JPH09142123A - 車両用サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用サスペンション装置において、ばね上
荷重が増加しても車両の制振性を確保する。 【解決手段】 ロアアーム（ばね下部材）２３と車体
（ばね上部材）２１との間にて、ダンパ装置４０に直列
にばね定数を変更可能なばね機構５０を設ける。荷重セ
ンサ６３がばね上荷重Ｗを検出して、マイクロコンピュ
ータ６４が前記検出したばね上荷重Ｗが大きいときばね
機構５０のばね定数を大きくする側に制御する。ばね上
荷重Ｗが増加してダンパ装置４０による減衰力が低下し
ても、同減衰力の低下がばね機構５０のばね定数の変化
によって補われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ばね下部材とばね上部
材との間にスプリング及びダンパ装置を並列的に備えた
車両用サスペンション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図９に示すように、車輪１１
に接続されたロアアーム（ばね下部材）１２と車体（ば
ね上部材）１３との間に設けられて車体１３をロアアー
ム１２に対して弾性的に支持するスプリング１４と、下
端にてロアアーム１２に接続するとともに上端にてブッ
シュ１５を介して車体１３に接続することによりスプリ
ング１３に並列的に設けられて、スプリング１４の弾性
支持に起因した車体１３の振動を減衰させるためのダン
パ装置１６とを備えた車両用サスペンション装置はよく
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の車
両用サスペンション装置においては、スプリング１４が
路面の凹凸を吸収して同凹凸が車体１３に直接的に伝達
されないようにしているが、この要求を満たすために
は、ダンパ装置１６の減衰係数を小さく保つことが必要
である。一方、車体１３に発生した上下振動を減衰させ
るためには、ダンパ装置１６の減衰係数を大きくするこ
とが必要である。そのため、車両の走行状態によってダ
ンパ装置１６の減衰力が車体の振動を助長する加振力と
して作用する局面においては、路面の凹凸に起因した振
動が車体に伝達されるため、車両の乗り心地が悪化す
る。これを解決するために、本出願人は、特願平７−１
０７５９１号「車両用サスペンション装置及び同装置の
ための電気制御装置」として、車輪と車体との間にてダ
ンパ装置に直列にばね力を変更可能なばね機構を設けた
車両用サスペンション装置を提案した。この提案したサ
スペンション装置においては、車体に発生する振動を検
出して、車体振動を抑制する必要があるときにはばね機
構をのばね力を大きく設定してダンパ装置の減衰力を効
率よく発生させるとともに、車体振動を制振させる局面
にないときにはばね機構のばね力を小さく設定してダン
パ装置にて減衰力を発生しにくくして減衰力が上述の如
き車体への加振力として作用することを回避することに
より、車両の走行安定性と乗り心地を向上させている。

【０００４】ここで、一般的に、積載荷物や乗員の増加
により車両のばね上荷重が増加すると、ばね上荷重Ｗ及
びスプリング１４のばね定数Ｋ₁₄により定義される臨界
減衰係数２(Ｗ・Ｋ₁₄)^-1/2が増加する。このことは、ダ
ンパ装置１６により発生される減衰力、特に車体１３の
共振周波数付近における前記減衰力が、ばね上荷重の増
加に伴い相対的に低下することを意味している。

【０００５】ところで、上記提案した車両用サスペンシ
ョン装置においては、上述の如きばね上荷重の増減に起
因して相対的に減衰力が変化することが考慮されておら
ず、例えばばね上荷重が増加したときに相対的に減衰力
の低下が発生して、車体の制振性が悪化するという問題
がある。

【０００６】

【本発明の目的】本発明は上記問題に対処するためにな
されたもので、その目的は、ばね上荷重が変動しても車
両の制振性を良好にした車両用サスペンション装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、ばね下部材（２３）とば
ね上部材（２１）との間に、ばね上部材をばね下部材に
対して弾性的に支持するスプリング（３１）と、減衰力
を発生してばね上部材のばね下部材に対する振動を減衰
させるダンパ装置（４０）とを並列的に備えた車両用サ
スペンション装置において、ばね下部材とばね上部材と
の間にてダンパ装置に直列に配置されてなりばね定数を
変更可能なばね機構（５０）と、ばね上部材の荷重を検
出する荷重検出手段（６３）と、前記検出されたばね上
荷重が大きいとき前記ばね機構を制御して同ばね機構の
ばね定数を大きく設定するばね定数制御手段（６４）と
を設けたことにある。

【０００８】

【発明の作用効果】上記のように構成した本発明におい
ては、ダンパ装置に直列に接続したばね機構のばね定
数、スプリングのばね定数及びダンパ装置の減衰係数を
適当に設定することにより、前述したばね上部材に対す
る路面の凹凸の影響の緩和及びばね上部材の上下振動の
抑制が共に図られる。一方、ばね上荷重が大きくなった
場合には、荷重検出手段及びばね定数制御手段によって
ばね機構のばね定数が大きく設定される。したがって、
ばね上荷重が小さいときばね上部材とばね下部材とは
「軟」に接続される傾向が増し、かつばね上荷重が大き
くなるとばね上部材とばね下部材とが「剛」に接続され
る傾向が増すので、ばね上荷重が大きくなると、ダンパ
装置による減衰力はばね上荷重が小さいときに比べてば
ね上部材の振動に対して効率よく発生する。その結果、
ばね上荷重の増加にしたがったダンパ装置による相対的
な減衰力の低下が、ばね機構のばね定数の増加によって
補われ、常にばね上部材に対する路面の凹凸の影響の緩
和及びばね上部材の上下振動の抑制が良好に図られる。

【０００９】

【実施の形態】

ａ．第１実施形態 まず、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する
と、図１は本発明に係るサスペンション装置の全体を概
略的に示している。このサスペンション装置の機構部分
は、車体（ばね上部材）２１と、内側端にて車体２１に
接続されて外側端にて車輪２２（図示しない）を支持す
るロアアーム（ばね下部材）２３との間に並列的に配置
されたスプリング３１及びダンパ装置４０を備えてい
る。スプリング３１は、車体２１をロアアーム２３に対
して弾性的に支持するものである。ダンパ装置４０は、
減衰係数が変更可能に構成されており、車体２１の上下
振動時に減衰力を発生して同振動を減衰させる。ダンパ
装置４０と車体２１との間には、ばね定数を変更可能な
ばね機構５０がダンパ装置４０と直列に配置されてい
る。

【００１０】このようなサスペンション装置の機構部の
一例を図２に示す。スプリング３１は、その下端にてダ
ンパ装置４０のシリンダ４０ａの外周面上に固定したリ
テーナ３２により保持され、その上端にて車体２１の円
形開口部の下面に固定された固定プレート３３の外端部
下面上にブッシュ３４を介して保持されている。

【００１１】ダンパ装置４０は減衰力発生機構及び同機
構の減衰係数を可変制御する減衰係数可変機構を内蔵し
ていて、シリンダ４０ａの下端にてロアアーム２３に傾
動可能に接続されている。シリンダ４０ａの上面からは
ピストンロッド４１が突出しており、同ロッド４１の下
端部には円筒状に形成した段付きのスリーブ４２が設け
られている。

【００１２】スリーブ４２の小径の下部外周上にはシリ
ンダ４０ａ内を上下油室Ｒ１，Ｒ２に液密的に区画する
ピストン４３が固定され、上下油室Ｒ１，Ｒ２には作動
油（液体）が封入されている。上下油室Ｒ１，Ｒ２はピ
ストン４３内に設けた油路４３ａ，４３ｂを介して連通
するとともに、スリーブ４２内に設けた油路４２ａ〜４
２ｄを介して連通するようになっている。なお、これら
の油路４２ａ〜４２ｄ，４３ａ，４３ｂがオリフィスを
形成している。下油室Ｒ２の下方にはフリーピストン４
４により区画されたガス室Ｒ３が形成されており、同ガ
ス室Ｒ３はフリーピストン４４の上下動によりピストン
ロッド４１の上油室Ｒ１への侵入量に伴う上下油室Ｒ
１，Ｒ２の体積変化を吸収する。

【００１３】油路４３ａの下部開口端には下方へのみ開
くリーフバルブ４５ａが組み付けられており、同バルブ
４５ａはピストン４３が上方へ移動する際にのみ上油室
Ｒ１から下油室Ｒ２への作動油の移動を許容する。油路
４３ｂの上部開口端には上方へのみ開くリーフバルブ４
５ｂが組み付けられており、同バルブ４５ｂはピストン
４３が下方へ移動する際にのみ下油室Ｒ２から上油室Ｒ
１への作動油の移動を許容する。

【００１４】スリーブ４２の油路４２ｂ内には、同油路
４２ｂの周壁に対向して下部外周面にテーパ部４６ａを
形成してなる円筒状のオリフィス部材４６が上下方向に
移動可能に収容されており、同オリフィス部材４６はそ
の上下動によりテーパ部４６ａと油路４２ｂの周壁との
間に形成したオリフィスの絞り量を連続的に変更可能に
している。そして、このダンパ装置４０においては、ピ
ストン４３の上下動に伴って、リーフバルブ４５ａ，４
５ｂ及びオリフィスを通過する作動油に対する通路抵抗
により減衰力が発生されるようになっているとともに、
オリフィスの絞り量を変化させることにより減衰係数が
変更される。したがって、これらのスリーブ４２、ピス
トン４３、リーフバルブ４５ａ，４５ｂ及びオリフィス
部材４６がダンパ装置４０の減衰力発生機構を構成す
る。

【００１５】このオリフィス部材４６は駆動ロッド４７
の下部に固定されており、同ロッド４７の上端部は多数
のボールを介してナット４８に螺合している。ナット４
８は電気アクチュエータを構成するステップモータ４９
により回転駆動され、その回転により駆動ロッド４７及
びオリフィス部材４６を上下動させる。したがって、こ
れらのナット４８及びステップモータ４９が減衰係数可
変機構を構成する。

【００１６】ばね機構５０は、ばね要素及び同ばね要素
のばね定数を可変するばね定数可変機構を内蔵してお
り、ピストンロッド４１の上端部に固定プレート３３と
平行を保って固定した可動プレート５１を備えている。
可動プレート５１の上面には適宜の数箇所にてガイドロ
ッド５２が立設されており、これらのガイドロッド５２
は固定プレート３３に設けた貫通孔３３ａの内周面上を
摺動して、可動プレート５１を固定プレート３３との平
行を保ったまま上下動させる。また、可動プレート５１
の上面には、同一のばね定数ｋを有するｎ個（例えば、
数個〜１０数個）のコイルスプリング５３が、それらの
各下端にて立設固定されている。各コイルスプリング５
３の上端はコントロールロッド５４の下端に設けたスト
ッパプレート５４ａに固定されており、同ロッド５４は
固定プレート３３に設けた貫通孔３３ｂの内周面上を摺
動可能に貫通している。

【００１７】各コントロールロッド５４は、固定プレー
ト３３の上面に固定したケーシング５５をも上下動可能
に貫通している。ケーシング５５は、固定プレート３３
の上面に固定されたＬ字状のフレーム５６を収容してい
る。フレーム５６の水平部分には貫通孔５６ａが形成さ
れており、同孔５６ａはコントロールロッド５４の上端
部分を摺動可能に貫通させている。また、ケーシング５
５には、コントロールロッド５４を側方に引っ張るクラ
ッチバー５７及び同バー５７を側方に駆動するための電
磁ソレノイド５８も内蔵している。

【００１８】クラッチバー５７は固定プレート３３の上
面に固定した支持フレーム５９により軸線方向に変位可
能に支持され、その先端部は鈎状に曲げられてコントロ
ールロッド５４の中間部に係合するようになっている。
このクラッチバー５７は、両端をケーシング５５とクラ
ッチバー５７にそれぞれ接続したスプリング５７ａによ
り、常時図示右方に付勢されている。電磁ソレノイド５
８もケーシング５５に固定されており、通電状態にてク
ラッチバー５７を図示左方に吸引する。

【００１９】このように構成したばね機構５０において
は、電磁ソレノイド５８の通電を解除すると、クラッチ
バー５７はスプリング５７ａの付勢力により図２の右方
に変位する。この状態では、クラッチバー５７の先端部
とコントロールロッド５４の係合は解除されており、ス
トッパプレート５４ａが固定プレート３３に当接するま
では、同ロッド５４は固定プレート３３及びフレーム５
６の拘束を受けることなく自由に上下動する。したがっ
て、ストッパプレート５４ａが固定プレート３３に当接
するまでは、通電されていない電磁ソレノイド５８に対
応したコイルスプリング５３はばね作用を発揮しない
（コイルスプリング５３のばね定数は「０」に保たれ
る）。

【００２０】一方、電磁ソレノイド５８に通電すると、
クラッチバー５７が図２の左方に変位して、同バー５７
の先端部はコントロールロッド５４を同方向に引っ張
る。この状態では、コントロールロッド５４はクラッチ
バー５７、固定プレート３３及びフレーム５６の各貫通
孔３３ｂ，５６ａの内周面上に係合し、同ロッド５４が
固定プレート３３に固定されたものと同等となる。した
がって、通電した電磁ソレノイド５８に対応したコイル
スプリング５３はばね作用を発揮し、そのばね定数は同
スプリング５３がもつ予め決められた値ｋとなる。

【００２１】このように、コイルスプリング５３はｎ個
設けられていて、各コイルスプリング５３に対応した電
磁ソレノイド５８の通電又は非通電により、各コイルス
プリング５３を選択的に機能させることができる。ｍ
（ｍ＜ｎ）個の電磁ソレノイド５８を通電させると、ｍ
個のコイルスプリング５３が機能することになり、可動
プレート５１（ダンパ装置４０）と車体２１との間に
は、ばね定数ｍｋのばね要素が挿入されたことと等価に
なる。したがって、このばね機構５０においては、ダン
パ装置４０と車体２１との間に設けたｎ個のコイルスプ
リング５３からなるばね要素のばね定数を、電気的な制
御により、０，ｋ，２ｋ，……，ｎｋのいずかに選択設
定できる。したがって、複数のスプリング５３からなる
ばね要素のばね定数を可変するばね定数可変機構は、ク
ラッチバー５７及び電磁ソレノイド５８などからなる。

【００２２】次に、サスペンション装置の機構部を電気
的に制御するための電気制御装置６０について説明す
る。電気制御装置６０は加速度センサ６１、車高センサ
６２及び荷重センサ６３を備えている。

【００２３】加速度センサ６１は車体２１又は固定プレ
ート３３に固定されており、絶対的な空間に対する車体
２１（ばね上部材）の上下方向の加速度を検出して、同
加速度を表す検出信号を出力する。ただし、検出加速度
は、正により上方向の加速度を表し、負により下方向の
加速度を表している。この加速度センサ６１には、積分
器６１ａが接続されている。積分器６１ａは前記加速度
を表す検出信号を積分して、絶対空間に対する車体２２
の上下方向の速度（以下、絶対速度Ｚd という）を表す
信号を出力する。

【００２４】車高センサ６２は車体２１（ばね上部材）
とロアアーム２３（ばね下部材）との間に組み付けられ
た変位量センサで構成され、ロアアーム２３に対する車
体２１の相対的な変位量を検出して、同変位量を表す検
出信号を出力する。ただし、この相対的な変位量は、正
により基準値からの増加量（ダンパ装置４０の伸び側）
を表し、負により基準値からの減少量（ダンパ装置４０
の縮み側）を表す。この車高センサ６２には微分器６２
ａが接続されており、同微分器６２ａは前記変位量を表
す検出信号を微分して、ロアアーム２３に対する車体２
１の上下方向の速度（以下、相対速度Ｙd という）を表
す信号を出力する。

【００２５】荷重センサ６３は車体（ばね上部材）２１
の荷重Ｗを検出して、同荷重Ｗを表す検出信号を出力す
る。この車体センサ６３は、例えば前記車高センサ６２
による車体２１の上下方向の変位量に基づいて車体２１
の総重量を推定する装置で構成されたり、サスペンショ
ン装置内に組み込まれて車体２１を支承する力を検出す
る圧力センサなどにより構成される。

【００２６】これらの積分器６１ａ、微分器６２ａ及び
荷重センサ６３はマイクロコンピュータ６４に接続され
ている。マイクロコンピュータ６４は、内蔵のタイマに
よる制御の基に、図３のフローチャートに対応したプロ
グラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。このプロ
グラムの実行により、マイクロコンピュータ６４は、ダ
ンパ装置４０の減衰係数及びばね機構５０のばね定数を
電気的に制御するための制御信号を駆動回路６５，６６
に出力する。駆動回路６５，６６は、前記制御信号に応
答して、ダンパ装置４０内のステップモータ４９および
ばね機構５０内の電磁ソレノイド５８をそれぞれ駆動す
る。

【００２７】次に、上記のように構成したサスペンショ
ン装置の動作をフローチャートに沿って説明すると、マ
イクロコンピュータ６４はイグニッションスイッチ（図
示しない）の投入に応答して図３のステップ１００にて
プログラムの実行を開始し、ステップ１０２にて積分器
６１ａ、微分器６２ａ及び荷重センサ６３から絶対速度
Ｚd、相対速度Ｙd及びばね上荷重Ｗをそれぞれ入力す
る。

【００２８】前記ステップ１０２の処理後、マイクロコ
ンピュータ６４は、ステップ１０４にて前記入力したば
ね上荷重Ｗと予め定めた標準ばね上荷重Ｗo（積載荷
物、乗員が少ないときのばね上荷重）との偏差ΔＷ＝Ｗ
−Ｗoを計算し、ステップ１０６にてΔＷ−Ｋwマップ
（図４）を参照してばね上荷重Ｗに対応したばね定数Ｋ
wを決定する。そして、ステップ１０８にてばね定数Ｋw
を表す制御信号を駆動回路６５に出力する。駆動回路６
５が前記制御信号に応答してばね定数Ｋwに対応した数
の電磁ソレノイド５８に通電するとともに、それ以外の
電磁ソレノイド５８の通電を解除する。その結果、上述
のように、通電された電磁ソレノイド５８に対応したコ
イルスプリング５３のみがばね作用を発揮して、ばね機
構５０のばね定数Ｋ₅₀がばね定数Ｋwに設定される。こ
れにより、ばね上荷重Ｗが大きくなるにしたがってばね
機構５０のばね定数Ｋ₅₀は大きく設定されることにな
る。

【００２９】次に、マイクロコンピュータ６４は、ステ
ップ１１０〜１１８の処理により、絶対速度Ｚd及び相
対速度Ｙdに応じてダンパ装置４０内に組み込んだ減衰
力発生機構の減衰係数を制御する。絶対速度Ｚdと相対
速度Ｙdの各正負の符号が異なれば、ステップ１１０に
おける「ＮＯ」との判定の基にステップ１１６にて目標
減衰係数Ｃを最小減衰係数Ｃminに設定する。また、絶
対速度Ｚdと相対速度Ｙdの各正負の符号が一致していれ
ば、ステップ１１０における「ＹＥＳ」との判定の基
に、ステップ１１２にて絶対速度Ｚdを相対速度Ｙdで除
して速度比Ｚd／Ｙdを計算し、ステップ１１１４にて内
蔵のＺd／Ｙd−Ｃマップ（図５）を参照して、速度比Ｚ
d／Ｙdに対応した目標減衰係数Ｃを決定する。

【００３０】そして、ステップ１１８にて、前記決定し
た目標減衰係数Ｃを表す制御信号を駆動回路６６に出力
して、ステップ１２０にてこのプログラムの実行を終了
する。駆動回路６６は、前記制御信号に応答して、ダン
パ装置４０のステップモータ４９の回転位置を前記目標
減衰係数Ｃに対応した位置に制御する。その結果、上述
のように、ダンパ装置４０の減衰係数が前記目標減衰係
数Ｃに設定される。前記ステップ１１０〜１１６の処理
は、スカイフック理論に基づいて目標減衰係数Ｃを決定
するものであり、その結果、車体２１の振動はスカイフ
ック理論に基づいて抑制される。なお、この目標減衰係
数Ｃの設定に関しては、ステップ１１８の処理にて、ス
テップ１１０〜１１６の処理により決定される目標減衰
係数Ｃが増加する場合には即座に変更されるが、減少す
る場合には所定時間が経過するまでは変更されない。

【００３１】以上の説明のように、上記第１実施形態に
よれば、ばね上荷重Ｗが大きくなるにしたがって、ばね
機構５０のばね定数が大きく設定される。したがって、
ばね上荷重Ｗが小さいときには、ばね機構５０が撓み易
く、車体（ばね上部材）２１とロアアーム（ばね下部
材）２３とは「軟」に接続される傾向が増し、ダンパ装
置４０における減衰力が発生し難くなることにより、車
体２１による路面の凹凸の影響が緩和され、車両の乗り
心地が良好に保たれる。また、積載荷物の増加、乗員の
増加によりばね上荷重Ｗが大きくなったときには、ばね
機構５０が撓みにくく、ばね上部材とばね下部材とが
「剛」に接続される傾向が増す。したがって、ばね上荷
重Ｗが増加してスプリング３１のばね定数Ｋ₃₁及びばね
上荷重Ｗにより規定される臨界減衰係数２(Ｗ・Ｋ₃₁)
^-1/2が増加しても、ダンパ装置４０にて減衰力が効率よ
く発生して車体２１に対して大きく作用するので、ばね
上荷重Ｗの増加にしたがったダンパ装置４０による減衰
力の低下が、ばね機構５０のばね定数の増加によって補
われ、車体２１の上下振動の抑制が良好に図られる。

【００３２】また、この第１実施形態によれば、ばね機
構５０のばね定数Ｋ₅₀がばね上荷重Ｗに応じて制御され
るとともに、ダンパ装置４０の減衰係数がスカイフック
理論に基づいて制御されるので、車体２１に対する路面
の影響及び車体２１の振動が独立して２つの要素により
制御されるので、当該制御の自由度が増し車両走行中に
おけるサスペンション装置の制御性能が向上する。

【００３３】ｂ．第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第
２実施形態は、車体２１の振動Ｇ1，Ｇ2及びばね上荷重
Ｗに応じてばね機構５０のばね定数を変更制御するよう
にしている。

【００３４】この第２実施形態に係る車両用サスペンシ
ョン装置は、図１に破線で示すように、上記第１実施形
態に加えて、加速度センサ６１に接続されたローパスフ
ィルタ６１ｂ及びバンドパスフィルタ６１ｃを備えてい
る。ローパスフィルタ６１ｂは、前記加速度を表す検出
信号の帯域を２Ｈｚ以下に制限して出力することによ
り、ばね上共振周波数（ばね上部材の共振周波数）に対
応した車体の振動成分Ｇ1 を出力する。バンドパスフィ
ルタ６１ｃは、前記加速度を表す検出信号の帯域を９〜
１３Ｈｚ内に制限して出力することにより、ばね下共振
周波数（ばね下部材の共振周波数）に対応した車体の振
動成分Ｇ2 を出力する。

【００３５】これらのローパスフィルタ６１ｂ及びバン
ドパスフィルタ６１ｃもマイクロコンピュータ６４に接
続されている。マイクロコンピュータ６４は上記第１実
施形態の図３のステップ１０２，１０４〜１０８の処理
を図６のステップ１０２ａ，１３０〜１５６の処理に変
更したプログラムを実行する。他の部分に関しては、上
記第１実施形態と同じである。

【００３６】次に、上記のように構成した第２実施形態
の動作を説明する。マイクロコンピュータ６４は上記第
１実施形態と同様にステップ１００にてプログラムの実
行を開始し、ステップ１０２ａにて絶対速度Ｚd、相対
速度Ｙd及びばね上荷重Ｗに加えて、ローパスフィルタ
６１ｂ及びバンドパスフィルタ６１ｃから振動成分Ｇ
1，Ｇ2をそれぞれ入力する。

【００３７】前記ステップ１０２ａの処理後、マイクロ
コンピュータ６４はステップ１３０〜１４８の処理によ
り、前記入力した振動成分Ｇ1,Ｇ2に応じてばね定数Ｋg
を設定する。両振動成分Ｇ1，Ｇ2 の各絶対値｜Ｇ1｜，
｜Ｇ2｜がそれぞれ予め決められたしきい値Ｇ10，Ｇ20
以上であれば、マイクロコンピュータ６４は、まずステ
ップ１３０〜１３６の処理により、内蔵のＧ1−Ｋ1マッ
プ（図７）及びＧ2−Ｋ2マップ（図８）を参照して、両
振動成分Ｇ1，Ｇ2にそれぞれ対応した第１及び第２ばね
定数Ｋ1，Ｋ2を決定する。その後、ステップ１３８，１
４０，１４６の処理により、第１及び第２ばね定数Ｋ
1，Ｋ2のうちの大きい方をばね定数Ｋgとして設定す
る。

【００３８】振動成分Ｇ1の絶対値｜Ｇ1｜がしきい値Ｇ
10以上、かつ振動成分Ｇ2の絶対値｜Ｇ2｜がしきい値Ｇ
20未満であれば、ステップ１３０〜１３４，１４０の処
理により、Ｇ1−Ｋ1マップを参照して決定した第１ばね
定数Ｋ1をばね定数Ｋgとして設定する。振動成分Ｇ1の
絶対値｜Ｇ1｜がしきい値Ｇ10未満、かつ振動成分Ｇ2の
絶対値｜Ｇ2｜がしきい値Ｇ20以上であれば、ステップ
１３０，１４２〜１４６の処理により、Ｇ2−Ｋ2マップ
を参照して決定した第２ばね定数Ｋ2をばね定数Ｋgとし
て設定する。さらに、両振動成分Ｇ1，Ｇ2 の各絶対値
｜Ｇ1｜，｜Ｇ2｜がそれぞれしきい値Ｇ10，Ｇ20未満で
あれば、ステップ１３０，１４２，１４８の処理によ
り、最小のばね定数Ｋminをばね定数Ｋgとして設定す
る。なお、ばね定数Ｋgは、ステップ１４０，１４６，
１４８の処理にて、同ばね定数Ｋgが増加する場合には
即座に変更されるが、減少する場合には所定時間が経過
するまでは変更されない。

【００３９】次に、マイクロコンピュータ６４は、前述
したステップ１０４，１０６の処理によりばね上荷重Ｗ
に関係したばね定数Ｋwを決定する。なお、図４中の荷
重用ばね定数Ｋwの最大値Ｋwmaxは、図７，８の第１及
び第２ばね定数Ｋ1，Ｋ2の各最大値Ｋmax1，Ｋmax2より
大きい。前記ステップ１０６の処理後、ステップ１５０
〜１５４の処理により、両ばね定数Ｋw，Ｋgのうちの大
きい方のばね定数を目標ばね定数Ｋとして設定する。そ
して、上記第１実施形態と同様なステップ１５６の処理
により、ばね機構５０のばね定数Ｋ₅₀を前記設定した目
標ばね定数Ｋに設定し、プログラムを上記第１実施形態
のステップ１１０以降に進める。

【００４０】以上の動作説明のように、上記第２実施形
態によれば、ステップ１３０〜１４８の処理により、特
定周波数領域（ばね上共振周波数及びばね下共振周波
数）に対応した車体２１の振動成分Ｇ₁，Ｇ₂が大きいと
きにはばね定数Ｋgが大きな値に設定され、同振動成分
Ｇ₁，Ｇ₂が小さいときにはばね定数Ｋgが小さな値に設
定される。そして、前記ばね定数Ｋgがばね上荷重Ｗに
応じたばね定数Ｋw以上であれば、ステップ１５０〜１
５６の処理によりばね機構５０のばね定数Ｋ₅₀が前記決
定したばね定数Ｋgに設定される。したがって、この場
合には、車体２１のばね上共振周波数及びばね下共振周
波数（特定周波数領域）の振動成分が大きくなるにした
がって、ばね機構５０のばね定数Ｋ₅₀が大きな値に設定
されるので、ばね機構５０は撓みにくくなる。その結
果、ダンパ装置４０により必要な大きさの減衰力が応答
性よく発生されるので、車体２１の振動が効果的に抑制
される。

【００４１】また、ばね上荷重Ｗが大きいために、ステ
ップ１０４，１０６の処理により同荷重Ｗに応じて決定
したばね定数Ｋwが前記ばね定数Ｋgよりも大きければ、
ステップ１５０〜１５６の処理により、ばね機構５０の
ばね定数Ｋ₅₀が前記決定したばね定数Ｋwに設定され
る。このことは、ばね上荷重Ｗが大きくなったときに
は、ばね機構５０のばね定数Ｋ₅₀が同荷重Ｗの増加にし
たがって大きくなることを意味する。したがって、この
第２実施形態においても、上記第１実施形態の場合と同
様に、ばね上荷重Ｗの増加にしたがったダンパ装置４０
による相対的な減衰力の低下が、ばね機構５０のばね定
数の増加によって補われ、車体２１の上下振動の抑制が
良好に図られる。

【００４２】ｃ．他の変形例 さらに、上記第１及び第２実施形態では、複数のコイル
スプリング５３を選択的に作用させることによりばね定
数を変更可能とするばね機構５０を利用した例について
説明したが、同ばね機構５０はばね定数を変更できるも
のであれば種々の構造のばね機構を利用できる。たとえ
ば、可動プレート５１と固定プレート３３の間に液体を
封入したゴム等の弾性部材を介装して、同封入した液体
の量を変化させることにより弾性部材の弾性係数（ばね
定数）を変更するものを利用できる。また、シリンダ４
０ａ内のガス室Ｒ３内のガス圧を外部から変更するよう
にしたものも利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車両用サスペンション装置の第
１及び第２実施形態を概略的に示すブロック図である。

【図２】 同サスペンション装置の機構部分の一例を示
す部分断面図である。

【図３】 本発明の第１実施形態に係り、図１のマイク
ロコンピュータにて実行されるプログラムを示すフロー
チャートである。

【図４】 同マイクロコンピュータ内に設けたΔＷ−Ｋ
wマップにおけるばね上荷重偏差ΔＷに対するばね定数
Ｋwの変化特性を示すグラフである。

【図５】 同マイクロコンピュータ内に設けたＺd／Ｙd
−Ｋマップにおける相対速度Ｚd／Ｙdに対する目標減衰
係数Ｃの変化特性を示すグラフである。

【図６】 本発明の第２実施形態に係り、図１のマイク
ロコンピュータにて実行されるプログラムの一部を示す
フローチャートである。

【図７】 同マイクロコンピュータ内に設けたＧ1−Ｋ1
マップにおける振動成分Ｇ1に対するばね定数Ｋ1の変化
特性を示すグラフである。

【図８】 同マイクロコンピュータ内に設けたＧ2−Ｋ2
マップにおける振動成分Ｇ2に対するばね定数Ｋ2の変化
特性を示すグラフである。

【図９】 従来の車両用サスペンション装置の概略図で
ある。

【符号の説明】

２１…車体（ばね上部材）、２２…車輪、２３…ロアア
ーム（ばね下部材）、３１…スプリング、４０…ダンパ
装置、５０…ばね機構、６０…電気制御装置、６１…加
速度センサ、６２…車高センサ、６３…荷重センサ、６
１ａ…積分器、６２ａ…微分器、６４…マイクロコンピ
ュータ、６１ｂ…ローパスフィルタ、４２…バンドパス
フィルタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ばね下部材とばね上部材との間に、ばね上
   部材をばね下部材に対して弾性的に支持するスプリング
   と、減衰力を発生してばね上部材のばね下部材に対する
   振動を減衰させるダンパ装置とを並列的に備えた車両用
   サスペンション装置において、 ばね下部材とばね上部材との間にて前記ダンパ装置に直
   列に配置されてなりばね定数を変更可能なばね機構と、 ばね上部材の荷重を検出する荷重検出手段と、 前記検出されたばね上荷重が大きいとき前記ばね機構を
   制御して同ばね機構のばね定数を大きく設定するばね定
   数制御手段とを設けたことを特徴とする車両用サスペン
   ション装置。