JPS6060020A - サスペンション用緩衝装置のばね特性制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車輌のサスペンションに係り、更
に詳細にはサスペンション用緩衝装置のばね特性制御装
置に係る。

自動車等の車輌のナスペンションに於ては、車輌の操安
性を損ねることなく車輌の乗り心地性を向上させること
が必要とされることから、サスペンションに組込まれた
緩衝装置のばね特性を車輌の走行条件等に応じて適宜に
制御するばね特性制御装置が従来より種々提案されてい
る。

自動車等の車輌のサスペンションに組込まれるばね特性
制御装置は、車体重石の増大を回避づべく軽量であるこ
とを要求され、生産性を向上させ製造コストを低減する
ためには４Ｍ造が簡単であることを要求され、車輌搭載
性を向上させるためには占有空間が小さいことを要求さ
れ、ばね特性を確実に且適宜に制御するためには制御が
容易であり旦作動が確実に行われることを要求される。

本発明は、自動車等の車輌のサスペンションに組込まれ
るばね特性制御装置に要求される上述の如き条（１を充
足し、他のリスペンション部材の設計変更を要すること
なく車輌に組込み可能な改良されたばね特性制御装置を
提供することを目的どしている。

かかる目的は、本発明によれば、車輪のバウンド、リバ
ウンドに応動して変位するナスペンション部材と車体と
の間に弾装され車体重量を支持づるり゛スペンションス
プリングと、車輪が所定量以上バウンド、リバウンドし
た時前記Ｖスペンション部月と前記車体との間にてばね
１′シ用を発揮する補助スプリングとを右づるり゛スペ
ンション用Ｍ　９７装置のばね特性制御装置にして、シ
リンダと、該シリンダと共動して第−及び第二のシリン
ダ室を郭定するピストンと、前記第−及び第二の室シリ
ンダ室を連通接続づる通路手段と、前記車輪が前記所定
量以上バウンド、リバウンドした時前記通路手段の連通
を選択的に遮Ｉｉする弁装置とを有し、前記シリンダ及
び前記ビス１ヘンの一方は前記補助スプリングを介して
前記車体及び前記リスペンション部材の一方に連結され
前記シリンダ及び前記ピストンの他方は前記車体及び前
記→）°スペンション部材の他方に連結されるにう構成
されたナスペンション用緩ｖＥ装置のばね特性制御装置
によって達成される。

かかる構成によれば、第−及び第二のシリンダ室及び通
路手段にオイルの如き非圧縮性流体が封入された状態に
於て、弁装置を開弁状態に維持すれば、シリンダとピス
トンとが自由に相対運動づることが可能であるので、補
助スプリングかばね作用を発揮することを回避すること
ができ、またブを装置をｒｆｌ弁さＵて第一のシリンダ
室と第二のシリンダ室との連通を遮断することにより、
シリンダとピストンどの相対運動を阻止しこれにより補
助スプリングがばね作用を発揮するようにすることが可
能であるので、弁装置の開閉を制ａｌｌ−！ｌ’ること
により、車輌に走行条件等に応じて緩衝装置のばね特性
を適宜に変化されることができ、これにより車輌の操安
性を損ねることなく車輌の乗り心地性を向上さけること
ができる。

また本発明ににるばね特性制御装置はシリンダとピスト
ンと通路手段と弁装置とよりなって４３す、従って従来
より提案されているばね特性制御装置に化して軽量且構
造が簡単であり、占イｊ空間も小さく、制御が容易であ
り且確実に作動さけることが可能なものである。

更に本発明によるばね特性制御ＨＭに於−Ｃは、第一の
シリンダ室と第二のシリンダ室とを連通接続する通路手
段の如くシリンダとビスＩ−ンどの相対運動により移動
する非圧縮性流体の移動経路の途中にＡリフイスを設け
ることにより、本発明ににるばね特性制御装置に振動減
衰作用を発揮さけることが可能であり、従ってこの場合
には自動車等の車輌のサスペンションに通常組込まれて
いるショックアブソーバを省略することができる。

以下に添＜＝ｉの図を参照しつつ、本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図は本発明によるはね特性制御装置を組込まれたダ
ブルウィツシュボーン型フロントサスペンションを小ず
縦断面図である。図に於て、１は車体のクロスメンバ２
に枢軸３により枢着されたロアコントロールアームを示
してＪ３す、４は図には示されていない枢軸によりクロ
スメンバ２１こ枢−着された７ツパコントし１−ルアー
ムを示している。

ロアコン１−ロールアーム１及びアッパコン１〜ロール
アーム４の先端には車輪７を回転可能に支持りるナック
ル８がそれぞれボールジヨイント５及び６を介し°Ｃ連
結されている。１．．１アコンＩ・−ルアーム１及びア
ッパコントロールアーム４にはそれぞれ車輪７が過剰に
バウンド、リバウンドすることを抑制するバウンドスト
ッパ９及び１０が固定されている。ロアコントロールア
ーム１にはロアシート１１が設けられており、クロスメ
ンバ２にはアッパシー１へ１２が固定されており、これ
らのシートの間にはサスペンションスプリングどしての
１■縮コイルスプリング１３が弾装されている。圧縮コ
イルスプリング１３の内側には本発明によるばね特性制
御装置の本体１４が配置されている。

本体１４は端壁１５及び１６により上端を閉じられたシ
リンダ１７と、シリンダ１７内に軸線１８に沿って往復
動可能に挿入されシリンダ１７及び端壁１５．１６と共
働して二つのシリンダ室１９．２０を郭定するピストン
２１とを有している。ピストン２１の［１ラド部２２の
先端には取（ｑアイ２３が設Ｇ〕られており、取イ」ア
イ２３はゴムブツシコを介して１コアコントロールアー
ム１に連結されている。ピストン２１の周りには該ピス
トンとシリンダ１７どの間をシールづるＯリング２４が
吹込まれており、端壁１６にはロッド部２２との間をシ
ールづるＯリング２５が嵌込まれ°Ｃいる。更にシリン
ダ１７の下端に固定されたキャップ部材２６にはそれと
ロッド部２２との間をシールＪるＡイルシール２７が固
定されている。

シリンダ１７の上端にはクロスメンバ２に設けられた孔
２Ｂを與通し軸線１８に沿って延在１−る１−１ツド２
０が固定されている。０７１２℃）に（まクロスメンバ
２より上下方向に隔置された位置にてそれぞれナラ１〜
３０及び３１によりスプリングシート３２及び３３が固
定されている。スプリングシー１−３２と３３との間に
はそれらの間隔を一定に維持するカラー３４が配置され
ている。スプリングシー１〜３２及び３３にはゴム状弾
性体よりなる補助スプリング３５及び３６の一端が接着
により固定され−ＵｊＪ３す、補助スプリング３５及び
３６の先端はクロスメンバ２に当接している。かくして
Ｌ１ツド２９は補助スプリング３５及び３６を介してク
ロスメンバ２に緩衝的に連結されている。

尚、本体１４は［１ツド２９にてロアコン１−ロールア
ームに連結されロッド部２２にて補助スプリング３５及
び３６を介してり［１スメンバ２に連結されていてもよ
い。

シリンダ１７にはそれぞれ端壁１５及び１６に近接した
位置にてボー１−３７及び３８が設けられでいる。これ
らのボートはピストン２１がシリンダ′１７に対し相対
的に所定量以上上下方向へ変位した時遮断され、これに
よりそれ以上ビス１ヘン２１が上下方向へ変位すること
が阻止されるようになっている。ボート３７及び３８は
それ途中に電磁開閉弁３９及び４０を有する導管４１及
び４２、途中にＡリフイス４３をｈｉる導管４４を経て
アコ１：コムレータ４５に連通接続されている。導管４
１及び４２にはそれぞれ化１１聞閉弁３９及び４０を迂
回するバイパス導管４６及び４７が接続されており、こ
れらのバイパス１７　管にはそれぞれアキコムレータ４
５Ｊ：り本体′１４へ向かう流体の流れのみをＶ［ず逆
止弁４８及び４９が設りられている。

尚オリフィス４３はショックアブソーバが組込まれる場
合には省略されてよい、１ 本体１４のシリンダ室１９及び２０、導管４１及び４２
、導箆４４、導慎・４Ｇ及び４７、アキュムレータ４５
の液体室５０にはオイルの如き液体が封入されている。

アキコムレータ４５の気体室５１には圧縮空気が封入さ
れており、これによりアキコムレータ４５はばね特性制
御装置内に封入された液体を加圧すると共に、本体１４
の作動に１゛１′なうシリンダ室２０内の［１ラド部２
２の体積変化を吸収する作用をなすようになっている。

尚電磁間ｒ１１　ｊｆ３９及び４０は常開型のものであ
り、それぞれ車輪７が所定量以上バウンド及びリバウン
ドされたとき図には示されていない制御ｌ装置によって
開弁されるようになっている。

第３図は電磁開閉弁３【）及び４０の開閉状態どばね１
Ｓ性との関係を示１解図である。この第３図に於て、電
磁１ｉｆｌ閉ブ？３９及σ４０がＡの状態、即ち１ｆｆ
ｌ弁状態にある時には、シリンダ室１つ及び２０内の液
体は導管４１及び４２を経て相互に自由に移動可能であ
り、従ってピストン２１はシリンダ１７に対し相対的に
自由に運動可能であるので、補助スプリング３５及び３
６はばね作用を元押ぜず、従つ−にの場合に於りるばね
特１！Ｉは第３図に於て実線にて示され−でいる如き特
性となる。これに対し′ｉｔｉ磁聞閉弁３９及び４０の
何れかが閉弁されると、シリンダ室１９及び２０内の液
体は相互に移動不可能となり、ピストン２１とシリンダ
１７との相対運動が阻止されるので、車輪７のバウンド
、リバウンドに応じてイれぞれ補助スプリング３５及び
３６がクロスメンバ２とスプリングシー　ｌ−３２との
間、クロスメンバ２とスプリングシ−ｈ　３３との間に
て弾性的に圧縮さればね作用を発揮し、この場合のばね
Ｑ：ｉ　’Ｉ！Ｉは第３１図に於て破線にて示されてい
る如き４７ｆ性となる。

即ち電磁開閉弁３９及び４０が第３図のＢの如く開閉制
御される場合には、車輪７が中立点Ｏよリバウンドスト
ロークしている途中の時点［〕１に於て電磁開閉弁３９
が閉弁されると、シリンダ室１９内の気体は該シリンダ
室内に閉塞され、これによりビス１ヘン２１とシリンダ
１７との相対運動がＮ１止されて本体１４がＬ１ツク状
態となるので、補助スプリング３５が圧縮されてばね作
用を此種づるようになり、時点Ｐ＋以降のばね特＋Ｉｌ
は破線１）、ｌ）２にて示された特性となる。次いで央
輪７が時点Ｐ２よりリバウンドストＬ１−りへ移行づる
と、時点ｐａ＋、：於てシリンダ室１９内の液体のＩ■
力が逆止弁４８の背ローより低くなるため、逆止弁４８
が閉弁じてシリンダ室１９内へ液体が導入されるように
なり、これにより本体１４はフリー状態となるので、時
点１〕１から時点Ｐ３までのばねのばね特性は電磁開閉
弁の開閉状態Ａの場合と同様実線Ｐ＋　Ｐ３にて示され
た特性となる。尚時点Ｉ〕２より時点Ｐａまでの区間に
於て（よ電磁開閉弁１１０は閉弁状態に維持される。

時１：ａ　Ｐ　３に於−Ｃ電磁開閉弁４０が閉弁される
と、シリンダ室２０内の液体が該シリンダ室内に閉塞さ
れ、これにより本体１４が〔１ツク状態となり、１ｆｆ
ｉ助スプリング３６が圧縮されてばね作用を発揮りるに
うになるので、時点Ｐ　３以降のばね特１／１は破線Ｐ
ａ　Ｐ４にて示された特性となる。時点（〕１から１１
３　＋、’ｔｔ　Ｐ　＜ま−Ｃの区間に於ては電１４＆
聞閉弁３９は閉弁状態または閉弁状態の何れであってし
良いが、時点Ｐ４から時点Ｐ３までの区間に於ては閉弁
状態に維持されなＧ３ればならない。即ち電磁開閉弁３
９は時点Ｐ１より時点［〕４までの区間、即ち第３図に
於て斜！ＩＱを付された区間内の任意のｌＩ＆点に於Ｃ
閑弁状態より閉弁状態に切換えられれは゛良く、また電
磁開閉弁４０は時点Ｐ３より時点Ｐ２までの区間、即ち
第３図に於て斜線をイ」された区間内の任意の時点に於
て閉弁状態より閉弁状態に切換えられれば良い。従っ゛
ＣＣ電磁開閉弁３９び４０を閉弁さヒ０侶号は上述の区
間内の任意の１１聞貞に於て電磁開閉弁に供給されれば
良いので、ばね特性の制御を容易に行うことができる。

第４図は本発明によるばね特性制御１１装置に組込まれ
て良い液圧回路の他の一つの実施例を示り解図である。

尚この第４図に於て第１図に示された部分と実質的に同
一の部分には同一の符号が付されでいる。この実施例に
於（は、導へ４１及び４２は常開型の電磁１ｔｔｌ閉弁
５２により互いに連通接続されてＪ３す、導管４４の途
中にはソレノイド５３に通電が行われることにより電磁
開閉弁５２と共に１１１弁される常開ｇ＋４の電磁開閉
弁５４が設（プられている。

この！′３４図に示され１．：液圧回路を組込Ｊ、れた
ばね特性ｌｌｉ＋制御装置に於ては、ソレノイド５３に
通電が行われず電磁開閉弁５２及び５４が閉弁状態に維
持されてい場合には、導管４１及び４２を経てシリンダ
室１９及び２０内の液体が相反いに自由に移動し得るの
で１この場合のばね１テｉ性は第３図にＮ９て実線で示
され−Ｃいる如き特性となる。これに対し第３図の時点
Ｐ＋及びＰ３に於てソレノイド５３に通電が行われて電
磁開閉弁５２及び５４が閉弁されれば、シリンダ室′１
９ど２０との間の液体の移動が１ｔｌｌ市され、これに
より本体１４がロック状態に維持されるので、車輪が所
定量以上バウンド、リバウンドした場合に於【〕るばね
特性はそれぞれ第３図に於て破線Ｐ　Ｉ　Ｐ　２　、破
線ＰａＰｔに−（示されている如き特性なり、これによ
りばね１４性の制御が適宜に行われる。また第４図に示
されだ液圧回路によれば、第１図に示された実施例の場
合よりも更に一層部品点数を低減することができる。

尚第１図及び第４図に示された何れの実施例に於ても、
電磁開閉弁３９及び４０、電磁開閉弁５２及び５４が閉
弁状態にある場合に於てピストン２１がシリンダ１７に
対し相対的に運動した場合には、シリンダ室１９内の液
体は導管４１及び４２を経て相互に移動するだけでなく
、導管４　／Ｉを経てシリンダ室１９及び２０とアキコ
ムレータ４５の液体室５０との間に於ても移動し、この
場合導管４４内を流れる液体に対しオリノィス４３によ
り流通抵抗が）えられるので、図示の実施例によれば、
車輪７に人力された振動を減衰さＵることができ、これ
ににり従来よりリスペンションに組込まれているショッ
クアブソーバを省略することができる。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は上述の実施例に限られるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例がｔｉｒ　Ｏ
Ｆであることは当業者にとって明らかであろう。例えば
補助ばねは＝＋イルスプリンタ、エアスプリング、リー
フスプリングなどであってムにり、また本発明によるは
ね特性制御装置はマクファーランストラツ８式ザスペン
ションの如き他の任意のリスペンションに対し゛（も適
用可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるばね特性制６ｇ装置を組込まれた
ダブルウィシュボーン型）１コン１−リスペンションを
示１縦断面図、第２図は第１図に示されたばね特性制御
装置の要部を示づ拡大縦断面図、第３図は電磁開閉弁の
開閉状態とばね特性との関係を示す経日、第４図は本発
明にＪ、るばね特性制御装置に組込まれてよい液圧回路
の他の一つの実施例を示す経日である。 １・・・ロアコントロールアーム、２・・・クロスメン
バー、３・・・枢軸、４・・・アッパ」ント０−ルアー
ム。 ６・・・ボールジョ、インド、７・・・車輪、８・・・
ナックル。 ９．１０・・・バウンドストッパ、１′ｌ・・・日アシ
−１−９１２・・・アッパシート、１３・・・Ｌ［縮コ
イルスプリング、１４・・・本体、１５．１６・・・端
壁、１７・・・シリンダ、１８・・・ｌ１ｌｌｌｌ線、
１９．２０・・・シリンダ室、２′１・・・ピストン、
２２・・・ロッド部、２３・・・取イ」アイ。 ２４．２５・・・０リング、２６・・・キＩｒツブ部材
、２７・・・オイルシール、２８・・・孔、２９・・・
ロッド、３０．３１・・・ナラ１〜，３２．３３・・・
スプリングシート、３４・・・カラー、３５．３Ｇ・・
・補助スプリング。 ３７．３８・・・ボー１〜，３９．４０・・・電磁開閉
弁。 ４１．４２・・・導管、４３・・・オリフィス、４４・
・・導杭、４５・・・アギュムレータ、４Ｇ、４７・・
・導管。 ４８．４９・・・逆止弁、５０・・・液体室、５１・・
・気体至、５２・・・電磁開閉弁、５３・・・ソレノイ
ド、５４・・・電磁開閉弁 実用新案登録出願人　１〜ヨタ白動車株式会打代　理　
人　弁理士　明石　昌毅 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輪のバウンド、リバウンドに応動して変位覆るサスペ
   ンション部材と車体との間に弾装され車体■ｎｌを支持
   づるυスペンションスプリングと、車輪が所定量以上バ
   ウンド、リバウンドした時前記ザスペンション部材と前
   記車体との間にてばね作用を発揮する補助スプリングと
   を有するサスペンション用緩衝装岡のばね特性制御装置
   １１’−Ｌ／て、シリンダと、該シリンダと共働して第
   −及び第二のシリンダ室を郭定１−るピストンど、前記
   第−及び第二のシリンダ室を連通接続する通路手段と、
   前記中輪が所定ｍ以上バウンド、リバウンドした時前記
   通路手段の連通を選択的に遮断する弁装置とを有し、前
   記シリンダ及゛び前記ピストンの一方は前記補助スプリ
   ングを介して前記車体及び前記リスペンション部材の一
   方に連結され前記シリンダ及び前記ビス１ヘンの他方は
   前記車体及び前記サスペンション部材の他方に連結され
   るよう構成されたサスペンション用緩衝装置のばね特性
   制す１１＠置。