KR100254156B1 - 차량의 스트러트형 서스펜션장치 - Google Patents

Abstract

차량의 스트러트형 서스펜션장치는, 래터럴암(31)과 콤프레션암(60)으로 이루어진 로어암을 가진다. 래터럴암의 일단부는, 차륜(1)을 지지하는 허브캐리어에 회동자재하게 연결되고, 그 타단부는, 차체(2)에 회동자재하게 연결되어 있다. 콤프레션암의 일단부는, 래터럴암의 허브캐리어쪽단부의 제 1연결점(50,54)에 있어서 래터럴암에 회동자재하게 연결되고, 그 타단부는, 래터럴암의 타단부로부터 차량전후방향으로 이간한 제 2연결점(70)에 있어서 차체에 회동자재하게 연결되어 있다. 차륜에 외력이 가해지면, 콤프레션암의 타단부는, 제 1연결점과 제 2연결점을 연결하는 직선을 따라서 변위한다. 서스펜션장치는, 콤팩트하고 또한 내구성이 우수하다.

Description

[발명의 명칭]

차량의 스트러트형 서스펜션장치

[기술분야]

본 발명은, 분할형 로어암을 가진 스트러트형 서스펜션장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 로어암과 차체간의 강성과, 휠얼라인먼트를 가장 적합하게 유지해서, 항상 차량의 주행안정성을 확보가능한 서스펜션장치에 관한 것이다.

[배경기술]

오늘날 차량의 현가장치로서, 스트러트와 로어암으로 이루어진 스트러트형 서스펜션이 다용되고 있다. 일반적으로, 스트러트형 서스펜션은, 특히 그 구조적인 우위성에서 조타륜에 대해서 사용된다. 통상, 이와 같은 스트러트형 서스펜션의 로어링크에는 서로 일체의 2개의 암으로 이루어진 A형로어암이 사용된다. 로어암의 한쪽의 암은, 차체긴쪽방향앞쪽에 배치되고 차체로부터 차체폭방향바깥쪽으로 뻗어있다. 다른쪽의 암은, 차체긴쪽 방향뒤쪽에 배치되고 앞쪽암의 차체폭방향 바깥쪽끝으로 부터 차체로 비스듬히 뻗어있다. 그리고 앞쪽암과 뒤쪽암의 결합부(로어암의 바깥쪽끝)에 차륜이 장착된다.

도 26에 표시한 바와 같이, 일체식A형로어암(200)의 앞쪽 및 뒤쪽암의 각각의 차체폭방향 안쪽끝에는, 앞쪽 및 뒤쪽연결부(205)(206)가 형성되어 있다. 뒤쪽 연결부(206)는 차체긴쪽방향 축선을 따라서 뻗어있다. 앞쪽연결부(205)는, 차체(202)에 돌출설치된 1쌍의 브래킷(203)(203)에 회동자재하게 연결되고, 또, 뒤쪽연결부(206)는 부시(207)를 개재해서 차체(202)에 지지되고 있다. 이에 의해, 로어암(200)이 차량의 상하방향으로 요동자재하게 되어있다.

연결부(205) 및 (206)의 쌍방을 동시에 회전중심으로 한 로어암(200)의 회전운동은 일어나지 않으므로, 도 27에 있어서, 차륜(201)에 차량긴쪽방향으로 작용하는 외력FW가 입력하면, 로어암(200)에 회전모먼트가 가해지고, 로어암(200)이, 연결부(205)와 연결부(206)의 사이에 존재하는 가상의 회전중심P를 중심으로 회전한다. 그리고, 이 회전모먼트에 기인하는 힘FA1 및 FB1이 연결부(205) 및 (206)에 대해서 도 27에 화살표(벡터)로 표시하는 방향으로 각각 작용한다.

이때, 힘FA1 및 FB1은, 로어암(200)의 앞쪽 및 뒤쪽암의 각각의 축선에 관해서 비스듬한 방향으로 작용한다. 특히, 힘FB1에 관해서 말하자면, 힘FB1은 뒤쪽연결부(206)의 축선에 관해서 대략 직각방향으로 작용하고, 따라서, 뒤쪽암을 휘어지 게하는 방향으로 작용한다. 그리고, 로어 암(200)의 회전중심P는, 연결부(205)(206)보다도 차체폭방향안쪽으로 위치한다. 환언하면, 회전모먼트에 관한 암의 길이는, 로어암(200)의 길이보다 길게 되어 있다. 따라서, 외력FW에 의한 회전모먼트는 큰 것이 되고, 이에 따라서 힘FA1 및 FB1도 상당히 커진다. 즉, 로어암(200)에 가해지는 부담은 매우 커지므로 바람직하지 않다.

A형 로어암(200)에서는 암의 휘어짐을 이용해서 외력FW의 차체에의 전달을 완화하고 있다. 암이 지나치게 유연한 경우, 예를들면 차량선회주행중과 같이 외력FW 가 커지면, 암의 휘어짐이 과대하게 된다. 이 결과, 차륜(201)이 훠청거리거나 토우각도 등의 얼라인먼트가 본의아니게 변화하거나 해서, 차량의 주행안정성이 손상된다는 문제가 생긴다. 또, 암이 지나치게 단단하면, 외력FW의 입력에 의한 차체진동을 초래한다.

그래서, 외력FW의 차체에의 전달을 양호하게 완화하고 또한 힘FA1과 힘 FB1을 바람직한 크기와 방향으로 하기 위하여, 도 28에 표시한 바와 같이 구성된 분할식A형 로어암(200)이 일본국 특개평 5-270221호 공보 등에 제안되고 있다. 도28에 있어서, 로어암(200)은, 앞쪽앞(210)과 이것과는 별체의 뒤쪽암(212)으로 이루어지고, 양 암(210)(212)은 서로 회동자재하게 연결되어 있다. 암(210)(212)은 연결부(205)(206)에 있어서 차체(202)에 연결되어 있다. 앞쪽연결부(205)는, 탄성을 가진 부시(도시생략)를 개재해서 차체(202)의 브래킷(203)(203)에 장착되어 있다. 뒤쪽연결부(206)와 차체(202)와의 사이에 개재하는 부시(207)에는, 탄성이 풍부한 것이 사용되고 있다.

이 분할식로어암에 의하면, 차륜(201)에 외력FW가 작용하면, 외력FW는 연결부(205)(206)와 차체(202)와의 사이에 각각 개장되고 탄성을 가진 부시에 의해 양호하게 흡수된다. 또, 차륜(201)에 외력 FW가 작용했을 때, 앞쪽암(201)에는, 거의 앞쪽암축선방향으로 작용하는 힘FA1이 가해진다. 즉 앞쪽암(210)에 작용하는 힘FA1의 작용방향이 적정하게 된다.

그러나, 분할식 A형 로어암(200)에 있어서도 외력FW가 입력했을때에 뒤쪽암(212)의 후단부(연결부(206))에 작용하는 힘(도 24중의 힘FB1에 대응)은, 뒤쪽암 후단부에서의 암축선에 관해서 대략 직각방향 즉 암이 휘어지는 방향으로 작용한다. 따라서, 로어암(200)에 가해지는 부담은 그다지 경감된다고는 할 수 없다. 또, 연결부(206)의 적정한 강성의 설정도 용이하지는 않다.

또, 앞쪽암(210)과 뒤쪽암(212)을 연결하는 관절을, 도 28에 표시한 바와 같이 앞쪽암(210)의 축선위에 설치한 경우, 큰 외력이 차륜(201)에 가해졌을때에, 특히외력이 앞쪽암(210)의 축선방향 즉 차량폭방향으로 작용했을때에, 이 관절이 절곡되기 쉽게 된다. 관절이 절곡되면, 차륜의 얼라인먼트가 소망과 달리 변화해버린다.

도 28에서는 도시를 생략하나, 일본국 특개평 5-270221호 공보에는, 일단부가 차륜(201)에 접속되고 타단부가 스티어링에 연결된 차이로드가 표시되고 있다. 이 타이로드는, 앞쪽암(210)과의 관계에 있어서, 차륜(201)에 차량앞쪽으로부터 외력FW가 작용했을때에 차륜(201)이 토우아우트기미가 되도록 설치되고, 이에 의해 차량선회중이나 제동시의 턱인을 방지하고 있다. 따라서, 통상 주행중에 힘FW가 작용했을때에, 차량의 주행안정성이 악화한다는 문제도 있다.

이와 같이, 일본국 특개평 5-270221호 공보에 개시한 기술에서도 일체식 로어암에 대해서 설명한 상기 문제점을 해결할 수 있는 것은 아니다.

[발명의 개시]

본 발명의 목적은, 로어암과 차체간의 강성 및 휠얼라인먼트를 가장 적합하게 유지해서 차량의 주행안정성을 항상 확보가능한 분할식로어암을 가진 스트러트형 서스펜션장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의하면, 차륜을 지지하는 허브캐리어를 스트러트 및 로어암을 개재해서 차체에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치가 제공된다. 본 발명의 서스펜션장치는, 일단부가 상기 허브캐리어에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 차체에 차체상하방향으로 회동가능하게 연결되는 래터럴암과, 일단부가 상기 래터럴암의 허브캐리어측단부에 설치된 제 1연결점에 있어서 상기 래터럴암에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 래터럴암의 차체쪽 연결점으로부터 차체전후방향으로 이간한 제 2연결점에 있어서 상기 차체에 연결되는 콤프레션암을 구비하고, 상기 로어암을 상기 래터럴암과 상기 콤프레션암으로 구성한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 있어서, 차륜이 노면으로부터 차체전후방향의 입력을 받으면, 이 외부입력에 의해 래터럴암이 회동한다. 이때, 실질상 외부입력을 해서 제 1연결점을 거쳐 콤프레션암을 따르는 방향에서만 차체에 작용시킬 수 있다. 따라서, 종래의 A형 로어암의 경우와는 달리, 가상의 회전중심을 중심으로 발생하는 모먼트가 차체에 작용하는 일이 없기 때문에, 차체에의 입력을 전체적으로 작게할 수 있고, 차륜의 토우각도변화량을 저감할 수 있다.

여기서, 상기 콤프레션암의 타단부는, 제 1부시를 개재해서 차체에 연결하도록하면 된다. 제 1부시는, 상기 제 1연결점과 상기 제 2연결점을 연결하는 직선에 대해서 상기 제 2연결점에 있어서 실질적으로 수직이 되도록 배치되는 지지축과, 상기 지지축을 둘러싸서 설치되는 탄성체와, 상기 탄성체내에 설치되고 상기 직선상에 있어서 상기 지지축을 사이에 두고 서로 대향해서 배치되는 동시에 유체가 충전된 제 1유체실 및 제 2유체실과, 상기 제 1유체실과 제 2유체실을 연통시키는 스로틀통로를 구비한 것이 좋다. 이에 의해, 차체에의 외부입력을 전체적으로 작게할 수 있고, 차륜의 토우각도변화량을 저감할 뿐만 아니라, 제 1부시의 제1 및 제2 유체실내의 유체가 스로틀통로를 통해서 양 유체실의 한쪽으로부터 다른쪽으로 이동해서 감쇠력이 발생하고, 차체에 작용하는 외부입력을 바람직하게 감쇠시킬 수 있고, 콤프레션암을 따르는 방향에서 차체에 작용하는 입력이 바람직하게 흡수된다.

또, 상기 제 1부시는 상기 스로틀통로의 스로틀량을 변화시켜서 감쇠력을 조정하는 감쇠력조정수단을 또 구비할 수도 있다. 이에 의해, 감쇠력을 가장 적합한 상태로 할 수 있다.

또, 상기 감쇠력조정수단은, 상태량검출수단에 의해서 검출된 차량의 상태량에 따라서 스로틀통로의 스로틀량을 변화시키도록 구성할 수도 있다. 이에 의해, 차량의 주행상태에 따라서 감쇠력이 조정되고, 콤프레션암과 차체간의 강성이 상황에 따라서 바람직하게 조정된다.

또, 상기 래터럴암의 타단부를, 탄성을 가진 제 2고무부시를 개재해서 상기 차체에 회동자재하게 연결하는 것이 좋다. 그리고, 상기 차륜에 차량전후방향의 힘이 작용해서 상기 래터럴암이 회동할때에 발생하는 상기 래터럴암의 일단부의 차량횡방향변위를 최소화하도록, 상기 제 2부시의 적어도 차량횡방향스프링정수가 설정되도록 하면 된다. 이에 의해, 차륜에 차량전후방향의 힘이 작용해도, 래터럴암의 일단부에 접속된 차륜의 차량횡방향변위를 항상 작게할 수 있고, 차량의 주행안정성이 향상한다.

여기서, 상기 차량전후방향의 힘의 래터럴암축선방향성분과 상기 래터럴암의 회동만이 발생한 경우에 발생하는 상기 래터럴암의 일단부의 차량횡방향변위량의 역수와의 함수로 표시되는 제 1연산식에 의거해서, 상기 스프링정수를 설정하면 된다. 이에 의해, 스프링정수가 적정하게 설정되고 차륜의 차턍횡방향변위를 양호하게 작게 억제할 수 있다.

또, 상기 차륜은 조타륜이어도 된다. 이 경우, 일단부가 상기 허브캐리어에 요동자재하게 접속되는 동시에 타단부가 스티어링장치쪽에 연결되고 스티어링장치의 작동에 의해 상기 조타륜을 조타하는 타이로드가 상기 래터럴암과 병렬로 설치되고, 상기 래터럴암의 타단부는, 탄성을 가진 제 2고무부시를 개재해서 상기 차체에 회동자재하게 연결된다. 그리고, 상기 차륜에 차량전후방향의 힘이 작용해서 상기 래터럴암이 회동할때에 발생하는 상기 차륜의 토우각도의 변화를 최소화하도록, 상기 제 2부시의 적어도 차량횡방향 스프링정수를 설정하도록 해도 된다. 이에 의해, 차륜이 조타륜일 경우에, 차륜에 차량전후방향의 힘이 작용해서 래터럴암 및 타이로드가 회동함으로써 발생하는 차륜의 토우각도의 변화를 작게 억제할 수 있고, 차량의 주행안정성이 향상한다.

여기서, 상기 래터럴암의 회동만이 발생한 경우에 발생하는 상기 래터럴암의 일단부의 차량횡방향변위량으로부터 상기 차량전후방향의 힘의 작용에 의한 상기 타이로드의 회동에 따라서 발생하는 상기 타이로드의 타단부의 변위량을 감소시킴으로써 얻어지는 값의 역수와 상기 차량전후방향의 힘의 래터럴암축선방향성분과의 함수로 표시되는 제 2연산식에 의거해서, 상기 제 2부시의 차량횡방향스프링정수를 설정하도록 하면 된다. 이에 의해, 스프링정수가 적정하게 설정되고 차륜의 토우각도의 변화를 양호하게 작게 억제할 수 있다.

또, 상기 차륜은 조타륜이어도 된다. 이 경우 일단부가 상기 허브캐리어에 요동자재하게 접속되는 동시에 타단부가 스티어링장치쪽에 연결되고 스티어링장치의 작동에 의해 상기 조타륜을 조타하는 타이로드가 상기 래터럴암과 병렬로 설치되고, 상기 래터럴암의 타단부는, 탄성을 가진 제 2고무부시를 개재해서 상기 차체에 회동자재하게 연결된다. 그리고, 상기 차륜에 차량전후방향의 힘이 작용해서 상기 래터럴암 및 상기 타이로드가 회동할때에 발생하는 상기 래터럴암의 일단부의 차량횡방향변위를 최소화하는 동시에 상기 차륜의 토우각도의 변화를 최소화하도록, 상기 제 2부시의 적어도 차량횡방향스프링정수가 설정된다. 이에 의해, 차륜이 조타륜이고 타이로드를 가진 경우에도, 스프링정수가 적정하게 설정되고 차륜의 토우각도의 변화를 양호하게 작게 억제할 수 있다.

여기서, 상기 차량전후방향의 힘의 래터럴암축선방향성분과 상기 래터럴암의 회동만이 발생하는 경우에 발생하는 상기 래터럴암의 일단부의 차량횡방향변위량의 역수와의 함수로 표시되는 제 1연산식에 의거해서 산출되는 제 1스프 링정수치와, 상기 래터럴암의 회동만이 발생하는 경우에 발생하는 상기 래터럴암의 일단부의 차량횡방향변위량으로부터 상기 차량전후방향의 힘의 작용에 의한 상기 타이로드의 회동에 따라서 발생하는 상기 타이로드의 타단부의 변위량을 감소시킴으로써 얻어지는 값의 역수와 상기 차량전후방향의 힘의 상기 래터럴 암축선방향성분과의 함수로 표시되는 제 2연산식에 의거해서 산출되는 제 2스프링 정수치와의 중간치로, 상기 제 2부시의 차량횡방향 스프링정수를 설정하도록 해도 된다. 이에 의해 차륜이 조타륜일 경우에는, 탄성을 가진 제 2부시의 스프링정수는, 항상 차량횡 방향변위와 차륜의 토우각도의 변화가 밸런스좋게 작게 억제되도록 설정된다.

또, 상기 제 1연결점과 상기 제 2연결점을 연결하는 직선을 따라서 변위가능한 작동기를 개재해서, 상기 콤프레션암의 타단부를 차체쪽에 연결해도 된다. 이에 의해, 토우각도변화를 작게억제하면서 적극적으로 차륜의 캐스터각도를 조정할수 있다. 노면으로부터의 입력은 작동기의 작동축선을 따른 방향에 입력되므로 작동기에의 부하를 작게할 수 있다.

여기서, 상기 작동기는, 상기 제 2연결점에 연결되는 연결브래킷을 가진 피스톤과, 상기 피스톤에 의해 2개의 유체실로 구획되는 실린더와, 상기 2개의 유체실에 유체를 급배함으로써 상기 피스톤을 왕복운동시키는 액압공급수단으로 구성하면 된다. 이에 의해, 콤팩트하면서 충분한 작동력을 얻을 수 있다.

또, 여기서 상기 작동기는 상태량검출수단에 의해서 검출된 차량의 상태량에 따라서 상기 액압공급수단을 제어하고, 상기 콤프레션암의 티단부를 상기 제 1연결점과 제 2연결점을 연결하는 직선을 따라서 변위시켜 차륜의 캐스터각을 조정하도록 하면 된다.

더욱 바람직하게는, 상기 상태량검출수단은, 차속을 검출하는 차속검출수단, 조타각을 검출하는 조타각검출수단, 차량에 작용하는 횡방향의 가속도를 검출하는 횡가속도검출수단, 차량에 작용하는 전후방향의 가속도를 검출하는 전후가속도검출수단중, 적어도 1개를 포함하도록 하면 된다. 이에 의해, 차량의 주행상태에 따라서 바람직하게 캐스터각도를 조정할 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 모든 실시예에 공통으로 적용되는 스트러트형 서스펜션을 표시한 사시도

제2도는 본 발명의 제 1실시예에 의한 스트러트형 서스펜션의 로어암유니트를 표시한 일부단면평면도

제3도는 제2도 및 제24도중의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 로어암유니트의 종단면도

제4도는 제 1실시예에 의한 서스펜션의 가변강성감쇠부시를 표시한 종단면도

제5도는 제4도중의 가변강성감쇠부시의 피스톤이 이동한 상태를 표시한 도면

제6도는 제4도중의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 가변강성감쇠부시의 횡단면도

제7도는 제5도중의 Ⅶ-Ⅶ선을 따른 가변강성감쇠부시의 횡단면도

제8도는 제 1실시예에 의한 서스펜션의 유압제어유니트의 개략구성도

제9도는 래터럴암과 차체와의 사이에 개재하는 고무부시가 대략 강체일 경우에 있어서, 차륜에 차량전후방향의 힘FW가 작용했을때의 로어암유니트 및 차륜의 거동을 표시한 도면

제10도는 로어암유니트의 움직임을 모델화해서 표시한 설명도

제11도는은 고무부시의 차량횡방향스프링정수, 즉, 강성KaY의 설정허용범위를 표시한 도면

제12도는 본 발명의 제 2실시예에 의한 서스펜션의 가변강성감쇠부시를, 그 로우터가 작동오일유통 허용회전위치에 있는 상태에서 표시한 종단면도

제13도는 제12도중의 가변강성감쇠부시를 그 로우터가 작동오일유통차단회전위치에 있는 상태에서 표시한 도면

제14도는 제12도중의 XIV-XIV선을 따른 가변강성감쇠부시의 횡단면도

제15도는 제13도중의 XV-XV선을 따른 가변강성감쇠부시의 횡단면도

제16도는 제12도중의 가변강성감쇠부시에 접속되는 전자제어유니트(ECU)의 입출력관계를 표시한 블록도

제17도는 제16도중의 ECU가 실행하는 가변강성감쇠부시의 강성가변제어루틴을 표시한 순서도

제18도는 제17도중의 제어치i연산루틴을 표시한 순서도

제19도는 제어치i와 가변강성감쇠부시의 강성 및 감쇠력과의 관계를 표시한 그래프

제20도는 차속V와 제어치iv와의 관계를 표시한 그래프

제21도는 계산횡가속도GYc와 제어치ig와의 관계를 표시한 그래프

제22도는 차륜에의 입력FW에 의해 차체에 작용하는 래터얼암쪽의 분력FA2와 콤프레션암쪽의 분력FB2를 표시한 도면

제23도는 본 발명의 제3실시예에 의한 스트러트형 스펜션의 로어암유니트를 표시한 일부단면평면도

제24도는 제23도중의 작동기를 표시한 종단면도

제25도는 제23도중의 작동기를 작동시키는 유압제어유니트를 표시한 개략도

제26도는 종래의 일체식 A형 로어암을 표시한 도면

제27도는 차륜에의 입력FW에 의해 차체에 작용하는 종래의 일체식 A형로어암의 각 암의 분력FA1과 FB1을 표시한 도면 및

제28도는 종래의 분할식 로어암을 표시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 차륜 3 : 장착브래킷

4, 52, 72a, 73a, 473, 482 : 관통구멍

10 : 서스펜션 11 : 스트러트

12 : 스트러트마운트 14 : 충격흡수기

15 : 피스톤로드 16 : 실린더

17, 18 : 스프링시트 19, 86 : 코일스프링

20, 471 : 브래킷 22 : 너클(허브캐리어)

24, 35, 54, 472, 484 : 볼트 28 : 타이로드

30 : 로어암유니트 31 : 래터럴암

32, 62, 67, 467 : 고리형상부 34, 64, 68, 168, 468 : 고무부시

36, 56 : 너트 37,57 : 와셔

40 : 너클접속부 42 : 볼조인트

46 : 커버 50 : 콤프레션암접속부

60 : 콤프레션암 68a, 68b, 168a, 168b : 액체실

70, 170 : 가변강성감쇠부시 71 : 체결구

72, 73 : 플랜지 74, 174 : 부시본체

76, 176 : 실린더구멍 77 : 바닥벽

78, 79, 178, 179 : 액체통로(스로틀통로)

80, 483 : 피스톤 82 : 고리형상홈

84, 85 : 피스톤링 87 : 스프링구멍

88 : 고압스프링 89, 505 : 스톱퍼

90 : 멈춤쇠 100, 530 : 유압제어유니트

102, 532 : 펌프 106, 536 : 드레인탱크

120, 540 : 파워스티어링밸브 128, 546 : 파워실린더

150 : 파일럿압유지유니트 152, 556 : 체크밸브

154 : 오리피스 180 : 로터리스풀밸브

181 : 외부튜브 183, 184, 185, 501 : 오일시일

186 : 로우터 190 : 스테핑모터

194 : 하네스선 300, 600 : ECU

302, 612 : 핸들각센서 304, 610 : 차속센서

306, 614 : 횡가속도센서 308 : 프리뷰센서

309 : 셀렉트스위치 310 : 스테핑모터구동유니트

470 : 작동기 480 : 연결브래킷

486 : 록너트 490 : 실린더부

492, 494 : 포트 500 : 캡

502 : 칸막이벽 506, 507 : 룸

510, 511 : 스트로크센서 513 : 로드

516 : 핀 550 : 우선순위제어밸브

558 : 어큐뮬레이터 562 : 축압제어밸브

580, 581 : 제어밸브 598, 599 : 연통밸브

616 : 전후가속도센서

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 본 발명의 서스펜션장치를 도면에 의거해서 설명한다.

도 1에는 본 발명의 제1실시예에 의한 서스펜션장치인 스트러트형서스펜션(10)을 표시하고 있다. 이 서스펜션(10)은, 앞 2륜, 뒤 2륜을 가진 차량의 전륜(조타륜)에 연결되는 것으로서, 스트러트(11)와 로어암유니트(30)를 가지고 있다. 도 1중의 부호X는, 스트러트(11)의 축선, 즉 킹핀축을 표시하고 있다.

스트러트(11)는, 복수의 볼트(24)에 의해서 차체(도시생략)에 고정되는 스트러트마운트(12)를 가지고 있다. 스트러트마운트(12)의 중심부에는 댐퍼러버(도시생략)를 개재해서 볼베어링(도시생략)이 끼워넣어져 있다. 그리고, 이 볼베어링의 이너 레이스에는, 충격흡수기(14)의 피스톤로드(15)의 선단부가 압입되어 있다.

충격흡수기(14)의 피스톤로드(15) 및 실린더(16)에는 스프링상부시트(17) 및 스프링하부시트(18)가 각각 고정되어 있다. 스프링시트(17)(18)는 서로 마주보고 또한 서로 이간해서 배치되고, 스프링시트(17)(18)간에는 코일스프링(19)이 수축설치되어 있다.

실린더(16)의 하단부에는 브래킷(20)이 고정되어 있고, 이 브래킷(20)에는, 너클(허브캐리어)(22)의 상단부가 복수의 체결구에 의해서 연결되어 있다. 너클(22)의 중앙부에는 휠베어링(도시생략)을 개재해서, 허브(도시생략)가 회전자재하게 장착되어 있다. 이 허브에 도 1에 이점쇄선으로 표시한 바와 같이 해서 차륜(1)이 장착되어 있다.

다음에, 도 2 및 도 3을 참조해서, 차량의 우전륜쪽의 로어암유니트(30)에 대해서 설명한다. 좌전륜쪽의 로어암유니트는 우전륜쪽의 것과 마찬가지로 구성된다.

도 3에 표시한 바와 같이, 래터럴암(31)의 차체폭방향바깥쪽끝의 너클접속부(40)에는, 자재이음매 즉 볼조인트(42)가 설치되어 있다. 이 볼조인트(42)의 선단부에는, 너클(22)의 하단부가 너트(44)에 의해서 체결되어 있다. 따라서, 이 볼조인트(42)와 상기 볼베어링의 존재에 의해, 너클(22)이 킹핀축X를 중심으로 회전가능하고, 차륜(1)이 너클(22)과 나중에 상세히 설명하는 타이로드(28)를 개재해서, 도 2에 이점쇄선으로 표시한 바와 같이 조타되게 된다.

너클(22)과 너클접속부(40)간에는, 볼조인트(42)의 중간부를 둘러싸도록 해서 커버(46)가 설치되어 있다. 이 커버(46)의 내부에는 윤활제가 채워져 있고, 이에 의해 볼조인트(42)의 회동부가, 더스트등으로부터 보호되고 또한 윤활되어 양호하게 회동가능하다.

또, 래터럴암(31)의 차체폭방향안쪽끝에는, 고리형상부(32)가 설치되어 있다. 고리형상부(32)는 통형상으로 형성되고, 그 내부에는, 고무부시(제 2부시)(34)가 고리형상부(32)와 동축으로 배치되어 있다.

도 2에 표시한 바와 같이, 차체의 일부인 멤버(2)에는, 각각에 관통구멍(4)(4)이 뚫어형성된 1쌍의 판형상장착브래킷(3)(3)이, 고리형상부(32)의 양단부면과 대향해서 또한 서로 평행하게 돌출설치되어 있다. 그리고, 볼트(35)가 이들 관통구멍(4)(4)과 고무부시(34)를 관통하고 있고, 이에 의해 래터럴암(31)이 볼트(35)를 중심으로 회동자재하게 해서 장착브래킷(3)(3)에 연결되어 있다.

볼트(35)의 선단부에는 와셔(37)를 개재해서 너트(36)가 나사맞춤되어 있다. 따라서, 볼트(35)가 빠져떨어지는 일없이 장착브래킷(3)(3)에 유지되고, 래터럴암(31)이 안정되게 멤버(2)에 지지되고 있다.

또한, 고리형상부(32) 및 그 주변요소는, 고리형상부(32)의 쌍방의 개구단부보다도 바깥쪽에 돌출한 고무부시(34)의 심(34a)의 양단부면과 장착브래킷(3)(3)의 대향면과의 사이에는 틈새가 없도록 구성되어 있고, 고무부시(34)는 장착브래킷(3)(3)사이에서 덜거덕거림없이 유지되고 있다. 그러나, 래터럴암(31)은, 고무부시(34)가 휘어지므로, 볼트(35)중심뿐만아니라 볼트(35)중앙의 회동중심 0를 중심으로도 차량전후방향에서 회동자재하게 되어 있다.

래터럴암(31)은, 차체폭방향으로 보아서 동 암(31)의 중간부와 너클접속부(40)와의 사이에 있어서 상하로 이분할되어, 1쌍의 콤프레션암접속부(50)(50)를 형성하고 있다. 콤프레션암접속부(50)(50)에 의해 구휙된 공간에는, 콤프레션암(60)의 바깥쪽끝 즉 고리형상부(62)가 배치되어 있다.

고리형상부(62)의 내부에는 고무부시(64)가 고리형상부(62)와 동축에 고정해서 배치되어 있다. 콤프레션암접속부(50)(50)에는 관통구멍(52)(52)이 각각 뚫어 형성되어 있다. 도 2에 표시한 바와 같이, 관통구멍(52)(52)(도 3)은, 그들의 중심(회동중심Q)이 뒤에서 상세히 설명하는 가변강성감쇠부시(70)의 축선Y의 연장상에 위치하도록 형성되어 있다. 그리고, 볼트(54)가 이들 관통구멍(52)(52)과 고무부시(64)를 관통하고 있고, 이 볼트(54)에 의해 콤프레션암(60)이, 볼트(54)즉 회동중심Q(제 1연결점)를 중심으로 회동자재하게 해서 콤프레션암접속부(50)(50)에 연결되어 있다.

볼트(54)의 선단부에는 와셔(57)를 개재해서 너트(56)가 나사맞춤되어 있고, 따라서, 볼트(54)는 빠져떨어지는 일없이 콤프례션암접속부(50)(50)에 유지되고, 콤프레션암(60)이 안정되게 래터럴암(31)에 지지되고 있다.

또한, 고리형상부(62) 및 그 주변요소는 고리형상부(62)의 쌍방의 개구단부보다도 바깥쪽에 돌출한 고무부시(64)의 심(64a)의 양단부면과 콤프레션암접속부(50)(50)의 대향면과의 사이에는 틈새가 없도록 구성되어 있고, 고무부시(64)는 콤프레션암접속부(50)(50)간에서 덜거덕거림없이 유지되고 있다. 그러나, 콤프레션암(60)은 고무부시(64)가 휘어지므로, 볼트(54)중심뿐만 아니라 볼트(54)중앙을 중심으로 자유롭게 회동자재하게 되어 있다.

도 2에 표시한 바와 같이, 콤프레션암(60)의 후단부(안쪽끝)에는, 감쇠력을 번경가능한 가변강성감쇠부시(제 1부시)(70)가 접속되어 있다. 암(60)과 부시(70)와의 접속점은 지지점G를 구성하고 있다. 부시(70)는 볼트 등의 체결구(71)에 의해서 멤버(2)에 고정되어 있다. 그리고, 부시(70)에는 뒤에서 상세히 설명하는 유압제어유니트(100)가 접속되어 있다.

또한, 도 2에는 킹핀축X와 회동중심0를 연결하는 선, 즉 래터럴암(31)의 축선을 기호W로 표시하고, 또, 회동중심0와 지지점G를 연결하는 선을 기호U로 표시하고 있다. 이 선U는, 로어암유니트(30)에 일체부하가 걸리고 있지 않은 상대에서는 선W에 대해서 대략 직각을 이룬다.

도 2에 표시한 바와 같이, 너클(22)은 암을 가지고, 이 암의 종단부에는, 타이로드(28)의 바깥쪽끝이 회동중심S를 중심으로 회동자재하게 접속되어 있다. 타이로드(28)의 안쪽끝은, 회동중심T를 중심으로 회동자재하게 해서 스티어링기구(26)에 연결되어 있다. 이에 의해 상기한 바와 같이, 차륜(1)의 조타가 가능하게 되어 있다.

도 2에는 래터럴암(31)의 축선W와 타이로드(28)의 회동중심S와의 거리를 기호C로 표시하고, 또, 래터럴암축선W와 타이로드(28)의 회동중심T와의 거리를 기호d로 표시하고 있다. 거리c, d는 예를들면, 거리d가 거리c이상이 되도록 설정되어있다(d≥c). 타이로드(28)와 래터럴암(31)이 대략 동일길이라고 가정한 경우에 있어서는, 거리d가 거리c이상이면, 차륜(1)에 차량전후방향의 힘FW가 작용했을 때, 차륜(1)이 토우인 기미가 되고, 차량의 직진주행안정성이 확보되어 상태가 좋다. 단, 본 실시예에 있어서는, 편의상, 주로 거리d와 거리c가 동일(d=c)하다고 하고 설명을 행한다.

이하, 도 4내지 도 8을 참조해서 가변강성감쇠부시(70)에 대해서 설명한다.

도 4에 표시한 바와 같이, 콤프레션암(60)의 후단부(차체폭방향안쪽끝)에는 고리형상부(67)가 형성되어 있고, 이 고리형상부(67)에 가변강성감쇠부시(70)가 끼워넣어져 있다. 상세하게는, 가변강성감쇠부시(70)는, 원통형상의 본체(74)와, 이 부시본체(74)주위에 고착해서 설치된 고무부시(68)로 구성되어 있다. 이 고무부시(68)는 콤프레션암(60)의 고리형상부(67)에 압입되고, 이에 의해 동 고무부시(68) 나아가서는 부시(70)가, 콤프레션암(60)에 접속되어 있다.

고무부시(68)내에는, 액체실(제 1유체실)(68a)과 액체실(제 2유체실)(68b)이 형성되어 있고, 이들 2개의 액체실(68a) 및 (68b)은, 부시본체(74)의 축선을 따라서 뻗어있다. 상세하게는, 도 4 및 도 6에 표시한 바와 같이, 액체실(68a) 및 (68b)은 콤프레션암(60)의 축선Y의 연장상에서 부시본체(74)를 사이에 두도록 해서 마주보고 또한 부시본체(74)의 외주를 따르도록 해서 형성되어 있다. 그리고, 이들 액체실(68a) 및 (68b)내에는, 작동오일이 충전되어 있다.

부시본체(74)의 유압제어유니트(100)쪽의 단부에는, 원통형상실린더구멍(76)이 부시본체(74)의 축선을 따라서 뚫어형성되어 있고, 이 실린더구멍(76)과 액체실(68a)이 및 실런더구멍(76)과 액체실(68b)이 각각 좁은 직경의 액체통로(스로틀통로)(78)(79)에 의해서 연통가능하게 되어 있다. 즉, 액체실(68a)과 액체실(68b)이 액체통로(78)(79) 및 실린더구멍(76)을 개재해서 연통가능하게 되어 있다.

실린더구멍(76)에는 피스톤(80)이 슬라이딩자재하게 삽입되어 있고, 피스톤(80)의 외주에는 고리형상홈(82)이 형성되어 있다. 즉, 실린더구멍(76)과 피스톤(80)으로 스풀밸브(감쇠력조절수단)가 구성되어 있다. 또한 도 4중의 부호(84)(85)는 피스톤(80)에 바깥끼우기된 피스톤링을 표시하고 있다.

피스톤(80)에는, 원통형상스프링구멍(87)이 뚫어형성되어 있고, 이 스프링구멍(87)에는, 코일스프링(86)이 삽입되어 있다. 코일스프링(86)은, 피스톤(80)과 부시본체(74)의 바닥벽(77)과의 사이에서 수축설치되어 있고, 피스톤(80)을 바닥벽(77)으로부터 이간하는 방향으로 부세하고 있다.

부시본체(74)의 실린더구멍(76)에는 고압파이프(88)의 일단부가 삽입되어 있다. 고압파이프(88)의 타단부는 유압제어유니트(100)에 접속되어 있고, 이에 의해, 작동오일(파일럿압)이 고압파이프(88)를 개재해서 실린더구멍(76)내의 피스톤(80)에 공급되도록 되어 있다.

고압파이프(88)의 선단부외주면에는 스톱퍼(89)가 형성되어 있다. 그리고, 스톱퍼(89)가 실린더구멍(76)의 스테이지부(76a)와 당접할때까지 고압파이프(88)를 실린더구멍(76)내에 삽입하고, 다음에, 고압파이프(88)에 바깥끼우기한 멈춤쇠(90)를, 그 선단부면이 스톱퍼(89)의 대향면과 당접할때까지 부시본체(74)에 나사식넣기함으로써, 고압파이프(88)가 부시본체(74)에 고정된다. 이에 의해 고압파이프(88)와의 연통이외에는, 실린더구멍(76)은 밀폐된 상태로 유지된다.

고압파이프(88)의 선단부는 피스톤(80)에 당접하도록 되어 있고, 이에 의해, 코일스프링(86)에 의해서 부세되는 피스톤(80)의 고압파이프쪽으로의 슬라이딩이 규제되고 있다. 그리고, 피스톤(80)이 도 4에 표시한 위치(원위치)를 취했을때에, 피스톤(80)의 고리형상홈(82)의 부시긴쪽방향위치와 액체통로(78)(79)의 개구의 그것이 일치하도록 되어 있다. 따라서, 도 4에 표시한 피스톤위치에 있어서는, 액체통로(78)(79) 및 홈(82)을 개재해서 작동오일이 액체실(68a)(68b)사이에서 왕래자재하게 된다(도 6참조).

부시본체(74)에는, 플랜지(72) 및 1쌍의 플랜지(73)(73)가 설치되어 있고, 플랜지(72)에는 관통구멍(72a)이, 또 플랜지(73)(73)에는 관통구멍(73a)(73a)이, 각각 뚫어형성되어 있다. 그리고, 관통구멍(72a), 관통구멍(73a),(73a)에는, 도 2에 표시한 바와 같이, 체결구(71)가 각각 삽입되어 관통하고 있고, 이들 각 체결구(71)가 멤버(2)에 체결됨으로써, 가변강성감쇠부시(70)가 멤버(2)에 고정되어 있다.

도 8을 참조하면, 고압파이프(88)를 개재해서 실린더구멍(76)내의 피스톤(80)에 작동오일을 공급하는 유압제어유니트(100)는, 오일을 발생하기 위한 펌프(102)를 가지고 있다. 이 펌프(102)는 엔진(도시생략)에 의해서 구동되는 것이고, 엔진의 작동시에는 항상 구동되고 있다.

펌프(102)의 흡입구에는 관로(104)가 접속되고, 이 관로(104)는, 작동오일이 저장된 드레인탱크(106)에 뻗어있다. 한편, 펌프(102)의 토출구에는 관로(108)가 접속되어 있고, 이 관로(108)에는, 파워스티어링밸브(120)가 접속되어 있다. 파워스티어링밸브(120)에는, 관로(122)(124) 및 관로(126)가 접속되어 있다. 관로(122)(124)는 파워실린더(128)에 접속되고, 또 관로(126)는 드레인탱크(106)에 뻗어 있다. 파워스티어링밸브(120)는 핸들(도시생략)이 조작되고, 조타각 θ의 절대치 |θ｜가 커지면, 조타각 θ의 정부(고타방향)에 따라서 관로(122) 또는 (124)를 개재해서 파워실린더(128)에 액압을 공급하는 한편, 핸들이 조작되지 않는 상태에서는, 작동오일을 그대로 관로(126)를 개재해서 드레인탱크(106)에 복귀시키는 기능을 가지고 있다.

관로(108)로부터는 관로(140)가 분기하고, 관로(140)는, 파일럿압유지유니트(150)를 개재해서 고압파이프(88)에 접속되어 있다.

파일럿압유지유니트(150)는, 체크밸브(152)와 오리피스(154)가 서로 병렬로 설치되어 구성되어 있다. 즉, 이 파일럿압유지유니트(150)에서는, 고압파이프(88)내의 유압이 낮은 경우에, 관로(140)를 거쳐 유입하는 작동오일을 자유롭게 고압파이프(88)에 유통가능하게 하는 한편, 반대로 관로(140)내의 유압이 낮아진 경우에는, 고압파이프(88)로부터 관로(140)에 역류하려고 하는 작동오일을 체크밸브(152)에 의해서 차단하면서 고압파이프(88)내의 작동오일을 오리피스(154)에만 인도하도록 하고 있다. 따라서, 이 파일럿압유지유니트(150)는, 일단 고압파이프(88)쪽에 유입한 작동오일을 곧바로는 관로(140)쪽으로 복귀하지 않도록 해서, 고압파이프(88)내의 유압을 잠시 유지하는 작용을 하고 있다.

또한, 고압파이프(88)의 펌프(102)반대쪽에는 도 8에 표시한 바와 같이 2개로 분기하고 있다. 고압파이프(88)의 한쪽의 분기파이프는 우전륜쪽의 가변강성감쇠부시(70)에 접속되고, 다른쪽의 분기파이프는, 좌전륜쪽의 가변강성감쇠부시(도시생략)에 접속되어 있다.

그런데, 래터럴암(31)의 차체쪽의 단부에 설치된 상기한 고무부시(제 2부시)(34)는, 그 휘어짐의 스프링정수, 즉 강성Ka가 미리 적정한 값으로 설정되어 있다. 상세하게는, 차량전후방향의 강성KaX와 차체횡방향의 강성KaY가, 각각 적정한 값으로 설정되어 있다. 특히, 횡방향강성KaY는 차량의 주행안정성에 깊게 구애되므로, 전후방향강성KaX보다도 중시된다. 이하, 고무부시(34)의 횡방향강성KaY의 설정수순에 대해서 설명한다.

여기서, 고무부시(34)가, 그 강성Ka가 매우 크고 대략 강체인 경우에 있어서, 차륜(1)에 차체전후방향의 힘FW가 작용했을때의 로어암유니트(30) 및 차륜(1)의 각각의 거동을 생각한다.

도 9에 표시한 바와 같이, 힘FW가 차륜(1)에 작용하면, 래더럴암(31)이 파선위치까지 변위한다. 이 변위하는 동안, 고무부시(34)가 대략 강체이므로, 래터럴암(31)은, 회동중심0와 킹핀축X와의 사이의 거리를 일정하게 유지한 그대로, 회동중심0를 중심으로 회동한다. 이에 따라서 콤프레션암(60)이, 가변강성감쇠부시(70)의 고무부시(68)를 밀면서, 회동중심Q를 중심으로 회동해서 파선위치까지 변위한다. 또, 래터럴암(31)이 변위에 따라서, 암(31)에 장착된 너클(22)이 변위한다. 그리고, 너클(22)의 변위에 따라서, 타이로드(28)가, 회동중심T를 중심으로 파선위치까지 회동한다.

그런데, 도 2를 참조해서 설명한 바와 같이, 선W와 회동중심T와의 거리d는, 선 W와 회동중심S와의 거리c와 동일 또는 그이상이 되고 있다. 또, 래터럴암(31)의 회동중심0와 킹핀축X간의 거리는, 타이로드(28)의 회동중심T와 회동중심S간의 거리와 반드시 동일하지는 않다. 본 실시예에서는, 회동중심T와 회동중심S간의 거리의 쪽이, 회동중심0와 킹핀축X간의 거리보다도 약간 길게 되어 있다. 즉, 래터럴암(31)과 타이로드(28)는 평행링크로서의 기능을 가지고 있지 않다.

따라서, 차체횡방향의 변위성분에 주목하면, 킹핀축X는, 래터럴암(31)의 회동중심0를 중심으로 한 회동에 따라서 차체(2)쪽으로 변위량△yb만큼 변위하는 한편, 회동중심S는, 타이로드(28)의 회동중심T를 중심으로한 회동에 따라서 킹핀축X와 동일방향으로 또한 변위량△yb와 변위량△yb보다도 적은 변위량△yt만큼 변위한다. 따라서, 킹핀축X와 회동중심S사이에 설치된 너클(22)은, 파선위치까지 변위하는 동안에, 킹핀축X를 중심으로 도 9중 반시계방향으로 약간 회동한다. 이에 따라서, 차륜(1)도 킹핀축X를 중심으로 반시계방향으로 회동한다. 즉, 여기서는 파선으로 표시한 바와 같이, 차륜(1)은 차체(2)쪽에 변위량△yb만큼 변위되는 동시에, 그 토우각도도 변화량θs만큼 변화한다. 즉, 상기한 바와 같이, 차체전후방향의 힘FW를 받으면, 차륜(1)은 토우인기미가 된다.

그러나, 차륜(1)의 횡방향위치가 변화할뿐만 아니라, 그 토우 각도가 변화해버리는 것은, 그것이 토우인쪽으로의 변화여도, 차턍의 주행안정성을 충분히 확보하기 위해서는 바람직한 것은 아니다. 그래서, 본 실시예에서는, 차륜(1)의 횡방향의 변 위와 스티어각변화가 모두 양호하게 최소화되는 고무부시(34)의 횡방향강성 KaY를 실험에 의거해서 설정하도록 하고 있다.

도 10에는, 로어암유니트(30)를 모델화해서 표시하고 있고, 도 10에 의거해서, 차륜(1)의 횡방향의 위치변화(변위량△y)를 최소화할 수 있는 고무부시강성KaY를 설정하는 수순을 설명한다.

도 10중의 흰색화살표는 로어암유니트(30)전체로서의 전후강성KX를 표시하고 있다. 먼저, 이 전후강도KX가 다음식①로부터 산출된다.

KX=KG·cos²ψ/L²…①

여기서, KG는 지지점G에 있어서의 가변강성감쇠부시(70)의 콤프레션암(60)축방향의 스프링정수, 즉 강성이고, ψ는 차륜(1)에 대한 콤프레션암(60)의 각도이고, 또, L읜 차륜(1)에 힘FW가 작용하고 있지 않은 경우에서의 회동중심0로부터 회동중심Q까지의 거리a와 회동중심0로부터 킹핀축X까지의 거리b와의 비(L=b/a)를 표시하고 있다.

그런데, 힘FW가 차량전후방향에 작용해서 로어암유니트(30)가 도 10중에 파선으로 표시한 상태로 된 경우에, 래터럴암(31)이 회동했을때에 킹핀축X가 횡방향변위하지 않도록 하기 위해서는, 래터럴암(31)의 회동시에 고무부시(34)를 킹핀축X의 변위량△yb(도 9)와 동등한 양 △yf(△yf=FW·L·tanψ/KaY)만큼 킹핀축변위와 반대방향으로 변형시켜서, 킹핀축X의 변위량△yb를 고무부시(34)의 횡방향변형량△yf에 의해서 상쇄하면 된다(△yf=△yb). 이에 의해 킹핀축변위량△yb와 고무부시변형량△yf와의 차에 의해서 표시되는 차륜(1)의 횡방향변화량은 0이 된다. 차륜횡방향변화를 0으로 하는 고무부시강성KaY는, 상기 식①을 변형해서 얻은 다음식(제 1연산식)②로 표시되고, 이 식②로부터 강성KaY가 산출된다.

KaY=FW·L·tanψ/△yb

=FW·L·tanψ/b·(1/cosφ-1) …②

여기서, φ는 상기 KX를 사용해서 다음식③으로부터 용이하게 산출된다.

φ=FW/KX·b …③

이상과 같이 해서, 차륜(1)의 횡방향위치변화, 즉 변화량△y를 최소화하는 것이 가능한 강성KaY가 구해진다. 그러나, 너클(22)과 타이로드(28)와의 연결점S가 횡방향변위하면, 연결점S의 변위량△yt에 상당하는 각도만큼 너클(22)이 킹핀축 X를 중심으로 회동하고 따라서, 차륜(1)은 도 9중에 파선으로 표시한 바와 같이 스티어각변화해서 토우인경향이 된다. 이 스티어각(토우각도)변화를 완전히 방지하기 위해서는, 킹핀축X를 타이로드(28)와 너클(22)과의 연결점S의 횡방향변위량△yt만큼 횡방향변위시킬 필요가 있다.

그래서, 본 실시예에서는 타이로드(28)와 너클(22)과의 연결점S의 횡방향변위량△yt도 미리 고려해서 다음식(제 2연산식)④에 의거해서 보다 적정한 강성KaY를 구하도록 하고 있다.

KaY=FW·L·tanψ/(△yb-△yt)

=FW·L·tanψ/(b·(1/cosφ-1)-△yt) …④

여기서, △yb-△yt의 항은, 스티어각변화를 최소화하는데 필요한 타이로드(28)와 너클(22)과의 연결점이 변위량 △yt만큼 차체횡방향으로 변위하는 경우에 있어서 스티어각변화를 최소로 하는데 필요한 킹핀축X의 횡방향번위량△yb'를 표시하고 있다. 이 변위량△yb'(=△yb-△yt)의 값은, 본 실시예에서는 번위량 △yb보다 작다(△yb'<△yb). 즉, 스티어각변화를 최소로하기 위하여 상기 식④에 의거해서 산출되는 고무부시강성KaY의 값은, 단지 차륜(1)의 횡방향변위량△y를 최소화하기 위하여 식②로부터 구해지는 값보다도 커진다. 따라서, 고무부시(34)의 횡방향의 강성KaY는 비교적 크고, 약간 단단하게 설정된다.

이와 같이 해서 고무부시(34)의 횡방향의 강성KaY가, 차륜(1)의 횡방향위치변화와 스티어각변화를 고려해서 밸런스좋게 바람직하게 설정되게 되고, 힘FW의 작용시에 있어서 차륜(1)의 횡방향변위가 방지되는 동시에 차륜(1)의 토우각도의 변화가 방지되고, 차량의 주행안정성이 양호하게 확보된다.

그런데, 가변강성감쇠부시(70)의 강성KG는, 감쇠력조절에 따라서 변화한다. 따라서, 실제로는, 변화하는 강성KG에 의거해서 최적의 강성KaY가 선택되어 설정된다.

도 11을 참조하면, 로어암유니트(30)전체로서의 전후강성KX와 고무부시(34)의 횡방향강성KaY와의 관계가 표시되고 있다. 환원하면, 도 11은 가변강성감쇠부시(70)의 강성KG에 대한 고무부시강성KaY의 변화를 표시하고 있다. 도 11중의 실선은, 차륜(1)의 횡방향변위(△y)만을 방지하기 위하여 설정한 강성KaY를 표시하고 있고, 한편, 파선은 타이로드(28)와 너클(22)과의 연결점S의 변위량 △yt를 고려해서 스티어각변화(△θS)를 방지가능하도록 보다 적정하게 설정된 강성KaY를 표시하고 있다.

도 11에 표시한 바와 같이, 전반적으로 고무부시(34)의 횡방향강성KaY는, 로어암유니트(30)의 전후방향강성KX의 증대에 따라서 커지는 특성을 가지고 있다. 따라서, 강성KaY를 도 11중의 실선상의 예를들면 값KaYO로 설정한 경우에는, 그 강성KaYO를 가진 고무부시(34)는 로어암유니트(30)의 전후강성KX가 증대했을때에는, 양호한 탄성력을 발휘할 수 없다. 그 결과, 토우각도가 의도하지 않게 크게변화하는 등해서 차량의 주행안정성이 손상된다.

그래서, 차륜(1)의 횡방향위치변화(△y)와 스티어각변화(△θS)와의 쌍방이 허용범위내에 들어가도록, 고무부시(34)의 횡방향강성KaY는, 도 11중 실선과 파선의 사이에 놓인 범위(사선으로 표시)내에 들어가는 값(예를들면 KaY1)으로 설정된다.

또한, 고무부시(34)의 전후방향강성KaX에 대해서는 설명을 생략했으나, 이강성KaX는 로어암유니트(30)전체로서의 전후강성KX와의 군형으로부터 적당히 설정되면 된다.

이하, 이와 같이 구성된 스트러트형서스펜션(10)의 작용에 대해서 설명한다. 여기서는, 핸들이 조작되지 않고, 조타각θ의 절대치 |θ| 가 치근처의 소정치θ1미만(≤ ｜θ｜<θ1)일 경우와, 핸들이 조작되고, 조타각θ의 절대치 |θ｜가 소정치 θ1이상(｜θ｜≥θ1)일 경우로 나누어서 설명한다. 또한, 여기서는 주로 우전룬쪽에 대해서 설명하나, 좌전륜쪽에 대해서도 마찬가지 작용이 된다.

｜θ| 가 0근처(0≤ ｜θ｜<θ1):

핸들이 조작되지 않고, 조타각θ의 절대치 ｜θ|가 0치근처(0≤｜θ|<θ1)일 경우에는, 도 8에 표시한 유압제어유니트(100)에 있어서, 핌프(102)로부터 토출되는 작동오일은, 관로(108), 파워스티어링밸브(120) 및 관로(126)를 개재해서, 드레인탱크(106)에 환류한다. 또, 작동오일은, 관로(140) 및 체크밸브(152)를 개재해서 가변강성감쇠부시(70)에 공급된다.

이때, 관로(108)내의 유압은 그다지 높은 것은 되고 있지 않다. 이로부터, 가변강섬감쇠부시(70)에 공급되는 유압(차량의 상태량)도이에 따라서 낮은 것이 되고 있다. 따라서, 이 경우 가변강성감쇠부시(70)내의 피스톤(80)에 파일럿이 작용하지만, 코일스프링(86)의 부세력에 대항할 정도의 것은 아니기 때문에,피스톤(80)은 고압파이프(88)의 선단부와 당접하는 위치, 즉 도 4에 표시한 원위치에 유지되게 된다.

피스톤(80)이 원위치에 있는 경우에는, 상기한 바와 같이, 피스톤(80)의 홈(82)의 위치와 액체통로(78)(79)의 개구부의 위치가 일치하기 때문에, 작동오일이 액체통로(78)(79)를 개재해서 액체실(68a)과 액체실(68b)의 사이에서 왕래자재하게 된다. 따라서, 이 경우에는, 가변강성감쇠부시(70)에 대해서 도 4중에 흰색화상표(250)로 표시한 콤프레션암(60)축방향으로 작용하는 입력이 있으면, 작동오일이 액체통로(78)(79) 및 홈(82)을 개재해서 액체실(68a)(68b)사이를 왕래하게 된다.

그런데, 작동오일이 액체통로(78)(79)를 개재해서 액체실(68a)(68b)사이를 왕래할때에는, 입력에 대해서, 작동오일이 액체통로978)(79)내를 흐를 때 발생하는 마찰력에 따른 감쇠력이 발생한다. 이 감쇠력은 액체통로(78)(79)의 단면적에 따라서 결정되는 것이지만, 여기서는, 이 감쇠력은, 비교적 낮은 것이되고 있다. 따라서, 이 경우, 가변강성감쇠부시(70)는 콤프레션암(60)의 변위를 허용하면서, 완만하게 또한 충분히 콤프레션암(60)으로부터의 입력을 흡수하게 된다.

이에 의해, 콤프레션암(60)의 변위에 따라서 차륜(1)이 도 2에 흰색화살표(252)로 표시한 방향으로 파선으로 표시한 위치까지 변위량△S1만큼 크게 변위하게 되나, 그 반면, 입력이 양호하게 흡수되어 차체쪽에 전달되기 어렵게 되고, 그 결과, 승차인이 불괘감을 느끼는 일이 없어지고, 승차감의 악화가 방지된다.

｜θ|가 소정치θ1이상(｜θ|≥θ1):

핸들이 조작되고, 조타각θ의 절대치 ｜θ|가 소정치 θ1이상(｜θ| ≥θ1)일 경우에는, 유압제어유니트(100)에 있어서, 파워스티어링밸브(120)의 작동에 의해, 관로(126)에의 작동오일의 유통이 차단되는 한편, 관로(122)또는 관로(124)에의 작동오일의 유통이 허용된다. 이에 의해 펌프(102)로부터 관로(108)에 토출되는 작동오일은, 조타각θ의 정부에 따라서 관로(122)또는 관로(124)를 거쳐 파워실린더(128)를 작동시킨다.

이때, 작동오일은 관로(140) 및 체크밸브(152)를 개재해서 가변강성감쇠부시(70)에도 공급되게 되나, 이 경우에는, 작동오일의 관로(126)에의 유통이 차단되고 있으므로 관로(108)내의 유압이 상승하고 있고, 이에 의해, 고압의 작동오일이 고압파이프(88)를 거쳐 가변강성감쇠부시(70)에 공급되게 된다. 따라서, 가변강성감쇠부시(70)내의 피스톤(80)은 고압의 파일럿압에 의해서 코일스프링(86)의 부세력에 대항해서 바닥벽(77)쪽으로 압압되게 된다.

도 5에는 피스톤(80)이 고압의 파일럿압에 의해서 부세된 상태의 가변강성감쇠부시(70)를 표시하고 있고, 도 7에는 도 5중의 VII-VII선을 따른 단면을 표시하고 있다. 도 5 및 도 7에 표시한 바와 같이, 피스톤(80)이 고압의 파일럿압에 의해서 부세된 상태에서는, 피스톤(80)은 그 선단부(81)가 부시본체(74)의 바닥벽(77)과 당접하는 위치까지 이동하고 있다. 이때, 피스톤(80)의 흠(82)의 위치는 액체통로(78)(79)의 개구부의 위치로부터 어긋나고 있고, 액체통로(78)(79)사이, 즉 액체실(68a)과 액체실(68b)사이에서의 작동오일의 유통은 차단되고 있다.

따라서, 이 경우에는, 도 5에 횐색화살표(250)로 표시하는 입력이 콤프레션암(60)을 개재해서 가변강성감쇠부시(70)에 작용했다고 해도, 작동오일은 일체액체실(68a)(68b)사이를 왕래하는 일은 없고, 가변강성감쇠부시(70)는 강성이 높은 것이 된다.

따라서, 이 경우에는 콤프레션암(60)의 변위는 고무부시(68)가 가진 탄성에 의한 것만큼이 되고, 차륜(1)은 도 2에 횐색화살표(252)로 표시한 방향으로 변위하지만, 그 변위는 고작해야 1점쇄선으로 표시한 위치까지가 되고, 변위량은 △S2정도로 작아진다. 이와 같이 차륜(1)의 변위량이 작으면, 차량에는 선회력, 즉 코너링포스가 확실하게 작용하여, 핸들조작에 따른 적정한 선회주행이 실현되게 된다.

또한, 펌프(102)의 토출압이 낮은 경우에는, 파일럿압도 비교적 낮은 것이되고 있고, 이 경우에는, 피스톤(80)의 이동량은 적고, 액체실(68a)과 액체실(68b)사이에서의 작동오일의 유통이 다소 허용된다. 따라서, 차량이 저μ로를 주행중에는 통상 폄프(102)의 토출압이 낮으나, 이와 같은 경우에는, 강성과 감쇠성이 정도좋게 밸런스잡히고, 차륜(1)의 슬립이 바람직하게 방지된다.

그런데, 일단 핸들이 조작되고 조타각θ의 절대치 ｜θ|가 소정치 θ1이상이된후, 핸들이 복귀쪽으로 조작되고, 조타각θ의 절대치 ｜θ|가 다시 소정치θ1미만(0≤｜θ|<θ1)이 되면, 다시 파워스티어링밸브(120)가 중립작동위치로 절환된다. 그리고, 작동오일은 관로(126)를 거쳐 드레인탱크(106)에 환류하게 되고, 관로(108)내의 유압이 저하한다. 이에 의해 고압파이프(88)내의 유압보다도 관로(108)내의 유압의 쪽이 작아지므로, 파일럿압유지유니트(150)내의 체크밸브(152)가 폐쇄되고, 고압파이프(88)내의 작동오일은 오리피스(154)만을 개재해서 관로(108)쪽으로 복귀되게 된다.

그러나, 이 오리피스(154)는 상기한 바와 같이 유량을 줄이는 작용을 하기때문에, 고압파이프(88)내의 작동오일은, 오리피스(154)를 개재해서 서서히 천천히 관로(108)쪽으로 복귀되게 된다. 따라서, 핸들이 복귀쪽으로 조작된 경우에도, 고압파이프(88)내의 작동오일은 잠시 고압으로 유지되고, 가변강성감쇠부시(70)는 강성이 높은 상태 그대로 유지되게 된다. 즉, 슬랄롬주행등, 핸들이 빈번하게 조작되어 조타각θ가 끼를 경계로 변동해서 선회주행상태가 연속하는 운전상황에 있어서는, 가변강성감쇠부시(70)는 고강성으로 유지되고, 차량의 선회주행성이 바람직하게 유지되게 된다.

그런데, 도 22에는 노면으로부터 차륜(1)에 작용하는, 힘FW를 래터럴암(31)과 차체와의 연결점(회동중심)에 작용하는 힘FA2와 콤프레션암(60)과 차체와의 연결점(지지점G)에 작용하는 힘FB2로 분해해서 벡터표시하고 있다. 도 22로부터 명백한 바와 같이, 로어암을 래터럴암(31)과 콤프레션암(60)으로 구성하면, 도 27에 표시한 종래의 A형 로어암의 경우와 비교해서, 힘FA2는 방향은 다르지만 그 크기가 작아지고 있고, 또, 힘FB2는 방향이 콤프레션암(60)의 축방향과 완전히 일치하고, 역시 크기가 작아지고 있다. 따라서, 이와 같은 래터렬암(31)과 콤프레션암(60)을 분할하고 또한 서로 회동자재하게 연결시킨 구조의 본 발명의 서스펜션장치에 있어서는, 로어암에 무리한 부담을 가하지 않도록 할 수 있어, 로어암유니트(30)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 상기한 바와 같이, 래터럴암(31)의 고무부시(34)의 차량횡방향의 강성KaY를, 차륜(1)의 횡방향의 변위(△y)와 스티어각변화(△θS)가 밸런스좋게 최소화되는 적정한 강성치로 설정하고 있다. 이에 의해, 차량의 주행중에 있어서 차륜(1)에 힘FW가 작용한 경우에도, 차륜(1)의 횡방향의 위치와 토우각도는 도 2중에 파선 또는 일점쇄선으로 표시한 바와 같이 거의 변화하는 일은 없다. 따라서, 본 발명의 서스펜션장치는, 차량의 주행안정성도 바람직하게 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 의한 서스펜션장치에 대해서 설명한다.

이 제 2실시예에 있어서는 제 1실시예에서 설명한 스트러트형 서스펜션(10)의 구성중, 우전륜용 가변강성감쇠부시(70) 및 좌전륜용 가변강성감쇠부시만을 이들과 다른 가변강성감쇠부시(170) 및 가변강성감쇠부시로 치환하고 있고, 여기서는 제 1실시예와의 공통부분에 대해서는 설명을 생략하고, 우차륜쪽에 적용되는 가변 강성감쇠부시(170)의 구성 및 작용을 중심으로 도 12내지 도 21에 의거해서 설명한다.

도 12를 참조하면, 가변강성감쇠부시(170)는, 제 1실시예의 경우와 마찬가지로, 콤프레션암(60)의 후단부에 형성된 고리형상부(67)에 끼워넣어지도록 해서 설치되어 있다.

그리고, 가변강성감쇠부시(170)의 본체(174)에는, 제 1실시예의 경우와 마찬가지로, 내부에 액체실(제 1유체실)(168a)과 액체실(제 2유체실)(168b)을 가진 고무부시(168)가 부시본체(174)주위에 고착해서 설치되어 있고, 액체실(168a)(168b)내에는 작동오일이 충전되어 있다. 그리고, 액체실(168a)로부터는 액체통로(스로틀통로)(178)가, 액체실(168b)로부터는 액체통로(스로틀통로)(179)가, 부시본체(74)에 뚫어 형성된 실린더구멍(176)에 뻗어있다.

실린더구멍(176)에는 로터리스풀밸브(감쇠력조절수단)(180)이 끼워 넣어져 있다. 보다 상세하게는, 로터리스풀밸브(180)의 통형상의 외부튜브(181)는, 그 외주면이 실린더구멍(176)의 내면과 접하도록 해서 실린더구멍(176)에 삽입되어 있다. 그리고, 로터리스플밸브(180)는 그 후단부(182)에 있어서 부시본체(174)와 대략 일체로 고정되어 있다.

외부튜브(181)에는, 상기한 액체통로(178)의 개구에 정합해서 액체통로(178)와 대략 동일유로면적을 가진 1쌍의 구멍(181a)(181b)이 뚫어형성되어 있고, 또, 액체유로(179)의 개구에 일치해서 액체통로(179)와 대략 동일유로면적을 가진 1쌍의 구멍(181c)(181d)이 뚫어형성되어 있다.

그리고, 이 외부튜브(181)에는, 외부튜브(181)의 내면과 접하고 또한 그 축선을 중심으로 회전자재하게 해서 통형상 로우터(186)가 꺼워넣어져 있다. 이 로우터(186)에는 상기 1쌍의 구멍(181a)(181b) 및 1쌍의 구멍(181c)(181d)과 동일한 위치관계를 가진 1쌍의 구멍(186a)(186b) 및 1쌍의 구멍(186c)(186d)이 뚫어형성되어 있다.

도 14에는 도 12중의 XIV-XIV선을 따른 단면도를 표시하고 있다. 로우터(186)가 도 14에 표시한 회전위치에 있고, 로우터(186)의 구멍(186a)의 위치가 외부튜브(181)의 구멍(181a)의 것과 일치하고 있는 경우에 있어서는, 구멍(181d)도 구멍(186d)과 일치하고 있다. 따라서, 작동오일은, 액체통로(178)(179) 및 로우터(186) 내의 룸(187)을 개재해서, 액체실(168a)(168b)사이에서 왕래자재하게 되어 있다. 이 경우, 가변강성감쇠부시(170)는 비교적 작은 감쇠력을 가지게 된다.

한편, 상세한 것은 후술하나, 로우터(186)가 도 14에 표시한 회전위치로부터 도 15에 표시한 회전위치까지 회전하면, 로우터(186)의 구멍(186a)(186b)의 위치가 외부튜브(181)의 구멍(181a) 및 (181d)으로부터 어긋나게 되고, 이 경우에는, 액체실(168a)과 액체실(168b)과의 사이에서의 작동오일의 유통은 차단되게 되고, 가변강성감쇠부시(170)는 높은 강성을 가지게 된다.

도 12에 표시한 바와 같이, 로우터(186)는, 외부튜브(181)내에서 회전하는

회전축(192)을 개재해서 스테핑모터(190)에 접속되어 있다. 따라서, 로우터(186)는 스테핑모터(190)의 회전에 따라서 외부튜브(181)내에서 회전하게 된다. 또한, 스테핑모터(190)에는, 스테핑모터(190)에 구동신호를 공급하는 하네스선(194)이 접속되어 있고, 하네스선(194)은 후술하는 전자제어유니트(ECU)(300)에 접속되어 있다.

도 12중, 부호(183)(184)(185)는 각각 외부튜브(181)의 외주면과 실린더구멍(176)의 내면과의 사이의 틈새를 없애기 위하여 외부튜브(181)에 바깥끼우기된 오일시일이다.

도 16을 참조하면, 하네스선(194)에 접속된 ECU(300)와 주변요소와의 접속관계가 블록도로 표시되고 있다.

도 16에 표시한 바와 같이, ECU(300)의 입력쪽에는, 조타각θ를 검출하는 핸들각센서(302)와, 차속V를 검출하는 차속센서(304)와, 차량의 횡 가속도GY를 검출하는 횡G센서(306)와, 차량의 앞부분에 설치되고, 차량전방의 노면의 기복을 검출하는 프리뷰센서(308)와, 가변강성감쇠부시(170)의 강성가변제어모드를 HARD, SOFT 또는 AUTO의 각 모드로 선택적으로 절환하는 셀렉트스위치(309)가 접속되어 있다. 센서(302)(304)(306) 및 (308) 및 스위치(309)는, 차량의 상태량을 검출하는 상태량검출수단을 구성하고 있다. 한편, ECU(300)의 출력쪽에는, 스테핑모터(190)의 구동제어를 행하는 스테핑모터구동유니트(310)과 접속되어 있다. ECU(300)는 셀렉트스위치(309)나 핸들각센서(302), 차속센서(304), 횡G센서(306), 프리뷰센서(308)로부터의 입력신호에 따른 출력신호를 스테핑모터구동유니트(310)에 출력하도록 되어 있다. 이에 의해, 스테핑모터구동유니트(310)로부터의 구동신호에 따라서 스테핑모터(190)가 회전하고, 이 결과, 로우터(186)가 외부튜브(181)내에서 회전하게된다.

도 17을 참조하면, ECU(300)가 실행하는, 가변강성 감쇠부시(170)의 강성가변제어루틴의 순서도가 표시되고 있고, 이하, 도 17에 의거해서 상기와 같이 구성되는가변강성감쇠부시(170)의 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 스텝S10에서는 제어를 개시하기 위한 이니셜세트, 즉 제어를 행하기 위한 초기설정을 행한다.

다음의 스텝S12에서는, 스테핑모터(190)의 실제의 회전량을 목표치에 일치시키기 위한 스테핑모터위치제어, 즉 피드백제어를 실시한다. 이 제어는 통상의 피드백제어이고, 그 상세한 것에 대해서는 여기서는 설명을 생략한다.

그리고, 스텝S14에 있어서, 강성가변제어모드, 즉 셀렉트스위치(309)의 절환위치를 표시하는 신호를 판독하고, 스텝S16에 있어서, 셀렉트스위치(309)가 AUTO모드위치로 절환되어 셀렉터스위치(309)에 의해 AUTO모드가 선택되고 있는지 아닌지를 판별한다. 이 스텝S16에서의 판별결과 No일 경우에는, 다음에 스텝S18로 진행한다.

스텝S18에서는 셀렉트스위치(309)에 의해 HARD모드가 선택되고 있는지, 즉 가변강성감쇠부시(170)가, 고강성을 얻는 작동상태에 있는지 아닌지를 판별한다. 이 판별결과가 Yes, 즉 셀렉트스위치(309)에 의해 HARD모드가 선택되고 있는 경우에는, 다음에 스텝S20으로 진행한다.

스텝S20에서는 스테핑모터구동유니트(310)로부터 스테핑모터(190)에 출력되는 제어전류치에 대응하는 제어치i를 값 0로 설정한다(i=0).

도 19는 제어치i와 가변강성감쇠부시(170)의 강성 및 감쇠력과의 관계를 표시한 그래프이다. 도 19에 표시한 바와 같이, 제어치i가 작을때에는 강성이 크고, 한편, 제어치i가 커짐에 따라서 강성은 서서히 작아지고 있다. 또, 감쇠력에 관해서 말하자면, 제어치i가 작을때에는 강성이 높기 때문에 감쇠력은 나타나지 않고, 제어치i가 어느정도 커짐에 따라 감쇠력이 나타나고, 또 제어치i가 커지면 감쇠력은 강성과 함계 서서히 작아지고 있다.

따라서, 제어치i가 값이일 경우란, 즉, 외부튜브(181)의 구멍(181a) 및 구멍(181d)의 위치로부터 로우터(186)의 구멍(186a), 구멍(186d)이 완전히 어긋날때까지 로우터(186)를 회전시키도록 스테핑모터(190)를 제어하고, 가변강성감쇠부시(170)의 강성을 높이는 것을 의미하고 있다.

여기서, 도 13 및 도 13의 C-C선을 따른 단면을 표시한 도 15를 참조하면, 제어치i가 값 0일 경우의 가변강성감쇠부시(170)의 작동상태가 표시되어 있다. 도 15에 표시한 바와 같이, 이 경우, 로우터(186)는 도 14에 표시한 회전위치로부터 대략 90°회전하고 있다. 그리고, 구멍(186a), 구멍(186d)의 위치는 외부튜브(181)의 구멍(181a), 구멍(181d)으로부터 완전히 벗어난 것이 되고 있다. 따라서, 제어치i가 값 0일경우에는, 액체실(168a)과 액체실(168b)과의 연통은 완전히 차단되어 양 액체실사이에서의 작동오일유통이 저지되고, 가변강성감쇠부시(180)의 강성은 최대치가 된다. 또한, 실제로는 이 로우터(186)의 회전위치가 로우터(186)의 기준회전위치가 되고 있다. 즉, 스테핑모터(190)에의 전류공급이 없어지면, 로우터(186)는 이 도 15중에 표시한 회전위치가 된다.

스텝S18에서의 판별결과가 No일 경우에는, 셀렉트스위치(309)가 AUTO나 HARD모드위치가 아니고 SOFT모드위치로 절환되고 있다고 판정할 수 있고, 다음에 스텝S22에 진행한다. 이 스텝S22에서는, 제어치i로 값 1.0(i=1.0)을 설정한다. 제어치i가 값 1.0일 경우란, 즉, 외부튜브(181)의 구멍(181a) 및 구멍(181d)의 위치와 로우터(186)의 구멍(186a), 구멍(186d)이 완전히 일치하도록 로우터(186)를 도 12 및 도 14에 표시한 회전위치에 회전시키기 위하여 스테핑모터(190)를 제어하고, 가변강성감쇠부시(170)의 강성을 최저치까지 저하시키는 것을 의미하고 있다(도 19참조).

앞의 스텝S16에서의 판별결과 Yes, 즉 셀렉트스위치(309)에 의해 AUTO모드가 선택되고 있는 경우에는, 다음에 스텝S24로 진행한다. 이 스텝S24에서는, 조타각 θ 또는 횡가속도GY가 소정범위내에 들고 있는지 아닌지를 판별한다. 구체적으로는 조타각θ가 예를들면 -5deg보다도 크고 또한 5deg보다도 작은지 아닌지를 판별한다. 또는, 횡가속도 GY가, 예를들면 -0.1g보다도 크고 또한 0.1g보다도 작은지 아닌지를 판별한다. 조타각θ나 횡가속도GY가 이와 같은 소정범위내에 들어가는 경우란, 차량이 선회주행을 하고 있지 않고, 직선주행상태인 것을 의미하고 있다.

그리고, 스템S24에서의 판별결과가 N0이고, 조타각θ나 횡가속도GY가 소정범위로부터 벗어나고, 차량이 선회주행상태에 있는 경우에는, 다음에 스텝S30으로 진행한다.

스텝S30에서는, 바람직한 제어치i를 설정하기 위하여 제어치i의 연산을 행한다. 즉, 이 스텝S30에서는, 차턍운전상황에 따라서 최적의 제어치i를 구하고, 이에 의해 최적의 강성 및 감쇠력을 얻도록 하고 있다(도 19참조). 제어치i의 연산에 있어서는, 도 18에 표시한 제어치i연산루틴이 실행된다. 이하, 도 18을 참조해서 제어치i의 연산수순에 대해서 설명한다.

스텝S32에서는, 차속V와 제어치iv와의 관계가 미리 설정된 도 20에 표시한 맵으로부터, 차속V에 따른 제어치iv를 구한다. 이 맵에서는 차속V가 커짐에 따라서 제어치iv가 작고, 즉 강성이 높아지도록 제어치iv가 설정되어 있다.

다음의 스템S34에서는, 핸들각센서(302)에 의해서 검출되는 조타각θ에 의거해서 산출된 계산횡가속도GYc에 대응하는 제어치ig를, 도 21에 표시한 맵으로부터 구한다. 이 맵에는 계산횡가속도GYc와 제어치 ig와의 관계가 미리 설정되어 있다. 이 제어치ig는, 제어치 iv에 대한 보정치이고, 그 최대치는 예를들면 0.5로 설정되어 있다.

스텝S36에서는, 상기와 같이 구한 제어치iv로부터 제어치ig를 감산해서 제어치ic를 보정한다(ic=iv-ig). 이 제어치ic는 제어치ig가 클수록, 즉 계산횡가속도GYc가 클수록 작은 값이 된다. 즉, 동일한 차속V에서도, 선회주행시에는, 제어치 ic를 작게해서 강성을 보다 높게하는 것이다.

스텝S38에서는, 횡G센서(306)에 의해서 검출되는 횡가속도GY가 소정의 주파수, 예를들면, 2.5Hz이상에서 변화하고 있는지 아닌지를 판별한다. 즉, 사행운전등을 하지 않으면 안되는 험로를 주행하고 있는지 아닌지를 판별한다. 스텝S38에서의 판별결과가 Yes일 경우에는 다음의 스텝S40에서 험로플래그FR에 값 1을 설정하고, 한편, 이 판별결과가 NO일 경우에는, 스텝S42에서 험로플래그FR에 값 0을 설정한다.

스텝S50에서는, 험로플래그FR이 값 1인지 아닌지를 판별한다. 이 판별결과가 Yes, 즉 차량이 험로를 주행하고 있다고 판정된 경우에는, 다음에 스텝S52로 진행한다. 이 스텝S52에서는, 제어치ic에 험로보정계수KR(0<KR<1)을 적산하고, 또 제어치ic를 작게해서 가변강성감쇠부시(170)의 강성이 높아지도록 보정한다.

그리고, 스텝S54로 진행하여 제어치i에 제어치ic를 설정하다. 또한, 스텝 S50에서의 판별결과가 NO일 경우에는, 스텝S50으로부터 스텝S54로 진행하고, 험로 보정하지 않는 제어치ic를 제어치i로서 설정한다.

이와 같이 제어치i가 산출되면, 스테핑모터(190)는 이 제어치i에 따른 양만큼 로우터(186)를 회전시키게 된다. 이 경우, 로우터(186)의 회전위치는, 도 14에 표시한 위치와 도 15에 표시한 위치와의 중간위치가 된다. 이에 의해, 외부튜브(181)의 구멍(181a), 구멍(181d)과 로우터(186)의 구멍(186a), 구멍(186d)과의 겹쳐진 부분이 변화해서 유로면적이 조절되고, 따라서, 가변강성감쇠부시(170)의 강성이 바람직하게 조정되게 된다(도 19를 참조).

도 17을 다시 참조하면, 강성가변제어루틴의 스텝S24에서의 판별결과가 Yes, 즉, 차량이 직선주행을 하고 있다고 판정되는 경우에는, 스텝S26으로 진행한다. 여기서는, 프리뷰센서(308)로부터 신호가 출력되고 있는지 아닌지를 검출한다. 이 스텝S26에서의 판별결과가 Yes, 즉 차량의 전방의 도로에 기복이 있다고 판정된 경우에는, 차량이 기복을 타고 넘었을때에 발생하는 충격을 방지하기 위하여, 상기한 스텝S22에 진행하여 제어치i로 값 1.0을 설정하고, 가변강성감쇠부시(170)의 강성을 저하시킨다.

한편, 스텝S26의 판별결과가 NO이고 프리뷰센서(308)로부터 신호가 출력되고있지 않은 경우에는, 상기한 스텝S30으로 진행하고, 역시 도 18의 순서도에 의거해서 제어치i의 연산을 실시한다. 즉, 스텝S16의 판별결과가 Yes이고 셀렉트스위치(309)에 의해 AUTO모드가 선택되고 있는 경우에 있어서는, 프리뷰센서(308)로부터의 출력신호가 검출된 경우를 제외하고, 스텝S30에 있어서 최적의 제어치i를 항상 연산해서, 바람직한 가변강성감쇠부시(170)의 강성을 얻게된다.

이상과 같이 제 2실시예의 서스펜션장치에 의하면, 제어치i를 셀렉트스위치(309)에 의한 모드절환에 따라서 설정하는 외에, 차속V, 횡가속도GY, 조타각θ 등에 따라서 제어치i를 최적치로 설정하게 된다. 이 때문에, 가변강성감쇠부시(170)의 강성 및 감쇠력을 바람직하게 조절가능하게 된다. 따라서, 차속V가 작고, 또 횡가속도GY, 조타각 θ 도 작은 경우에는, 가변강성감쇠부시(170)의 강성을 바람직하게 저하시켜서 승차감을 우선할 수 있고, 한편 차속V가 크고, 또 횡가속도GY, 조타각θ도 큰 경우에는, 가변강성감쇠부시(170)의 강성을 충분히 높여서 콤프레션암(60)의 변위, 즉 차륜(1)의 변위를 작게하고, 이에 의해, 고속직선주행시에 있어서는 시미(shimmy)진동 등을 없애서 주행안정성을 향상시키고, 또, 선회주행시에 있어서는 코너링포스를 확실히 차체에 작용시켜 선회성을 향상시킬 수 있다.

이상, 제 1 및 제 2실시예에 의거해서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 서스펜션장치에서는, 로어암을 래터럴암(31)과 콤프레션암(60)으로 분할함으로써, 로어암을 개재해서 차체에 작용하는 힘을 작은 것으로해서 로어암에 무리한 부담을 가하지 않도록 할 수 있고, 로어암유니트(30)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 회동중심0와 킹핀축X사이의 선W위에 종래기술에 볼수 있는 관절이 없고, 래터럴암(31)이 일체의 강체로 형성되어 있기 때문에, 차륜(1)에 차량횡방향의 힘이 직접작용한 경우에도 얼라인먼트변화가 발생하는 일이 없다.

또, 소형의 가변강성감쇠부시(70)(170)를 콤프레션암(60)과 차체와의 사이에 설치하고, 차량의 주행상태에 따라서 그 강성 및 감쇠성을 조절하도록 하고 있으므로, 직선주행시에 있어서는, 차속V 등에 따라서 양호한 승차감과 주행안정성을 확보할 수 있고, 한편, 선회주행시에 있어서는, 핸들조작에 따른 바람직한 선회성을 확보하는 것이 가능하게 된다.

또, 래터럴암(31)의 고무부시(34)의 차량횡방향의 강성KaY를, 차륜(1)의 횡방향의 변위(△y)와 스티어각변화(△θS)가 밸런스좋게 최소화되는 적정한 강성치로 설정하고 있으므로, 차량의 주행중에 있어서 차륜(1)에 힘FW가 작용해서 래터럴암(31)이 회동중심0를 중심으로 차량전후방향으로 회동하고, 이에 따라서 타이로드(28)가 회동중심T를 중심으로 회동해도, 이들 래터럴암(31)과 타이로드(28)의 각 선단부에 연결된 너클(22)에 지지되는 차륜(1)의 횡방향의 위치와 토우각도를 매우 바람직하게 변화시키도록 유지할 수 있고, 이에 의해 차량의 주행안정성, 특히 직진주행중의 제동, 가속시에 있어서의 주행안정성을 양호하게 확보할 수 있다.

또, 래터럴암(31) 및 콤프레션암(60)과 차체와의 연결점의 구조를 종래 그대로해서, 가변강성감쇠부시(70), 가변강성감쇠부시(170)를 용이하게 적용가능하게 되어 있다. 따라서, 본 발명의 서스펜션장치에 대해서 종래의 차체구조를 유용할 수 있고, 생산코스트의 저감도 도모된다.

그런데, 차륜(1)이 차량의 상하방향에서 변위하면, 구조상, 래터럴암(31)이 장착브래킷(3)(3)을 관통하는 볼트(35)를 지지점으로, 한편, 콤프레션암(60)이 가변강성감쇠부시(70) 또는 (170)를 지지점으로해서 서로 다른 회동방향에서 회동한다. 이 결과, 래터럴암(31)과 콤프레션암(60)과의 연결부(회동중심Q)가 비틀어진다. 그러나, 상기 실시예에서는, 이 연결부에 고무부시(64)를 사용하고 있기 때문에, 고무부시(64)가 그 비틀림을 양호하게 흡수하고, 차륜(1)의 상하방향에서의 변위를 방해하는 일이 없다. 따라서, 스트러트형서스펜션(10)의 서스펜션기능이 손상되는 일은 없다.

또한, 상기 실시예에서는 래터럴암(31)과 콤프레션암(60)과의 연결부(회동중심Q)에 고무부시(64)를 사용해서 회동자재하게 했으나, 고무부시(64)의 대신에 볼 조인트를 사용하도록 해도 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 우전륜과 좌전륜의 쌍방에 대하여 완전히 동일내용의 강성가변제어를 실시하도록 했으나, 우전륜쪽과 좌전륜쪽을 각각 좌우독립적으로 제어하도록 해도 된다.

다음에, 본 발명의 제 3실시예에 의한 서스펜션장치에 대해서 설명한다.

이 제 3실시예에 있어서도, 제 1실시예에서 설명한 스트러트형 서스펜션(10)중, 우전륜용 가변강성감쇠부시(70) 및 좌전륜용 가변강성감쇠부시만을 작동기(470)(470)로 치환하고 있고, 여기서는 제 1실시예와 공통부분에 대해서는 설명을 생략하고, 우차륜에 적용되는 작동기(470)의 구성 및 작용을 중심으로 도 23내지 도 25에 의거해서 설명한다.

도 23에 표시한 바와 같이, 콤프레션암(60)의 후단부에는, 작동기(조정수단)(470)가 집속되어 있고, 이 작동기(470)는, 1쌍의 볼트(472)(472)에 의해서 멤버(2)에 고정되어 있다.

작동기(470)로서는, 도 24에 표시한 공지의 것이 사용된다. 이하, 작동기(470)의 구성 및 콤프레션암(60)의 후단부와 작동기(470)와의 접속관계에 대해서 설명 한다.

도 24에 표시한 바와 같이, 콤프레션암(60)의 후단부에는, 고리형상부(467)가 형성되어 있다. 이 고리형상부(467)의 내부에는, 고리형상부(467)와 동축에 고무부시(468)가 고착되어 있다.

한편, 작동기(470)의 본체(474)의 내부에는, U자형 연결브래킷(480)이, 작동기본체(474)의 내면(478)을 지면좌우방향으로 슬라이딩자재하게 배치되어 있다. 이 연결브래킷(480)의 1쌍의 평행부(481)(481)에는, 각각 관통구멍(482)(482)이 뚫어형성되어 있고, 볼트(484)가 이들 관통구멍(482)(482)과 상기 고무부시(468)를 관통하고 있다. 이에 의해, 콤프레션암(60)의 후단부가 연결브래킷(480)에 연결되어 있다(제 2연결점).

볼트(484)의 선단부에는, 록너트(486)가 나사맞춤되어 있고, 따라서, 볼트(484)가 빠져떨어지는 일없이 연결브래킷(480)에 고정되고, 콤프레션암(60)이 안정되게 작동기(470)에 지지되고 있다.

또한, 고무부시(468)의 양단부와 연결브래킷(480)의 평행부(481)(481)와의 사이에는 틈이 없도록 되어 있기 때문에, 고무부시(468)는 평행부(481)(481)사이에서 덜거덕거림없이 유지되고 있다. 또, 고무부시(468)와 볼트(484)는 연결되고 있으나, 상기 고무부시(64)와 볼트(54)와의 관계와 마찬가지로 해서, 콤프레션암(60)은 고무부시(468)의 휘어짐에 의해 볼트(484)를 중심으로 양호하게 회동가능하다.

작동기본체(474)의 내면(478)에는, 1쌍의 홈(479)(479)이 형성되어 있다. 홈(479)(479)의 한쪽에는 볼트(484)의 반구형상머리부가, 또 다른쪽의 흠(479)에는 록너트(486)가 위치하고 있고, 이에 의해 볼트(484)가 지면좌우방향으로 양호하게 이동자재하게 되어 있다.

또, 연결브래킷(480)에는 피스톤(483)이 일체적으로 결합되어 있다. 이 피스톤(483)은, 작동기본체(474)의 실린더부(490)의 내면(491)을 지면좌우방향에서 슬라이드자재하다. 따라서, 피스톤(483)이 실린더부(490)내부를 슬라이딩하면, 연결브래킷(480)도 작동기본체내면(478)을 따라서 슬라이딩하게되고, 이에 의해 콤프레션암(60)이 도 24에 흰색화살표(250)로 표시한 바와 같이 지면좌우방향으로 변위 가능하게 되어있다.

이 실린더부(490)의 말단부에는, 오일시일(501)을 구비한 캡(500)이 끼워맞춤되고, 실린더부(490)에 나사맞춤하는 등해서 결합되어 있다. 이에 의해 피스톤(483)과 캡(500)사이에 룸(506)이 형성되어 있다.

또, 작동기본체(474)의 대략 중앙부에 위치하는 실린더부(490)의 종단부에 있어서, 피스톤(483)에는 고리형상 칸막이벽(502)이 바깥끼우기 되어 있다. 이 칸막이벅(502)은, 스톱퍼(505)에 의해서 위치결정되고 있고, 이에 의해, 피스톤(483)과 칸막이벽(502)사이에 룸(507)이 형성되어 있다.

실린더부(490)에는, 룸(506)쪽에 포트(492)가, 또 룸(507)쪽에 포트(494)가 형성되어 있다. 이들의 포트(492)(494)는 각각 후술하는 제어밸브(580)(581)에 접속되어 있고(도 25참조), 작동오일이 이들 포트(492)(494)를 개재해서 룸(506) 및 룸(507)의 어느 한쪽에 공급되고, 다른쪽으로부터 배출되도록 되어 있다. 이와 같이 룸(506) 또는 룸(507)내에 작동오일이 공급되면, 룸(506)(507)사이에서 압력차가 발생하게 되고, 이 압력차에 따라서 피스톤(483)이 지면왼쪽 또는 오른쪽으로 슬라이딩하게 된다.

이와 같이, 피스톤(483)이 슬라이딩하면, 연결브래킷(480)을 개재해서 콤프레션암(60)이 흰색화살표(250)와 같이 변위하게 되고, 콤프레션암(60)은, 도 3중에 표시한 고무부시(64), 볼트(54)를 개재해서 콤프레션암접속부(50)(50)를 변위시키고, 래터럴암(31)을 고무부시(34)를 지지점으로 요동시키게 된다. 이와 같이 래터럴암(31)이 요동하면, 도 23중에 백색화살표(252)로 표시한 바와 같이 너클접속부(40)가 변위하고, 이에 따라서 차륜(1)의 위치도 차량의 전후방향에서 변화한다. 즉 전륜과 후륜간의 휠베이스가 증감하게 된다.

이때, 너클접속부(40)는 스트러트마운트(12)내의 댐퍼러버를 지지점으로 해서 진동자가 진동하도록 해서 요동하게 된다. 이 결과로서 발생하는 차륜(1)의 위치의 변화는, 캐스터레일Sc의 변화를 의미하고 있다. 즉, 피스톤(483)의 슬라이딩에 의해 킹핀축X의 기울기, 즉 캐스터각이 증감하게 된다.

또한, 룸(506)은 상기한 오일시일(501)에 의해 밀폐되고 또 룸(507)은, 칸막이벽(502)에 바깥끼우기된 오일시일(503) 및 칸막이벽(502)의 내주에 끼워넣어진 오일시일(504)에 의해 밀폐되기 때문에, 룸(506)(507)내의 작동오일은 외부로 누출되는 일이 없다.

멤버(2)에의 작동기(470)의 장착에는 브래킷(471)이 사용된다. 이 브래킷(471)에는 관통구멍(473)(473)이 뚫어형성되고, 이들 관통구멍을 삽통하는 볼트(472)(472)를 멤버(2)에 체결함으로써, 브래킷(471)나아가서는 작동기(470)가 멤버(2)에 고정된다. 부호(476)는 작동기(470)와 브래킷(471)과의 사이에 개재하는 마운트러버를 표시한다.

또, 작동기(470)의 실린더부(490)의 외면상에는 스트로크센서(실변위량 검출수단)(510)가 장착되어 있다. 이 스트로크센서(510)의 본체(512)로부터는 로드(513)가 뻗어있고, 이 로드(513)의 선단부(514)는 작동기본체(474)를 관통해서 연결브래킷(480)에 돌출설치된 핀(516)에 연결되어 있다. 따라서, 이 스트로크센서(510)에서는, 연결브래킷(480)이 이동하면, 이에 따라서 로드(513)로 이동하고, 이 이동량에 의거해서 연결브래킷(480)의 스트로크량D가 검출되고, 스트로크신호가 출력된다.

또한, 도 24중의 부호(520)는, 일단부가 콤프레션암(60)에 바깥끼우기되고, 타단부가 작동기(470)의 본체(474)에 바깥끼우기된 러버제의 신축가능한 부츠를 표시한다. 이 부츠(520)에 의해 작동기(470)내부, 즉 연결브래킷(480)의 슬라이딩부에의 이물의 진입이 방지된다.

도 25에는, 작동기(470)를 작동시 키는 유압제어유니트(액압공급수단)(530)이 표시되고 있다. 이하, 유압제어유니트(530)의 구성을 설명한다. 또한, 이 유압제어유니트(530)는 파워스티어링의 유압회로도 겸하고 있고, 파워스티어링의 구성에 대해서도 아울러 설명한다.

도 25에 표시한 바와 같이, 유압제어유니트(530)에는, 유압을 발생하기 위한 핌프(532)가 설치되어 있다. 이 핌프(532)는, 엔진(도시생략)에 의해서 구동되는 것이고, 엔진의 작동시에는 항상 구동되고 있다.

펌프(532)의 흡입구에는 관로(534)가 접속되고, 이 관로(534)는 작동오일의 저장된 드레인탱크(536)에 뻗어 있다. 한편, 펌프(532)의 토출구에는, 관로(538)가 접속되어 있고, 이 관로(538)에는, 파워스티어링밸브(540)가 접속되어 있다. 파워스티어링밸브(540)에는, 관로(542)(544) 및 관로(545)가 접속되어 있다. 관로(542)(544)는 파워실린더(546)에 접속되고, 또 관로(545)는 드레인탱크(536)에 뻗어있다. 또한, 이들 파워스티어링밸브(540) 및 파워실린더(546)에 대해서는 공지이므로, 여기서는 그 상세한 것에 대해서는 설명을 생략한다.

관로(538)에는 우선순위제어밸브(550)가 개장되어 있다. 이 우선순위제어밸브(550)에 있어서, 관로(538)로부터 관로(552)가 분기하고 있다. 이 우선순위제어밸브(550)는, 통상은 관로(538)에서의 작동오일의 유통을 우선적으로 허용하는 한편, 엔진회전이 상승해서 폄프(532)의 토출량이 커졌을때에는 작동오일이 관로(552)에도 흐르도록 구성되어 있다.

관로(538)로부터 분기한 관로(552)는, 또 관로(553)와 관로(554)로 분기하고 있고, 관로(553)는 우전륜용 제어밸브(580)의 공급포트(580a)에, 한쪽관로(554)는 좌전륜용 제어밸브(581)의 공급포트(581a)에 각각 접속되고 있다.

이들 제어밸브(580) 및 (581)는, 모두 항상 폐쇄의 4포지션식 전자밸브이고, 도 25에 표시한 바와 같이, 각 제어밸브의 솔레노이드부에의 신호공급에 의거해서 부호I, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ로 표시한 각 포지션으로 시프트하고, 이에 의해 작동오일의 유통절환을 실시가능하게 되어 있다. 또한, 엔진정지시 및 키오프일때에는 솔레노이드부에의 신호공급이 없고, 이 경우에는, 포지션은 항상폐쇄위치, 즉 부호I로 표시한 위치(도 25)에 유지된다. 또, 엔진시동후(키온일때)의 스트로크유지시에는, 각 제어밸브는 부호 Ⅲ으로 표시한 위치에 유지된다.

관로(552)에는 우선순위제어밸브(550)로부터 포트(580a)(581a)방향으로의 작동오일의 흐름을 허용하는 한편, 포트(580a)(581a)로부터 우선순위제어밸브(550)에의 역방향의 흐름을 저지하는 체크밸브(556)가 개장되어 있다.

또, 체크밸브(556)와 포트(580a)(581a)와의 사이에 있어서 관로(552)에는 어큐뮬레이터(558)가 접속되어 있다. 이 어큐뮬레이터(558)는, 펌프(532)로부터 토출되는 작동오일을 저장하는 한편, 저장된 작동오일을 소정압으로 토출시키는 것이고, 이에 의해, 소정압의 작동오일이 포트(580a)(581a)에 안정적으로 공급되도록 되어있다.

우선순위제어밸브(550)와 체크밸브(556)와의 사이에 있어서, 관로(560)가 관로(552)로부터 분기해서 드레인탱크(536)에 뻗어있다. 이 관로(560)에는, 축압제어밸브(562)가 개장되어 있다. 축압제어밸브(562)는, 체크밸브(556)의 하류쪽에서의 유압(파일럿압)에 응동하는 것으로서, 이 유압이 상기 소정압이상이 된 경우에 밸브개방하도록 되어 있다. 즉, 이 축압제어밸브(562)는 어큐뮬레이터(558)의 저축량이 한계에 달한 경우에 있어서, 펌프(532)로부터 토출되어 관로(552)에 유입하는 작동오일을 드레인탱크(536)에 빠져나가게 하는 작용을 하고 있다.

제어밸브(580)(581)의 배출포트(580b)(581b)로부터는, 각각 관로(563)(564)가 뻗어있다. 이들의 관로(563)(564)는 서로 합류하고, 관로(560)를 거쳐 드레인탱크(536)에 달하고 있다.

제어밸브(580)(581)의 포트(580c)(581c)에는, 각각 관로(590) 및 관로(591)가 접속되어 있고, 관로(590)는 상기한 우전륜용 작동기(470)의 포트(492)에, 한편, 관로(591)는 좌전륜용 작동기(도시생략)에 마찬가지로 해서 접속되어 있다.

또, 제어밸브(580)(581)의 포트(580d)(581d)에는, 각각 관로(592) 및 관로(593)가 접속되어 있고, 관로(592)는 우전륜용 작동기(470)의 포트(494)에, 한편, 관로(593)은 좌전륜용 작동기(도시생략)에 마찬가지로 해서 접속되어 있다.

또, 우전륜용 제어밸브(580)로부터 뻗은 관로(590)와 관로(592)는 관로(596)를 개재해서 서로 연결되고, 또 좌전륜용 제어밸브(581)로부터 뻗은 관로(591)와 관로(593)는 관로(597)를 개재해서 서로 연결되어 있다. 그리고, 이들 관로(596)(597)에는, 각각 전자개폐밸브인 연통밸브(598)(599)가 개장되어 있다.

유압제어유니트(530)에는, 제어수단인 전자제어유니트(ECU)(600)가 구비되어 있다. ECU(600)의 입력쪽에는, 상태량검출수단으로서, 차속V를 검출하는 차속센서(610), 핸들각θ를 검출하는 핸들각센서(612), 차량에 작용하는 횡가속도GY를 검출하는 횡G센서(614), 차량에 작용하는 전후가속도GX를 검출하는 전후G센서(616), 상기한 우전륜용 스트로크센서(510) 및 좌전륜용 작동기에 설치된 스트로크센서(511)가 접속되어 있고, 각종 입력신호가 공급된다.

한편, ECU(600)의 출력쪽에는, 상기 제어밸브(580)(581), 연통밸브(598)(599)의 각 솔레노이드부가 접속되어 있고, 이들 출력쪽의 각 밸브에는 입력신호에따른 출력신호가 공급된다.

보다 상세하게는, 제어 밸브(580)(581)에 관해서 말하자면, 작동기(470)의 피스톤(483)으로의 요구스트로크량이, 최대요구스트로크량D1, 표준요구스트로크량D2, 최소요구스트로크량D3과 같이 미리 3종류설정되어 있다(D1＞D2＞D3). ECU(600)는, 차속V, 핸들각θ, 횡가속도GY 및 전후가속도GX에 따라서, 각 제어밸브(580)(581)에 대해서의 요구피스톤스트로크량Dl,D2 또는 D3을 선택한다. 그리고, ECU(600)는 선택된 요구스트로크량Dl, D2 또는 D3과 스트로크센서(510)(511)의 대응하는 하나로부터 검출되는 실제의 스트로크량D와의 차△D를 산출한다(Dl-D, D2-D, D3-D). 이차△D가 정(△D＞0)일 경우에는, 당해 제어밸브(580) 또는 (581)에 대하여, 그 포지션을 도 25중의 부호 Ⅲ으로부터 부호 Ⅱ의 위치로 시프트하는 구동신호S1을 공급한다. 한편, 스트로크편차△D가 부(△D<0)일 경우에는, 이 제어밸브의 포지션을 부호 Ⅳ의 위치로 하는 구동신호S2를 공급한다. 이에 의해, 작동기(470)의 룸(506)(507)의 대응하는 한쪽으로의 작동오일공급량이 적당히 조절되고, 실피스톤스트로크량D가 항상 양호하게 요구스트로크량D1, D2또는 D3과 일치하도록 된다. 이결과, 콤프레션암(60)의 변위량이 제어된다.

그리고 실스트로크량D가 요구스트로크량Dl, D2 또는 D3과 일치하면, 구동신호S1 또는 S2의 공급은 정지되고, 제어밸브(580)(581)의 각 포지션은 부호Ⅲ의 위치로 복귀된다. 이에 의해, 작동오일의 유통이 차단되고, 작동기(470)의 룸(506)(507)내의 유압이 유지되게 되고, 실스트로크량D는 요구스트로크턍D1, D2 또는 D3그대로 유지된다.

또, 연통밸브(598)(599)에 관해서 말하자면, 차속V, 핸들각θ, 횡가속도GY 및 전후가속도GX가 각각 미리 설정된 소정치이하일 경우에는, 연통밸브(598)(599)에는 밸브개방신호가 공급된다. 한편, 차속V, 핸들각θ, 횡가속도GY 및 전후가속도GX의 어느 하나라도 소정치보다도 클 경우에는, 연통밸브(598)(599)에는 밸브폐쇄신호가 공급된다.

이하, 이와 같이 구성된 서스펜션장치의 작용에 대해서, 도 23 및 도 24, 도 25에 의거해서, 차량의 주행상태마다 설명한다. 또한, 여기서는 주로 우전륜쪽에 대해서 설명하나, 좌전륜쪽에 대해서도 마찬가지 작용이 된다.

중속주행시(통상주행시):

차속센서(610)로부터의 신호에 의거해서, 차속V가 소정치V1, V2사이에 있고 (V1<V<V2), 차량이 중속주행을 하고 있다고 판정되는 경우에는, 도 25중의 ECU(600)는, 표준요구스트로크량D2와 실스트로크량D와의 차(△D=D2-D)에 따라서 구동신호S1 또는 S2를 제어밸브(580)(581)에 공급한다.

피스톤스트로크편차△D가 정(△D＞0)이고 구동신호S1이 제어 밸브(580)(581)에 공급되는 경우에는, 각 제어밸브의 포지션이 부호Ⅱ의 위치로 절환된다. 이 위치 Ⅱ에 있어서는, 포트(580a)와 포트(580c)가, 또, 포트(581a)와 포트(581c)가 연통한다. 그리고, 우전륜에 관해서 말하자면, 어큐뮬레이터(558)내의 작동오일이 작동기(470)의 룸(506)내에 공급되고, 어큐뮬레이터(558)내의 소정압에서 피스톤(483)이 도 24중 지면왼쪽방향으로 압압된다. 이 때, 포트(580b)와 포트(580d)가 연통하고 있기 때문에, 작동기(470)의 룸(507)내의 작동오일은 제어밸브(580)를 거쳐 드레인탱크(536)에 배출된다. 따라서, 피스톤(483)은, 그 실스트로크량D가 표준요구스트로크량D2가 될 때까지 도 24중 지면왼쪽방향으로 이동하게 되고, 콤프레션암(60)이, 그 표준요구스트로크량D2에 따른 변위량이 될 때까지 연결브래킷(480)을 개재해서 밀려나온다.

한편, 스트로크편차△D가 부(△D<0)이고 구동신호S2가 공급되는 경우에는, 제어밸브(580)(581)의 포지션이 부호 Ⅳ의 위치로 절환된다. 이 위치에 있어서는, 포트(580a)와 포트(580d)가, 또, 포트(581a)와 포트(581d)가 연통한다. 그리고, 우전륜에 관해서 말하자면, 어큐뮬레이터(558)내의 작동오일이 작동기(470)의 룸(507)내에 공급되고, 어큐뮬레이터(558)로부터의 소정압에서 피스톤(483)이 도 24중 지면오른쪽방향으로 압압된다. 이때, 포트(580b)와 포트(580c)가 연통하고 있기 때문에, 작동기(470)의 룸(506)내의 작동오일은 드레인탱크(536)에 배출된다. 따라서, 피스톤(483)은 그 실스트로크량D가 표준요구스트로크량D2가 될 때까지 도 24중 지면오른쪽방향으로 이동하게 되고, 콤프레션암(60)이, 그 표준요구스트로크량D2에 따른 변위량이 될 때까지 연결브래킷(480)을 개재해서 되밀려나오게 된다.

그리고, 실스트로크량D가 표준요구스트로크량D2에 일치한다면, 상기한 바와 같이 구동신호S1 또는 S2의 공급은 정지되고, 제어밸브(580)(581)의 포지션은 부호 Ⅲ의 위치로 복귀된다. 이에 의해, 피스톤(483)의 실스트로크량D는 표준요구스트로크량D2로 유지되고, 콤프레션암(60)이 표준요구스트로크량D2에 따른 변위위치로 유지된다.

이상과 같이 해서 콤프레션암(60)의 변위량, 즉 번위위치가 제어되면, 래터럴암(31)이 고무부시(34)를 지지점으로 해서 요동하고, 차륜(1)은 도 23에 실선으로 표시한 위치(표준위치)가 된다. 이때, 차륜(1)의 캐스터각은 예를들면 4°로 유지된다. 이 4°의 캐스터각은 차량에 있어서 통상 채용되는 값이고, 따라서, 중속주행시에 있어서는, 직진주행안정성과 조타성이 정도좋게 균형잡힌 통상주행 상태가 실현된다.

고속주행시:

ECU(600)는, 차속센서(610)로부터의 신호를 받아서 차속V가 소정치V1이상이라고 판정하면, 제어밸브(580)(581)에 최대요구스트로크량D1과 실스트로크량D와의 차(△D=D1-D)에 따라서 구동신호S1을 공급한다. 이에 의해, 상기한 바와 같이 해서 제어밸브(580)(581)의 포지션이 절환제어되고, 콤프레션암(60)이 밀려나오는 결과, 래터럴암(31)은 고무부시(34)를 지지점으로해서 차량의 앞방향으로 요동하고, 차륜(1)은 도 23에 실선으로 표시한 표준위치로부터 파선으로 표시한 위치까지 변위량△SF만큼 변위한다. 이 변위량△SF는 요구스트로크량D1에 대응한 값이고 예를 들면 40mm이다.

이에 의해, 고속주행중에 있어서는, 중속주행시보다도 훨베이스가 길어지고, 또한 캐스터각이 예를들면 7°로 커지고, 차량의 직진주행안정성이 향상하고, 주행안정성이 확보되게 된다.

또, 도시하지 않으나, 차륜(1)은 캠버각을 가지고 너클(22)에 장착되어 있다. 따라서, 이와 같이 캐스터각이 예를들면 7°로 커짐으로써, 핸들은 꺾어서 조타할 때, 차륜(1)이 선회외륜일 경우에 있어서는, 차륜(1)과 지면이 대략 수직이되고, 선회성이 향상하게도 된다.

저속주행시

차속V가 소정치V1보다 작고(V<V1), 차량이 저속주행하고 있다고 판정되는 경우에는, ECU(600)는, 제어밸브(580)(581)에 최소유구스트로크량D3과 실스트로크량D와의 차(△D=D3-D)에 따라서 구동신호S2를 공급한다. 이에 의해, 상기한 바와 같이 해서 제어밸브(580)(581)의 포지션이 절환제어되고, 콤프레션암(60)이 작동기(470)쪽으로 끌어당겨지는 결과, 래터럴암(31)은 고무부시(34)를 지지점으로 해서 차량의 뒤방향으로 요동하고, 차륜(1)은 도 23에 있어서 표준위치(실선)로부터 일점쇄선으로 표시한 위치까지 변위량△SR만큼 변위한다. 이 변위량△SR은 요구스트로크량D3에 대응한 값이다.

이에 의해, 저속주행중에 있어서는, 중속주행시보다도 휠베이스가 짧아지고, 또한 캐스터각이 예를들면 2°작아진다. 따라서, 차량이 굴곡로 등을 저속으로 주행하고 있는 경우에 있어서는, 핸들의 조작이 가벼워져 조타성이 향상하고, 확실하고 또한 양호한 선회주행이 가능하게 된다.

또한, 상기 저속, 중속, 고속주행시에 공통해서, 실스트로크량D가 스트로크센서(510)(511)에 의해서 항상 검출되고 있고, 이에 의해 실스트로크량D는, 항상 요구스트로크량D1 또는 D2 또는 D3과 일치하고 스트로크편차△D가 0이 되도록 피드백제어되고 있다.

직선주행시:

또, 차속V가 예를들면 중저속영역(V<V2)에 있고, 핸들각θ가 소정치θ1보다 작고(θ<θ1), 또한 횡가속도GY 및 전후가속도GX가 각각 소정치GY1, GX1보다 작은(GY<GY1, CX<GX1) 경우, 즉, 차량이 중저속직선주행을 하고 있는 경우에는, 연통밸브(598)(599)는 밸브개방신호가 공급되어 밸브개방한다.

연통밸브(598)(599)가 밸브개방하면, 제어밸브(580)(581)의 포지션이 부호 Ⅲ의 위치에 있고, 작동오일의 공급과 배출이 일체실시되지 않은 경우에도 관로(596)(597)를 개재해서 룸(506)과 룸(507)사이에서 작동오일의 유통이 허용된다.

이와 같이, 룸(506)과 룸(507)사이에서 작동오일이 왕래하게 되면, 작동기(470)가 감쇠력이 낮은 댐퍼로서의 기능을 가지게되고, 차륜(1)에 전후방향의 힘이 작용하는 경우에 있어서는, 그 힘에 의해서 일어나는 차륜(1)의 전후진동이 양호하게 흡수되고, 차량의 주행안정성이 향상한다.

또한, 차속V가 고속영역에 있는 경우에는, 연통밸브(598)(599)는 밸브폐쇄상태로서 감쇠력이 높아지고, 시미진동 등이 방지된다.

선회주행시:

핸들각θ가 소정치θ1이상(θ≥θ1), 또는 횡가속도GY가 소정치GY1이상(GY≥GY1), 또는 전후가속도GX가 소정치GX1이상(GX≥GX1)이 된 경우, 즉, 차량이 선회주행하고 있는 경우에는, 연통밸브(598)(599)는 밸브폐쇄신호가 공급되어 밸브폐쇄된다.

이에 의해 룸(506)과 룸(507)사이에서의 작동오일의 유통이 차단되어 감쇠력이 높아지고, 작동기(470)는 강체와 동등하게 된다. 따라서, 차륜(1)이 전후방향으로 변위하는 일없이 양호하게 유지되게 되고, 차륜(1)의 휘청거림없이 코너링포스(선회력)가 차량에 적정하게 작용해서 양호한 선회가 실시되고, 선회주행하고 있을때의 차량의 주행안정성이 확보된다.

이상, 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 서스펜션장치를 사용함으로써, 기구를 대형화하는 일없이, 또, 엔진룸의 스페이스를 무효로하는 일없이, 나아가서는 스프링아래 하중을 크게 하는 일없이, 콤팩트한 구성으로 해서 차량의 주행상태에 따라서 전륜의 캐스터각을 바람직하게 변화시키고, 얼라인먼트제어할 수 있다. 이에 의해 차량이 고속으로 주행하고 있는 경우에는, 캐스터각을 제어성좋게 용이하게 크게하고, 또한 휠베이스를 길게해서 차량의 직진주행안정성을 양호하게 향상시킬 수 있고, 한편, 차량이 저속으로 주행하고 있는 경우에는, 캐스터각을 용이하게 작게하고, 또한 휠베이스를 짧게해서 차량의 조타성을 우선시킬 수 있다.

또, 본 발명의 서스펜션장치는, 래터럴암(31)의 장착점의 구조를 종래 그대로 해서, 작동기(470)의 장착부의 구조만을 미소변경하는 것만으로도 용이하게 구성되는 것이다. 따라서, 본 발명의 서스펜션장치에 대해서 종래의 차체구조를 바람직하게 유용할 수 있고, 생산코스트의 저감이 도모된다.

또, 작동기(470)의 피스톤(483)의 축선Y의 연장상에 콤프레션암(60)과 래터럴암(31)과의 회동중심을 위치시키고, 또한 작동기(470)와 콤프레션암(60)과의 연결부에는 고무부시(468)를 사용하도록 했기 때문에, 작동기(470)에 작용하는 피스톤(483)의 슬라이딩방향이외의 힘을 러버가 가진 탄성작용도 이용해서 확실히 배제할 수 있다. 따라서, 작동기(470)에 무리한 힘이 가해지는 일이 없고, 작동기(470)가 고장나는 일이 있어도, 이 작동기(470)는 소형이므로, 교환 등의 보수성은 매우 좋다.

그런데, 차륜(1)이 차량의 상하방향에서 변위하면, 구조상, 래터럴암(31)이 장착브래킷(3)(3)을 관통하는 볼트(35)를 지지 점으로, 한편, 콤프레션암(60)이 작동기RH(470)에 설치된 볼트(484)를 지지점으로 해서 서로 다른 회동방향에서 회동하게 된다. 이에 의해, 래터럴암(31)과 콤프레션암(60)과의 연결부가 비틀어진다. 그러나, 상기 실시예에서는, 이 연결부에 고무부시(64)를 사용하고 있기 때문에, 고무부시(64)가 그 비틀림을 양호하게 흡수하고, 차륜(1)의 상하방향에서의 변위를 방해하는 일이 없다. 따라서, 스트러트형서스펜션(10)에 있어서도, 서스펜션으로서의 기능이 손상되는 일이 없다.

또한, 상기 실시예에서는 래터럴암(31)과 콤프레션암(60)과의 연결부에 고무부시(64)를 사용해서 회동자재하게 했으나, 고무부시(64)의 대신에 볼조인트를 사용하도록 해도 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 우전륜과 좌전륜의 쌍방에 대하여 완전히 마찬가지 내용의 제어를 실시하도록 했으나, 유압제어유니트를 우전륜용과 좌전륜용으로 나누고, 이에 의해 각 전륜에 관해서 좌우독립의 제어를 행하도록 해도 된다.

[산업상의 이용가능성]

이상과 같이, 본 발명의 스트러트형 서스펜션장치에 의하면, 래터럴암과 콤프레션암의 각 암이 차체에의 입력을 각각 적절한 방향으로 분담하는 것이 가능하게 되고, 차륜의 토우각도의 변화를 작게 할 수 있다. 그리고, 이와 같은 로어암에 있어서, 래터럴암 및 콤프레션암의 지지부재의 강성을 적절히 설정함으로써 차체에의 입력이 적절히 흡수되고, 또, 작동기에 의해서 콤프레션암을 이동시킴으로써 차륜의 캐스터각도가 적절하게 조정되고, 차량의 주행안정성을 향상시킬 수 있다.

Claims (15)

1. 차륜(1)을 지지하는 허브캐리어(22)를 스트러트(11) 및 로어암(30)을 개재해서 차체에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치로서,

   일단부가 상기 허브캐리어(22)에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 차체에 차체상하방향으로 회동가능하게 연결되는 래터럴암(31)과,

   일단부가 상기 래터럴암(31)의 허브캐리어측단부에 설치된 제 1연결점에 있어서 상기 래터럴암(31)에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 래터럴암(31)의 차체쪽연결점으로부터 차체전후방향으로 이간한 제 2 연결점에 있어서 상기 차체에 연결되는 콤프레션암을 구비하고,

   상기 로어암(30)을 상기 래터럴암(31)과 상기 콤프레션암(60)으로 구성하고,

   상기 제 1연결점과 상기 제 2연결점을 연결하는 직선에 대해서 상기 제 2연결점에 있어서 실질적으로 수직이 되도록 배치되는 지지축(74, 174)과, 상기 지지축(74, 174)을 둘러싸서 설치되는 탄성체(68, 168)와, 상기 탄성체(68, 168)내에 설치되고 상기 직선상에 있어서 상기 지지축(74, 174)을 사이에 두고 서로 대향해서 배치되는 동시에 유체가 충전된 제 1유체실(68a, 168a) 및 제 2유체실(68a, 168b)과, 상기 제 1유체실과 제 2유체실을 연통시키는 스로틀통로(78, 79, 178, 179)를 포함한 제 1부시(70, 170)를 구비하고,

   상기 제 1부시(70, 170)를 개재해서 상기 콤프레션암(60)의 타단부를상기 차체에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치에 있어서,

   상기 래터럴암(31)의 타단부는, 탄성을 가진 제 2고무부시(34)를 개재해서 상기 차체에 회동자재하게 연결되고,

   상기 차륜에 차량전후방향의 힘이 작용해서 상기 래터럴암(31)이 회동할때에 발생하는 상기 래터럴암(31)의 일단부의 차량횡방향변위를 최소화하도록, 상기 제 2부시(34)의 적어도 차량횡방향스프링정수가 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1부시(70, 170)는, 상기 스로틀통로(78, 79, 178, 179)의 스로틀량을 변화시켜서 감쇠력을 조정하는 감쇠력조정수단(76, 80, 176, 180, 190)을 또 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 감쇠력조정수단(76, 80, 176, 180, 190)은, 상태량검출수단(100, 302, 304, 306, 308, 309)에 의해서 검출된 차량의 상태량에 따라서 상기 스로틀통로의 스로틀량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 차량전후 방향의 힘의 래터럴암축선방향성분과 상기 래터럴암(31)의 회동만이 발생한 경우에 발생하는 상기 래터럴암(31)의 일단부의 차량횡방향변위량의 역수와의 함수로 표시되는 제 1연산식에 의거해서, 상기 스프링정수가 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
5. 차륜(1)을 지지하는 허브캐리어(22)를 스트러트(11) 및 로어암(30)을 개재해서 차체에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치로서,

   일단부가 상기 허브캐리어(22)에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 차체에 차체상하방향으로 회동가능하게 연결되는 래터럴암(31)과,

   일단부가 상기 래터럴암(31)의 허브캐리어측단부에 설치된 제 1연결점에 있어서 상기 래터럴암(31)에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 래터럴암(31)의 차체쪽연결점으로부터 차체전후방향으로 이간한 제 2연결점에 있어서 상기 차체에 연결되는 콤프레션암을 구비하고,

   상기 로어암(30)을 상기 래터럴암(31)과 상기 콤프레션암(60)으로 구성하고,

   상기 제 1연결점과 상기 제 2연결점을 연결하는 직선에 대해서 상기 제 2연결점에 있어서 실질적으로 수직이 되도록 배치되는 지지축(74, 174)과, 상기 지지축(74, 174)을 둘러싸서 설치되는 탄성체(68, 168)와, 상기 탄성체(68, 168)내에 설치되고 상기 직선상에 있어서 상기 지지축(74, 174)을 사이에 두고 서로 대항해서 배치되는 동시에 유체가 충전된 제 1유체실(68a, 168a) 및 제 2유체실(68b, 168b)과, 상기 제 1유체실과 제 2유체실을 연통시키는 스로틀통로(78, 79, 178, 179)를 포함한 제 1부시(70, 170)를 구비하고,

   상기 제 1부시(70, 170)를 개재해서 상기 콤프레션암(60)의 타단부를 상기 차체에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치에 있어서,

   상기 차륜(1)은 조타륜이고,

   일단부가 상기 허브캐리어(22)에 요동자재하게 접속되는 동시에 타단부가 스티어링장치쪽에 연결되고 상기 스티어링장치의 작동에 의해 상기 조타륜을 조타하는 타이로드(28)가 상기 래터럴암(31)과 병렬로 설치되고,

   상기 래터럴암(31)의 타단부는, 탄성을 가진 제 2고무부시(34)를 개재해서 상기 차체에 회동자재하게 연결되고,

   상기 차륜에 차량전후방향의 힘이 작용해서 상기 래터럴암(31)이 회동할때에 발생하는 상기 차륜(1)의 토우각도의 변화를 최소화하도록, 상기 제 2부시(34)의 적어도 차량횡방향스프링정수가 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 제 1부시(70, 170)는, 상기 스로틀통로(78, 79, 178, 179)의 스로틀량을 변화시켜서 감쇠력을 조정하는 감쇠력조정수단(76, 80, 176, 180, 190)을 또 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 감쇠력조정수단(76, 80, 176, 180, 190)은, 상태량검출수단(100, 302, 304, 306, 308, 309)에 의해서 검출된 차량의 상태량에 따라서 상기 스로틀통로의 스로틀량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
8. 제 5항, 제 6항 또는 제 7항의 어느 한항에 있어서, 상기 래터럴암(31)의 회동만이 발생한 경우에 발생하는 상기 래터럴암(31)의 일단부의 차량횡방향변위량으로부터 상기 차량전후방향의 힘의 작용에 의한 상기 타이로드(28)의 회동에 따라서 발생하는 상기 타이로드(28)의 타단부의 변위량을 감소시킴으로써 얻어지는 값의 역수와 상기 차량전후방향의 힘의 래터럴암축선방향성분과의 함수로 표시되는 제 2연산식에 의거해서, 상기 제 2부시(34)의 상기 차량횡방향스프링정수가 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
9. 차륜(1)을 지지하는 허브캐리어(22)를 스트러트(11) 및 로어암(30)을 개재해서 차체에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치로서,

   일단부가 상기 허브캐리어(22)에 회동자재하게 연걸되는 동시에 타단부가 상기 차체상하방향으로 회동가능하게 연결되는 래터럴암(31)과,

   일단부가 상기 래터럴암(31)의 허브캐리어측단부에 설치된 제 1연결점에 있어서 상기 래터럴암(31)에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 래터럴암(31)의 차체쪽연결점으로부터 차체전후방향으로 이간한 제 2연결점에 있어서 상기 차체에 연결되는 콤프레션암을 구비하고,

   상기 로어암(30)을 상기 래터럴암(31)과 상기 콤프레션암(60)으로 구성하고,

   상기 제 1연결점과 상기 제 2연결점을 연결하는 직선에 대해서 상기 제 2연결점에 있어서 실질적으로 수직이 되도록 배치되는 지지축(74, 174)과, 상기 지지축(74, 174)을 둘러싸서 설치되는 탄성체(68, 168)와, 상기 탄성체(68, 168)내에 설치되고 상기 직선상에 있어서 상기 지지축(74, 174)을 사이에 두고 서로 대향해서 배치되는 동시에 유체가 충전된 제 1유체실(68a, 168a) 및 제 2유체실(68b, 168b)과, 상기 제 1유체실과 제 2유체실을 연통시키는 스로틀통로(78, 79, 178, 179)를 포함한 제 1부시(70, 170)를 구비하고,

   상기 제 1부시(70, 170)를 개재해서 상기 콤프레션암(60)의 타단부를 상기 차체에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치에 있어서,

   상기 차륜(1)은 조타륜이고,

   일단부가 상기 허브캐리어(22)에 요동자재하게 접속되는 동시에 타단부가 스티어링장치쪽에 연결되고 스티어링장치의 작동에 의해 상기 조타륜을 조타하는 타이로드(28)가 상기 래터럴암(31)과 병렬로 설치되고,

   상기 래터럴암(31)의 타단부는, 탄성을 가진 제 2고무부시(34)를 개재해서 상기 차체에 회동자재하게 연결되고,

   상기 차륜에 차량전후방향의 힘이 작용해서 상기 래터럴암(31) 및 상기 타이로드(28)가 회동할때에 발생하는 상기 래터럴암(31)의 일단부의 차량횡방향 변위를 최소화하는 동시에 상기 차륜의 토우각도의 변화를 최소화하도록, 상기 제 2부시(34)의 적어도 차량횡방향스프링정수가 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스팬션장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 제 1부시(70, 170)는, 상기 스로틀통로(78, 79, 178, 179)의 스로틀량을 변화시켜서 감쇠력을 조정하는 감쇠력조정수단(76, 80, 176, 180, 190)을 또 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 감쇠력조정수단(76, 80, 176, 180, 190)은, 상태량검출수단(100, 302, 304, 306, 308, 309)에 의해서 검출된 차량의 상태량에 따라서 상기 스로틀통로의 스로틀량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
12. 제 9항, 제 10항 또는 제 11항의 어느 한 항에 있어서, 상기 차량전후방향의 힘의 래터럴암축선방향성분과 상기 래터럴암(31)의 회동만이 발생하는 경우에 발생하는 상기 래터럴암(31)의 일단부의 차량횡방향변위량의역수와의 함수로 표시되는 제 1연산식에 의거해서 산출되는 제 1스프링정수치와, 상기 래터럴암(31)의 회동만이 발생하는 경우에 발생하는 상기 래터럴암(31)의 일단부의 차량횡방향변위향으로부터 상기 차량전후방향의 힘의작용에 의한 상기 타이로드(28)의 회동에 따라서 발생하는 상기 타이로드(28)의 타단부의 변위량을 감소시킴으로써 얻어지는 값의 역수와 상기 차량전후방향의 힘의 상기 래터럴암축선방향성분과의 함수로 표시되는 제 2연산식에 의거해서 산출되는 제 2스프링정수치와의 중간치로, 상기 제 2부시(34)의 차량횡방향스프링정수가 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
13. 차륜(1)을 지지하는 허브캐리어(22)를 스트러트(11) 및 로어암(30)을 개재해서 차체에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치로서,

    일단부가 상기 허브캐리어(22)에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 차체에 차체상하방향으로 회동가능하게 연결되는 래터럴암(31)과,

    일단부가 상기 래터럴암(31)의 허브캐리어측단부에 설치된 제 1연결점에 있어서 상기 래터럴암(31)에 회동자재하게 연결되는 동시에 타단부가 상기 래터럴암(31)의 차체쪽연결점으로부터 차체전후방향으로 이간한 제 2연결점에 있어서 상기 차체에 연결되는 콤프레션암을 구비하고,

    상기 로어암(30)을 상기 래터럴암(31)과 상기 콤프레션암(60)으로 구성하고,

    상기 제 1연결점과 상기 제 2연결점을 연결하는 직선을 따라서 변위가능한 작동기(470)를 개재해서, 상기 콤프레션암(60)의 타단부를 차체쪽에 연결한 차량의 스트러트형 서스펜션장치에 있어서,

    상기 작동기(470)는, 상기 제 2연결점에 연결되는 연결브래킷(480)을 가진 피스톤(483)과, 상기 피스톤(483)에 의해서 2개의 유체실(506, 507)로 구획되는 실린더와, 상기 2개의 유체실(506, 507)에 유체를 급배함으로써 상기 피스톤(483)을 왕복운동시키는 액압공급수단(530, 580, 581)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
14. 제 13항에 있어서, 상기 작동기(470)는, 상태량검출수단(610, 612, 614, 616)에 의해서 검출된 상기 차량의 상태량에 따라서 상기 액압공급수단(530, 580, 581)을 제어하고, 상기 콤프레션암(60)의 타단부를 상기 제 1연결점과 제 2연결점을 연결하는 직선을 따라서 변위시켜 상기 차륜(1)의 캐스터각을 조정하는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.
15. 제 14항에 있어서, 상기 상태량검출수단은, 차속을 검출하는 차속검출수단(610), 조타각을 검출하는 조타각검출수단(612), 차량에 작용하는 횡방향의 가속도를 검출하는 횡가속도검출수단(614), 차량에 작용하는 전후방향의 가속도를 검출하는 전후가속도검출수단(616)중, 적어도 1개를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 스트러트형 서스펜션장치.

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