JP2737384B2 - 車両用サスペンション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両の操縦安定性を向上させるためのサ
スペンション装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の車両用サスペンション装置としては、例えば第
10図に示すようなもの（特開昭64−52516号）がある。
この装置のアクスル１は、車体２及びアクスル１に揺動
可能に取り付けられたフロントラテラルリンク３と、リ
アラテラルリンク４及びテンションロッド５によって、
車体２に対して上下方向に運動できるように取り付けら
れている。このようなサスペンション装置においては、
アクスルのステア角は、フロントラテラルリンク３と、
リアラテラルリンク４によって規定されており、フロン
トラテラルリンク３及びリアラテラルリンク４のアクス
ル１及び車体２との取付点に配置するブッシュ20,21,2
2,23の剛性を適切に選択することにより、アクスル１に
タイヤ６を介して横力が入力されたときのステア変化、
即ち横力コンプライアンスステアを生じさせ、車両の操
縦安定性を向上させることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の車両用サスペンショ
ン装置にあっては、単にフロントラテラルリンク３に配
置されるブッシュと、リアラテラルリンク４に配置され
るブッシュの剛性のバランスのみで、横力コンプライア
ンスステアが決定される構成となっていたため、横力の
入力に対する横力コンプライアンスステアの過渡応答性
に対する設計の自由度が無かった。その結果、車両の旋
回開始時の回頭性と定常旋回時の安定性とを両立させる
ことが困難であるという問題があった。

ところで従来、本願出願人は、車両の旋回特性が旋回
開始時はオーバステア方向になるとともに旋回中はアン
ダステア方向に変化するように、前輪用サスペンション
装置と後輪用サスペンション装置との両方に油圧シリン
ダを設けて車両のロール剛性を変化させる装置を特開昭
62−198511号にて開示しており、この装置によれば、車
両の旋回開始時の回頭性と定常旋回時の安定性とを両立
させることができる。

しかしながら、この装置では、前輪用および後輪用の
両サスペンション装置に油圧シリンダおよびその作動を
制御する油圧回路を設けるので、サスペンション装置の
構造が複雑になるとともにその製造にコストが嵩むとい
う不都合があった。

（課題を解決するための手段） 上述の問題点を解決するために本発明においては、車
両の左右一対のタイヤを車体に支持する車両用サスペン
ション装置において、前記左右一対のタイヤへの車両左
右方向の力である横力の入力に対して前記左右一対のタ
イヤを前記車体に支持する部材として前側対および後側
対の二対の弾性部品を備え、それら前側対および後側対
のうち何れか一方の対の弾性部品のみを、粘性を外部か
らの信号によって可変にできる粘性可変弾性部品とする
とともに、前記サスペンション装置の横力コンプライア
ンス特性が旋回開始時にはオーバステア方向になるとと
もに旋回中はアンダステア方向に変化するように前記一
対の粘性可変弾性部品の粘性を制御する制御装置を備え
ることを特徴としている。

（作 用） 上述のようにこの発明によれば、その構成を、車両の
左右一対のタイヤを車体に支持する車両用サスペンショ
ン装置において、それら一対のタイヤへの横力の入力に
対してそれらのタイヤを車体に支持する部材として前側
対および後側対の二対の弾性部品を備え、それら前側対
および後側対のうち何れか一方の対の弾性部品のみを、
粘性を外部からの信号によって可変にできる粘性可変弾
性部品とするとともに、その対をなす粘性可変弾性部品
の粘性を、制御装置によって、当該サスペンション装置
の横力コンプライアンス特性が旋回開始時にはオーバス
テア方向になるとともに旋回中はアンダステア方向に変
化するように制御する構成としたため、前記従来の前者
のサスペンション装置の一定の横力コンプライアンス特
性では得られなかった、車両の旋回開始時の回頭性と定
常旋回時の安定性との両立を可能にし得るというすぐれ
た効果が得られる。

しかもこの発明によれば、その構成を、前側対および
後側対のうち何れか一方の対の弾性部品のみを粘性可変
弾性部品とするとともに、その一対の粘性可変弾性部品
の粘性を制御装置からの信号によって制御する構成とし
たため、前記従来の後者のサスペンション装置の油圧シ
リンダでロール剛性を制御する構成では得られなかっ
た、サスペンション装置の構造を簡易にし得るとともに
その製造コストを低減させ得るというすぐれた効果が得
られる。

（実施例） 以下、第１図〜第９図について本発明の実施例を説明
する。

第１図〜第５図は、この発明の第１実施例を示す図で
ある。

構成を説明すると、図中１はアクスルで、７はリアサ
スペンションメンバである。このリアサスペンションメ
ンバ７は、フロント側電磁粘性流体入りブッシュ８及び
リア側メンバブッシュ９によって車体に取り付けられて
いる。フロント側電磁粘性流体入りブッシュ８は、それ
ぞれ制御装置10からの信号によって制御される。制御装
置10は、ハンドルの転舵速度センサ11からの入力を得
て、フロント側電磁粘性流体入りブッシュ８を制御する
制御信号を出力するようになっている。

フロント側電磁粘性流体入りブッシュ８の剛性は、第
２〜４図に示すように、タイヤ６に作用する横力Ｆの入
力に対する横力コンプライアンスステアが変化するよう
に制御される。第２図は、アンダーステアに制御する場
合における、横力F₁が加えられたときのブッシュ8,9の
変形とサスペンションメンバの変位を示す概念図であ
る。点線で示したのが横力F₁を加える前の状態であり、
実線で示したのが横力F₁を加えたときの状態である。

ここで、横力F₁の入力に対して、粘性が小さい状態の
フロント側電磁粘性流体入りブッシュ８の方が、リア側
メンバブッシュ９よりも、横方向の変形量が大きくなる
ようになっている。この場合はサスペンションメンバ７
が旋回内側を向くことによってアンダステアとなる。

また第３図は、オーバーステアに制御する場合におけ
る、横力F₂が入ったときの過渡的なブッシュの変形とサ
スペンションメンバの変位を示す概念図である。点線で
示したのが横力F₂を加える前の状態であり、実線で示し
たのが横力F₂が入ったときの過渡的な状態である。

直進状態からハンドルを切っていく時には、ハンドル
の転舵速度が転舵速度センサ11によって検知され、フロ
ント側電磁粘性流体入りブッシュ８が、粘性が大きくな
るように制御装置によって制御される。フロント側電磁
粘性流体入りブッシュ８は、粘性が大きくなったことに
より、剛性が上昇し、その変形量が粘性が小さかった時
に比べ小さくなる。その結果サスペンションの横力コン
プライアンス特性は、粘性が小さかった時に比べてオー
バステア方向に変化する。この作用によって車両の回頭
性を向上させることができる。

また第４図は、旋回開始から、横力を受けつつ定常的
な旋回に入る時の過渡的なブッシュの変形とサスペンシ
ョンメンバの変位を示す概念図である。点線で示したの
が横力F₂を加える前の状態であり、実線で示したのが旋
回開始時に横力F₂が入ったときの過渡的な状態、一点鎖
線で示したのが横力F₃が入ったときの定常的な旋回にお
ける状態である。

即ち、ハンドル操作が一定の定常的な旋回状態に入っ
た時には、転舵速度センサ11によるハンドルの転舵速度
信号から、定常状態にはいったことを検知し、制御装置
10によって、フロント側電磁粘性流体入りブッシュ８の
粘性を小さくし、フロント側電磁粘性流体入りブッシュ
８の剛性を下げて、そのときのブッシュ８の剛性によっ
て定まる横力コンプライアンス特性（アンダステア）
に、サスペンション特性を速やかに変化させ、車両の安
定化を図るのである。

第５図は制御装置10により所定時間毎に実行されるフ
ローチャートを示す。ステップ101では、操舵速度セン
サ11によって検出された操舵速度が読み込まれ、ステ
ップ102では絶対値が所定値θ_０と比較される。操舵速
度の絶対値｜｜がθ_０よりも小さい場合にはステップ
103によって印加電圧Ｅは０に設定され、｜｜がθ_０
以上の場合にはステップ104によってＥはK₁・｜｜に
設定される。ここでK₁は予め設定されている定数であ
る。ステップ105によって、ブッシュ８に与えられる印
加電圧が上述のように定められたＥに設定される。この
ようにして｜｜が大きい程、印加電圧が大きくなり、
ブッシュ８の剛性が高められる。

また第６図は、本発明の第２実施例を示すもので、図
中前記符号と同一の符号は同等のものを示す。

この実施例においては、フロント側ラテラルリンク３
の車体２側ピボット点に電磁粘性流体入りブッシュ13を
用い、そのブッシュ13内の電磁粘性流体の粘性を制御装
置10で制御する。制御装置10は、車両に設けた横方向加
速度センサ12からの信号を入力として、旋回開始時にサ
スペンション横力コンプライアンス特性が過渡的にオー
バステア方向に変化し、定常的な旋回状態に入ったなら
ば速やかにアンダステア方向に変化するように、電磁粘
性流体入りブッシュ13の粘性を制御する制御信号を出力
するようになっている。

第７図は、本実施例のフローチャートを示す。ステッ
プ201では、横方向加速度センサ12より横方向加速度Y_G
が読み込まれる。ステップ202では、横方向加速度Y_Gの
絶対値の微分演算により が求められる。ステップ203では が所定値Ｃと比較される。

がＣよりも小さいときには、ステップ204に進んでＥは
０に設定され、Ｃ以上のときには、ステップ205に進ん
でＥは に設定される。ここでK₂は予め設定されている定数であ
る。ステップ206によって、ブッシュ13に与えられる印
加電圧が、ステップ204又はステップ205によって定めら
れた電圧Ｅに設定される。このようにして、 が大きい程、印加電圧が大きくなり、ブッシュ13の剛性
が大きくなる。すなわち、旋回開始時にはブッシュ13の
剛性が大きくなり、サスペンション特性がオーバステア
方向に変化するとともに、定常的な旋回時には、ブッシ
ュ13の剛性は小さくなり、サスペンション特性はアンダ
ステア傾向になる。

また第８図は、本発明の第３実施例を示すもので、図
中前記符号と同一の符号は同等のものを示している。

この実施例においては、制御装置10への入力にハンド
ルの転舵速度センサ11による信号と、車両速度センサ13
による検出信号を用いており、同様の作用によって車両
の回頭性と、安定性の両立を図ることができるととも
に、車両の速度信号を得ることにより高速走行時には、
回頭性よりもむしろ安定性を重視した制御とし、低速走
行時には、安定性よりも回頭性も重視した制御とするこ
とができる。

第９図は、本実施例のフローチャートを示す。ステッ
プ301ではハンドル転舵速度センサ11及び車両速度セン
サ13からそれぞれ操舵速度、車速Ｖが読み込まれる。
ステップ302では、予め設定された定数K₃と操舵速度
の絶対値｜｜とが乗算され、E₁がK₃・｜｜として設
定される。ステップ303では、車速Ｖより、予め設定さ
れたマップを用いて、定数K₄が定められる。ステップ30
4では、上記のように定められたE₁とK₄とが乗算されて
ＥがK₄・E₁として設定される。ステップ305では、ブッ
シュ８に与えられる印加電圧がＥに制御される。このよ
うにして、操舵速度の絶対値｜｜が大きい程、また車
速が低い程、印加電圧が高くなり、よってブッシュ８の
剛性が高くなるように制御される。

（発明の効果） かくしてこの発明の車両用サスペンション装置によれ
ば、前記従来の前者のサスペンション装置の一定の横力
コンプライアンス特性では得られなかった、車両の旋回
開始時の回頭性と定常旋回時の安定性との両立を可能に
し得るというすぐれた効果を得ることができ、しかも、
前記従来の後者のサスペンション装置の油圧シリンダで
ロール剛性を制御する構成では得られなかった、サスペ
ンション装置の構造を簡易にし得るとともにその製造コ
ストを低減させ得るというすぐれた効果も得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成を示す斜視図、 第２図〜第４図は本発明の第１実施例の作動説明用の平
面図、 第５図は第１実施例の制御内容を示すフローチャート、 第６図は本発明の第２実施例の構成を示す平面図、 第７図は第２実施例の制御内容を示すフローチャート、 第８図は本発明の第３実施例の構成を示す斜視図、 第９図は第３実施例の制御内容を示すフローチャート、 第10図は従来のサスペンションの一例を示す部分平面図
である。 １……アクスル、２……車体 ３……フロント側ラテラルリンク ４……リア側ラテラルリンク ５……テンションロッド、６……タイヤ ７……サスペンションメンバ ８……フロント側電磁粘性流体入りブッシュ ９……リア側サスペンションメンバブッシュ 10……制御装置 11……ハンドル転舵速度センサ 12……横方向加速度センサ 13……車両速度センサ 20……フロント側ラテラルリンクブッシュ 21……フロント側ラテラルリンクブッシュ 22……リア側ラテラルリンクブッシュ 23……リア側ラテラルリンクブッシュ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の左右一対のタイヤを車体に支持する
   車両用サスペンション装置において、 前記左右一対のタイヤへの車両左右方向の力である横力
   の入力に対して前記左右一対のタイヤを前記車体に支持
   する部材として前側対および後側対の二対の弾性部品を
   備え、それら前側対および後側対のうち何れか一方の対
   の弾性部品のみを、粘性を外部からの信号によって可変
   にできる粘性可変弾性部品とするとともに、 前記サスペンション装置の横力コンプライアンス特性が
   旋回開始時にはオーバステア方向になるとともに旋回中
   はアンダステア方向に変化するように前記一対の粘性可
   変弾性部品の粘性を制御する制御装置を備えることを特
   徴とする、車両用サスペンション装置。