(57)【要約】【課題】ガス室の温度が上昇した場合に、作動油が漏れるおそれを低減する。【解決手段】減衰力調整機構２６は、ガス室を有するショックアブソーバの減衰力を調整する。温度判定部４０は、ガス室の温度が所定値以上であるか否かを判定する。伸縮判定部４２は、ショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定する。温度判定部４０によりガス室の温度が所定値以上であると判定され、かつ伸縮判定部４２によりショックアブソーバが伸び工程であると判定された場合、制御部４４は、ショックアブソーバの減衰力が小さくなるよう減衰力調整機構２６を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、前記シリンダ内に挿入されたピストンロッドと、前記ピストンロッドに連結されたピストンと、ガスが封入されたガス室とを有し、減衰力を調整可能なショックアブソーバと、
前記ガス室の温度が所定値以上であるか否かを判定する温度判定手段と、
前記ショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定する伸縮判定手段と、
前記温度判定手段により前記ガス室の温度が所定値以上であると判定され、かつ前記伸縮判定手段により前記ショックアブソーバが伸び工程であると判定された場合には、前記ショックアブソーバの減衰力が小さくなるよう制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするショックアブソーバ制御装置。
【請求項２】
前記温度判定手段により前記ガス室の温度が所定値以上であると判定され、かつ前記伸縮判定手段により前記ショックアブソーバが縮み工程であると判定された場合に、前記制御手段は、前記ショックアブソーバの減衰力が大きくなるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のショックアブソーバ制御装置。
【請求項３】
前記ショックアブソーバは、モノチューブ式ショックアブソーバであることを特徴とする請求項１または２に記載のショックアブソーバ制御装置。
【請求項４】
前記伸縮判定手段は、車両のばね上とばね下との相対距離を検出する相対距離検出手段からの情報に基づいて、前記ショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のショックアブソーバ制御装置。
【請求項５】
前記伸縮判定手段は、車両のばね上の加速度を検出する加速度検出手段からの情報に基づいて、前記ショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のショックアブソーバ制御装置。
【請求項６】
前記温度判定手段は、車両のばね上の加速度を検出する加速度検出手段からの情報に基づいて、前記ガス室の温度が所定値以上であるか否かを判定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のショックアブソーバ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられるショックアブソーバ制御装置に関し、特に、減衰力の調整が可能なショックアブソーバ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の懸架装置に用いられ、走行中の衝撃エネルギを吸収して振動を速やかに減衰させるショックアブソーバとして、上室と下室で構成される油室の下部に高圧のガス室を設けたモノチューブ式ショックアブソーバが知られている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−１０４１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようなモノチューブ式ショックアブソーバでは、減衰力が発生した際に生じた熱によりガス室の温度が高まると、ガス室内のガスが膨張し、油室の油圧が上昇する。このような油圧が上昇した状態でショックアブソーバが伸び工程となった場合、ピストンによる圧力によりさらに上室の油圧が高まり、上室に設けられたオイルシールが変形し、シリンダ外部に作動油が漏れてしまうおそれがある。また、同様の状態でショックアブソーバが縮み工程となった場合、ピストンロッドが上室に進入する体積変化分だけガス室の圧力が増加し、それにより油室の圧力が高まる。その結果、オイルシールの変形して、作動油が漏れてしまうおそれがある。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガス室の温度が上昇した場合に、作動油が漏れるおそれを低減することのできるショックアブソーバ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のショックアブソーバ制御装置は、シリンダと、シリンダ内に挿入されたピストンロッドと、ピストンロッドに連結されたピストンと、ガスが封入されたガス室とを有し、減衰力を調整可能なショックアブソーバと、ガス室の温度が所定値以上であるか否かを判定する温度判定手段と、ショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定する伸縮判定手段と、温度判定手段によりガス室の温度が所定値以上であると判定され、かつ伸縮判定手段によりショックアブソーバが伸び工程であると判定された場合には、ショックアブソーバの減衰力が小さくなるよう制御する制御手段と、を備える。
【０００６】
この態様によると、ガス室の温度が所定値以上となり、かつショックアブソーバが伸び工程の場合に、ピストンによる圧力が小さくなるので、シリンダ内の油圧が上昇するのを抑制することができる。その結果、オイルシールの変形が抑制され、作動油が漏れるおそれを低減することができる。
【０００７】
温度判定手段によりガス室の温度が所定値以上であると判定され、かつ伸縮判定手段によりショックアブソーバが縮み工程であると判定された場合に、制御手段は、ショックアブソーバの減衰力が大きくなるよう制御してもよい。
【０００８】
この場合、ガス室の温度が所定値以上となり、かつショックアブソーバが縮み工程の場合に、ピストンロッドの進入が少なくなるので、ガス室の圧力が高まるのが抑えられ、ひいてはシリンダ内の油圧が上昇するのを抑制することができる。その結果、上記のショックアブソーバが伸び工程の場合の制御と合わせて、さらに作動油が漏れるおそれを低減することができる。
【０００９】
なお、ショックアブソーバは、モノチューブ式ショックアブソーバであってもよい。
【００１０】
伸縮判定手段は、車両のばね上とばね下との相対距離を検出する相対距離検出手段からの情報に基づいて、ショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定してもよい。相対距離検出手段は、ストロークセンサであってよい。この場合、好適にショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定することができる。
【００１１】
伸縮判定手段は、車両のばね上の加速度を検出する加速度検出手段からの情報に基づいて、ショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定してもよい。この場合、車両のばね上とばね下との相対距離を直接検出するストロークセンサがない場合でも、ショックアブソーバが伸び工程であるか縮み工程であるかを判定することができる。
【００１２】
温度判定手段は、車両のばね上の加速度を検出する加速度検出手段からの情報に基づいて、ガス室の温度が所定値以上であるか否かを判定してもよい。この場合、ガス室の温度を直接検出する温度センサがない場合でも、ガス室の温度が所定値以上であるか否かを判定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ガス室の温度が上昇した場合であっても、作動油が漏れるおそれを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係るショックアブソーバ制御装置の概略構成図である。図１に示すように、ショックアブソーバ制御装置１０は、ショックアブソーバ１２と、ＥＣＵ１００と、温度センサ３０と、車高センサ３２と、車速センサ５０と、舵角センサ５２と、加速度センサ５４と、を備える。ショックアブソーバ制御装置１０は、車両の懸架装置に用いられる。
【００１６】
図１に示すショックアブソーバ１２は、モノチューブ式ショックアブソーバである。ショックアブソーバ１２は、シリンダ１４と、シリンダ１４の一端開口部からシリンダ内に挿入されたピストンロッド１８と、ピストンロッド１８の先端部に連結され、シリンダ１４内を摺動自在に挿入されたピストン１６と、シリンダ１４の底部側に配置されたフリーピストン２０と、シリンダ１４の一端側開口部を閉塞している閉塞部材１９と、を備える。
【００１７】
ショックアブソーバ１２は、フリーピストン２０によって、作動油が封入された油室３６と、高圧ガスが封入されたガス室３４とに画成されている。油室３６は、ピストン１６によって、上室３６ａと下室３６ｂの２室に画成されている。
【００１８】
ピストン１６には、オリフィス２４が設けられている。ショックアブソーバ１２の伸び工程、縮み工程によりピストン１６がシリンダ１４の軸方向に移動するときに、作動油がオリフィス２４を通過して上室３６ａ、下室３６ｂの間を流れる。このときの流体抵抗により、減衰力が発生するように構成されている。なお、伸び工程とは、ピストンロッド１８がシリンダ１４外部へ伸びる方向に変位する工程をいい、縮み工程とは、ピストンロッド１８がシリンダ１４内部へ縮む方向に変位する工程をいう。
【００１９】
伸び工程においては、ピストンロッド１８が上室３６ａから退出する体積変化分に相当する油圧が下室３６ｂで低下し、縮み工程では、ピストンロッド１８が上室３６ａに進入する体積変化分に相当する油圧が下室３６ｂで上昇する。これらの場合、フリーピストン２０は、上室３６ａおよび下室３６ｂの圧力のバランスがとれる位置までシリンダ１４内を移動することで、上室３６ａ、下室３６ｂのピストンロッド１８の体積変化分を吸収する。
【００２０】
フリーピストン２０の外周には、シール部材２２が設けられている。シール部材２２の摺動面がシリンダ１４の内面に接触することにより、下室３６ｂの作動油と、ガス室３４のガスとが分離されている。
【００２１】
閉塞部材１９とピストンロッド１８の間には、上室３６ａの作動油がシリンダ１４外部へ漏れるのを防止するためのオイルシール２８が設けられる。オイルシール２８は、ゴムなどの可撓性材料で形成される。
【００２２】
さらに、ショックアブソーバ制御装置１０は、減衰力を調整可能とするために、減衰力調整機構２６を備える。減衰力調整機構２６は、ロータリバルブと、ロータリバルブを駆動するためのアクチュエータとを備える。アクチュエータは、車両に搭載されたＥＣＵ１００に接続されている。ＥＣＵ１００からの制御信号により、アクチュエータが駆動されると、ロータリバルブが回転され、オリフィス２４の開度が数段階に調整できるようになっている。
【００２３】
オリフィス２４の開度を調整することにより、ショックアブソーバ１２が発生する減衰力を調整することができる。すなわち、オリフィス２４の開度を大きくしたときは、上室３６ａ、下室３６ｂ間を作動油が移動しやすくなるので、減衰力は小さくなる。一方、オリフィス２４の開度を小さくしたときは、上室３６ａ、下室３６ｂ間を作動油が移動し難くなるので、減衰力は大きくなる。
【００２４】
ＥＣＵ１００には、温度センサ３０、車高センサ３２、車速センサ５０、舵角センサ５２および加速度センサ５４が接続されている。温度センサ３０は、ガス室３４の温度ｔを検出し、ＥＣＵ１００に出力する。ガス室３４の温度ｔは、温度センサ３０をガス室３４近傍に取り付けることにより直接的に検出してもよいし、油室３６の作動油の温度とガス室３４の温度ｔとの関係を予め測定しておき、作動油の温度を測定することにより間接的に検出してもよい。
【００２５】
車高センサ３２は、車両のばね上とばね下との相対距離ｄを検出するストロークセンサである。車高センサ３２で検出された信号は、ＥＣＵ１００に出力される。車高センサ３２による相対距離ｄのサンプリングは、たとえば、数ミリ秒単位の比較的短いサンプリング周期で行われる。
【００２６】
車速センサ５０は、車両の速度を検出し、ＥＣＵ１００に出力する。舵角センサ５２は、車両のステアリングホイールの操舵角を検出し、ＥＣＵ１００に出力する。加速度センサ５４は、車両のばね上の加速度を検出し、ＥＣＵ１００に出力する。
【００２７】
図２は、本実施の形態に係るショックアブソーバ制御装置１０の構成を説明するためのブロック図である。図２では、ＥＣＵ１００と、ＥＣＵ１００周辺の構成要素を示す。ＥＣＵ１００の入力インターフェースには、温度センサ３０、車高センサ３２、車速センサ５０、舵角センサ５２および加速度センサ５４が接続され、出力インターフェースには、減衰力調整機構２６が接続される。
【００２８】
なお、図２に示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２９】
図２に示すように、ＥＣＵ１００は、温度判定部４０と、伸縮判定部４２と、制御部４４と、を備える。図２のＥＣＵ１００では、本実施の形態に係るショックアブソーバ制御装置１０の動作に関係する機能ブロックのみを図示している。
【００３０】
温度判定部４０は、ガス室３４の温度ｔが高温となったか否か判定する機能を有する。具体的には、温度判定部４０は、温度センサ３０からの温度情報に基づいて、ガス室３４の温度ｔが所定値ｔ１以上であるか否かを判定する。温度判定部４０での判定結果は、制御部４４に出力される。
【００３１】
伸縮判定部４２は、車高センサ３２からの情報に基づいて、ショックアブソーバ１２が伸び工程であるか、縮み工程であるかを判定する。車高センサ３２からは、車両のばね上とばね下との相対距離ｄが入力される。伸縮判定部４２は、この相対距離ｄを微分することにより、車両のばね上とばね下の相対速度ｖを演算する。この相対速度ｖは、ピストンロッド１８の変位速度に等しいので、相対速度ｖの正負を判定することにより、ショックアブソーバ１２が伸び工程であるか、縮み工程であるかを判定することができる。伸縮判定部４２での判定結果は、制御部４４に出力される。
【００３２】
制御部４４は、通常モードと、温度上昇モードの２つの制御モードを有している。通常モードとは、通常の走行状態において選択される制御モードである。通常モードでは、上記の各種センサからの信号に基づいて、車両の挙動や路面状況を総合的に判断し、最適な減衰力となるよう減衰力調整機構２６を制御する。たとえば、舵角センサ５２と車速センサ５０とに基づいて車体のロールを検出した場合に、ショックアブソーバ１２の減衰力が高まるように減衰力調整機構２６を制御する。
【００３３】
温度上昇モードとは、ガス室３４の温度ｔが高温となった際に選択される制御モードである。温度上昇モードは、たとえば、車両が悪路を長時間走行して、ガス室３４の温度ｔが通常時よりも上昇したときに選択される。
【００３４】
制御部４４は、温度判定部４０によりガス室３４の温度が所定値ｔ１以上と判定された場合に、制御モードを通常モードから温度上昇モードに切り替える。制御部４４は、温度上昇モードにおいて、ショックアブソーバ１２が伸び工程であるか縮み工程であるかに応じて減衰力を調整する。
【００３５】
温度上昇モードにおいて、伸縮判定部４２によりショックアブソーバ制御装置１０が伸び工程であると判定された場合、制御部４４は、ショックアブソーバ１２の減衰力が小さくなるよう減衰力調整機構２６を制御する。具体的には、オリフィス２４の開度が大きくなるよう減衰力調整機構２６を制御する。
【００３６】
ガス室３４の温度ｔが高温となったとき、ガス室３４のガスが膨張することにより、上室３６ａの油圧が高まる。このような状況でショックアブソーバ１２が伸び工程となると、ピストン１６による圧力により、上室３６ａの油圧がさらに高まってしまう。その結果、オイルシール２８が極端に変形し、作動油がシリンダ１４外部に漏れてしまうおそれがある。
【００３７】
本実施の形態に係るショックアブソーバ制御装置１０によれば、ガス室３４の温度が高温となり、かつショックアブソーバ１２が伸び工程となったときに、ショックアブソーバ１２の減衰力を小さくする、すなわちオリフィス２４の開度を大きくすることにより、ピストン１６による上室３６ａの油圧上昇を小さくすることができる。その結果、オイルシール２８の変形が抑制され、作動油がシリンダ１４外部に漏れてしまうおそれを低減することができる。
【００３８】
一方、温度上昇モードにおいて、伸縮判定部４２によりショックアブソーバ制御装置１０が縮み工程であると判定された場合、制御部４４は、ショックアブソーバ１２の減衰力が大きくなるよう減衰力調整機構２６を制御する。具体的には、オリフィス２４の開度が小さくなるよう減衰力調整機構２６を制御する。
【００３９】
ガス室３４の温度が高温となることにより上室３６ａの油圧が高まった状況でショックアブソーバ１２が縮み工程となると、ピストンロッド１８の進入による体積変化分だけガス室３４の圧力が増加し、それにより油室３６の圧力が高まる。その結果、オイルシール２８が極端に変形し、作動油がシリンダ１４外部に漏れてしまうおそれがある。
【００４０】
本実施の形態に係るショックアブソーバ制御装置１０によれば、ガス室３４の温度が高温となり、かつショックアブソーバ１２が縮み工程となったときに、減衰力を大きくする、すなわちオリフィス２４の開度を小さくすることにより、ピストン１６が移動し難くなるので、ピストンロッド１８の進入が抑制される。そして、ガス室３４の圧力が高まるのが抑えられ、ひいては油室３６の油圧が上昇するのを抑制することができる。その結果、オイルシール２８の変形が抑制され、作動油がシリンダ１４外部に漏れてしまうおそれを低減することができる。
【００４１】
このように、本実施の形態に係るショックアブソーバ制御装置１０によれば、ガス室３４の温度ｔが上昇した場合であっても、ショックアブソーバ１２が伸び工程であるか、縮み工程であるかに応じてショックアブソーバ１２の減衰力を調整することにより、作動油がシリンダ１４外部に漏れるおそれを低減することができる。
【００４２】
図３は、ショックアブソーバ制御装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。同図に示されるルーチンは、ＥＣＵ１００によって所定時間おきに繰り返し実行されるものである。
【００４３】
ＥＣＵ１００は、まず、温度センサ３０からの信号に基づいて、ガス室３４の温度ｔを取得する（Ｓ１０）。温度判定部４０は、Ｓ１０にて取得したガス室３４の温度ｔが所定値ｔ１以上であるか否かを判定する（Ｓ１２）。
【００４４】
Ｓ１２において、ガス室３４の温度ｔが所定値ｔ１より小さいと判定された場合（Ｓ１２のＮ）、制御部４４は、通常モードでショックアブソーバ１２の減衰力を調整する（Ｓ２０）。
【００４５】
一方、Ｓ１２において、ガス室３４の温度ｔが所定値ｔ１以上であると判定された場合（Ｓ１２のＹ）、制御部４４は、温度上昇モードでショックアブソーバ１２の減衰力を調整する。温度上昇モードにおいて、伸縮判定部４２は、車高センサ３２からの情報に基づいて、ショックアブソーバ１２が伸び工程であるか縮み工程であるか判定する（Ｓ１４）。
【００４６】
Ｓ１４にてショックアブソーバ１２が伸び工程であると判定された場合（Ｓ１４のＹ）、制御部４４は、ショックアブソーバ１２の減衰力が小さくなるよう、すなわち、オリフィス２４の開度が大きくなるよう減衰力調整機構２６を制御する（Ｓ１６）。これにより、ピストン１６による上室３６ａの油圧上昇を小さくすることができる。その結果、オイルシール２８の変形が抑制され、作動油がシリンダ１４外部に漏れてしまうおそれを低減することができる。
【００４７】
一方、Ｓ１４にてショックアブソーバ１２が縮み工程であると判定された場合（Ｓ１４のＮ）、制御部４４は、ショックアブソーバ１２の減衰力が大きくなるよう、すなわち、オリフィス２４の開度が小さくなるよう減衰力調整機構２６を制御する（Ｓ１８）。これにより、ピストン１６が移動し難くなるので、ピストンロッド１８の進入が抑制される。そして、ガス室３４の圧力が高まるのが抑えられ、ひいては油室３６の油圧が上昇するのを抑制することができる。その結果、オイルシール２８の変形が抑制され、作動油がシリンダ１４外部に漏れてしまうおそれを低減することができる。
【００４８】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４９】
上述の実施の形態では、温度センサ３０からの情報に基づいてガス室３４の温度ｔを検出したが、加速度センサ５４からの情報に基づいて、車高センサ３２の温度ｔが所定値ｔ１以上であるか否かを判定してもよい。ガス室３４の温度上昇は、車両の振動による減衰力の発生によって生じるので、加速度センサ５４からの加速度情報とガス室３４の温度ｔとの関係を予め求めておくことにより、ガス室３４の温度ｔが所定値ｔ１以上となったか否かを判定することができる。このように構成することにより、ガス室３４の温度ｔを検出する温度センサ３０が不要となるので、コストを低減することができる。
【００５０】
また、上述の実施の形態では、モノチューブ式ショックアブソーバを実施例として本発明を説明したが、本発明は、モノチューブ式ショックアブソーバに限られず、ガス室分離タイプのショックアブソーバであれば、適用することができる。たとえば、ツインチューブ式ショックアブソーバや、３重管式ショックアブソーバにおいても、ガス室分離タイプであれば、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態に係るショックアブソーバ制御装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係るショックアブソーバ制御装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】ショックアブソーバ制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ショックアブソーバ制御装置、  １２  ショックアブソーバ、  １４  シリンダ、  １６  ピストン、  １８  ピストンロッド、  ２０  フリーピストン、  ２４  オリフィス、  ２６  減衰力調整機構、  ２８  オイルシール、  ３０  温度センサ、  ３２  車高センサ、  ３４  ガス室、  ３６  油室、  ３６ａ  上室、  ３６ｂ  下室、  ４０  温度判定部、  ４２  伸縮判定部、  ４４  制御部、  １００  ＥＣＵ。
【図１】
2008201219.tif 000003
【図２】
2008201219.tif 000004
【図３】
2008201219.tif 000005