JPH06171337A - 車両用懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ショックアブソーバの減衰力を自動調整して
乗り心地の向上を図り得る型式のものでありながら、ば
ね下重量が軽くて操縦安定性が良く、しかも、減衰力調
整用アクチュエータやその配線等をばね下の側に配置す
ることに起因して生じるトラブルを回避できる構成の車
両用懸架装置を提供することにある。 【構成】 ショックアブソーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ
又は４０のシリンダ１５又は４２を車体側の部材に取付
けると共にショックアブソーバのピストンロッド１９又
は４５を車輪側の部材に取付けることにより、ショック
アブソーバを車体側の部材と車輪側の部材との間に倒立
状態で組付け、ショックアブソーバの減衰力を自動制御
手段（例えば、サスペンションコントローラ１２及びア
クチュエータ４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ等）にて自動制御
するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は減衰力自動調整式ショッ
クアブソーバを備えた車両用懸架装置に関し、特に、四
輪ダートトライアル車、ラリー車、スポーティＲＶ車、
スポーティ２輪車等に適用して好適な車両用懸架装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上述の如き車両に装備する懸架装置とし
て電子制御式のもの（電子制御サスペンション）が開発
されている。この懸架装置は、車両の前後に配設される
ショックアブソーバの伸び側及び縮み側の減衰力を自動
制御する方式のものであって、車両の動きを捉えるセン
サとして、車速センサ、ステアリングセンサ、上下加速
度センサ、ブレーキスイッチセンサ、エンジン回転数セ
ンサ、アクセルスイッチセンサ等を具備している。そし
て、これらのセンサからの情報信号に基いてサスペンシ
ョンコントローラにて設定モードに応じた減衰力の自動
制御を行ない、これによって、車両のノーズダイブ、ロ
ーリング、ピッチング等を効果的に軽減して乗り心地を
良くするようにしている。

【０００３】ところで、電子制御式の従来の懸架装置に
用いられるショックアブソーバはいわゆる「正立式」の
ものであり、ショックアブソーバのシリンダが車輪側の
部材に取付けられると共に、ショックアブソーバのピス
トンロッドが車体側の部材に取付けられるようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子制御式の車両用懸架装置では、縮み側減衰力発生手
段として用いられるショックアブソーバが上述のように
「正立式」であるため、ばね下重量が重くなるという問
題点がある。従って、ばね下荷重の軽いことが要求され
るモータースポーツ用の車両等に上述の如き従来の懸架
装置を適用するのは好ましいことではない。

【０００５】また、ショックアブソーバを車体と車輪と
の間に正立状態で組付ける場合には、ショックアブソー
バの減衰力を切換調整するためのアクチュエータ及びそ
れに関連する配線等をばね下の側に配設する関係上、こ
れらの部材に加わる上下方向の振動や飛び石の衝突によ
る機械的破損や断線等のトラブルを生じ易いという不具
合がある。本発明は、このような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、ショックアブソーバの減衰
力を自動調整して乗り心地の向上を図り得る型式のもの
でありながら、ばね下重量が軽くて操縦安定性が良く、
しかも、減衰力調整用アクチュエータやその配線等をば
ね下の側に配置することに起因して生じるトラブルを回
避できる構成の車両用懸架装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、ショックアブソーバのシリンダを車
体側の部材に取付けると共に前記ショックアブソーバの
ピストンロッドを車輪側の部材に取付けることにより、
前記ショックアブソーバを前記車体側の部材と前記車輪
側の部材との間に倒立状態で組付け、前記ショックアブ
ソーバの減衰力を自動制御手段にて自動制御するように
構成している。

【０００７】

【作用】ショックアブソーバは、倒立状態（いわゆる倒
立式）で組付けられるので、これに応じて車両のばね下
重量が軽減され、操縦安定性の向上が図られる。また、
縮み側の減衰力自動調整が容易になると共に、ショック
アブソーバの減衰力を切換調整（変更）するアクチュエ
ータ及びその配線等をばね下側に配置しなくて済む。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例に付き図面を参照して
説明する。

【０００９】図１は、本発明に係る車両用懸架装置（電
子制御サスペンション）を備えた四輪乗車１を示すもの
であって、同図において、２ａ，２ｂは前輪用ショック
アブソーバ、３ａ，３ｂは後輪用ショックアブソーバ、
４ａ，４ｂは前輪用ショックアブソーバ２ａ，２ｂの減
衰力変更用アクチュエータ、５ａ，５ｂは後輪用ショッ
クアブソーバ３ａ，３ｂの減衰力変更用アクチュエータ
である。

【００１０】本例の四輪自動車１には、車速センサ６、
ステアリングセンサ７、上下加速度センサ８、ブレーキ
スイッチセンサ９、イグニッションコイル作動センサ
（エンジン回転センサ）１０、アクセルスイッチセンサ
１１等の情報検出手段が設けられており、これらのセン
サ６〜１１等から情報検出信号が電子式サスペンション
コントローラ１２に入力されるように構成されている。
そして、前記情報検出信号に対応した制御信号がサスペ
ンションコントローラ１２からアクチュエータ４ａ，４
ｂ，５ａ，５ｂに選択的に出力され、これにより４つの
ショックアブソーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの減衰力が
それぞれ別個独立に自動制御されるようになっている。

【００１１】ここで、各々のショックアブソーバ２ａ，
２ｂ，３ａ，３ｂの構造並びにその制御機構について詳
述すると、次の通りである。すなわち、ショックアブソ
ーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは、図２に示すように、外
筒１４とこの外筒１４の内周面に摺動可能に嵌合された
シリンダ（内筒）１５とから成る複筒式ストラット１６
を具備している。そして、上述のシリンダ１５内にはオ
リフィス１７を有しかつ上下面にそれぞれ配設された板
バルブ（図示せず）を備えたピストン１８が摺動可能に
内装され、これにより、伸び側及び縮み側の減衰力発生
機能が具備されている。さらに、このピストン１８に同
軸状に取付けられたピストンロッド１９の下端１９ａが
外筒１４の底壁１４ａに固着されており、ピストンロッ
ド１９の中間部分は、シリンダ１５の開口部に配設され
た軸受け部材２０にて軸線方向に相対的に摺動可能に支
持されている。

【００１２】また、図２に示すように、シリンダ１５の
天壁１５ａには、減衰力制御機構２２が連設されてい
る。この減衰力制御機構２２は、オイル供給タンク２
３、オイル流動抵抗調整部２４及び既述の減衰力変更用
アクチュエータ２５（４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ）とから
構成されている。上述のオイル供給タンク２３内にはフ
リーピストン２６（或いは、ダイヤフラム等）が摺動可
能に内装されており、このフリーピストン２６及びその
周溝に装着されたＯリング２６ａにてオイル供給タンク
２３の内部が右室２７と左室２８とに区画されている。
そして、右室２７には例えば５〜３０ｋｇ／ｃｍ² の圧
力のＮ₂ ガスが充填され、左室２８にはオイルが充填さ
れており、このオイルは、左室２８とシリンダ１５内部
とを連通するオイル通路２９の途中に設けられたオリフ
ィス部３０を通って流動するように構成されている。な
お、左室２８内のオイル量は、フリーピストン２６の左
右方向の移動により増減されるようになっている。ま
た、前記オリフィス部３０の流路断面積は、前記アクチ
ュエータ２５にて移動されるニードル３１やピストン１
８のオリフィス１７及び板バルブに応じて調整され、こ
れによりショックアブソーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの
減衰力がそれぞれ別個独立に段階的に調整されるように
なっている。

【００１３】なお、アクチュエータ２５による減衰力変
更は多段に調整可能であり、ショックアブソーバの減衰
力の特性は図３に示す如くである。本例においては、ピ
ストン１８及びピストン１９が上昇するときの縮み側の
減衰力は、アクチュエータ２５の切換えにより、
「弱」、「中」、及び「強」の３段階に切換えられるよ
うになっている。

【００１４】一方、前記外筒１４の下側部分（ばね下の
部分）には取付用のブラケット３３が固着されており、
その中間部分にはコイルばね（サスペンションスプリン
グ）３４の下端を受けるばね受け部材３５が固着されて
いる。

【００１５】しかして、ショックアブソーバ２ａ，２
ｂ，３ａ，３ｂは、次のような状態で車体側の部材と車
輪側の部材との間に組付けられる。すなわち、ブラケッ
ト３３が車輪側の部材にボルト締め等にて固定され、こ
れにより外筒１４及びピストンロッド１９が車輪側の部
材に組付けられる。また、シリンダ１５の天壁１５ａに
一体的に設けられた取付ねじ部３６が車体側の部材に組
付けられてナット等にて締付け固定される。従って、シ
ョックアブソーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは、いわゆる
倒立状態で組付けられ、ばね受け部材３５と前記シリン
ダ１５側のばね受け部材（図示せず）との間にコイルば
ね３４が架設されるようになっている。

【００１６】次に、上述の如き構成の懸架装置の機能に
ついて説明する。

【００１７】まず、車体が急制動された場合には、前輪
用ショックアブソーバ２ａ，２ｂは慣性力により必要以
上に縮んで車体が前のめりの状態（車体の前部が沈み込
んだ状態）になるので、このような前のめり状態を防止
するためにこれらのショックアブソーバ２ａ，２ｂの減
衰力が強くなるように自動設定される。具体的には、ブ
レーキペダルが踏み込まれるのに伴い、ブレーキスイッ
チセンサ９からサスペンションコントローラ１２に所定
の制御信号が入力され、その制御信号に基いて前輪用シ
ョックアブソーバ２ａ，２ｂの減衰力変更用アクチュエ
ータ４ａ，４ｂが作動される。これにより、オイル流動
抵抗調整部２４のニードル３１が移動されて前輪側のシ
ョックアブソーバ２ａ，２ｂの縮み側の減衰力が強くな
るように切換えられ、車体が前のめりになるのが軽減さ
れる。

【００１８】また、車体が急加速された場合には、後輪
用ショックアブソーバ３ａ，３ｂが慣性力により必要以
上に縮んで車体の後部が沈み込んだ状態になるので、こ
のような沈み込み状態を防止するためにこれらのショッ
クアブソーバ３ａ，３ｂの減衰力が強くなるように自動
設定される。具体的には、アクセルペダルが踏み込まれ
るのに伴い、アクセルスイッチセンサ１１からサスペン
ションコントローラ１２に所定の制御信号が入力され、
その制御信号に基いて後輪用ショックアブソーバ３ａ，
３ｂの減衰力変更用アクチュエータ５ａ，５ｂが作動さ
れる。これにより、後輪側のショックアブソーバ３ａ，
３ｂの縮み側の減衰力が強くなるように切換えられ、車
体が後方に沈み込むのが軽減される。

【００１９】また、車体を急旋回すべくハンドルを急激
に操舵した場合には、操舵方向とは反対の側へのロール
（車体の傾き）を生じるので、このようなロール状態を
防止するために旋回外側のショックアソーバ２ａ，３ａ
（又は２ｂ，３ｂ）の減衰力が強くなるように自動設定
される。具体的には、ハンドルが急に回転操作されるの
に伴い、ステアリングセンサ７からサスペンションコン
トローラ１２に所定の制御信号が入力され、その制御信
号に基いて旋回外側のショックアブソーバ２ａ，３ａ
（又は２ｂ，，３ｂ）の減衰力変更用アクチュエータ４
ａ，５ａ（又は４ｂ，５ｂ）が作動される。これによ
り、旋回外側のショックアソーバ２ａ，３ａ（又は２
ｂ，３ｂ）の縮み側の減衰力が強くなるように切換えら
れ、車体が左右にローリングするのが軽減される。

【００２０】また、走行路面に凹凸がある場合には、そ
の凹凸が上下加速度センサ８にて検出されてこのセンサ
８からの制御信号がサスペンションコントローラ１２に
入力され、これに応じて、各々のアクチュエータ４ａ，
４ｂ，５ａ，５ｂが切換制御されて良い乗り心地が得ら
れるような減衰力に切換えられる。

【００２１】このような構成の懸架装置によれば、上述
の如く電子制御によるショックアブソーバ２ａ，２ｂ，
３ａ，３ｂの減衰力の自動切換にて車体の急変動（ノー
ズダイブ、ローリング、ピッチング等）を防止すること
ができ、良い乗り心地を得ることができる。具体的に
は、車両走行中に急制動したときのノーズタイブを軽減
できて安定な姿勢を保ち易く、急発進又は急加速時に後
部下り（前部浮き上り）を軽減でき、特に前輪の接地力
が上ってトラクションが良くなり、急旋回時におけるロ
ールアングルが小さくなって操縦安定性が良くなり、平
坦路走行中には圧側（縮み側）減衰力が小さいので乗り
心地が良くなる。

【００２２】さらに、ショックアブソーバ２ａ，２ｂ，
３ａ，３ｂを既述の如くいわゆる正立状態で組付けた場
合に比べてばね下重量が軽くなり、これにより操縦安定
性の向上を図ることができる。すなわち、本例によれ
ば、ショックアブソーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂのピス
トン１８で発生する縮み側減衰力による乗り心地の向上
に加えて、これらのショックアブソーバ２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂを倒立状態で組付けたことによる乗り心地の向
上が図られることとなる。

【００２３】また、縮み側減衰力の調整は、いわゆる倒
立式でも正立式でも可能であるが、本例の如くショック
アブソーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂを倒立式にすれば、
正立式とした場合に比べて縮み側の減衰力自動調整をよ
り容易に行なうことが可能となる。その理由は次の通り
である。すなわち、一般に自動車において、走行中の路
面の凹凸によるばね上部及びばね下部の上下方向の加速
度の差は２０Ｇ（Ｇ：重力加速度）、場合によっては最
大３０Ｇ位までになる。つまり、同じ１ｋｇ重の重量で
もばね上だと１ｋｇ重のままであるが、ばね下重量にな
ると１ｋｇ重が２０〜３０ｋｇ重にもなり、これが操縦
安定性や乗り心地を阻害する所以となる。従って、ショ
ックアブソーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂを正立状態で組
付けると、シリンダ１５（シリンダ１５と外筒１４との
重量比は、2.5 〜３：１）、減衰力制御機構２２、オイ
ル供給タンク２３及び左室２８のオイル等がばね下とし
て可動する部分となるため、ばね下重量が重くなり、不
利となる。そこで、ショックアブソーバ２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂを本例のように倒立状態で組付けるようにすれ
ば、ばね下重量が軽くなるため、縮み側減衰力の自動調
整をより容易に行なうことが可能となるのである。

【００２４】また、ショックアブソーバ２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂを正立状態で組付けるようにした場合には、ア
クチュエータ４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂが２０〜３０Ｇの
加速度をもって振動する上に飛び石等にぶつかり易いた
め、これらのアクチュエータ４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂが
機械的破損や断線を生じる可能性があるが、その対策は
不可能ではないものの、コストアップを招来したり、重
量が更に増加してますます不利になる。しかし、本例に
よれば、アクチュエータ４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ及びそ
の配線がばね上の側に配設されるため、上述の如き振動
や飛び石による機械的破損や断線等のトラブルを回避で
きる。

【００２５】その上、本例では、ガス封入式ショックア
ブソーバを用いているため、減衰力特性を安定に得るこ
とができる。

【００２６】以上、本発明の一実施例に付き述べたが、
本発明は、既述の実施例に限定されるものではなく、本
発明の技術的思想に基いて各種の変形及び変更が可能で
ある。例えば、既述の実施例では複筒式ストラットタイ
プのショックアブソーバ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂに本発
明を適用するようにしたが、これに限らず、図４に示す
如きダブルウィッシュボンタイプの懸架装置にも本発明
を適用可能である。

【００２７】図４は二輪車のリャー側の単筒式ショック
アブソーバ４０を示すものであって、このショックアブ
ソーバ４０は、減衰力制御機構４１を有するシリンダ４
２と、このシリンダ４２内に摺動可能に配設されたピス
トン４３（図示を省略したが、前記ピストン１８と同様
に、オリフィス及び板バルブを有する）と、このピスト
ン４３に一体に取付けられかつ軸受け部材４４にて摺動
可能に支持されたピストンロッド４５と、このピストン
ロッド４５の下端４５ａが固着された取付部材４６とか
ら構成され、この取付部材４６及び前記シリンダ４２の
間にコイルばね４７が架設されるようになっている。そ
して、取付部材４６に形成された取付孔４８を利用して
この取付部材４６ひいてはピストンロッド４５が二輪車
の後輪側の部材に取付けられると共に、シリンダ４２の
上部に設けられた取付孔４９を利用してこのシリンダ４
２が二輪車の車体側の部材に取付けられるようになって
いる。

【００２８】このように構成した場合にも、既述の実施
例の場合と同様の作用効果を得ることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の如く、本発明は、ショックアブソ
ーバのシリンダを車体側に取付けると共に、ショックア
ブソーバのピストンロッドを車輪側に取付けてその減衰
力を自動調整するようにしたものであるから、いわゆる
倒立式のショックアブソーバの取付構成により、ばね下
重量の軽減を図り得て操縦安定性の向上及び乗り心地の
向上を図ることができ、このような倒立式のショックア
ブソーバによる利点を具備した上で、自動制御サスペン
ションによるノーズダイブ、ローリング等の軽減を図る
ことができて快適な乗り心地を得ることができる。しか
も、本発明によれば、ショックアブソーバの取付けを倒
立状態としたことにより、減衰力調整用アクチュエータ
やその配線をばね下の側に配線することに起因して生じ
るトラブルを回避できると共に、いわゆる正立状態の取
付けを行なった場合に比べて縮み側の減衰力自動調整を
容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用懸架装置を備えた四輪自動
車の構造図である。

【図２】上述の車両用懸架装置に用いられる複筒式のシ
ョックアブソーバを示す断面図である。

【図３】上述のショックアブソーバの縮み側及び伸び側
の減衰力特性を示す特性図である。

【図４】本発明の別の実施例を示す単筒式のショックア
ブソーバの断面図である。

【符号の説明】

１ 四輪自動車 ２ａ，２ｂ 前輪用ショックアブソーバ ３ａ，３ｂ 後輪用ショックアブソーバ ４ａ，４ｂ 減衰力変更用アクチュエータ ５ａ，５ｂ 減衰力変更用アクチュエータ ６，７，８，９，１０ センサ １２ サスペンションコントローラ １８ ピストン １９ ピストンロッド ２２ 減衰力制御機構 ３３ ブラケット ３６ 取付ねじ部 ４０ 単筒式のショックアブソーバ ４２ シリンダ ４３ ピストン ４５ ピストンロッド ４６ 取付部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ショックアブソーバのシリンダを車体側
   の部材に取付けると共に前記ショックアブソーバのピス
   トンロッドを車輪側の部材に取付けることにより、前記
   ショックアブソーバを前記車体側の部材と前記車輪側の
   部材との間に倒立状態で組付け、前記ショックアブソー
   バの減衰力を自動制御手段にて自動制御するように構成
   したことを特徴とする車両用懸架装置。