JPS59227515A

JPS59227515A - 自動車のサスペンシヨン

Info

Publication number: JPS59227515A
Application number: JP10218983A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Morimoto; 森元　惇夫; Okihiko Tamaki; 玉木　興彦; Hideo Fujii; 英夫藤井; Kenichi Watanabe; 憲一渡辺
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1983-06-07
Filing date: 1983-06-07
Publication date: 1984-12-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −１− （産業上の利用分野）本発明は、自動車のサスペンションに関し、特にそのば
ね上またはばね下振動による共振を抑制する対策に関す
るものである。

（従来技術）一般に自動車の振動モデルは、第１図の等価模式図に示
すように、車体くばね上部材）の質Ｉ’ｍ１が懸架手段
のばねに１によって支持され、かつ該ばねに１より下方
にある車輪等のばね下部材の質Ｍｉｍｚがばねとしても
機能するタイヤに２にＪ：って支持されるという２自由
度系振動として表わされる。尚、Ｃは懸架手段のダンパ
である。

このような振動モデルにおいて、路面刺激によるばね上
部材の振動は、第２図に示すように２つの共振点を有し
、周波数が約１．５〜２Ｈｚのときの共振点はばね上部
材の共振に起因するばね上共振点であり、周波数が約１
０〜１３Ｈｚのとぎの共振点はばね下部材の共振に起因
するばね下共振点である。そして、このような共振点に
おけるばね上部材の振動振巾を低減して乗心地を良くす
−　　　　２　　　　− るには、第２図からも判るように懸架手段の減衰力（ダ
ンパＣの減衰係数）を高めればよいことは知られている
。しかし、徒らに懸架手段のｇ糞力を強くすると、共振
点以外ではゴツゴツしたショックが伝わり、かえって乗
心地の悪化を招くことになる。

そのため、従来は、上記懸架手段の減衰力は、共振点以
外におけるばね上部材の振動振巾をも考慮しながら共振
点にお【ノるばね下部材の振動振ｌＪをも低減するとい
う妥協的な立場から折衷的な値に設定されており、全体
として振動振Ｉ１１を十分に抑制することができず、乗
心地の点で今一つ不満が残る嫌いがあった。

尚、最近、懸架手段の減衰力を可変とし、その減衰力を
路面条件等に合わせてマニアル操作により任意に選択し
得るにうにしたり、あるいは車体のロール速度を検出づ
る検出センサ等と組合わせ、車体ロール時（旋回走行時
）にロール側の懸架手段の減衰力を高めてロールを抑制
し得るＪ：うにしたものは提案実用化されている（例え
ば実開昭５−　３　− ６−１４７１０７号公報等参照）。

（発明の目的〉本発明の目的は、上記の如き減衰力可変の懸架手段を利
用し、ばね上またはばね下振動の共振域以外の周波数領
域をもとに適正に設定された懸架手段の減衰力を共振域
の周波数帯になったときには高くするように覆ることに
より、車体振動を全周波数領域に亘って有効に抑制し、
乗心地の向上を図らんとするものである。

（発明の構成）上記目的を達成するため、本発明の構成は、車体に車輪
を懸架する懸架手段と、該懸架手段の減衰力を可変制御
する調整手段と、上記懸架手段のばね上部材およびばね
下部材の少なくとも一方の振動を検出する振動検出セン
サと、該振動検出センサの出力信号が設定周波数帯であ
ることを判別し、出力を発する信号判別手段と、該信号
判別手段の出力信号を受け、懸架手段の減衰力を高める
よう上記調整手段を作動させる電磁手段とを備えるもの
である。このことにより、ばね上部材また−　　４　− はばね下部材の振動が設定周波数帯のときつまり共振域
のとぎには電磁手段により調整手段が作動して懸架手段
の減衰力が高められるようにしたものである。

（発明の効果）したがって、本発明によれば、懸架手段の減衰力を車体
振動の共振域と共振域以外とに応じて変化させ共振域に
高めるようにしたので、車体振動を全周波数領域に亘っ
て有効に抑制することができ、乗心地の向上や走行安定
性の向−Ｆ等を図ることができるものである。

（＊流側）以下、本発明の技術的手段の具体例としての実施例を図
面に基づいて説明する。

第３図および第４図において、１は車体２の各ホイール
部に配設されたストラットであって、該ストラット１や
サスペンションアーム等の部材〈図示せず）によってば
ね下部材としての車輪３をばね上部材としての車体２の
ホイール部に懸架する懸架手段４が構成されている。上
記ストラツー　　５　− ト１は、伸縮自在のオイルダンパ５と該オイルダンパ５
の上部外周に配設されたスプリング６とからなり、路面
刺激によって車体２が振動するのを抑制するようになっ
ている。

上記ストラット１のオイルダンパ５は、図示していない
が、内部にオイルダンパ５自体（懸架手段４）の減衰力
を可変制御する調整機構を備えたいわゆる可変ダンパに
構成されていて、オイルダンパ５の上端には上記調整機
構を作動させる電磁手段としての電磁弁７が設けられて
おり、電磁弁７のＯＦＦ状態時には調整機構の非作動に
より減衰力が低くソフト状態となっている一方、電磁弁
７のＯＮ作動時には調整機構の作動により減衰力が高く
ハード状態とするように作動するものである。

また、上記ストラット１の上部にはオイルダンパ５の伸
縮動に伴って容積が変化する密閉状のエア室８が形成さ
れ、該エア室８内には圧縮エアが封入されている。また
、車体２には上記前側または後側の左右一対の懸架手段
４．４にそれぞれ対−〇　　　　− 応して、一定の容積を有するアキコムレータ９゜９が配
設されており、該各アキュムレータつと左右一対の懸架
手段４，４〈ストラット１．１）の各エア室８とはそれ
ぞれ互いに独立した左右の連通路１０ａ、１０ｂによっ
て連通され、該連通路１０ａ、１０ｂのアキコムレータ
９との連結部分には連通路１０ａ、１０ｂを同時に開閉
制御でる電磁式開閉弁１１が介設されている。すなわち
、該開閉弁１１は、ＯＦＦ時には開位買にあって連通路
１０ａ、１０ｂを同時に開き、アキュムレータ９と各エ
ア室８とを連通させて懸架手段４，４の減衰力を低くし
ソフト状態とする一方、ＯＮ時には閉位回となって連通
路１０ａ、１０ｂを同時に閉じ、アキュムレータ９と各
エア室８との連通を遮断して懸架手段４，４の減衰力を
高くしハード状態とするにうに作動するものである。

さらに、１２は車体２のホイール部等懸架手段４に近接
する部分に取付けられた振動検出センサであって、該振
動検出センサ１２は懸架手段４のばね上部材おにひばね
下部材の振動を検出し、そ−７− の振動に対応した周波数の信号を出力するものであり、
その出力信号は信号判別手段としてのコントローラ１３
に入力されている。該コントローラ１３には上記電磁弁
７および電磁式開閉弁１１が接続されており、これらを
作動制御している。

上記コントローラ１３は、第５図に示づ゛ように、上記
振動検出センサ１２の出力信号のうち第１の設定周波数
帯としてのばね上共振域の周波数（１゜５〜２ｔ−１ｚ
）成分のみを濾波する第１帯域フイルタ１４と、上記振
動検出センサ１２の出力信号のうち第２の設定周波数帯
としてのばね上共振域の周波数（１０〜１３Ｈ２）成分
のみを濾波する第２帯域フイルタ１５と、上記各帯域フ
ィルタ１４゜１５を通過した各設定周波数帯の信号レベ
ルを各々基準値設定回路１７．１８によって設定された
基準設定値と比較して基準設定値以上のときにはｒＨＪ
レベル信号を出力するヒステリシス付の第１および第２
コンパレータ１９．２０と、該両コンパレータ１９，２
０の少なくとも一方から「１」ｊレベル信号を受け１ｃ
ときに制御信号としてのＯＮ＝　　８　− 信号を出力するＯＲ回路２１と、該ＯＲ回路２１からの
ＯＮ信号ににすＯＮ作動して上記電磁弁７および開閉弁
１１をＯＮ作動せしめる１〜ランシスター２２とを備え
ており、ばね−上部材とばね下部材の振動が第１又は第
２設定周波数帯において設定レベル以上のときに電磁弁
７および開閉弁１１をＯＮ作動させて懸架手段４の減衰
力を高くでるように制御するものである。尚、第４図に
おいて、２３はコンＩ−ローラ１３用の電源である。

次に、上記実施例の作動について説明するに、懸架手段
４のばね上部材たる車体２がその２つの共振域のうち、
例えば１．５〜２Ｈｚのばね上共振域の周波数でもって
振動する場合には、これを検出する振動検出センサ１２
の出力信号は第１帯域フイルタ１４を通って第１コンパ
レータ１９に入力され、該第１コンパレータ１９におい
てその信号レベルが基準値設定回路１７０基準設定値と
比較される。

そして、上記信号レベルが基準設定値以」−のときつま
りばね上部材の振動振巾が非常に大きく単一　　９　一体２が十分に共振状態にあるときには、上記第１コンパ
レータ１９からｒＨＪレベル信丹が出力され、かつその
信号をＯＮ回路２１を介してトランジスター２２が受け
てＯＮ作動し、このＯＮ作動により各懸架手段４の電磁
弁７および開閉弁１１゜１１がＯＮ作動する。このこと
により、電磁弁７によってオイルダンパ５の調整機構が
懸架手段４の減衰力を高めるよう作動するとともに、各
開閉弁１１が開作動してアキュムレータ９と左右一対の
エア室８．８とが各々連通路１０ａ、１０ｂを介して連
通され、そのばね定数が高められる。その結果、上記車
体２の共振状態が有効に抑制され、乗心地を向上させる
ことができる。

一方、信号レベルが基準設定値以下のときつまりばね上
部材の振動振巾が小さく車体２が単にばね上共振域の周
波数で振動しているだけで共振状態でないときには、第
１コンパレータ１９からはｒｌ−ＩＪレベル信号が出力
されずコントローラ１３の非作動により電磁弁７および
開閉弁１１はＯＦＦ状態のままである。その結果、各懸
架手段４の−１０− 減衰力は適正な低い値に維持され、良好な乗心地を確保
できる。

また、車体２が共振域以外の周波数でもって振動する場
合には、振動検出センサ１２の出力信号は第１または第
２の帯域フィルタ１４．．１５のいずれをも通過せずコ
ントローラ１３は非作動状態であるので、上記信号レベ
ルが基準設定値以下のときと同様に各懸架手段４の減衰
力は適正な低い値に維持され、良好な乗心地が確保され
る。

さらに、ばね下部材たる車輪３が例えば１０〜１３Ｈ７
のばね下共振域の周波数で振動する場合、第２コンパレ
ータ２０の出力が「Ｉ」」レベルとなり、上記同様減衰
力、ばね定数が高められ共振状態が有効に抑制される。

したがって、このように、各懸架手段４の減衰力が車体
２振動の周波数および振ｌ］に適応して変化し、共振時
には高められるので、車体２の振動を常に有効に抑制す
ることができ、全周波数領域に亘って乗心地や走行安定
性等の向上を図ることができる。

−１１− 尚、上記実施例では、いわゆる可変ダンパと、左右一対
のストラッｌ−１，１にそれぞれエア室８゜８を形成し
、該両エア室８，８とアキュムレータ９とを各々連通路
１０ａ、１０ｂによって連通、遮断さぜばね定数を変え
るいわゆる可変エヤばねを０１用し、特にばね下部材で
ある車輪３の共振帯での振動時、車輪接地力を高め走行
安定性を向上させるようにしたが、このエヤばねは省略
してもよい。

また、上記実施例では、振動検出センサ１２としてばね
上部材たる車体２の振動および車輪３等のばね下部材の
振動を検出したが、懸架手段のばね上部材およびばね下
部材の少なくとも一方の振動を検出してその出力信号が
共振域たる設定周波数帯であること、好ましくはそのと
きの信号レベルが設定値以上であることを判別して、懸
架手段の減衰力を高めるようにすればよいのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車の振動モデルを示す等価模式図であり、
第２図はばね上部材の振動特性を示す図−１２− である。第３図ないし第４図は本発明の実施例を示すも
ので、第３図は全体構成を示す概略斜視説明図、第４図
は同配管系統図、第５図はコントローラの内部構成を示
す回路図である。１・・・ストラット、２・・・車体、３・・・車輪、４
・・・懸架手段、５・・・オイルダンパ、７・・・電磁
弁、８・・・エア室、９・・・アキュムレータ、１０ａ
、１０１）・・・連通路、１１・・・開閉弁、１２・・
・振動検出センサ、１３・・・コントローラ。 −１３−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車体に車輪を懸架する懸架手段と、該懸架手段の
減衰力を可変制御する調整手段と、上記懸架手段のばね
上部材およびばね下部材の少なくとも一方の振動を検出
する振動検出センサと、該振動検出センサの出力信号が
設定周波数帯であることを判別し、出力を発する信号判
別手段と、該信号判別手段の出力信号を受け、懸架手段
の減衰力を高めるよう上記調整手段を作動させる電磁手
段とを備えていることを特徴とする自動車のサスペンシ
ョン。
（２）信号判別手段は、振動検出センサの出力信号の設
定周波数帯での信号レベルが設定値以上であることを判
別し、出力を発するように構成されている特許請求の範
囲第（１）項記載の自動車のサスペンション。