JPH0579534A - サスペンシヨンのマウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ショックアブソ−バ１のロッド１０と車体
８，９との間を結合する振動吸収用の弾性体の、過度の
縮み，伸びを防止する。これを固体の弾性率可変の弾性
体７で達成する。 【構成】 一定ピッチで平行に並んだ複数個の電極(7c,
7d)，これらの電極間を埋めた、電場の作用により電気
分極する微粒子が分散した電気絶縁性高分子材料でな
り、電界強度に応じて弾性率が変わる固体層(7e)、およ
び、前記平行に並んだ複数個の電極(7c,7d)を１つ飛び
に共通接続した電気接続手段(7a,7b)、を有し、前記第
１部材(5,6)と第２部材(8,9)の間に介挿された可変弾性
部材(7)で、ロッド１０と車体８，９とを結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サスペンションを車体
に結合するためのマウント装置に関し、特に、車体への
車輪の振動の伝播を抑制するインシュレ−ション構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にサスペンションは、車輪に対して
車体を支えるショックアブソ−バおよびスプリングと、
これらの車体支持側端部を車体に結合する振動遮断用の
弾性部材を有する。

【０００３】快適な乗り心地を得る時にはショックアブ
ソ−バの減衰力は大きく（ばね特性がやわらかく）設定
され、車輪の比較的に低周波数の振動を吸収する。ま
た、車両の加速時，減速時，転舵時の車体姿勢の乱れ
（ノ−ズアップ，ノ−ズダウン，横傾等々）を抑制する
ように、姿勢の乱れを生ずるような走行状態や運転状態
では減衰力が小さく（ばね特性がかたく）設定される。
この種の減衰力制御は各種提案されており各種公知であ
る。例えば特開平２−１７１３１０号に１つの減衰力制
御装置が開示されている。ショックアブソ−バの車体支
持側端部を車体に結合する振動遮断用の弾性部材は、車
輪の振動、特に比較的に高周波数の比較的に小振幅の振
動、を吸収する。

【０００４】車両の加速時，減速時，転舵時等の車体姿
勢の乱れを抑制するようにショックアブソ−バの減衰力
を大きくすると、ショックアブソ−バのばね特性がかた
くなって車体の沈み又は浮きを抑止するが、ショックア
ブソ−バの車体支持側端部を車体に結合する振動遮断用
の弾性部材は、その弾性率が一定であるので、圧縮され
て縮み又は引張られて伸びる。この縮み又は伸びは、シ
ョックアブソ−バが抑制しようとする車体の姿勢変化を
もたらすことになり、弾性部材の縮み又は伸びがある
分、ショックアブソ−バによる姿勢変化の抑制効果が低
い。

【０００５】実公昭６２−８１６２号公報には、ゴムな
どの弾性体とオイルダンパを備えるマウント構造が開示
されている。ゴムなどの弾性体は比較的に高周波数の比
較的に小振幅の振動を抑制する効果があり、オイルダン
パは比較的に低周波数の比較的に大振幅の振動を抑制す
る効果があるが、いずれも、ショックアブソ−バが大減
衰力となって車体の沈み又は浮きを抑止しようとしてい
るとき、縮み又は伸びて、ショックアブソ−バによる姿
勢変化の抑制効果を弱めることになる。

【０００６】特開昭６２−１１３９３５号公報には、ゴ
ムリングを間に置いた金属板間に電気粘性効果のある液
体を満した液体ダンパが開示されている。金属板間の液
体は金属板間に加えられる電圧により粘性が変化する。
この液体はゴムリングと金属板の間の隙間を通してゴム
リングの外側の空間に出入りするが、電界を変えると粘
性が変わり、これにより隙間を通る液抵抗が変わって、
ばね特性が変わる。しかし、ショックアブソ−バが大減
衰力となって車体の沈み又は浮きを抑止する時間が長い
と、すなわち比較的に長時間沈み力又は引張力が液体ダ
ンパに作用したときには、ゴムリング端面と金属板の間
の隙間を通る液流が少くなり、ゴムリングが圧縮されて
縮み又は引張られて伸びる。この縮み又は伸びは、ショ
ックアブソ−バが抑制しようとする車体の姿勢変化をも
たらすことになり、ゴムリングの縮み又は伸びがある
分、ショックアブソ−バによる姿勢変化の抑制効果が低
い。すなわち、ショックアブソ−バが大減衰力となって
車体の沈み又は浮きを抑止するときに、その期間が短い
場合には、ショックアブソ−バと同様に液体ダンパの減
衰力を大きく変更することにより液体ダンパの縮み又は
伸びが抑制され、姿勢変化の抑制に効果をもたらすかも
知れないが、比較的に長時間ショックアブソ−バの減衰
力が大に維持されると、ゴムリングが次第に縮み又は伸
びて、車体に沈み又は浮きをもたらす。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き、ゴムなど
の弾性部材，オイルダンパ，液体ダンパ等は、ショック
アブソ−バが大減衰力となって車体の沈み又は浮きを抑
止しようとしているとき、縮み又は伸びて、ショックア
ブソ−バによる姿勢変化の抑制効果を弱める。また、上
述のオイルダンパや液体ダンパは、液体を封入している
のでまた比較的に大きな荷重が加わるので、高耐荷重の
液密構造にする必要がある上、オリフィスや隙間の設定
を正確に行なう必要があるので、構造および製造が複雑
になる。

【０００８】本発明は、この種の問題点を改善すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のサスペンション
のマウント装置は、車輪に連結される部材(10)の上部に
回転自在に、上下方向には一体に結合された第１部材
(5,6)；車体に結合され車体を支持する第２部材(8,9)；
および、一定ピッチで平行に並んだ複数個の電極(7c,7
d)，これらの電極間を埋めた、電場の作用により電気分
極する微粒子が分散した電気絶縁性高分子材料でなり、
電界強度に応じて弾性率が変わる固体層(7e)、および、
前記平行に並んだ複数個の電極(7c,7d)を１つ飛びに共
通接続した電気接続手段(7a,7b)、を有し、前記第１部
材(5,6)と第２部材(8,9)の間に介挿された可変弾性部材
(7)；を備える。なお、カッコ内の記号は、図１に示す
実施例の対応要素を示す。

【００１０】

【作用】可変弾性部材(7)が、平行に並んだ複数個の電
極(7c,7d)を電気接続手段(7a,7b)で１つ飛びに共通接続
したものであるので、該電気接続手段(7a,7b)を介し
て、隣り合う電極(7c,7d)間にある電圧を加えると、隣
り合う電極(7c,7d)間の固体層(7e)に該電圧に比例する
電界が加わる。しかして、固体層(7e)が、電場の作用に
より電気分極する微粒子が分散した電気絶縁性高分子材
料でなり、電界強度に応じて弾性率が変わるものである
ので、電気接続手段(7a,7b)を介して加える隣り合う電
極(7c,7d)間の電圧値により、固体層(7e)の弾性率が定
まり、該電圧値を変更することにより該弾性率が変わる
（図４）。すなわち、可変弾性部材(7)の弾性率を、電
気接続手段(7a,7b)を介して隣り合う電極(7c,7d)間に加
える電圧値により、コントロ−ルすることができる。

【００１１】車両の加速時，減速時，転舵時等の車体姿
勢の乱れを抑制するようにショックアブソ−バの減衰力
を大きくするときに、これに対応して、電気接続手段(7
a,7b)を介して隣り合う電極(7c,7d)間に加える電圧値を
高く変更することにより、可変弾性部材(7)の荷重に対
するたわみ量が小さくなり（図４）、ショックアブソ−
バのばね特性がかたくなって車体の沈み又は浮きを抑止
し、可変弾性部材(7)の、圧縮力又は引張り力に対する
圧縮量又は伸び量が小さくなって、ショックアブソ−バ
による姿勢変化の抑制が大きく発揮される。

【００１２】また、可変弾性部材(7)が電極(7c,7d)と固
体層(7e)の積層構造であるので、オイルダンパや液体ダ
ンパなどに必要とされる高耐荷重の液密構造が不要であ
り、該積層構造は合成樹脂積層技術で容易かつ高精度に
行ないうるので、構造および製造が簡単になる。

【００１３】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１４】

【実施例】図１に本発明のマウント装置の一実施例を示
す。図１においてショックアブソ−バ１のピストンロッ
ド１０の上端には、ベアリング２の内輪およびばね受け
４が固着され、ばね受け４にスプリング３の上端がはま
っている。ベアリング２の外輪には、アブソ−バ取付金
具５，６が固着されている。取付金具５，６には、大略
ド−ナツ形の可変弾性体７の下端内周面が接合されてい
る。可変弾性体７の外周面には車体取付金具８が接合さ
れている。車体取付金具８は、ねじ９で車体フレ−ムに
固着される。

【００１５】可変弾性体７は、導電層を内表面に有する
外側ゴム外被７ａと内側ゴム外被７ｂの間に、導電箔７
ｃ，７ｄが裏面に接合された電気絶縁性高分子シ−ト７
ｅを略ド−ナッ形に積層一体化した内部弾性体を介挿し
て、外側ゴム外被７ａと内側ゴム外被７ｂとを、それら
の導電層間に十分な絶縁距離を置いて、接合し一体化し
たものである。電気絶縁性高分子シ−ト７ｅは、本願発
明者の一部等が先に特許出願した特開平３−９１５４１
号に開示したものであり、誘電粒子を分散した電気絶縁
性ゴム又は高分子ゲルのシ−トである。シ−ト７ｅの積
層体でなる内部弾性体の内の、図１で車体取付金具８側
から奇数番目のシ−トの裏面に接合されている円板リン
グ状の導電箔７ｄは、それらの内周端が内側ゴム外被７
ｂの裏面（内面）の導電層に実質上接触するように、円
板リング状のシ−ト７ｅの内周端まで延びあるいは更に
わずかに内側（リング中心方向）に突出しているので、
シ−ト７ｅの積層体でなる内部弾性体を図１に示すよう
に外側ゴム外被７ａと内側ゴム外被７ｂの間に充填した
状態では、図１で車体取付金具８側から奇数番目のシ−
トの裏面に接合されている円板リング状の導電箔７ｄは
内側ゴム外被７ｂの裏面（内面）の導電層に実質上電気
接続されている。しかし、導電箔７ｄを外側ゴム外被７
ａの裏面（内面）の導電層から絶縁するように、奇数番
目のシ−トの裏面に接合されている円板リング状の導電
箔７ｄの外周端は、円板リング状のシ−ト７ｅの外周端
よりも内側にある。

【００１６】図１で車体取付金具８側から偶数番目のシ
−トの裏面に接合されている円板リング状の導電箔７ｃ
は、それらの外周端が外側ゴム外被７ａの裏面（内面）
の導電層に実質上接触するように、円板リング状のシ−
トの外周端まで延びあるいは更にわずかに外側（リング
中心より外に向かう方向）に突出しているので、シ−ト
７ｅの積層体でなる内部弾性体を図１に示すように外側
ゴム外被７ａと内側ゴム外被７ｂの間に充填した状態で
は、図１で車体取付金具８側から偶数番目のシ−トの裏
面に接合されている円板リング状の導電箔７ｃは、外側
ゴム外被７ａの裏面（内面）の導電層に実質上電気接続
されている。しかし、導電箔７ｃを内側ゴム外被７ｂの
裏面（内面）の導電層から絶縁するように、偶数番目の
シ−トの裏面に接合されている円板リング状の導電箔７
ｃの内周端は、円板リング状のシ−トの内周端よりも内
側（リング中心から外に向かう方向）にある。

【００１７】ここで、導電箔７ｄ，７ｃがゴム外被７
ｂ，７ａの導電層に実質上接触するとか実質上電気接続
されるとかは、必ずしも機械的な完全接触あるいは結合
を意味するものではなく、内側ゴム外被７ｂの導電層と
外側ゴム外被７ａの導電層の間にある電圧（数百〜数千
Ｖ）を加えたとき、この電圧がほとんど低下せずに奇数
番目のシ−トの導電箔７ｄと偶数番目のシ−トの導電箔
７ｃの間に現われるに十分な電気的接続状態を意味す
る。

【００１８】内側ゴム外被７ｂおよび外側ゴム外被７ａ
にはそれぞれ電気リ−ドが接続されており、各電気リ−
ドの心線がそれらの導電層に電気接続されている。内側
ゴム外被７ｂに接続された電気リ−ドと外側ゴム外被７
ａに接続された電気リ−ドの間に電圧を印加すると、こ
の電圧が隣り合う導電箔７ｃ，７ｄ間に加わり、隣り合
う導電箔７ｃ，７ｄ間の、誘電粒子を分散した電気絶縁
性ゴム又は高分子ゲルでなる電気絶縁性高分子シ−ト７
ｅにこの電圧が加わる。

【００１９】シ−ト７ｅの、加重に対するたわみ量の関
係を図４に示す。この実施例では、シ−ト７ｅは、それ
に加わる電圧（７ｃ／７ｄ間電圧）が高い程、弾性率が
高くなってたわみ量が小さくなり、圧縮力や引張力に対
する縮み抵抗および伸び抵抗が大きくなる。逆に電圧を
下げると、振動吸収能力が高くなる。

【００２０】図２に、図１１に示すショックアブソ−バ
１の内部構造を示し、その一部を拡大して図３に示す。
ピストンロッド１０が貫通する上エンドベ−ス１１に
は、内シリンダ１２および外シリンダ１３の上端部が同
心に固着されている。ピストンロッド１０の下端部には
ピストン１４が固着されている。外シリンダ１３の下端
部は下エンドベ−ス１８に固着されているが、内シリン
ダ１２の下端は、下エンドベ−ス１８で支えられた弁装
置１７に固着されている。内シリンダ１２の内空間は、
ピストン１４で上空間１５と下空間１６に区分されてい
る。弁装置１７と下エンドべ−ス１８の間の空間（下エ
ンドベ−ス空間）１８ａは、弁装置１７の下脚部の通流
路を通して、内，外シリンダ１２，１３間の空間すなわ
ち外空間２４に連通している。内シリンダ１２の内部に
は液体が封入されている。外空間２４には、液体と気体
が封入されている。

【００２１】弁装置１７には、下空間１６と下エンドベ
−ス空間１８ａの間を連通とする２組の通流路１９，２
２が形成されており、第１組の通流路１９は、下空間１
６側の開口部で、圧縮コイルスプリング２１で押下され
ている円板状の逆止弁部材２０で閉じられている。第２
組の通流路２２は、下エンドベ−ス空間１８ａ側の開口
部で、板ばね２３ａで押上げられた逆止弁部材２３で閉
じられている。

【００２２】路面の凹凸により、車輪が突上げられると
きには、シリンダ１２とピストン１４との間には、ピス
トン１４がシリンダ１２に対して相対的に下方に移動す
る方向の力が作用し、ピストン１４が相対的に下方に移
動しようとし、下空間１６の圧力が高くなる。この圧力
が所定値以上になると、該圧力により板ばね２３ａの押
上力に抗して逆止弁部材２３が下方に駆動されて内空間
１６の圧力が第２組の通流路２２および下エンドベ−ス
空間１８ａを通って外空間２４に抜ける。これにより、
ピストン１４の下移動が可能となり、ピストン１４が下
方向に移動する。これにより、車輪の突上げによるピス
トンロッド１０（車体）の突上げが緩衝される。

【００２３】路面の凹凸により、車輪が降下するときに
は、シリンダ１２とピストン１４との間には、ピストン
１４がシリンダ１２に対して相対的に上方に移動する方
向の力が作用し、ピストン１４が相対的に上方に移動し
ようとし、下空間１６の圧力が低下する。この圧力が所
定値以下になると、該圧力により圧縮コイルスプリング
２１の押下力に抗して逆止弁部材２０が上方に駆動され
て外空間２４の圧力が下エンドベ−ス空間１８ａおよび
第１組の通流路１９を通して下空間１６に抜ける。これ
により、ピストン１４の上移動が可能となり、ピストン
１４が上方向に移動する。これにより、車輪の降下によ
るピストンロッド１０（車体）の降下が緩衝される。

【００２４】以上に説明した、弁装置１７による車輪突
上げ時の減衰力および車輪降下時の減衰力は、通流路２
２および１９の流路断面積が固定であるので、固定であ
る。次にショックアブソ−バ１の可変減衰力機構を説明
すると、ロッド１０は中空であって、その下端がピスト
ンロッド１０を上下に貫通しているので、ピストンロッ
ド１０の内部下方空間（２７，２８）は、ロッド１０の
通流口１０ａを通して下空間１６と連通している。ピス
トンロッド１０の内部下方空間（２７，２８）には、略
中央部に気密用のフランジ２６を有するカップ状の有底
筒体２５が挿入されて、その上開口縁部がロッド１０の
内壁に固着されている。この筒体２５のフランジ２６
（に結合されたＯリングなどのシ−ル材）により、ピス
トンロッド１０の内部下方空間（２７，２８）は、下空
間１６に連通するロッド内下空間２８と、ロッド１０の
側壁に周方向に等間隔に開けられた６個の穴である通流
口２９を通して上空間１６と連通したロッド内上空間２
７と、に区画されている。有底筒体２６の側壁には、フ
ランジ２６の上側に６個の穴３０が、フランジ２６の下
側に６個の穴３１が周方向に等間隔で開けられている。
有底筒体２５の上開口端面には、リング状の磁性体材で
あるエンドプレ−ト２５ａの下面が当接しており、この
エンドプレ−ト２５ａが有底筒体２５を下方に押した形
で、圧入によりロッド１０に固着されている。エンドプ
レ−ト２５ａの上には、電気コイル３８が巻回されたボ
ビン３８ａが配設されている。有底筒体２５には、磁性
体プランジャ３２の下部太径部が進入しており、プラン
ジャ３２の上部細径部がエンドプレ−ト２５ａを上下に
貫通している。

【００２５】プランジャ３２の下太径部にはリング状の
溝３５が形成されており、この溝３５により２つのフラ
ンジ３３，３４が形成され、これらのフランジ３３，３
４が有底筒体２５の内面に接触している。リング状の溝
３５の溝（上下方向）は、有底筒体２５の上下の穴３０
と３１の上端から下端に及ぶものである。プランジャ３
２の上太径部の上端面は逆錐形のテ−パ面であり、その
中心部に、圧縮コイルスプリング３６を収納する丸穴が
形成されている。コイルボビン３８ａには、釘形の磁性
体コア３７が挿入されており、その下脚端部は、プラン
ジャ３２のテ−パ面と相補関係にある錐形であって、そ
の中央部に、圧縮コイルスプリング３６の上端を受ける
丸穴が開けられている。

【００２６】電気コイル３８が非通電（オフ）のときに
は、圧縮コイルスプリング３６の反発力でプランジャ３
２が押し下げられて、図３に示すように、溝３５が穴３
１の全体と完全に連通するが、フランジ３３が穴３０
を、わずかな隙間を残してほぼ閉じているので、上空間
１５−穴２９−ロッド内上空間２７−穴３０−溝３５−
穴３１−ロッド内下空間２８−通流口１０ａ−下空間１
６の径路をとり、上下空間（１５−１６）間通流路の流
路断面積が最低であり，ピストン１４が動きにくい。す
なわち、プランジャ３２により定まる減衰力（可調整減
衰力）は、該プランジャ３２で設定しうる減衰力の最底
値である。

【００２７】電気コイル３８に通電し、プランジャ３２
がコア３７に吸引されて最上部（プランジャ３２がコア
３７に当接）まで駆動されると、穴３０および３１がそ
れぞれ全体で完全に溝３５と通流し、上記上下空間（１
５−１６）の間の通流路の流路断面積が最高となり、ピ
ストン１４が動き易い。すなわちプランジャ３２により
定まる減衰力（可調整減衰力）は、該プランシャ３２で
設定しうる減衰力の最高値である。

【００２８】磁性体コア３７（の下端形状），プランジ
ャ３２（の上端形状），圧縮コイルスプリング３６（の
ばね定数）および電気コイル３８（の巻回数，巻回長お
よび巻回厚）は、電気コイル３８の通電電流値に対し
て、磁性体コア３７に対するプランジャ３２の距離が略
比例関係になるように設計されており、電気コイル３８
の通電電流値により磁性体コア３７に対するプランジャ
３２の距離、つまりは可調整減衰力、が定まる。

【００２９】図５に、図１に示すサンペンションの減衰
力制御装置を示す。サスペンション７１〜７４のそれぞ
れは、図１に示す可変弾性体７およびコイルスプリング
３ならびに図２に示すショックアブソ−バ１で構成され
ている。これらのサスペンション７１〜７４のそれぞれ
は、サスペンションコントロ−ラ５１〜５４に接続され
ている。サスペンション７１〜７４の可変弾性体７およ
び電気コイル３８には、それぞれコントロ−ラ５１〜５
４が電圧を印加しまた電流を流す。コントロ−ラ５１〜
５４は、実質上同一構成であり、実質上同一のロジック
で、可変弾性体７に印加する電圧値および電気コイル３
８の通電電流値を制御する。

【００３０】サスペンション７１〜７４のショックアブ
ソ−バ１のピストンロッド１０には、それぞれ上下振動
の振幅を表わすアナログ電圧すなわち振動検出電圧を発
生する振動センサ４１が結合されており、振動センサ４
１が発生する振動検出電圧がそれぞれコントロ−ラ５１
〜５４に与えられる。コントロ−ラ５１〜５４のそれぞ
れは、振動検出電圧を受けるロ−パスフィルタ，該ロ−
パスフィルタで高周波ノイズを抑制した振動検出電圧を
一次微分して振動速度を示すアナログ電圧を得てこれを
二次微分して振動加速度を示すアナログ電圧を発生する
微分回路、および、振動加速度の絶対値を表わす電圧す
なわち振動加速度絶対値信号を発生する絶対値回路、な
らびに、マイクロプロセッサ（以下ＣＰＵと称す）を主
体とするコンピュ−タシステムおよび入，出力インタ−
フェイス（コイル３８に通電するコイルドライバおよび
可変弾性体７に電圧を印加する可変高電圧回路を含む）
を含み、上下振動の加速度（いわゆる車体の各サンペン
ション部の上下Ｇ）の絶対値を表わすアナログ電圧すな
わち上下振動加速度信号Ｖｇを発生しこの信号ＶｇをＣ
ＰＵでデジタル変換して読取る。

【００３１】サンペンションコントロ−ラ５１〜５４に
は、ＣＰＵを主体とするコンピュ−タシステムおよび
入，出力インタ−フェイスを含む減衰力コントロ−ラ７
０が、各サスペンション宛ての減衰力指示デ−タＲｏ１
〜Ｒｏ４を与える。減衰力コントロ−ラ７０には、車両
走行状態および運転状態を把握するための各種センサ５
５〜６２、ならびに、図示は省略したが、減衰力目標値
指定用のスイッチあるいはポテンショメ−タ，車両走行
状態対応の減衰力制御モ−ド指定用のスイッチ，モ−ド
制御オン／オフ指示用のスイッチ等々が接続されてい
る。

【００３２】減衰力コントロ−ラ７０は、上記スイッチ
等の入力手段による指定と、上記各種センサで把握した
走行状態および運転状態に対応して、車両加速時のノ−
ズアップ，減速時のノ−ズダウン，転舵時の横傾，路面
凹凸による車体のバウンドアップ，ダウン等々の車両姿
勢の乱れを抑止し、かつ快適な乗心地を確保するための
各サスペンションの減衰力を演算し、これらを示すデ−
タＲｏ１〜Ｒｏ４を各サスペンション宛てに与える。

【００３３】サスペンションコントロ−ラ５１〜５４の
それぞれのコンピュ−タシステムには、後述の、車輪に
上下振動があってもピストンロッド１０の振動を抑制す
るための減衰力を算出するプログラムおよびショックア
ブソ−バ１の減衰力を、算出した所要減衰力に設定しか
つ可変弾性体７のばね特性を、該所要減衰力に対応し
て、可変弾性体７に過度の縮み又は伸びを生じないもの
に設定するプログラム、ならびに、ロッド１０の上下振
動抑制用の減衰力算出のために参照するデ−タ群，該減
衰力に対応した可変弾性体７印加電圧算出のために参照
するデ−タ群およびその他の各種デ−タが格納されてい
る。サスペンションコントロ−ラ５１〜５４のそれぞれ
のＣＰＵは、振動センサ４１の検出値に基づいて得られ
た上下振動加速度絶対値信号および減衰力コントロ−ラ
７０が与える減衰力指示デ−タＲｏｉ（ｉ＝１，２，
３，４）を所定周期でメモリに読込んで、ショックアブ
ソ−バに設定すべき減衰力ＡＴｄｉ（ｉ＝１，２，３，
４）を算出し、これを可変弾性体７に印加すべき電圧値
に変換し、かつ、電気コイル３８に通電すべき電流値
（この実施例では、通電電流値は、通電デュ−ティ制御
で定めるので、具体的には通電デュ−ティ）に変換し
て、該電圧値の出力を、可変弾性体７に電圧を印加する
可変高電圧回路に指示し、かつ、通電すべき電流値対応
のデュ−ティのオン（通電）／オフ（非通電）を、電気
コイル３８に通電するコイルドライバに指示する。コイ
ルドライバは、オンが指示されると電気コイル３８と定
電圧電源回路の出力端との間を接続し、オフが指示され
るとこの接続を遮断する。電気コイル３８の電流値は、
時系列の平均値で、Ｉｆ×（Ｔｓ−Ｔｄ）／Ｔｓ とな
る。なお、Ｔｓはデュ−ティ制御の一周期の長さ（時
間）、Ｔｄは該一周期の内の、非通電（オフ）とする長
さ（時間）で、（Ｔｓ−Ｔｄ）が一周期の内の通電（オ
ン）とする長さ（時間）であり、Ｉｆは一周期Ｔｓの間
連続して通電したときの通電電流値である。

【００３４】図６に、サスペンションコントロ−ラ５１
のＣＰＵの制御動作を示す。該ＣＰＵは、それに電源が
投入されると、可変弾性体７および電気コイル３８共に
オフ（電圧印加なし，通電なし）とし、内部レジスタ，
タイマ，カウンタ等を待機時に設定すべき内容に設定
し、後述する内部割込み１および内部割込み２の禁止を
設定する（ステップ２：以下カッコ内では、ステップと
かサブル−チンという語を省略し、それに付した番号数
字のみを記す）。コントロ−ラ５１のＣＰＵは次に、電
気コイル３８の通電デュ−ティ制御に使用するオフ期間
レジスタＴＤに、デュ−ティ制御の一周期Ｔｓを示すデ
−タＴｓを書込み（３）、ＴＤ時限（ＴＤはレジスタＴ
Ｄの内容）をとるタイマＴＤをスタ−トして（４）、内
部割込み１を許可する（５）。

【００３５】なお、電気コイル３８の通電デュ−ティ制
御は、第９図の（ｂ）に示すように、その一周期をＴｓ
としてＴｄ（≦Ｔｓ）の間電気コイル３８を非通電と
し、次の（Ｔｓ−Ｔｄ）の間電気コイル３８に通電し、
これをＴｓ周期で繰り返すものであり、レジスタＴＤの
内容は、このＴｄを指定するものである。内部割込み１
の内容を、図７の（ａ）に示す。この内部割込み１は、
タイマＴＤのタイムオ−バにより起動され、この内部割
込み１に進むと、ＴＤ（＝Ｔｄ）がＴｓ未満（周期的な
通電要：ＥＮＦ＝１）のときにはコイル３８をオンにし
て（１６，３０）、通電時間を定めるためのタイマＴｓ
−ＴＤをスタ−トし（２１）、内部割込み２を許可する
（２２）。内部割込み２の内容を図７の（ｂ）に示す。
この内部割込み２は一周期内の通電時間Ｔｓ−Ｔｄが経
過したときに電気コイル３８をオフにするものであり、
タイマＴｓ−ＴＤのタイムオ−バにより起動される。内
部割込み２に進むと、コイル３８をオフにし（４３）、
非通電時間を定めるためのタイマＴＤをスタ−トする
（４４）。内部割込み１と２により、ＴＤ（＝Ｔｄ）が
Ｔｓ未満（周期的な通電要：ＥＮＦ＝１）のときには、
図９の（ｂ）に示すように電気コイル３８のオン／オフ
が繰返えされ、電気コイル３８には、 （Ｔｓ−ＴＤ）／Ｔｓ×１００％ のデュ−ティの通電が行なわれる。

【００３６】ＴＤ（＝Ｔｄ）がＴｓ以上（連続オフ要：
ＥＮＦ＝０）のときには、内部割込み１ではコイル３８
をオフにし（１６，１７）内部割込み２を禁止する（１
８）。内部割込み１でコイル３８をオンにすることがな
いので、電気コイル３８は連続オフとなる。

【００３７】さて、図６のステップ５を終えるとコント
ロ−ラ５１のＣＰＵは、前右車輪部上下振動の加速度絶
対値Ｖｇのサンプリング周期（＝電気コイル３８の通電
デュ−ティの更新周期）ｄｔを定めるための、ｄｔ時限
のタイマｄｔをスタ−トして（６）、前右車輪部上下振
動の加速度絶対値Ｖｇをデジタルデ−タに変換してレジ
スタＶＧに書込み、かつ、減衰力コントロ−ラ７０が与
えている減衰力指示デ−タＲｏ１をレジスタＲＯＵＴに
書込む（７）。次に、前右車輪部の上下振動の加速度絶
対値Ｖｇに基づいて、車体の、前右車輪部の上下振動を
抑制する減衰力Ａｖｄｆを算出する（８）。Ａｖｄｆの
算出（８）では、メモリ（ＲＯＭ）のあるメモリ領域
（調整デ−タテ−ブル）に、上下振動の加速度絶対値Ｖ
ｇ対応の減衰力調整分標準値デ−タ（Ａｖｇ）が書込ま
れているので、ＣＰＵは上下振動の加速度絶対値Ｖｇ
（レジスタＶＧの内容）で、それに対応付けられている
調整分標準値デ−タＡｖｇを指定して、これをメモリの
調整デ−タテ−ブルより読み出す。そして、Ｖｇをもた
らす前右車輪部の車体振動を抑制するための減衰力調整
分Ａｖｄｆを次のように算出する。 Ａｖｄｆ＝Ｋｖ１・〔Ｋｖ２・Ａｖｇ＋Ｋｖ３（Ａｖｇ
−Ａｖｇｐ）〕 Ｋｖ１：目標減衰力（Ｒｏ１）との寄与比（分配比）， Ｋｖ２：ＰＩ（比例・微分）制御の比例項の係数， Ｋｖ３：ＰＩ（比例・微分）制御の微分項の係数， Ａvgp：ｄｔ前に、Ｖｇに対応して調整デ−タテ−ブル
より読出した減衰力調整分標準値デ−タＡvg(=レジスタ
AVGPの内容)， （Ａvg−Ａvgp）：微分項（ｄｔの間の、減衰力調整分
標準値Ａvgの変化量。 そして、今回読出した減衰力調整分標準値Ａｖｇをレジ
スタＡＶＧＰに書込む。このレジスタＡＶＧＰに書込ま
れたデ−タは、次回（ｄｔ後）に「Ａｖｄｆ算出」
（８）に進んだときのＡｖｄｆの算出において、減衰力
調整分標準値Ａｖｇの変化量（Ａｖｇ−Ａｖｇｐ）の算
出にＡｖｇｐとして用いられる。

【００３８】サスペンションコントロ−ラ５１のＣＰＵ
は次に、ショックアブソ−バ１に設定すべき減衰力ＡＴ
ｄ１を次のように算出する（９）。 ＡＴｄ１＝Ｒｏ１＋Ａｖｄｆ なお、Ｒｏ１は減衰力コントロ−ラ７０が与えている減
衰力指示値である。

【００３９】サスペンションコントロ−ラ５１のＣＰＵ
は次にショックアブソ−バ１に設定すべき減衰力ＡＴｄ
１に対応する、可変弾性体７に印加すべき電圧Ｖ７を算
出する（１０Ａ）。メモリ（ＲＯＭ）のあるメモリ領域
（電圧値変換テ−ブル）に、ショックアブソ−バ１の減
衰力設定値に対応する、該減衰力に整合する可変弾性体
７のばね特性をもたらす電圧値デ−タＶ７が格納されて
いる。ショックアブソ−バ１の減衰力設定値に対する該
電圧値デ−タＶ７の相関特性を図８に示す。この電圧値
デ−タＶ７は、ショックアブソ−バ１が車体姿勢の乱れ
を抑制するようにかたい（減衰力大）ときに可変弾性体
７が過度に縮み又は伸びを生じないばね特性（荷重に対
するたわみ量：図４、すなわち弾性率）に可変弾性体７
を定めるものである。「ＡＴｄ１対応の電圧の読出し」
（１０Ａ）では、電圧値変換テ−ブルより、ＡＴｄ１に
対応する電圧デ−タＶ７を読出す。そしてこのデ−タＶ
７が指定する電圧Ｖ７を、コントロ−ラ５１内の可変高
電圧回路を介して可変弾性体７に印加する（１０Ｂ）。
これにより可変弾性体７の、上から奇数番目の導電箔７
ｄと偶数番目の導電箔７ｃの間に、電圧Ｖ７が加わり、
可変弾性体７が、図４に示す如きの荷重対たわみ量曲線
（複数）のうちの、電圧Ｖ７に対応するもの、で表わさ
れるばね特性に定まる。

【００４０】サスペンションコントロ−ラ５１のＣＰＵ
は次に、ステップ９で算出した減衰力ＡＴｄ１をもたら
す通電デュ−ティ（を定めるオフ時間Ｔｄ）を算出する
（１０ｃ）。これにおいては、メモリ（ＲＯＭ）のある
メモリ領域（デュ−ティ変換テ−ブル）に、各減衰力を
もたらすデュ−ティデ−タ（オフ期間デ−タ）Ｔｄが書
込まれているので、ＣＰＵは、算出した減衰力ＡＴｄ１
で、それに対応付けられているオフ期間デ−タＴｄを指
定して、このデ−タＴｄをデュ−ティ変換テ−ブルより
読み出す。次にＣＰＵは、読み出したデ−タＴｄをレジ
スタＴＤに書込み（１１）、該デ−タＴｄ（＝レジスタ
ＴＤの内容ＴＤ）が通電デュ−ティ制御の一周期Ｔｓ以
上（連続オフ要）か否（オン／オフ要）かをチェックす
る（１２）。Ｔｓ以上であると、連続オフを指定するた
めに、レジスタＥＮＦに０を書込み（１４）、Ｔｓ未満
であるとオン／オフ要を指定するために、レジスタＥＮ
Ｆに１を書込む（１３）。ＣＰＵは次にタイマｄｔがタ
イムオ−バしたか否かをチェックし（１５）、タイムオ
−バすると、又は、タイムオ−バしていないとタイムオ
−バを待って、ステップ６に戻ってタイマｄｔをスタ−
トする。以下、ステップ６〜１５をこの順に、実質上ｄ
ｔ周期で繰返し実行する。

【００４１】以上に説明したサスペンションコントロ−
ラ５１の制御動作により、前右車輪部のサスペンション
７１のショックアブソ−バ１の減衰力が、車体姿勢を適
正に保っために減衰力コントロ−ラ７０が指定する減衰
力指示値Ｒｏ１を、前右車輪の車振動による前右車輪部
の車体の上下振動を吸収するための減衰力Ａｖｄｆで補
正した減衰力ＡＴｄ１に設定され、かつ、サスペンショ
ン７１の可変弾性体７のばね特性（荷重対たわみ量）
が、減衰力ＡＴｄ１において可変弾性体７が過度の縮み
又は伸びを生じないものに設定される。サスペンション
コントロ−ラ５２〜５４の制御動作も５１のものと同様
であり、サスペンションコントロ−ラ５２，５３および
５４は、それぞれ前左車輪部，後右車輪部および後左車
輪部のサスペンション７２，７３および７４のショック
アブソ−バと可変弾性体の減衰力およびばね特性を同様
に制御する。これにより、主に減衰力コントロ−ラ７０
の制御（Ｒｏ１〜Ｒｏ４の演算と指示）により車体姿勢
を適正に維持するための各車輪部のショックアブソ−バ
の減衰力が設定され、かつ、主にサスペンションコント
ロ−ラ５１〜５４の制御により各車輪部の振動を吸収す
るように各車輪部のショックアブソ−バの減衰力が補正
されしかも各車輪部の可変弾性体が過度の縮み又は伸び
を生じないようにそれらのばね特性が設定される。した
がって車体姿勢が適正に維持されしかも各車輪の上下振
動が、低周波数成分は主にショックアブソ−バにより、
高周波数成分は主に可変弾性体により吸収されて、車体
への伝播が抑制される。

【００４２】

【発明の効果】以上の通り本発明のサスペンションのマ
ウント装置は印加する電圧値によりばね特性すなわち弾
性率を選択しうる固体の可変弾性部材(7)を用いるもの
であり、これが電極(7c,7d)と固体層(7e)の積層構造で
あるので、オイルダンパや液体ダンパなどに必要とされ
る高耐荷重の液密構造が不要であり、該積層構造は合成
樹脂積層技術で容易かつ高精度に行ないうるので、構造
および製造が簡単になる。

【００４３】車両の加速時，減速時，転舵時等の車体姿
勢の乱れを抑制するようにショックアブソ−バの減衰力
を大きくするときに、これに対応して、電気接続手段(7
a,7b)を介して隣り合う電極(7c,7d)間に加える電圧値を
高く変更することにより、可変弾性部材(7)の弾性率が
高くなって荷重に対するたわみ量が小さくなり（図
４）、ショックアブソ−バのばね特性がかたくなって車
体の沈み又は浮きを抑止し、可変弾性部材(7)の、圧縮
力又は引張り力に対する圧縮量又は伸び量が小さくなっ
て、ショックアブソ−バによる姿勢変化の抑制が大きく
発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】 図１に示すショックアブソ−バ１の縦断面図
である。

【図３】 図２の一部分を拡大して示す縦断面図であ
る。

【図４】 図１に示す可変弾性体７の、荷重に対するた
わみ量の関係を示すグラフである。

【図５】 図１に示す可変弾性体７に印加する電圧およ
び図２に示す電気コイル３８の通電電流値を制御する減
衰力制御システムを示すブロック図である。

【図６】 図５に示すサスペンションコントロ−ラ５１
のＣＰＵの制御動作を示すフロ−チャ−トである。

【図７】 図５に示すサスペンションコントロ−ラ５１
のＣＰＵの割込み処理動作を示すフロ−チャ−トであ
る。

【図８】 図５に示すサスペンションコントロ−ラ５１
のメモリに書込まれている電圧値デ−タが指定する値
と、ショックアブソ−バに定める減衰力ＡＴｄ１の値と
の相関を示すグラフである。

【図９】 （ａ）は図５に示すサスペンションコントロ
−ラ５１のメモリに書込まれているオフ時間Ｔｄと、こ
のオフ時間Ｔｄによりもたらされるショックアブソ−バ
減衰力ＡＴｄ１との相関を示すグラフであり、（ｂ）は
図２に示す電気コイル３８のオン／オフを示すタイムチ
ャ−トである。

【符号の説明】

１：ショックアブソ−バ ２：ベアリング ３：コイルスプリング ４：ばね受け ５：アブソ−バ取付金具 ６：アブソ−バ
取付金具 ７：可変弾性体 ７ａ：外側ゴム
外被 ７ｂ：内側ゴム外被 ７ｃ：導電箔 ７ｄ：導電箔 ７ｅ：電気絶縁
性高分子シ−ト ８：車体取付金具 ９：ねじ １０：ピストンロッド １４：ピストン ３２：プランジャ ３７：磁性体コ
ア ３８：電気コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛 利 直 樹 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 中 井 清 隆 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 広 瀬 美 治 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 志 賀 亨 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪に連結される部材の上部に回転自在
   に、上下方向には一体に結合された第１部材；車体に結
   合され車体を支持する第２部材；および、 一定ピッチで平行に並んだ複数個の電極，これらの電極
   間を埋めた、電場の作用により電気分極する微粒子が分
   散した電気絶縁性高分子材料でなり、電界強度に応じて
   弾性率が変わる固体層、および、前記平行に並んだ複数
   個の電極を１つ飛びに共通接続した電気接続手段、を有
   し、前記第１部材と第２部材の間に介挿された可変弾性
   部材；を備える、サスペンションのマウント装置。