JPH0858333A - 減衰力可変ショックアブソーバ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スカイフックダンパを実現するショックアブ
ソーバ制御装置において、減衰力特性を車両の走行条件
に応じて設定できるようにする。 【構成】 ショックアブソーバの動作モードを、ばね上
速度がしきい値以下であるとき、伸び側及び縮み側減衰
力が共に中程度の第３のモードに、ばね上速度がしきい
値を超え且つ上方向であるとき、伸び側減衰力が大きく
縮み側減衰力が小さい第１のモードに、ばね上速度がし
きい値を超え且つ下方向であるとき、伸び側減衰力が小
さく縮み側減衰力が大きい第２のモードに切り替え、ス
カイフックダンパを実現する装置において、車速等の走
行条件に応じて、制御モードをスポーツ，ノーマル，ラ
グジュアリーの何れかに切り替え、第１及び第３のモー
ドでの伸び側減衰力を変化させる。この結果、減衰力特
性を車両の走行条件に応じて変化させて、車両の操縦安
定性と乗り心地とを両立できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、減衰力を切り替え可能
なショックアブソーバの減衰力を車両のばね上速度に応
じて切り替える減衰力可変ショックアブソーバ制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、道路の不整によって車体が振
動するのを防止して、車両の乗り心地と操縦安定性を向
上させる理想のダンパ（スカイフックダンパ）を実現す
るためには、例えば図１０，図１１に示すように、ショ
ックアブソーバの減衰力が車体に対し制振作用をする、
ばね上速度ｄＸ２とばね上ばね下間の相対速度ｄＸ２−
ｄＸ１の正負が等しいとき（即ち車体と車輪とが反対方
向に移動するとき）と、車体と車輪とが同一方向に移動
しかつ車体の移動速度が車輪の移動速度よりも速いとき
に、ショックアブソーバの減衰力を大きくし、逆に、シ
ョックアブソーバの減衰力が車体に対し励振作用をす
る、前記２つの速度の正負が異なるとき（即ち車体と車
輪とが同一方向に移動しかつ車輪の移動速度が車体の移
動速度よりも速いときにとき）に、ショックアブソーバ
の減衰力を小さくする、いわゆるスカイフック制御を行
なえばよいことが知られている。また、この時の減衰力
の大きさは、一意的に決められた値とする方法とばね上
速度ｄＸ２に比例した値とする方法とがある。

【０００３】そして、こうしたスカイフックダンパを実
現する装置として、例えば特開平５−１３１８１９号公
報に開示されている如く、伸び側の減衰係数を変更可能
で圧側（縮み側）が低減衰係数に固定された伸び側ハー
ド特性と、縮み側の減衰係数を変更可能で伸び側が低減
衰係数に固定された圧側ハード特性とに特性変更可能な
ショックアブソーバを備え、車体のばね上速度の絶対値
が予め設定されたしきい値以下のときには、ショックア
ブソーバの減衰係数を、しきい値とばね上速度との比率
をα乗した値に比例した減衰係数に制御し、ばね上速度
の絶対値がしきい値を越えたときには、その後ばね上速
度のピーク値を検出するまではショックアブソーバの減
衰係数を最大減衰係数に固定し、その後、ピーク値を検
出したら、ショックアブソーバの減衰係数をピーク値を
基準にばね上速度に比例した減衰係数に制御することに
より、車体振動を抑制（制振）するようにした装置が提
案されている。

【０００４】また、この提案の装置においては、車両の
急操舵時、急制動時、急加速時等の操縦安定性を確保す
るため、こうした走行条件下では、上記しきい値もしく
はピーク値に対するばね上速度の比率を上記αよりも小
さな値βによりβ乗した値に比例して減衰係数を設定す
る制御を行なうことにより、ショックアブソーバを通常
より高減衰に制御するようにしている。

【０００５】つまり、この提案の装置では、基本的に、
ショックアブソーバの減衰係数をばね上速度に比例さ
せ、しかも、車両の急操舵時等には、ショックアブソー
バの減衰係数を通常より大きくして、車両の操縦安定性
を確保するようにしているのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の装置においては、車両の操縦安定性を向上するため
に、車両の急操舵時、急制動時、急加速時等には、ショ
ックアブソーバの減衰係数が通常より大きくなるように
制御しているのであるが、基本的にはショックアブソー
バの減衰係数をばね上速度に比例させるものであるた
め、ばね上速度の零付近では、どのような走行条件下で
も減衰係数が、最小値付近の略一定値となってしまう。
この結果、上記従来装置では、車両の高速走行時にばね
上速度が零付近にある場合に、車体が極低周波でゆらゆ
らと揺れて、車両乗員に漂い感を与えてしまう。それを
対策するために、減衰係数の最小値を高めに設定してお
くと、逆に車両の低速走行時にばね上速度が零付近にあ
る場合に、路面の微小な凹凸による車体振動が発生し
て、車両乗員にゴツゴツ感を与えてしまう、といった問
題が発生する。

【０００７】つまり、上記従来装置では、ばね上速度が
大きい場合のショックアブソーバの減衰係数を車両の走
行条件に応じて変化させることはできるものの、例えば
車体振動の少ない良路走行時等、ばね上速度が零付近に
ある場合には、ショックアブソーバの減衰係数は略一定
値となり、こうした走行条件下では車両の乗り心地を良
好に制御することができないのである。

【０００８】また、上記従来装置では、ばね上速度の絶
対値がしきい値を越えるまでは、ショックアブソーバの
減衰係数をばね上速度に比例させるが、ばね上速度の絶
対値がしきい値を越えると、ショックアブソーバの減衰
係数を、最大減衰係数に固定するようにしているため、
ばね上速度がしきい値を越えてからは、ショックアブソ
ーバの減衰係数が、車両の走行条件にかかわらず一定値
に固定されることになる。このため、従来装置によれ
ば、車両に大きな振動が発生してばね上速度がしきい値
を越えた場合の制振特性を車両の走行条件に応じて変化
させることができず、車両の乗り心地と車両の操縦安定
性とを良好に制御することができないといった問題もあ
る。

【０００９】つまり、例えば、ばね上速度がしきい値を
越えるような大きな振動が発生した場合、車両の高速走
行時には、車両の操縦安定性を確保するために、ショッ
クアブソーバの減衰係数をできるだけ大きくする必要が
あるが、車両の低速走行時には、減衰係数を大きくしす
ぎると乗り心地が悪化するため、ショックアブソーバの
減衰係数を低めに設定することが望ましい。しかし、上
記従来装置では、ばね上速度がしきい値を越えた場合に
は、ショックアブソーバの減衰係数を常に一定の減衰係
数に固定するようにされているため、このような制御を
実現できず、車両の乗り心地と操縦安定性とを良好に制
御することができないのである。

【００１０】なお、上記従来装置は、ショックアブソー
バの減衰係数を、ばね上速度に比例して制御する装置で
あり、上記スカイフックダンパを実現する装置として
は、上記従来装置以外にも、ショックアブソーバの減衰
力を、ばね上速度に基づき一意的に決められた値に制御
する装置も知れられている。しかし、この種の装置にお
いては、ショックアブソーバの減衰係数をばね上速度に
比例させない分、上記従来装置に比べて、スカイフック
ダンパを簡単な構成で実現できるという利点はあるもの
の、ショックアブソーバの減衰係数が一意的に設定され
るため、車両の走行条件に応じてその減衰係数を変化さ
せることができず、上記従来装置と同様の問題が生じ
る。

【００１１】つまり、上記スカイフックダンパを実現す
るための装置として、従来より、伸び側減衰力が大きく
縮み側減衰力が小さい第１のモード（以下、Ｈ−Ｓモー
ドともいう。）と、伸び側減衰力が小さく縮み側減衰力
が大きい第２のモード（以下、Ｓ−Ｈモードともい
う。）と、伸び側及び縮み側減衰力が共に中〜小の第３
のモード（以下、Ｍ−Ｍモードともいう。）とに切替可
能なショックアブソーバを備え、車両のばね上速度の絶
対値が所定値以下であるとき、つまり車両のばね上速度
が上下方向共に所定値以下であるときには、ショックア
ブソーバをＭ−Ｍモードに制御し、車両のばね上速度の
絶対値が所定値を越えると、その変位方向に応じてショ
ックアブソーバをＨ−Ｓモード又はＳ−Ｈモードに切り
替えるようにした減衰力可変ショックアブソーバ制御装
置も知られている（例えば特表平１−５０２９７２号公
報）が、この種の装置においても、各モードにおけるシ
ョックアブソーバの減衰係数は車両の走行条件に関係な
く一意的に決定されるため、上記従来装置と同様の問題
が生じるのである。

【００１２】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、ショックアブソーバの減衰特性を車両の走行条件
に応じて設定して、車両の操縦安定性と乗り心地とを極
めて良好に制御することのできる減衰力可変ショックア
ブソーバ制御装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、車両のばね上と
ばね下との間に設けられ、伸び側減衰力が大きく縮み側
減衰力が小さい第１のモード、伸び側減衰力が小さく縮
み側減衰力が大きい第２のモード、及び、伸び側及び縮
み側減衰力が共に上記第１のモード及び第２モードのと
きに大きい値として設定される減衰力よりも小さい第３
のモード、のいずれかに切替可能なショックアブソーバ
と、車両のばね上の上下方向の加速度を検出する加速度
検出手段と、該加速度検出手段からの検出信号に基づい
てばね上の上下方向の速度を演算するばね上速度演算手
段と、該ばね上速度演算手段により算出されたばね上速
度の絶対値が所定の判定速度以下であるとき、上記ショ
ックアブソーバを上記第３のモードに制御し、上記ばね
上速度の絶対値が該判定速度を越えると、該ばね上速度
を抑制すべく上記ショックアブソーバを上記第１又は第
２のモードに制御する減衰力制御手段と、を備えた減衰
力可変ショックアブソーバ制御装置において、車両の所
定の走行条件を検出する走行条件検出手段と、該走行条
件検出手段による検出結果に基づき、上記ショックアブ
ソーバにおける上記第１のモード及び上記第３のモード
の伸び側減衰力特性の少なくとも一方を変化させる減衰
力特性可変手段と、を設けたことを特徴としている。

【００１４】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の減衰力可変ショックアブソーバ制御装置におい
て、上記ショックアブソーバは、作動流体が蓄えられた
シリンダと、該シリンダ内に摺動自在に設けられ、該シ
リンダの内部を上部室と下部室とに区分するピストン部
材と、該ピストン部材により区分された上部室と下部室
との間で上記作動流体の流通を許容する連通路と、該連
通路に設けられ、該連通路の流路面積を変更するバルブ
手段と、からなり、上記減衰力制御手段は、上記バルブ
手段を駆動して上記連通路の流路面積を段階的に切り換
えることにより、上記ショックアブソーバを上記第１〜
第３のモードの何れかに制御し、上記減衰力特性可変手
段は、該減衰力制御手段による上記バルブ手段の駆動量
を補正して、上記第１のモード及び上記第３のモードの
少なくとも一方の伸び側減衰力特性を変化させることを
特徴としている。

【００１５】また更に、請求項３に記載の発明は、請求
項２に記載の減衰力可変ショックアブソーバ制御装置に
おいて、上記走行条件検出手段は、車両の走行条件とし
て、車両乗員により操作されるマニュアルスイッチの操
作状態、車両の走行速度、操舵角度、及び、ばね上高周
波振動成分の少なくとも一つを検出することを特徴とし
ている。

【００１６】

【作用及び発明の効果】上記のように構成された請求項
１に記載の減衰力可変ショックアブソーバ制御装置にお
いては、まず、加速度検出手段が、車両のばね上の上下
方向の加速度を検出し、ばね上速度演算手段が、加速度
検出手段からの検出信号に基づいて、ばね上の上下方向
の速度（ばね上速度）を演算する。

【００１７】そして、減衰力制御手段が、その算出され
たばね上速度の絶対値が所定の判定速度を越えると、シ
ョックアブソーバを、伸び側減衰力が大きく縮み側減衰
力が小さい第１のモード及び伸び側減衰力が小さく縮み
側減衰力が大きい第２のモードのいずれかに制御してば
ね上速度を抑制し、逆に、ばね上速度の絶対値が所定の
判定速度以下であれば、ショックアブソーバを、伸び側
及び縮み側減衰力が共に第１のモード及び第２モードの
ときに大きい値として設定される減衰力よりも小さい第
３のモードに制御する。

【００１８】また本発明では、走行条件検出手段が、車
両の所定の走行条件を検出し、減衰力特性可変手段が、
この検出された車両の走行条件に応じて、ショックアブ
ソーバの第１のモード及び第３のモードの伸び側減衰力
特性の少なくとも一方を変化させる。

【００１９】つまり、本発明では、ばね上速度の絶対値
が所定の判定速度を越えたときにショックアブソーバを
第１のモード又は第２のモードに制御することにより、
ばね上速度、延いてはばね上振動を抑制して、車両の操
縦安定性を確保し、ばね上速度の絶対値が所定の判定速
度以下であれば、ショックアブソーバを第３のモードに
制御することにより、車両の乗り心地を向上し、更に、
車両の走行条件に応じて第１のモード及び第３のモード
のショックアブソーバの伸び側減衰力の少なくとも一方
を変化させることにより、ばね上振動が大きい場合やば
ね上速度が零付近にある場合の車体の振動特性を車両の
走行条件に応じて設定できるようにしているのである。

【００２０】この結果、本発明によれば、例えば、車体
振動が大きい場合に、車速等の車両の走行条件に応じ
て、ショックアブソーバによる制振特性を変化させ、高
速走行時の操縦安定性と低速走行時の乗り心地とを両立
させるとか、車体振動の少ない良路走行時に、車速等の
走行条件に応じて、ショックアブソーバの減衰力特性を
変化させ、高速走行時の漂い感や低速走行時のゴツゴツ
感を低減する、といったことができるようになる。

【００２１】次に、請求項２に記載の減衰力可変ショッ
クアブソーバ制御装置においては、ショックアブソーバ
が、作動流体が蓄えられたシリンダと、該シリンダ内に
摺動自在に設けられ、該シリンダの内部を上部室と下部
室とに区分するピストン部材と、該ピストン部材により
区分された上部室と下部室との間で上記作動流体の流通
を許容する連通路と、該連通路に設けられ、該連通路の
流路面積を変更するバルブ手段とから構成されている。
つまり、ショックアブソーバは、バルブ手段を駆動して
連通路の流路面積を変化させることにより、減衰力を調
整できるようにされている。

【００２２】そして、減衰力制御手段は、このバルブ手
段を駆動して、連通路の流路面積を段階的に切り換える
ことにより、ショックアブソーバを第１〜第３のモード
の何れかに制御し、減衰力特性可変手段は、減衰力制御
手段によるバルブ手段の駆動量を補正することにより、
第１のモード及び第３のモードの少なくとも一方の伸び
側減衰力特性を変化させる。

【００２３】このため、本発明によれば、減衰力特性可
変手段によりショックアブソーバの減衰力特性を調整す
るに当たって、ショックアブソーバに特別な減衰力調整
機構を設ける必要がなく、本発明の減衰力制御を、簡単
な構成で実現することができる。

【００２４】なお、走行条件検出手段としては、車両の
走行条件として、請求項３に記載のように、車両乗員に
より操作されるマニュアルスイッチの操作状態、車両の
走行速度、操舵角度、ばね上高周波振動成分等を検出す
るようにすればよい。そして、例えば、走行条件検出手
段がマニュアルスイッチの操作状態を検出する場合に
は、ショックアブソーバの減衰力特性を車両乗員が任意
に設定することができるようになり、車両の走行速度を
検出する場合には、上記のようにショックアブソーバの
減衰力特性を走行速度に応じて変化させて、車両の操縦
安定性と乗り心地とを両立させることが可能になる。

【００２５】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず、図１は本実施例の減衰力可変ショックアブソ
ーバ制御装置（以下、単に制御装置ともいう。）の全体
構成を表わすブロック図である。

【００２６】本実施例の制御装置１０は、自動車の各車
輪位置に設けられたショックアブソーバ１毎に減衰力を
個々に制御するものであり、図１に示す如く、車両の上
下方向の加速度を検出する加速度検出手段としての公知
の歪ゲージ式の加速度センサ１１と、ショックアブソー
バ１に内蔵された後述の制御バルブ６０を回転駆動する
ステップモータからなるアクチュエータ１７と、加速度
センサ１１からの検出信号に基づきばね上速度を求め、
このばね上速度に応じてアクチュエータ１７を駆動制御
する制御回路１５と、制御回路１５による減衰力の制御
モードを車両乗員により操作されるマニュアルスイッチ
や車速センサ等からの入力信号に基づき切り替える制御
モード切替回路１９とから構成されている。

【００２７】また、この加速度センサ１１からの検出信
号を受ける制御回路１５は、加速度センサ１１からの検
出信号を積分することによりばね上の速度ｄＸ２を表す
信号を生成する上速度演算手段としての積分回路１５ａ
と、この積分回路１５ａにて得られたばね上速度ｄＸ２
と予め設定されたしきい値Ｖref とを大小比較すること
により、ショックアブソーバの減衰力特性を第１モード
〜第３モードの何れに制御するかを判定する比較回路１
５ｂと、この比較回路１５ｂによる判定結果に従い、ア
クチュエータ１７を駆動する駆動回路１５ｃとから構成
されている。

【００２８】なお、比較回路１５ｂは、積分回路１５ａ
にて得られたばね上速度ｄＸ２の絶対値がしきい値Ｖre
f を越えたか否かを判定すると共に、しきい値Ｖref を
越えていれば、ばね上速度ｄＸ２の正負（つまり車体の
振動方向）を判定し、その判定結果に応じて、ショック
アブソーバ１の減衰力特性を、伸び側減衰力が大きく縮
み側減衰力が小さい第１のモード（Ｈ−Ｓモード）、伸
び側減衰力が小さく縮み側減衰力が大きい第２のモード
（Ｓ−Ｈモード）、及び伸び側及び縮み側減衰力が共に
中〜小の第３のモード（Ｍ−Ｍモード）のうちのいずれ
かの状態に切り替えるための信号を駆動回路１５ｃに出
力し、制御モード切替回路１９は、駆動回路１５ｃによ
るアクチュエータ１７の駆動量を補正することにより、
制御モードを切り替えるが、こうした制御動作について
は、後に詳しく説明する。

【００２９】次に、上記のように構成された本実施例の
制御装置１０は、自動車の各車輪位置に設けられたショ
ックアブソーバ１毎に、ショックアブソーバ１の車体側
に取り付けられている。すなわち、ショックアブソーバ
１は、外部に突出されたピストンロッドの先端部分８を
バンプラバー２を介してアッパーサポート３に挿入し、
ピストンロッドの先端部分８に形成されたねじ部とナッ
ト７とを、アッパーサポート３とブラケット６とを挟ん
で締め付けることにより、アッパーサポート３に固定さ
れ、更に、このアッパーサポート３をスタッドボルト３
ａとナット５との締結により車体４に固定することによ
り、車体４に固定されている。そして、本実施例の制御
装置１０は、アクチュエータユニットとして、ボルト９
によって、ブラケット６のねじ孔部に圧着固定される。
なお、この固定時には、ブラケット６にて、制御装置１
０とピストンロッドとの中心軸の位置決めがなされる。

【００３０】次に、本実施例のショックアブソーバ１の
構造及びその動作を図３〜図６を用いて説明する。まず
図３はショックアブソーバ１の縦断面図である。図３に
示すように、ショックアブソーバ１のシリンダ２０の中
空間は、メインピストン２５により上下に区画されて、
各々上部室２０ａ，下部室２０ｂとなっている。このメ
インピストン２５は、ナット３７により、スペーサ等を
介してメインピストン２５の中心を貫通するピストンロ
ッドＣ３６に固定され、ピストンロッドＣ３６は、ピス
トンロッドＡ３０下端円筒部のねじ部によって、ピスト
ンロッドＢ３５を挟むようにピストンロッドＡ３０に螺
着固定されている。

【００３１】ピストンロッドＡ３０とピストンロッドＢ
３５との間には、２個のＯリング９０を介して油密的に
形成された連通室５６ｂがあり、更に、スプリング５４
と板状逆止弁５８とが配設されている。このピストンロ
ッドＡ３０及びピストンロッドＢ３５には、各々、複数
の連通孔５６ａ-1，５６ａ-2，５６ｃが設けてあり、連
通室５６ｂとともに比較的流路面積の大きな縮み側専用
流路５６を形成している。

【００３２】また、スプリング５４の上端はピストンロ
ッドＡ３０に当接し、下端は板状逆止弁５８に当接し、
スプリング５４は板状逆止弁５８を下方に付勢してい
る。従って、縮み側専用流路５６は、制御バルブ６０方
向から上部室２０ａへの流出のみを許容する板状逆止弁
５８によって開閉される。

【００３３】次に、ピストンロッドＢ３５とピストンロ
ッドＣ３６との間には、３個のＯリング９０を介して油
密的に形成され、スプリング５５と板状逆止弁５９とを
収納するスプリング室５７ｂが設けてある。このピスト
ンロッドＣ３６及びピストンロッドＡ３０には、各々複
数の連通孔５７ａ，５７ｃが設けてあり、スプリング室
５７ｂとともに比較的流路面積の大きな伸び側専用流路
５７を形成している。

【００３４】また、スプリング５５の上端はピストンロ
ッドＢ３５に当接し、下端は板状逆止弁５９に当接し、
スプリング５５は板状逆止弁５９を下方に付勢してい
る。従って、伸び側専用流路５７は、上部室２０ａから
制御バルブ６０方向への流入のみを許容する板状逆止弁
５９によって開閉される。

【００３５】一方、メインピストン２５には、上部室２
０ａと下部室２０ｂとを連通する比較的流路面積の小さ
な縮み側主流路４１と伸び側主流路４２とが形成されて
いる。この縮み側主流路４１は、メインピストン２５の
上面に設けた板状逆止弁４８によって開閉され、伸び側
主流路４２は、メインピストン２５の下面に設けた板状
逆止弁４９によって開閉される。

【００３６】前記ピストンロッドＣ３６内には、上部室
２０ａと下部室２０ｂとの間で作動油の流通を可能とす
る副流路５０が形成されている。また、前記ピストンロ
ッドＡ３０の下端部は筒状に形成され、筒内に制御バル
ブ６０が油密的にかつ、回動自在に嵌合されている。

【００３７】そして、制御バルブ６０の上部は中実細径
の棒状となっており、その上端部はアクチュエータに接
続されている。また、ブッシュ３１，３２はピストンロ
ッドＡ３０に圧入固定されており、その内径部は制御バ
ルブ６０の細径部と回動自在に嵌合されている。尚、ブ
ッシュ３１の下に配設されるＯリング９０は、外部との
油密性を保つものである。

【００３８】従って、制御バルブ６０は、アクチュエー
タ１７を駆動することにより、ピストンロッドＡ３０の
中心軸に対し回動可能となっている。次に、この制御バ
ルブ６０の構造及び機能について説明する。図４は制御
バルブ６０の縦断面図であり、図５（ａ−１）〜図５
（ａ−３）は図３のＸ−Ｘ断面、図５（ｂ−１）〜図５
（ｂ−３）は図３のＹ−Ｙ断面であり、図５（ｃ−１）
〜図５（ｃ−３）は図３のＺ−Ｚ断面図であり、図６は
制御バルブ６０の連通面積Ｓとその回転角θとの関係を
示すグラフである。

【００３９】図４に示すように、制御バルブ６０の下端
部は、中空構造になっており、副流路５０の一部を形成
している。また、図５に示すように、制御バルブ６０に
は、連通孔５６ａ-1，５６ａ-2に対応して、夫々、１対
の縮み側専用孔６６-1，６６-2が形成されており、制御
バルブ６０の回動によって、副流路５０と縮み側専用流
路５６とを連通或は遮断することができる。更に、この
制御バルブ６０には、連通孔５７ａに対応して、１対の
伸び側専用孔６７が形成されており、制御バルブ６０の
回動によって、副流路５０と伸び側専用流路５７とを連
通或は遮断することができる。

【００４０】そして、連通孔５６ａ-1と縮み側専用孔６
６-1，連通孔５６ａ-2と縮み側専用孔６６-2，連通孔５
７ａと伸び側専用孔６７は、各々対向して形成されてお
り、制御バルブ６０の回転角θの変化に基づいて、図６
に示すように、連通面積を変えることができる。 この
図６において、連通面積ＳＮは伸び側最大面積を表し、
伸び側の最小減衰力を決定するものである。また、連通
面積ＳＴは縮み側最大連通面積を表し、縮み側の最小減
衰力を決定するものである。

【００４１】なお、本実施例では、アクチュエータ１７
により、制御バルブ６０を、回転角０ｄｅｇから回転角
１２０ｄｅｇの間で回動できるようにされている。そし
て、制御バルブ６０に穿設された縮み側専用孔６６-1，
６６-2と連通孔５６ａ-1，５６-2とは、制御バルブ６０
の回転角０ｄｅｇでは、図５（ａ−３），図５（ｂ−
３）に示すように共に連通してその連通面積が最大面積
ＳＴとなり、ショックアブソーバ１の縮み側減衰力が最
小となる。また、制御バルブ６０の回転角１２０ｄｅｇ
では、縮み側専用孔６６-1，６６-2と連通孔５６ａ-1，
５６-2とが、図５（ａ−２），図５（ｂ−２）に示すよ
うに共に非連通状態となって、その連通面積が略０とな
り、ショックアブソーバ１の縮み側減衰力が最大とな
る。また更に、制御バルブ６０の回転角６０ｄｅｇで
は、図５（ａ−１），図５（ｂ−１）に示すように、縮
み側専用孔６６-1と連通孔５６ａ-1とが非連通状態に、
縮み側専用孔６６-2と連通孔５６ａ-2とが連通状態にな
って、その連通面積が最大面積ＳＴの約半分となって、
ショックアブソーバ１の縮み側減衰力が最大から最小の
中間の値となる。

【００４２】そして、図６に示す如く、制御バルブ６０
の回転角０ｄｅｇから３０ｄｅｇまでの間は、回転角０
ｄｅｇと略同様の縮み側減衰力となり、制御バルブ６０
の回転角４５ｄｅｇから７５ｄｅｇまでの間は回転角６
０ｄｅｇと略同様の縮み側減衰力となり、制御バルブ６
０の回転角９０ｄｅｇから１２０ｄｅｇまでの間は回転
角１２０ｄｅｇと略同様の縮み側減衰力となるように、
換言すれば、制御バルブ６０の回転角に対して縮み側減
衰力が大・中・小の３段階に変化するように、連通孔５
６ａ-1，５６-2が、縮み側専用孔６６-1，６６-2より大
きく形成されている。

【００４３】一方、制御バルブ６０に穿設された伸び側
専用孔６７と連通孔５７ａとは、制御バルブ６０の回転
角０ｄｅｇでは、図５（ｃ−３）に示すように共に非連
通状態となってその連通面積が最小となり、ショックア
ブソーバ１の伸び側減衰力が最大となる。また、制御バ
ルブ６０の回転角１２０ｄｅｇでは、伸び側専用孔６７
と連通孔５７ａとが、図５（ｃ−２）に示すように伸び
側専用孔６７の幅の広い端部側にて連通して、その連通
面積が最大となり、ショックアブソーバ１の伸び側減衰
力が最小となる。また更に、制御バルブ６０の回転角６
０ｄｅｇでは、図５（ｃ−１）に示すように、伸び側専
用孔６７と連通孔５７ａとが、図５（ｃ−２）に示すよ
うに伸び側専用孔６７の中間部分にて連通して、その連
通面積が中間となり、ショックアブソーバ１の伸び側減
衰力が中程度となる。

【００４４】そして、本実施例では、図６に示す如く、
制御バルブ６０の回転角０ｄｅｇから９０ｄｅｇまでの
間は、その回転角が０ｄｅｇから増加するに従い伸び側
専用孔６７と連通孔５７ａとの連通面積が除々に増加し
て、ショックアブソーバ１の伸び側減衰力が、回転角０
ｄｅｇのときの最大値から最小値に向って徐々に増加
し、回転角９０ｄｅｇから１２０ｄｅｇまでの間は、伸
び側専用孔６７と連通孔５７ａとの連通面積が最大とな
って、ショックアブソーバ１の伸び側減衰力が最小値と
なるように、連通孔５７ａが伸び側専用孔６７よりも小
さく、しかも伸び側専用孔６７が制御バルブ６０の回転
方向に沿って楔状に形成されている。

【００４５】このように構成された本実施例のショック
アブソーバ１においては、制御バルブ６０の回転角、延
いてはステップモータからなるアクチュエータ１７の回
転角を制御することにより、その動作モードを、伸び側
の減衰力が大きく、縮み側の減衰力が小さい、第１のモ
ード（Ｈ−Ｓモード）と、伸び側の減衰力は小さく、縮
み側の減衰力が大きい、第２のモード（Ｓ−Ｈモード）
と、伸び側及び縮み側共に減衰力が中間の第３のモード
（Ｍ−Ｍモード）とに切り替えることができるようにな
る。

【００４６】そして本実施例では、制御回路１５におい
て、比較回路１５ｂが、積分回路１５ａにて得られたば
ね上速度ｄＸ２としきい値Ｖref とを比較し、ばね上速
度ｄＸ２の絶対値がしきい値Ｖref を越えていなけれ
ば、ショックアブソーバ１の動作モードとして、伸び側
及び縮み側の減衰力がともに中間の値となる第３のモー
ド（Ｍ−Ｍモード）を設定し、駆動回路１５ｃを介して
アクチュエータ１７（換言すれば制御バルブ６０）の回
転角を６０ｄｅｇに制御するための指令信号を出力す
る。

【００４７】また、比較回路１５ｂは、ばね上速度ｄＸ
２が正の値（ばね上が上向きに変位している状態）で、
その絶対値がしきい値Ｖref よりも大きいときには、シ
ョックアブソーバ１の動作モードとして、伸び側の減衰
力が大きく縮み側の減衰力が小さい第１のモード（Ｈ−
Ｓモード）を設定し、駆動回路１５ｃを介してアクチュ
エータ１７（換言すれば制御バルブ６０）の回転角を１
５ｄｅｇに制御するための指令信号を出力し、逆に、ば
ね上速度ｄＸ２が負の値（ばね上が下向きに変位してい
る状態）で、その絶対値がしきい値Ｖref よりも大きい
ときには、ショックアブソーバ１の動作モードとして、
伸び側の減衰力が小さく縮み側の減衰力が大きい第２の
モード（Ｓ−Ｈモード）を設定し、駆動回路１５ｃを介
してアクチュエータ１７（換言すれば制御バルブ６０）
の回転角を１０５ｄｅｇに制御するための指令信号を出
力する。

【００４８】この結果、車両のばね上速度ｄＸ２と、ば
ね上ばね下間の相対速度ｄＸ２−ｄＸ１と、ショックア
ブソーバ１の減衰力との関係は、図７に示すようになっ
て、ショックアブソーバ１の減衰力が車体の運動に対し
制振作用をする時には減衰力を大きく、逆にショックア
ブソーバ１の減衰力が車体の運動に対し励振作用をする
時には減衰力を小さくすることができ、上述のスカイフ
ックダンパが実現されることになる。

【００４９】このように、制御回路１５においては、比
較回路１５ｂの動作によって、制御バルブ６０の回転角
を、１５ｄｅｇ，６０ｄｅｇ，１０５ｄｅｇの３段階に
切り替えることにより、ショックアブソーバの動作モー
ドを、第１のモード（ＨーＳモード）、第３のモード
（Ｍ−Ｍモード），第２のモード（ＳーＨモード）の何
れかに設定するようにされているのであるが、制御モー
ド切替回路１９は、こうした比較回路１５ｂによる回転
角の切替パターンを、回転角１５ｄｅｇ分シフトさせる
ことにより、減衰力の制御モードを切り替える。

【００５０】すなわち、駆動回路１５ｃは、通常、図８
に示す如く、比較回路１５ｂからの指令信号に従い、シ
ョックアブソーバ１の減衰力特性を、アクチュエータ１
７（延いては制御バルブ６０）の回転角が１５ｄｅｇと
なるＢ点、アクチュエータ１７（延いては制御バルブ６
０）の回転角が６０ｄｅｇとなるＥ点、アクチュエータ
１７（延いては制御バルブ６０）の回転角が１０５ｄｅ
ｇとなるＨ点の特性の何れかに切り替えるが、制御モー
ド切替回路１９は、マニュアルスイッチや車速センサ等
からの入力信号に従い、駆動回路１５ｃによるアクチュ
エータ１７（延いては制御バルブ６０）の駆動量を、回
転角１５ｄｅｇ分シフトさせることにより、第１のモー
ド（Ｈ−Ｓモード）におけるアクチュエータ１７の回転
角を１５ｄｅｇから０ｄｅｇ又は３０ｄｅｇに、第３の
モード（Ｍ−Ｍモード）におけるアクチュエータ１７の
回転角を６０ｄｅｇから４５ｄｅｇ又は７５ｄｅｇに、
第２のモード（Ｓ−Ｈモード）におけるアクチュエータ
１７の回転角を１０５ｄｅｇから９０ｄｅｇ又は１２０
ｄｅｇに、夫々切り替えるようにされている。

【００５１】この結果、ショックアブソーバ１の制御モ
ードは、上記Ｂ点，Ｅ点、Ｈ点のモード切替により実現
されるノーマル制御モードと、アクチュエータ１７の回
転角が０ｄｅｇとなるＡ点、同じく回転角が４５ｄｅｇ
となるＤ点、同じく回転角が９０ｄｅｇとなるＧ点のモ
ード切替により実現されるスポーツ制御モードと、アク
チュエータ１７の回転角が３０ｄｅｇとなるＣ点、同じ
く回転角が７５ｄｅｇとなるＦ点、同じく回転角が１２
０ｄｅｇとなるＩ点のモード切替により実現されるラグ
ジュアリー制御モードとの何れかに設定されることにな
る。

【００５２】なお、上記Ｂ点，Ｅ点、Ｈ点のモード切替
により実現されるノーマル制御モードは、駆動回路１５
ｃが比較回路１５ｂからの指令信号のみによってアクチ
ュエータ１７を駆動することにより実現される制御モー
ドであり、ばね上速度ｄＸ２がゼロ近傍のときに設定さ
れる第３のモードでは、伸び側及び縮み側の減衰力が共
に中程度に制御され、ばね上速度ｄＸ２が上向きに発生
し、その大きさがしきい値Ｖref を越えたときに設定さ
れる第１のモードでは、伸び側減衰力が大きく、縮み側
減衰力が小さくなるように制御されて、ショックアブソ
ーバ１の伸び側の振動を大きな減衰力で制振し、ばね上
速度ｄＸ２が下向きに発生し、その大きさがしきい値Ｖ
ref を越えたときに設定される第２のモードでは、縮み
側減衰力が大きく、伸び側減衰力が小さくなるように制
御されて、ショックアブソーバ１の縮み側の振動を大き
な減衰力で制振する。

【００５３】また、上記Ａ点、Ｄ点、Ｇ点のモード切替
により実現されるスポーツ制御モードは、制御モード切
替回路１９が、比較回路１５ｂから駆動回路１５ｃに入
力された指令信号を、回転角１５ｄｅｇ分小さい値にシ
フトさせることにより実現される制御モードであり、ば
ね上速度ｄＸ２がゼロ近傍のときに設定される第３のモ
ードでは、縮み側減衰力がノーマル制御モードと略同じ
中程度に制御され、伸び側減衰力がノーマル制御モード
よりも大きな値に制御され、ばね上速度ｄＸ２が上向き
に発生し、その大きさがしきい値Ｖref を越えたときに
設定される第１のモードでは、伸び側減衰力がノーマル
制御モードよりも大きな値に制御され、縮み側減衰力が
ノーマル制御モードと略同じ小さい値に制御され、ばね
上速度ｄＸ２が下向きに発生し、その大きさがしきい値
Ｖref を越えたときに設定される第２のモードでは、縮
み側及び縮み側共に、ノーマル制御モードと略同じ減衰
力に制御される。この結果、スポーツ制御モードでは、
ノーマル制御モードに比べて、ショックアブソーバ１の
伸び側の減衰力が大きくなり、ショックアブソーバ１の
伸び側の車両振動が大きな減衰力で制振されて、車両の
安定性が向上することになる。

【００５４】一方、上記Ｃ点、Ｆ点、Ｉ点のモード切替
により実現されるラグジュアリー制御モードは、制御モ
ード切替回路１９が、比較回路１５ｂから駆動回路１５
ｃに入力された指令信号を、回転角１５ｄｅｇ分大きな
値にシフトさせることにより実現される制御モードであ
り、ばね上速度ｄＸ２がゼロ近傍のときに設定される第
３のモードでは、縮み側減衰力がノーマル制御モードと
略同じ中程度に制御され、伸び側減衰力がノーマル制御
モードよりも小さな値に制御され、ばね上速度ｄＸ２が
上向きに発生し、その大きさがしきい値Ｖref を越えた
ときに設定される第１のモードでは、伸び側減衰力がノ
ーマル制御モードよりも小さな値に制御され、縮み側減
衰力がノーマル制御モードと略同じ小さい値に制御さ
れ、ばね上速度ｄＸ２が下向きに発生し、その大きさが
しきい値Ｖref を越えたときに設定される第２のモード
では、縮み側及び縮み側共に、ノーマル制御モードと略
同じ減衰力に制御される。この結果、ラグジュアリー制
御モードでは、ノーマル制御モードに比べて、ショック
アブソーバ１の伸び側の減衰力が小さくなり、ショック
アブソーバ１の伸び側の車両振動を大きな減衰力にて制
振するのを防止して、車両の乗り心地を向上できるよう
になる。

【００５５】次に、このように、制御モードを切り替え
る制御モード切替回路１９は、車両乗員により操作され
るマニュアルスイッチが、制御モードを自動で制御する
「オート」側に切り替えられている場合には、制御モー
ドを車速センサにて検出された車速に応じて制御し、マ
ニュアルスイッチが、制御モードを手動で設定するため
に、「スポーツ」，「ノーマル」，及び「ラグジュアリ
ー」の何れかに切り替えられている場合には、その切り
替え位置に応じて、制御モードを、上記スポーツ制御モ
ード、ノーマル制御モード、ラグジュアリー制御モード
の何れかに制御する。

【００５６】そして、マニュアルスイッチが「オート」
側に切り替えられている場合、制御モード切替回路１９
は、車速が所定速度Ｖ１以上の高速である場合には、制
御モードを上記スポーツ制御モードに切り替え、車速が
所定速度Ｖ１未満で且つ所定速度Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）以
上の中速である場合には、制御モードをノーマル制御モ
ードに切り替え、車速が所定速度Ｖ２未満の低速である
場合には、制御モードを上記ラグジュアリー制御モード
に切り替える。この結果、マニュアルスイッチが「オー
ト」側に切り替えられて、制御モード切替回路１９が、
制御モードの自動切替を行なう場合には、車両高速時
に、ばね上速度ｄＸ２が０付近にある場合に生じる漂い
感を防止すると共に、車両高速時にばね上速度ｄＸ２が
上向きに発生し、且つその大きさがしきい値Ｖref を越
えるときの制振特性を向上して、車両の安定性を向上さ
せることができるようになる。また、車両の低速走行時
には、第１のモード及び第３のモードにおけるショック
アブソーバ１の伸び側減衰力が小さい値に設定されるた
め、車両低速走行時に路面から受けるゴツゴツ感を防止
し、車両の乗り心地を向上することができるようにな
る。

【００５７】以上説明したように、本実施例の減衰力可
変ショックアブソーバ制御装置１０によれば、スカイフ
ックダンパを実現するために、車両のばね上速度及びそ
の方向に応じて、ショックアブソーバ１の動作モード
を、伸び側減衰力が大きく縮み側減衰力が小さい第１の
モードと、伸び側減衰力が小さく縮み側減衰力が大きい
第２のモードと、伸び側及び縮み側減衰力が共に中程度
の第３のモードとの何れかに切り替えるようにするだけ
でなく、更に、車両乗員により操作されるマニュアルス
イッチの操作状態、或は車速に応じて、制御モードを、
スポーツ制御モード、ノーマル制御モード、ラグジュア
リー制御モードの何れかに切り替えることにより、第１
のモード及び第３のモードにおける伸び側減衰力を、３
段階に変更できるようにされている。

【００５８】このため、ショックアブソーバの減衰力特
性、延いては、車両の乗り心地や安定性を、車両乗員の
好みに応じて設定することができると共に、自動切り替
えを行なう場合には、高速走行時に車両の安定性を優先
させ、低速走行時に乗り心地を優先させる、といったこ
とができるようになる。

【００５９】また、こうした制御モードの切り替えは、
駆動回路１５ｃによるアクチュエータ１７の駆動量を補
正することにより、アクチュエータ１７，延いては制御
バルブ６０の回転角を１５ｄｅｇ分だけシフトさせれば
よく、特別な制御回路を設ける必要はないので、容易に
実現することができる。

【００６０】なお、本実施例では、制御モードの自動切
替を行なうに当たって、車速センサにより検出される車
速を用いたが、車速に代えて、ステアリングの操舵角度
や、ばね上の高周波振動成分を検出し、この検出結果に
基づき制御モードを切り替えるようにしてもよく、また
これら各走行条件の組み合せにより、制御モードを切り
替えるようにしてもよい。

【００６１】例えば、操舵角度が大きい場合には、操縦
安定性を確保するために、車体振動を速やかに抑制する
必要があり、ばね上が高周波で振動しているような場合
には、乗り心地を改善するために、車体振動を速やかに
抑制する必要があることから、操舵角度が大きい程、或
はばね上の高周波振動成分が大きいほど、ショックアブ
ソーバ１の伸び側減衰力が大きくなるように、制御モー
ドを切り替えるようにしてもよい。

【００６２】また、上記実施例では、制御モードを、ス
ポーツ制御モードと、ノーマル制御モードと、ラグジュ
アリー制御モードとの３段階に切り替えるように構成し
たが、車速等の車両の走行状態に応じて、ショックアブ
ソーバ１の減衰力特性を更にきめ細かく制御するため
に、図９に示す、第２のスポーツ制御モード（スポーツ
制御モード２）と、第２のノーマル制御モード（ノーマ
ル制御モード２）と、第２のラグジュアリー制御モード
（ラグジュアリー制御モード２）との、３つの制御モー
ドを更に追加してもよい。

【００６３】これら各第２の制御モードは、第３のモー
ドにおけるアクチュエータ１７（換言すれば制御バルブ
６０）の回転角は、夫々、対応する制御モードと同じで
あるが、第３のモードから第１のモード、或は第３のモ
ードから第２のモードへの切替時のアクチュエータの回
転角を、図８に示した各制御モードのときの回転角４５
ｄｅｇから、３０ｄｅｇに変更されている。

【００６４】従って、上記実施例の装置において、これ
ら各第２の制御モードを追加すれば、制御モードを、伸
び側減衰力が最も大きいスポーツ制御モード，スポーツ
制御モードよりも伸び側減衰力が小さく、スポーツ制御
モードに比べて緩やかな制振特性が得られる第２のスポ
ーツ制御モード，ノーマル制御モード，ノーマル制御モ
ードよりも伸び側減衰力が小さく、ノーマル制御モード
に比べて緩やかな制振特性が得られる第２のノーマル制
御モード，ラグジュアリー制御モード，ラグジュアリー
制御モードよりも更に伸び側減衰力が小さく、ラグジュ
アリー制御モードに比べて緩やかな制振特性が得られる
第２のラグジュアリー制御モードの、６段階に切り替え
ることができるようになり、ショックアブソーバ１の減
衰力特性を車両の走行条件に応じてより細かく制御し
て、減衰力可変ショックアブソーバ制御装置の制御精度
を向上することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の減衰力可変ショックアブソーバ制御装
置の全体構成を表わすブロック図である。

【図２】実施例のショックアブソーバの車体への取付部
分の構成を説明する説明図である。

【図３】実施例のショックアブソーバの内部構造を表わ
す縦断面図である。

【図４】実施例のショックアブソーバに設けられた制御
バルブの縦断面図である。

【図５】 実施例の制御バルブに穿設された縮み側及び
伸び側専用孔とこれに対応した連通孔との位置関係を表
わす断面図である。

【図６】実施例の制御バルブの回転角と連通面積との関
係を表わす特性図である。

【図７】実施例の制御回路の動作によって実現されるば
ね上速度とばね上ばね下間の相対速度と減衰力の関係を
表わす特性図である。

【図８】実施例の制御モード切替回路による制御モード
の切替動作及びその切替により実現される減衰力特性の
変化を表わす説明図である。

【図９】実施例の制御モード切替回路により切り替えら
れる制御モードを更に追加する場合の制御モードの一例
を表わす説明図である。

【図１０】スカイフックダンパを実現する基本的な制御
方法を表わす説明図である。

【図１１】図１０に示した制御によるばね上絶対速度と
ばね上ばね下間の相対速度と減衰力との関係を表わす特
性図である。

【符号の説明】

１…ショックアブソーバ ４…車体 １０…制御装置（減衰力可変ショックアブソーバ制御装
置） １１…加速度センサ １５…制御回路 １５ａ…積
分回路 １５ｂ…比較回路 １５ｃ…駆動回路 １７…アク
チュエータ １９…制御モード切替回路 ２０…シリンダ ２０
ａ…上部室 ２０ｂ…下部室 ５６…縮み側専用流路 ５６ａ-1，５６ａ-2…連通孔 ５７…伸び側専用流路
５７ａ…連通孔 ６０…制御バルブ ６６-1，６６-2…縮み側専用孔
６７…伸び側専用孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 圭司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のばね上とばね下との間に設けら
   れ、伸び側減衰力が大きく縮み側減衰力が小さい第１の
   モード、伸び側減衰力が小さく縮み側減衰力が大きい第
   ２のモード、及び、伸び側及び縮み側減衰力が共に上記
   第１のモード及び第２モードのときに大きい値として設
   定される減衰力よりも小さい第３のモード、のいずれか
   に切替可能なショックアブソーバと、 車両のばね上の上下方向の加速度を検出する加速度検出
   手段と、 該加速度検出手段からの検出信号に基づいてばね上の上
   下方向の速度を演算するばね上速度演算手段と、 該ばね上速度演算手段により算出されたばね上速度の絶
   対値が所定の判定速度以下であるとき、上記ショックア
   ブソーバを上記第３のモードに制御し、上記ばね上速度
   の絶対値が該判定速度を越えると、該ばね上速度を抑制
   すべく上記ショックアブソーバを上記第１又は第２のモ
   ードに制御する減衰力制御手段と、 を備えた減衰力可変ショックアブソーバ制御装置におい
   て、 車両の所定の走行条件を検出する走行条件検出手段と、 該走行条件検出手段による検出結果に基づき、上記ショ
   ックアブソーバにおける上記第１のモード及び上記第３
   のモードの伸び側減衰力特性の少なくとも一方を変化さ
   せる減衰力特性可変手段と、 を設けたことを特徴とする減衰力可変ショックアブソー
   バ制御装置。
2. 【請求項２】 上記ショックアブソーバは、作動流体が
   蓄えられたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に設け
   られ、該シリンダの内部を上部室と下部室とに区分する
   ピストン部材と、該ピストン部材により区分された上部
   室と下部室との間で上記作動流体の流通を許容する連通
   路と、該連通路に設けられ、該連通路の流路面積を変更
   するバルブ手段とからなり、 上記減衰力制御手段は、上記バルブ手段を駆動して上記
   連通路の流路面積を段階的に切り換えることにより、上
   記ショックアブソーバを上記第１〜第３のモードの何れ
   かに制御し、 上記減衰力特性可変手段は、該減衰力制御手段による上
   記バルブ手段の駆動量を補正して、上記第１のモード及
   び上記第３のモードの少なくとも一方の伸び側減衰力特
   性を変化させることを特徴とする請求項１に記載の減衰
   力可変ショックアブソーバ。
3. 【請求項３】上記走行条件検出手段は、車両の走行条件
   として、車両乗員により操作されるマニュアルスイッチ
   の操作状態、車両の走行速度、操舵角度、及び、ばね上
   高周波振動成分の少なくとも一つを検出することを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の減衰力可変ショッ
   クアブソーバ制御装置。