JPH0933401A - ショックアブソーバの減衰特性測定装置及びその減衰特性測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショックアブソーバへの衝撃入力が高速度の
場合においてもショックアブソーバの減衰特性の測定を
可能とし、実車に対応できる高精度のショックアブソー
バの減衰特性測定装置を提供する。 【解決手段】 ショックアブソーバの上部に取付けられ
た天板上に重量物を落下せしめて、この重力により該シ
ョックアブソーバのピストンに高速度の変位を附与し、
変位検出器で該変位を荷重検出器で荷重を夫々検出し、
この検出信号に基づき減衰特性測定部にて減衰特性を測
定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】本発明は自動車用ショックアブソ
ーバの衝撃力の減衰特性を測定するためのショックアブ
ソーバの減衰特性測定装置及びその減衰特性測定方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用のショックアブソーバにおいて
は、衝撃力に対する減衰特性は、自動車がある一定の速
度で走行し、設定された高さの突起物を乗り越すときの
ショックアブソーバに加わる速度と荷重との関係に基づ
いて測定している。

【０００３】図５には、前記ショックアブソーバの衝撃
力減衰特性測定装置の従来の１例が示されている。図５
において、１はショックアブソーバ、１ａは該ショック
アブソーバ１のピストン、１ｂはピストンロッドであ
る。５１は前記ショックアブソーバ１の上方に配置さ
れ、その出力端が該ショックアブソーバ１のピストンロ
ッド１ｂに連結される加振機、５３は前記ショックアブ
ソーバ１の下部に連設されて該ショックアブソーバ１に
加わる荷重を検出するロードセル（荷重検出器）であ
る。

【０００４】５２は前記加振機５１の出力端から、ショ
ックアブソーバのピストン１ａに加えられる衝撃力によ
る変位からピストン１ａの速度を検出するピストン速度
検出器である。５４は減衰特性測定部であり、前記ピス
トン速度検出器５２から前記ピストン速度の検出信号
が、ロードセル５３からショックアブソーバ１に加わる
荷重の検出信号が夫々入力され両検出信号に基づき、シ
ョックアブソーバ１の減衰特性を測定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図５に示される従来の
ショックアブソーバの減衰特性測定装置により測定した
ショックアブソーバ１の特性曲線を図６に示す。この図
に示されるように、前記従来のショックアブソーバ減衰
特性測定装置にあっては、加振機５１を用いてショック
アブソーバ１に加振力を附与しているため、加振機の摩
擦抵抗による遅れ等により加振速度に限界があり、ピス
トン速度で２ｍ／ｓを超える加振は困難であった。

【０００６】然るに、実際の自動車では、ショックアブ
ソーバ１に入力される衝撃速度は６ｍ／ｓに達する場合
があり、前記従来の測定装置による場合は、かかる高速
度の衝撃入力に対するショックアブソーバの減衰特性を
測定することができない。このため、実車に全面的に適
用可能なショックアブソーバの減衰機能の把握ができ
ず、サスペンション取付部等の車体構造について軽量化
を図ることが困難であった。

【０００７】本発明の目的は、ショックアブソーバへの
衝撃入力が高速度の場合においてもショックアブソーバ
の減衰特性の測定を可能とし、実車に対応できる高精度
のショックアブソーバの減衰特性測定装置及びその減衰
特性測定方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、加振器ではな
くショックアブソーバに実車に対応する衝撃荷重を与え
て、該ショックアブソーバの減衰特性を測定する方法で
あり、その特徴とするところはショックアブソーバの上
方より、該ショックアブソーバへ向けて重量体を垂直に
落下させ、該衝撃入力を附与されたショックアブソーバ
のピストンの変位を変位検出器にて検出するとともに、
衝撃荷重を荷重検出器にて検出してこれらの検出信号を
ショックアブソーバ減衰特性測定部に入力し、該測定部
においてショックアブソーバの衝撃力に対する減衰特性
を測定する事にある。即ち本発明はショックアブソーバ
の上部に取付けられた天板上に重量物を落下せしめて、
この重力により該ショックアブソーバのピストンに高速
変位を附与し、変位検出器が該変位を、荷重検出器で荷
重を夫々検出し、この検出信号に基づき減衰特性測定部
にてショックアブソーバの減衰特性を測定するようにし
たことを要旨とし、その具体的装置構成として、ショッ
クアブソーバに実車に対応する衝撃荷重を与えて、該シ
ョックアブソーバの減衰特性を測定するものにおいて、
前記ショックアブソーバの上方に、該ショックアブソー
バへ向けて落下可能に配置された重量体と、前記ショッ
クアブソーバの上部に取付けられ、前記重量体の落下荷
重を受ける天板と、該ショックアブソーバの上部あるい
は下部の何れか一方に取付けられ、前記落下荷重を測定
する荷重検出器と、前記ショックアブソーバの変位を検
出する変位検出器と、前記荷重検出器からの落下荷重の
検出信号及び変位検出器からのショックアブソーバの変
位の検出信号が入力され、双方の検出信号に基づきショ
ックアブソーバの減衰特性を測定する減衰特性測定部と
を備えたショックアブソーバの減衰特性測定装置にあ
る。

【０００９】そして、好ましくは、前記ショックアブソ
ーバの減衰特性測定装置において、前記変位検出器が、
レーザ変位計等の光学的検出手段を含む高速度の変位を
検出可能な非接触の変位検出手段からなり、また、前記
天板には、その略中央部に前記重量体が衝突せしめられ
る球状上面を有するリテーナが取付けられて構成され、
さらに前記天板の下方には、天板の水平方向の振れを阻
止せしめてこれを鉛直方向に案内する案内部材が設けら
れる。

【００１０】したがって本発明によれば、天板の上方に
配置された重量体を天板のリテーナ上に落下せしめる
と、この衝撃力はショックアブソーバのピストンに伝達
される。

【００１１】さらに、該上記衝撃入力を附与されたショ
ックアブソーバのピストンの変位を変位検出器にて検出
するとともに、衝撃荷重を荷重検出器にて検出してこれ
らの検出信号をショックアブソーバ減衰特性測定部に入
力し、該測定部においてショックアブソーバの衝撃力に
対する減衰特性を測定する。これにより、重力の加速度
を以って衝撃入力がショックアブソーバに附与されるの
で、ショックアブソーバのピストンの速度は実車と同様
なレベルに達する高速度となり、実車に適用できる減衰
特性を正確な精度で以って得ることができる。

【００１２】またこの場合、ショックアブソーバのピス
トンの速度は実車と同様なレベルに達する高速度となる
為に、その変位は非接触の変位計、具体的にはレーザ変
位計等の光学系的検出器を用いることにより、高速度の
ショックアブソーバ変位を高精度で以って検出すること
ができる。

【００１３】また本発明によれば、重量体が天板に傾斜
して落下しても球状面のリテーナにより偏向力が吸収さ
れてショックアブソーバ側に上記傾斜入力に起因するモ
ーメントは発生せず、精度良い測定が可能となるととも
に、かかるモーメントによるショックアブソーバの破損
が防止される。

【００１４】さらに、本発明によれば天板は正しく鉛直
方向に案内されて移動するので該天板に連結されるショ
ックアブソーバのピストンに曲げ等の無理な力が掛るこ
とがない。

【００１５】

【実施の態様】以下図１〜図４を参照して本発明の実施
例につき詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等
は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲を
それに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。図１は本発明の実施例に係るショックアブソーバの
減衰特性測定装置の構成図を、図２はレーザ変位計取付
部近傍の構成図を、図３はリテーナの取付部の要部断面
図を夫々示す。

【００１６】図１〜図３において１は供試体であるショ
ックアブソーバ、１ａは該ショックアブソーバ１のピス
トン、１ｂはピストンロッドである。１４は架構、４は
前記ショックアブソーバ１の上部に自在継手１３を介し
て取付けられた天板、３は測定装置の本体、２は設定さ
れた一定重量を有する重量体である。

【００１７】前記重量体２は、本体３の天板４から一定
距離Ｓを存した位置に取付けられ、通常時はストッパ
（図示せず）により本体３に係止され、測定時に該スト
ッパを外して天板４上に落下せしめられるようになって
いる。５は前記天板４の中央部に取付けられたリテーナ
である。該リテーナ５は、図３に示すように、上面が球
面状に形成され、天板４の中央部に凹設された取付溝４
ａ内に嵌合されている。

【００１８】前記天板４は、その下部にスライド部４ａ
が突設され、該スライド部４ａは架構の上部に設けられ
た案内部材１１内にリニアスライダ１２を介して上下に
滑動可能に嵌合されている。６は前記ショックアブソー
バ１のピストンロッド１ｂの上部に固着された反射板７
はショックアブソーバのシリンダ１ｃに固着されたレー
ザ変位計である。

【００１９】該レーザ変位計７は、図２に示すように、
前記シリンダ１ｃ外用の、前記反射板６との間にレーザ
光で往復できる部位に固着され、重量体２の落下による
天板４及びショックアブソーバ１のピストン１ａの変位
を検出する。また、前記レーザ変位計７はショックアブ
ソーバ１のシリンダ１ｃに固定されている７で、重量体
２からの衝撃入力の影響が少なく、該衝撃入力による破
損の発生が抑制される。

【００２０】８はショックアブソーバ１の下部に設けら
れた荷重計であり、通常のロードセルで構成される。８
ａは前記荷重計８と接続されて荷重の検出信号を発信す
る荷重検出器である。尚前記荷重計８と荷重検出器８ａ
とは一体であってもよい。また、前記荷重計８はショッ
クアブソーバ１の上部、例えば自在継手１３の部位に取
付けてもよい。

【００２１】７ａは前記レーザ変位計７と接続されてシ
ョックアブソーバのピストン１ａの変位の検出信号を発
信する変位検出器である。尚、前記レーザ変位計７と変
位検出器７ａも一体であってもよい。９は検出されたピ
ストン変位を微分して速度を算出する微分器、１０は前
記ショックアブソーバのピストンの変位の検出信号及び
ショックアブソーバ１に負荷される衝撃荷重の検出信号
に基づきショックアブソーバ１の減衰特性を算出（測
定）する減衰特性測定部である。

【００２２】前記のように構成された測定装置により、
ショックアブソーバの衝撃力に対する減衰特性を測定す
るに際し、重量体２を所要の荷重に対応する高さＳに図
示しない移動機構により移動せしめた後、該重量体２の
ストッパを外し、これを天板４へ向けて落下せしめる。

【００２３】落下した重量体２は天板４上に取付けられ
たリテーナ５の上面に衝突する。この際において、リテ
ーナ５の上面は球面状に形成されているので、重量体２
が傾斜して落下しても、この偏向力は、リテーナ５の球
状面で吸収されかかる傾斜入力に起因するモーメントは
発生せず、ショックアブソーバのピストン１ａに無理な
力やモーメントは掛からない。

【００２４】前記重量体２からの衝撃入力は、リテーナ
５を介して天板４に伝達され、天板４、及びこれに連結
されたショックアブソーバのピストンロッド１ｂ、ピス
トン１ａが一体で変位し、天板４はそのスライド部４ａ
をリニアスライダ１２を介して架構１４の案内部材１１
に案内され下方に移動する。

【００２５】この際において、天板４はこれのスライド
部４ａがリニアスライダ１２を介して案内部材１１に嵌
合されているので、該案内部材１１に案内されて鉛直方
向に滑らかに移動し、前記リテーナ５の偏向力吸収作用
との共働により、ショックアブソーバ１のピストン１ａ
へ無理な力やモーメントが掛かるのが阻止される。

【００２６】前記衝撃入力によるショックアブソーバ１
のピストン１ａの変位は、ピストンロッド１ｂと天板４
の下部との間に固定された反射板６にレーザ変位計７か
ら照射されているレーザ光を介してレーザ変位計７に伝
達され、該レーザ変位計７によって検出されて変位検出
器７ａに伝送され、該変位検出器７ａにて所要の検出信
号に変換され、さらに、微分器９において速度に変換さ
れて減衰特性測定部１０に入力される。

【００２７】前記衝撃入力による変位を、レーザ変位計
７を用いて検出しているので、重量体２の落下により変
位の変化率即ちショックアブソーバ１のピストン速度が
大きくなっても高精度で以って変位の検出ができる。
尚、前記レーザ変位計７に限らず、他の光学的変位計を
使用してもよい。

【００２８】また前記重量体２からショックアブソーバ
１への衝撃入力による荷重は荷重計８で検出され荷重検
出器８ａにて所要の検出信号に変換され、減衰特性測定
部１０に入力される。

【００２９】減衰特性測定部１０においては、前記微分
器９から入力されるショックアブソーバ１のピストン速
度の検出信号と荷重検出器８ａから入力されるショック
アブソーバ１ａに掛かる衝撃荷重の検出信号に基づき、
ショックアブソーバ１の減衰特性即ちショックアブソー
バ１のピストン速度の変化ショックアブソーバの荷重の
特性を算出する。

【００３０】この測定装置により測定したショックアブ
ソーバ１の特性曲線と図４に、従来のものと比較して示
す。図４に明らかなように、本装置による測定結果（図
４（Ａ））が、従来の加振器を用いた測定結果（図４
（Ｂ））と同程度であることが２．０ｍ／ｓ以下のデー
タよりわかる。また、従来の加振器を用いた測定では測
定できなかった特性が本装置により計測できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
重量体の落下による重力の加速度で以って衝撃入力がシ
ョックアブソーバに附与されるので、実車のピストン速
度と同レベルの高速度の衝撃入力を得ることができるこ
ととなり、実車に適用できる減衰特性を高精度で以って
得ることができる。これにより、自動車の車体入力の予
測精度が向上し、サスペンション取付部等の車体構造の
軽量化を実現することができる。

【００３２】また、本発明によれば、レーザ変位計等の
光学系変位検出器その他の非接触の変位検出手段を用い
ることにより、上記のような高速度の衝撃入力を高精度
で検出することができる。

【００３３】更に本発明によれば、上記に加えて重量体
が傾斜して天板に落下しても、これによる偏向力は球状
面のリテーナにより吸収され、また、天板は案内部材に
より正しく鉛直方向に案内されて移動するので、ショッ
クアブソーバに無理な力やモーメントが掛からず、ショ
ックアブソーバの機能不良や破損の発生を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る自動車用ショックアブソ
ーバの減衰特性測定装置の構成図。

【図２】上記実施例における変位検出部の構成図。

【図３】上記実施例におけるリテーナ取付部の一部断面
図。

【図４】上記実施例におけるショックアブソーバの減衰
特性の測定結果を示す線図。

【図５】従来のショックアブソーバ減衰特性測定装置の
１例を示す構成図。

【図６】従来のものの減衰特性を示す線図。

【符号の説明】

１ ショックアブソーバ １ａ ピストン １ｂ ピストンロッド １ｃ シリンダ ２ 重量体 ３ 本体 ４ 天板 ５ リテーナ ６ 反射板 ７ レーザ変位計 ７ａ 変位検出器 ８ 荷重計（ロードセル） ８ａ 荷重検出器 ９ 微分器 １０ 減衰特性測定部 １１ 案内部材 １２ リニアスライダ １４ 架構

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ショックアブソーバに実車に対応する衝
   撃荷重を与えて、該ショックアブソーバの減衰特性を測
   定する方法よりなり、 前記ショックアブソーバの上方より、該ショックアブソ
   ーバへ向けて重量体を垂直に落下させ、該衝撃入力を附
   与されたショックアブソーバのピストンの変位を変位検
   出器にて検出するとともに、衝撃荷重を荷重検出器にて
   検出してこれらの検出信号をショックアブソーバ減衰特
   性測定部に入力し、該測定部においてショックアブソー
   バの衝撃力に対する減衰特性を測定する事を特徴とする
   減衰特性測定方法。
2. 【請求項２】 ショックアブソーバに実車に対応する衝
   撃荷重を与えて、該ショックアブソーバの減衰特性を測
   定する装置において、 前記ショックアブソーバの上方に、該ショックアブソー
   バへ向けて落下可能に配置された重量体と、 前記ショックアブソーバの上部に取付けられ、前記重量
   体の落下荷重を受ける天板と、 該ショックアブソーバの上部あるいは下部の何れか一方
   に取付けられ前記落下荷重を測定する荷重検出器と、 前記ショックアブソーバの変位を検出する変位検出器
   と、 前記荷重検出器からの落下荷重の検出信号及び変位検出
   器からのショックアブソーバの変位の検出信号が入力さ
   れ、双方の検出信号に基づきショックアブソーバの減衰
   特性を測定する減衰特性測定部とを備えたことを特徴と
   するショックアブソーバの減衰特性測定装置。
3. 【請求項３】 前記変位検出器が、レーザ変位計等の光
   学的検出手段その他の非接触検出手段からなる請求項２
   記載のショックアブソーバの減衰特性測定装置。
4. 【請求項４】 前記天板には、その略中央部に前記重量
   体が衝突せしめられる球状上面を有するリテーナが取付
   けられてなる請求項２記載のショックアブソーバの減衰
   特性測定装置。
5. 【請求項５】 前記天板を鉛直方向に案内する案内部材
   が附設されてなる請求項４記載のショックアブソーバの
   減衰特性測定装置。
6. 【請求項６】 請求項３記載の非接触検出手段が光学的
   変位検出器と反射部材からなる装置において、反射部材
   は前記ショックアブソーバのピストンロッドに固着さ
   れ、光学的変位検出器はショックアブソーバのシリンダ
   に固着されてなるショックアブソーバの減衰特性測定装
   置。