JP3054429B2 - 車両のロールダンパ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両のローリング（横揺れ）を抑制する
ような車両のロールダンパ装置に関する。

（従来技術） 一般に、車両のローリングを抑制する手段としてはス
タビライザ（アンチロールバー）が知られている。

このスタビライザによるローリング抑制効果を向上さ
せるためには、該スタビライザの剛性を向上させるとよ
いが、この場合には、通常走行時の乗心地に悪影響が生
ずる問題点があった。

このような問題点を解決するために従来、例えば、特
開昭60−169314号公報に記載の車両用スタビライザが既
に発明されている。

すなわち、スタビライザの左右の車体取付部に弾性ブ
ッシュを介して左右の油圧シリンダを直立状態に配置
し、これら左右の油圧シリンダにおけるシリンダチュー
ブのヘッド側を、弾性ブッシュを介して車体にそれぞれ
連結した車両用スタビライザである。

この車両用スタビライザによれば、上述の油圧シリン
ダの油圧力によりローリングを抑制することができる利
点がある反面、上述の油圧シリンダは挙動入力を抑制す
る目的で直立状態に配置する必要があるので、配設スペ
ースに対して大幅な制約を受け、レイアウト上、取付け
困難となる問題点があった。

（発明の目的） この発明は、乗心地に何等悪影響を与えることなく、
ローリングの抑制を図り、かつボトミングを防止するこ
とができると共に、左右のサスペンションアーム間の余
剰スペースを有効利用して配設することができる車両の
ロールダンパ装置の提供を目的とする。

（発明の構成） この発明は、車両のアンチロールシステムにおいて、
サスペンションアームに連結される左右のアーム部と、
上記左右のアーム部に連結した左右のシャフトと、上記
左右のシャフトの先端相互間に配設され、左右にシリン
ダ室が形成されたシリンダとを備え、上記各シャフトの
先端に形成したネジ部に対してそれぞれのピストンが上
記アーム部の揺動時に移動可能となるように螺合され、
これら左右の各ピストンを上記シリンダの左右のシリン
ダ室に収納して、上記各ピストンで、左右のシリンダ室
をそれぞれ内側のヘッド側室と外側のロッド側室とに２
分し、上記左右のアーム部が同相に変位した時、一側の
ヘッド側室もしくはロッド側室と、他側のヘッド側室も
しくはロッド側室の容積変化が互いに異なる室同士を第
１及び第２連通路で連通し、これら各連通路は上記シリ
ンダのシリンダチューブ内またはシリンダチューブ外に
形成され、上記各ピストンおよび上記各シャフトの何れ
か一方には、ヘッド側室とロッド側室とを連通する左右
の連通孔を形成して、これら左右の連通孔内には、ヘッ
ド側室とロッド側室との間の差圧が所定値以上の時、上
記連通孔を閉塞するバルブをそれぞれ配設し、上記シリ
ンダの外端部側を取付け手段を介して車体に取付けた車
両のロールダンパ装置であることを特徴とする。

（発明の効果） この発明によれば、左右の車輪からの同相入力時（左
右両輪共バンプした時および左右両輪共リバウンドした
時）には、左右のアーム部の挙動が左右の各シャフトに
より回転運動に変換され、左右のピストンはネジ部によ
り螺進するが、シリンダ室内の流体（オイル）は第１お
よび第２の各連通路を介して流通するので、これら左右
のピストンの螺進がフリー状態となり、減衰力が作用し
ないので、乗心地の向上を図ることができる。

また、通常走行における片輪小刺激時（小振幅時）に
は、挙動側のピストンがネジ部により螺進し、液室の圧
力が若干上昇するが、シリンダ室内の流体は連通孔を介
して流通するので、上述のピストンの螺進がフリー状態
となり、減衰力が作用しないので、乗心地の向上を図る
ことができる。さらに、通常走行における片輪大刺激時
（大振幅時）には、挙動側のピストンがネジ部により螺
進し、液室の圧力が所定値以上に上昇し、バルブにより
連通孔が閉塞されるので、上述のピストンはロックさ
れ、サスペンションスプリングのばね力を向上したのと
等価状態となり、片輪大刺激を抑制すると共に、ボトミ
ングを防止することができる。

さらにまた、左右の車輪からの逆相小振幅入力時（逆
相高周波刺激時）には、左右のピストンがネジ部により
螺進し、液室の圧力が若干上昇するが、左右のシリンダ
室内の流体はそれぞれの連通孔を介して流通するので、
上述の各ピストンの螺進がフリー状態となり、減衰力が
作用しないので、乗心地の向上を図ることができる。

しかも、左右の車輪からの逆相大振幅入力時（ロール
時）には、左右のピストンがネジ部により螺進し、液室
の圧力が所定値以上に上昇し、左右の各バルブにより左
右の連通孔がそれぞれ閉塞されるので、上述の各ピスト
ンは液室の差圧により常時ロックされ、ロールダンパ装
置がアンチロールバーとして機能するので、ローリング
を良好に抑制することができる。

加えて、上述のロールダンパ装置は左右のサスペンシ
ョンアーム間の余剰スペースを有効利用して配設するこ
とができるので、レイアウト上の制約を受けることなく
車両にロールダンパ装置を取付けることができる。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は車両のロールダンパ装置を備えた独立懸架式フ
ロントサスペンション装置を示し、このフロントサスペ
ンション装置１は、エンジンルームの下部に組付けられ
る平面視略コ字状のサブフレーム２と、このサブフレー
ム２に揺動可能に支持された左右のＡ型のロアアーム3,
4と、左右の前輪5,6が取付けられる車輪支持部材7,7の
上腕部をそれぞれ車体に連結する油圧式ショックアブソ
ーバからなる左右のストラット8,9と、各ストラット8,9
に外装されたコイルスプリング10,11と、上述のロアア
ーム3,4に立設した支持ロッド12,13と、これら左右の支
持ロッド12,13間に取付けたロールダンパ装置14とを備
えている。

このロールダンパ装置14は第２図乃至第４図に示す如
く構成している。

すなわち、上述の支持ロッド12,13に連結される左右
のアーム部15,16と、これら左右のアーム部15,16に連結
した左右のシャフト17,18と、上述の左右のシャフト17,
18の先端相互間に配設されたシリンダ19とを備え、その
全体形状を平面から見て略コ字状に形成している 上述のシリンダ19は、シリンダチューブ20内の中央に
ヘッドブロック21を固定し、このヘッドブロック21を隔
てた一側と他側とにそれぞれシリンダ室22,23を形成し
ている。

上述のシリンダチューブ20の左端内部に取付けたロッ
ドカバー24から左側のシリンダ室22内に突設した左側の
シャフト17の先端には、ネジ部17aを形成し、このネジ
部17aにピストン25を螺進可能に螺合している。

同様に、上述のシリンダチューブ20の右端内部に取付
けたロッドカバー26から右側のシリンダ室23内に突設し
た右側のシャフト18の先端には、上述のネジ部17aに対
して逆ネジのネジ部18aを形成し、このネジ部18aにピス
トン27を螺進可能に螺合している。

これらの各ピストン25,27は第４図に示すように角形
で、これら各ピストン25,27の外周部には、シリンダ室2
2,23の内周部形状と対応する外周面のパッキング28,28
を嵌合している。

また、上述の左側のピストン25を左側のシリンダ室22
に収納することで、このシリンダ室22を車幅方向に対し
て内側に位置するヘッド側室29と、車幅方向に対して外
側に位置するロッド側室30とに２分している。

同様に、上述の右側のピストン27を右側のシリンダ室
23に収納することで、このシリンダ室23を車幅方向に対
して内側に位置するヘッド側室31と、車幅方向に対して
外側に位置するロッド側室32とに２分している。

さらに、上述のシリンダチュ−ブ20内には第１連通路
33および第２連通路34を形成し、上述の第１連通路33
で、左側のシリンダ室22のヘッド側室29と右側のシリン
ダ室23のロッド側室32とを連通し、上述の第２連通路34
で、左側のシリンダ室22のロッド側室30と右側のシリン
ダ室23のヘッド側室31とを連通している。

なお、上述の各連通路33,34をシリンダチュ−ブ20内
に形成する構造に代えて、同チュ−ブ20外に配設される
パイプにより構成してもよい。

上述の左側のシャフト17の先端内部には、ヘッド側室
29とロッド側室30とを連通する連通孔35を穿設し、この
連通孔35内には両室29,30の差圧が所定値以上の時に、
該連通孔35を閉塞するスプ−ル弁36を配設している。

このスプ−ル弁36は第５図に示すように、略中央部に
輪溝37を形成した油室38にスプ−ル39を配設し、このス
プ−ル39の両側にスプリング40,41を配設すると共に、
上述のスプ−ル39の内部にはＬ字状の２つの油路42,43
を穿設し、ヘッド側室29とロッド側室30との差圧がスプ
リング40,41により予め設定したバネ圧以下の時は、ネ
ジ部17a先端内部に螺合固定した別部材44内の油路45お
よび各要素43,37,42,35を介して両室29,30を連通し、ヘ
ッド側室29とロッド側室30との差圧がスプリング40,41
により予め設定したバネ圧以上に達した時は、スプ−ル
39の移動により連通孔35を閉塞すべく構成している。

一方、上述の右側のシャフト18の先端内部には、ヘッ
ド側室31とロッド側室32とを連通する連通孔46を穿設
し、この連通孔46内には両室31,32の差圧が所定値以上
の時に、該連通孔46を閉塞するスプ−ル弁47を配設して
いる。

このスプ−ル弁47の具体的構造は第５図に示す左側の
スプ−ル弁36と左右対称構造に形成されている。

ところで、第２図に示すように、左側のシャフト17の
左端大径部17bには、捩り剛性の低いパイプ製のカバ−4
8を溶接固定し、このカバ−48の大径遊端部48aを、シリ
ンダチュ−ブ20の左端外周に遊嵌している。

同様に、右側のシャフト18の右端大径部18bには、捩
り剛性の低いパイプ製のカバー49を溶接固定し、このカ
バー49の大径遊端部49aを、シリンダチューブ20の右端
外周に遊嵌している。

そして、上述のシリンダ19の外端部側に相当する各カ
バ−48,49の所定部を、取付け手段としてのブラケット5
0,50を介して車体に回動可能に取付けている。

なお、この実施例では、上述のア−ム部15,16の後端
部を左右のカバ−48,49の外端部外周に溶接固定してい
る。また図中、52はシ−ル部材である。

図示実施例は上述の如く構成するものにして、以下作
用を説明する。

まず第１図に示す左右の前輪5,6が同時にバンプした
同相入力時には、左右のア−ム部15,16の挙動が左右の
各シャフト17,18により回転運動に変換され、ネジ部17
a,18aにより、第３図において左側のピストン25が左方
へ、右側のピストン27が右方へ螺進するが、シリンダ室
22,23内の流体は第１および第２の各連通路33,34を介し
て流通するので、これら左右のピストン25,27の螺進が
フリ−状態となり、減衰力が作用しないので、乗心地の
向上を図ることができる。

次に通常走行における片輪小刺激時（小振幅時）の作
用について説明する。

例えば、左側の前輪５のみが小振幅でバンプした場
合、挙動側としての左側のピストン25がネジ部17aによ
り第３図の左方へ螺進し、ロッド側室30の圧力が若干上
昇するが、この場合のヘッド側室29とロッド側室30との
差圧は、所定値以下であるので、スプ−ル弁36により連
通孔35が閉塞されることはなく、ロッド側室30内の流体
は連通孔35を介してヘッド側室29に流通する。

このため、上述のピストン25の螺進がフリ−状態とな
り、減衰力が作用しないので、乗心地の向上を図ること
ができる。

次に通常走行における片輪大刺激時（大振幅時）の作
用について説明する。

例えば、左側の前輪５のみが大振幅でバンプした場
合、挙動側としての左側のピストン25がネジ部17aによ
り第３図の左方へ螺進し、ロッド側室30の圧力が所定値
以上に上昇する。

このため、ヘッド側室29とロッド側室30との差圧によ
りスプリング40に抗してスプ−ル39が右方に移動して、
連通孔35を閉塞するので、上述のピストン25はロックさ
れる。

この結果、上述のロ−ルダンパ装置14はサスペンショ
ンスプリングのばね力を向上したのと等価状態となり、
片輪大刺激を抑制すると共に、ボトミング（リバウンド
時の底付き）を防止することができる。

次に、逆相小振幅入力時（逆相高周波刺激時）の作用
について説明する。

例えば、左側の前輪５が小振幅でバンプし、右側の前
輪６が小振幅でリバウンドした通常走行における逆相微
少変化入力時には、左右のピストン25,27がネジ部17a,1
8aにより何れも第３図の左方へ螺進し、ロッド側室30お
よびヘッド側室31の圧力がそれぞれ若干上昇するが、こ
の場合の圧力上昇はスプ−ル弁36,47により連通孔35,46
を閉塞するに満たない所定値以下であるため、左側のシ
リンダ室22においてはロッド側室30から連通孔35を介し
てヘッド側室29に流体が流通し、また右側のシリンダ室
23においてはヘッド側室31から連通孔46を介してロッド
側室32に流体が流通して、左右のピストン25,27の螺進
は何れもフリ−状態となり、減衰力が作用しないので、
乗心地の向上を図ることができる。

次に、逆相大振幅入力時（ロ−ル時）の作用について
説明する。

例えば、左側の前輪５が大振幅でバンプし、右側の前
輪６が大振幅でリバウンドしたロ−リング時には、左右
のピストン25,27がネジ部17a,18aにより何れも第３図の
左方へ螺進し、ロッド側室30およびヘッド側室31の圧力
が所定値以上に上昇する。

このため両室29,30の差圧および両室32,31の差圧によ
りスプ−ル弁36,47がそれぞれの連通孔35,46を閉塞する
ので、左右の各ピストン25,27は上述のような大きい差
圧により常時ロック状態に保持される。

この結果、ロ−ルダンパ装置14がアンチロ−ルバ−と
して機態するので、ロ−リングを良好に抑制して、乗心
地の向上を図ると共に、操縦安定性の向上を図ることが
できる効果がある。

以上要するに、ロ−ル運動以外の小振幅の片輪刺激
時、逆相高周波刺激時には、アンチロ−ル機能が働かな
いので乗心地の向上を図ることができ、ロ−リング時に
は、アンチロ−ル機能が働いて車両の横揺れを抑制する
ことができる効果がある。

第６図は車両のロ−ルダンパ装置の他の実施例を示す
部分断面図で、先の実施例ではヘッド側室29とロッド側
室30とを連通する連通孔35を、シャフト17内に形成した
が、この実施例ではヘッド側室29とロッド側室30とを連
通する連通孔53を、ピストン25内に形成すると共に、こ
の連通孔53内にスプ−ル弁54を配設している。

このように構成するとシャフト17よりも大形状のピス
トン25に対して、連通孔53等を形成する加工を施せばよ
いので、加工および弁の組付けが容易となる効果がある
他、ネジ部17aの充分な剛性確保を図ることができる。
さらに、スプリング40,41のバネ座を兼ねる連通孔付き
のアジャストスクリュ−の配設が容易となり、設定圧の
調整を極めて容易に行なうことができる。

なお、その他の点については先の実施例と同様である
から、第６図において前図と同一の部分には同一符号を
付して、その詳しい説明を省略する。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明のサスペンションア−ムは、実施例のロアア
−ム3,4に対応し、 以下同様に、 シリンダの外端部側は、カバー48,49の所定部に対応
し、 取付け手段は、ブラケット50に対応し、 バルブは、スプ−ル弁36,47,54に対応するも、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるも
のではない。

例えば、上述の実施例ではロ−ルダンパ装置をフロン
トサスペンション装置１に適用したが、リヤサスペンシ
ョン装置に適用してもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は車両のロ−ルダンパ装置を備えた独立懸架式フ
ロントサスペンション装置を示す概略斜視図、 第２図はロ−ルダンパ装置の断面図、 第３図は第２図の要部拡大断面図、 第４図は第３図のＡ−Ａ線矢視断面図、 第５図はスプ−ル弁を示す拡大断面図、 第６図は車両のロ−ルダンパ装置の他の実施例を示す部
分断面図である。 3,4……ロアア−ム 14……ロ−ルダンパ装置 15,16……ア−ム部 17,18……シャフト 17a,18a……ネジ部 19……シリンダ 22,23……シリンダ室 25,27……ピストン 29,31……ヘッド側室 30,32……ロッド側室 33……第１連通路 34……第２連通路 35,46,53……連通孔 36,47,54……スプ−ル弁 50……ブラケット（取付け手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のアンチロールシステムにおいて、 サスペンションアームに連結される左右のアーム部と、 上記左右のアーム部に連結した左右のシャフトと、 上記左右のシャフトの先端相互間に配設され、左右にシ
   リンダ室が形成されたシリンダとを備え、 上記各シャフトの先端に形成したネジ部に対してそれぞ
   れのピストンが上記アーム部の揺動時に移動可能となる
   ように螺合され、 これら左右の各ピストンを上記シリンダの左右のシリン
   ダ室に収納して、 上記各ピストンで、左右のシリンダ室をそれぞれ内側の
   ヘッド側室と外側のロッド側室とに２分し、 上記左右のアーム部が同相に変位した時、一側のヘッド
   側室もしくはロッド側室と、他側のヘッド側室もしくは
   ロッド側室の容積変化が互いに異なる室同士を第１及び
   第２連通路で連通し、これら各連通路は上記シリンダの
   シリンダチューブ内またはシリンダチューブ外に形成さ
   れ、 上記各ピストンおよび上記各シャフトの何れか一方に
   は、ヘッド側室とロッド側室とを連通する左右の連通孔
   を形成して、 これら左右の連通孔内には、ヘッド側室とロッド側室と
   の間の差圧が所定値以上の時、上記連通孔を閉塞するバ
   ルブをそれぞれ配設し、上記シリンダの外端部側を取付
   け手段を介して車体に取付けた 車両のロールダンパ装置。