(57)【要約】【課題】簡易な構造でありながら車両の乗り心地性と走行安定性の向上を図れるサスペンション装置を提供すること。【解決手段】サスペンションアーム２にトーションバー３を結合させてスプリング部材として機能させる車両用のサスペンション装置であって、トーションバー３の外周にロータ５１を設置し、そのロータ５１の外周側にコイルを有するステータ５２を設置し、そのコイルの端部間を可変抵抗器Ｒｘを介在させて接続することによってダンパ回路５３を構成し、その可変抵抗器Ｒｘの抵抗値の調整によってトーションバー３の回転減衰量を調整する。このため、車両状態に応じて可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を適宜調整するだけでサスペンション特性を変更でき、車両の乗り心地性と走行安定性の両立が図れる。【選択図】図１
2005153629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションアームにトーションバーを結合させてスプリング部材として機能させる車両用のサスペンション装置において、
前記トーションバーの外周に複数のマグネットを取り付けてロータとし、そのロータの外周側にコイルを有するステータを配設し、前記コイルに可変抵抗器を接続してダンパ回路を構成し、前記可変抵抗器の抵抗値の調整によって前記トーションバーの回転減衰量を調整可能としたロータリダンパを備えたこと、
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記ダンパ回路を流れる電流に基づいて前記可変抵抗器の抵抗値を調整する抵抗調整手段を備えたこと、
を特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記抵抗調整手段は、左右のトーションバーが同一方向に回転した場合に、前記左右のトーションバーが互いに異なる方向に回転した場合に比べて前記可変抵抗器の抵抗値が小さくなるように、前記車両の左右のダンパ回路を流れる電流に基づき前記抵抗値を調整すること、
を特徴とする請求項２に記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のサスペンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のサスペンション装置として、特開２００２−２０５５２３号公報に記載されるように、トーションバーの外端側にサスペンションアームを取り付け、その内端側にアクチュエータを取り付けたものが知られている。このサスペンション装置は、アクチュエータを回転駆動させてサスペンションアームを積極的に上下動させることにより、車両の乗り心地性や操縦安定性の向上を図ろうとするものである。
【特許文献１】特開２００２−２０５５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなサスペンション装置は、アクチュエータを駆動制御するために加速度センサなどの検出手段が必要となる。また、そのセンサ信号に基づいてアクチュエータを制御駆動する必要があり、車両の乗り心地性と走行安定性を両立するために装置が複雑なものとなってしまう。
【０００４】
そこで本発明は、簡易な構成でありながら車両の乗り心地性と走行安定性の向上が図れるサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明に係るサスペンション装置は、サスペンションアームにトーションバーを結合させてスプリング部材として機能させる車両用のサスペンション装置において、
トーションバーの外周に複数のマグネットを取り付けてロータとし、そのロータの外周側にコイルを有するステータを配設し、コイルに可変抵抗器を接続してダンパ回路を構成し、可変抵抗器の抵抗値の調整によってトーションバーの回転減衰量を調整可能としたロータリダンパを備えたことを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、ダンパ回路の可変抵抗器の抵抗値を調整することによりトーションバーの回転減衰量を調整することができる。このため、車両状態に応じて可変抵抗器の抵抗値を適宜調整するだけでサスペンション特性を変更でき、車両の乗り心地性と走行安定性の向上が図れる。
【０００７】
また本発明に係るサスペンション装置は、ダンパ回路を流れる電流に基づいて可変抵抗器の抵抗値を調整する抵抗調整手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ダンパ回路を流れる電流に基づいて可変抵抗器の抵抗値を調整する。ダンパ回路を流れる電流は車両の挙動に応じてサスペンションアーム及びトーションバーが回転しロータとステータが相対回転することによって生じる。このため、車両の挙動に応じて可変抵抗器の抵抗値を調整し、その抵抗値の調整によってサスペンション特性の変更が可能となる。従って、センサの出力に基づいた複雑な制御を行うことなく、簡易構造でありながら車両の乗り心地性と走行安定性の向上が図れる。
【０００９】
また本発明に係るサスペンション装置は、前述の抵抗調整手段が、左右のトーションバーが同一方向に回転した場合に、左右のトーションバーが互いに異なる方向に回転した場合に比べて可変抵抗器の抵抗値が小さくなるように、車両の左右のダンパ回路を流れる電流に基づき抵抗値を調整することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、左右のトーションバーが同一方向に回転して車両がローリングした場合などに、可変抵抗器の抵抗値を小さく調整することにより、ダンパ回路に電流を流れやすい状態としてロータとステータの相対回転を抑制する。このため、サスペンション特性がハードとなり、車両のローリングを抑制することができる。逆に、左右のトーションバーが互いに異なる方向に回転する場合には、可変抵抗器の抵抗値が大きく調整される。このため、ダンパ回路に電流が流れにくくなりロータとステータの相対回転が許容され、サスペンション特性がソフトとなる。従って、車両の乗り心地性の向上が図れる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構造でありながら車両の乗り心地性と走行安定性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１に本実施形態に係るサスペンション装置の構成概略図を示す。
【００１４】
図１はサスペンション装置を車両の上方から見た平面図である。本図に示すように、サスペンション装置は、サスペンションアーム２にトーションバー３を結合させて構成されている。トーションバー３は、サスペンション装置のスプリング部材として機能するものであり、一方の端部３１が車体側に取り付けられ、他方の端部３２がサスペンションアーム２に結合されている。
【００１５】
このトーションバー３は、サスペンションアーム２の上下動に応じて端部３２が回転して捩れ、その時の捩り変形のばね作用によってサスペンションスプリングとして機能する。サスペンションアーム２の先端側には、図示しないナックルスピンドルなどを介し車輪４が取り付けられている。サスペンションアーム２の基端側は、車体に対し回転自在に支持されている。
【００１６】
トーションバー３の基端部３１には、ロータリダンパ５が取り付けられている。ロータリダンパ５は、トーションバー３の捩れ回転力を減衰させる回転減衰手段として機能するものであり、ロータ５１、ステータ５２及びダンパ回路５３を備えている。ロータ５１は、トーションバー３の外周に設置されている。ステータ５２は、ロータ５１の外周を覆うように設置され、車体側に取り付けられている。
【００１７】
ダンパ回路５３は、ステータ５２のコイル５２ａ（図２参照）に可変抵抗器Ｒｘを接続して構成されている。また、ダンパ回路５３は、抵抗調整器６に接続されている。
【００１８】
抵抗調整器６は、ダンパ回路５３を流れる電流Ｉに基づいて可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を調整する抵抗調整手段として機能するものである。抵抗調整器６としては、例えば車両の左右の各ダンパ回路５３を流れる電流Ｉ、Ｉを合成し、その合成電流Ｉｃを用いてソレノイド６１を作動させ、そのソレノイド６１の作動により可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を調整する。
【００１９】
車両の旋回時などには、左右のロータ５１、５１の回転方向が一致し、電流Ｉ、Ｉの合成によって合成電流Ｉｃが大きな電流となる。一方、車両の左右が同時に上下動する場合などには、左右のロータ５１、５１の回転方向が相違し、電流Ｉ、Ｉが互いに相殺されるなどして合成電流Ｉｃが小さな電流となる。そして、抵抗調整器６は、ソレノイド６１の作動を通じて、電流Ｉｃが大きいほど可変抵抗器Ｒｘの抵抗値が小さくなるように抵抗値を調整する。逆に、電流Ｉｃが小さいほど可変抵抗器Ｒｘの抵抗値が大きくなるように抵抗値を調整する。
【００２０】
図２は、図１のII−IIにおけるロータリダンパの断面図である。
【００２１】
図２に示すように、ロータリダンパ５のロータ５１は、トーションバー３の外周に沿って磁極の異なるマグネット５１ａを交互に配設して構成されている。これらのマグネット５１ａは、トーションバー３と共に回転する。すなわち、車体の上下動などによりトーションバー３が捩れて回転する際、そのトーションバー３と共に回転する。
【００２２】
ロータ５１の外周側には、ステータ５２が設置されている。ステータ５２は、車体側に取り付けられており、回転しないように支持されている。ステータ５２は、ロータ５１の外周に沿って配列する複数のコイル５２ａを備えている。各コイル５２ａは、ダンパ回路５３が短絡状態になると電磁的にマグネット５１ａの移動を抑制しロータ５１の相対回転を抑制し、逆にダンパ回路５３が開放状態になるとマグネット５１ａの移動を許容しロータ５１の相対回転を許容するように配置及び構成されている。
【００２３】
例えば、各コイル５２ａは、三相誘導電動機の固定子に用いられる三相結線を構成するように接続される。コイル５２ａは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、・・・というように周方向に順次Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルとして割り当てられる。そして、各相のコイル５２ａに接続される配線が束ねられ、例えばＵ相配線とＶ相配線の間及びＶ相配線とＷ相配線の間にそれぞれ可変抵抗器Ｒｘが配設される。図１では、一つのロータリダンパ５に対し一つの可変抵抗器Ｒｘしか図示されていないが、これは複数の可変抵抗器Ｒｘを代表して一つ図示したものである。
【００２４】
次に、本実施形態に係るサスペンション装置の動作について説明する。
【００２５】
図３に示すように、本実施形態に係るサスペンション装置を搭載した車両１０が旋回すると、車両１０がローリングして、車両１０の左右の一方が沈み込み、他方が浮き上がる。それに伴い、車体に対して、一方のサスペンションアーム２は振り上がり、他方のサスペンションアーム２は下がり込む。これにより、左右それぞれのトーションバー３、３は捩られて回転する。その際、左右のトーションバー３、３は同一方向に回転して捩られることとなる。
【００２６】
このため、左右のロータリダンパ５では、ステータ５２に対しロータ５１が同一方向に回転しようとし、図１に示すように、左右の各ダンパ回路５３では同一方向に電流Ｉが抵抗調整器６に流れ込む。そして、各ソレノイド６１に大きな合成電流Ｉｃが流れ、ソレノイド６１が作動して可変抵抗器Ｒｘの抵抗値が小さく調整される。これにより、ダンパ回路５３内の電流Ｉが大きく流れやすい状態となり、ステータ５２のコイル５２ａの電磁力によってロータ５１及びトーションバー３の回転が抑制される。従って、ロータリダンパ５の減衰力が大きくなり、サスペンション特性がハードとなって、車両１０のローリングが抑制される。
【００２７】
また、車両１０が旋回してローリングするような場合には、サスペンションストロークが大きく（例えば±数１０ｍｍ）、ダンパ回路５３に流れようとする電流も大きくなる。従って、このような場合には電磁力によってトーションバー３の回転が抑制され、ロータリダンパ５の減衰力が大きくなり、車両１０のローリングが効果的に抑制される。
【００２８】
これに対し、図４に示すように、車両１０が波状路などを走行すると、車両１０の左右の双方が同時に上下動する。このとき、車体に対して、左右双方のサスペンションアーム２、２は、左右同時に上下に振られる。これにより、左右それぞれのトーションバー３、３は捩られて回転するが、その際、左右のトーションバー３、３は互いに異なる方向に回転して捩られる。
【００２９】
このため、左右のロータリダンパ５では、ステータ５２に対しロータ５１が互いに異なる方向に回転しようとし、左右の各ダンパ回路５３では互いに異なる方向に電流Ｉが流れる。そして、各ソレノイド６１に小さな合成電流Ｉｃが通電され、ソレノイド６１が作動して可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を大きく調整する。これにより、ダンパ回路５３内の電流Ｉがほとんど流れない状態となり、コイル５２ａの電磁力が弱まってロータ５１及びトーションバー３の回転が自由に回転可能となる。従って、ロータリダンパ５の減衰力が小さくなりサスペンション特性がソフトとなって、車両１０の振動がトーションバー３に吸収され、乗り心地性が向上する。
【００３０】
また、車両１０が悪路などを走行する場合、車両１０の上下動は小さく、サスペンションストロークは小さい（例えば±数ｍｍ）。このため、ダンパ回路５３に流れようとする電流は小さく、電磁力によるトーションバー３の回転抑制は小さく、車両１０の振動に応じてトーションバー３が回転してその振動を吸収する。従って、車両１０が細かくローリングする場合であっても、乗り心地性を十分に確保できる。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態に係るサスペンション装置によれば、ダンパ回路５３の可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を調整することによりトーションバー３の回転減衰量を調整することができる。このため、車両状態に応じて可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を適宜調整するだけでサスペンション特性を変更でき、車両の乗り心地性と走行安定性の向上が図れる。
【００３２】
また、本実施形態に係るサスペンション装置によれば、ダンパ回路５３を流れる電流Ｉに基づいて可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を調整する。その際、車両の挙動に応じてサスペンションアーム２及びトーションバー３が回転し、ロータ５１とステータ５２が相対回転することによってダンパ回路５３に電流が流れることから、車両の挙動に応じて可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を調整可能となる。従って、センサの出力に基づいた複雑な制御を行うことなく、簡易構造でありながら車両の挙動に応じてサスペンション特性を変更することが可能となる。これにより、車両の乗り心地性と走行安定性の両立が実現できる。
【００３３】
また、抵抗調整器６は、左右のトーションバー３、３が同一方向に回転した場合に、左右のトーションバー３、３が互いに異なる方向に回転した場合に比べて可変抵抗器Ｒｘの抵抗値が小さくなるように、車両の左右のダンパ回路５３を流れる電流Ｉ、Ｉに基づいて可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を調整する。このため、左右のトーションバー３、３が同一方向に回転して車両がローリングした場合などに、可変抵抗器Ｒｘの抵抗値を小さく調整しダンパ回路５３に電流を流れやすい状態として、ロータ５１とステータ５２の相対回転を抑制することができる。従って、サスペンション特性がハードとなり、車両のローリングが効果的に抑制できる。
【００３４】
逆に、左右のトーションバー３、３が互いに異なる方向に回転する場合には、可変抵抗器Ｒｘの抵抗値が大きく調整される。このため、ダンパ回路５３に電流Ｉが流れにくくなりロータ５１とステータ５２の相対回転が許容され、サスペンション特性がソフトとなる。従って、車両の乗り心地性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係るサスペンション装置の構成概要図である。
【図２】図１のII−IIにおけるロータリダンパの断面図である。
【図３】図１のサスペンション装置の動作説明図である。
【図４】図１のサスペンション装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
２…サスペンションアーム、３…トーションバー、５…ロータリダンパ、６…抵抗調整器、５１…ロータ、５２…ステータ、５３…ダンパ回路、６１…ソレノイド、Ｒｘ…可変抵抗器。
【図１】
2005153629.tif 000003
【図２】
2005153629.tif 000004
【図３】
2005153629.tif 000005
【図４】
2005153629.tif 000006