JP2009113774A - Suspension mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両のサスペンション機構に関し、特に振動に対する減衰力を変更することの可能なサスペンション機構に関するものである。 The present invention relates to a vehicle suspension mechanism, and more particularly to a suspension mechanism capable of changing a damping force against vibration.
車輪を車体に連結しているサスペンション機構は、路面の凹凸などに起因する衝撃を緩和するためにコイルスプリングなどの弾性体およびリンク機構を主体とする緩衝機構とその衝撃力や振動に対抗する減衰力を生じさせるダンパ機構とを備えている。そのダンパ機構は、ピストンを収容しているシリンダの内部に、オイルなどの適宜の粘性流体を充填し、ピストンが移動することに伴う粘性流体の流動に抵抗を与えるように構成したものが一般的である。その一例が特許文献１に記載されている。 The suspension mechanism that connects the wheel to the vehicle body is a damping mechanism that mainly consists of an elastic body such as a coil spring and a link mechanism to mitigate the impact caused by unevenness on the road surface and the damping that resists the impact force and vibration. And a damper mechanism for generating a force. The damper mechanism is generally configured to fill a cylinder containing a piston with an appropriate viscous fluid such as oil and to provide resistance to the flow of the viscous fluid as the piston moves. It is. One example thereof is described in Patent Document 1.
その構成を簡単に説明すると、ロッドと一体のピストンがシリンダの内部に摺動自在に収納されるとともに、そのシリンダの内部に磁性流体が封入され、さらにピストンの移動に伴う磁性流体の出入りを可能にする配管が設けられ、その配管内を磁場内に収める磁場を発生する磁場発生器が設けられている。したがって、特許文献１に記載された装置では、磁場発生器で磁場を発生させると、前記配管が磁場内に収められて磁性流体に磁束が及ぶからその粘性が高くなり、その結果、ピストンおよびこれと一体のロッドが移動する応答性すなわち流体圧シリンダの伸縮応答性が悪くなる。言い換えれば、流体圧シリンダを伸縮させるためには大きい外力が必要となり、ダンパとして使用した場合には減衰力が大きくなる。 Briefly explaining the configuration, the piston integrated with the rod is slidably housed inside the cylinder, and magnetic fluid is sealed inside the cylinder, and the magnetic fluid can enter and exit as the piston moves. And a magnetic field generator for generating a magnetic field for accommodating the inside of the pipe in a magnetic field. Therefore, in the apparatus described in Patent Document 1, when the magnetic field is generated by the magnetic field generator, the pipe is housed in the magnetic field and the magnetic fluid reaches the magnetic fluid, so that the viscosity increases. As a result, the response to the movement of the integral rod, that is, the expansion / contraction response of the fluid pressure cylinder is deteriorated. In other words, a large external force is required to expand and contract the fluid pressure cylinder, and a damping force increases when used as a damper.
特許文献１に記載された装置は、磁場発生器を動作させて磁場を発生させることにより減衰力を増大させ、また反対に磁場を生じさせなくすることにより、磁性流体の流動性を良くして減衰力を低下させるように構成されている。すなわち、特許文献１に記載された装置では、磁場を適宜に発生・消滅させることができ、あるいは磁場の強度を制御できる磁場発生器が必須であり、そのため、装置全体としての構造が大型化し、また高コストになる可能性がある。特に車両においては、磁性流体をシリンダに対して出入りさせる配管に加えて磁場発生器を新たに搭載しなければならないので、車載性に劣る可能性がある。 The apparatus described in Patent Document 1 increases the damping force by operating a magnetic field generator to generate a magnetic field, and conversely improves the fluidity of the magnetic fluid by not generating a magnetic field. It is comprised so that damping force may be reduced. That is, in the apparatus described in Patent Document 1, a magnetic field generator that can appropriately generate and extinguish a magnetic field or that can control the strength of the magnetic field is essential. Therefore, the structure of the entire apparatus is enlarged, There is also the possibility of high costs. In particular, in a vehicle, since a magnetic field generator must be newly installed in addition to a pipe for allowing a magnetic fluid to enter and exit the cylinder, there is a possibility that the in-vehicle performance may be inferior.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車輪もしくは車体の振動に対する減衰力を容易に制御でき、また全体としての構成を小型化して車載性を向上させることのできるサスペンション機構を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above technical problem, and can easily control the damping force with respect to the vibration of the wheel or the vehicle body, and can reduce the overall configuration to improve the on-vehicle performance. The purpose is to provide a mechanism.
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車輪の近傍に該車輪を駆動するトルクを出力するモータが配置されるとともに、その車輪の振動に対して減衰力を与えるダンパが設けられたサスペンション機構において、前記ダンパは、磁束を受けて粘度が増大する磁性流体の流動抵抗によって前記減衰力を発生するＭＲダンパによって構成されるとともに、前記モータで発生する磁束を前記磁性流体に導いてその磁束を前記磁性流体に作用させる誘導部材が設けられ、さらにその誘導部材を介した前記モータから前記磁性流体に対する前記磁束の誘導を選択的に実行および遮断するスイッチ手段が設けられていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a motor for outputting torque for driving the wheel is disposed in the vicinity of the wheel, and a damper for providing a damping force to vibration of the wheel is provided. In the suspension mechanism, the damper is configured by an MR damper that generates the damping force by the flow resistance of the magnetic fluid that increases in viscosity when receiving the magnetic flux, and guides the magnetic flux generated by the motor to the magnetic fluid. In addition, a guide member that causes the magnetic flux to act on the magnetic fluid is provided, and switch means that selectively executes and shuts off the magnetic flux from the motor to the magnetic fluid via the guide member is provided. It is characterized by.
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記モータは、前記車輪に組み込まれたインホイールモータによって構成されるとともに、該インホイールモータをアーム部材で支持することにより前記車輪が支持されていることを特徴とするサスペンション機構である。 According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the motor is configured by an in-wheel motor incorporated in the wheel, and the wheel is supported by supporting the in-wheel motor with an arm member. The suspension mechanism is characterized by the above.
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記車輪を備えている車両の前後加速度もしくは横加速度を検出する加速度検出手段と、その加速度検出手段で検出された側臥が予め定めた基準値以上の場合にその加速度によって車体が沈み込む側の前記ＭＲダンパにおける磁性流体に前記磁束を誘導するように前記スイッチ手段を動作させる制御手段とを更に備えていることを特徴とするサスペンション機構である。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the acceleration detecting means for detecting the longitudinal acceleration or the lateral acceleration of the vehicle having the wheels, and the scissors detected by the acceleration detecting means are predetermined. Suspension mechanism further comprising control means for operating the switch means so as to induce the magnetic flux in the magnetic fluid in the MR damper on the side where the vehicle body sinks due to acceleration when the acceleration is greater than a reference value. It is.
請求項１の発明によれば、車輪に駆動トルクを与えるモータが、電磁気力でトルクを発生するから、モータによって磁束が発生し、これが誘導部材によってＭＲダンパに導かれ、その磁性流体に磁束が作用する。その結果、磁性流体の実質的な粘度が増大し、ＭＲダンパによる減衰力が増大する。また、スイッチ手段をいわゆるオフ状態に設定すると、モータで発生した磁束がＭＲダンパに導かれないので、磁性流体に対する磁束が消滅して磁性流体の実質的な粘度が低下し、ＭＲダンパの減衰力が低下する。このように車輪を駆動するために既に設けられているモータの磁束を利用してＭＲダンパの減衰力を大小に制御することができるので、装置の全体としての構成を簡素化し、また車載性を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the motor that applies driving torque to the wheels generates torque by electromagnetic force, magnetic flux is generated by the motor, which is guided to the MR damper by the induction member, and magnetic flux is generated in the magnetic fluid. Works. As a result, the substantial viscosity of the magnetic fluid increases and the damping force by the MR damper increases. Further, when the switch means is set to a so-called OFF state, the magnetic flux generated by the motor is not guided to the MR damper, so that the magnetic flux with respect to the magnetic fluid disappears and the substantial viscosity of the magnetic fluid is lowered, and the damping force of the MR damper is reduced. Decreases. In this way, the damping force of the MR damper can be controlled to be large or small by utilizing the magnetic flux of the motor already provided for driving the wheel, so that the overall configuration of the apparatus is simplified and the onboard performance is improved. Can be improved.
請求項２の発明によれば、インホイールモータで生じる磁束を利用してＭＲダンパの減衰力を制御することができ、そのＭＲダンパとインホイールモータとは車両の構成上、互いに接近して配置されているので、全体としての構成を簡素化して車載性を向上させることができる。
According to the invention of
請求項３の発明によれば、前後加速度や横加速度で生じて車体を傾ける力が作用した場合、車体が沈み込む側のＭＲダンパに磁束が誘導されてその磁性流体の実質的な粘度、すなわちＭＲダンパの減衰力が自動的に増大するので、車体の沈み込みや傾きが防止もしくは抑制され、車両の挙動の安定性あるいは乗り心地を向上させることができる。 According to the invention of claim 3, when a force that tilts the vehicle body due to longitudinal acceleration or lateral acceleration is applied, magnetic flux is induced in the MR damper on the side where the vehicle body sinks, and the substantial viscosity of the magnetic fluid, that is, Since the damping force of the MR damper automatically increases, the sinking and tilting of the vehicle body can be prevented or suppressed, and the stability of the behavior of the vehicle or the riding comfort can be improved.
この発明に係るサスペンション機構が搭載される車両は、走行のための動力源としてモータを備えており、そのモータはその出力トルクが伝達される車輪の近傍に配置されている。したがって、最も典型的な例は、駆動輪毎にモータが設けられ、各駆動輪のトルクをそれぞれのモータで個別に制御できるように構成された車両であり、さらにはホイールの内周側にモータを設けたインホイールモータを有する車両である。 A vehicle on which the suspension mechanism according to the present invention is mounted includes a motor as a power source for traveling, and the motor is disposed in the vicinity of a wheel to which the output torque is transmitted. Therefore, the most typical example is a vehicle in which a motor is provided for each drive wheel so that the torque of each drive wheel can be individually controlled by each motor, and further, a motor is provided on the inner peripheral side of the wheel. It is a vehicle which has an in-wheel motor provided.
その車輪を車体に連結しているサスペンション機構の基本的な構造は、従来の車両に用いられているものと特に変わるところはなく、リンク機構やスプリング、ダンパなどを備えている。そのダンパは、振動の減衰力を発生するためのものであり、粘性流体の流動抵抗を減衰力として作用させるように構成されている。例えば、シリンダの内部にピストンと共にオイルなどの粘性流体を封入し、かつそのピストンに貫通孔を形成しておき、ピストンの移動に伴って、ピストンによって区分されている各油室の容積が変化することにより、粘性流体がピストンの貫通孔を通過する際の流動抵抗を減衰力として作用させるように構成されている。あるいはピストンの移動に伴ってシリンダに対して粘性流体を出入りさせる配管を設け、その配管の内部における粘性流体の流動抵抗を減衰力として作用させるように構成されている。 The basic structure of the suspension mechanism that connects the wheels to the vehicle body is not particularly different from that used in conventional vehicles, and includes a link mechanism, a spring, a damper, and the like. The damper is for generating a vibration damping force, and is configured to cause the flow resistance of the viscous fluid to act as a damping force. For example, a viscous fluid such as oil is sealed inside the cylinder together with the piston, and a through hole is formed in the piston, and the volume of each oil chamber divided by the piston changes as the piston moves. Thus, the flow resistance when the viscous fluid passes through the through hole of the piston is configured to act as a damping force. Alternatively, a pipe for allowing the viscous fluid to enter and exit from the cylinder as the piston moves is provided, and the flow resistance of the viscous fluid inside the pipe acts as a damping force.
この発明に係るサスペンション機構におけるダンパは、粘性流体として磁性流体が用いられたダンパである。その磁性流体は、粒径が数十μｍないし数μｍの強磁性の粉粒体をオイルに混入した流体であり、磁束が作用することによりその粉粒体が相互に繋がり、その結果、実質的な粘度が増大するようになっている。そして、このダンパは、リンク機構におけるいずれかの可動部材と車体とを連結するように配置されていることにより、ダンパと前記モータとは互いに接近している。 The damper in the suspension mechanism according to the present invention is a damper using a magnetic fluid as a viscous fluid. The magnetic fluid is a fluid in which ferromagnetic particles having a particle size of several tens to several μm are mixed in oil, and the particles are connected to each other by the action of magnetic flux. Viscosity increases. And this damper is arrange | positioned so that one of the movable members in a link mechanism and a vehicle body may be connected, Therefore A damper and the said motor are mutually approaching.
前記モータは、ブラシレスＤＣモータや誘導モータなどからなり、通電することにより、あるいは通電しなくても、磁束を発生する。前記ダンパはこのモータで生じる磁束を利用してその減衰力（減衰係数）を制御するように構成されている。すなわち、モータの磁束をダンパに導いて前記磁性流体に作用させるための誘導手段が設けられている。この誘導手段は鉄などの強磁性体からなるものであって、一端部がモータを構成しているステータコイルの側端部に接近もしくは接触して配置され、かつ他端部がダンパに取り付けられ、あるいは近接して配置されている。したがって、モータの磁界によって誘導手段を構成している強磁性体が磁化され、そのダンパ側の端部の周囲に磁界を生じさせ、その磁界によって磁性流体の粘度が高くなるように構成されている。 The motor includes a brushless DC motor, an induction motor, and the like, and generates a magnetic flux when energized or not energized. The damper is configured to control a damping force (attenuation coefficient) using a magnetic flux generated by the motor. That is, guidance means for guiding the magnetic flux of the motor to the damper and acting on the magnetic fluid is provided. This induction means is made of a ferromagnetic material such as iron, and one end thereof is disposed close to or in contact with the side end of the stator coil constituting the motor, and the other end is attached to the damper. Or in close proximity. Accordingly, the ferromagnetic material constituting the guiding means is magnetized by the magnetic field of the motor, and a magnetic field is generated around the end portion on the damper side so that the viscosity of the magnetic fluid is increased by the magnetic field. .
モータでの磁界は、モータに通電している間は常時発生し、これに対してダンパの減衰力（減衰係数）は必要に応じて変化させる必要があり、そのため磁性流体に作用する磁束を選択的に遮断するスイッチ手段が設けられている。そのスイッチ手段は、磁性流体に作用する磁束を選択的に遮断できる構成であればよく、したがって前記誘導手段をその途中で遮断する構成や、誘導手段で導かれた磁束を磁性流体に及ぶ前に閉磁路に導く構成などであってよい。 The magnetic field in the motor is always generated while the motor is energized, whereas the damping force (damping coefficient) of the damper must be changed as necessary, so select the magnetic flux acting on the magnetic fluid. A switch means for shutting off is provided. The switch means only needs to be configured to selectively block the magnetic flux acting on the magnetic fluid. Therefore, the switch means is configured to interrupt the guiding means in the middle, or before the magnetic flux guided by the guiding means reaches the magnetic fluid. It may be configured to guide to a closed magnetic circuit.
図１にインホイールモータを備えた車両にこの発明を適用した例を模式的に示してある。符号１は前輪または後輪の駆動輪を示し、タイヤ２を装着してあるホイール３の内周側にインホイールモータ４が設けられている。このインホイールモータ４は、例えば永久磁石式の同期電動機から構成され、そのロータにホイール３が直接連結され、あるいは減速機（図示せず）を介して連結されている。このインホイールモータ４にアッパーアーム５およびロアーアーム６などのサスペンションリンクを連結することにより駆動輪１が車体７に連結されている。
FIG. 1 schematically shows an example in which the present invention is applied to a vehicle equipped with an in-wheel motor. Reference numeral 1 denotes a front or rear driving wheel, and an in-wheel motor 4 is provided on the inner peripheral side of the wheel 3 on which the
そのロアーアーム６と車体７との間にこれらを連結するようにＭＲダンパ８が設けられている。したがつてこのＭＲダンパ８とインホイールモータ４とは互いに接近している。このＭＲダンパ８は、流動抵抗力を減衰力とするための粘性流体として磁性流体（ＭＲ流体）を使用したダンパであって、それ以外の基本的な構成は従来のダンパとほぼ同様である。すなわち、ロッド９と一体のピストン１０がシリンダ１１の内部に摺動自在に収容され、そのシリンダ１１の内部に磁性流体が封入されている。なお、そのピストン１０には表裏両側に開口する貫通孔が形成され、その移動に伴って磁性流体が貫通孔を通って相対的に流動し、その際の流動抵抗が減衰力となるように構成されている。
An
さらに、前記インホイールモータ４で生じる磁束をＭＲダンパ８の磁性流体に及ぼすために、磁束をインホイールモータ４からＭＲダンパ８に誘導するための手段が設けられている。その一例を図２に模式的に示してあり、インホイールモータ４のステータを構成しているコイル１２の端部に、漏れ磁束の通路となるカバー１３が取り付けられている。したがって、このカバー１３は鉄などの強磁性体によって構成されている。さらに、鉄などの強磁性体からなる磁束誘導ケーブル１４の一端部が前記カバー１３に連結されている。その磁束誘導ケーブル１４の他方の端部は前記ＭＲダンパ８の外周部に延び、ＭＲダンパ８の外周に磁束を生じさせるとともにその内部の磁性流体に磁束を作用させるようになっている。したがって、ＭＲダンパ８におけるシリンダ１１の少なくとも一部は、透磁性のある構成とされている。
Further, in order to apply the magnetic flux generated by the in-wheel motor 4 to the magnetic fluid of the
そして、その磁束誘導ケーブル１４の端部もしくは途中には、インホイールモータ４からの磁束を選択的に遮断するスイッチ装置１５が設けられている。このスイッチ装置１５の最も簡単な構成は、磁束誘導ケーブル１４の接続を選択的に断って磁束を遮断する構成であるが、これ以外に磁束誘導ケーブル１４における磁束をＭＲダンパ８の手前で閉磁路に導いて磁性流体に及ばないようにする構成としてもよい。
A
つぎに、四輪車の車輪の全てに前記インホイールモータ４を設け、かつ上記のＭＲダンパ８を含むこの発明に係るサスペンション機構を四輪に装着した場合の作用について説明する。車両が発進し、あるいは走行中に加速する場合、後輪側の荷重が相対的に大きくなるので、後輪の駆動トルクが大きくなるようにインホイールモータ４が制御される。それに伴って後輪のインホイールモータ４の通電量が相対的に増大し、そのためその周囲の磁束が増大する。その場合、後輪のサスペンション機構におけるスイッチ装置１５をいわゆるオン状態として、インホイールモータ４での磁束をＭＲダンパ８の磁性流体に導くようにしておく。その結果、後輪のインホイールモータ４で生じた磁束が磁束誘導ケーブル１４を介してＭＲダンパ８の磁性流体に作用し、その実質的な粘度が増大する。すなわち、ＭＲダンパ８の減衰係数が増大して減衰力すなわちロッド９を伸縮させるための荷重が大きくなる。
Next, the operation when the in-wheel motor 4 is provided on all the wheels of the four-wheeled vehicle and the suspension mechanism according to the present invention including the
このように、発進時あるいは加速時に後輪の駆動トルクを増大させると、後輪を支持しているＭＲダンパ８の減衰力が増大するので、車体後部の沈み込みを防止もしくは抑制して車体の姿勢を安定させることができ、またそれに伴って振動を抑制することができる。さらに、上述した構成では、駆動トルクが大きいほど、磁束が増大して磁性流体の粘度あるいは固化の程度が増大するので、加速度の大きさに応じたＭＲダンパ８の減衰係数を自動的に設定することが可能になる。
As described above, when the driving torque of the rear wheel is increased at the time of starting or accelerating, the damping force of the
また、減速時における作用について説明すると、前記インホイールモータ４は外力を受けて強制的に回転させられることにより発電機として機能し、起電力を生じるので、発電のためのトルクを制動トルクとして車両に作用させることができる。このようにして減速する場合、前輪側に相対的に大きい荷重が作用するので、前輪での回生トルクを相対的に増大させる。インホイールモータ４の周囲に発生する磁束は、駆動トルクが大きい場合と同様に、回生トルクが大きいほど増大する。その場合、前輪のサスペンション機構におけるスイッチ装置１５をいわゆるオン状態として、インホイールモータ４での磁束をＭＲダンパ８の磁性流体に導くようにしておく。その結果、前輪のインホイールモータ４で生じた磁束が磁束誘導ケーブル１４を介してＭＲダンパ８の磁性流体に作用し、その実質的な粘度が増大する。すなわち、ＭＲダンパ８の減衰係数が増大して減衰力すなわちロッド９を伸縮させるための荷重が大きくなる。
Further, the operation at the time of deceleration will be described. The in-wheel motor 4 functions as a generator by being forced to rotate by receiving an external force and generates an electromotive force. Can act on. When decelerating in this way, a relatively large load acts on the front wheel side, so the regenerative torque on the front wheel is relatively increased. The magnetic flux generated around the in-wheel motor 4 increases as the regenerative torque increases, as in the case where the drive torque is large. In that case, the
このように、いわゆる動力源ブレーキ力を使用した減速時に前輪の回生トルクを増大させると、前輪を支持しているＭＲダンパ８の減衰力が増大するので、車体前部の沈み込み（すなわち前のめり）を防止もしくは抑制して車体の姿勢を安定させることができ、またそれに伴って振動を抑制することができる。さらに、上述した構成では、回生トルクが大きいほど、磁束が増大して磁性流体の粘度あるいは固化の程度が増大するので、減速度の大きさに応じたＭＲダンパ８の減衰係数を自動的に設定することが可能になる。
As described above, when the regenerative torque of the front wheels is increased during deceleration using a so-called power source braking force, the damping force of the
さらに旋回時の作用について説明する。車両が旋回する場合、遠心力によって外輪（旋回中心に対して外周側の車輪）に相対的に大きい荷重が作用する。また、ヨーレートが操舵角などに基づいて求められる目標ヨーレートとなるように内外輪の駆動トルクが制御される。この制御は直接ヨー制御（ＤＹＣ制御）と称されることがある。したがって、インホイールモータ４についてのこの種のトルク制御を行うと、外輪のインホイールモータ４の出力トルクを相対的に増大させることになる。その場合、外輪のサスペンション機構におけるスイッチ装置１５をいわゆるオン状態として、インホイールモータ４での磁束をＭＲダンパ８の磁性流体に導くようにしておく。その結果、外輪のインホイールモータ４で生じた磁束が磁束誘導ケーブル１４を介してＭＲダンパ８の磁性流体に作用し、その実質的な粘度が増大する。すなわち、ＭＲダンパ８の減衰係数が増大して減衰力すなわちロッド９を伸縮させるための荷重が大きくなる。
Further, the action during turning will be described. When the vehicle turns, a relatively large load acts on the outer ring (wheel on the outer peripheral side with respect to the turning center) by centrifugal force. Further, the driving torque of the inner and outer wheels is controlled so that the yaw rate becomes a target yaw rate obtained based on the steering angle or the like. This control may be referred to as direct yaw control (DYC control). Therefore, when this type of torque control is performed on the in-wheel motor 4, the output torque of the in-wheel motor 4 of the outer ring is relatively increased. In that case, the
このように、旋回時に外輪の駆動トルクを増大させると、外輪を支持しているＭＲダンパ８の減衰力が増大するので、車体のローリングを防止もしくは抑制して車体の姿勢を安定させることができ、またそれに伴って振動を抑制することができる。さらに、上述した構成では、駆動トルクが大きいほど、磁束が増大して磁性流体の粘度あるいは固化の程度が増大するので、横加速度もしくはヨーレートの大きさに応じたＭＲダンパ８の減衰係数を自動的に設定することが可能になる。
As described above, when the driving torque of the outer wheel is increased during turning, the damping force of the
上述したように、この発明に係るサスペンション機構によれば、車体に作用する前後加速度あるいは横加速度に応じてＭＲダンパ８の減衰力もしくは減衰係数を自動的に制御できるので、車体の姿勢を安定させ、また振動を抑制することができる。これに加えて、磁性流体に作用させる磁束は、車輪の駆動トルクを生じさせるために搭載されているインホイールモータ４で生じる磁束であるから、新たに磁束発生手段を設ける必要がなく、その結果、全体としての構成を簡素化することができ、また車載性を向上させることができる。
As described above, according to the suspension mechanism of the present invention, the damping force or damping coefficient of the
ところで、インホイールモータ４は通電されている間は常時磁束を発生しているから、前記スイッチ装置１５をオン状態にしておくと、ＭＲダンパ８の磁性流体に磁束が作用し、その粘度が高くなる。すなわち、減衰係数が常時、ある程度以上の大きい値に維持されてしまい、衝撃力を緩和する特性が低下することになる。そこで、前後加速度あるいは横加速度が小さく、ＭＲダンパ８の減衰力を特に大きくする必要がない場合には、磁性流体に作用する磁束を遮断するように制御することが好ましい。そのための制御例を図３に示してある。
By the way, since the in-wheel motor 4 always generates magnetic flux while being energized, if the
この図３に示す制御は、前述したスイッチ装置１５が接続されている電子制御装置（図示せず）によって所定の短時間の間隔で繰り返し実行される。その電子制御装置には、車両の前後加速度および横加速度さらにはヨーレートなどの車両の挙動を検出するセンサ（図示せず）が接続されている。図３に示す制御例では、先ず、上記の各種のセンサで検出されているデータが読み込まれる（ステップＳ１）。つぎに、読み込んだ前後加速度Ｇあるいは横加速度Ｇが、予め定めた基準値αより大きいか否かが判断される（ステップＳ２）。その基準値αは、ＭＲダンパ８に磁束を作用させてその減衰力を大きくしても、搭乗者に特には違和感を与えない値として実験もしくはシミュレーションによって求めた値、あるいは設計上定めた値である。
The control shown in FIG. 3 is repeatedly executed at predetermined short intervals by an electronic control device (not shown) to which the
加速度Ｇが小さいことによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。すなわち、スイッチ装置１５をオフ状態に維持して、ＭＲダンパ８に対するインホイールモータ４からの磁束を遮断する。その結果、ＭＲダンパ８の減衰係数を小さくしておくことができるので、衝撃力を効果的に緩和し、違和感を防止することができる。
If the determination is negative in step S2 due to the small acceleration G, the process returns without performing any particular control. That is, the
これに対して加速度Ｇが大きいことによりステップＳ２で肯定的に判断された場合には、その加速度Ｇが要因となって大きい荷重が掛かる車輪のサスペンション機構におけるスイッチ装置１５をＯＮにする（ステップＳ３）。その結果、上述したように、車体後部の沈み込みや前のめり、あるいはローリングなどが防止もしくは抑制されて車体の姿勢が維持され、乗り心地が向上するとともに違和感を防止できる。
On the other hand, if the acceleration G is large and the result is affirmatively determined in step S2, the
したがって、上述した各種のセンサがこの発明の加速度検出手段に相当し、またステップＳ２およびステップＳ３の制御を実行する機能的手段が、この発明の制御手段に相当する。 Therefore, the various sensors described above correspond to the acceleration detecting means of the present invention, and the functional means for executing the control in steps S2 and S3 corresponds to the control means of the present invention.
１…車輪、 ２…タイヤ、 ３…ホイール、 ４…インホイールモータ、 ５…アッパーアーム、 ６…ロアーアーム、 ７…車体、 ８…ＭＲダンパ、 ９…ロッド、 １０…ピストン、 １１…シリンダ、 １２…コイル、 １３…カバー、 １４…磁束誘導ケーブル、 １５…スイッチ装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wheel, 2 ... Tire, 3 ... Wheel, 4 ... In-wheel motor, 5 ... Upper arm, 6 ... Lower arm, 7 ... Vehicle body, 8 ... MR damper, 9 ... Rod, 10 ... Piston, 11 ... Cylinder, 12 ... Coil, 13 ... cover, 14 ... magnetic flux induction cable, 15 ... switch device.
Claims (3)
前記ダンパは、磁束を受けて粘度が増大する磁性流体の流動抵抗によって前記減衰力を発生するＭＲダンパによって構成されるとともに、
前記モータで発生する磁束を前記磁性流体に導いてその磁束を前記磁性流体に作用させる誘導部材が設けられ、
さらにその誘導部材を介した前記モータから前記磁性流体に対する前記磁束の誘導を選択的に実行および遮断するスイッチ手段が設けられている
ことを特徴とするサスペンション機構。 In the suspension mechanism in which a motor that outputs torque for driving the wheel is disposed in the vicinity of the wheel, and a damper that provides a damping force to the vibration of the wheel is provided.
The damper is constituted by an MR damper that generates the damping force by the flow resistance of a magnetic fluid that increases in viscosity by receiving magnetic flux,
An induction member is provided that guides the magnetic flux generated by the motor to the magnetic fluid and causes the magnetic flux to act on the magnetic fluid,
The suspension mechanism further comprises switch means for selectively executing and blocking the induction of the magnetic flux from the motor to the magnetic fluid via the induction member.
該インホイールモータをアーム部材で支持することにより前記車輪が支持されている
ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション機構。 The motor is constituted by an in-wheel motor incorporated in the wheel,
The suspension mechanism according to claim 1, wherein the wheel is supported by supporting the in-wheel motor with an arm member.
その加速度検出手段で検出された側臥が予め定めた基準値以上の場合にその加速度によって車体が沈み込む側の前記ＭＲダンパにおける磁性流体に前記磁束を誘導するように前記スイッチ手段を動作させる制御手段と
を更に備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション機構。 Acceleration detecting means for detecting longitudinal acceleration or lateral acceleration of the vehicle including the wheels;
Control means for operating the switch means so as to induce the magnetic flux to the magnetic fluid in the MR damper on the side where the vehicle body sinks due to the acceleration when the side light detected by the acceleration detection means is equal to or greater than a predetermined reference value. The suspension mechanism according to claim 1, further comprising:
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2007
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