JPH0586502B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0586502B2
JPH0586502B2 JP60166669A JP16666985A JPH0586502B2 JP H0586502 B2 JPH0586502 B2 JP H0586502B2 JP 60166669 A JP60166669 A JP 60166669A JP 16666985 A JP16666985 A JP 16666985A JP H0586502 B2 JPH0586502 B2 JP H0586502B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
damping force
shock absorber
piston
cylinder
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60166669A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6229410A (ja
Inventor
Shigeru Kamya
Toshinobu Ishida
Hideaki Sasaya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP16666985A priority Critical patent/JPS6229410A/ja
Priority to US06/781,638 priority patent/US4729459A/en
Publication of JPS6229410A publication Critical patent/JPS6229410A/ja
Publication of JPH0586502B2 publication Critical patent/JPH0586502B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B60G17/01941Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof characterised by the use of piezoelectric elements, e.g. sensors or actuators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20Type of damper
    • B60G2202/24Fluid damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/80Interactive suspensions; arrangement affecting more than one suspension unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • B60G2400/204Vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40Steering conditions
    • B60G2400/41Steering angle
    • B60G2400/412Steering angle of steering wheel or column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50Pressure
    • B60G2400/51Pressure in suspension unit
    • B60G2400/518Pressure in suspension unit in damper
    • B60G2400/5182Fluid damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/60Load
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80Exterior conditions
    • B60G2400/82Ground surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/10Piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10Damping action or damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/02Retarders, delaying means, dead zones, threshold values, cut-off frequency, timer interruption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/20Manual control or setting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/60Signal noise suppression; Electronic filtering means
    • B60G2600/604Signal noise suppression; Electronic filtering means low pass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/74Analog systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/90Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems other signal treatment means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/01Attitude or posture control
    • B60G2800/012Rolling condition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/18Starting, accelerating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/22Braking, stopping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、減衰力検知機能を備えた車両用の減
衰力可変型のシヨツクアブソーバ、および該シヨ
ツクアブソーバを用いた車両用のシヨツクアブソ
ーバ制御装置に関する。
本発明の車両用のシヨツクアブソーバおよびシ
ヨツクアブソーバ制御装置は、路面状態あるいは
車両の運動状態に応じてシヨツクアブソーバの減
衰力を可変制御し、自動車の乗心地等を向上させ
るために用いられる。なおここに路面状態とは、
路面が平らであるから凹凸があるか等の状態であ
る。また車両の運動状態とは、車両の急発進時の
スクオトウ現象すなわち車両の尻下がり状態、急
制動時に現れるノーズダイブ現象すなわち車両の
前のめり状態、あるいは車両旋回時のロール現象
すなわち車両の左右方向への傾き状態などであ
る。
〔従来の技術〕
自動車の乗心地を一層向上させるためには、シ
ヨツクアブソーバの減衰力を路面状態や車両の運
動状態に応じて変化させることが好ましい。この
ような減衰力可変機能を持つ車両用のシヨツクア
ブソーバとしては例えば特開昭58−194609号公報
に記載のものが知られている。このシヨツクアブ
ソーバは、シリンダ内に嵌入したピストンによつ
て2つの油圧室を区画形成するとともに、該2つ
の油圧室を連通する通路を設け、この通路の面積
を回転バルブによつて変化させることをよりシヨ
ツクアブソーバの減衰力を変えている。
路面状態あるいは車両の運動状態に応じてシヨ
ツクアブソーバの減衰力を調整する従来の方法
は、車体各部に取り付けた多くの種類のセンサ、
例えばハンドル角センサ、スロツトルセンサ、ブ
レーキセンサ、あるいは超音波を用いた路面凹凸
検知センサ等の検知出力に基づいて間接的に路面
状態や車両の運動状態を推測し、減衰力調整を行
つている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の方法は、車両運動状態や路面状態の検知
に多数の種類のセンサを必要とするためコスト高
となること、これらの状態を推測により求めるも
のであるから正確さに欠けること、さに超音波セ
ンサ等による路面の凹凸検知は泥はねにより検知
機能が低下しコスト的にも不利であること等の問
題点がある。
これらの問題点を解決する方法として、車両の
前輪および後輪に装着された計4個のシヨツクア
ブソーバの動きによつて路面状態と車両運動状態
を検知する方法が提案される。この方法は4個の
シヨツクアブソーバが路面状態または車両運動状
態に応じて以下に述べるような特徴的な動きを示
すことに着目し、各々の状態を区別するものであ
る。
すなわち、車両急発進時のスクオトウ現象時に
は前2個のシヨツクアブソーバは伸長し、後2個
のシヨツクアブソーバは圧縮する。急制動時のノ
ーズダイブ現象時にはこの逆となる。またロール
現象時には左右のシヨツクアブソーバの伸縮が逆
になる。さらに凹凸の著しい路面を走行する時に
は4個のシヨツクアブソーバは各々ランダムに伸
縮する。したがつて、4個のシヨツクアブソーバ
の伸縮および相互の関係を知ることにより、車両
運動状態と路面状態を知ることができ、さらにこ
れらの情報に基づきその時の車両の運動状態と路
面状態に対して最適な状態となるように4個のシ
ヨツクアブソーバの減衰力をそれぞれ別個に調整
することができる。
減衰力制御を行う場合、例えば大きなスクオト
ウ、ノーズダイブ、あるいはロール等の現象を検
知して減衰力を制御するには、これらの現象の始
まつた初期の段階にそれを検知して制御しなけれ
ば十分な効果は期待できない。シヨツクアブソー
バの伸縮を検知する方法としては、シヨツクアブ
ソーバの伸縮長を伸縮センサで直接に測定する方
法が考えられる。しかしながら、従来形の伸縮セ
ンサによつてシヨツクアブソーバの伸縮を検知し
てスクオトウ、ノーズダイブ、あるいはロール等
の現象を検知しようとする場合、その現象が減衰
力制御が必要なほどに大きなものであるか、ある
いはその必要がないような軽微なものであるのか
の判断は、現象がかなり進行した時点でないと行
えず、したがつてかかる伸縮センサを用いたので
は有効な減衰力制御を行うことが困難である。こ
の問題点を解決する方法として、伸縮量の大きな
現象は短時間で進行することに着目し、シヨツク
アブソーバの伸縮量の時間微分値を計算してその
伸縮速度を求め、これを情報として利用すること
が考えられ、この方法を用いれば、スクオトウ、
ノーズダイブ等の現象の初期段階にその現象が大
きなものか否かの判断を下すことができる。しか
しながら、この方法では伸縮センサの出力を時間
微分するというプロセスが必要であつてそのため
の処理回路が必要であること、および、この目的
を達成するに適した伸縮センサは例えば実開昭60
−23334号公報に開示されるような複雑な構造の
ものとなることが問題点となる。
したがつて本発明は、上述の技術的諸問題点に
鑑み、シヨツクアブソーバの減衰力は伸縮速度に
ほぼ対応して発生するように設計されているため
伸縮速度に代用することが可能であるという知見
からシヨツクアブソーバ自体に減衰力を検知する
機構を内蔵させるという構想に基づき、車両の運
動状態あるいは路面の状態を迅速かつ正確に検知
してシヨツクアブソーバの減衰力制御を的確に行
える車両用のシヨツクアブソーバ、および該シヨ
ツクアブソーバを用いたシヨツクアブソーバ制御
装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上述の問題点を解決するために、本発明におい
ては、基本的な形態として、シリンダ、該シリン
ダ内に摺動自在に嵌入された該シリンダを実質的
に二つの油圧室に区分するピストン、該ピストン
に取り付けられ、該シリンダの軸方向に延在する
ピストンロツド、該二つの油圧室を相互に連通さ
せるように形成された通路の面積を変化させるこ
とによりシヨツクアブソーバの減衰力を変化させ
る減衰力可変機構、及び、該ピストンロツドの軸
荷重が変化する部位に取り付けられ、シヨツクア
ブソーバの伸縮に応じて発生する減衰力を軸荷重
として直接電荷に変換して出力する圧電素子から
なる減衰センサを具備する車両用のシヨツクアブ
ソーバが提供される。
また本発明においては、他の形態として、シリ
ンダ、該シリンダ内に摺動自在に嵌入されて該シ
リンダを実質的に二つの油圧室に区分するピスト
ン、該ピストンに取り付けられ、該シリンダの軸
方向に延在するピストンロツド、該二つの油圧室
を相互に連通させるように形成された通路の面積
を変化させることによりシヨツクアブソーバの減
衰力を変化させる減衰力可変機構、及び、該ピス
トンロツドの軸荷重が変化する部位に取り付けら
れ、シヨツクアブソーバの伸縮に応じて発生する
減衰力を軸荷重として直接電荷に変換して出力す
る圧電素子からなる減衰力センサを具備する車両
用のシヨツクアブソーバ、該減衰力センサの出力
信号を該減衰力可変機構の減衰力設定状態に応じ
て増幅または減衰させて出力する減衰力センサ信
号処理回路、および、該減衰力センサ信号処理回
路の出力信号に基づき該減衰力可変機構を作動し
てシヨツクアブソーバの減衰力を制御する制御回
路、を具備する車両用のシヨツクアブソーバ制御
装置が提供される。
〔作用〕
シヨツクアブソーバで発生した減衰力は減衰力
センサによつて検知され電気信号に変換されて外
部に取り出される。減衰力センサの出力信号はシ
ヨツクアブソーバの伸縮速度にほぼ比例したもの
であるため、この信号に基づいて路面状態あるい
は車両運動状態を把握することが可能である。
一方、シヨツクアブソーバで発生する減衰力の
大きさは減衰力可変機構の設定状態で異なる。し
たがつてその設定状態が高減衰力あるいは低減衰
力の何れにあたるかにかかわらず減衰力センサに
よつて正確な路面情報等が得られるようにするた
めには、減衰力センサ信号処理回路によつて減衰
力可変機構の設定状態に応じて減衰力センサ出力
信号を増幅あるいは減衰させて検知信号を得るよ
うにする。この検知信号に基づいて減衰力可変機
構を作動制御することによつてシヨツクアブソー
バの減衰力を路面状態や車両運動状態に対応して
的確に制御することが可能となる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第1図は本発明の一実施例としての車両用のシ
ヨツクアブソーバの断面図を示すものである。第
1図において、シリンダ(内筒)3にはピストン
1が摺動自在に嵌入されていて、該ピストン1に
よつてシリンダ3を実質的に2つの油圧室3a,
3bに区分している。このシリンダ3はアウタシ
エル(外筒)4に収容されており、該アウタシエ
ル4は車軸側に固定される。ピストン1には油圧
室3a,3bを相互に連通する絞り流路1aが形
成される。
2はピストン1に連結されるロツド2であり、
該ロツド2の先端側にはピストン1に設けられた
開口部1bに摺動可能に嵌合される部材5が固定
される。部材5の先端部にはキヤツプナツト6が
コイルスプリング7をピストン1との間に挟んで
ねじ込みによつて取り付けられており、それによ
りピストン1がロツド2方向に押圧されて締めつ
けられた状態に取り付けられる。ピストン1と部
材5との間には環状の減衰力センサ(荷重セン
サ)8が部材5に嵌合された状態でリテーナ9に
より固定されており、したがつてキヤツプナツト
6による締め付け力がピストン1とリテーナ9を
介して減衰力センサ8に印加されるようになつて
いる。
環状の減衰力センサ8は第2図に示されるうな
構造の圧電素子らなる。すなわち、第3図に示す
ような環状の圧電素子8aの両面に電極8b,8
cを蒸着または金属板を接着することにより形成
してセンサ素子を構成し、かかるセンサ素子を2
つ分極方向を逆にしてはり合わせたものである。
圧電素子8aはその厚さ方向に応力が加わるとそ
の応力に基づいて表面に電荷が発生する素子であ
り、例えばPbZrO1″、PbtiO1″等を主成分とする
PZT(チタンジルコン酸鉛)、あるいはチタン酸
バリウム等の圧電効果を示す素子で構成きる。減
衰力センサ8電極8c,8c′が部材5、ロツド2
を介して接地され、電極8bから引き出されたリ
ード線8dがロツド2内を通りアブソーバ外部に
導出されて制御装置に接続される。
なお、減衰力センサ8としては第3図に示され
るような1枚のセンサ素子だけのものでも勿論よ
いが、その場合、アブソーバのピストン部に組み
込む時に電極8bと8c間の短絡を防止するため
少なくとも片方の電極を絶縁した状態で組み込む
必要がある。これに対し第2図の構造によれば一
方の電極8bが圧電素子8a,8a′の間に挟み込
まれて自然に絶縁されており、一方、荷重が加わ
つた時には電極8cと8c′には電極8bに対して
同極性の電位差が生じるため電極8cと8c′は電
気的に導通している部材に接触しても不都合はな
く、したがつて特別の絶縁処理は不要となる。さ
らにこの第2図の構造では発生する電荷がセンサ
素子1つの場合に比べて2倍となるため後段での
信号処理が一層容易になるという利点もある。ま
た荷重に対する発生電圧を高くしたい場合には第
3図のセンサ素子を分極方向を同じにして複数枚
積層させればよい。
ロツド2と部材5との間には減衰力可変機構が
設けられており、以下これを説明する。ロツド2
に設けられた空室2a内には圧電アクチエータ1
0が収容される。この圧電アクチエータ10は円
板状の圧電素子を電極板を介しつつ多数枚積層
し、1つ置きの電極板を並列接続して一方の電極
としこれに互い違いの電極板を並列接続して他方
の電極とした構造となつており、電極間に電圧を
印加することにより軸方向に伸縮する。
圧電アクチエータ10の先端部にはハウジング
12に摺動可能に嵌合されるプランジヤ11が固
定される。ハウジング12は部材13によつてロ
ツド2に固定される。プランジヤ11とハウジン
グ12内にはボール15およびスプリング16か
らなる逆止弁機構が収容される。プランジヤ11
とハウジング12の間に形成される空隙16はハ
ウジング12の反対側に形成された圧力室19と
連通しており、この圧力室19内にはボール17
とスプリング18からなる逆止弁機構が収容され
る。
圧力室19の他方の開口部は、部材5に形成さ
れたシリンダ部5aに摺動可能に嵌合されかつス
プリング21によりロツド2方向に押圧された小
ピストン20により閉塞されている。小ピストン
20の他端部には外周に沿い溝部20aが形成さ
れる。部材5には一方が油圧室3aに他方が油圧
室3bに連通する流路5bが形成される。したが
つて溝部20aと流路5bとを介して油圧室3a
と3bとが連通できるようになつており、小ピス
トン20がピストン1方向に変位することにより
流路5bは閉塞される。
この減衰力可変機構の動作を説明する。圧電ア
クチエータ10の電極間に電圧が印加される圧電
アクチエータ10が作動されていない場合、小ピ
ストン20の溝部20aは図示の位置にあり、流
路5bは溝部20aを介して油圧室3aと3bを
連通している。したがつて、シヨツクアブソーバ
が伸縮して車両のボデー側に連結されるロツド2
とシリンダ3とが相対運動をすると、作動油は油
圧室3aから3bへ、あるいはその逆に油圧室3
bから3aへ絞り流路1aと流路5bとの両方を
通つて流れる。この作動油の流れによつて両油圧
室3a,3bの間に圧力差が生じ、ピストン1に
荷重が加わる。この荷重がシヨツクアブソーバの
減衰力となるが、この場合に発生される減衰力は
作動油が絞り流路1aと流路5bとの双方を通る
ため比較的に小さい。
一方、圧電アクチエータ10の電極間に交流電
圧または連続パルス電圧が印加されると、圧電ア
クチエータ10が伸縮を繰り返してプランジヤ1
1が進退し、それにより空隙16の容積は拡大縮
小を交互に繰り返す。すると、逆止弁としてのボ
ール14,17の作用によりこれらの部材はポン
プとして働き、したがつて空隙16の容積変化に
伴い作動油が油圧室3bから流路11a、空隙1
6を通り圧力室19に圧送される。この作動油の
圧送力により小ピストン20がピストン1方向に
変位し、部材5の流路5bを閉塞する。その結
果、油圧室3aと3bは絞り流路1aによつての
み連通されるようになり、シヨツクアブソーバの
伸縮速度に応じてピストン1に加わる荷重すなわ
ち減衰力は圧電アクチエータ10を作動しない場
合よりも大きくなる。このような圧電アクチエー
タ10に電圧を印加するか否かによりシヨツクア
ブソーバの減衰力を可変することが可能である。
次に減衰力センサ8の作用について説明する。
減衰力センサ8は通常状態ではキヤツプナツト6
およびスプリング7の締めつけによつて一定の押
圧力がバイアスされている。シヨツクアブソーバ
が圧縮してピストン1にロツド2方向の荷重すな
わち減衰力が加わるとその減衰力はリテーナ9を
介して減衰力センサ8に加えられ、減衰力センサ
8に加わつている押圧力を増大せしめる。それに
より減衰力センサ8は正の出力電圧を発生し、こ
の正の出力電圧の値は結局、発生した減衰力の大
きさに比例する。
一方、シヨツクアブソーバが伸長すると、ピス
トン1にはキヤツプナツト6方向の減衰力が働
き、この減衰力は減衰力センサ8に加わつている
押圧力の大きさを減少せしめる。したがつて減衰
力センサ8は発生した減衰力に比例する負の出力
電圧を発生する。このように減衰力センサ8はシ
ヨツクアブソーバで発生した減衰力の変動に応じ
た出力信号を発生する。
第4図は、平坦な良路と凹凸のある悪路とにお
ける本発明の減衰力センサと従来形の伸縮センサ
との出力信号の違いを示す信号波形図であり、(a)
が減衰力センサ、(b)が伸縮センサの出力波形であ
る。ここで減衰力可変機構は減衰力が大あるいは
小の何れか一方の状態に設定されている。図から
も明らかなように、伸縮センサの場合には悪路に
入つてらも出力レベルは良路とそれほど変わらな
いが、減衰力センサの場合には良路と悪路での出
力レベル差が大きく、路面状態を的確に検知でき
ていることが分かる。
本発明に係るシヨツクアブソーバの実施にあた
つては種々の変更態様が可能である。第5図には
かかる変更態様の一例が示される。この変更例は
減衰力センサをシリンダ内のピストンを挟んだ油
圧室3aと3bの双方に備え、シヨツクアブソー
バの伸長と圧縮の何れの場合にも常に正の減衰力
検知出力信号を得られるようにしてある。また減
衰力可変機構の構造も前述の実施例と異なるもの
を用いている。
すなわち、第1図のシヨツクアブソーバではピ
ストン1の片側、油圧室3bにのみ減衰力センサ
を備えている。このため、ピストン1に加わる荷
重の方向に応じて減衰力センサ8の出力線8dに
は正あるいは負の出力電圧が現れる。一方、車載
される減衰力センサ出力信号処理回路は、正極の
信号のみを扱うように構成されている場合が多い
ので、負電圧が発生する方向の荷重は検知しにく
い。第5図の変更例はこの問題点を解決するもの
である。
第5図において、ロツド2′はこの先端側が小
筒部となつており、この小筒部にピストン1とキ
ヤツプナツト6が嵌合されている。ピストン1の
ロツド2′側には減衰力センサ8がリテーナ9に
よつて押圧されつつ保持されており、さらにピス
トン1のキヤツプナツト6側にも減衰力センサ
8′がリテーナ9′とキヤツプナツト6とに挟され
て保持される。減衰力センサ8と8′の出力線は
ロツド2′小筒部とロータリバルブ25の軸内を
通つてさらにロツド2′軸内を通つて外部の制御
装置に導かれる。
この第5図構造によれば、ピストン1に荷重の
かかる方向が軸方向の何れの方向であつても、減
衰力センサ8と8′の何れかには荷重に対応した
正電圧の出力信号が得られる。またこの例では、
減衰力可変機構として、シヨツクアブソーバの外
部に設置した回転アクチエータによつてロータリ
バルブ25を回転させることにより流路2a′と2
b′を開閉するようになつている。なお、外部設置
の回転アクチエータの他に例えば小型モータをロ
ツド内に内蔵し、このモータによつて流路を開閉
する形式のものでも良いことは言うまでもない。
第6図には減衰力センサのさらに他の変更例を
示す。この変更例はアブソーバロツド2′端武を
2a″と2b″との2つの部分に分け、この間に減衰
力センサ8を介在させており、これによつてもロ
ツドに加わる減衰力を検知することができる。こ
のように減衰力センサはシヨツクアブソーバの
種々の位置に取り付けることが可能である。
なお、減衰力センサとしては荷重の変動により
電圧を出力する特性を持つ圧電素子を用いること
が好ましい。これは減衰力は周期的に変動するた
め静荷重を検知する必要がないためである。また
PZT等の圧電素子は高荷重に耐え得ること、セ
ンサを小型化できること、装着性が良いことなど
の利点を持つており、この点からも減衰力センサ
として圧電素子を用いることが好ましい。
第7図には第1図のシヨツクアブソーバの減衰
力センサから得られた出力信号を処理する装置が
示される。第1図のシヨツクアブソーバでは減衰
力可変機構が減衰力の高い側にセツトされている
か低い側にセツトされているかにより、同一の路
面状態に対しても減衰力センサから得られる出力
信号の大きさが異なる。このため例えば路面の凹
凸の程度を減衰力センサの出力信号によつて知ろ
うとする場合、減衰力センサ出力信号の大小から
直ちに路面状態を知ることはできない。
第7図の装置はかかる問題点を解決したもので
あり、減衰力可変機構によつて減衰力を高めた分
だけ減衰力センサ出力信号の検出感度を落とす処
理あるいはその逆の処理を行うことにより、すな
わち減衰力可変機構の減衰力の設定に連動して検
出感度を切り換えることにより、設定減衰力に左
右されることなく減衰力センサ出力信号に基づい
て路面状態を検知することを可能にしている。
第7図において、70は第1図のシヨツクアブ
ソーバであり、該シヨツクアブソーバの減衰力セ
ンサ8からの出力信号は減衰力センサ信号処理回
路71に導かれる。減衰力センサ信号処理回路7
1の出力信号は減衰力制御回路72に導かれる。
減衰力制御回路72の出力信号は減衰力可変機構
駆動回路73に導かれるとともに、減衰力センサ
信号処理回路71の感度切換え制御入力端に導さ
れる。減衰力可変機構駆動回路73の出力信号は
シヨツクアブソーバの圧電アクチエータ10に導
かれる。
この装置において、減衰力制御回路72は信号
処理回路71からの出力信号を検知してそのレベ
ルを判定し、その判定結果と車速センサからの車
速情報等とに啓基づいて出力信号を高レベルまた
は低レベルの何れにするかを判断する。いま減衰
力制御回路72からの出力信号が低レベル信号で
あるときは駆動回路73が作動されて減衰力可変
機構が高減衰力位置に設定されるとともに、信号
処理回路71が低感度モードに切り換えられる。
一方、減衰力制御回路72からの出力信号が高レ
ベル信号であるときは、減衰力可変機構が低減衰
力位置に設定されるとともに信号処理回路71が
高感度モードに切り換えられる。これにより減衰
力制御回路72に入力される減衰力センサ8から
の検知信号は減衰力可変機構の設定状態に依存す
ることなく、路面状態を常に反映した大きさとな
る。
第8図は第7図ブロツク図の具体的な回路を示
した図である。第8図中、減衰力センサ信号処理
回路71は、減衰力センサ8からの出力信号を増
幅し減衰力制御回路72に出力する演算増幅器Q
1、並列接続されてQ1の帰還回路に接続された
帰還抵抗器R1およびR2,R2に直列接続され
たアナログスイツチQ2、減衰力制御回路72か
らの出力信号を反転してアナログスイツチQ2の
切換え入力端に印加するインバータQ3を含み構
成される。
減衰力制御回路72は、入力信号を正電圧信号
に変換する全波整流回路72a、該正電圧信号の
レベルを調整する増幅回路72b、該増幅回路7
2bの出力を比較するコンパレータ73c、およ
び、該コンパレータ73Cの出力信号と、減衰力
センサによる制御とは無関係な他の制御信号、例
えば高速走行時に減衰力を高減衰力にセツトする
ための車速信号等とが入力されるOR素子Q19
を含み構成される。
全波整流回路72aは演算増幅器Q15,Q1
6、ダイオードD3,D4、抵抗器R15〜R2
1からなり増幅回路72bは演算増幅器Q17、
抵抗器R22,23、キヤパシタC5からなり、
該コンパレータ73Cは演算増幅器Q18、抵抗
器R24,R25からなる。この減衰力制御回路
72では、減衰力信号が抵抗器R24,R25で
予め設定された電圧よりも高くなると、コンパレ
ータ73Cの出力信号が高レベルとなり、OR素
子Q19を通して駆動回路73に高レベル信号が
出力される。
減衰力可変機構駆動回路73は、NOR回路Q
4およびインバータQ5からなる発振器73a、
演算増幅器Q6とトランジスタQ7,Q8とダイ
オードD1,D2とパルストランスT1等を含む
サイリスタS1用の点弧回路73b、および、イ
ンバータQ9と演算増幅器Q10とトランジスタ
Q11,Q12等を含むサイリスタS2用の点弧
回路73cによつて構成される。駆動回路73か
らの出力信号は圧電アクチエータ10の一方の電
極に印加され、その他方の電極は接地されてい
る。
第8図回路の動作を説明すると、減衰力センサ
8からの検知出力信号が出力処理回路71に入力
されると、該信号は演算増幅器Q1によつて増幅
された後に減衰力制御回路72に送られる。減衰
力制御回路72は減衰力センサ8の出力信号レベ
ルおよび車速等からシヨツクアブソーバの減衰力
を高く設定するか低く設定するかを判断する。そ
してこの例では高減衰力に設定する場合は出力信
号を低レベルにし、一方、低減衰力に設定する場
合は出力信号を高レベルにする。
減衰力制御回路72の出力信号が低レベルであ
る場合、駆動回路73の発振器73aが発振して
短波発振出力を送出する。この発振出力によつて
点弧回路73b,73cが作動されてサイリスタ
S1とS2が交互に導通される。この結果、圧電
アクチエータ10には連続パルス高電圧が印加さ
れ、圧電アクチエータ10は伸縮を繰り返して減
衰力可変機構は前述したようにシヨツクアブソー
バを高減衰力状態に設定する。これとともに減衰
力制御回路72の低レベル出力信号は信号処理回
路71の感度切換え入力端に入力され、インバー
タQ3で高レベルに反転された後にアナログスイ
ツチQ2の制御入力端に入力されてアナログスイ
ツチQ2を導通させる。このため演算増幅器Q1
の帰還抵抗はR1とR2の並列抵抗となり、演算
増幅器Q1の増幅度は低下する。
一方、減衰力制御回路72の出力信号が高レベ
ルである場合には、発振器73aは発振せず、し
たがつて圧電アクチエータ10に連続パルス高電
圧が印加されず、シヨツクアブソーバは低減衰力
状態に設定される。この場合、信号処理回路71
におけるアナログスイツチQ2は遮断されてお
り、演算増幅器Q1の増幅度は帰還抵抗器R1の
みで決まるので高くなる。
第9図には、本発明にかかるシヨツクアブソー
バを用いた可変減衰力形シヨツクアブソーバ装置
の他の実施例を示す。第9図において、70Rと
70Lは車両前輪の右と左にそれぞれ取り付けら
れた本発明にかかるシヨツクアブソーバであり、
75Rと75Lは車両後輪の右と左にそれぞれ取
り付けられた、減衰力センサを持たない減衰力可
変機構のみのシヨツクアブソーバである。アブソ
ーバ70Rと70Lの検知出力信号はそれぞれ信
号処理回路71Rと71Lに導かれる。信号処理
化71Rの出力信号は制御回路72′に導かれる
とともにレベル判定回路91R、信号遅延回路9
2R、タイマ回路93Rを経て制御回路72′に
導かれる。制御回路72′からは駆動回路73R
と信号処理回路71Rの感度切換え入力端とに駆
動指令信号が送出され、駆動回路73′の駆動信
号はアブソーバ70Rの圧電アクチエータ10に
印加される。
左側の前輪アブソーバ70Lについても同様の
回路、すなわち信号処理回路72L、レベル判定
回路91L、信号遅延回路92L、タイマ回路9
3L、駆動回路73Lが備えられる。制御回路7
2′には車速信号、ブレーキ信号、操航角信号等
が車両各部に取り付けられた各種センサから入力
される。後輪アブソーバ75Rと75Lには、制
御回路72′の指令信号により作動される駆動回
路73(r)と73(1)からそれぞれ駆動信号が入力さ
れて減衰力可変機構が作動されるようになつてい
る。
この第9図装置の動作を以下に説明する。車両
が路面の凸部あるいは凹部を通過する場合、シヨ
ツクアブソーバの減衰力は凹凸部を通過する瞬間
は弱めに設定され、その後は車両の動揺を抑える
ため高めに設定されることが好ましい。第9図装
置は前輪アブソーバの減衰力センサによつて凸部
あるいは凹部の通過を検知し、その検知信号に基
づき後輪がその凹凸部を通過する直前と直後で後
輪アブソーバの減衰力を最適なものに切り換える
ことのできるようにしたものである。
すなわち、前輪アブソーバ70R,70Lに内
蔵した減衰力センサの出力信号を信号処理回路7
1R,71Lで検知しレベル判定回路91R,9
1Lでレベル判定するとこによつて路面凹凸部の
通過が検知されると、その検知信号は車速によつ
て遅延時間が変化する信号遅延回路92R,92
Lとタイマ回路93R,93Lを通つた後に制御
回路72′に入力される。制御回路72′は後輪ア
ブソーバの減衰力が後輪の凹凸部通過タイミング
に合わせて切り換わるように、駆動回路73(r)、
73(1)に駆動指令信号を出力して駆動回路を作動
させてアブソーバ75R,75Lの減衰力可変機
構を制御する。
後輪アブソーバの減衰力切換えの一態様を以下
に説明する。後輪アブソーバが初期状態として高
減衰力に設定されている場合、前輪が凹凸部を通
過したことを示す検知信号が前輪アブソーバから
出力されると、信号遅延回路で車速で定まる遅延
時間を経過した後、後輪アブソーバは低減衰力に
切り換えられ、路面凹凸部の通過に備える。この
低減衰力状態は同時に車速で決められる一定時間
保たれ、その時に後輪が凹凸部を通過する。その
後、後輪アブソーバは初期の高減衰力状態に復帰
する。
後輪アブソーバの初期状態が低減衰力の場合、
前輪アブソーバが凹凸部を検知してから後輪が凹
凸部を通過するまでの間はそのまま低減衰力状態
に維持されるが、後輪の凹凸部通過後は後輪アブ
ソーバは一定時間にわたり高減衰力状態に設定さ
れて車両の動揺を抑えた後、再び低減衰力状態に
設定される。
以上に説明してきたように、本発明による減衰
力検知機能を有する減衰力可変形シヨツクアブソ
ーバを用い、かつ減衰力の設定状態に応じて減衰
力センサの検出感度を切り換える機能を備えるこ
とにより、正確に路面状態あるいは車両運動状態
を検知でき、その状態に応じてシヨツクアブソー
バを最適な減衰力に的確に設定することができ
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、減衰力可変機構を有するシヨ
ツクアブソーバに減衰力検知機能を持たせること
が可能となる。また本発明のシヨツクアブソーバ
制御装置によれば、アブソーバ減衰力の設定状態
に応じて減衰力センサの検出感度を切り換えるこ
とができるため、減衰力設定状態に依存すること
なく路面の凹凸状態等を減衰力センサで正確に検
知することが可能となり、したがつて路面状態あ
るいは車両運動状態を迅速かつ正確に検知してそ
の状態に応じてシヨツクアブソーバ減衰力を的確
に設定制御できるシステムを実現することが可能
になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としてのシヨツクア
ブソーバの断面図、第2図、第3図は減衰力セン
サを示す図、第4図は本発明の減衰力センサと従
来形の伸縮センサの路面状態変化に対するセンサ
出力を示す図、第5図、第6図は本発明のシヨツ
クアブソーバの変更例を示す図、第7図は本発明
のシヨツクアブソーバ制御装置の一実施例を示す
図、第8図は第7図の一層詳細な回路図、第9図
は本発明のシヨツクアブソーバ制御装置の他の実
施例を示す図である。 1……ピストン、2……ロツド、3……シリン
ダ、8……減衰力センサ、10……圧電アクチエ
ータ、1a,5b……流路、3a,3b……油圧
室、70……シヨツクアブソーバ、71……減衰
力センサ信号処理回路、72……減衰力制御回
路、72……減衰力可変機構駆動回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 該シリンダ内に摺動自在に嵌入された該シリ
    ンダを実質的に二つの油圧室に区分するピスト
    ン、 該ピストンに取り付けられ、該シリンダの軸方
    向に延在するピストンロツド、 該二つの油圧室を相互に連通させるように形成
    された通路の面積を変化させることによりシヨツ
    クアブソーバの減衰力を変化させる減衰力可変機
    構、及び、 該ピストンロツドの軸荷重が変化する部位に取
    り付けられ、シヨツクアブソーバの伸縮に応じて
    発生する減衰力を軸荷重として直接電荷に変換し
    て出力する圧電素子からなる減衰センサ、 を具備する車両用のシヨツクアブソーバ。 2 シリンダ、該シリンダ内に摺動自在に嵌入さ
    れて該シリンダを実質的に二つの油圧室に区分す
    るピストン、該ピストンに取り付けられ、該シリ
    ンダの軸方向に延在するピストンロツド、該二つ
    の油圧室を相互に連通させるように形成された通
    路の面積を変化させることによりシヨツクアブソ
    ーバの減衰力を変化させる減衰力可変機構、およ
    び、該ピストンロツドの軸荷重が変化する部位に
    取り付けられ、シヨツクアブソーバの伸縮に応じ
    て発生する減衰力を軸荷重として直接電荷に変換
    して出力する圧電素子からなる減衰力センサを具
    備する車両用のシヨツクアブソーバ、 該減衰力センサの出力信号を該減衰力可変機構
    の減衰力設定状態に応じて増幅または減衰させて
    出力する減衰力センサ信号処理回路、および、 該減衰力センサ信号処理回路の出力信号に基づ
    き該減衰力可変機構を作動してシヨツクアブソー
    バの減衰力を制御する制御回路、 を具備する車両用のシヨツクアブソーバ制御装
    置。
JP16666985A 1984-10-01 1985-07-30 車両用のシヨツクアブソ−バ、および該シヨツクアブソ−バを用いたシヨツクアブソ−バ制御装置 Granted JPS6229410A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16666985A JPS6229410A (ja) 1985-07-30 1985-07-30 車両用のシヨツクアブソ−バ、および該シヨツクアブソ−バを用いたシヨツクアブソ−バ制御装置
US06/781,638 US4729459A (en) 1984-10-01 1985-09-30 Adjustable damping force type shock absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16666985A JPS6229410A (ja) 1985-07-30 1985-07-30 車両用のシヨツクアブソ−バ、および該シヨツクアブソ−バを用いたシヨツクアブソ−バ制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6229410A JPS6229410A (ja) 1987-02-07
JPH0586502B2 true JPH0586502B2 (ja) 1993-12-13

Family

ID=15835528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16666985A Granted JPS6229410A (ja) 1984-10-01 1985-07-30 車両用のシヨツクアブソ−バ、および該シヨツクアブソ−バを用いたシヨツクアブソ−バ制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6229410A (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6455445A (en) * 1987-08-24 1989-03-02 Nippon Denso Co Damping force detector and shock absorber controller
JPS6467407A (en) * 1987-09-04 1989-03-14 Nippon Denso Co Shock absorber control device
JP2639396B2 (ja) * 1988-07-11 1997-08-13 ダイムラー―ベンツ・アクチエンゲゼルシヤフト 液圧入れ子式緩衝器
US4943083A (en) * 1989-03-13 1990-07-24 Monroe Auto Equipment Company Signal conditioning circuit assembly
US5105918A (en) * 1989-10-23 1992-04-21 Nippondenso Co., Ltd. Detection of damping force for shock absorber control
DE102009027939A1 (de) * 2009-02-03 2010-08-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Fahrwerkregelung eines Kraftfahrzeugs, sowie Vorrichtung zur Durchführung
JP2011001982A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Kyb Co Ltd 緩衝器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58110385A (ja) * 1981-12-24 1983-06-30 カヤバ工業株式会社 流体圧力制御装置
JPS60240511A (ja) * 1984-05-11 1985-11-29 Nissan Motor Co Ltd 車両におけるサスペンシヨン制御装置
JPS61257308A (ja) * 1985-05-09 1986-11-14 Daihatsu Motor Co Ltd サスペンシヨン制御装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5794737U (ja) * 1980-12-03 1982-06-10

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58110385A (ja) * 1981-12-24 1983-06-30 カヤバ工業株式会社 流体圧力制御装置
JPS60240511A (ja) * 1984-05-11 1985-11-29 Nissan Motor Co Ltd 車両におけるサスペンシヨン制御装置
JPS61257308A (ja) * 1985-05-09 1986-11-14 Daihatsu Motor Co Ltd サスペンシヨン制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6229410A (ja) 1987-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4729459A (en) Adjustable damping force type shock absorber
JPH0672635B2 (ja) シヨツクアブソ−バの減衰力制御装置
JP2752668B2 (ja) サスペンションシステム
WO2012063657A1 (ja) サスペンション装置
US11535323B2 (en) Telescopic apparatus for human-powered vehicle, height adjustable seatpost, and bicycle component control system
JPH0413568B2 (ja)
US4671534A (en) Vehicle having adjustable suspension
JPH0586502B2 (ja)
JPH0243057B2 (ja)
JPS5923786A (ja) 自動二輪車の緩衝装置
JP2595238B2 (ja) 能動型サスペンシヨン装置
JPH0742820Y2 (ja) サスペンションシステム
JP2576222Y2 (ja) サスペンションシステム
JPH0717523Y2 (ja) 減衰力可変型液圧緩衝装置
JP2505232Y2 (ja) 減衰力可変型液圧緩衝装置
JP2752664B2 (ja) サスペンションシステム
JP2535602B2 (ja) 車両用サスペンション制御装置
JPH048245B2 (ja)
JP2505228Y2 (ja) 減衰力可変型液圧緩衝装置
JPH01172093A (ja) 二輪車用減衰力調整装置
JP2505229Y2 (ja) 減衰力可変型液圧緩衝装置
JP2741030B2 (ja) 減衰力可変型液圧緩衝装置
JPH0461980B2 (ja)
JPH0524832Y2 (ja)
JP2505231Y2 (ja) 減衰力可変型液圧緩衝装置