(57)【要約】【課題】  可変減衰力ダンパーの失陥時に所定の減衰力を発生させて必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保する。【解決手段】  ピストン２２に設けたコイル２８に通電して流体通路２２ａ中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する制御手段が故障し、コイル２８に対する通電制御が不能になった場合でも、制御手段に代わって電流供給回路がコイル２８に所定の定電流を供給するので、ダンパー１４に所定の減衰力を発生させて必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することができる。また制御手段がセンサの故障等に起因するコイル２８への通電制御の異常を検出すると、制御手段がコイル２８に所定の定電流を供給することで必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することができる。更に、ピストン２２にサブコイル２８′を配置し、コイル２８の断線時にサブコイル２８′に所定の定電流を供給しても、同様の作用効果を達成することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気粘性流体を満たしたシリンダ（２１）の内部をピストン（２２）で第１流体室（２５）および第２流体室（２６）に区画し、ピストン（２２）を貫通するように形成した流体通路（２２ａ）で前記第１流体室（２５）および第２流体室（２６）を相互に連通させ、制御手段（Ｕ）によりピストン（２２）に設けたコイル（２８）に通電して流体通路（２２ａ）中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する可変減衰力ダンパーにおいて、
制御手段（Ｕ）の故障によりコイル（２８）に対する通電制御が不能になったとき、コイル（２８）に所定の定電流を供給する電流供給回路（２９）を備えたことを特徴とする可変減衰力ダンパー。
【請求項２】
磁気粘性流体を満たしたシリンダ（２１）の内部をピストン（２２）で第１流体室（２５）および第２流体室（２６）に区画し、ピストン（２２）を貫通するように形成した流体通路（２２ａ）で前記第１流体室（２５）および第２流体室（２６）を相互に連通させ、制御手段（Ｕ）によりピストン（２２）に設けたコイル（２８）に通電して流体通路（２２ａ）中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する可変減衰力ダンパーにおいて、
制御手段（Ｕ）がコイル（２８）に対する通電制御の異常を検出したとき、制御手段（Ｕ）はコイル（２８）に所定の定電流を供給することを特徴とする可変減衰力ダンパー。    
【請求項３】
磁気粘性流体を満たしたシリンダ（２１）の内部をピストン（２２）で第１流体室（２５）および第２流体室（２６）に区画し、ピストン（２２）を貫通するように形成した流体通路（２２ａ）で前記第１流体室（２５）および第２流体室（２６）を相互に連通させ、制御手段（Ｕ）によりピストン（２２）に設けたコイル（２８）に通電して流体通路（２２ａ）中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する可変減衰力ダンパーにおいて、
ピストン（２２）はコイル（２８）に対して並列に配置したサブコイル（２８′）を備えており、制御手段（Ｕ）はコイル（２８）の断線時にサブコイル（２８′）に所定の定電流を供給することを特徴とする可変減衰力ダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気粘性流体を満たしたシリンダの内部をピストンで第１流体室および第２流体室に区画し、ピストンを貫通するように形成した流体通路で前記第１流体室および第２流体室を相互に連通させ、制御手段によりピストンに設けたコイルに通電して流体通路中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する可変減衰力ダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
サスペンション装置用の可変減衰力ダンパーの粘性流体として、磁界の作用で粘性が変化する磁気粘性流体（ＭＲＦ： Magneto-Rheological Fluids ）を採用し、シリンダに摺動自在に嵌合するピストンに、その流体通路中の磁気粘性流体に磁界を作用させるためのコイルを設けたものが、下記特許文献１により公知である。この可変減衰力ダンパーによれば、コイルに通電して発生した磁界で流体通路中の磁気粘性流体の粘性を変化させることで、ダンパーの減衰力を任意に制御することができる。
【特許文献１】特開昭６０−１１３７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、磁気粘性流体を用いた可変減衰力ダンパーは減衰力の可変領域を広く確保することが可能である反面、故障によりコイルへの通電が不能になると減衰力が極めて低い状態に固定されてしまい、車両の乗り心地性能や操安性能を著しく低下させる可能性があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、可変減衰力ダンパーの失陥時に所定の減衰力を発生させて必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、磁気粘性流体を満たしたシリンダの内部をピストンで第１流体室および第２流体室に区画し、ピストンを貫通するように形成した流体通路で前記第１流体室および第２流体室を相互に連通させ、制御手段によりピストンに設けたコイルに通電して流体通路中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する可変減衰力ダンパーにおいて、制御手段の故障によりコイルに対する通電制御が不能になったとき、コイルに所定の定電流を供給する電流供給回路を備えたことを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、磁気粘性流体を満たしたシリンダの内部をピストンで第１流体室および第２流体室に区画し、ピストンを貫通するように形成した流体通路で前記第１流体室および第２流体室を相互に連通させ、制御手段によりピストンに設けたコイルに通電して流体通路中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する可変減衰力ダンパーにおいて、制御手段がコイルに対する通電制御の異常を検出したとき、制御手段はコイルに所定の定電流を供給することを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、磁気粘性流体を満たしたシリンダの内部をピストンで第１流体室および第２流体室に区画し、ピストンを貫通するように形成した流体通路で前記第１流体室および第２流体室を相互に連通させ、制御手段によりピストンに設けたコイルに通電して流体通路中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する可変減衰力ダンパーにおいて、ピストンはコイルに対して並列に配置したサブコイルを備えており、制御手段はコイルの断線時にサブコイルに所定の定電流を供給することを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。
【０００８】
尚、実施例の電子制御ユニットＵは本発明の制御手段に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、ピストンに設けたコイルに通電して流体通路中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する制御手段が故障したため、コイルに対する通電制御が不能になった場合でも、制御手段に代わって電流供給回路がコイルに所定の定電流を供給するので、可変減衰力ダンパーに所定の減衰力を発生させて必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することができる。
【００１０】
請求項２の構成によれば、ピストンに設けたコイルに通電して流体通路中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する際に、制御手段がコイルに対する通電制御の異常を検出すると該コイルに所定の定電流を供給するので、可変減衰力ダンパーに所定の減衰力を発生させて必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することができる。
【００１１】
請求項３の構成によれば、ピストンに設けたコイルに通電して流体通路中の磁気粘性流体の粘性を変化させて減衰力を制御する際に、コイルが断線して減衰力の制御が不能になると、制御手段がコイルに対して並列に配置したサブコイルに所定の定電流を供給するので、サブコイルが発生する磁界で可変減衰力ダンパーに所定の減衰力を発生させて必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１および図２は本発明の第１実施例を示すもので、図１は車両のサスペンション装置の正面図、図２は可変減衰力ダンパーの拡大断面図である。
【００１４】
図１に示すように、四輪の自動車の車輪Ｗを懸架するサスペンション装置Ｓは、車体１１にナックル１２を上下動自在に支持するサスペンションアーム１３と、サスペンションアーム１３および車体１１を接続する可変減衰力のダンパー１４と、サスペンションアーム１３および車体１１を接続するコイルバネ１５とを備える。ダンパー１４の減衰力を制御する電子制御ユニットＵには、バネ上加速度を検出するバネ上加速度センサＳｂからの信号と、ダンパー１４の変位（ストローク）を検出するダンパー変位センサＳｃからの信号と、車両の横加速度を検出する横加速度センサＳｄからの信号と、車両の前後加速度を検出する前後加速度センサＳｅからの信号とが入力される。
【００１５】
図２に示すように、ダンパー１４は、下端がサスペンションアーム１３に接続されたシリンダ２１と、シリンダ２１に摺動自在に嵌合するピストン２２と、ピストン２２から上方に延びてシリンダ２１の上壁を液密に貫通し、上端を車体に接続されたピストンロッド２３と、シリンダの下部に摺動自在に嵌合するフリーピストン２４とを備えており、シリンダ２１の内部にピストン２２により仕切られた上側の第１流体室２５および下側の第２流体室２６が区画されるとともに、フリーピストン２４の下部に圧縮ガスが封入されたガス室２７が区画される。
【００１６】
ピストン２２にはその上下面を連通させるように複数の流体通路２２ａ…が形成されており、これらの流体通路２２ａ…によって第１、第２流体室２５，２６が相互に連通する。第１、第２流体室２５，２６および流体通路２２ａ…に封入される磁気粘性流体は、オイルのような粘性流体に鉄粉のような磁性体微粒子を分散させたもので、磁界を加えると磁力線に沿って磁性体微粒子が整列することで粘性流体が流れ難くなり、見かけの粘性が増加する性質を有している。ピストン２２の内部にコイル２８が設けられており、電子制御ユニットＵによりコイル２８への通電が制御される。コイル２８に通電されると矢印で示すように磁束が発生し、流体通路２２ａ…を通過する磁束により磁気粘性流体の粘性が変化する。
【００１７】
またダンパー１４のコイル２８は、電子制御ユニットＵにより通電される以外に、この電子制御ユニットＵとは別個に設けられた電流供給回路２９（図１参照）により通電される。電流供給回路２９は電子制御ユニットＵの故障時に、電子制御ユニットＵに代わってコイル２８に所定の定電流を供給する。
【００１８】
ダンパー１４が収縮してシリンダ２１に対してピストン２２が下動すると、第１流体室２５の容積が増加して第２流体室２６の容積が減少するため、第２流体室２６の磁気粘性流体がピストン２２の流体通路２２ａ…を通過して第１流体室２５に流入し、逆にダンパー１４が伸長してシリンダ２１に対してピストン２２が上動すると、第２流体室２６の容積が増加して第１流体室２５の容積が減少するため、第１流体室２５の磁気粘性流体がピストン２２の流体通路２２ａ…を通過して第２流体室２６に流入し、その際に流体通路２２ａ…を通過する磁気粘性流体の粘性抵抗によりダンパー１４が減衰力を発生する。
【００１９】
このとき、コイル２８に通電して磁界を発生させると、ピストン２２の流体通路２２ａ…に存在する磁気粘性流体の見かけの粘性が増加して該流体通路２２ａを通過し難くなるため、ダンパー１４の減衰力が増加する。この減衰力の増加量は、コイル２８に供給する電流の大きさにより任意に制御することができる。
【００２０】
尚、ダンパー１４に衝撃的な圧縮荷重が加わって第２流体室２６の容積が減少するとき、ガス室２７を縮小させながらフリーピストン２４が下降することで衝撃を吸収する。またダンパー１４に衝撃的な引張荷重が加わって第２流体室２６の容積が増加するとき、ガス室２７を拡張させながらフリーピストン２４が上昇することで衝撃を吸収する。更に、ピストン２２が下降してシリンダ２１内に収納されるピストンロッド２３の容積が増加したとき、その容積の増加分を吸収するようにフリーピストン２４が下降する。
【００２１】
しかして、電子制御ユニットＵは、バネ上加速度センサＳｂで検出したバネ上加速度、ダンパー変位センサＳｃで検出したダンパー変位、横加速度センサＳｄで検出した横加速度および前後加速度センサＳｅで検出した前後加速度に基づいて、各車輪Ｗ…の合計４個のダンパー１４…の減衰力を個別に制御することで、路面の凹凸を乗り越える際の車両の動揺を抑えて乗り心地を高めたり、車両の旋回時のローリングを抑えて操安性能を高めたり、車両の急加速時や急減速時のピッチングを抑えて操安性能を高めたりすることができる。
【００２２】
ところで、電子制御ユニットＵが失陥してダンパー１４のコイル２８に適正な電流を供給することができなくなると、ダンパー１４の減衰力が制御不能になってしまう。特に、コイル２８への通電が不能になった場合には、ダンパー１４の減衰力が極めて小さな値に固定されてしまい、車両の乗り心地性能や操安性能が大幅に低下する可能性がある。そこで本実施例では、電子制御ユニットＵが故障すると、故障した電子制御ユニットＵに代わって電流供給回路２９からコイル２８に所定の定電流が継続的に供給される。
【００２３】
電流供給回路２９にはバネ上加速度センサＳｂ、ダンパー変位センサＳｃ、横加速度センサＳｄおよび前後加速度センサＳｅからの信号が入力されないため、車両の運動状態に応じてコイル２８に供給する電流を制御することはできないが、ダンパー１４が一般的な減衰力を発生し得る定電流をコイル２８に継続的に供給することで、修理により電子制御ユニットＵの機能が回復するまでの間、必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することができる。
【００２４】
次に、図３に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００２５】
第１実施例は電子制御ユニットＵのバックアップ用としての電流供給回路２９を備えているが、第２実施例は電流供給回路２９を備えておらず、その代わりに電子制御ユニットＵが異常判定機能を有している。この異常判定機能は、バネ上加速度センサＳｂ、ダンパー変位センサＳｃ、横加速度センサＳｄあるいは前後加速度センサＳｅの出力が、通常ではあり得ないような異常な値を示したり、これらのセンサの出力から算出したコイル２８の目標電流が通常ではあり得ないような異常な値を示したりした場合に、何らかの異常が発生したと判断して車両の運動状態に応じたコイル２８への通電制御を中止し、予め定められた所定の定電流をコイル２８に継続的に供給する。この定電流は第１実施例において電流供給回路２９から供給されるものと同じであり、これにより前記異常の原因を突き止めて修理が完了するまでの間、ダンパー１４に所定の減衰力を発生させて必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することができる。
【００２６】
次に、図４に基づいて本発明の第３実施例を説明する。
【００２７】
第３実施例は、ダンパー１４のピストン２２に設けたコイル２８に対して並列に配置されたサブコイル２８′を備える。従って、コイル２８が断線してダンパー１４の減衰力の制御が不能になり、かつダンパー１４の減衰力が極めて低い値に固定されてしまった場合に、コイル２８の断線を検出した電子制御ユニットＵからの指令でサブコイル２８′に所定の定電流を供給することで、ダンパー１４に所定の減衰力を発生させて必要最小限の乗り心地性能や操安性能を確保することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施例に係る車両のサスペンション装置の正面図
【図２】可変減衰力ダンパーの拡大断面図
【図３】第２実施例に係る車両のサスペンション装置の正面図
【図４】第３実施例に係る可変減衰力ダンパーの拡大断面図
【符号の説明】
【００３０】
２１        シリンダ
２２        ピストン
２２ａ      流体通路
２５        第１流体室
２６        第２流体室
２８        コイル
２８′      サブコイル
２９        電流供給回路
Ｕ          電子制御ユニット（制御手段）
【図１】
2006077789.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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