JPS61125905A - 車両のサスペンシヨン - Google Patents

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】 （発明の技術分野） 本発明は車両のサスペンションに関し、さらに詳しくは
、ショックアブソーバに関連して、ハウジングおよびダ
イアプラムで形成された空気ばねを備えるサスペンショ
ンに関する。

（従来技術） ショックアブソーバと、このショックアブソーバをハウ
ジングおよびダイアプラムで取り囲んで空気室を形成し
、この空気室内に圧縮空気を充填して構成される空気ば
ねとを備えるサスペンションとして、ショックアブソー
バの減衰力と空気ばねのばね定数とを外部から同時に調
整できるようにしたものがある（電子制御サスペンショ
ンとして、一部の乗用車に採用）。

（発明が解決しようとする問題点） 前記サスペンションによれば、自動車の走行状況等に合
せて、シーＷ　７クアブソーバの減衰力と空気ばねのば
ね定数とを同時に外部から調整できることから、乗心地
および操縦安定性を、車種や車速、運転者の好みに応じ
て適当にマツチングできる。

反面、前記サスペンションにおいても、ショックアブソ
ーバと車体との間に介在されるゴムのブツシュのばね定
数は固定的であり、そのばね定数を変えることはできな
いので、より最適な乗心地および操縦安定性を得ること
に限界がある。なぜなら、サスペンション全体のばね定
数および減衰力は、ショックアブソーバ、空気ばねおよ
びブツシュを含めた総合のものとして決定されるからで
ある。

たとえば、実開昭５７−１９９１１２号公報に開示され
たクッション組立体では、固定部材をはさんで両側に密
閉空間を有する一対のクッションを配置すると共に再密
閉空間をオリフィスで遼通し、内密閉空間内に流体を封
入している。微小振動が加わるとき、流体はオリフィス
を通って流動し、減衰力を発生するが、大振動が加わる
とき、流体は剛体のように作用し、減衰力は発生しない
、このようなりッション組立体を、ショックアブソーバ
と車体との間に介在されるブツシュとして組み込むこと
により、サスペンション全体のばね定数と減衰力の改善
はなされ得るとしても、ブツシュのばね特性を外部から
ＩＩ整して、ショックアブソーバや空気ばねとマツチン
グさせることはできない。

本発明の目的は、サスペンション全体のばね定数および
減衰力を外務から人為的ないし自動的に調整できる車両
のサスベンジ、ンを提供することにある。

本発明の別の目的は、単一の７クチユエータその他の手
段によりショックアブソーバの減衰力。

空気ばねのばね定数およびブツシュのばね特性、すなわ
ちばね定数と減衰力とを調整可能な車両のサスペンショ
ンを提供することにある。

（問題を解決するための手段） 本発明に係る車両のサスペンションは、ピストンロッド
を有する減衰力調整可能なショックアブソーバと、該シ
ョックアブソーバを囲んで形成されたばね定数調整可能
な空気ばねと、前記ショックアブソーバと車体との間に
介在されるばね特性調整可能なブツシュと、前記ショッ
クアブソーバの減衰力、空気ばねのばね定数およびブツ
シュのｔｆ　ａ　＃″ｔ″ＩＩ　ｌ！　ｔ　Ｚｓ　ｆ＝
　ｈ　１７１　Ｅ　ｅ　ｙ、　ｈ　ｙ　ｅｒ　−ｔ　Ｆ
　Ｎ　　。

に軸線方向へ移動可能に配置された弁体と、該弁体を移
動させる手段とを含む。

（実施例） 以下に、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

車両のサスベンジ、ン１０は第１ｍに示すように、シＭ
　”／クアブソーバ１２と、空気ばね１４と、ブツシュ
１６とを含む。

ショックアブソーバ１２は第１図に示す例では、内筒２
０と、内筒から間隔をおいて配置される外＄２２とを備
える、いわゆるツインチューブタイプである。ショック
アブソーバ１２として、この外、単一の筒のみからなる
。いわゆるモノチューブタイプが使用される。

内筒２０の内側にピストン２４が移動可能に配置され、
ピストン２４にピストンロフト２６が結合される０図示
の例では、ピストンロッド２６は下方の端部にくり抜き
孔２７を有し、このくり抜き孔２７内に連結部材２８が
圧入されている。連結部材２８はピストン２４に貫通さ
れ、その端部にナツト３０を螺合して、連結部材２８、
したがってピストンロッド２６がピストン２４に連結さ
れている。

ピストン２４はピストンロフト２６が伸長するとき、液
体を流動させるポート３２と、縮小するとき、液体を流
動させるポート３４とを有する。

ポート３２の下側にばね３６によって偏倚された弁体３
Ｂが、また、ポート３４の上側に板ばねからなる弁体４
０が配置され、それぞれ減衰力を発生する弁が構成され
ている。

ピストンロッド２６に害の端面かも下の端面まで伸びる
孔４４が設けられ、この孔４４内に弁体の下方に設けら
れたコントロールロフト部４６が軸線方向へ移動可能に
配置される。コントロールロッド部４６は後述するよう
に、コイルばねにより上方向へ偏倚される。コントロー
ルロッド部４６の下方の端部は、連結部材２Ｂの、孔４
４に整合して開けられた孔２９内へ進入しており、この
端部に減径部分４７が設けられている。他方、連結部材
２Ｂに、端面からピストン２４を越えて伸びる孔４８と
、孔４８から径方向へ伸びる孔４９とが設けられている
。

コントロールロッド部４６が上方向へ偏倚され、その減
径部分４７が図示の位置にあるとき、減径部分４７は孔
４９と対向するので、ピストン２４の一方側の液室５０
と他方側の液室５２とは孔４８、減径部分４７および孔
４９を経て連通ずる。この結果、内筒２０内の液体はピ
ストン２４に本来設けられるポートと弁体とからなる弁
の外、孔４８．４９および減径部分４７を通って流動で
きる。コントロールロッド部４６が下方向へ移動すると
、コントロールロッド部４６が孔４９をふさぎ、両液室
５０．５２は遮断される。このようにして、ショックア
ブソーバ１２の減衰力の調整がなされる。

ピストンロッド２６は内筒２０と外筒２２との上方の端
部に配置されたロッドガイド５３、シール部材５４およ
びリングナツト５５を通って外部へ突出し、後述するよ
うに、ブツシュ１６に結合される。他方、外筒２２はそ
れ自体公知のサスペンションアーム（図示せず）に結合
され、車輪を支持する。

外筒２２から突出したピストンロッド２６の中間部分に
、第３図に詳細に示すように、軸線方向へ間隔をおいて
２つの孔５６．５７が直径方向へ開けられ、これら孔は
軸線方向へ伸びる孔４４の拡径された部分に連なってい
る。下方の孔５７に整合する孔を有するリング５８がピ
ストンロッド２６に溶接され、このリング５８の上側に
、０リングで気密とされた支持プレート６０が配置され
ている。

第１ハウジング６２が支持プレー）８０に全周にわたっ
て溶接され、第１　ハウジング６２と、ショックアブソ
ーバの外筒２２に溶接されたエアーピストン６４とにダ
イアフラムｓｓ（第ｉ図）が掛は渡され、ショックアブ
ソーバ１２を取り巻く主空気室６８が区画されている。

支持プレート６０の上側に、ピストンロッドの上方の孔
５６に整合する孔を有する、０リングで気密とされたホ
ルダ７０が配置されている。第２ハウジング７２がピス
トンロー、ドの孔５６をはさんで上下となる部位でホル
ダ７０に気密に溶接されており、副空気室７４が区画さ
れている。主空気室６８と副空気室７４とはピストンロ
ッドの孔５６、孔４４および孔５７を経て連通ずる０両
空気室に圧縮空気が封入され、空気ばね１４が構成され
る。

ブツシュ１６の内方となるピストンロッド２６の部分に
、孔４４の軸線方向へ間隔をおいた孔７６と孔７７とが
直径方向へ開けられている０図示の例では、ピストンロ
ッド２６の外側に、鉄のような剛性の高い材料で形成さ
れたブツシュ内筒８０が配置されている。これは、ブツ
シュ１６を形成する際およびブツシュ１６をピストンロ
ッド２６に組み付ける際の便宜による。

ブツシュ内筒８０は、ピストンロッド２６を貫通させる
孔８２と、ピストンロッド２６の上方の孔７６に対向す
る部位に設けられた環状溝８３と、この環状溝から径方
向へ外周面まで伸びる複数（第３図では２つ）の孔８４
とを有し、さらに、ピストンロッド２６の下方の孔７７
に対向する部位に設けられた環状溝８５と、この環状溝
８５から径方向へ外周面まで伸びる複数（第３図では２
つ）の孔８６とを有する。

ブツシュ内筒８０の孔８２にピストンロッド２６を差し
込み、ホルダ７０を孔８２の肩に突き畠て、ブツシュ内
筒８０から突出するピストンロッドの部分にふくろナツ
ト８８を螺合して、ピストンロッド２６がブツシュ内筒
８０に結合されている。ピストンロッド２６とブツシュ
内筒８０とは、上方の環状溝８３の上方に配置した０リ
ングおよび下方の環状溝８５の下方に配置した０リング
により気密とされている。

ブツシュ１６は、ピストンロッドの孔７６に連通する第
１流体室９０と、孔７７に連通ずる第２流体室９２とを
有し、ピストンロッド２６を取り巻いて配置される０図
示の例では、ブツシュ１６はそれぞれゴムによって環状
に形成された第１部分９４、第２部分９５および第３部
分９６からなる。

ブツシュの第１部分９４は内側面で、ブツシュ内筒８０
の孔８４より上方となるブツシュ内筒８０の端部に、外
側面でブツシュ外筒９８の円筒部９９ａの上方の端部に
それぞれ加硫接着されている。ブツシュの第２部分９５
は内側面で第２ブツシユ内筒１００に、外側面で第２ブ
ツシユ外筒１０２にそれぞれ加硫接着されている。この
第２部分９５は、Ｏリングを装着したブツシュ内筒８０
の孔８４より下方となる部位に第２ブツシユ内筒１００
を嵌合して、ブツシュ内筒８０に固定され、第２ブツシ
ユ外筒１０２をブツシュ外筒９８の円筒部９９ａに嵌合
させている。この結果、ブツシュの第１部分９４と第２
部分９５との間に第１流体室９０が区画されている。

図示の例では、第２ブツシユ内筒ｌＯＯはブツシュ内筒
８０の孔８６を越えて下方へ伸び、下方端が部材１０４
に突き当っている０部材１０４は、０リングを装着して
ブツシュ内筒８０に嵌合され、ブツシュ内筒８０をかし
めて固定される。

第２ブツシユ内筒１００の、孔８６に対向する部分より
下方は拡径され、ブツシュ内筒８０との間に間隙が形成
されている。この間隙は、一方では孔８６および環状溝
８５を経てピストンロッドの孔７７に、他方では第２ブ
ツシユ内筒１００に設けられた複数の切欠き１０１を介
して第２流体室９２に連通ずる。第２ブツシユ内筒１０
０をこのように構成したのは、第２ブー２シユ内筒１０
０の位置決めの便宜による。

ブツシュの第３部分９６は、上端面の内周部を除く部位
でリテーナ１０６に、また下端面の内周部で部材１０４
にそれぞれ加硫接着されている。

リテーナ１０６がブツシュ外筒９８のフランジ部９９ｂ
にスポット溶接され、ブツシュの第３部分９６の内周部
がフランジ部９９ｂへ押圧されている。この結果、ブツ
シュの８２部分９５と第３部分９６との間に第２流体室
９２が区画されている。

ブツシュ外筒９８の円筒部９９ａはローラベアリング１
０８のインナレースに嵌入され、止め輪１１０により、
ローラベアリング１０８との相　　　亀対動きが不可と
なっている。ローラベアリング１０ｇの７ウタレースが
第２リテーナ１１２に溶接され、第２リテーナ１１２に
植え込まれた複数のボルト１１４（図には１つを示す）
ｔ−車体１１８に貫通し、ナツト１１６を螺合して第２
リテーナ１１２は車体１１８に固定されている。

弁体１２０は上端から軸線方向へ開けられた孔１２１を
有する。この孔１２１は０リングを装着したプラグ１２
２で２つに仕−切られ、プラグ１２２の下方の孔部分か
ら、軸線方向へ間隔をおいて直径方向へ伸びる孔１２４
，１２５が開けられている。孔１２４は、弁−１２０が
図示の上方へ偏倚したとき、ピストンロー２ド２６の孔
４４に設けられた肩１２６より上方に位置する。肩１２
６はピストンロッド２６の孔５６と孔５７との中間に位
置する。他方、弁体の孔１２５は。

弁体１２０が上方へ偏倚したとき、ピストンロッド２６
の孔５７に対向する。弁体１２０の孔１２４の上方とな
る部位に、肩１２６に密接可能なシール部材１２８が固
着されている。シール部材１２８は、ピストンロッド２
６の孔４４との間に間隙ができる大きさである。

プラグ１２２の上方となる弁体１２０の孔部分から、軸
線方向へ間隔をおいて直径方向へ伸びる孔１３０，１３
１が開はラレテイル、孔１３０は、弁体１２０が図示の
上方へ偏倚したとき、ピストンロッド２６の孔４４に設
けられた肩１３２より上方に位置する。肩１３２はピス
トンロッド２６の孔７６−と孔７７との中間に位置する
。他方、弁体の孔１３１は、弁体１２０が上方ぺ偏倚し
たとき、ピストンロッド２６の孔７７に対向する。弁体
１２０の孔１３０の上方となる部位に。

肩１３２に密接可能なシール部材１３４が固着されてい
る。シール部材１３４は、ピストンロッド２６の孔４４
との間に間隙ができる大きさである。

弁体１２０の孔１２１に、０リングを装着したプラグ１
３６を圧入し、弁体１２０をピストンロッド２６内に軸
線方向へ移動可能に配置し、コイルばね１３７により弁
体１２０を上方向へ偏倚させる。ピストンロッド２６の
孔４４内にスヘーサ１３８を配置し、ふくろナツト８８
をピストンロッド２６に締め付けてピストンロッドをブ
ッシュ内筒８０に結合し、弁体１２０をピストンロッド
２６内に保持する。

ふくろナツト８８に、コネクタ１４０によりホース１４
２を接続する。ホース１４２を経て圧力流体、たとえば
圧縮空気が導かれる。

（実施例の作用） ブツシュ１６の第１および第２流体室９０．９２内に流
体、すなわち、油その他の液体、または空気その他の気
体、または液体と気体との混合体を封入して使用する。

自動車が走行しているとき、運転者による人為的な操作
により、あるいは、速度センサ、加速度センナ、ステア
リングホイールの回転角速度センサその他のセンサから
の信号を受けて演算する制御器の操作により、流体圧力
源からホース１４２に圧力流体、たとえば圧縮空気を導
く。

そうすると、圧縮空気はスペーサ１３８の孔を通ってプ
ラグ１３６に作用し、弁体１２０を押し下げる。この結
果、弁体のコントロールロッド部４６に設けた減径部４
７が孔４９から外れるので、孔４９はふさがれ、同時に
シール部材１２８が肩１２６に密接するので、主空気室
６８と副空気室７４とは遮断される。また、シール部材
１３４が肩１３２に密接するので、第１流体室９０と第
２流体室９２とは遮断される。これにより、ショックア
ブソーバ１２の減衰力、空気ばね１４のばね定数および
ブツシュ１６のばね定数はいずれも大きくなる。

切換弁（第４図参照）を切り換えて圧縮空気を大気に開
放すると、弁体１２０はコイルばね１３７によって図示
の位置に戻され、ショックアブソーバ１２の減衰力、空
気ばね１４のばね定数およびブツシュ１６のばね特性は
いずれも小さい状態となる。

（応用例） 第４図に示すように、弁体１２０を流体、特に圧縮空気
で操作する場合、車両全体のサスペンションを単一の圧
力源により操作できるので好ましいが、弁体１２０は圧
縮空気以外の圧力液体により、あるいはソレノイドによ
って移動させるように構成することもできる。

第４図の応用例では、前後左右の車輪をそれぞれサスペ
ンションＩＯＡ〜１０Ｄにより支持し、各サスペンショ
ンの空気ばね１４の主空気室６８を切換弁１５０、乾燥
器１５２を経て主回路１５６により空気圧縮機１５４に
接続している。他方、主回路１５６から制御回路１５８
を分岐し、制御回路１５８に切換弁１６０．　　リザー
バタンク１６２および切換弁１６４を組み込み、各サス
ペンションのホース１４２に接続する。

空気ばね１４の主空気室６８に、または主空気室６８と
副空気室７４とに空気圧縮機１５４から圧縮空気を供給
することにより、車高を調整できる。

切換弁１６０を遮断し、切換弁１６４を連通ずると、各
サスペンションのホース１４２にリザーバタンク１６２
から圧縮空気が導かれ、弁体１２０が移動して、減衰力
やぼね定数が大きい状態となる。逆に、切換弁１６４を
大気に開放すると、弁体１２０はコイルばね１３７の作
用により、元の位置に復帰し、減衰力やぼね定数は小さ
い状態となる。

（発明の効果） 本発明によれば、ショックアブソーバの減衰力、空気ば
ねのばね定数およびブツシュのばね特性を調整できるの
で、サスペンションの総合の減衰力やぼね定数を最適化
し、乗心地および操縦安定性を向とできる。

サスペンション毎に単一の作動手段で操作するか１前後
、左右の車輪すべてのサスペンションを単一のタンク、
空気圧縮機その他の作動手段で操作できるので、作動手
段のための設備費および重量を軽減できる。

作動手段の数量が少ないので、稙動音が低くなり、これ
を作動するための電力消費を低減し、バッテリ等の負荷
を少なくできる。

本発明に係るサスペンションを各種センサからの信号に
基づいて自動制御して、アンチロール。

アンチダイブ、アンチスフオートその他の姿勢制御を行
うことにより、乗心地が良くかつ操縦安定性を向上させ
ることができ、車両の総合の性能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサスベンジ璽ンの要部を示す断面
図、第２図はショックアブソーバの要部を示す断面図、
第３図はブツシュの断面図、第４図は応用例を示す回路
図である。 １０：サスペンション。 １２ニジ冒ツクアブソーバ。 １４：空気ばね、　　　　１６：プッシュ、２６：ピス
トンロッド、６８：主空気室、７４：副空気室、　　　
９０：第１流体室、９２：第２流体室、　　　１２０：
弁体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ピストンロッドを有する減衰力調整可能な ショックアブソーバと、該ショックアブソーバを囲んで
   形成されたばね定数調整可能な空気ばねと、前記ショッ
   クアブソーバと車体との間に介在されるばね特性調整可
   能なブッシュと、前記ショックアブソーバの減衰力、空
   気ばねのばね定数およびブッシュのばね特性を調整する
   ための前記ピストンロッド内に軸線方向へ移動可能に配
   置された弁体と、該弁体を移動させる手段とを含む、車
   両のサスペンション。