JPS61125906A - 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ベンジ、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フ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、ショッ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１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内密
閉空間をオリフィスで連通し１両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
調整して、ジオツ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
減衰力を外部から人為的ないし自動的に調整できる車両
のサスペンショ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）１ 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！整可能なショックアブソーバと、該シ
Ｗ　’／ツク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
間に介在されるサポートであって前記ピストンロッドが
結合される孔および弁体用の孔を有するバルブベースと
該バルブベースの外側に配置された、ばね特性調整可能
なブツシュとを備えるサポートと、前記ショックアブソ
ーバの減衰力を調整するための前記ピストンロッド内に
移動可能に配置された第１の弁体と、前記空気ばねのば
ね定数を゛調整するための前記空気ばね内に移動可能に
配置された第２の弁体と、前記ブツシュのばね特性を調
整するための前記バルブベースの孔内に移動可能に配置
された第３の弁体と、前記第１ないし第３の弁体を移動
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。

車両のサスペンションｌＯは第１図に示すように、ショ
ックアブソーバ１２゛と、空気ばね１４と、サポート１
６とを含む。

ジオツクアブソーバ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筒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にピストンロッド２６が結合される。第２
ＰｇＪに示す例では、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０Ｍ結部材２８はピストン２
４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２
４に連結されている。

ピストン２４はピストンロッド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３８が、また、ボート３
４の上側にばね４０によって偏倚された弁体４２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に上の端面から下の端面まで伸びる
孔４４が設けられ、この孔４４内に第１の弁体の下方に
設けられたコントロールロッド部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２８の
、孔４４に整合して開けられた孔ｚ９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２８に、端面からピストン２４を越えて伸びる孔
４８と、孔４Ｂ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５ｚ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５両液室
５０．５２は遮断される。このようにして、シ、ツクア
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、サポート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。

ピストンロッド２６にリング５６が溶接され、このリン
グ５６の上側にサポート１６のバルブベース６０が配置
される。サポート１６はｌくルブベース６０とブツシュ
６２とサポート部材６４とを備える。

第１図に示すように、ハウジング６６の天井部６７がサ
ポート部材６４の上方の部位に、ハウジング６６の仕切
部６８がサポート部材６４の下方の部位にそれぞれ全周
にわたって溶接されている。天井部６７と仕切部６８と
は、外周部で全周にわたって溶接され、ハウジング６６
の筒部６９が天井部６７に全周にわたって溶接されてい
る。ハウジング６６の筒部６９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７０とにダイア
フラム７２が掛は渡されている。この結果、ショックア
ブソーバ１２を取り巻く主空気室７４と副空気室７６と
が区画されている。

サポート１６のバルブベース６０は鉄のような剛性の大
きい材料によって形成される。バルブベース６０は、第
３図に詳細に示すように、ピストンロッド２６を貫通さ
せる孔８０と上端面から７ＪＯ／′ＩＩ＋■仁−プ＾■
女弔ｌ山１に六血仕１１田り工８２とを有し、孔８２を
通って伸びる孔８４．８５が軸線方向・へ間隔をおいて
設けられている・孔８４は第４図に示すように、外周面
から中間まで伸び、外周面で環状溝８６に連通ずる。他
方、環状溝８６から中間へ向けて伸びる２つの孔８γが
設けられ、孔８４はこれら孔８７と合流している。孔８
５は孔８４と同じ配置構成であり、環状溝８８に連通ず
る。

ブツシュ６２は、バルブベースの孔８４に環状溝８６を
経て連通ずる第１流体室９０と、孔８５に環状溝８８を
経て連通ずる第２流体室９２とを有し、バルブベース６
０の外側に配置される０図示の例では、ブツシュ６２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６３の第１ないし第３部分はいずれも内筒およ
び外筒に加硫接着されている。各内筒に、０リングを装
着したバルブベース６０が嵌入され、バルブベース６０
をかしめて、各内筒はバルブベース６０に固着されてい
る。ブツシュの第１ないし第３部分の各外筒が０リング
を装着したサポート部材６４に嵌入され、サポート部材
６４をかしめて、各外筒はサポート部材６４に固着され
ている。この結果、液密とされた第１流体室９０と第２
流体室９２とが区画され、これら流体室はバルブベース
６０の横方向の孔８４．８５および縦方向の孔８２を経
て連通する。

図示の例では、ハウジング６６の天井部６７に複数のボ
ルト９７（図には１つを示す）が気密に固着され、これ
らボルト９７を車体９８に貫通し、ボルト９７にナツト
９９を螺合してハウジング６６が車体９８に結合され、
サポー）１６はハウジング６６を介して車体９８に連結
されている。

バルブベース６０の孔８０に、Ｏリングを装着したピス
トンロッド２６を差し込み、リング５６を孔８０の肩に
突き当て、バルブベース６０かも突出するピストンロッ
ドの部分にふくろナツト１００を螺合して、ピストンロ
ッド２６がバルブベース６０に結合されている。

ピストンロッ・ド２６内に第１の弁体１０２が配置され
る。第３図に示す例では、第１の弁体１０２はコントロ
ールロッド部４６とピストン部１０４とからなり、コン
トロールロッド部４６はピストン部１０４にセレーショ
ン嵌合されている。ピストン部１０４は０リングを装着
してピストンロッド２６内に液密の状態で軸線方向へ移
動可能に配置され、コイルばね１０６により上方向へ向
けて偏倚されており、ピストン部１０４がスペーサ１０
８に突き当っている。ふくろナツト１００に、コネクタ
１０７を介して空気圧縮機のような圧力源に連なるホー
ス１０９が接続されている。ホース１０９に圧力流体が
導かれると、第１の弁体１０２は下方へ移動し、コント
ロールロッド部４６の減径部４７がピストンロッドの孔
４９から外れ、孔４９は遮断さ　　　東れる。

第２の弁体１１０は主空気室７４と副空気室７６とを連
通および遮断するもので、第３因に示す例では、ケース
１１２に支・持されたシリンダ１１４内に配置されてい
る。ケース１１２は円筒状に形成されており、ハウジン
グ６６の天井部６７と仕切部６８とに溶接され、主空気
室７４に開口している。ケース１１２は内側に弁座１１
６を、周壁に直径方向へ伸びる孔１１７を有し、孔１１
７は副空気室７６に開口している。

シリンダ１１４はケース１１２内に気密状態で配置され
、ケース１１２をかしめてケースに固着されている。第
２の弁体１１０はピストンｌ１８を有し、このピストン
１１８はシリンダ１１４内に移動可能に配置され、コイ
ルばね１２０により上方向へ向けて偏倚されている。ピ
ストン１１８と一体となったステム１２２がシリンダ１
１４の開口を通って下方へ突出し、ステム１２２の下方
端は弁部１２３となっている。シリンダｌ１４内にプラ
グ１２４を気密に嵌合し、ふくろナツト１２５により、
圧力源に連なるホース１２６がシリンダ１１４に接続さ
れている。ホース１２６に圧力流体が導かれると、弁部
１２３が弁座１１６に密接し、主空気室７４と副空気室
７６とは遮断される。

第３の弁体１３０は外周面を軸線方向へ伸びる、流体を
流動させる複数の溝１３２と、上方の端部に設けられた
頭部１３３とを有し、頭部１３３にＯリングを装着して
バルブベース６０の孔８２内に移動可能に配置され、コ
イルばね１３４によって上方へ向けて偏倚されている。

孔８２にナツト１３６を螺合し、圧力源に連なるホース
１３７が接続されている。ホース１３７に圧力流体が導
かれると、第３の弁体１３０が下方へ移動し、その頭部
１３３がバルブベースの孔８５をふさぐと、第１流体室
９０と第２流体室９２とは遮断される。

（実施例の作用） ブツシュ６２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、加速度センサ、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１０９．１２６および１３７に圧力流体、
たとえば圧縮空気を導く。

そうすると、圧縮空気は第１の弁体１０２、第２の弁体
１１０および第３の弁体１３０を押し下げる。この結果
、第１の弁体のコントロールロッド部４６に設けられた
減径部４７がピストンロッドの孔４９から外れるので、
孔４９はふさがれ、第２の弁体の弁部１２３が弁座１１
６に密接して、主空気室７４と副空気室７６とは遮断さ
れる。また、第３の弁体の頭部１３３がバルブベースの
孔８４をふさぐので第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６２の
ばね定数はいずれも大きくなる。

切換弁（第５図参照）を切り換えて圧縮空気を大気に開
放すると、第１ないし第３の弁体はそれぞれコイルばね
°によってｗＳ３図の位置に戻され、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６２のばね特性はいずれも小さい状態となる。

（応用例） 第５図に示すように、第１ないし第３の弁体を流体、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、各弁
体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５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ｌ０Ａ−１０Ｄにより支持し、各サスベンジ、
ンの空気ばね１４の主空気室７４を主回路１５０により
、切換弁１５２、乾燥器１５４を経て空気圧縮機１５６
に接続している。　　　１他方、主回路１５２から制御
回路１５Ｂ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を組み込む。

制御回路１５８を、分配器１６６を経て各サスペンショ
ンに設けられた各弁体のホースに接続する。

空気ばね１４の主空気室７４に、または主空気室７４と
副空気室７６とに空気圧縮機１５６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
サスペンションの弁体のホーストリザーバタンク１６２
から圧縮空気が導かれ、各弁体が移動して、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、各弁体はコイルばねの作用により、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） 本発明によれば以下の効果が得られる。

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を最適化し１乗心
地および操縦安定性を向上できる。

サスペンション毎に単一の作動手段で操作するか、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。

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個別に作動する弁体により調整
するため、そのうちの１つが作動不能となっても、操縦
安定性や乗心地に与える影響を少なくできる。

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】

笛１１ａｌＪ＋息閤ｌずｌ（ス→）Ｒ”／　Ｘノー−７
＾亜雌九示す断面図、第２図はショックアブソーバの要
部を示す断面図、第′３図はサポートの断面図、第４図
は第３図の４−４線に沿って切断した断面図、第５図は
応用例を示す回路図である。 １０：サスペンシオン、 １２：ショックアブソーバ、 １４：空気ばね、　　　　１６：サポート、２６：ピス
トンロッド、７４：主空気室、７Ｂ、：副空気室、　　
　９０：第１流体室。 ９２：第２流体室、　　１０２：第１の弁体、１１０：
第２の弁体、　１３０：第３の弁体。 代理人　弁理士　松　永　宣　行 第２図 第３図

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サポートであっ
   て前記ピストンロッドが結合される孔および弁体用の孔
   を有するバルブベースと該バルブベースの外側に配置さ
   れた、ばね特性調整可能なブッシュとを備えるサポート
   と、前記ショックアブソーバの減衰力を調整するための
   前記ピストンロッド内に移動可能に配置された第１の弁
   体と、前記空気ばねのばね定数を調整するための前記空
   気ばね内に移動可能に配置された第２の弁体と、前記ブ
   ッシュのばね特性を調整するための前記バルブベースの
   孔内に移動可能に配置された第３の弁体と、前記第１な
   いし第３の弁体を移動させる手段とを含む、車両のサス
   ペンション。