JPH0214206B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両急加速時におけるしやがみ込み防
止装置、特に油圧式シヨツクアブソーバの減衰力
を大きくすることにより所望の抗しやがみ込み特
性を得ることのできる装置に関するものである。

車両の急加速時、特に急発進時等には車体がし
やがみ込むいわゆるスクウオート現象が生じ、車
両の乗り心地を悪くする原因となつていた。そし
て、このようなしやがみ込みは、車両のサスペン
シヨン機構の特性によることが知られている。

車両等のサスペンシヨンには周知のごとく油圧
式シヨツクアブソーバを用いた機構があり、これ
を単独であるいは他のスプリング等と組合せて使
用することにより乗り心地及び操縦性に優れた車
両用のサスペンシヨンを得ることが可能となる。

通常の油圧式シヨツクアブソーバは、車体側と
車輪側との間に介在設置された油圧ピストンを含
み、その減衰力は一定の条件下で常に一定に保た
れている。すなわち、前記減衰力は、通常の場
合、ピストンによつて隔絶された２個の油圧室を
通流するオリフイスの断面積により定まり、従来
装置では、このオリフイスの通流断面積が一定で
あるため、一定条件下における減衰力が常に一定
に保たれていた。

しかしながら、このような一定の減衰力では、
実際の車両走行時において必ずしも最適なシヨツ
ク吸収作用をを行うことができる、近年における
車両走行実験の積み重ね結果によれば、種々の条
件に応じてシヨツクアブソーバの減衰力を変化さ
せることが好適であるとの結論が得られている。

特に、前述した従来のシヨツクアブソーバ機構
では、そのセツテイングが通常の定速走行状態に
適合されているため、車両急加速時にはその減衰
力が車体の大きな慣性を支えることができず、ど
うしてもしやがみ込みが生じてしまうという欠点
があつた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされてもので
あり、その目的は、車両の急加速時にのみシヨツ
クアブソーバの減衰力を大きくして車両しやがみ
込みを確実に防止できる装置を提供することにあ
る。

上記目的を達成するために、本発明は、減衰力
発生手段と、該減衰力発生手段の減衰力を切替可
能な減衰力切替手段と、該減衰力切替手段を作動
するアクチユエータと、実質的にエンジンのスロ
ツトル開速度を検出する検出手段と、該検出手段
により検出されたスロツトル開速度に応じ前記減
衰力発生手段の減衰力を切替えるよう前記減衰力
切替手段を作動させる信号を前記アクチユエータ
に供給する制御手段と、を含むことを特徴とす
る。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。

第１図には本発明に好適な減衰力発生手段とし
ての可変シヨツクアブソーバ装置の好適な実施例
が示されている。

このシヨツクアブソーバは、従来公知のツイン
チユーブ式シヨツクアブソーバ（例えば、昭和54
年11月25日発行「新編 自動車工学ハンドブツ
ク」第７編 第５章 第７−65頁 図５−２参
照）に本願発明の特徴的構成要素である減衰力切
替手段（ソレノイド４４）が付加されて構成され
ている。

このツインチユーブ式シヨツクアブソーバのシ
リンダ１０は内筒１２と外筒１４とを含み、両筒
１２，１４の間には油圧リザーバ室１００が形成
されている。外筒１４の下端には底板１６が気密
固定され、また上端には頂板１８が同様に気密固
定されている。そして、内筒１２はその下端に固
定された底ホルダ２０及びその上端に固定された
頂ホルダ２２によつて前記外筒１４内に収納保持
されている。

前記シリンダ１０の内筒１２内にはピストン２
４がその軸方向に摺動自在に設けられており、内
筒１２の内部がピストン２４によつて第１油圧室
１０２及び第２油圧室１０４に隔絶されている。
ピストン２４はピストンロツド２６の一端に固定
されており、該ピストンロツド２６の他端はシリ
ンダ１０の上端から外方へ突出している。ピスト
ンロツド２６と外筒１４の頂板１８との間にはオ
イルシール２８が設けられており、シリンダ１０
に対してピストンロツド２６が軸方向に摺動する
際、前記油圧リザーバ室１００、第１油圧室１０
２及び第２油圧室１０４中の圧力油が漏洩するこ
とを防止している。

前記ピストン２４には、伸び側の減衰力を発生
する伸び側減衰力発生バルブ３２及び縮み時に開
となる縮み側チエツクバルブ３１が設けられてい
る。そして、第２油圧室１０４と油圧リザーバ室
１００との間の流体通路には、縮み側の減衰力を
発生する縮み側減衰力発生バルブ３５とオリフイ
ス３３の形成された伸び時に開となる伸び側チエ
ツクバルブ（符号なし）が設けられている。

従つて、ピストン２４がシリンダ１０に対して
上方に向かつて伸びるとき、第１油圧室１０２の
油は、加圧され縮み側チエツクバルブ３１を閉塞
する。このとき第１油圧室１０２からの油は、縮
み側チエツクバルブ３１の内周側に形成された通
路（図示せず）を通り、更にピストンポート３０
を経て、伸び側減衰力発生バルブ３２を通過して
第２油圧室１０４側に流れ、この時前記伸び側減
衰力発生バルブ３２の開口度合に応じて伸び時の
減衰力を発生する。

ところで、第１油圧室１０２には、ピストンロ
ツド２６が貫通しているため、伸び時において、
第２油圧室１０４の増加する容積に比較して第１
油圧室１０２の減少する容積は、ピストンロツド
２６の第１油圧室１０２からの退出容積分だけ少
ない。

従つて、退出したピストンロツド２６の容積分
の油によつて、底ホルダ２０の伸び側チエツクバ
ルブ（オリフイス３３を有するバルブ）は上方に
移動開口され、これによつて、油圧リザーバ室１
００からの油が底ホルダ２０の下側から上記伸び
側チエツクバルブの移動開口部及びオリフイス３
３を通り第２油圧室１０４に流入する。この流入
は、ほとんど抵抗なく行われる。

ここで、ピストン２４の伸び側減衰力発生バル
ブ３２の開口面積は、ピストン２４の上昇速度に
より変化するため、ピストン２４の速度に応じた
減衰力特性が発生することとなる。

次に、ピストン２４がシリンダ１０に対して下
方へ縮むときには、第２油圧室１０４の油は、加
圧されるが、ピストン２４には縮み側チエツクバ
ルブ３１が設けられており、この縮み側チエツク
バルブ３１が上昇し、上記ピストンポート３０の
外側に形成されたポート（符号なし）を通つて第
２油圧室１０４の油が第１油圧室１０２に流入す
る。このため、第１油圧室１０２の圧力も第２油
圧室１０４の圧力とほぼ同程度の圧力となる。

ここで、上記のように縮み時に減少する第２油
圧室１０４の容積に比し第１油圧室１０２の増加
容積はピストンロツド２６の侵入分だけ少ない。
従つて、その少ない容積に相当する分の油は、縮
み側減衰力発生バルブ３５を押し下げ、油圧リザ
ーバ室１００側へ流入する。この縮み側減衰力発
生バルブ３５によつて縮み時の減衰力が発生する
こととなる。

以上説明した基本的な油圧式シヨツクアブソー
バ機構の構造は従来と同様であるが、本実施例に
おいては、前記減衰力発生手段としてのシヨツク
アブソーバに、その減衰力を切替可能な減衰力切
替手段と、該減衰力切替手段を作動させるアクチ
ユエータとが組込まれていることを特徴とする。

すなわち、シリンダ１０の外筒１４にはその側
面に開口筒１４ａが形成されており、この開口筒
１４ａにはプラグ３８が気密に固定されている。
そして、プラグ３８にはシリンダ１０の軸方向と
平行に減衰力切替手段としての可変オリフイス４
０が設けられている。可変オリフイス４０の一端
と頂ホルダ２２との間には油圧リザーバ室１００
を通る導管４２が接続固定されており、導管４２
の頂ホルダ２２側端は頂ホルダ２２に形成された
通流口２２ａを介して第１油圧室１０２に接続さ
れている。また、前記可変オリフイス４０の他端
は油圧リザーバ室１００から第２油圧室１０４へ
通流している。

前記プラグ３８には可変オリフイス４０と直角
方向に可変オリフイス４０を横切る溝孔３８ａが
形成されており、該溝孔３８ａの閉塞量を変化さ
せることによつて可変オリフイス４０の通流断面
積を調整することが可能となる。

前記溝孔３８ａの閉塞量を変化させるため、本
実施例においては、アクチユエータとして例えば
ソレノイド４４がシヨツクアブソーバに組込み固
定されている。すなわち、ソレノイド４４のケー
ス４６はプラグ３８に固定されており、該ケース
４６にはコア４８が固定され、またコア４８の周
囲にコイル５０が巻回固定されている。そして、
ソレノイド４４の軸に沿つてプランジヤ５２がコ
ア４８とプラグ３８に摺動自在に収納配設されて
おり、該プランジヤ５２の先端に設けられた弁部
５２ａがプラグ３８の前記溝孔３８ａ内に挿入さ
れており、可変オリフイス４０の通流断面積が弁
部５２ａの摺動位置によつて調整されている。

本実施例において、プランジヤ５２の弁部５２
ａにはその側面に開放溝５３が設けられており、
コイル５０が非励磁状態では、第１図で示される
ように、開放溝５３が可変オリフイス４０と対向
しており、シヨツクアブソーバは前記ピストン２
４に設けられている伸び側減衰力発生バルブ３２
又は縮み側減衰力発生バルブ３５とこの可変オリ
フイス４０との両通流断面積によつてその減衰力
が所定値に定められている。

プランジヤ５２が開いた状態（ソレノイド５０
が非励磁状態）では第１油圧室１０２とリザーバ
室１００はオリフイス４０を介して連通するた
め、伸び時には加圧された第１油圧室１０２の作
動油は、公知のシヨツクアブソーバと同様伸び側
減衰力発生バルブ３２を通過して第２油圧室１０
４（この時の第２油圧室１０４の圧力はリザーバ
室１００の圧力とほぼ等しい）に流入する。

一方、第１油圧室１０２の作動油は、流路２２
ａ及びオリフイス４０を通過してリザーバ室１０
０に流入するため、この時の減衰力は伸び側減衰
力発生バルブ３２の開口度合とオリフイス４０の
開口面積で定まる減衰力特性となる。

また、縮み時には、前述したように第２油圧室
１０４の圧力と第１油圧室１０２の圧力はほぼ等
しい。従つて、第２油圧室１０４の作動油は縮み
側減衰力発生バルブ３５を経てリザーバ室１００
に流入する一方、第１油圧室１０２の作動油もオ
リフイス４０を経てリザーバ室に流入する。この
時も縮み側減衰力発生バルブ３５の開口度合とオ
リフイス４０の開口面積で定まる減衰力特性とな
る。

そして、コイル５０に後述する励磁回路からリ
ード線５６を介して励磁電流が供給され、プラン
ジヤ５２が第１図の左方向へスプリング５４に抗
して吸引移動すると、可変オリフイス４０は弁部
５２ａによつて閉塞され、オリフイス４０におけ
る油の通流は止められる。この状態でシヨツクア
ブソーバは、その通流断面積が伸び側減衰力発生
バルブ３２又は縮み側減衰力発生バルブ３５によ
つて定まる面積となり減衰力の調整が行われる。
すなわち、このオリフイス４０が閉塞された状態
では、減衰力切り換え手段のない通常のツインチ
ユーブ式シヨツクアブソーバと同様の作動とな
る。

そして、プランジヤ５２が閉じた状態において
はプランジヤ５２が開いた状態に比較して高い減
衰力特性を得ることができる。このことから、コ
イルを励磁制御することにより減衰力特性を制御
することができる。

従つて、前記ソレノイドコイル５０を車両しや
がみ込み現象の生じる急加速時にのみ励磁すれ
ば、所望のしやがみ込み防止作用を行うことが可
能となる。

第２図には、実質的にエンジンのスロツトル開
速度を検出する検出手段と、その制御手段の好適
な実施例が示されている。

スロツトルセンサ６０はスロツトル開度を電気
的に検出するために周知のポテンシヨメータから
成り、スロツトル開度に対応してポテンシヨメー
タの摺動子６４を回動させることにより、次段の
微分回路７３及び制御回路６２へスロツトル開度
を電圧信号として供給することができる。

なお、前記スロツトル開度はアクセル開度でも
よい。

前記微分回路７３及び制御回路６２は、前記ス
ロツトルセンサ６０によるスロツトル開度信号か
ら車両急加速時を検出し、このために、実施例に
おいては、スロツトルが急激に開かれたこと、す
なわちその開速度が通常の走行状態より大きいこ
とから急加速が検出されている。

この場合、スロツトルの急激な開放は演算増幅
器６６と抵抗６８，７０そしてコンデンサ７２か
ら成る微分回路７３によつて検出され、この微分
回路７３と前記スロツトルセンサ６０とでエンジ
ンのスロツトル開速度を検出する検出手段を構成
している。

このときの微分出力すなわちスロツトル開速度
が所定値以上である場合の出力によつて次段の開
速度スイツチング回路７５が制御される。すなわ
ち、開速度スイツチング回路７５はトランジスタ
７４と抵抗７６，７８及び７９とから成り、スロ
ツトル開速度が所定値以上のときにトランジスタ
７４がオン作動し、この出力をアンドゲート８０
へ供給する。

前記開速度スイツチング回路７５にはヒステリ
シス回路８１が接続され、そのオンオフレベルを
変えることによりハンチング現象が防止されてい
る。ヒステリシス回路８１はトランジスタ８２と
抵抗８４，８６，８７とから成り、前記開速度ス
イツチング回路７５のベースバイアス電圧を変化
することにより所望のヒステリシス特性が与えら
れる。

一方、スロツトル開度が所定値、実施例におい
ては定常走行時より大きめの開度を検出するた
め、前記スロツトルセンサ６０の開度信号は演算
増幅器８８と抵抗９０，９２，９４，９６から成
る比較回路９７に供給されており、前記抵抗９
２，９４にて定まる所定の比較電圧とスロツトル
開度信号とが比較され、これが所定値を越えたと
きにアンドゲート８０へ信号を出力する。

アンドゲート８０の出力はフリツプフロツプ９
８のセツト入力へ供給されており、前記両条件が
満足して車両急加速時を検出すると、フリツプフ
ロツプ９８はそのＱ出力が「１」となり、前述し
たソレノイドコイル５０へ励磁電流を供給する。

なお、フリツプフロツプ９８のリセツト入力に
は前記比較器９７を形成する増幅器８８の出力が
インバータ３００を介して供給され、スロツトル
開度が所定値以下に下がつたときにフリツプフロ
ツプ９８をリセツトする。

フリツプフロツプ９８の出力はコイル励磁回路
１０１を介してコイル５０に励磁電流を供給し、
この励磁回路１０１は実施例において直列接続さ
れたトランジスタ３０２，３０４と抵抗１０６，
１０８そして逆起電圧吸収用のダイオード１１０
を含み、前記フリツプフロツプ９８のＱ出力によ
つてトランジスタ３０２，３０４がオン作動さ
れ、所定時間ソレノイドコイル５０へ励磁電流を
供給する。

第２図の作用を第３図のタイムチヤートに基づ
いて以下詳細に説明する。

スロツトルセンサ６０の出力２０１は時刻t1の
発進時からt4までその開度が増加し、t4〜t6まで
は加速時の通常走行状態より大きなスロツトル開
度が維持され、時刻t6からこの開度がt8まで順次
減少する。

そして、微分回路７３はこの開度信号２０１を
微分してその微分値が開度スイツチング回路７５
におけるトランジスタ７４のバイアス設定値、す
なわち抵抗７８，８６によつて定まる設定値v1
を越える時刻t2において開度スイツチング回路７
５からは信号２０３がアンドゲート８０に向つて
出力される。

なお、微分回路７３の微分信号２０２が所定の
オン作動設定値v1を越えてトランジスタ７４が
オン作動すると、これと同時にヒステリシス回路
８１のトランジスタ８２もオン作動し、この結果
開度スイツチング回路７５のバイアス値を変更
し、そのオフ作動レベルを前記オン作動レベル
v1より小さなv2に変更する。従つて、開度スイ
ツチング回路７５は微分出力２０２が前記変更さ
れたオフ作動レベルv2より小さくなるまでその
オン状態を維持し、これによつてハンチングを確
実に防止し、実施例においては時刻t5において開
度スイツチング回路７３はオフ作動する。

一方、前記スロツトル開度信号２０１は比較器
において基準値と比較され、スロツトル開度が所
望の設定角度θを越える時刻t3において比較器９
７からは「１」となる比較出力２０４が出力さ
れ、この結果アンドゲート８０は「１」レベルの
信号２０５を出力し、フリツプフロツプ９８をセ
ツトする。

従つて、フリツプフロツプ９８からは「１」な
るＱ出力がソレノイド駆動回路１０１へ供給さ
れ、時刻t3にてトランジスタ１０２，１０４がオ
ン作動してソレノイドコイル５０へは所定の励磁
電流が供給される。

以上の結果、シヨツクアブソーバ機構の可変オ
リフイス４０はその通流断面積が小さく、実施例
においては閉塞され、シヨツクアブソーバの減衰
力は通常の走行時に比して著しく大きくなり、車
両急加速時のしやがみ込みを確実に防止すること
が可能となる。

前述したように時刻t5において、スロツトル開
度が安定することに基づき開度スイツチング回路
７５がオフ作動してアンドゲート８０が閉じる
が、フリツプフロツプ９８はそのセツト状態を維
持し、ソレノイドコイル５０はその励磁が保持さ
れる。

そして、所望の急加速が完了しスロツトル開度
が小さくなる時刻t7において比較器９７の出力２
０４は「０」となり、この結果、フリツプフロツ
プ９８はリセツトされ、ソレノイドコイル５０の
励磁が断たれる。従つて、時刻t7にて、可変オリ
フイス４０は再び開放状態となり、シヨツクアブ
ソーバの減衰力は通常の走行状態に復帰する。

以上説明したように、本発明によれば、急発進
時等の特定の急加速時においてのみシヨツクアブ
ソーバの減衰力を大きくし、しやがみ込みを確実
に防止して車両の乗り心地あるいは操縦安定性を
著しく改善することが可能となり、また通常の走
行時にはシヨツクアブソーバの減衰力を通常状態
に復帰させて安定した走行状態を作り出すことが
可能となる。

本実施例においては、好適な例としてスロツト
ル開速度とスロツトル開度により急加速状態を検
出してシヨツクアブソーバの減衰力を制御する場
合を述べたが、本発明は最低限スロツトル開速度
を検出して急加速状態を検出すればよく、その急
加速状態検出手段としてスロツトル開速度検出手
段のみでも、また本実施例のようにスロツトル開
速度とスロツトル開度のような他の走行状態検出
手段と組合せて検出してもよい。

本発明において、減衰力が制御されるシヨツク
アブソーバ機構は４輪全部に設けてもよく、また
しやがみ込み現象に大きな影響を与える後輪のみ
に設けることも可能であり、これらの設置数に対
応して、制御回路６２も任意個数併設することが
好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るしやがみ込み防止装置に
好適なシヨツクアブソーバ機構の実施例を示す断
面図、第２図は本発明に好適なスロツトルセンサ
と微分回路及び制御回路を示す回路図、第３図は
第２図のタイムチヤート図である。 １０……シリンダ、１２……内筒、１４……外
筒、２４……ピストン、４０……可変オリフイ
ス、４４……ソレノイド、５０……コイル、５２
……プランジヤ、６０……スロツトルセンサ、６
２……制御回路、７３……微分回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 減衰力発生手段と、該減衰力発生手段の減衰
   力を切替え可能な減衰力切替手段と、該減衰力切
   替手段を作動するアクチユエータと、実質的にエ
   ンジンのスロツトル開速度を検出する検出手段
   と、該検出手段により検出されたスロツトル開速
   度に応じ前記減衰力発生手段の減衰力を切替える
   よう前記減衰力切替手段を作動させる信号を前記
   アクチユエータに供給する制御手段と、を含むこ
   とを特徴とする車両急加速時におけるしやがみ込
   み防止装置。