。

【００４３】このときは、図７（ｂ）および図７（ａ）
に示す抵抗４５のブラシ４４による抵抗値変化により、
上記角度の検出を行い、これをコントローラ３２に入力
し、減衰力を一定に制御する。

【００４４】また、圧側，伸側とも、それぞれピストン
ロッドの侵入，脱抜体積分は、フリーピストンによりガ
ス室が収縮，膨張することで吸収される。

【００４５】また、上記のショックアブソーバ機構に付
加して、図８に示すような横Ｇセンサ３５からの情報を
コントローラ３２に入力することで、ショックアブソー
バの位置に依存しない見かけ上一定の減衰力発生に加え
て、す速いステアリング切り返し時などの操安性を向上
させることができる。

【００４６】すなわち、図９に示すように、ロール時の
外輪側は、横Ｇセンサ３５からの情報で、内輪側よりも
高い電流をサーボモータ３０に印加することで、ポペッ
ト２６の開度が絞られる。

【００４７】これにより、内輪側よりも減衰力が増加し
、ロール角抑制制御が行われることになる。

【００４８】図１０はこの発明の他の実施例を示すが、
同図において、６１はピストンロッド３端に取り付けた
電磁比例リリーフ弁で、コントローラ３２により制御さ
れるソレノイド６２により往復駆動するポペット６３を
、油室６４内に臨む流通孔６６のポペットシート６５に
対し、所定の絞り開度となるように接触，開離させるよ
うにしてある。

【００４９】６７乃至７４は、絞り制御装置としての電
磁比例リリーフ弁６１内に設けられた流通路で、流通路
７３は流通孔６６に通じ、流通路７４は油室６４に通じ
ている。

【００５０】７５，７６はピストンロッド３内に設けら
れた流通路であり、これらの各上端は流通路６７，７２
にそれぞれ通じている。

【００５１】また、これらの各流通路７５，７６の各下
端はそれぞれシリンダ２内の第１油室４および第２油室
５に開口している。

【００５２】そしてまた、上記流通路６８，６９，７０
，７１の途中には、第１油室４および第２油室５からの
油を流通および阻止するチェック弁７７〜８０が設けら
れている。

【００５３】なお、このほかの図１に示すものと同一の
構成部分には同一符号を付して、その重複する説明を省
略する。

【００５４】次に動作について説明すると、まず、圧行
程では、第１油室４の油はピストン１にある圧側流通路
９を通り、圧側リーフバルブ８を撓ませる。同時に油は
ピストンロッド３内にある流通路７５から入り、電磁比
例リリーフ弁６１内の流通路６７，チェック弁７７のあ
る流通路６８，流通路７３，流通孔６６，油室６４，流
通路７４，流通路６９よりもチェック弁の背圧が低い流
通路７１，流通路７２を順次通って、ピストンロッド３
内の流通路７６に入り、第２油室５へ流入する。

【００５５】この時の減衰力は、油が圧側リーフバルブ
８の開口部と電磁比例リリーフ弁６１内のポペット６３
の開口部を通るときの相互作用で、図４に示すように発
生する。

【００５６】この具体例として、図５（ｂ）に示す中立
位置より図５（ｃ）のバンプ側に働く場合は、図１６に
示すように、ピストン速度が小さくなる方向に向かうた
め、ピストン速度に対して、ポペット６３の開口面積が
制御されないと、図１７に示すようにバンプ側ストロー
クエンドに行くに従って、減衰力が小さくなってしまう
。

【００５７】その対策として、ロアーアーム１７とショ
ックアブソーバとの位置（角度）を検知し、その情報を
コントローラ３２に伝え、そのコントローラ３２から車
体上下振動速度に対して、減衰力が一定となるようなポ
ペット開度となる分の指示電流が電磁比例リリーフ弁６
１のソレノイド６２に印加される。

【００５８】その結果、図６に示すような減衰力特性が
得られる。また、バンプ側から中立位置にもどる時も、
上述した内容と全く反対の動作で、減衰力が制御される
。

【００５９】次に、伸行程では、第２油室５の油はピス
トン１にある伸側流通路７を通り、伸側リリーフバルブ
６を撓ませると同時に、ピストンロッド３内にある流通
路７６から入り、電磁比例リリーフ弁６１内の流通路７
２，チェック弁７９のある流通路７０，流通路７３，流
通路６６，油室６４，流通路７４，流通路７１よりチェ
ック弁の背圧が低い流通路６９，流通路６７を順次通っ
て、ピストンロッド３内の流通路７５に入り、第１油室
４へ流入する。

【００６０】この時の減衰力は、油が伸側リーフバルブ
６の開口部と、ポペット６３の開口部を通るときの相互
作用で発生する。

【００６１】この具体例として、図５（ｂ）に示す中立
位置より図５（ａ）に示すリバウンド側に働く場合も、
図１６に示すようにピストン速度が大きくなる方向へ向
かうため、ピストン速度に対してポペットの開口面積が
制御されないと、図１７に示すようにリバウンド側スト
ロークエンドに行くに従って、減衰力が大きくなってし
まう。

【００６２】しかし、この対策として、圧行程と同様に
、ロアーアーム１７側の取付部の角度変位センサ３１を
用いて、車体上下振動速度に対しての減衰力が一定とな
るようなポペット開度となる分の指示電流が、電磁比例
リリーフ弁６１のソレノイド６２に印加されることで、
図６に示すような減衰力特性となる。

【００６３】また、リバウンド側から中立位置にもどる
時も、上述した内容と全く反対の動作で、減衰力が制御
される。

【００６４】また、この実施例においても、図８に示す
ように横Ｇセンサ３５からの情報を用いて制御すること
で、ショックアブソーバの位置に依存しない見かけ上一
定の減衰力発生に加えて、ステアリングのす速い切り返
し時などの操安性を向上させることができる。

【００６５】すなわち、図９に示すようにロール時の外
輪側は横Ｇセンサ３５からの情報で、内輪側よりも高い
電流をソレノイド６２に印加することで、ポペット６３
の開度が絞られ、内輪側よりも減衰力が増加されること
で、ロール角抑制制御が行われる。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば車軸部
と略等しい高さ位置で車体に一端が枢支され、他端が上
記車軸部に取り付けられたロアーアームと、該ロアーア
ームの一部にシリンダ端が枢支され、上記車軸部より高
い位置の車体の一部にピストンロッド端が枢支され、か
つ斜めに配置されたショックアブソーバと、上記シリン
ダ端側に設けられ、上記ショックアブソーバの角度変位
を検出する角度変位センサとを備えて、該角度変位セン
サからの角度変位データにもとづき、コントローラに、
車体上下振動速度に対して上記ショックアブソーバの減
衰力を一定にするための絞り制御信号を出力させ、絞り
制御装置に、該コントローラが出力する絞り制御信号に
もとづき、ピストンによって上記シリンダ内に隔成され
た第１油室および第２油室に連通する通路を絞り制御さ
せるように構成したので、従来のショックアブソーバに
比べて、バンプ時やリバウンド時においてこれの揺動角
度に依存しない見かけ上一定の減衰力を発生させること
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるショックアブソーバ
装置を示す断面図である。

【図２】図１における角度変位センサを示す側面断面図
である。

【図３】図２のＸ−Ｘ線における断面図である。

【図４】この発明により得られる減衰力−速度特性を示
す特性図である。

【図５】ショックアブソーバとロアーアームとの作動状
況を示す説明図である。

【図６】この発明による変位−減衰力特性を示す特性図
である。

【図７】この発明における角度変位センサの動作状況を
示す説明図である。

【図８】この発明のロール制御への応用例を示すショッ
クアブソーバ装置の説明図である。

【図９】この発明のロール制御による減衰力−横Ｇ特性
を示す特性図である。

【図１０】この発明の他の実施例によるショックアブソ
ーバ装置を示す断面図である。

【図１１】従来のショックアブソーバを示す断面図であ
る。

【図１２】従来の他のショックアブソーバを示す断面図
である。

【図１３】ショックアブソーバの従来の取付構造を示す
概念図である。

【図１４】ショックアブソーバの取付構造の他の従来例
を示す概念図である。

【図１５】従来のショックアブソーバとロアーアームと
の作動状況を示す説明図である。

【図１６】従来のショックアブソーバが持つ、ピストン
速度−角度特性を示す特性図である。

【図１７】従来のショックアブソーバが持つ減衰力−ピ
ストン特性図である。

【符号の説明】

１　　ピストン ２　　シリンダ ３　　ピストンロッド ４　　第１油室 ５　　第２油室 １７　　ロアーアーム ２０　　車体 ２４　　通路（流通路） ２５　　通路（流通路） ３０　　絞り制御装置（サーボモータ）３１　　角度変
位センサ ３２　　コントローラ Ｓ　　ショックアブソーバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車軸部と略等しい高さ位置で車体に一
   端が枢支され、他端が上記車軸部に取り付けられたロア
   ーアームと、該ロアーアームの一部にシリンダ端が枢支
   され、上記車軸部より高い位置の車体の一部にピストン
   ロッド端が枢支され、かつ斜めに配置されたショックア
   ブソーバと、上記シリンダ端側に設けられ、上記ショッ
   クアブソーバの角度変位を検出する角度変位センサと、
   該角度変位センサからの角度変位データにもとづき、車
   体上下振動速度に対して上記ショックアブソーバの減衰
   力を一定にするための絞り制御信号を出力するコントロ
   ーラと、該コントローラが出力する絞り制御信号にもと
   づき、ピストンによって上記シリンダ内に隔成された第
   １油室および第２油室に連通する通路を絞り制御する絞
   り制御装置とを備えたショックアブソーバ装置。