JPS61235211A - 車両用サスペンシヨンシステム - 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】 本発明は、自動車等の車両に用いられるサスペンション
システムに関する。

従来上り、ショックアブソーバを組込んだ車両用サスペ
ンションシステムが各種開発されている。

しかしながら、従来のサスペンションシステムでは、い
ずれの場合も、乗心地か捏樅安定性かのうちのいずれか
一方を犠牲にしなければならないという問題点がある。

そこで、例えば実開昭５５−１１４７０８号に示される
ように、ショックアブソーバのオリフィスを可変にする
とともに同オリフィスの流通面積を変え得る駆動装置を
設け、車両の走行状況に応じてショックアブソーバの減
衰力を切換えるよう１こ６Ｎ　Ｊ＆されたサスペンショ
ンシステムが知られている。

また、例えば特開昭５３−２６０２１号に示されるよう
に、主流体ぼね室の他に同主流体ばね室に開閉弁を介し
て連通された副流体ばね室を設け、車両の走行状況に応
じて上記開閉弁を開または閏とすることによりばね定数
を切換えるように構成されたサスペンションシステムも
知られている。

ところで、サスペンションの減衰力を高めれば車体の変
位速度が低減され、ばね定数を高めれば車体の変位量が
低減される効果を得られるから、理想的には減衰力およ
びばね定数の両方を可変とすることがより有効な効果を
発揮できる。

しかしながら、上述のいずれの従来技術においても、減
衰力およびばね定数の両方を切換え可能なサスベンジ１
ンシステムは開示されておらず、また減衰力およびばね
定数の両方を切換可能にするための機構をコンパクトに
まとめたサスベンジ１ンシステムもまだ開発されていな
いのが現状である。

本発明は、上記に鑑み創案されたもので、車高を一定に
維持した状態において、車両の使用状況に応じ、ショッ
クアブソーバの減衰力や空気ばねのばね定数を変えて、
乗心地や操縦安定性を向上できるようにした、車両用サ
スベンジ１ンシステムを提供することを目的とする。

このため、本発明は、シリンダ内に嵌挿されたピストン
と、同ピストンによって仕切られるシリンダ内のｐｔＳ
ｉおよび第２チャンバを連通すべく上記ピストンに形成
されたオリアイス通路と、上記ピストンに連結されて上
方へ延在するピストンロッドと、同ピストンロッド内に
おいて同ピストンロッドの長手方向に延在し且つ同ピス
トンロッドに対し相対的に変位可能なコントロールロッ
ドと、同コントロールロッドの下端に取付けられて上記
オリアイス通路の有効流通面積を変えうる制御弁体とか
ら成る減衰力切換式ショックアブソーバを組込まれた車
両用サスペンションにおいて、上記ショックアブソーバ
の上部に、上記ピストンロッドと同軸的に配設された主
空気ばね室をそなえ、同主空気ばね室の直上において上
記ピストンロッドと同軸的に副空気ばね室が設けられる
とともに、上記の主空気ばね室と副空気ばね室との連通
および遮断を行なうべく上記のピストンロッドとコント
ロールロッドとに穿設された通路を有するｒ！ＲＷ１弁
が設けられたことを特徴としでいる。

以下、図面により本発明の一実施例としての車両用サス
ベンジ１ンシステムについて説明すると、第１図はその
全体構成を示す断面図、第２図はその要部断面図、第３
図はその開閉弁の開状態を示す第２図の■−■矢視断面
図、第４図はその開閉弁の閉状態を示す第２図のＩ［［
−Ｉ矢視断面図であり、第５，６図はその変形例として
の車両用サスペンションシステムを示すもので、ＰＪＳ
図はその開閉弁の開状態を示す要部断面図、ｔｊＳａ図
はその開閉弁の閉状態を示す要部断面図である。

第１，２図に示すように、このサスペンションシステム
は、ストラット型減衰力切換式ショックアブソーバ４を
組込んだものであり、このショックアブソーバ４は、前
車輪あるいは後車輪側に取付けられたシリンダ１ａと、
このシリンダ１ａ内において摺動自在に嵌挿されたピス
トン１９とをそなえている。

また、このピストン１９には、相互に連通接続されたオ
リフィス通路部分１９ａ、１９ｂ＋１９ｃから成るオリ
フィス通路１９ｄが形成されており、このオリアイス通
路１９ｄによって、ピストン１９で仕切られる第１およ
（７ｍ２チャンバ１　ｂ、　１　ｃを連通できるように
なっている。

さらに、ピストン１９には、ピストンロッド５が連結さ
れており、このピストンロッド５は、上方へ延在し、第
１チャンバ１ｂを流体密に貫通して、更にピストンロッ
ド上端部がベアリング６お上りマウントゴム７を介して
ポデー７レーム９に支持されている。この支持は、ボル
ト等で行なわれ、何箇所かで固定される。

なお、ピストンロッド５は、上下への動きはナツト等に
よって規制されているが、回転はベアリング６によって
許容されている。

ところで、ピストンロッド５内には、コントロールロッ
ド１５が設けられており、このコントロールロッド１５
は、ピストンロッド５の長手方向ニ延在し、且つ、ピス
トンロッド５に対し相対的に回動できるように設けられ
ている。

また、コントロールロッド１５の下端は、ピストン１９
内のオリアイス通路１９ｃｌの一部を形成するスペース
内まで延在しており、このコントロールロッド下端には
、制御か体としてのシャッタ１５ａが、オリフィス通路
部分１９ａ、１９ａを開ｍしうるように取付けられてい
る。

さらに、コントロールロッド１５の上端は、ピストンロ
ッド５の上端よりも更に上方へ延在しており、このコン
トロールロッド下端には、駆動ギヤ１４およびラック１
３ａを介して駆動用ソレノイドａ構１３が連結されてい
る。

したがって、ソレノイドｆｉＷｔ１３が駆動すると、ラ
ック１３ａが駆動ギヤ１４を介してコントロールロッド
１５を回転させ、これに伴ってコントロールロッド下端
のシャッタ１５ａも回転するため、オリアイス通路部分
１９ａを閉じたり開いたりすることができる。これによ
りオリアイス通路１９ｄの有効流通面積を変えることが
でき、減衰力の切換が可能となるのである。

このようにしてソレノイド機構１３やコントロールロッ
ド１５あるいはシャッタ１５ａ等で、減衰力切換機構り
が構成される。

したがって、この減衰力切換式シ１！７クアブソーバ４
は、車輪の上下動に応じボデー外側のシリンダ１ａがピ
ストンロッド５に対し上下動することにより、ンヤッタ
１５ａの位置に応じたダンピング効果を発揮して、ショ
ックを効果的に吸収できるようになっている。

なお、ソレノイド８！構１３の制御は、図示しない加速
度センサ等からの信号を受けて制御信号を出力する制御
手段によって自動的に行なわれるようになりでいる。

また、ソレノイド機構１３の制御は、手動によって行な
うこともできる。

ところで、このショックアブンーバ４の上部には、ピス
トンロッド５と同軸的に主空気ばね室２が配設されてい
る。

さらに、主空気ばね室２の直上において、ピストンロッ
ド５と同軸的に副空気ばね室１０が配設されている。

また、これらの空気ばね室２，１０は、コントロールロ
ッド１５およびピストンロッド５にわたって穿設された
連通路１１を介して相互に連通接続されており、この連
通路１１には開閉弁１２が介装されている。

この開閉弁１２は、第２図に示すように、ピストンロッ
ド５に穿設された通路１８ａとコントロールロッド１５
に穿設された通路１８ｂとが向きあったとき、主空気ば
ね室２とｌａｄ空気ばね室１゜とが連通されるようにな
っている。（第３図参照）また、ピストンロッド５とコ
ントロールロッド１５との相対的を回転によって、通路
１８ａと通路１８ｂとが互いに９０°の位置関係となり
、主空気ばね室２と副空気ばね室１０とが遮断されるよ
うになっている。（第４図参照） なお、通路１８ａ、１８ｂの下方に設けられた通路１７
ａ、１７ｂは常時連通路１１へ連通状態となっている。

したがって、コントロールロッド１５を回転させること
によって開閉弁１２を開閉することができ、この開閉に
より、ばね空容量を変えることができる。このばね空容
量の変化によってサスペンションのばね定数を変えるこ
とができるのである。

なお、開閉ｆＦ１２の開閉制御は、上記の加速度センサ
等からの信号を受けて開閉制御信号を出力する制御手段
によって自動的に行なわれるようになっている。

また、開閉弁１２の開閉制御は、手動によって行なうこ
ともできる。

ところで、主空気ばね室２および開閉弁１２を取り囲む
ように、コイルばね３がピストンロッド５と同軸的に配
設されており、このフィルばね３は、その下端がショッ
クアブソーバ４付きのばね受ＩＧａに支承されるととら
に、その上端が副空気ばね室１０内の下面に形成された
ばね受１６ｂに支承されている。

なお、虫高調整のための圧縮空気は、図示しないコンプ
レッサに接続された配管１および一部パイア’状（ｎ　
コア　）ロールロッド１５の連通路１１を介して供給さ
れるようになっている。

したがって、本サスペンションを所定車高位置にセット
するには、まず上記フンプレッサからの圧縮空気を配管
１を通じ各ばね室２，１０へ供給することにより、車高
ＩＩ４整を行なえばよい。

このとき、開閉弁１２は開にしておく、これにより副空
気ばね室１０内も主空気ばね室２内と同じ圧力に３１整
される。

このようにして車高調整が終わると、配Ｗ１付きの弁を
閉じて、圧縮空気の供給を停止すればよい。

なお、通路１７ａ、１７ｂにおいて、通路１８ａ。

１８ｂから成る弁部分と同様の弁部分が構成されてもよ
く、この場合は各弁部分で、各空気ばね室への圧縮空気
を制御し）る。

なお、図中の符号８は、悪路等においてショックアブソ
ーバ４のシリンダ部が相対的に上昇することにより主空
気ばね室２の壁面等を損傷するのを防止するためのバン
プストッパを示しており、２０は主空気ばね室２の一部
を形成するベローズ、２２はピストンロッド５の回転に
伴い回転する継手、２３はＯリングを示す。

また、第５，６図に示すように、本発明の変形例におい
ては、ピストンロッド５とコントロールロッド１５とが
長手方向に摺動可能に設けられていて、コントロールロ
ッド１５はソレノイド機構２１によって上下に摺動され
るようになっている。

開閉弁１２およびオリフィス通路１９ｃｌはこの上下動
に伴って、その弁およびオリフィスの状態を変化せしめ
られるのである。

開閉弁１２は、コントロールロッド１５の上下動によっ
て開閉するようになっており、第５図に示すソレノイド
機構２１の非駆動状態において、開閉弁１２は閏となり
、第６図に示すツレ／イド機構２１の駆動状態によるコ
ントロールロッド１５の上方への摺動により、ｍ＋Ｒ弁
１２は閉となる。

この開閉弁１２のｒＪ！Ｉ！ｙＩによって、主空気ばね
室２と副空気ばね室１０との連通および遮断が行なわれ
る。また、この開閉弁１２のｒｌｌｒｌｌに伴ってコン
）Ｄ−ルロッド下端のシャッタＩＳａも上下動し、コノ
上下動によって、そのオリフィス通路部分１つ、を閉じ
たり開いたりすることができる。

これによりオリフィス通路１９ｄの有効流通面積を変え
ることができ、減衰力の切換が可能となるのである。

上述の構成により、車両の使用状況（通常の走行状態や
急ブレーキ、急カーブでの走行状態あるいは悪路での走
行状態等）に応じて、減衰力とばね定数とを的確にしか
も自動的に切換制御することが可能となるため、使用の
状況に応じて、乗心地をよくしたり、操縦安定性をよく
したりすることができるのである。

なお、減衰力とばね定数との切換制御を手動で行なうこ
とももちろん可能である。

また、コントロールロッド１５をピストンロッド５に対
して相対的に変位させることにより、減衰力およびぼね
定数の両方を切換えることができるので、１つのアクチ
ュエータ（ソレノイドＰＩｉｈＭ１３．２１）でコント
ロールロッド１５の位置を制御することにより減衰力お
よびばね定数の両方を切換えることができ、また、コン
トロールロッド１５を手動式にＮ４成した場合でも、同
コントロールロッド１５のみの位置を操作するだけで減
衰力お上りばね定数の両方を切換えることができるとい
う効果を奏する。

また、圧縮空気供給量を変えて、車高をＴＩ４整するこ
ともできる。

さらに、主空気ばね室２と副空気ばね室１０とを、ショ
ックアブソーバ４の上部に重ねるようにして設けられる
とともに、主空気ばね室２と副空気ばね室１０との連通
を制御する開閉弁１２がピストンロッド５内に組込まれ
ることが行なわれているので、サスペンションユニット
を全体としで極めてコンパクトに構成できるほか、コイ
ルばね３の上端を副空気ばね室１０の下面に形成された
ばね受１６Ｉ〕で支承することが行なわれるので、部品
の共通化をはかって更にコンパクトな組込みを実現でき
る。

しかも、本発明の装置を車両の前輪に用いる場合ニおい
て、前輪の操舵によるコイルばね３お上り副空気ぼね室
１０の回転に伴い、配管１が回転可能であり、構造の簡
素化にも寄与しうるのである。

以上詳述したように、本発明の車両用サスベンジタンシ
ステム１こよれば、シタツクアブソーバの減衰力と空気
ばねのばね定数とを適宜変えることができるので、状況
に応じて、乗心地を向上させたり、操縦安定性を向上さ
せたりすることができ、これにより快適さと安全性とカ
リたねそなえられるようになる利点がある。

マタ、コントロールロットヲピストンロット１こ対して
相対的に変位させることにより、減衰力およびばね定数
の両方を切換えることができるので、１つの７クチユエ
ータでコントロールロッドの位置を制御することにより
減衰力およびばね定数の両方を切換えることができ、ま
たコントロールロッドを手動式に構成した場合でも同コ
ントロールロッドのみの位置を操作するだけで減衰力お
よびばね定数の両方を切換えることができるという効果
を奏する。

さらに、主空気ばね室と副空気ばね室との連通を制御す
るすｔ機構が、ビス）ンロッドおよび同ピストンロッド
内に組込まれたコントロールロッドにより構成されてい
るので、装置全体をシタツクアブソーバを中心に極めて
コンパクトに組込むことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としての車両用サスペンションシ
ステムを示すもので、第１図はその全体構成を示す断面
図、第２図はその要部断面図、第３図はその開閉弁の開
状態を示す１２図の■−■矢視断面図、第４図はその開
閉弁の閉状態を示すｆ５２図の■−■矢視断面図であり
、第５，６図はその変形例としての車両用サスベンジ１
ンシステムを示すもので、＠５図はその開閉弁の開状態
を示す要部断面図、第６図はその開閉弁の閉状態を示す
要部断面図である。 １・・配管、１ａ・・シリンダ、１ｂ・・１ｔＳ１チャ
ンバ、１ｃ・・第２チャンバ、２・・主空気ばね室、３
・・コイルばね、４・・シタツクアブソーバ、５・・ピ
ストンロッド、６・・ベアリング、７・・マＩンントゴ
ム、８・・バンプストッパ、９・・ボデーフレーム、１
０・・副空気ばね室、１１・・連通路、１２・・開閉弁
、１３・・ソレノイド８！溝、１３ａ・・ラック、１４
・・駆動キヤ、１５・・コントロールロッ）’、１５ａ
・・制御弁体としてのシャッタ、ＩＧａ、１６ｂ・・ば
ね受、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ・・通路、１９
・・ピストン、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ・・オリフィス
通路部分、１９ｄ・・オリフィス通路、２ｏ・・ベロー
ズ、２１・・ツレ／イド機構、２２・・継手、２３・・
０リング、Ｄ・・減衰力切換機構。 復代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 第３図 第５図 第６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ内に嵌挿されたピストンと、同ピストンによっ
   て仕切られるシリンダ内の第１および第２チャンバを連
   通すべく上記ピストンに形成されたオリフィス通路と、
   上記ピストンに連結されて上方へ延在するピストンロッ
   ドと、同ピストンロッド内において同ピストンロッドの
   長手方向に延在し且つ同ピストンロッドに対し相対的に
   変位可能なコントロールロッドと、同コントロールロッ
   ドの下端に取付けられて上記オリフィス通路の有効流通
   面積を変えうる制御弁体とから成る減衰力切換式ショッ
   クアブソーバを組込まれた車両用サスペンションにおい
   て、上記ショックアブソーバの上部に、上記ピストンロ
   ッドと同軸的に配設された主空気ばね室をそなえ、同主
   空気ばね室の直上において上記ピストンロッドと同軸的
   に副空気ばね室が設けられるとともに、上記の主空気ば
   ね室と副空気ばね室との連通および遮断を行なうべく上
   記のピストンロッドとコントロールロッドとに穿設され
   た通路を有する開閉弁が設けられたことを特徴とする、
   車両用サスペンションシステム。