JPS6138042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動車のノーズダウン防止装置に関
し、特に、ストラツト型フロントサスペンシヨン
のストラツトに内蔵されたシヨツケアブソーバ内
に新たな液圧室を設け、制動の際、この液圧室に
パワーステアリングあるいは液圧ブレーキブース
タ用のポンプが発生する圧力液体の液圧を供給し
てシヨツクアブソーバのピストンに制動力に応じ
た上向きの反力を与えることによりノーズダウン
の防止を図る自動車のノーズダウン防止装置に関
する。

（従来の技術およびその問題点） 一般に、自動車の制動時においては、ノーズダ
ウン、すなわち、車体が減速度により頭下がりの
モーメントを受けて車体の前部が沈下する現象が
生ずる。このノーズダウンは、制動時に後輪荷重
の減少を惹き起こし、さらには、後輪のロツクお
よびこれにともなう走行不安定を惹き起こす恐れ
を有している。

従来、このためにストラツト型フロントサスペ
ンシヨンにあつては、ノーズダウンの軽減を図る
ためいくつかの提案がなされていた。すなわち、
たとえばサスペンシヨンのコイルスプリングを固
めに設定するとか、あるいは、サスペンシヨンジ
オメトリーをアンチダイブ率が大きくなるように
設定することが提案されていた。しかしながら、
前者のようにサスペンシヨンのコイルスプリング
を固くすることはそれだけ車体に路面振動を伝え
やすくすることとなり、乗心地が悪くなるという
問題点があり、また後者のようにサスペンシヨン
ジオメトリーの設定によりアンチダイブ率を大き
くすることは、限られた車体空間内でのサスペン
シヨンリンクのレイアウト上において一定の制限
があり、また、操舵力をあまり重くせずに操縦安
定性を保つという点でも一定の限度を有するとい
う問題点があつた。

このため、従来これらの問題点を解決するた
め、ストラツト型フロントサスペンシヨンのスト
ラツトに内蔵されたシヨツクアブソーバの下部に
ブレーキ液圧を伝え、制動的にシヨツクアブソー
バのピストンに上向きの反力を与えてノーズダウ
ンの防止を図つたノーズダウン防止装置も提案さ
れていたが、このようなノーズダウン防止装置の
ようにシヨツクアブソーバ内にブレーキ液圧を伝
えることは、それだけブレーキペダルのペダルス
トロークおよびペダル踏力の増大を招き、ブレー
キペダルの操作性およびレスポンスの点で好まし
くないという問題点を有するほか、所定車速以下
の前進走行時とか後退走行時にあつても作動して
しまつて車体姿勢が前上りになり、乗心地を悪化
させるという問題点を有していた。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明は前記問題点を解決するため、
前車輪と車体とを連結するストラツト型フロント
サスペンシヨンのストラツトと、このストラツト
内に設けられ下部が前車輪を支持するアクスルに
取付けられるシリンダとシリンダ内に上下２つの
第１、第２液圧室を画成するピストンとピストン
に固着されシリンダの上部より突出し車体に取付
けられるピストンロツドとを有するシヨツクアブ
ソーバと、圧力液体を発生するパワーステアリン
グ等用のポンプと、を備えた自動車において、前
記シリンダの下側の第２液圧室の下方のシリンダ
内に挿入されてシリンダ下部に第３液圧室を画成
するフリーピストンと、自動車の制動時に第３液
圧室内に前記ポンプが発生する圧力液体の液圧を
供する反力供給手段と、車速あるいは変速機のギ
ヤ位置を検出して車速が所定車速より小さいと
き、あるいは後退走行のときは第３液圧室内にポ
ンプからの液圧供給を禁止する供給禁止手段と、
を設けて所定車速以上の前進走行中における制動
時にシヨツクアブソーバの第３液圧室に与えられ
る液圧によりフリーピストンに上向きの反力を与
え、自動車のノーズダウンを防止した構成とした
ものである。

（作 用） このような構成の自動車のノーズダウン防止装
置によれば、車両制動時に第３液圧室にパワース
テアリングあるいは液圧ブレーキブースタ等のポ
ンプが発生する圧力液体の液圧を供給して、シヨ
ツクアブソーバのピストンに制動力に応じた上向
きの反力を与ることによりノーズダウンの防止を
図るとともに、車速が所定車速よりも小さいと
き、あるいは後退走行時のようにノーズダウン防
止が不必要なときには、供給禁止手段により第３
液圧室内へのポンプからの液圧供給を禁止してノ
ーズダウン防止装置が作動しないようにし、車体
姿勢が前上りになることを防止するものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。まず、構成を説明する。１はストラツト型フ
ロントサスペンシヨンのストラツトであり、この
ストラツト１は図中上方の車体２と図中下方の図
示しない１つの前車輪とを連結している。ストラ
ツト１内には、シヨツクアブソーバ３が内蔵され
ている。シヨツクアブソーバ３は、ストラツト１
の外壁を構成し、図中下部が図示しない前車輪に
取付けられるシリンダ４と、このシリンダ４内に
摺動自在に挿入されて上下に２つの作動流体が充
填された第１、第２液圧室５，６を画成し、か
つ、減衰力を発生するためのバルブ７が設けられ
たピストン８と、このピストン８に固着されてシ
リンダ４の図中上部より突出して車体２に取付け
られるピストンロツド９とを有する。１０はシー
ルであり、シリンダ４とピストンロツド９との間
の液密性を保つ。ピストンロツド９の先端は、内
側ブラケツト１１にナツト１２で締結されてお
り、内側ブラケツト１１はマウンテイングインシ
ユレータ１３を介して外側ブラケツト１４に連結
されている。外側ブラケツト１４は、ボルト・ナ
ツト１５で車体２に固定されている。１６はコイ
ルスプリングであり、コイルスプリング１６の下
端は、シリンダ４の外壁に固定されたロアースプ
リングシート１７に着座しており、一方、コイル
スプリング１６の上端は、マウンテイングベアリ
ング１８を介して内側ブラケツト１１に取付けら
れたアツパースプリングシート１９に着座してい
る。シリンダ４の下側の第２液圧室６の下方に
は、フリーピストン２０が摺動自在に挿入され、
また、フリーピストン２０の下方には、別のフリ
ーピストン２１が摺動自在に挿入されている。シ
リンダ４と両フリーピストン２０，２１間には、
ガス室２２が画成され、高圧ガスが封入されてい
る。図中下方のフリーピストン２１とシリンダ４
下部とは、第３液圧室２３を画成し、また、シリ
ンダ４下部には、第３液圧室２３の入口ポート２
４と出口ポート２５とが形成されている。２６は
反力供給手段を示す。この反力供給手段２６は、
圧力液体を発生しパワーステアリング装置５０に
この圧力液体を供給して手動操舵力を補助するパ
ワーステアリングポンプ２７より、圧力液体を第
３液圧室２３に供給するものであり、パワーステ
アリングポンプ２７の吐出口と第３液圧室２３の
入口ポート２４とを連結し圧力液体とパワーステ
アリングポンプ２７から第３液圧室２３に送る吐
出管２８と、パワーステアリングポンプ２７の吸
入口と第３液圧室２３の出口ポート２５とを連絡
し圧力液体を第３液圧室２３からパワーステアリ
ングポンプ２７へ送る排出管２９と有する。パワ
ーステアリングポンプ２７は、図示しないエンジ
ンに連結され常時駆動される。反力供給手段２６
は、また、排出管２９の途中に設けられ、排出管
２９の管路の流路面積を絞つて開閉できる制御弁
３０を有する。この制御弁３０は、ブレーキマス
タシリンダ３１内の液圧を検知して、ピストン３
２のストロークの大きさ、すなわちブレーキペダ
ル３３のペダルストロークに応じて発生する液圧
に関係して排出管２９の管路を絞るようになつて
いる。すわち、制御弁３０は、ブレーキペダル３
３の踏み込み量が大きい時、すなわち制動力が大
きい時は、排出管２９を大きく絞つてその流路面
積を小さくし、最大の場合は閉じて圧力液体を阻
止するようにし、ブレーキペダル３３が踏まれて
いない時、すなわち、制動力が零の時は排出管２
９を絞らず開いてその流路面積を大きくして圧力
液体を通過させるようになつている。３６はギヤ
位置検知手段（供給禁止手段）であり、このギヤ
位置検知手段３６は変速機の変速ギヤ機構のギヤ
位置が後進位置になつているときは制御弁３０に
信号を出力して、ブレーキペダル３３を踏んでも
制御弁３０は排出管２９の流路を絞らず第３液圧
室２３に液圧を供給しないようになつている。

次に作用を説明する。

このストラツト型フロントサスペンシヨンは、
従来と同様に図示しない前車輪を車体２に取付
け、コイルスプリング１６で車体重量を支えると
ともに車体２と前車輪との間の相対変位を弾性的
吸収し、一方、シヨツクアブソーバ３で、このコ
イルスプリング１６の弾性振動に減衰力を与え、
路面の凹凸による車輪の振動が車体２に伝わるの
を緩和している。シヨツクアブソーバ３は、車体
２と前車輪との間に相対的変位が生じてコイルス
プリング１６が伸長または縮小すると、それにつ
れてピストン８がシリンダ４内を上下動し、この
結果作動流体がバルブ７を通過して減衰力を発生
する。この減衰力の大きさは、ピストンロツド９
の伸長時、すなわち、ピストン８の上昇時に大き
く、ピストンロツド９の短縮時、すなわち、ピス
トン８の下降時に小さくなるよう設定されてい
る。ガス室２２の高圧ガスは、第１、第２液圧室
５，６内の作動流体にフリーピストン２０を介し
て圧力を与え、キヤビテーシヨンやエアレーシヨ
ンを防止している。

ところで、この実施例のノーズダウン防止装置
にあつては、通常走行時などのように、ブレーキ
ペダル３３を踏まない状態においては、制御弁３
０は、排出管２９を絞らないため、反力供給手段
２６により、パワーステアリングポンプ２７から
吐出管２８を通じてシヨツクアブソーバ３の第３
液圧室２３に圧力液体が矢印に示すように供給さ
れ、同じく矢印に示すように排出管２９を通じて
パワーステアリングポンプ２７へ還流されてい
る。したがつて、第３液圧室２３の液圧は、さほ
ど高くない。次に、走行時にプレーキペダル３３
を踏むと、車体２は減速度により頭下がりのモー
メントを受けて、車体前部が沈下しようとする。
したがつて車体２に取付けられたピストンロツド
９およびピストンロツド９に取付けられたピスト
ン８は図中下方に移動して下降しようとする。と
ころが、ブレーキペダル３３を踏むと、反力供給
手段２６の制御弁３０はブレーキペダル３３の踏
み込み量に応じて、排出管２９の流路を絞る。こ
のため、第３液圧室２３には、パワーステアリン
グポンプ２７からの圧力液体がせき止められた状
態となり、第３液圧室２３内の液圧が上昇する。
今、第３液圧室２３の液圧上昇分をαKg／cm²と
し、フリーピストン２０，２１およびピストン８
の受圧面積をＡcm²とすると、ピストン８には、フ
リーピストン２０，２１および途中の高圧ガスと
作動流体を経てαＡKgの力が上向きに働き、ピス
トン８の下降を阻止する反力として作用する。こ
のために、車体２はピストンロツド９を介して制
動力に応じた上向きの反力を受け、この反力が減
速度の頭下がりのモーメントに抗して、車体のノ
ーズダウンを防ぐ。

一方、ギヤ位置検知手段３６は常に変速機の変
速ギヤ機構のギヤ位置を検出しており、、変速機
構のギヤ位置が後進位置になつたときには制御弁
３０に信号を出力して、ブレーキペダル３３を踏
んでも制御弁３０は排出管２９の流路を絞らず第
３液圧室２３に液圧を供給しない。このため、自
動車の後進時にはブレーキペダル３３を踏んで制
動しても、車体の前部が上昇して車体の後部が大
きく沈下するノーズアツプが発生することを防止
できる。

なお、上述した実施例では、シヨツクアブソー
バがその内に高圧ガス室を有するド・カルボンタ
イプのシヨツクアブソーバであるとしたが、この
タイプに限定されることなく、パワーステアリン
グや液圧ブレーキブースタ用のポンプから圧力液
体が供給される第３液圧室のフリーピストンが、
直接にシヨツクアブソーバの作動流体に接するよ
うにしてもよい。

また、上述した実施例では、排出管の流路を絞
る制御弁をマスタシリンダの内部液圧と連動させ
たが、これに代え、車輌減速度を検知して、車輌
減速度の大きさに比例して排出管の流路を絞るよ
うにした制御弁としてもよい。

第２図は、この発明の他の実施例を示す。この
実施例は、自動車の所定車速以下の前進走行時の
制動の際に、ノーズダウン防止装置が働いて車体
後部が沈下するノーズアツプが発生するのを防止
するため、自動車の車速を検出して一定車速以上
になつた時にのみノーズダウン防止装置が働くよ
うにしたものである。なお、第１図に示した実施
例と同一の部分は同一の符号を附して説明は省略
し、異る部分についてのみ説明する。

前記一実施例においてはギヤ位置検知手段３６
を供給禁止手段として用いていたが、この他の実
施例においてはギヤ位置検出手段３６の代りに車
速検知手段を用いた点において異る。すなわち、
第２図において３４は車速検知手段（供給禁止手
段）であり、この車速検知手段３４は自動車の車
速を検知し、車速があらかじめ決められた車速、
たとえば20Km／ｈ以上になつた時にのみ、制御弁
３０がブレーキペダル３３と連動して排出管２９
の流路を絞り、シヨツクアブソーバ３の第３液圧
室２３に液圧を供給するようになつており、車速
があらかじめ決められた車速より小さい時には、
ブレキペダル３３を踏んでも制御弁３０は排出管
２を流路を絞らず、第３液圧室２３に液圧を供給
しない。このため、自動車の低速走行時に、ブレ
ーキペダル３３を踏んで制動しても車体の前部が
上昇（ノーズアツプ）して、車体の後部が大きく
沈下することを防止できる。このようにすれば、
駐車時や低車速時にノーズアツプが発生するのを
抑止できる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明のノーズダ
ウン防止装置によれば、ストラツト型フロントサ
スペンシヨンのストラツトに内蔵されたシヨツク
アブソーバ内に新たな液圧室を設け、制動時に、
この液圧室にパワーステアリング等用のポンプが
発生する圧力液体の液圧を供給して、シヨツクア
ブソーバのピストンに上向きの反力を与えてノー
ズダウンの防止を図ることができる。また、車速
が所定車速より小さいとき、あるいは変速機のギ
ヤ位置が後進位置のときはその液圧室にポンプか
らの液圧供給を禁止して、ノーズダウン防止が不
必要なときにはノーズダウン防止装置が作動して
車体姿勢が前上りになることを防止したため、乗
心地の悪化を防止し、かつ、不必要に第３液圧室
に液圧を供給するのを禁止してポンプのエネルギ
浪費を小さくできる。さらにこの発明によれば、
サスペンシヨンのコイルスプリングを柔かめに設
定することができて乗心地の改良を図ることがで
き、また、サスペンシヨンジオメトリーの設定の
自由度が増してサスペンシヨンリンクのレイアウ
トおよび操舵力および操縦安定性の点で有利にな
ることはもちろん、パワーステアリングポンプの
圧力液体を利用するため、ブレーキレスポンスの
悪化やブレーキペダルのペダルストロークの増加
やペダル踏力の増大を回避できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例にかかる自動車
のノーズダウン防止装置を示す概略図、第２図は
この発明の他の実施例にかかる自動車のノーズダ
ウン防止装置を示す概略図である。 １…ストラツト、２…車体、３…シヨツクアブ
ソーバ、４…シリンダ、５…第１液圧室、６…第
２液圧室、７…バルブ、８…ピストン、９…ピス
トンロツド、１０…シール、１１…内側ブラケツ
ト、１２…ナツト、１３…マウンテイングインシ
ユレータ、１４…外側ブラケツト、１５…ボル
ト・ナツト、１６…コイルスプリング、１７…ロ
アースプリングシート、１８…マウンテイングベ
アリング、１９…アツパースプリングシート、２
０，２１…フリーピストン、２２…ガス室、２３
…第３液圧室、２４…入口ポート、２５…出口ポ
ート、２６…反力供給手段、２７…パワーステア
リングポンプ、２８…吐出管、２９…排出管、３
０…制御弁、３１…ブレーキマスタシリンダ、３
２…ピストン、３３…ブレーキペダル、３４…車
速検知手段（供給禁止手段）、３６…ギヤ位置検
知手段（供給禁止手段）、５０…パワーステアリ
ング装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前車輪と車体とを連結するストラツト型フロ
   ントサスペンシヨンのストラツトと、このストラ
   ツト内に設けられ下部が前車輪を支持するアクス
   ルに取付けられるシリンダとシリンダ内に上下２
   つの第１、第２液圧室を画成するピストンとピス
   トンに固着されシリンダの上部より突出し車体に
   取付けられるピストンロツドとを有するシヨツク
   アブソーバと、圧力液体を発生するパワーステア
   リング等用のポンプと、を備えた自動車におい
   て、前記シリンダの下側の第２液圧室の下方のシ
   リンダ内に挿入されてシリンダ下部に第３液圧室
   を画成するフリーピストンと、自動車の制動時に
   第３液圧室内に前記ポンプが発生する圧力液体の
   液圧を供給する反力供給手段と、車速あるいは変
   速機のギヤ位置を検出して車速が所定車速より小
   さいとき、あるいは後退走行のときは第３液圧室
   内にポンプからの液圧供給を禁止する供給禁止手
   段と、を設けて所定車速以上の前進走行中におけ
   る制動時にシヨツクアブソーバの第３液圧室に与
   えられる液圧によりフリーピストンに上向きの反
   力を与え、自動車のノーズダウンを防止すること
   を特徴とする自動車のノーズダウン防止装置。 ２ 反力供給手段は制動力が大きいとき前記ポン
   プから前記第３液圧室に供給する液圧を大きく、
   制動力が小さいとき前記圧力を小さくコントロー
   ルする制御弁を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の自動車のノーズダウン防止装
   置。