JP3489268B2 - 能動型サスペンション - Google Patents
能動型サスペンションInfo
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- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
- B60G15/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
- B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
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- B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
- B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
- B60G3/28—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram at least one of the arms itself being resilient, e.g. leaf spring
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- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/10—Mounting of suspension elements
- B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
- B60G2204/124—Mounting of coil springs
- B60G2204/1242—Mounting of coil springs on a damper, e.g. MacPerson strut
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/01—Attitude or posture control
- B60G2800/019—Inclination due to load distribution or road gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、流体圧シリンダに発
生するフリクションを低減させる能動型サスペンション
に関する。
生するフリクションを低減させる能動型サスペンション
に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用サスペンションにおいて、流体圧
シリンダの摺動部に発生するフリクションを低減させる
技術として、例えば、図１５及び図１６に示すストラッ
ト型サスペンションや、実開昭５６−１５０６０３号公
報に記載されている技術が知られている。
シリンダの摺動部に発生するフリクションを低減させる
技術として、例えば、図１５及び図１６に示すストラッ
ト型サスペンションや、実開昭５６−１５０６０３号公
報に記載されている技術が知られている。
【０００３】図１５及び図１６に示すストラット型サス
ペンションは、車輪１を回転自在に支持する車輪支持部
材３の下部に、車幅方向に延在するロアアーム５の一端
部５ａが連結され、上下方向にショックアブソーバ７が
配置されているとともに、このショックアブソーバ７の
軸線Ｓｂと一致せず、車幅方向外側に軸線Ｓｓを偏心さ
せ状態でコイルスプリング９が傾斜配置されている。
ペンションは、車輪１を回転自在に支持する車輪支持部
材３の下部に、車幅方向に延在するロアアーム５の一端
部５ａが連結され、上下方向にショックアブソーバ７が
配置されているとともに、このショックアブソーバ７の
軸線Ｓｂと一致せず、車幅方向外側に軸線Ｓｓを偏心さ
せ状態でコイルスプリング９が傾斜配置されている。
【０００４】そして、図１５では、車体荷重Ｆｕが加わ
るアッパマウント部の着力点（連結点）Ｐｕに、ショッ
クアブソーバ７及びコイルスプリング９の上端部の軸中
心を一致させて車体側部材に揺動自在に連結していると
ともに、コイルスプリング９の軸線Ｓｓを、車体荷重Ｆ
ｕが作用する方向（着力点Ｐｕと交差点Ｐｏを結んだ線
上）に一致させて傾斜配置している。また、図１６で
は、着力点Ｐｕと独立した位置に、コイルスプリング９
の上端部を車体側部材に揺動自在に連結しているととも
に、交差点Ｐｏをコイルスプリング９の軸線Ｓｓが通過
するように傾斜配置している。
るアッパマウント部の着力点（連結点）Ｐｕに、ショッ
クアブソーバ７及びコイルスプリング９の上端部の軸中
心を一致させて車体側部材に揺動自在に連結していると
ともに、コイルスプリング９の軸線Ｓｓを、車体荷重Ｆ
ｕが作用する方向（着力点Ｐｕと交差点Ｐｏを結んだ線
上）に一致させて傾斜配置している。また、図１６で
は、着力点Ｐｕと独立した位置に、コイルスプリング９
の上端部を車体側部材に揺動自在に連結しているととも
に、交差点Ｐｏをコイルスプリング９の軸線Ｓｓが通過
するように傾斜配置している。
【０００５】このように、車体荷重Ｆｕの着力点Ｐｕと
車体接地中心点Ｑとが車幅方向にずれていても、車体荷
重Ｆｕをコイルスプリング９のみが支持するようにコイ
ルスプリング９をショックアブソーバ７の軸線Ｓｂから
偏心させているので、ショックアブソーバ７には曲げモ
ーメントが発生せず、ショックアブソーバ７の摺動部の
フリクションが低減される。
車体接地中心点Ｑとが車幅方向にずれていても、車体荷
重Ｆｕをコイルスプリング９のみが支持するようにコイ
ルスプリング９をショックアブソーバ７の軸線Ｓｂから
偏心させているので、ショックアブソーバ７には曲げモ
ーメントが発生せず、ショックアブソーバ７の摺動部の
フリクションが低減される。
【０００６】なお、前述した交差点Ｐｏは、サスペンシ
ョンが車体を中立状態（車体の姿勢を水平に保持してい
る状態）とする場合に、車輪接地中心点Ｑから鉛直上方
に作用する接地荷重Ｆｇと、ロアアーム５の軸線ＳR に
沿って車幅方向内側に向けて作用する引張力ＦR と、前
述した車体荷重Ｆｕとが通過する点である。一方、実開
昭５６−１５０６０３号公報に記載されている技術は、
ストラットの軸線に対して偏心させたコイルスプリング
のバネ力を、車体方向の内側及び外側で変化させた構造
とし、このバネ力を、ストラットに発生する曲げモーメ
ントを打ち消す方向に作用させることで、曲げモーメン
トを低減してストラットの摺動部のフリクションを低減
するようにしている。
ョンが車体を中立状態（車体の姿勢を水平に保持してい
る状態）とする場合に、車輪接地中心点Ｑから鉛直上方
に作用する接地荷重Ｆｇと、ロアアーム５の軸線ＳR に
沿って車幅方向内側に向けて作用する引張力ＦR と、前
述した車体荷重Ｆｕとが通過する点である。一方、実開
昭５６−１５０６０３号公報に記載されている技術は、
ストラットの軸線に対して偏心させたコイルスプリング
のバネ力を、車体方向の内側及び外側で変化させた構造
とし、このバネ力を、ストラットに発生する曲げモーメ
ントを打ち消す方向に作用させることで、曲げモーメン
トを低減してストラットの摺動部のフリクションを低減
するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、路面からの
外力や車体に加わる慣性力を打ち消すことにより、車両
姿勢の抑制制御を行う能動型サスペンションも、車輪支
持部材及び車体側部材間に配設された流体圧シリンダに
フリクションが発生しやすい。特に、能動型サスペンシ
ョンは、常に一定の車両姿勢を保持するように制御を行
っているので、流体圧シリンダの摺動部のうち中立位置
摺動部の近傍の使用頻度が高く、また、この領域を使っ
て走行している場合には車両に加わる外力が上下前後左
右ともに小さいことが多いので、フリクションの影響が
相対的に目立ちやすい領域である。したがって、中立位
置摺動部の近傍だけでもフリクションを低減させておく
ことが非常に重要である。
外力や車体に加わる慣性力を打ち消すことにより、車両
姿勢の抑制制御を行う能動型サスペンションも、車輪支
持部材及び車体側部材間に配設された流体圧シリンダに
フリクションが発生しやすい。特に、能動型サスペンシ
ョンは、常に一定の車両姿勢を保持するように制御を行
っているので、流体圧シリンダの摺動部のうち中立位置
摺動部の近傍の使用頻度が高く、また、この領域を使っ
て走行している場合には車両に加わる外力が上下前後左
右ともに小さいことが多いので、フリクションの影響が
相対的に目立ちやすい領域である。したがって、中立位
置摺動部の近傍だけでもフリクションを低減させておく
ことが非常に重要である。
【０００８】そこで、この能動型サスペンションに、前
述したフリクションの低減技術を採用することが考えら
れるが、その技術は、車体の重量をスプリングのみで受
けることを前提としたフリクション低減技術なので、採
用することはできない。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、流体圧シリンダに加わるフリクション
を低減させて乗心地及び操縦安定性を向上させることが
可能な能動型サスペンションを提供することを目的とす
る。
述したフリクションの低減技術を採用することが考えら
れるが、その技術は、車体の重量をスプリングのみで受
けることを前提としたフリクション低減技術なので、採
用することはできない。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、流体圧シリンダに加わるフリクション
を低減させて乗心地及び操縦安定性を向上させることが
可能な能動型サスペンションを提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明は、車輪を回転自在に支持
する車輪支持部材の下部と車体側部材との間に軸線を略
車幅方向に向けて揺動自在に連結したロアアームと、軸
線を上下方向に向けて下端部を前記車輪支持部材に剛結
合し、且つ上端部の軸中心をアッパマウント部の連結点
に揺動自在に連結した流体圧シリンダと、前記アッパマ
ウント部と前記車輪支持部材との間に軸線を上下方向に
向けて配設したコイルスプリングとを備えた能動型サス
ペンションにおいて、前記車輪の接地中心点を通過する
鉛直線と前記ロアアームの軸線の延長線とが交差する点
を交差点とし、この交差点と前記アッパマウント部の前
記連結点とを結ぶ線を基準線とすると、この基準線に対
して車幅方向の内側位置及び外側位置の一方側に前記流
体圧シリンダを偏心させて配置し、前記基準線に対する
他方側に、軸線が前記アッパマウント部の連結点を通過
し、且つ当該軸線が前記基準線に対して所定の傾斜角度
を成すようにコイルスプリングを偏心させて配置し、前
記流体圧シリンダの推力と、前記コイルスプリングのス
プリング反力とを合成した合力ベクトルを前記基準線上
に作用させ、車体が中立状態となるように、前記流体圧
シリンダと前記コイルスプリングとでそれぞれ分担して
車体荷重を支持することを特徴としている。
ために、請求項１記載の発明は、車輪を回転自在に支持
する車輪支持部材の下部と車体側部材との間に軸線を略
車幅方向に向けて揺動自在に連結したロアアームと、軸
線を上下方向に向けて下端部を前記車輪支持部材に剛結
合し、且つ上端部の軸中心をアッパマウント部の連結点
に揺動自在に連結した流体圧シリンダと、前記アッパマ
ウント部と前記車輪支持部材との間に軸線を上下方向に
向けて配設したコイルスプリングとを備えた能動型サス
ペンションにおいて、前記車輪の接地中心点を通過する
鉛直線と前記ロアアームの軸線の延長線とが交差する点
を交差点とし、この交差点と前記アッパマウント部の前
記連結点とを結ぶ線を基準線とすると、この基準線に対
して車幅方向の内側位置及び外側位置の一方側に前記流
体圧シリンダを偏心させて配置し、前記基準線に対する
他方側に、軸線が前記アッパマウント部の連結点を通過
し、且つ当該軸線が前記基準線に対して所定の傾斜角度
を成すようにコイルスプリングを偏心させて配置し、前
記流体圧シリンダの推力と、前記コイルスプリングのス
プリング反力とを合成した合力ベクトルを前記基準線上
に作用させ、車体が中立状態となるように、前記流体圧
シリンダと前記コイルスプリングとでそれぞれ分担して
車体荷重を支持することを特徴としている。
【００１０】また、請求項２記載の能動型サスペンショ
ンは、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材の下部と
車体側部材との間に軸線を略車幅方向に向けて揺動自在
に連結したロアアームと、軸線を上下方向に向けて下端
部を前記車輪支持部材に剛結合し、且つ上端部の軸中心
をアッパマウント部の連結点に揺動自在に連結した流体
圧シリンダと、前記アッパマウント部と前記車輪支持部
材との間に軸線を上下方向に向けて配設したコイルスプ
リングとを備えた能動型サスペンションにおいて、前記
コイルスプリングの上端部を、前記流体圧シリンダの上
端部が連結しているアッパマウント部の連結点とは独立
に揺動自在に連結し、前記車輪の接地中心点を通過する
鉛直線と前記ロアアームの軸線の延長線とが交差する点
を交差点とし、前記流体圧シリンダ及び前記コイルスプ
リングの軸線どうしが交差する点を軸点とし、前記交差
点と前記軸点とを結ぶ線を基準線とすると、この基準線
に対して車幅方向の内側位置及び外側位置の一方側に前
記流体圧シリンダを偏心させて配置し、前記基準線に対
する他方側に、軸線が前記コイルスプリングの上端部の
連結点を通過し、且つ当該軸線が前記基準線に対して所
定の傾斜角度を成すようにコイルスプリングを偏心させ
て配置し、前記流体圧シリンダの推力と、前記コイルス
プリングのスプリング反力とを合成した合力ベクトルを
前記基準線上に作用させ、車体が中立状態となるよう
に、前記流体圧シリンダと前記コイルスプリングとでそ
れぞれ分担して車体荷重を支持することを特徴としてい
る。
ンは、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材の下部と
車体側部材との間に軸線を略車幅方向に向けて揺動自在
に連結したロアアームと、軸線を上下方向に向けて下端
部を前記車輪支持部材に剛結合し、且つ上端部の軸中心
をアッパマウント部の連結点に揺動自在に連結した流体
圧シリンダと、前記アッパマウント部と前記車輪支持部
材との間に軸線を上下方向に向けて配設したコイルスプ
リングとを備えた能動型サスペンションにおいて、前記
コイルスプリングの上端部を、前記流体圧シリンダの上
端部が連結しているアッパマウント部の連結点とは独立
に揺動自在に連結し、前記車輪の接地中心点を通過する
鉛直線と前記ロアアームの軸線の延長線とが交差する点
を交差点とし、前記流体圧シリンダ及び前記コイルスプ
リングの軸線どうしが交差する点を軸点とし、前記交差
点と前記軸点とを結ぶ線を基準線とすると、この基準線
に対して車幅方向の内側位置及び外側位置の一方側に前
記流体圧シリンダを偏心させて配置し、前記基準線に対
する他方側に、軸線が前記コイルスプリングの上端部の
連結点を通過し、且つ当該軸線が前記基準線に対して所
定の傾斜角度を成すようにコイルスプリングを偏心させ
て配置し、前記流体圧シリンダの推力と、前記コイルス
プリングのスプリング反力とを合成した合力ベクトルを
前記基準線上に作用させ、車体が中立状態となるよう
に、前記流体圧シリンダと前記コイルスプリングとでそ
れぞれ分担して車体荷重を支持することを特徴としてい
る。
【００１１】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
又は２記載の能動型サスペンションにおいて、前記コイ
ルスプリングの軸線の傾斜角度を、前記合力ベクトルを
前記基準線上に作用させる角度以内であり、且つ前記交
差点を通過しない角度の範囲に設定した。
又は２記載の能動型サスペンションにおいて、前記コイ
ルスプリングの軸線の傾斜角度を、前記合力ベクトルを
前記基準線上に作用させる角度以内であり、且つ前記交
差点を通過しない角度の範囲に設定した。
【００１２】
【作用】上記構成による本発明の請求項１記載の能動型
サスペンションによれば、車体荷重が、アッパマウント
部の連結点から基準線上の交差点に向けて加わる。ま
た、コイルスプリングの上端部は、流体圧シリンダの上
端部とともに前記連結点において連結しているので、流
体圧シリンダの推力及びコイルスプリングのスプリング
反力は、それぞれ連結点に向けて作用する。ここで、基
準線上に作用する車体荷重のベクトルに対して逆向きの
ベクトルが作用しなければ、流体圧シリンダのピストン
ロッドの摺動部、特に使用頻度が高い中立位置摺動部の
近傍にサイドフォースが発生し、フリクションが増大す
る。
サスペンションによれば、車体荷重が、アッパマウント
部の連結点から基準線上の交差点に向けて加わる。ま
た、コイルスプリングの上端部は、流体圧シリンダの上
端部とともに前記連結点において連結しているので、流
体圧シリンダの推力及びコイルスプリングのスプリング
反力は、それぞれ連結点に向けて作用する。ここで、基
準線上に作用する車体荷重のベクトルに対して逆向きの
ベクトルが作用しなければ、流体圧シリンダのピストン
ロッドの摺動部、特に使用頻度が高い中立位置摺動部の
近傍にサイドフォースが発生し、フリクションが増大す
る。
【００１３】そこで、本発明では、推力及びスプリング
反力を合成した合力ベクトルを、前記車体荷重のベクト
ルに対して逆方向のベクトルとなる基準線上に作用させ
ているので、ピストンロッドの中立位置摺動部の近傍に
はほとんどサイドフォースが発生せず、フリクションが
低減する。これにより、スムーズにストローク動作を行
う能動型サスペンションとなるので、良好な乗り心地や
操縦安定性が得られる。
反力を合成した合力ベクトルを、前記車体荷重のベクト
ルに対して逆方向のベクトルとなる基準線上に作用させ
ているので、ピストンロッドの中立位置摺動部の近傍に
はほとんどサイドフォースが発生せず、フリクションが
低減する。これにより、スムーズにストローク動作を行
う能動型サスペンションとなるので、良好な乗り心地や
操縦安定性が得られる。
【００１４】また、請求項２記載の能動型サスペンショ
ンによれば、流体圧シリンダ及びコイルスプリングの上
端部は、それぞれ独立した連結点においてアッパマウン
ト部に連結しているので、サイドフォースは、流体圧シ
リンダの本体（シリンダチューブ）において発生する。
これにより、流体圧シリンダの推力と、コイルスプリン
グのスプリング反力と、車輪の接地中心点から鉛直上方
に作用する接地荷重と、ロアアームの軸線に沿って作用
する引張力とが釣り合いを保たなければ、サイドフォー
スを低減することができない。ここで、接地荷重のベク
トル及びロアアームの引張力のベクトルは、交差点を通
過する。
ンによれば、流体圧シリンダ及びコイルスプリングの上
端部は、それぞれ独立した連結点においてアッパマウン
ト部に連結しているので、サイドフォースは、流体圧シ
リンダの本体（シリンダチューブ）において発生する。
これにより、流体圧シリンダの推力と、コイルスプリン
グのスプリング反力と、車輪の接地中心点から鉛直上方
に作用する接地荷重と、ロアアームの軸線に沿って作用
する引張力とが釣り合いを保たなければ、サイドフォー
スを低減することができない。ここで、接地荷重のベク
トル及びロアアームの引張力のベクトルは、交差点を通
過する。
【００１５】そこで、本発明は、推力とスプリング反力
とを合成した合力ベクトルを、交差点を通過する基準線
上に作用させ、他の外力とで釣り合い状態を保持するよ
うにしているので、流体圧シリンダの本体にはほとんど
サイドフォースが発生せず、フリクションが低減する。
これにより、スムーズにストローク動作を行う能動型サ
スペンションとなるので、良好な乗り心地や操縦安定性
が得られる。
とを合成した合力ベクトルを、交差点を通過する基準線
上に作用させ、他の外力とで釣り合い状態を保持するよ
うにしているので、流体圧シリンダの本体にはほとんど
サイドフォースが発生せず、フリクションが低減する。
これにより、スムーズにストローク動作を行う能動型サ
スペンションとなるので、良好な乗り心地や操縦安定性
が得られる。
【００１６】また、請求項３記載の能動型サスペンショ
ンによれば、前記基準線に対してコイルスプリングを偏
心させて配置すると、流体圧シリンダのサイドフォース
が低減する方向にコイルスプリングのバネ力が作用す
る。これにより、車両レイウアトの制約によりコイルス
プリングの傾斜配置に制限を与えても、フリクションを
低減させることが可能な能動型サスペンションを得るこ
とが可能となる。
ンによれば、前記基準線に対してコイルスプリングを偏
心させて配置すると、流体圧シリンダのサイドフォース
が低減する方向にコイルスプリングのバネ力が作用す
る。これにより、車両レイウアトの制約によりコイルス
プリングの傾斜配置に制限を与えても、フリクションを
低減させることが可能な能動型サスペンションを得るこ
とが可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の能動型サスペンションについ
て、図を参照しながら説明する。図１から図７は、能動
型サスペンションの第１実施例を示すものであり、図１
に示すように、車輪１０を回転自在に支持する車輪支持
部材１２と、略車幅方向に延在して前記車輪支持部材１
２に連結するロアアーム１４と、上端部の軸中心がアッ
パマウント部１６の着力点（連結点）Ｐｕを介して揺動
自在に車体側部材に連結され、且つ、下端部が車輪支持
部材１２に剛結合されている油圧シリンダ（流体圧シリ
ンダ）１８と、上端部の軸中心が前記着力点Ｐｕを介し
て揺動自在に車体側部材に連結され、且つ、軸線Ｓｓを
油圧シリンダ１８の軸線Ｓａに対して車幅方向の外側に
傾斜して配置されたコイルスプリング２０とを備えてい
る。
て、図を参照しながら説明する。図１から図７は、能動
型サスペンションの第１実施例を示すものであり、図１
に示すように、車輪１０を回転自在に支持する車輪支持
部材１２と、略車幅方向に延在して前記車輪支持部材１
２に連結するロアアーム１４と、上端部の軸中心がアッ
パマウント部１６の着力点（連結点）Ｐｕを介して揺動
自在に車体側部材に連結され、且つ、下端部が車輪支持
部材１２に剛結合されている油圧シリンダ（流体圧シリ
ンダ）１８と、上端部の軸中心が前記着力点Ｐｕを介し
て揺動自在に車体側部材に連結され、且つ、軸線Ｓｓを
油圧シリンダ１８の軸線Ｓａに対して車幅方向の外側に
傾斜して配置されたコイルスプリング２０とを備えてい
る。
【００１８】すなわち、ロアアーム１４は、軸線ＳR の
両端部に車輪側連結点１４ａと、車体側連結点１４ｂと
が形成されたリンク部材であり、車輪側連結点２４ａに
おいて車輪支持部材１２の下部に揺動自在に連結され、
車体側連結点２４ｂにおいて車体側部材（図示せず）に
揺動自在に連結されている。また、油圧シリンダ１８
は、上下方向に向けて配置されたシリンダチューブ１８
ａの下端部が車輪支持部材１２に剛結合され、このシリ
ンダチューブ１８ａの上端から上方に突出するピストン
ロッド１８ｂの上端部が、軸線Ｓａをアッパマウント部
１６の着力点Ｐｕに一致させて揺動自在に連結されてい
る。そして、シリンダチューブ１８ａに供給された所定
の作動圧により、軸線Ｓａ方向に推力（アクチュエータ
発生力）を発生し、車体の姿勢変化を抑制するようにな
っている。なお、図示しないが、本装置には、油圧シリ
ンダ１８に供給する作動圧を指令値に応じて制御する圧
力制御弁と、車体に発生する車幅方向、車体前後方向及
び車体上下方向の加速度を検出する加速度検出装置と、
加速度検出装置に応じて車体の姿勢変化を抑制するため
の指令値を演算し、その指令値を前記圧力制御弁に出力
する演算装置とが備えられている。
両端部に車輪側連結点１４ａと、車体側連結点１４ｂと
が形成されたリンク部材であり、車輪側連結点２４ａに
おいて車輪支持部材１２の下部に揺動自在に連結され、
車体側連結点２４ｂにおいて車体側部材（図示せず）に
揺動自在に連結されている。また、油圧シリンダ１８
は、上下方向に向けて配置されたシリンダチューブ１８
ａの下端部が車輪支持部材１２に剛結合され、このシリ
ンダチューブ１８ａの上端から上方に突出するピストン
ロッド１８ｂの上端部が、軸線Ｓａをアッパマウント部
１６の着力点Ｐｕに一致させて揺動自在に連結されてい
る。そして、シリンダチューブ１８ａに供給された所定
の作動圧により、軸線Ｓａ方向に推力（アクチュエータ
発生力）を発生し、車体の姿勢変化を抑制するようにな
っている。なお、図示しないが、本装置には、油圧シリ
ンダ１８に供給する作動圧を指令値に応じて制御する圧
力制御弁と、車体に発生する車幅方向、車体前後方向及
び車体上下方向の加速度を検出する加速度検出装置と、
加速度検出装置に応じて車体の姿勢変化を抑制するため
の指令値を演算し、その指令値を前記圧力制御弁に出力
する演算装置とが備えられている。
【００１９】また、前記アッパマウント部１６は、ピス
トンロッド１８ｂの上端部とともに、コイルスプリング
２０の上端部の軸中心を、着力点Ｐｕにおいて揺動自在
に車体側部材２２に連結している。図２に、アッパマウ
ント部１６の具体的構造を示す。すなわち、厚肉リング
状に形成されたラバーブッシュ２４ａの内周側に内側部
材２４ｂが加硫接着され、ラバーブッシュ２４ａの外周
側に外側部材２４ｃが加硫接着されて、ラバーブッシュ
２４ａ、内側部材２４ｂ及び外側部材２４ｃが一体構造
とされている。そして、内側部材２４ｂの下面にアッパ
スプリングシート２６を当接し、内側部材２４ｂ及びア
ッパスプリングシート２６の両者に穿設した貫通孔に、
ピストンロッド１８ｂの雄ねじを設けた先端部を下側か
ら挿入し、内側部材２４ｂ側に突出した先端部にナット
２４ｄを螺合して締結することにより、内側部材２４ｂ
及びアッパスプリングシート２６が一体に連結される。
そして、外側部材２４ｃの外周縁部及び車体側部材２２
にボルト２４ｅを下側から挿通し、上方に突出したボル
ト２４ｅにナット２４ｆを螺合して締結することによ
り、外側部材２４ｃ及び車体側部材３２が一体に連結さ
れる。
トンロッド１８ｂの上端部とともに、コイルスプリング
２０の上端部の軸中心を、着力点Ｐｕにおいて揺動自在
に車体側部材２２に連結している。図２に、アッパマウ
ント部１６の具体的構造を示す。すなわち、厚肉リング
状に形成されたラバーブッシュ２４ａの内周側に内側部
材２４ｂが加硫接着され、ラバーブッシュ２４ａの外周
側に外側部材２４ｃが加硫接着されて、ラバーブッシュ
２４ａ、内側部材２４ｂ及び外側部材２４ｃが一体構造
とされている。そして、内側部材２４ｂの下面にアッパ
スプリングシート２６を当接し、内側部材２４ｂ及びア
ッパスプリングシート２６の両者に穿設した貫通孔に、
ピストンロッド１８ｂの雄ねじを設けた先端部を下側か
ら挿入し、内側部材２４ｂ側に突出した先端部にナット
２４ｄを螺合して締結することにより、内側部材２４ｂ
及びアッパスプリングシート２６が一体に連結される。
そして、外側部材２４ｃの外周縁部及び車体側部材２２
にボルト２４ｅを下側から挿通し、上方に突出したボル
ト２４ｅにナット２４ｆを螺合して締結することによ
り、外側部材２４ｃ及び車体側部材３２が一体に連結さ
れる。
【００２０】また、コイルスプリング２０は、図１に示
すように、前記アッパスプリングシート２６と、シリン
ダチューブ１８ａの上部外周に配設されたロアスプリン
グシート２８との間に圧縮状態とされて介装されてお
り、軸線Ｓｓ上にスプリング反力Ｆｓが作用するように
なっている。ところで、中立状態（車体の姿勢を水平に
保持している状態）とされた本装置に加わる外力を図３
に示す。この図において、車輪接地中心点Ｑを通過する
鉛直線をＶとし、この鉛直線Ｖとロアアーム１４の軸線
ＳR の延長線とが交差する点をＰｏとする（以下、交差
点Ｐｏと称する。）。本装置に加わる外力は、車輪接地
中心点Ｑから鉛直上方に接地荷重Ｆｇが作用し、ロアア
ーム１４の軸線ＳR に沿って車幅方向内側に向けて引張
力ＦR が作用し、アッパマウント部１６の着力点Ｐｕか
ら車体荷重（車体の静荷重）Ｆｕが作用する。これら外
力Ｆｇ、ＦL 、Ｆｕは釣り合いが保たれているので、そ
れら外力のベクトルは交差点Ｐｏを通過し、且つベクト
ル和は零（０）となる。したがって、車体荷重Ｆｕは、
着力点Ｐｕと交差点Ｐｏとを結ぶ基準線Ｓｋ1 上におい
て交差点Ｐｏに向かうベクトルとして作用する。
すように、前記アッパスプリングシート２６と、シリン
ダチューブ１８ａの上部外周に配設されたロアスプリン
グシート２８との間に圧縮状態とされて介装されてお
り、軸線Ｓｓ上にスプリング反力Ｆｓが作用するように
なっている。ところで、中立状態（車体の姿勢を水平に
保持している状態）とされた本装置に加わる外力を図３
に示す。この図において、車輪接地中心点Ｑを通過する
鉛直線をＶとし、この鉛直線Ｖとロアアーム１４の軸線
ＳR の延長線とが交差する点をＰｏとする（以下、交差
点Ｐｏと称する。）。本装置に加わる外力は、車輪接地
中心点Ｑから鉛直上方に接地荷重Ｆｇが作用し、ロアア
ーム１４の軸線ＳR に沿って車幅方向内側に向けて引張
力ＦR が作用し、アッパマウント部１６の着力点Ｐｕか
ら車体荷重（車体の静荷重）Ｆｕが作用する。これら外
力Ｆｇ、ＦL 、Ｆｕは釣り合いが保たれているので、そ
れら外力のベクトルは交差点Ｐｏを通過し、且つベクト
ル和は零（０）となる。したがって、車体荷重Ｆｕは、
着力点Ｐｕと交差点Ｐｏとを結ぶ基準線Ｓｋ1 上におい
て交差点Ｐｏに向かうベクトルとして作用する。
【００２１】また、ピストンロッド１８ｂの釣り合い状
態について考えると、図４に示すように、車体荷重Ｆｕ
が、基準線Ｓｋ1 上において着力点Ｐｕから交差点Ｐｏ
に向かうベクトルとして作用し、油圧シリンダ１８の推
力Ｆａが、軸線Ｓａ上において着力点Ｐｕに向かうベク
トルとして作用し、コイルスプリング２０のスプリング
反力Ｆｓが車体上方に向かうベクトルとして作用すると
ともに、サイドフォースＦ1 、Ｆ2 が、ピストンロッド
１８ｂの軸線Ｓａに対して直交する方向のベクトルとし
て作用する。
態について考えると、図４に示すように、車体荷重Ｆｕ
が、基準線Ｓｋ1 上において着力点Ｐｕから交差点Ｐｏ
に向かうベクトルとして作用し、油圧シリンダ１８の推
力Ｆａが、軸線Ｓａ上において着力点Ｐｕに向かうベク
トルとして作用し、コイルスプリング２０のスプリング
反力Ｆｓが車体上方に向かうベクトルとして作用すると
ともに、サイドフォースＦ1 、Ｆ2 が、ピストンロッド
１８ｂの軸線Ｓａに対して直交する方向のベクトルとし
て作用する。
【００２２】ここで、サイドフォースＦ1 ＝Ｆ2 ＝０を
実現するためには、車体荷重Ｆｕ、推力Ｆａ、スプリン
グ反力Ｆｓの３力が釣り合いを保たなければならない。
これら３力が釣り合いを保つには、それら３力のベクト
ルが全て着力点Ｐｕを通過し、且つベクトル和が零
（０）でなければならない。そこで、本実施例では、ロ
アスプリングシート２８が、その中心位置２８ａが基準
線Ｓｋ1 より車幅方向の外側にずれた位置となるように
シリンダチューブ１８ａに固定され、このロアスプリン
グシート３６にコイルスプリング２０の下端部が支持さ
れている。これにより、本実施例のコイルスプリング２
０は、着力点Ｐｕを通過する軸線Ｓｓを基準線Ｓｋ1 に
対して所定の傾斜角θ1 だけ傾けて配置し、スプリング
反力Ｆｓが軸線Ｓｓ上において着力点Ｐｕに向かうベク
トルとして作用するようにしている。
実現するためには、車体荷重Ｆｕ、推力Ｆａ、スプリン
グ反力Ｆｓの３力が釣り合いを保たなければならない。
これら３力が釣り合いを保つには、それら３力のベクト
ルが全て着力点Ｐｕを通過し、且つベクトル和が零
（０）でなければならない。そこで、本実施例では、ロ
アスプリングシート２８が、その中心位置２８ａが基準
線Ｓｋ1 より車幅方向の外側にずれた位置となるように
シリンダチューブ１８ａに固定され、このロアスプリン
グシート３６にコイルスプリング２０の下端部が支持さ
れている。これにより、本実施例のコイルスプリング２
０は、着力点Ｐｕを通過する軸線Ｓｓを基準線Ｓｋ1 に
対して所定の傾斜角θ1 だけ傾けて配置し、スプリング
反力Ｆｓが軸線Ｓｓ上において着力点Ｐｕに向かうベク
トルとして作用するようにしている。
【００２３】このように、本装置は、コイルスプリング
２０の軸線Ｓｓが着力点Ｐｕを通過し、前記基準線Ｓｋ
1 上に作用する車体荷重Ｆｕを、油圧シリンダ１８とコ
イルスプリング２０とがそれぞれ分担して支持すること
で、車体荷重Ｆｕ、推力Ｆａ、スプリング反力Ｆｓの３
力の釣り合いを保っている。すなわち、アッパマウント
部１６に加わる車体荷重Ｆｕは、図１に示すように、着
力点Ｐｕから油圧シリンダ１８に分担荷重Ｆｕ1 として
加わり、コイルスプリング２０に分担荷重Ｆｕ2 として
加わる（Ｆｕ＝Ｆｕ1 ＋Ｆｕ2 ）。
２０の軸線Ｓｓが着力点Ｐｕを通過し、前記基準線Ｓｋ
1 上に作用する車体荷重Ｆｕを、油圧シリンダ１８とコ
イルスプリング２０とがそれぞれ分担して支持すること
で、車体荷重Ｆｕ、推力Ｆａ、スプリング反力Ｆｓの３
力の釣り合いを保っている。すなわち、アッパマウント
部１６に加わる車体荷重Ｆｕは、図１に示すように、着
力点Ｐｕから油圧シリンダ１８に分担荷重Ｆｕ1 として
加わり、コイルスプリング２０に分担荷重Ｆｕ2 として
加わる（Ｆｕ＝Ｆｕ1 ＋Ｆｕ2 ）。
【００２４】これら分担荷重Ｆｕ1 、Ｆｕ2 に対して、
油圧シリンダ１８は、圧力制御弁からシリンダチューブ
１８ａ内に所定の作動圧を供給することにより、分担荷
重Ｆｕ1 と同一大きさの推力Ｆａを上向きに作用する。
また、コイルスプリング２０は、特定のばね定数と、基
準線Ｓｋ1 に対してスプリング軸線Ｓｓが所定の傾斜角
θ1 となるように傾斜配置したことにより、分担荷重Ｆ
ｕ2 と同一大きさのスプリング反力Ｆｓを上向きに作用
する。
油圧シリンダ１８は、圧力制御弁からシリンダチューブ
１８ａ内に所定の作動圧を供給することにより、分担荷
重Ｆｕ1 と同一大きさの推力Ｆａを上向きに作用する。
また、コイルスプリング２０は、特定のばね定数と、基
準線Ｓｋ1 に対してスプリング軸線Ｓｓが所定の傾斜角
θ1 となるように傾斜配置したことにより、分担荷重Ｆ
ｕ2 と同一大きさのスプリング反力Ｆｓを上向きに作用
する。
【００２５】そして、これら推力Ｆａ及びスプリング反
力Ｆｓが着力点Ｐｕに向けて作用することから、図５に
示すように、車体荷重Ｆｕと同一の大きさの合力ベクト
ルΔＦ（ΔＦ＝Ｆａ＋Ｆｓ）が、基準線Ｓｋ1 上におい
て車体荷重Ｆｕと逆向きに作用する。これにより、車体
荷重Ｆｕ、推力Ｆａ、スプリング反力Ｆｓの３力の釣り
合いが保たれるので、ピストンロッド１８ｂに作用する
サイドフォースＦ1 、Ｆ2 は零（Ｆ1 ＝Ｆ2 ＝０）とな
る。
力Ｆｓが着力点Ｐｕに向けて作用することから、図５に
示すように、車体荷重Ｆｕと同一の大きさの合力ベクト
ルΔＦ（ΔＦ＝Ｆａ＋Ｆｓ）が、基準線Ｓｋ1 上におい
て車体荷重Ｆｕと逆向きに作用する。これにより、車体
荷重Ｆｕ、推力Ｆａ、スプリング反力Ｆｓの３力の釣り
合いが保たれるので、ピストンロッド１８ｂに作用する
サイドフォースＦ1 、Ｆ2 は零（Ｆ1 ＝Ｆ2 ＝０）とな
る。
【００２６】したがって、上記構成の能動型サスペンシ
ョンを搭載した車両が走行する場合には、コイルスプリ
ング２０の軸線Ｓｓを油圧シリンダ１８の軸線Ｓａと一
致する着力点Ｐｕとし、且つ、油圧シリンダ１８の推力
Ｆａ及びコイルスプリング２０のスプリング反力Ｆｓの
合力ベクトルΔＦを、基準線Ｓｋ1 上の着力点Ｐｕに向
かう方向に作用させているので、３力Ｆｕ、Ｆａ、Ｆｓ
の釣り合い状態を保ち、それにより、常に摺動している
ピストンロッド１８ｂの中立位置近傍には、フリクショ
ンがほとんど発生しない。これにより、スムーズにスト
ローク動作を行う能動サスペンションとなるので、良好
な乗り心地と操縦安定性を得ることができる。
ョンを搭載した車両が走行する場合には、コイルスプリ
ング２０の軸線Ｓｓを油圧シリンダ１８の軸線Ｓａと一
致する着力点Ｐｕとし、且つ、油圧シリンダ１８の推力
Ｆａ及びコイルスプリング２０のスプリング反力Ｆｓの
合力ベクトルΔＦを、基準線Ｓｋ1 上の着力点Ｐｕに向
かう方向に作用させているので、３力Ｆｕ、Ｆａ、Ｆｓ
の釣り合い状態を保ち、それにより、常に摺動している
ピストンロッド１８ｂの中立位置近傍には、フリクショ
ンがほとんど発生しない。これにより、スムーズにスト
ローク動作を行う能動サスペンションとなるので、良好
な乗り心地と操縦安定性を得ることができる。
【００２７】また、図６に示すものは、本実施例の能動
型サスペンションと、従来の能動型サスペンション（油
圧シリンダ及びコイルスプリングの両者の軸線が一致す
る装置）とを、ホイールストローク時におけるサイドフ
ォースの発生量で比較したものである。能動型サスペン
ションのピストンロッドの中立位置近傍は、使用頻度が
高く常に摺動している。そこで、この図のストローク量
のノーマル位置において本実施例と従来装置とを比較し
てみると、本実施例の能動型サスペンションは、サイド
フォースが発生せず、フリクションが大幅に低減してい
ることが明らかとなる。なお、本実施例の装置も、バウ
ンド量、リバウンド量が大きくなるとサイドフォースが
増大する傾向にあるが、能動型サスペンションはノーマ
ル位置近傍においてストローク動作を行うので、乗り心
地と操縦安定性に何等影響を与えるものではない。
型サスペンションと、従来の能動型サスペンション（油
圧シリンダ及びコイルスプリングの両者の軸線が一致す
る装置）とを、ホイールストローク時におけるサイドフ
ォースの発生量で比較したものである。能動型サスペン
ションのピストンロッドの中立位置近傍は、使用頻度が
高く常に摺動している。そこで、この図のストローク量
のノーマル位置において本実施例と従来装置とを比較し
てみると、本実施例の能動型サスペンションは、サイド
フォースが発生せず、フリクションが大幅に低減してい
ることが明らかとなる。なお、本実施例の装置も、バウ
ンド量、リバウンド量が大きくなるとサイドフォースが
増大する傾向にあるが、能動型サスペンションはノーマ
ル位置近傍においてストローク動作を行うので、乗り心
地と操縦安定性に何等影響を与えるものではない。
【００２８】また、図７に示すものは、第１実施例の変
形例を示すものである。この実施例は、アッパスプリン
グシート３０ａと、シリンダチューブ１８ａの上部外周
に配設されたロアスプリングシート３０ｂとの間に、上
端部３２ａから下端部３２ｂに向かうに従い、漸次コイ
ル直径Ｒを大きく形成した外観円錐台形状のコイルスプ
リング３２が介装されている。
形例を示すものである。この実施例は、アッパスプリン
グシート３０ａと、シリンダチューブ１８ａの上部外周
に配設されたロアスプリングシート３０ｂとの間に、上
端部３２ａから下端部３２ｂに向かうに従い、漸次コイ
ル直径Ｒを大きく形成した外観円錐台形状のコイルスプ
リング３２が介装されている。
【００２９】上記構成のコイルスプリング３２を介装す
ることにより、拡径された下端部３２ｂとピストンロッ
ド１８ｂの干渉を防止することができ、サスペンション
のレイアウト自由度を高めることができる。次に、図８
から図１２に示すものは、本発明の第２実施例を示すも
のである。なお、第１実施例と同一構成部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
ることにより、拡径された下端部３２ｂとピストンロッ
ド１８ｂの干渉を防止することができ、サスペンション
のレイアウト自由度を高めることができる。次に、図８
から図１２に示すものは、本発明の第２実施例を示すも
のである。なお、第１実施例と同一構成部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
【００３０】本実施例では、アッパマウント部４０が、
ピストンロッド１８ｂ及びコイルスプリング２０の上端
部を、それぞれ独立した位置で揺動自在に車体側部材２
２に連結している。図９に、アッパマウント部４０の具
体的構造を示す。すなわち、アッパスプリングシート４
２の外周縁部に、ラバーブッシュ４４を介してコイルス
プリング２０の上端部が揺動自在に支持されている。ま
た、アッパスプリングシート４２の中央部に設けた突出
部４２ａに貫通孔が穿設され、この貫通孔とブッシュ孔
が対応するように突出部４２ａの上下面に一対のラバー
ブッシュ４６ａ、４６ｂを配設し、座金４８ａを外挿し
たピストンロッド１８ｂの先端部を、ラバーブッシュ４
６ａ、４６ｂのブッシュ孔及び貫通孔に下側から挿入す
る。そして、ラバーブッシュ４６ｂの上方に突出したピ
ストンロッド１８ｂの先端部に、座金４８ｂを外挿した
後、ナット５０を螺合して締結することにより、ピスト
ンロッド１８ｂの先端部とアッパスプリングシート４２
とが揺動自在に一体に連結される。そして、アッパスプ
リングシート４２の外周縁部及び車体側部材２２に下側
からボルト２４ｅを挿通し、上方に突出したボルト２４
ｅにナット２４ｆを螺合して締結することにより、アッ
パスプリングシート４２と車体側部材２２とが一体に連
結される。
ピストンロッド１８ｂ及びコイルスプリング２０の上端
部を、それぞれ独立した位置で揺動自在に車体側部材２
２に連結している。図９に、アッパマウント部４０の具
体的構造を示す。すなわち、アッパスプリングシート４
２の外周縁部に、ラバーブッシュ４４を介してコイルス
プリング２０の上端部が揺動自在に支持されている。ま
た、アッパスプリングシート４２の中央部に設けた突出
部４２ａに貫通孔が穿設され、この貫通孔とブッシュ孔
が対応するように突出部４２ａの上下面に一対のラバー
ブッシュ４６ａ、４６ｂを配設し、座金４８ａを外挿し
たピストンロッド１８ｂの先端部を、ラバーブッシュ４
６ａ、４６ｂのブッシュ孔及び貫通孔に下側から挿入す
る。そして、ラバーブッシュ４６ｂの上方に突出したピ
ストンロッド１８ｂの先端部に、座金４８ｂを外挿した
後、ナット５０を螺合して締結することにより、ピスト
ンロッド１８ｂの先端部とアッパスプリングシート４２
とが揺動自在に一体に連結される。そして、アッパスプ
リングシート４２の外周縁部及び車体側部材２２に下側
からボルト２４ｅを挿通し、上方に突出したボルト２４
ｅにナット２４ｆを螺合して締結することにより、アッ
パスプリングシート４２と車体側部材２２とが一体に連
結される。
【００３１】これにより、ピストンロッド１８ｂ及びコ
イルスプリング２０の上端部は、図８に示すように、そ
れぞれ独立した着力点（連結点）Ｐｕ1 、Ｐｕ2 におい
て揺動自在に車体側部材２２に連結される。なお、油圧
シリンダ１８の軸線Ｓａとコイルスプリング２０の軸線
Ｓｓとが交差する点をＰｃ（以下、軸点Ｐｃと称す
る。）とする。
イルスプリング２０の上端部は、図８に示すように、そ
れぞれ独立した着力点（連結点）Ｐｕ1 、Ｐｕ2 におい
て揺動自在に車体側部材２２に連結される。なお、油圧
シリンダ１８の軸線Ｓａとコイルスプリング２０の軸線
Ｓｓとが交差する点をＰｃ（以下、軸点Ｐｃと称す
る。）とする。
【００３２】ここで、本装置において、ピストンロッド
１８ｂの釣り合い状態について考えると、図１０に示す
ように、アッパマウント部４０に加わる車体荷重Ｆｕ
は、その上下方向の第１分力Ｆｗ1 が、油圧シリンダ１
８の軸線Ｓａと平行なベクトルとして作用し、第１分力
Ｆｗ1 と直交する車体荷重Ｆｕの第２分力Ｆｗ2 が、車
幅方向内側に向かうベクトルとして作用する。また、油
圧シリンダ１８の推力Ｆａが、軸線Ｓａ上おいて着力点
Ｐｕ1 に向かうベクトルとして作用し、サイドフォース
Ｆ1 、Ｆ2 が、ピストンロッド１８ｂの軸線Ｓａに対し
て直交する方向のベクトルとして作用する。ここで、第
１分力Ｆｗ1 及び推力Ｆａのベクトルは、互いに逆向き
に作用して打ち消し合うとともに、第２分力Ｆｗ2 は、
サイドフォースＦ1 、Ｆ2 と釣り合いを保っている。
１８ｂの釣り合い状態について考えると、図１０に示す
ように、アッパマウント部４０に加わる車体荷重Ｆｕ
は、その上下方向の第１分力Ｆｗ1 が、油圧シリンダ１
８の軸線Ｓａと平行なベクトルとして作用し、第１分力
Ｆｗ1 と直交する車体荷重Ｆｕの第２分力Ｆｗ2 が、車
幅方向内側に向かうベクトルとして作用する。また、油
圧シリンダ１８の推力Ｆａが、軸線Ｓａ上おいて着力点
Ｐｕ1 に向かうベクトルとして作用し、サイドフォース
Ｆ1 、Ｆ2 が、ピストンロッド１８ｂの軸線Ｓａに対し
て直交する方向のベクトルとして作用する。ここで、第
１分力Ｆｗ1 及び推力Ｆａのベクトルは、互いに逆向き
に作用して打ち消し合うとともに、第２分力Ｆｗ2 は、
サイドフォースＦ1 、Ｆ2 と釣り合いを保っている。
【００３３】これにより、サイドフォースＦ1 ＝Ｆ2 ＝
０を得るためには、本装置に加わる外力の釣り合い状態
を考えなければならない。本装置に加わる外力は、図１
１に示すように、車輪接地中心点Ｑから鉛直上方に接地
荷重Ｆｇが作用し、ロアアーム１４の軸線ＳR に沿って
車幅方向内側に向けて引張力ＦR が作用し、油圧シリン
ダ１８の軸線Ｓａ上に推力Ｆａが作用し、コイルスプリ
ング２０の軸線Ｓｓ上にスプリング反力Ｆｓが作用し、
シリンダチューブ１８ａにサイドフォースＦ1 、Ｆ2 が
作用する。なお、この図では、推力Ｆａ、スプリング反
力Ｆｓは装置に加わる外力として示しているので、ベク
トルの向きを逆方向としている。
０を得るためには、本装置に加わる外力の釣り合い状態
を考えなければならない。本装置に加わる外力は、図１
１に示すように、車輪接地中心点Ｑから鉛直上方に接地
荷重Ｆｇが作用し、ロアアーム１４の軸線ＳR に沿って
車幅方向内側に向けて引張力ＦR が作用し、油圧シリン
ダ１８の軸線Ｓａ上に推力Ｆａが作用し、コイルスプリ
ング２０の軸線Ｓｓ上にスプリング反力Ｆｓが作用し、
シリンダチューブ１８ａにサイドフォースＦ1 、Ｆ2 が
作用する。なお、この図では、推力Ｆａ、スプリング反
力Ｆｓは装置に加わる外力として示しているので、ベク
トルの向きを逆方向としている。
【００３４】ここで、サイドフォースＦ1＝Ｆ2＝０を実
現するには、推力Ｆａ及びスプリング反力Ｆsの合力ベ
クトルと、接地荷重Ｆg及び引張力ＦRのベクトルが釣り
合いを保たなければならない。これら３力のベクトルが
釣り合いを保つには、それらが交差点Ｐｏを通過し、且
つベクトル和が零でなければならない。そこで、本装置
は、図１２に示すように、油圧シリンダ１８の軸線Ｓａ
とコイルスプリング２０の軸線Ｓｓとが交差する軸点Ｐ
ｃと、交差点Ｐｏを結ぶ線とを基準線Ｓｋ2とし、推力
Ｆａ及びスプリング反力Ｆｓの合力ベクトルをΔＦ（Δ
Ｆ＝Ｆａ＋Ｆｓ）とすると、接地荷重Ｆｇと引張力ＦR
との釣り合いを保つことが可能な合力ベクトルΔＦが基
準線Ｓｋ2上に作用するように、コイルスプリング２０
の傾斜角度θ2を設定し、油圧シリンダ１８とコイルス
プリング２０とでそれぞれ分担して車体を支持してい
る。
現するには、推力Ｆａ及びスプリング反力Ｆsの合力ベ
クトルと、接地荷重Ｆg及び引張力ＦRのベクトルが釣り
合いを保たなければならない。これら３力のベクトルが
釣り合いを保つには、それらが交差点Ｐｏを通過し、且
つベクトル和が零でなければならない。そこで、本装置
は、図１２に示すように、油圧シリンダ１８の軸線Ｓａ
とコイルスプリング２０の軸線Ｓｓとが交差する軸点Ｐ
ｃと、交差点Ｐｏを結ぶ線とを基準線Ｓｋ2とし、推力
Ｆａ及びスプリング反力Ｆｓの合力ベクトルをΔＦ（Δ
Ｆ＝Ｆａ＋Ｆｓ）とすると、接地荷重Ｆｇと引張力ＦR
との釣り合いを保つことが可能な合力ベクトルΔＦが基
準線Ｓｋ2上に作用するように、コイルスプリング２０
の傾斜角度θ2を設定し、油圧シリンダ１８とコイルス
プリング２０とでそれぞれ分担して車体を支持してい
る。
【００３５】すなわち、油圧シリンダ１８は、圧力制御
弁からシリンダチューブ１８ａ内に所定の作動圧を供給
することにより、所定の推力Ｆａを発生している。ま
た、コイルスプリング２０は、特定のばね定数と、基準
線Ｓｋ2 に対してスプリング軸線Ｓｓが所定の傾斜角θ
2 となるように傾斜配置することにより、所定のスプリ
ング反力Ｆｓを発生している。これにより、基準線Ｓｋ
2 上に合力ベクトルΔＦが作用する。
弁からシリンダチューブ１８ａ内に所定の作動圧を供給
することにより、所定の推力Ｆａを発生している。ま
た、コイルスプリング２０は、特定のばね定数と、基準
線Ｓｋ2 に対してスプリング軸線Ｓｓが所定の傾斜角θ
2 となるように傾斜配置することにより、所定のスプリ
ング反力Ｆｓを発生している。これにより、基準線Ｓｋ
2 上に合力ベクトルΔＦが作用する。
【００３６】そして、合力ベクトルΔＦが基準線Ｓｋ2
上に作用することから、この合力ベクトルΔＦと、接地
荷重Ｆｇ及び引張力ＦR との間で釣り合いが保たれ、シ
リンダチューブ１８ａに作用するサイドフォースＦ1 、
Ｆ2 が零（Ｆ1 ＝Ｆ2 ＝０）となる。したがって、上記
構成の能動型サスペンションを搭載した車両が走行する
場合には、油圧シリンダ１８の推力Ｆａとコイルスプリ
ング２０のスプリング反力Ｆｓとの合力ベクトルΔＦを
基準線Ｓｋ2 上に作用し、接地荷重Ｆｇと引張力ＦRと
の釣り合いが保たれるので、常に摺動しているピストン
ロッド１８ｂの中立位置近傍には、フリクションがほと
んど発生しない。これにより、スムーズにストローク動
作を行う能動サスペンションとなるので、良好な乗り心
地と操縦安定性を得ることができる。
上に作用することから、この合力ベクトルΔＦと、接地
荷重Ｆｇ及び引張力ＦR との間で釣り合いが保たれ、シ
リンダチューブ１８ａに作用するサイドフォースＦ1 、
Ｆ2 が零（Ｆ1 ＝Ｆ2 ＝０）となる。したがって、上記
構成の能動型サスペンションを搭載した車両が走行する
場合には、油圧シリンダ１８の推力Ｆａとコイルスプリ
ング２０のスプリング反力Ｆｓとの合力ベクトルΔＦを
基準線Ｓｋ2 上に作用し、接地荷重Ｆｇと引張力ＦRと
の釣り合いが保たれるので、常に摺動しているピストン
ロッド１８ｂの中立位置近傍には、フリクションがほと
んど発生しない。これにより、スムーズにストローク動
作を行う能動サスペンションとなるので、良好な乗り心
地と操縦安定性を得ることができる。
【００３７】また、本実施例では、ピストンロッド１８
ｂの上端部の着力点Ｐｕ 1 とコイルスプリング２０の上
端部の着力点Ｐｕ 2 とが、それぞれ独立した位置で揺動
自在に車体側部材２２にマウントされているので、コイ
ルスプリング２０の傾斜角度θ2を、レイアウトが成立
可能な範囲内において適宜変更することが可能となる。
それにより、設計自由度の高い能動型サスペンションを
提供することができる。
ｂの上端部の着力点Ｐｕ 1 とコイルスプリング２０の上
端部の着力点Ｐｕ 2 とが、それぞれ独立した位置で揺動
自在に車体側部材２２にマウントされているので、コイ
ルスプリング２０の傾斜角度θ2を、レイアウトが成立
可能な範囲内において適宜変更することが可能となる。
それにより、設計自由度の高い能動型サスペンションを
提供することができる。
【００３８】一方、車両レイアウトの制約上、第１及び
第２実施例で示したコイルスプリング２０の傾斜角度θ
1 、θ2 をとることが不可能である場合には、図１３及
び図１４に示す範囲に傾斜角度を設定すればよい。すな
わち、図１３に示す第１実施例では、傾斜角度θ1 から
基準線Ｓｋ1 までの傾斜角度の範囲θａ内に設定する。
この範囲であれば、基準線Ｓｋ1 に対して傾斜配置され
たコイルスプリング２０のバネ力が、ピストンロッド１
８ｂに作用するサイドフォースＦ1 、Ｆ2 を低減させる
方向に作用する。これにより、車両レイウアトの制約に
よってコイルスプリング２０の配置に制限を与えても、
フリクションを低減させることが可能となる。
第２実施例で示したコイルスプリング２０の傾斜角度θ
1 、θ2 をとることが不可能である場合には、図１３及
び図１４に示す範囲に傾斜角度を設定すればよい。すな
わち、図１３に示す第１実施例では、傾斜角度θ1 から
基準線Ｓｋ1 までの傾斜角度の範囲θａ内に設定する。
この範囲であれば、基準線Ｓｋ1 に対して傾斜配置され
たコイルスプリング２０のバネ力が、ピストンロッド１
８ｂに作用するサイドフォースＦ1 、Ｆ2 を低減させる
方向に作用する。これにより、車両レイウアトの制約に
よってコイルスプリング２０の配置に制限を与えても、
フリクションを低減させることが可能となる。
【００３９】また、図１４に示す第２実施例も、傾斜角
度θ2 から基準線Ｓｋ2 までの傾斜角度の範囲θｂ内に
設定する。この範囲であれば、基準線Ｓｋ2 に対して傾
斜配置されたコイルスプリング２０のバネ力が、シリン
ダチューブ１８ａに作用するサイドフォースＦ1 、Ｆ2
を低減させる方向に作用し、フリクションを低減させる
ことが可能となる。
度θ2 から基準線Ｓｋ2 までの傾斜角度の範囲θｂ内に
設定する。この範囲であれば、基準線Ｓｋ2 に対して傾
斜配置されたコイルスプリング２０のバネ力が、シリン
ダチューブ１８ａに作用するサイドフォースＦ1 、Ｆ2
を低減させる方向に作用し、フリクションを低減させる
ことが可能となる。
【００４０】また、図１３及び図１４で示した範囲のコ
イルスプリング２０の傾斜配置の変更によってフリクシ
ョンの低減が可能となることから、既存のコイルスプリ
ングを使用する場合には、ロアスプリングシート２８の
位置を変更するだけでフリクション低減効果を発揮する
ことができ、それにより、能動型サスペンションのコス
トダウンを図ることができる。
イルスプリング２０の傾斜配置の変更によってフリクシ
ョンの低減が可能となることから、既存のコイルスプリ
ングを使用する場合には、ロアスプリングシート２８の
位置を変更するだけでフリクション低減効果を発揮する
ことができ、それにより、能動型サスペンションのコス
トダウンを図ることができる。
【００４１】なお、第１実施例及び第２実施例で示した
アッパマウント部１６、４０の構造は、ラバーブッシュ
を使用した構造に限るものではなく、例えばボールジョ
イント構造を採用したアッパマウント部の構造であって
も、上記各実施例と同様の作用効果を得ることができ
る。また、第２実施例のアッパマウント部４０の構造で
は、コイルスプリング２０自体が撓むので、ラバーブッ
シュやボールジョイントを使用せず、直接、車体側部材
２２に連結しても同様の作用効果を得ることができる。
アッパマウント部１６、４０の構造は、ラバーブッシュ
を使用した構造に限るものではなく、例えばボールジョ
イント構造を採用したアッパマウント部の構造であって
も、上記各実施例と同様の作用効果を得ることができ
る。また、第２実施例のアッパマウント部４０の構造で
は、コイルスプリング２０自体が撓むので、ラバーブッ
シュやボールジョイントを使用せず、直接、車体側部材
２２に連結しても同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】さらに、上記各実施例の作用に記載してい
ないが、加速度検出装置により、車両に加わる上下加速
度（上下Ｇ）、前後加速度（前後Ｇ）及び横加速度（横
Ｇ）の変化が検出され、これらの変化に応じて演算装置
から圧力制御弁に指令値が出力され、その指令値に応じ
た圧力制御弁の制御により油圧シリンダ１８に所定の作
動油が供給されて、車体の車幅方向、上下及び前後方向
の姿勢制御であるロールフラット制御、バウンス制御、
ピッチ制御が行われるものとする。
ないが、加速度検出装置により、車両に加わる上下加速
度（上下Ｇ）、前後加速度（前後Ｇ）及び横加速度（横
Ｇ）の変化が検出され、これらの変化に応じて演算装置
から圧力制御弁に指令値が出力され、その指令値に応じ
た圧力制御弁の制御により油圧シリンダ１８に所定の作
動油が供給されて、車体の車幅方向、上下及び前後方向
の姿勢制御であるロールフラット制御、バウンス制御、
ピッチ制御が行われるものとする。
【００４３】また、上記各実施例では、油圧式の能動型
サスペンションについて説明したが、これに限定される
ものではなく、空気圧等の他の作動流体を使用した能動
型サスペンションであってもよい。
サスペンションについて説明したが、これに限定される
ものではなく、空気圧等の他の作動流体を使用した能動
型サスペンションであってもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の能動型サスペンションは、流体圧シリンダの推力
及びコイルスプリングのスプリング反力を合成した合力
ベクトルを、前記車体荷重のベクトルに対して逆方向の
ベクトルとなる基準線上に作用させているので、ピスト
ンロッドの中立位置摺動部の近傍にはほとんどサイドフ
ォースが発生せず、フリクションを低減させることがで
きる。これにより、スムーズにストローク動作を行う能
動型サスペンションとなるので、良好な乗り心地や操縦
安定性を得ることができる。
記載の能動型サスペンションは、流体圧シリンダの推力
及びコイルスプリングのスプリング反力を合成した合力
ベクトルを、前記車体荷重のベクトルに対して逆方向の
ベクトルとなる基準線上に作用させているので、ピスト
ンロッドの中立位置摺動部の近傍にはほとんどサイドフ
ォースが発生せず、フリクションを低減させることがで
きる。これにより、スムーズにストローク動作を行う能
動型サスペンションとなるので、良好な乗り心地や操縦
安定性を得ることができる。
【００４５】また、請求項２記載の能動型サスペンショ
ンは、流体圧シリンダの推力及びコイルスプリングのス
プリング反力を合成した合力ベクトルを、交差点を通過
する基準線上に作用し、この合力ベクトルと他の外力と
で釣り合い状態を保持するようにしているので、流体圧
シリンダの本体にはほとんどサイドフォースが発生せ
ず、フリクションを低減させることができる。これによ
り、スムーズにストローク動作を行う能動型サスペンシ
ョンとなるので、良好な乗り心地や操縦安定性を得るこ
とができる。また、本発明は、流体圧シリンダ及びコイ
ルスプリングの上端部が、それぞれ独立した連結点にお
いてアッパマウント部に連結しているので、コイルスプ
リングの配置をレイアウトが成立可能な範囲内において
適宜変更することが可能となり、設計自由度の高い能動
型サスペンションを提供することができる。
ンは、流体圧シリンダの推力及びコイルスプリングのス
プリング反力を合成した合力ベクトルを、交差点を通過
する基準線上に作用し、この合力ベクトルと他の外力と
で釣り合い状態を保持するようにしているので、流体圧
シリンダの本体にはほとんどサイドフォースが発生せ
ず、フリクションを低減させることができる。これによ
り、スムーズにストローク動作を行う能動型サスペンシ
ョンとなるので、良好な乗り心地や操縦安定性を得るこ
とができる。また、本発明は、流体圧シリンダ及びコイ
ルスプリングの上端部が、それぞれ独立した連結点にお
いてアッパマウント部に連結しているので、コイルスプ
リングの配置をレイアウトが成立可能な範囲内において
適宜変更することが可能となり、設計自由度の高い能動
型サスペンションを提供することができる。
【００４６】また、請求項３記載の能動型サスペンショ
ンは、前記基準線に対してコイルスプリングを偏心させ
て配置すると、流体圧シリンダのサイドフォースが低減
する方向にコイルスプリングのバネ力が作用する。した
がって、車両レイウアトの制約によりコイルスプリング
の傾斜配置に制限を与えても、フリクションを低減させ
ることが可能な能動型サスペンションを得ることができ
る。
ンは、前記基準線に対してコイルスプリングを偏心させ
て配置すると、流体圧シリンダのサイドフォースが低減
する方向にコイルスプリングのバネ力が作用する。した
がって、車両レイウアトの制約によりコイルスプリング
の傾斜配置に制限を与えても、フリクションを低減させ
ることが可能な能動型サスペンションを得ることができ
る。
【図１】本発明の第１実施例の能動型サスペンションを
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】第１実施例に係るアッパマウント部を示す図で
ある。
ある。
【図３】車体姿勢を中立に保持している第１実施例のサ
スペンションに加わる外力を示す正面図である。
スペンションに加わる外力を示す正面図である。
【図４】第１実施例の流体圧シリンダのピストンロッド
の釣り合い状態を示す図である。
の釣り合い状態を示す図である。
【図５】第１実施例のサスペンションの基準線上に作用
する流体圧シリンダの推力とコイルスプリングのスプリ
ング反力とを合成した合成ベクトルを示す図である。
する流体圧シリンダの推力とコイルスプリングのスプリ
ング反力とを合成した合成ベクトルを示す図である。
【図６】ホイールストローク時における本発明の能動型
サスペンション及び従来のサスペンションのサイドフォ
ースの発生量を示す図である。
サスペンション及び従来のサスペンションのサイドフォ
ースの発生量を示す図である。
【図７】第１実施例の変形例を示す正面図である。
【図８】本発明の第２実施例の能動型サスペンションを
示す正面図である。
示す正面図である。
【図９】第２実施例に係るアッパマウント部を示す図で
ある。
ある。
【図１０】第２実施例の流体圧シリンダのピストンロッ
ドの釣り合い状態を示す図である。
ドの釣り合い状態を示す図である。
【図１１】車体姿勢を中立に保持している第２実施例の
サスペンションに加わる外力を示す正面図である。
サスペンションに加わる外力を示す正面図である。
【図１２】第２実施例のサスペンションの基準線上に作
用する流体圧シリンダの推力とコイルスプリングのスプ
リング反力とを合成した合成ベクトルを示す図である。
用する流体圧シリンダの推力とコイルスプリングのスプ
リング反力とを合成した合成ベクトルを示す図である。
【図１３】第１実施例におけるコイルスプリングの傾斜
配置の範囲を示す正面図である。
配置の範囲を示す正面図である。
【図１４】第２実施例におけるコイルスプリングの傾斜
配置の範囲を示す正面図である。
配置の範囲を示す正面図である。
【図１５】従来のストラット型サスペンションの第１例
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図１６】従来のストラット型サスペンションの第２例
を示す正面図である。
を示す正面図である。
１０ 車輪
１２ 車輪支持部材
１４ ロアアーム
１６、４０ アッパマウント部
１８ 流体圧シリンダ
１８ａ 流体圧シリンダの本体（シリンダチューブ）
１８ｂ 流体圧シリンダのシリンダロッド
２０ コイルスプリング
Ｆａ 流体圧シリンダの推力
Ｆｓ コイルスプリングのスプリング反力
ΔＦ 合力ベクトル
Ｐｃ 軸点
Ｐｏ 交差点
Ｐｕ 流体圧シリンダ及びコイルスプリングの上端部が
同一軸上で連結するアッパマウント部の連結部 Ｐｕ1 流体圧シリンダの上端部が連結するアッパマウ
ント部の連結部 Ｐｕ2 コイルスプリングの上端部が同一軸上で連結す
るアッパマウント部の連結部 Ｑ 車輪の接地中心点 Ｓｋ1 、Ｓｋ2 基準線 Ｖ 鉛直線 Ｓａ 流体圧シリンダの軸線 Ｓｓ コイルスプリングの軸線 ＳR ロアアームの軸線 θ1 、θ2 傾斜角度
同一軸上で連結するアッパマウント部の連結部 Ｐｕ1 流体圧シリンダの上端部が連結するアッパマウ
ント部の連結部 Ｐｕ2 コイルスプリングの上端部が同一軸上で連結す
るアッパマウント部の連結部 Ｑ 車輪の接地中心点 Ｓｋ1 、Ｓｋ2 基準線 Ｖ 鉛直線 Ｓａ 流体圧シリンダの軸線 Ｓｓ コイルスプリングの軸線 ＳR ロアアームの軸線 θ1 、θ2 傾斜角度
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60G 3/18
B60G 3/28
B60G 11/14 - 11/16
B60G 11/56 - 11/58
B60G 15/06
Claims (3)
- 【請求項１】 車輪を回転自在に支持する車輪支持部材
の下部と車体側部材との間に軸線を略車幅方向に向けて
揺動自在に連結したロアアームと、軸線を上下方向に向
けて下端部を前記車輪支持部材に剛結合し、且つ上端部
の軸中心をアッパマウント部の連結点に揺動自在に連結
した流体圧シリンダと、前記アッパマウント部と前記車
輪支持部材との間に軸線を上下方向に向けて配設したコ
イルスプリングとを備えた能動型サスペンションにおい
て、 前記車輪の接地中心点を通過する鉛直線と前記ロアアー
ムの軸線の延長線とが交差する点を交差点とし、この交
差点と前記アッパマウント部の前記連結点とを結ぶ線を
基準線とすると、この基準線に対して車幅方向の内側位
置及び外側位置の一方側に前記流体圧シリンダを偏心さ
せて配置し、前記基準線に対する他方側に、軸線が前記
アッパマウント部の連結点を通過し、且つ当該軸線が前
記基準線に対して所定の傾斜角度を成すようにコイルス
プリングを偏心させて配置し、前記流体圧シリンダの推
力と、前記コイルスプリングのスプリング反力とを合成
した合力ベクトルを前記基準線上に作用させ、車体が中
立状態となるように、前記流体圧シリンダと前記コイル
スプリングとでそれぞれ分担して車体荷重を支持するこ
とを特徴とする能動型サスペンション。 - 【請求項２】 車輪を回転自在に支持する車輪支持部材
の下部と車体側部材との間に軸線を略車幅方向に向けて
揺動自在に連結したロアアームと、軸線を上下方向に向
けて下端部を前記車輪支持部材に剛結合し、且つ上端部
の軸中心をアッパマウント部の連結点に揺動自在に連結
した流体圧シリンダと、前記アッパマウント部と前記車
輪支持部材との間に軸線を上下方向に向けて配設したコ
イルスプリングとを備えた能動型サスペンションにおい
て、 前記コイルスプリングの上端部を、前記流体圧シリンダ
の上端部が連結しているアッパマウント部の連結点とは
独立に揺動自在に連結し、前記車輪の接地中心点を通過
する鉛直線と前記ロアアームの軸線の延長線とが交差す
る点を交差点とし、前記流体圧シリンダ及び前記コイル
スプリングの軸線どうしが交差する点を軸点とし、前記
交差点と前記軸点とを結ぶ線を基準線とすると、この基
準線に対して車幅方向の内側位置及び外側位置の一方側
に前記流体圧シリンダを偏心させて配置し、前記基準線
に対する他方側に、軸線が前記コイルスプリングの上端
部の連結点を通過し、且つ当該軸線が前記基準線に対し
て所定の傾斜角度を成すようにコイルスプリングを偏心
させて配置し、前記流体圧シリンダの推力と、前記コイ
ルスプリングのスプリング反力とを合成した合力ベクト
ルを前記基準線上に作用させ、車体が中立状態となるよ
うに、前記流体圧シリンダと前記コイルスプリングとで
それぞれ分担して車体荷重を支持することを特徴とする
能動型サスペンション。 - 【請求項３】 前記コイルスプリングの軸線の傾斜角度
を、前記合力ベクトルを前記基準線上に作用させる角度
以内であり、且つ前記交差点を通過しない角度の範囲に
設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の能動型
サスペンション。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13437195A JP3489268B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 能動型サスペンション |
| KR1019960008000A KR100213990B1 (ko) | 1995-05-31 | 1996-03-23 | 능동형 서스펜션 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13437195A JP3489268B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 能動型サスペンション |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08324216A JPH08324216A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3489268B2 true JP3489268B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=15126829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13437195A Expired - Fee Related JP3489268B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 能動型サスペンション |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489268B2 (ja) |
| KR (1) | KR100213990B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110562027B (zh) * | 2018-06-06 | 2021-10-01 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 多通道主动悬置控制方法、***、介质、设备及发动机 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13437195A patent/JP3489268B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-23 KR KR1019960008000A patent/KR100213990B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100213990B1 (ko) | 1999-08-02 |
| JPH08324216A (ja) | 1996-12-10 |
| KR960040708A (ko) | 1996-12-17 |
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