JP2953674B2 - Suspension device - Google Patents
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- JP2953674B2 JP2953674B2 JP2401601A JP40160190A JP2953674B2 JP 2953674 B2 JP2953674 B2 JP 2953674B2 JP 2401601 A JP2401601 A JP 2401601A JP 40160190 A JP40160190 A JP 40160190A JP 2953674 B2 JP2953674 B2 JP 2953674B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/0152—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
- B60G17/0157—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit non-fluid unit, e.g. electric motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電磁アクチュエータを
有したサスペンション装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension device having an electromagnetic actuator.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電磁アクチュエータを有したサス
ペンション装置としては、例えば、実開平1−1167
10号公報に記載されたものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a suspension apparatus having an electromagnetic actuator, for example, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 1-1167.
No. 10 is known.
【0003】この従来装置は、車体と車輪との間に、シ
リンダ状に形成されて車体に固定されたカバーと、この
カバー内を摺動可能に設けられて車輪側に取り付けられ
たピストンとを有したサスペンションユニットが設けら
れ、電磁アクチュエータを構成する固定コイル及び制御
コイルがカバー内及びピストン外周に設けられ、前記カ
バーの外面には、ピストン側の固定コイルとの相対位置
を検出する位置センサが設けられた構造となっている。In this conventional device, a cover formed in a cylindrical shape and fixed to a vehicle body is provided between a vehicle body and wheels, and a piston slidably provided in the cover and attached to a wheel side. A fixed coil and a control coil constituting an electromagnetic actuator are provided in the cover and on the outer periphery of the piston.A position sensor for detecting a relative position of the fixed coil on the piston side is provided on an outer surface of the cover. It is a provided structure.
【0004】そして、前記位置センサからの検出信号に
基づき、両コイルへの通電の向き及び電流を制御するこ
とで、コイルの軸方向に制御力(電磁吸引・反発力)を
発生させ、例えば、車高を一定に保つような制御を行
う。A control force (electromagnetic attraction / repulsion) is generated in the axial direction of the coil by controlling the direction of current flow and the current to both coils based on the detection signal from the position sensor. Control to keep the vehicle height constant.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサスペンション装置は、上述のように、電磁
アクチュエータで生じる制御力(電磁吸引・反発力)の
みによりサスペンション装置の制御を行うようにしてい
たため、衝撃吸収能力に限界があり、このため、車両の
走行条件によっては大きな衝撃入力を吸収しきれずに、
サスペンションユニットを破損させる恐れがあるという
問題があった。However, such a conventional suspension apparatus controls the suspension apparatus only by the control force (electromagnetic attraction / repulsion) generated by the electromagnetic actuator as described above. However, there is a limit to the shock absorption capacity, and therefore, depending on the driving conditions of the vehicle, it is not possible to absorb a large shock input,
There is a problem that the suspension unit may be damaged.
【0006】本発明は、上述の問題に着目して成された
もので、大きな衝撃入力によるサスペンションユニット
の破損を防止することができるサスペンション装置を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a suspension device capable of preventing a suspension unit from being damaged by a large impact input.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明では、相対移動可
能に形成された車体側部材と車輪側部材とを有したサス
ペンションユニットが設けられ、前記車体側部材(1)
と車輪側部材(2)との一方が間隙(1c)を有した二
重の筒構造に形成され、前記車体側部材(1)と車輪側
部材(2)との他方の部材が前記間隙(1c)に軸方向
に相対変位可能に挿入されて、その挿入先端部と間隙の
底部との間で、相対変位に基づいて容積が変化する緩衝
器用液室(C1)が形成され、この緩衝器用液室(C
1)の容積変化に伴って流体が出入りすることで減衰力
を発生する減衰力発生手段(1p)が設けられ、前記間
隙(1c)を挟んで内外に磁石(1j,1k)が設けら
れ、前記間隙(1c)に挿入された部材には、前記磁石
(1j,1k)で形成された磁界を横切ってコイル
(3)が巻かれ、このコイル(3)が、複数に軸方向に
複数に分割されているとともに、それぞれが並列に接続
され、前記コイル(3)に通電可能であるとともに短絡
可能な制御回路(6)が設けられていることを特徴とす
る。 According to the present invention, there is provided a suspension unit having a vehicle-side member and a wheel-side member formed so as to be relatively movable , and the vehicle-side member (1) is provided.
And one of the wheel-side member (2) having a gap (1c).
The vehicle body-side member (1) and the wheel side are formed in a heavy cylindrical structure.
The other member with the member (2) is inserted in the gap (1c) in the axial direction.
Is inserted so that it can be displaced relative to
Buffer that changes its volume with the bottom based on relative displacement
A liquid chamber (C1) for the buffer is formed.
Fluid enters and exits due to the change in volume in 1), resulting in damping force
A damping force generating means (1p) for generating
The magnets (1j, 1k) are provided inside and outside with the gap (1c) in between.
The member inserted into the gap (1c) includes the magnet
Coil across the magnetic field formed by (1j, 1k)
(3) is wound, and this coil (3) is axially
Divided into multiple parts, each connected in parallel
And the coil (3) can be energized and short-circuited.
A possible control circuit (6) is provided.
You.
【0008】即ち、本発明のサスペンション装置では、
相対移動可能に形成された車体側部材と車輪側部材とを
有したサスペンションユニットと、両部材の間に設けら
れ、両部材の相対移動方向に制御力を発生する電磁アク
チュエータ及び、両部材の相対移動に基づいて流体が流
動して減衰力を発生する減衰手段とを設けた。That is, in the suspension device of the present invention,
A suspension unit having a vehicle-side member and a wheel-side member formed so as to be relatively movable; an electromagnetic actuator provided between the two members to generate a control force in a direction of relative movement between the two members; And damping means for generating a damping force by flowing the fluid based on the movement.
【0009】[0009]
【作 用】サスペンションユニットに衝撃が入力した時
には、この入力に基づく車体側部材と車輪側部材との相
対移動に伴ない、減衰手段において流体が流動して減衰
力が生じる。従って、この減衰手段で生じる減衰力と電
磁アクチュエータで生じる駆動力及び制御力から成る制
御力とにより、サスペンションユニットの制御力を制御
する。また、このようにサスペンションユニットへの大
衝撃の入力の際には減衰手段において減衰力が発生する
ため、サスペンションユニットの破損が防止される。[Work] When an impact is input to the suspension unit, the fluid flows in the damping means and a damping force is generated in accordance with the relative movement between the vehicle body side member and the wheel side member based on the input. Therefore, the control force of the suspension unit is controlled by the damping force generated by the damping means and the control force including the driving force and the control force generated by the electromagnetic actuator. Further, when a large impact is input to the suspension unit, a damping force is generated in the damping means, so that the suspension unit is prevented from being damaged.
【0010】[0010]
【実施例】まず、本発明第1実施例のサスペンション装
置の構成について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the structure of a suspension device according to a first embodiment of the present invention will be described.
【0011】図1は、第1実施例のサスペンション装置
を示す全体図であって、この図において、S1 はサスペ
ンションユニットを示している。このサスペンションユ
ニットS1 は、車体側に連結される車体側部材1と、車
輪側に連結される車輪側部材2とを有している。[0011] Figure 1 is a general view showing a suspension device of the first embodiment, in this FIG., S 1 denotes a suspension unit. The suspension unit S 1 includes a vehicle body member 1 which is connected to the vehicle body side and a wheel side member 2 which is connected to the wheel side.
【0012】前記車体側部材1は、磁性体で形成され
て、図示のように軸心部に設けられた円柱状の内柱1a
と有底円筒状の外筒1bとで、両者間に円筒状の間隙部
1cを有した二重構造に形成されている。前記内柱1a
は、上部に形成されたロッド部1dを外筒1bの底部に
貫通させた状態で、ロッド部1dの先端をボルト部材1
eに締結して外筒1bと一体に形成されている。また、
車体側部材1には、外筒1bの下側略半分を内側に膨出
させ、さらにこの膨出部分の内周面に外側永久磁石1j
を設けると共に、内柱1aの下側略半分を外側に膨出さ
せ、さらにこの膨出部分の外周面に内側永久磁石1kを
設けることによって、前記間隙部1cの間隔を狭めた磁
界形成部1gが形成されている。The vehicle-body-side member 1 is formed of a magnetic material, and has a cylindrical inner pillar 1a provided at an axial center as shown in the figure.
And a cylindrical outer cylinder 1b having a bottom, and are formed in a double structure having a cylindrical gap 1c therebetween. The inner pillar 1a
In the state where the rod part 1d formed at the top is penetrated through the bottom of the outer cylinder 1b, the tip of the rod part 1d is
e and integrally formed with the outer cylinder 1b. Also,
A substantially lower half of the outer cylinder 1b is bulged inward on the vehicle body side member 1, and an outer permanent magnet 1j is formed on the inner peripheral surface of the bulged portion.
, The lower half of the inner column 1a is bulged outward, and the inner permanent magnet 1k is provided on the outer peripheral surface of the bulged portion, so that the magnetic field forming part 1g in which the gap of the gap 1c is narrowed is provided. Are formed.
【0013】また、前記両永久磁石1j,1kは、図3
に示すように、それぞれ円周方向に4つに分割され、磁
界方向が前記周状の間隙部1cを挟んだ位置で半径方向
となるように、両永久磁石1j,1kの極性方向が設定
されている。そして、前記ロッド部1dの外周には円筒
形状の補強用永久磁石1fが設けられ、ロッド部1dと
ボルト部材1eとの締結力により固定されている。即
ち、車体側部材1は、磁性体で形成されているために、
前記両永久磁石1j,1k及び補強用永久磁石1fによ
り、図中一点鎖線で示す磁路Aが形成され、磁界形成部
1gにあっては、図2に示すように半径方向に磁界Bが
形成されている。尚、磁路Aの向きは、各永久磁石1
j,1k,1fの極性の向きにより異なるもので、本実
施例では、図示のような磁路Aが形成される極性に設定
されている。また、磁界形成部1gと補強用永久磁石1
fとの間の位置の内柱1aの外周には、補強用コイル1
hが巻き付けられている。また、前記ボルト部材1e
は、車体取付用のものである。The two permanent magnets 1j and 1k are connected to each other as shown in FIG.
As shown in (1), the polar directions of the two permanent magnets 1j and 1k are set so that they are each divided into four in the circumferential direction, and the magnetic field direction is the radial direction at the position sandwiching the circumferential gap 1c. ing. A cylindrical reinforcing permanent magnet 1f is provided on the outer periphery of the rod portion 1d, and is fixed by a fastening force between the rod portion 1d and the bolt member 1e. That is, since the vehicle body side member 1 is formed of a magnetic material,
The permanent magnets 1j and 1k and the reinforcing permanent magnet 1f form a magnetic path A indicated by a dashed line in the figure. In the magnetic field forming portion 1g, a magnetic field B is formed in the radial direction as shown in FIG. Have been. The direction of the magnetic path A is the same as that of each permanent magnet 1.
The polarity differs depending on the directions of the polarities j, 1k, and 1f. In the present embodiment, the polarities are set such that the magnetic path A is formed as illustrated. Further, the magnetic field forming portion 1g and the reinforcing permanent magnet 1
f, the reinforcing coil 1
h is wound. Further, the bolt member 1e
Is for vehicle body mounting.
【0014】一方、前記車輪側部材2は、下端部に底部
を有した有底円筒状に形成され、下端には、車輪側への
取付用のボルト2aが立設されている。そして、この車
輪側部材2は、その開口端部側を車体側部材1の開口端
部側から間隙部1c内に挿入され、その外周には車体側
部材1に対して微少な隙間を有してコイル3が巻き付け
られている。このコイル3は、それぞれ独立した第1〜
第8コイル3a〜3hで形成されている。尚、各コイル
3a〜3h及び7cは、1つのボビン3kに巻き付けら
れている。また、前記第4コイル3dと第5コイル3e
との間には、速度検出用コイル7cが巻き付けられてい
る。また、サスペンションユニットS1 のストローク範
囲では、速度検出コイル7cが常に磁界Bの中に置かれ
た状態となるように磁界形成部1gの長さが設定されて
いる。On the other hand, the wheel-side member 2 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom at the lower end, and a bolt 2a for mounting to the wheel is provided upright at the lower end. The wheel-side member 2 has its opening end side inserted into the gap 1c from the opening end side of the vehicle body-side member 1 and has a small clearance with the vehicle body-side member 1 on its outer periphery. Coil 3 is wound. This coil 3 has independent first to
Eighth coils 3a to 3h are formed. The coils 3a to 3h and 7c are wound around one bobbin 3k. Further, the fourth coil 3d and the fifth coil 3e
A speed detection coil 7c is wound between the two. Further, in the stroke range of the suspension unit S 1, the length of the magnetic field forming portion 1g so that the state of the speed detection coil 7c is always placed in a magnetic field B is set.
【0015】前記車輪側部材2の先端部にはピストン部
2bが形成され、かつ、その外周面には外筒1bの内周
面との間を摺動自在に液圧シールするシールリング2c
が設けられている。また、車体側部材1における内柱1
aの先端部にはピストン部1mが形成され、かつ、その
外周面には車輪側部材2における中空部2d内周面との
間を摺動自在に液圧シールするシールリング1nが設け
られている。従って、サスペンションユニットS1 内に
上部室C1 と下部室E1 とが形成され、かつ、下部室E
1 内に油等の流体が充填されると共に、上部室C1 内に
は上部にエア溜部Fを形成して流体が収容されている。A piston portion 2b is formed at the tip of the wheel-side member 2, and a seal ring 2c is formed on the outer peripheral surface thereof so as to slidably seal the inner peripheral surface of the outer cylinder 1b with the inner peripheral surface.
Is provided. Also, the inner pillar 1 of the vehicle body side member 1
A piston 1m is formed at the distal end of a, and a seal ring 1n for slidably and hydraulically sealing between the inner peripheral surface of the hollow portion 2d of the wheel side member 2 is provided on the outer peripheral surface thereof. I have. Therefore, an upper chamber C 1 and the lower chamber E 1 is formed in the suspension unit S 1, and the lower chamber E
With a fluid such as oil is filled in 1, fluid is accommodated to form the air reservoir portion F to the upper in the upper chamber C 1.
【0016】また、前記上部室C1 と下部室E1 とが、
内柱1aに径方向に穿設されたオリフィス孔1p及び内
柱1aの軸心部に穿設された連通孔1rにより連通さ
れ、これにより、両室C1 ,E1 間で流体が相互流通可
能となっている。尚、前記内柱1aの中途部外周には、
車輪側部材2の摺動を案内するベアリング4が設けられ
ている。The upper chamber C 1 and the lower chamber E 1 are
The orifice hole 1p formed in the inner column 1a in the radial direction and the communication hole 1r formed in the axial center of the inner column 1a communicate with each other, so that the fluid flows between the two chambers C 1 and E 1. It is possible. In addition, on the outer periphery of the middle part of the inner pillar 1a,
A bearing 4 for guiding the sliding of the wheel side member 2 is provided.
【0017】前記コイル3,速度検出用コイル7c及び
補強用コイル1hは、制御回路6に接続されている。即
ち、制御回路6は、補強用コイル1hに対し、前記車体
側部材1に形成される磁界と同じ向きに磁界が生じるよ
うに通電する。また、この制御回路6は、コイル3に対
しては、各コイル3a〜3hの接続状態を直列接続とし
たり、並列接続としたり切り換え可能に形成され、か
つ、各コイル3a〜3hの端子間に通電したり、短絡さ
せたりすることが可能に形成され、さらに、この通電時
及び短絡時に、これらコイル3に対して可変抵抗を接続
するよう構成されている。The coil 3, the speed detecting coil 7c and the reinforcing coil 1h are connected to a control circuit 6. That is, the control circuit 6 energizes the reinforcing coil 1h so that a magnetic field is generated in the same direction as the magnetic field formed in the vehicle body-side member 1. The control circuit 6 is configured such that the connection state of each of the coils 3a to 3h can be switched in series or in parallel with respect to the coil 3, and the control circuit 6 can be switched between the terminals of the coils 3a to 3h. It is formed so as to be energized or short-circuited, and is configured to connect a variable resistor to these coils 3 at the time of energization and short-circuit.
【0018】図4は、前記制御回路6の構成を示す回路
図であって、この場合、第1コイル3aと第2コイル3
bとを制御する部分だけを示している。この制御回路6
は、可変抵抗6aを備え、表1に示すような組み合わせ
で、端子sa,sb,sc,sdのそれぞれに、0,1
の信号を与えることにより、第1コイル3aと第2コイ
ル3bとを並列接続・直列接続に切り換えると共に、両
コイル3a,3bを短絡させたり、両コイル3a,3b
に通電駆動させたりする構成となっている。ちなみに、
コイル3を短絡させた場合は、サスペンションユニット
S1 がストロークすると、磁界形成部1gの磁界Bを横
切る向きにコイル3が移動することで、コイル3に相対
速度に比例した誘導電流が生じ、この誘導電流が可変抵
抗6aにより電力消費することで、移動エネルギーが減
少するもので、即ち、減衰力が得られる。一方、コイル
3を通電駆動させた場合、磁界形成部1gの磁界Bを横
切る向きに通電が成されることで、通電の向き強さに応
じて、サスペンションユニットS1 の伸方向に駆動力が
作用したり圧方向に駆動力が作用したりする。このよう
に、内外永久磁石1j,1kと補強用永久磁石1fと補
強用コイル1hとで電磁アクチュエータを構成してい
る。FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the control circuit 6. In this case, the first coil 3a and the second coil 3
Only the part that controls b is shown. This control circuit 6
Is provided with a variable resistor 6a, and the terminals sa, sb, sc, and sd are provided with 0, 1
, The first coil 3a and the second coil 3b are switched between parallel connection and series connection, and both the coils 3a and 3b are short-circuited or both the coils 3a and 3b
, Etc .. By the way,
If short circuit the coil 3, the suspension unit S 1 is a stroke, that the coil 3 in a direction transverse to the magnetic field B of the magnetic field forming portion 1g moves, induced current is generated in proportion to the coil 3 to the relative velocity, the When the induced current consumes power by the variable resistor 6a, the moving energy is reduced, that is, a damping force is obtained. On the other hand, when the coil 3 was energized driven, by energization in a direction crossing the magnetic field B of the magnetic field forming portion 1g is made, according to the direction the intensity of the current, the driving force in the extension direction of the suspension unit S 1 is Or a driving force acts in the pressure direction. As described above, the inner and outer permanent magnets 1j and 1k, the reinforcing permanent magnet 1f, and the reinforcing coil 1h constitute an electromagnetic actuator.
【0019】[0019]
【表1】 [Table 1]
【0020】ところで、上述のようにして生じる減衰力
や駆動力(以後、これらを制御力という)は、コイル3
を直列接続した場合よりも並列接続した場合の方が大き
くなる。即ち、8つのコイル3a〜3hの内、磁界形成
部1gを横切るコイルの数を5とし、また、各コイル3
a〜3hの長さをLC とした場合、直列接続の場合の発
生力FS は下記の数式1で表され、一方並列接続の場合
の発生力FP は数式2で表される。By the way, the damping force and the driving force generated as described above (hereinafter, referred to as control force) are applied to the coil 3
Are larger when connected in parallel than when they are connected in series. That is, among the eight coils 3a to 3h, the number of coils crossing the magnetic field forming portion 1g is set to five.
If the length of a~3h was L C, generated force F S in the case of the series connection is expressed by Equation 1 below, whereas the generated force F P when the parallel connection is expressed by Equation 2.
【0021】[0021]
【数式1】[Formula 1]
【0022】 [0022]
【0023】[0023]
【数式2】[Formula 2]
【0024】 [0024]
【0025】但し、Bは磁界形成部における磁束密度、
Xはコイルと磁界の相対速度、Lはコイル1つ当りの巻
線長さ、Rはコイル1つ当りの抵抗値である。Where B is the magnetic flux density in the magnetic field forming section,
X is the relative speed between the coil and the magnetic field, L is the winding length per coil, and R is the resistance per coil.
【0026】従って、FP /FS =40/(25/8)
=12.8となり、並列接続では、直列接続の12.8
倍の制御力が得られる。Therefore, F P / F S = 40 / (25/8)
= 12.8, and in parallel connection, 12.8 of series connection
Double control power is obtained.
【0027】前記制御回路6は、車高センサ7a,加速
度センサ7b及び前記速度検出コイル7cからの入力に
基づき制御を行うもので、前記車高センサ7aは、サス
ペンションユニットS1 の車体側部材1と車輪側部材2
との間に設けられていて、両者のストローク量により車
高を検出可能に構成されている。前記加速度センサ7b
は、車体に取り付けられて車体の上下方向加速度を検出
するもので、上下方向の車体速度を求めるために設けら
れている。前記速度検出コイル7cは、車体側と車輪側
との相対速度を求めるために設けられている。そして、
制御回路6の演算部では、車高センサ7aからの入力に
基づき、車両姿勢を一定に保つ制御を行うと共に、加速
度センサ7b及び速度検出コイル7cからの入力信号に
基づき減衰力制御を行う構成となっている。[0027] The control circuit 6 performs control based on input from the vehicle height sensor 7a, the acceleration sensor 7b and the speed detection coil 7c, the vehicle height sensor 7a is a vehicle body side member 1 of the suspension unit S 1 And wheel side member 2
, So that the vehicle height can be detected based on both stroke amounts. The acceleration sensor 7b
Is mounted on the vehicle body to detect the vertical acceleration of the vehicle body, and is provided to determine the vehicle speed in the vertical direction. The speed detection coil 7c is provided to determine the relative speed between the vehicle body side and the wheel side. And
The arithmetic unit of the control circuit 6 performs control to keep the vehicle attitude constant based on the input from the vehicle height sensor 7a, and performs damping force control based on input signals from the acceleration sensor 7b and the speed detection coil 7c. Has become.
【0028】尚、上述の構成のサスペンション装置は、
サスペンションユニットS1 を自動車の4輪のそれぞれ
と車体との間に設け、また、制御回路6と、両センサ7
a,7b及び速度検出コイル7cを、1つのサスペンシ
ョンユニットS1 毎に設けて使用するものである。The suspension device having the above-described structure is
Provided suspension unit S 1 between each and the vehicle body of the four wheels of the car, also, a control circuit 6, both sensors 7
a, and 7b and speed detection coil 7c, it is to use provided for each one of the suspension units S 1.
【0029】次に、第1実施例の作用について説明す
る。Next, the operation of the first embodiment will be described.
【0030】 (イ)サスペンションユニットのストローク時サスペン
ションユニットS1 がストロークすると、車体側部材1
と車輪側部材2が相対移動し、圧側行程では下部室E1
内の流体が上部室C1 側に流通し、一方、伸側行程では
上部室C1 内の流体が下部室E1 側に流通し、この時、
オリフィス孔1pにおいて図5のに示すように、2乗
特性の減衰力が発生する。尚、サスペンションユニット
S1 がストロークする際には、上部室C1 の容積も下部
室E1 の容積変化に正比例して増減するが、両室C1 ,
E1 の容積の増減分は上部室C1 側に形成されたエア室
F内のエアが圧縮または膨張することで吸収される。(A) When the suspension unit S 1 strokes during the stroke of the suspension unit, the vehicle body side member 1
And the wheel-side member 2 move relative to each other, and in the compression stroke, the lower chamber E 1
Fluid of the inner is distributed to the upper chamber C 1 side, whereas, the fluid of the upper chamber C 1 is circulated to the lower chamber E 1 side in the extension stroke, when this,
As shown in FIG. 5, a damping force having a square characteristic occurs in the orifice hole 1p. Incidentally, when the suspension unit S 1 is a stroke, although the volume of the upper chamber C 1 is also increased or decreased in direct proportion to the volume change of the lower chamber E 1, the chambers C 1,
Increment or decrement of the volume of E 1 is air in the upper chamber C 1 side air chamber F which is formed is absorbed by compression or expansion.
【0031】また、サスペンションユニットS1 がスト
ロークした時には、磁界形成部1gの磁界Bを横切る向
きに速度検出用コイル7cが移動することで、速度検出
用コイル7cに相対速度に比例した線形特性の誘導起電
力が発生する。尚、速度検出用コイル7cが、磁界形成
部1gの磁界Bの範囲内で移動することで、全ストロー
クに亘って相対速度を検出することができる。Further, when the suspension unit S 1 is the stroke, by the speed detecting coil 7c in a direction crossing the magnetic field B of the magnetic field forming portion 1g is moved, the speed detecting coil 7c of linear characteristic proportional to the relative velocity An induced electromotive force is generated. Note that the relative speed can be detected over the entire stroke by moving the speed detection coil 7c within the range of the magnetic field B of the magnetic field forming unit 1g.
【0032】 (ロ)減衰力制御時車両の走行状況に応じ、サスペンシ
ョンユニットS1の電磁アクチュエータの部分で減衰力
を発生させる場合には、各コイル3a〜3hを短絡させ
る。そうすると、車体側部材1と車輪側部材2との相対
速度に応じて、即ち、磁界形成部1gを通過するコイル
3の速度に正比例して、減衰力(制御力)が生じる。[0032] (b) according to the running condition of the damping force control when the vehicle, in the case of generating the damping force at the portion of the electromagnetic actuator of the suspension unit S 1 short-circuits the coils 3a to 3h. Then, a damping force (control force) is generated according to the relative speed between the vehicle body side member 1 and the wheel side member 2, that is, in direct proportion to the speed of the coil 3 passing through the magnetic field forming portion 1g.
【0033】図5のはコイル3の接続を並列接続とし
た時のピストン速度に対する減衰力特性の一例を示して
おり、可変抵抗6aの抵抗値を任意に選択することで、
任意の減衰力係数を選択することができる。従って、サ
スペンションユニットS1 がストロークした時には、図
5のとで示す特性の減衰力が得られ、このサスペン
ションユニットS1 全体では図5の+で示す特性の
減衰力が得られる。よって、この図5において斜線で示
す高ピストン速度の領域にあっても十分な減衰力が得ら
れ、大衝撃が入力した際のサスペンションユニットS1
の破損を防止できる。FIG. 5 shows an example of the damping force characteristic with respect to the piston speed when the connection of the coil 3 is connected in parallel. By arbitrarily selecting the resistance value of the variable resistor 6a,
Any damping force coefficient can be selected. Therefore, when the suspension unit S 1 is the stroke obtained damping force characteristic shown in FIG. 5 Noto, damping force characteristics indicated by + in Figure 5 is obtained throughout the suspension unit S 1. Therefore, a sufficient damping force can be obtained even in a high piston speed region indicated by hatching in FIG. 5, and the suspension unit S 1 when a large impact is input is obtained.
Can be prevented from being damaged.
【0034】またこのような減衰力制御を行う場合に
は、コイル3に通電する必要はなく、全く電力消費する
ことがない。尚、補強用コイル1hに通電すると、磁界
形成部1gの磁界Bの磁束密度が増大し、これにより、
大きな減衰力(制御力)を得ることができるし、大きな
減衰力(制御力)を必要としないときは通電を解除する
ことで、消費電力を節約することができる。When performing such damping force control, there is no need to energize the coil 3 and no power is consumed. Note that, when the reinforcing coil 1h is energized, the magnetic flux density of the magnetic field B of the magnetic field forming portion 1g increases.
A large damping force (control force) can be obtained, and when no large damping force (control force) is required, power consumption can be saved by canceling energization.
【0035】 (ハ)駆動力制御時姿勢制御を行う時等のように駆動力
を発生させる際には、各コイル3a〜3hに通電させ
る。すると、磁界Bの中を電流が流れることでサスペン
ションユニットS1 の軸方向上向きや下向きに駆動力が
生じ、即ち、両部材1,2を相対移動させる力が生じ、
この駆動力に基づき姿勢制御等を行うことができる。(C) At the time of driving force control When driving force is generated, such as when posture control is performed, the coils 3a to 3h are energized. Then, the axial upward and downward driving force of the suspension unit S 1 by current flow occurs through the magnetic field B, that is, a force for both members 1 and 2 relative movement occurs,
Attitude control and the like can be performed based on this driving force.
【0036】この場合、通電の向き及び電力により、駆
動力(制御力)の向き及び強さが変化するもので、図6
の制御力特性図に示すように、S,−Sの範囲で駆動力
を制御することができる。In this case, the direction and strength of the driving force (control force) change depending on the direction of power supply and the electric power.
As shown in the control force characteristic diagram, the driving force can be controlled in the range of S and -S.
【0037】また、サスペンションユニットS1 がスト
ロークした際には、図7のに示す減衰力が発生するか
ら、サスペンションユニットS1 においては、図7の
減衰特性にS〜−Sの幅を持たせた特性、即ち、図7に
おいて斜線で示す範囲で駆動力の特性を変更することが
できる。Further, when the suspension unit S 1 is the stroke, since the damping force shown in FIG. 7 of occurs in the suspension unit S 1, to have a width of s to-S attenuation characteristic of FIG. 7 In other words, the characteristic of the driving force can be changed within the range indicated by the hatched area in FIG.
【0038】また、以上説明した本発明第1実施例装置
では、磁界形成部1gにおいて半径方向に磁界Bを形成
し、この磁界B内をコイル3が移動するように構成した
ために、サスペンションユニットS1 がストロークして
も磁界Bとコイル3の距離が常に一定に保たれ、これに
より、発生制御力を一定に保つことができ、ストローク
量により制御力が変化するという不具合が生じることな
く、制御性に優れているという特徴を有している。In the device of the first embodiment of the present invention described above, the magnetic field B is formed in the magnetic field forming portion 1g in the radial direction, and the coil 3 moves within the magnetic field B. Even if 1 is stroked, the distance between the magnetic field B and the coil 3 is always kept constant, so that the generated control force can be kept constant and the control force does not change depending on the stroke amount. It has the characteristic that it is excellent in property.
【0039】さらに、本第1実施例では、内側永久磁石
1kと外側永久磁石1jとを磁界形成部1gに配置した
ことで、該磁界形成部1gの磁界が強くなり、これによ
り、大きな制御力が得られるという特徴を有している。
また、磁界形成部1gと対面するコイル3の中間部分に
速度検出用コイル7cを配設し、磁界形成部1gの磁界
Bの範囲内で速度検出用コイル7cを移動させるように
したことで、ストロークが大きくても相対速度の検出が
可能であると共に、速度検出用コイル7cが同じ強さの
磁界B内を移動することで、相対速度に比例した線形の
出力特性が得られ、これにより、制御性の向上が図れる
という特徴を有している。Further, in the first embodiment, since the inner permanent magnet 1k and the outer permanent magnet 1j are arranged in the magnetic field forming portion 1g, the magnetic field of the magnetic field forming portion 1g is strengthened, thereby increasing the control force. Is obtained.
In addition, the speed detecting coil 7c is disposed in the middle portion of the coil 3 facing the magnetic field forming unit 1g, and the speed detecting coil 7c is moved within the range of the magnetic field B of the magnetic field forming unit 1g. Even if the stroke is large, the relative speed can be detected, and the speed detection coil 7c moves in the magnetic field B having the same strength, so that a linear output characteristic proportional to the relative speed can be obtained. It has the feature that controllability can be improved.
【0040】加えて、磁路Aを構成する内柱1aに補強
用永久磁石1fを設けたことで、磁界形成部1gの磁界
が強くなり、これにより、ストロークが大きくなっても
強い制御力が得られるという特徴を有している。In addition, the provision of the reinforcing permanent magnet 1f on the inner column 1a constituting the magnetic path A enhances the magnetic field of the magnetic field forming portion 1g, thereby providing a strong control force even when the stroke is increased. It has the characteristic that it can be obtained.
【0041】しかも、永久磁石1j,1k及び補強用永
久磁石1fにより形成される磁界の途中において、軸方
向に磁界が形成される部分に補強用コイル1hを設けて
各永久磁石1j,1k,1fによる磁界と同一方向に磁
界が生じるように通電しているため、磁界形成部1gの
磁界が強くなり、これにより、ストロークが大きくなっ
ても強い制御力が得られるし、大きな制御力を必要とし
ないときには、通電を解除することで、消費電力を節約
することができるという特徴を有している。また、サス
ペンションユニットS1 に減衰力を生じさせる場合に
は、コイル3に対して駆動電流を与える必要がないもの
で、電力を消費することなく制御力(減衰力)を得るこ
とができるという特徴を有している。Further, in the middle of the magnetic field formed by the permanent magnets 1j, 1k and the reinforcing permanent magnet 1f, a reinforcing coil 1h is provided at a portion where the magnetic field is formed in the axial direction, and the respective permanent magnets 1j, 1k, 1f are provided. Is applied so that a magnetic field is generated in the same direction as the magnetic field generated by the magnetic field, the magnetic field of the magnetic field forming portion 1g becomes strong, and thus a strong control force can be obtained even when the stroke is large, and a large control force is required. When not in use, power consumption can be saved by canceling energization. Further, characterized in that when generating a damping force to the suspension unit S 1 is intended not necessary to provide a driving current to the coil 3, it is possible to obtain controlled force without consuming power (damping force) have.
【0042】さらに、コイル3を並列に接続可能とする
ことで、コイル3の長さに比べて大きな制御力を得るこ
とができて高い効率が得られると共に、コイル3の全長
が同じ直列の場合と比較してインダクタンスが低下して
応答性が向上するという特徴を有している。Further, since the coils 3 can be connected in parallel, a large control force can be obtained as compared with the length of the coils 3 and a high efficiency can be obtained. It has a feature that the inductance is reduced and the responsiveness is improved as compared with the case of FIG.
【0043】次に、図8に示す本発明第2実施例のサス
ペンション装置について説明する。尚、この実施例を説
明するにあたり、前記第1実施例と同一の構成部分には
同一の符合を付してその説明を省略し、相違点について
のみ説明する。また、制御関係については前記第1実施
例と同様であるため、図示を省略する。Next, a suspension device according to a second embodiment of the present invention shown in FIG. 8 will be described. In the description of this embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be described. Since the control relationship is the same as that of the first embodiment, the illustration is omitted.
【0044】この実施例では、サスペンションユニット
S2 の外部に、密閉タンク5a内をフリーピストン5b
で下部流体室5cと上部エア室5dとに画成したアキュ
ムレータ5が設けられ、このアキュムレータ5の下部流
体室5cと下部室E2 とがパイプ5eで連通されると共
に、内柱1aの先端部には第1実施例におけるピストン
部1mに代えてチェックボディ8が設けられ、このチェ
ックボディ8には、圧側オリフィス孔8aを介して上部
室C2から下部室E2 方向への流通のみを許容する圧側
チェック弁8bと、伸側オリフィス孔8cを介して下部
室E2 から上部室C2 方向への流通のみを許容する伸側
チェック弁8dとが設けられている。[0044] In this embodiment, the outside of the suspension unit S 2, the free piston 5b to the sealed tank 5a
In the accumulator 5 which define between the lower fluid chamber 5c and the upper air chamber 5d provided, together with a lower fluid chamber 5c and the lower chamber E 2 is communicated with a pipe 5e of the accumulator 5, the inner pillar 1a tip Check body 8 in place of the piston portion 1m in the first embodiment is provided in, this check body 8, allows only the flow into the lower chamber E 2 direction from the upper chamber C 2 through the compression side orifice 8a and the compression side check valve 8b for the extension side check valve 8d that allows only the flow from the lower chamber E 2 to the upper chamber C 2 direction is provided through the extension side orifice hole 8c.
【0045】従って、この実施例では、サスペンション
ユニットS2 がストロークすると車体側部材1と車輪側
部材2が相対移動し、これにより、圧側行程では上部室
C2 内の流体がオリフィス孔1p,連通孔1r及び圧側
オリフィス孔8aを経由し圧側チェック弁8bを開弁し
て下部室E2に流出し、伸側行程では下部室E2 内の流
体が伸側オリフィス孔8cを通って伸側チェック弁8d
を開弁し、さらに連通孔1r及びオリフィス孔1pを経
由して上部室C2 側に流入するもので、この流体の流通
により減衰力が発生する。[0045] Thus, in this embodiment, the vehicle body-side member 1 and the wheel-side member 2 is relatively moved when the suspension unit S 2 is stroke, thereby, the fluid orifice 1p in the upper chamber C 2 is in the compression stroke, the communicating and opens the compression side check valve 8b via hole 1r and the compression side orifice 8a flows out to the lower chamber E 2, the extension side check fluid in the lower chamber E 2 is through the extension side orifice 8c in extension stroke Valve 8d
Opening the, and further flows through the communication hole 1r and orifice holes 1p in the upper chamber C 2 side, the damping force is generated by flow of the fluid.
【0046】以上説明したように、この第2実施例のサ
スペンション装置では、圧側オリフィス孔8aを介して
上部室C2 から下部室E2 方向への流通のみを許容する
圧側チェック弁8bと、伸側オリフィス孔8cを介して
下部室E2 から上部室C2 方向への流通のみを許容する
伸側チェック弁8dとがそれぞれ独立して設けられてい
るため、圧行程と伸行程とで減衰力特性を独立に設定す
ることができるという特徴を有している。[0046] As described above, this suspension device to the second embodiment, and the compression side check valve 8b that allows only the flow of the lower chamber E 2 direction from the upper chamber C 2 through the compression side orifice hole 8a, Shin since the extension side check valve 8d to allow the lower chamber E 2 through the side orifice hole 8c flow only into the upper chamber C 2 direction is provided independently, the damping force in the compression phase and the extension stroke It has the feature that characteristics can be set independently.
【0047】また、この実施例では、サスペンションユ
ニットS2 の外部にアキュムレータ5を設けたことで、
サスペンションユニットS自体の外形を大型化すること
なしに十分なサスペンションストロークが得られるとい
う特徴を有している。Further, in this embodiment, by providing the accumulator 5 to the outside of the suspension unit S 2,
The suspension unit S is characterized in that a sufficient suspension stroke can be obtained without enlarging the outer shape of the suspension unit S itself.
【0048】次に、本発明第3実施例について説明す
る。Next, a third embodiment of the present invention will be described.
【0049】図9は本発明第3実施例のサスペンション
装置を示す全体図であって、サスペンションユニットS
3 は、車体側部材20と車輪側部材10とを有してい
る。FIG. 9 is an overall view showing a suspension device according to a third embodiment of the present invention.
3 has a vehicle body side member 20 and a wheel side member 10.
【0050】前記車輪側部材10は、図示のようにボト
ムプレート10f及びこのボトムプレート10fの中心
筒部10pの外周とプレート外周部にその下端部を螺合
一体化された内筒10aと外筒10bとで、両者間に円
筒状の間隙部10cを有した二重の有底円筒構造に形成
され、前記ボトムプレート10fの下面軸心部には車輪
側への取付用ボルト部材10eが突出形成されている。
また、前記外筒10b及び内筒10aの上側略半分が強
磁性体より成る磁性外筒部11及び磁性内筒部12で形
成され、その他の部分は非磁性体で形成されている。As shown in the figure, the wheel-side member 10 has an inner cylinder 10a and an outer cylinder 10 having a bottom plate 10f, an outer periphery of a central cylindrical portion 10p of the bottom plate 10f, and a lower end screwed and integrated with the outer periphery of the plate. 10b to form a double bottomed cylindrical structure having a cylindrical gap 10c between them, and a bolt member 10e for mounting to the wheel side protrudingly formed at the lower axis of the bottom plate 10f. Have been.
A substantially upper half of the outer cylinder 10b and the inner cylinder 10a is formed of a magnetic outer cylinder portion 11 and a magnetic inner cylinder portion 12 made of a ferromagnetic material, and the other portions are formed of a non-magnetic material.
【0051】そして、磁性外筒部11の内周面には、中
央部に所定の間隔Hを保持して上部外側永久磁石10j
と下部外側永久磁石10kを設けると共に、磁性内筒部
12の外周面には、中央部に所定の間隔を保持して上部
内側永久磁石10mと下部内側永久磁石10nを設ける
ことによって、上部外側永久磁石10jと上部内側永久
磁石10m、及び、下部外側永久磁石10kと下部内側
永久磁石10nとの間に前記間隙部10cの間隔を狭め
た上部磁界形成部10g及び下部磁界形成部10hが形
成されている。また、前記各永久磁石10j,10k,
10m,10nは、それぞれ円周方向に4つに分割さ
れ、磁界方向が前記周状の間隙部10cを挟んだ半径方
向となるように、各永久磁石10j,10k,10m,
10nの極性方向が設定されている。そして、上部磁界
形成部10gと下部磁界形成部10hの磁界方向が互い
に逆向きとなるように、この実施例では、上部外側永久
磁石10jと上部内側永久磁石10mは内周側がそれぞ
れN極で、下部外側永久磁石10kと下部内側永久磁石
10nは内周側がそれぞれS極になるように設定されて
いる。即ち、前記内筒10a及び外筒10bの上側略半
分が強磁性体より成る磁性外筒部11及び磁性内筒部1
2で形成されているため、前記各永久磁石10j,10
k,10m,10nにより、図中一点鎖線で示す磁路A
が形成され、この上下両磁界形成部10g,10hにあ
っては、半径方向で、かつ、互いに逆方向の磁界B1 ,
B2 が形成されている。また、前記磁性内筒部12の上
端部にはガイド部材12aが螺合一体化されている。On the inner peripheral surface of the magnetic outer cylinder portion 11, the upper outer permanent magnet 10j
And a lower outer permanent magnet 10k, and an upper inner permanent magnet 10m and a lower inner permanent magnet 10n are provided on the outer peripheral surface of the magnetic inner cylindrical portion 12 while maintaining a predetermined interval in the center, thereby providing an upper outer permanent magnet. An upper magnetic field forming part 10g and a lower magnetic field forming part 10h are formed between the magnet 10j and the upper inner permanent magnet 10m, and between the lower outer permanent magnet 10k and the lower inner permanent magnet 10n. I have. Further, each of the permanent magnets 10j, 10k,
Each of the permanent magnets 10j, 10k, 10m, and 10m is divided into four in the circumferential direction, and the magnetic field direction is in the radial direction with the circumferential gap 10c interposed therebetween.
A polarity direction of 10n is set. In this embodiment, the upper outer permanent magnet 10j and the upper inner permanent magnet 10m each have N poles on the inner peripheral side so that the magnetic field directions of the upper magnetic field forming unit 10g and the lower magnetic field forming unit 10h are opposite to each other. The lower outer permanent magnet 10k and the lower inner permanent magnet 10n are set so that the inner peripheral side is an S pole. That is, the upper half of the inner cylinder 10a and the outer cylinder 10b is made of a ferromagnetic material.
2, the permanent magnets 10j, 10
k, 10m, and 10n, a magnetic path A indicated by a dashed line in the figure.
Are formed in the upper and lower magnetic field forming portions 10g and 10h, the magnetic fields B 1 and B 1 in the radial direction and opposite to each other.
B 2 is formed. A guide member 12 a is screwed and integrated with the upper end of the magnetic inner cylinder 12.
【0052】一方、前記車体側部材20は、上端部に底
部を有した有底円筒状に形成され、該底部の上端面に
は、車体側への取付用のボルト20aが立設されてい
る。そして、この車体側部材20は、開口端部から間隙
部10c内に挿入され、その外周には車輪側部材10に
対して微少な隙間を有してコイル30が巻き付けられて
いる。On the other hand, the vehicle body-side member 20 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom at the upper end, and a bolt 20a for mounting to the vehicle body is erected on the upper end surface of the bottom. . The vehicle body-side member 20 is inserted into the gap 10c from the opening end, and a coil 30 is wound around the outer periphery thereof with a small gap with respect to the wheel-side member 10.
【0053】前記コイル30は、両部材10,20の相
対移動方向に沿って第1〜第10コイル30a〜30j
の10の部分に分割され、各コイル30a〜30jは、
1つのボビン30kに巻き付けられている。そして、各
コイル30a〜30j単体の長さが、前記上部外側永久
磁石10j(上部内側永久磁石10m)と下部外側永久
磁石10k(下部内側永久磁石10n)との間に形成さ
れた間隔Hより短く形成されている。また、前記車体側
部材20と、内筒10a及び外筒10bとの間にはベア
リング40a,40b,40cが設けられている。The coil 30 includes first to tenth coils 30a to 30j along the direction of relative movement of the two members 10, 20.
And each coil 30a-30j is divided into
It is wound around one bobbin 30k. The length of each of the coils 30a to 30j alone is shorter than the interval H formed between the upper outer permanent magnet 10j (upper inner permanent magnet 10m) and the lower outer permanent magnet 10k (lower inner permanent magnet 10n). Is formed. Bearings 40a, 40b, and 40c are provided between the vehicle body-side member 20 and the inner cylinder 10a and the outer cylinder 10b.
【0054】また、前記車体側へのボルト部材10e及
び車輪側への取付用のボルト20aには、図10に示す
ように、水平方向に延出するアーム80a,80bの基
端が締結され、該両アーム80a,80bの先端部相互
間には、サスペンションユニットS3 の伸縮に応じて伸
縮自在なストロークセンサ70aが取り付けられてい
る。As shown in FIG. 10, the base ends of arms 80a and 80b extending in the horizontal direction are fastened to the bolt member 10e on the vehicle body side and the bolt 20a for mounting on the wheel side. the both arms 80a, is between 80b of the distal end portion each other and telescopic stroke sensor 70a is attached in response to expansion and contraction of the suspension unit S 3.
【0055】前記コイル30は、制御回路60に接続さ
れている。即ち、この制御回路60は、各コイル30a
〜30jの端子間に通電したり、短絡させたりすること
が可能に形成され、さらに、この通電時及び短絡時に、
これらコイル30に対して可変抵抗を接続するよう構成
されている。The coil 30 is connected to a control circuit 60. That is, the control circuit 60 controls each coil 30a
To 30j can be energized or short-circuited. Further, at the time of energization and short-circuit,
A variable resistor is connected to these coils 30.
【0056】ちなみに、コイル30を短絡させた場合に
は、サスペンションユニットS3 がストロークすると、
両磁界形成部10g,10hの磁界B1 ,B2 を横切る
向きにコイル30が移動することで、コイル30に相対
速度に比例した誘導電流が生じ、この誘導電流が可変抵
抗により電力消費することで、移動エネルギーが減少す
るもので、即ち、減衰力が得られる。一方、コイル30
を通電駆動させた場合には、両磁界形成部10g,10
hの磁界B1 ,B2 を横切る向きに通電が成されること
で、通電の向き強さに応じて、サスペンションユニット
S3 の伸方向に駆動力が作用したり圧方向に駆動力が作
用したりする。[0056] Incidentally, in the case of being short-circuited coil 30, the suspension unit S 3 is stroke,
When the coil 30 moves in a direction crossing the magnetic fields B 1 and B 2 of the two magnetic field forming units 10 g and 10 h, an induced current is generated in the coil 30 in proportion to the relative speed, and the induced current is consumed by the variable resistor. Then, the moving energy is reduced, that is, a damping force is obtained. On the other hand, the coil 30
Are driven, the two magnetic field forming units 10g, 10g
By energizing in a direction crossing the magnetic field B 1, B 2 of h is performed, according to the direction the intensity of the current, the driving force is applied to the pressure direction or the driving force acting in the extension direction of the suspension unit S 3 Or
【0057】そして、前記制御回路60には、前記スト
ロークセンサ70aからの入力に基づき、サスペンショ
ンユニットS3 のストローク位置に応じて各コイル30
a〜30jへの通電方向を切換制御する通電切換手段を
備えている。この通電切換手段は、前記両磁界形成部1
0g,10hにおける両磁界B1 ,B2 の方向が互いに
逆方向になることから、両磁界形成部10g,10hに
おける駆動力の作用方向を一致させるために、各コイル
30a〜30jのうち、上部磁界形成部10gの磁界B
1 中にあるコイルと下部磁界形成部10hの磁界B2 中
にあるコイルとの通電方向が互いに逆方向になるように
各コイル30a〜30jへの通電がなされ、サスペンシ
ョンユニットS3 のストローク位置に応じて各コイル3
0a〜30jへの通電方向の切り換え制御がなされると
共に、各磁界B1 ,B2 の外にあるコイルへの通電を解
除させるような切り換え制御がなされるものである。[0057] Then, the control circuit 60, based on input from the stroke sensor 70a, the coil 30 in accordance with the stroke position of the suspension unit S 3
An energization switching means for switching and controlling the direction of energization to a to 30j is provided. The energization switching means includes the two magnetic field forming units 1.
Since the directions of the two magnetic fields B 1 and B 2 at 0 g and 10 h are opposite to each other, the upper part of each of the coils 30 a to 30 j is used in order to match the acting direction of the driving force at the two magnetic field forming parts 10 g and 10 h. Magnetic field B of the magnetic field forming unit 10g
Energization of the coils 30a~30j is adapted energizing direction of the coil in a magnetic field B 2 of the coil and the lower magnetic field forming part 10h located in one is opposite to each other, the stroke position of the suspension unit S 3 According to each coil 3
With switching control of the current direction of the 0a~30j is made, in which the switching control as to release the energization of the coil outside of the magnetic field B 1, B 2 is made.
【0058】つまり、前記上部外側永久磁石10j(上
部内側永久磁石10m)と下部外側永久磁石10k(下
部内側永久磁石10n)との間に形成された間隔Hの範
囲内で各コイル30a〜30jに対する通電方向の切り
換えが行なわれる。That is, each of the coils 30a to 30j is controlled within the interval H formed between the upper outer permanent magnet 10j (upper inner permanent magnet 10m) and the lower outer permanent magnet 10k (lower inner permanent magnet 10n). The energization direction is switched.
【0059】また、前記制御回路60は、その演算部に
おいて、ストロークセンサ70aからの入力に基づき、
車両姿勢を一定に保つ制御を行うと共に、加速度センサ
70b及び荷重センサ70cからの入力信号に基づき減
衰力制御を行う構成となっている。Further, the control circuit 60 in its arithmetic section, based on the input from the stroke sensor 70a,
The control is performed to keep the vehicle attitude constant, and the damping force is controlled based on input signals from the acceleration sensor 70b and the load sensor 70c.
【0060】前記、内筒10aの中空部内には、外周に
リザーバ室Rを画成してシリンダチューブ13が設けら
れている。即ち、内筒10aの底部に設けられたベース
バルブ14と内筒10aの上端開口部内に装着されたロ
ッドガイド15にその上下両端開口部を嵌着した状態で
シリンダチューブ13が設けられている。そして、該シ
リンダチューブ13内には油等の流体が充填され、ま
た、リザーバ室R内には封入気体による圧力下に所望量
の流体が充填されている。A cylinder tube 13 is provided in the hollow portion of the inner cylinder 10a so as to define a reservoir chamber R on the outer periphery. That is, the cylinder tube 13 is provided in such a manner that upper and lower openings are fitted to a base valve 14 provided at the bottom of the inner cylinder 10a and a rod guide 15 mounted in an upper opening of the inner cylinder 10a. The cylinder tube 13 is filled with a fluid such as oil, and the reservoir chamber R is filled with a desired amount of fluid under the pressure of the sealed gas.
【0061】また、前記シリンダチューブ13内には、
ピストン16が摺動自在に設けられて、内部を上部室M
と下部室Nとに画成している。このピストン16は、前
記ロッドガイド15のロッド挿通口から挿入されたピス
トンロッド17の下端に固定されていて、このピストン
ロッド17の上端は車体側部材20の底部を貫通し、ボ
ルト部材20aの軸心部に螺合されることにより、車体
側部材20に連結固定されている。尚、車体側部材20
の底部内面側にはバンパラバー18が設けられている。
また、前記内筒10aの上端開口部内には、内筒10a
とピストンロッド17との間をシールするシール部材1
9が設けられている。In the cylinder tube 13,
A piston 16 is slidably provided, and the interior thereof
And a lower chamber N. The piston 16 is fixed to a lower end of a piston rod 17 inserted from a rod insertion opening of the rod guide 15, and an upper end of the piston rod 17 penetrates a bottom of the vehicle body-side member 20, and a shaft of a bolt member 20a. It is connected and fixed to the vehicle body side member 20 by being screwed into the core. The vehicle body side member 20
A bumper bar 18 is provided on the bottom inner surface side of the.
Also, the inner cylinder 10a is provided in the upper end opening of the inner cylinder 10a.
Member 1 for sealing between the piston and the piston rod 17
9 are provided.
【0062】また、前記ピストン16には、図11にそ
の詳細を示すように、上部室Mと下部室Nとを連通する
圧側連通路16aと伸側連通路16bとが穿設されてい
て、圧側連通路16aの上部室M側開口部には圧側減衰
バルブ16cが設けられ、また、伸側連通路16bの下
部室N側開口部には伸側減衰バルブ16dが設けられて
いる。As shown in detail in FIG. 11, the piston 16 is provided with a pressure-side communication passage 16a and an extension-side communication passage 16b that communicate the upper chamber M and the lower chamber N. A compression damping valve 16c is provided in the upper chamber M opening of the compression communication passage 16a, and a growth damping valve 16d is provided in the lower chamber N opening of the expansion communication passage 16b.
【0063】従って、サスペンションユニットS3 がス
トロークすると、圧側行程時には、下部室N内の流体が
圧側連通路16aを通り、圧側減衰バルブ16cを開弁
して上部室M側に流入し、この両室N,M間の流体の流
通が圧側減衰バルブ16cで規制されることで減衰力が
発生する。一方、伸側行程時には、上部室M内の流体は
伸側連通路16bを通り、伸側減衰バルブ16dを開弁
して下部室N側に流入し、この両室M,N間の流体の流
通が伸側減衰バルブ16dで規制されることで減衰力が
発生する。[0063] Therefore, when the suspension unit S 3 is stroke, when the compression stroke is passed through the compression side communication passage 16a is fluid in the lower chamber N, flows into the upper chamber M side opens the compression side damping valve 16c, these two The damping force is generated by regulating the flow of the fluid between the chambers N and M by the pressure side damping valve 16c. On the other hand, during the expansion stroke, the fluid in the upper chamber M passes through the expansion communication path 16b, opens the expansion damping valve 16d, flows into the lower chamber N, and the fluid between the two chambers M and N flows. When the flow is regulated by the extension side damping valve 16d, a damping force is generated.
【0064】即ち、本第3実施例では、電磁アクチュエ
ータと緩衝器とが、車体と車輪との間に直列に設けられ
ている構成となっている。That is, in the third embodiment, the electromagnetic actuator and the shock absorber are provided in series between the vehicle body and the wheels.
【0065】以上説明したように、この第3実施例で
は、減衰力制御や姿勢制御を行うにあたり、間隙部10
cを形成して対向する磁性外筒部11及び磁性内筒部1
2と、該両者の両対向面に相対移動方向に分離されると
共に間隙部10cを挟んで互いに逆方向の磁界B1 ,B
2 を形成すべく互いに対向する2組の磁石(上部外側永
久磁石10j,下部外側永久磁石10k,上部内側永久
磁石10m,下部内側永久磁石10n)とで、2つの磁
界B1 ,B2 を巡る磁路Aを形成し、かつ、複数に分割
された各コイル30a〜30jへの通電方向を、一方の
磁界B1 と直交するコイルと他方の磁界B2 と直交する
コイルとで互いに逆方向になるように切り換える通電切
換手段を備えたたた構成としたため、サスペンションユ
ニットS3 のストロークを大きくする場合でも磁路Aを
長くする必要性がなく、従って、ストロークの大小に拘
らず一定の十分な制御力を得ることができるという特徴
を有している。As described above, in the third embodiment, when performing the damping force control and the posture control, the gap 10
c, the outer magnetic tube portion 11 and the inner magnetic tube portion 1 facing each other
2 and the two opposing surfaces are separated in the direction of relative movement, and the magnetic fields B 1 , B
Two sets of magnets (upper outer permanent magnet 10j, lower outer permanent magnet 10k, upper inner permanent magnet 10m, lower inner permanent magnet 10n) facing each other to form two magnetic fields B 1 and B 2 . forming a magnetic path a, and the energizing direction for each coil 30a~30j divided into a plurality, in opposite directions in the one of the magnetic field B 1 perpendicular to the coil and the other magnetic field B 2 and the orthogonal coil since the stand structure and provided with a current supply switching means for switching so that, there is no need to lengthen the path a, even if increasing the stroke of the suspension unit S 3, therefore, sufficient for constant irrespective of the magnitude of the stroke It has the characteristic that control power can be obtained.
【0066】また、この実施例では、車体側部材20と
車輪側部材10の相対移動に伴うピストン16の摺動に
より、逆比例的に互いの容積を増減させる上部室Mと下
部室Nとを設けたことにより、サスペンションユニット
S3 のストロークを大きくすることができるようになる
という特徴を有している。Further, in this embodiment, the upper chamber M and the lower chamber N, which increase or decrease the capacity of each other in inverse proportion by the sliding of the piston 16 accompanying the relative movement of the vehicle body-side member 20 and the wheel-side member 10, are formed. by providing, has a feature that it is possible to increase the stroke of the suspension unit S 3.
【0067】(発明の効果) 以上説明したように、本発明のサスペンション装置で
は、電磁アクチュエータに加えて車体側部材と車輪側部
材との相対移動に伴ない生じる流体の流動により減衰力
を発生する減衰手段を設けたために、電磁アクチュエー
タの制御力を越える衝撃の入力があっても減衰手段によ
り減衰力を得ることができ、これにより、大衝撃入力時
のサスペンションユニットの破損を防止することができ
るという効果が得られる。(Effects of the Invention) As described above, in the suspension device of the present invention, in addition to the electromagnetic actuator, the damping force is generated by the fluid flow generated by the relative movement between the vehicle body side member and the wheel side member. The provision of the damping means enables the damping means to obtain a damping force even when an impact exceeding the control force of the electromagnetic actuator is applied, thereby preventing the suspension unit from being damaged when a large shock is input. The effect is obtained.
【図1】本発明第1実施例のサスペンション装置を示す
全体図である。FIG. 1 is an overall view showing a suspension device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】第1実施例装置の要部を示す拡大断面図であ
る。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of the apparatus of the first embodiment.
【図3】第1図のR−R線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line RR of FIG. 1;
【図4】第1実施例装置の制御回路の要部を示す回路図
である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a main part of a control circuit of the device of the first embodiment.
【図5】第1実施例装置の減衰力特性図である。FIG. 5 is a damping force characteristic diagram of the first embodiment device.
【図6】第1実施例装置の電磁アクチュエータによる駆
動力特性図である。FIG. 6 is a driving force characteristic diagram of the electromagnetic actuator of the first embodiment.
【図7】第1実施例装置の駆動力特性図である。FIG. 7 is a driving force characteristic diagram of the first embodiment device.
【図8】本発明第2実施例のサスペンション装置を示す
全体図である。FIG. 8 is an overall view showing a suspension device according to a second embodiment of the present invention.
【図9】本発明第3実施例のサスペンション装置を示す
全体図である。FIG. 9 is an overall view showing a suspension device according to a third embodiment of the present invention.
【図10】第3実施例装置の外観図である。FIG. 10 is an external view of a device according to a third embodiment.
【図11】第3実施例装置におけるピストン部の詳細を
示す拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged sectional view showing details of a piston portion in the device of the third embodiment.
S1 サスペンションユニット 1 車体側部材 1f 補強用永久磁石(電磁アクチュエータ) 1h 補強用コイル(電磁アクチュエータ) 1j 外側永久磁石(電磁アクチュエータ) 1k 内側永久磁石(電磁アクチュエータ) 1p オリフィス孔(減衰手段) 2 車輪側部材 C1 上部室(減衰手段) E1 下部室(減衰手段) 3 コイル(電磁アクチュエータ) S2 サスペンションユニット C2 上部室(減衰手段) E2 下部室(減衰手段) 5c 下部流体室(減衰手段) 8a 圧側オリフィス孔(減衰手段) 8c 伸側オリフィス孔(減衰手段) S3 サスペンションユニット 10 車輪側部材 10j 上部外側永久磁石(電磁アクチュエータ) 10k 下部外側永久磁石(電磁アクチュエータ) 10m 上部内側永久磁石(電磁アクチュエータ) 10n 下部内側永久磁石(電磁アクチュエータ) 20 車体側部材 16a 圧側連通路(減衰手段) 16b 伸側連通路(減衰手段) 16c 圧側減衰バルブ(減衰手段) 16d 伸側減衰バルブ(減衰手段) 30 コイル(電磁アクチュエータ) R リザーバ室(減衰手段) M 上部室(減衰手段) N 下部室(減衰手段)S 1 Suspension unit 1 Body side member 1f Reinforcement permanent magnet (electromagnetic actuator) 1h Reinforcement coil (electromagnetic actuator) 1j Outer permanent magnet (electromagnetic actuator) 1k Inner permanent magnet (electromagnetic actuator) 1p Orifice hole (damping means) 2 Wheel Side member C 1 Upper chamber (damping means) E 1 Lower chamber (damping means) 3 Coil (electromagnetic actuator) S 2 Suspension unit C 2 Upper chamber (damping means) E 2 Lower chamber (damping means) 5c Lower fluid chamber (damping) means) 8a pressure side orifice (damping means) 8c extension side orifice (damping means) S 3 suspension unit 10 a wheel-side member 10j upper outer permanent magnet (electromagnetic actuator) 10k lower outer permanent magnet (electromagnetic actuator) 10 m upper inner permanent magnet (Electromagnetic actuator) 10n below Internal permanent magnet (electromagnetic actuator) 20 Body side member 16a Compression side communication path (attenuation means) 16b Extension side communication path (attenuation means) 16c Compression side attenuation valve (attenuation means) 16d Extension side attenuation valve (attenuation means) 30 Coil (electromagnetic) Actuator) R Reservoir chamber (damping means) M Upper chamber (damping means) N Lower chamber (damping means)
Claims (1)
車輪側部材とを有したサスペンションユニットが設けら
れ、 前記車体側部材(1)と車輪側部材(2)との一方が間
隙(1c)を有した二重の筒構造に形成され、 前記車体側部材(1)と車輪側部材(2)との他方の部
材が前記間隙(1c)に軸方向に相対変位可能に挿入さ
れて、その挿入先端部と間隙の底部との間で、相対変位
に基づいて容積が変化する緩衝器用液室(C1)が形成
され、 この緩衝器用液室(C1)の容積変化に伴って流体が出
入りすることで減衰力を発生する減衰力発生手段(1
p)が設けられ、 前記間隙(1c)を挟んで内外に磁石(1j,1k)が
設けられ、 前記間隙(1c)に挿入された部材には、前記磁石(1
j,1k)で形成された磁界を横切ってコイル(3)が
巻かれ、 このコイル(3)が、複数に軸方向に複数に分割されて
いるとともに、それぞれが並列に接続され、 前記コイル(3)に通電可能であるとともに短絡可能な
制御回路(6)が設けられている ことを特徴とするサス
ペンション装置。1. A suspension unit having a vehicle-side member and a wheel-side member formed to be relatively movable .
And one of the vehicle-side member (1) and the wheel-side member (2) is
The other part of the vehicle body-side member (1) and the wheel-side member (2) is formed in a double cylindrical structure having a gap (1c).
Material is inserted into the gap (1c) so as to be relatively displaceable in the axial direction.
Between the insertion tip and the bottom of the gap.
A liquid chamber for buffer (C1) whose volume changes based on
It is, out the fluid with the volume change of the shock absorber fluid chamber (C1)
Damping force generating means (1)
p) is provided, and magnets (1j, 1k) are provided inside and outside the gap (1c).
The member provided and inserted into the gap (1c) includes the magnet (1).
j, 1k), the coil (3) crosses the magnetic field formed by
Wound, and this coil (3) is divided into a plurality of pieces in the axial direction.
And each is connected in parallel so that the coil (3) can be energized and short-circuited.
A suspension device comprising a control circuit (6) .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401601A JP2953674B2 (en) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | Suspension device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401601A JP2953674B2 (en) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | Suspension device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04215510A JPH04215510A (en) | 1992-08-06 |
| JP2953674B2 true JP2953674B2 (en) | 1999-09-27 |
Family
ID=18511435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2401601A Expired - Lifetime JP2953674B2 (en) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | Suspension device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2953674B2 (en) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE102009060999A1 (en) | 2009-06-24 | 2011-01-05 | German Gresser | Energy-optimized electric vehicle with autonomous power supply and method for power generation, preferably from kinetic and gravitational energy |
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| JP7079213B2 (en) * | 2019-02-01 | 2022-06-01 | Kyb株式会社 | Electromagnetic shock absorber |
-
1990
- 1990-12-12 JP JP2401601A patent/JP2953674B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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