JPS6148445B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、自動車の懸架装置に適用されるシ
ヨツクアブソーバに関する。

背景技術 周知の如く、この種の懸架装置は、車体の重量
を車輪軸を介しえ支えるとともに、車輪の振動が
車体にそのまま伝わるのを防ぎ、駆動力、制動
力、操舵時の横抗力などを車輪から車体に伝え、
乗り心地を良くし、かつ各部に過大な負荷を与え
ないようにするためのものである。このような懸
架装置にはバネの作用により減衰力を発生するシ
ヨツクアブソーバが設けられ、この減衰力によつ
て車の振動を吸収したり、車の動きを抑制した
り、あるいは車輪に加わつた衝撃力を一時的に吸
収して衝撃効果を緩和し、これが車体にそのまま
伝わらないように防止している。

ところで、従来該種シヨツクアブソーバにおい
ては、緩衝用バネのバネ圧を強くハードにし減衰
力を高く設定して車の動きを抑えると、車の接地
性が向上し安定した走行性が確保される反面、路
面の凹凸や起伏に対する突き上げや振動が激しく
なり、乗り心地や快適性が悪くなり、快適な乗り
心地を得ようとしてバネ圧を弱くソフトにし減衰
力を低めに設定すると、接地走行性が悪くなると
いつた相矛盾する課題があつた。更に、このよう
にバネ圧を弱くして減衰力を低めに設定すると、
例えば路面の凹凸等によつて前輪に衝撃力が加わ
つた際に車体が突き上げられ煽られて大きく振動
し又は上下左右に大揺れするなどのことが生じ、
しかもこのような振動や大揺れを減衰吸収するた
めに時間を要し安定走行状態への回復が速やかに
行えず、時間を要するとともに、乗り心地を著る
しく阻害するという問題も生ずる。

発明の開示 この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、
通常の走行状態では緩衝用バネのバネ圧を低くソ
フトに設定しておくことによつて快適な乗り心地
が得られるようにするとともに、路面の凹凸等に
より車輪に衝撃力が作用したときに緩衝用バネの
バネ圧を一時的に高くハードにし、この衝撃力に
よる車体の振動や大揺れを迅速に減衰吸収できる
ようにすることを目的としている。

この目的を達成するためにこの発明は、車体と
車軸間に通常バネと形状記憶合金バネとからなる
緩衝用部材を介装し、上記車軸又はその近傍に車
軸に加わる振動又は加速度を検出するセンサを設
けるとともに、センサの検出出力が予め設定した
設定出力を越えたときに上記形状記憶合金バネを
加熱して形状復帰させる手段を設け、路面の凹凸
等により車輪に衝撃力が加わつたときに通常バネ
のバネ圧に形状記憶合金バネによるバネ圧を相剰
させて、緩衝用部材のバネ圧を一時的に強くハー
ドにしその減衰力を高め、かつ通常の走行状態で
は緩衝用部材による緩衝作用を通常バネのバネ圧
のみによつて行わせるように構成する。

この発明によれば、通常の平地走行状態では緩
衝用部材による緩衝作用が通常バネのバネ作用の
みによつて行われ、そのバネ圧がソフトに作用す
ることになり減衰力を低めに設定しておくことが
でき、快適な乗り心地が得られる。また、路面の
凹凸等によつて車輪すなわちこれを支持する車軸
に衝撃力が加わつたときには、形状記憶合金バネ
を形状復帰させることによりそのバネ圧が通常バ
ネのバネ圧に相剰され、緩衝用部材によるバネ圧
が強くハードに作用することとなり、その減衰力
が一時的に高く設定されるため、衝撃力が速やか
に吸収緩和されるとともに、この衝撃力による車
体の振動や上下又は横方向への大揺れが迅速に減
衰吸収される。しかも、形状記憶合金バネは応答
性に優れているため、路面に凹凸や起状がある悪
路においても走行の安定性を応答性良く速やかに
回復できる。したがつて、路面の状況や走行状態
の如何に拘わらず常時安定した良好な走行性が得
られ、かつ乗り心地や快適性も向上する。

発明を実施するための最良の形態 以下、この発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。

第１図、第２図は本発明が適用される四輪車に
おける懸架装置の要部を示すもので、車体１０と
前輪１２を支持する前車輪１１および後輪１４を
支持する後車軸１３との間にサスペンシヨン１
５，１５が夫々介装され、車体１０がこのサスペ
ンシヨン１５，１５によつて両車軸１１，１３上
に懸架されている。なお、図においては簡単化の
ため車体１０の幅方向一方側のみを示してある。

サスペンシヨン１５は第３図に示すように、車
軸１１および１３に枢着された取付部材１６と、
車体１０に固定された取付部材１７と、両取付部
材１６，１７の間に介装された通常のバネ材から
なるコイルバネ１８と、この通常バネ１８と並列
状に配設された形状記憶合金製のコイルバネ（以
下、記憶合金バネという）２０とからなつてい
る。

記憶合金バネ２０は、所定温度に加熱すること
により予め記憶させた初期状態に形状復帰しその
バネ圧が所期の設定圧に復帰するとともに、常温
状態では自由変形可能であつてそのバネ圧が略
“０”となるように形成される。その記憶合金バ
ネ２０の両端に電源回路３３に接続される端子２
１，２２が設けられている。

前車軸１１の所定位置に車輪１２つまり車軸１
１に衝撃力が作用したときにその振動又は加速度
を検出するためのセンサ２３が取付けられてい
る。なお、このセンサ２３を例えば取付部材１６
に取付けるようにしてもよい。

次に第２図は本発明を具体化するための回路構
成の一例を示すブロツク図であつて、３０は比較
器、３１は設定器で予め設定した振動値又は加速
度値に応じた設定出力を比較器３０に出力する。
又、３２は駆動回路であつて比較器３０からの信
号を受けて電源回路３３を駆動する。電源回路３
３は電源３４とこれをオンオフするスイツチ３５
とからなつており、上記記憶合金バネ２０の端子
２１，２２間に接続されている。

以上の構成において、車が通常の平地走行状態
で走行しているときは、センサ２３からの検出出
力は略“０”レベルにあり、したがつて比較器３
０からは信号が出力されず、すべての記憶合金バ
ネ２０が常温状態に保持される。その結果、サス
ペンシヨン１５による振動吸収および衝撃緩和作
用は通常バネ１８のバネ圧のみによつて行われる
ことになり、そのバネ圧がソフトに作用するとこ
ろとなる。そのため、サスペンシヨン１５……に
よる振動や衝撃に対する減衰力がやや低めに調整
設定され、乗り心地や快適性が良好に保たれる。

一方、第４図に示すように走行途中で前輪１２
が路面に生じた凹凸Ａに嵌り込んだ場合、その際
に生ずる衝撃力が前輪１２に加えられる。する
と、センサ２３がこの衝撃力によつて生ずる振動
又は加速度を検知しこれに応じた検出信号を比較
器３０に出力する。比較器３０はセンサ２３から
の検出信号と設定器３１からの設定出力とを比較
演算し、該検出値が予め設定した設定値を越えた
ときに駆動回路３２に信号を送出する。この信号
によつて駆動回路３２が駆動され、電源回路３３
のスイツチ３５をオンにする。これにより、各サ
スペンシヨン１５に設けられたすべての記憶合金
バネ２０……が電源３４によつて通電加熱され、
瞬時に初期状態に形状復帰すると同時に、そのバ
ネ圧が所期の設定圧に回復する。その結果、各サ
スペンシヨン１５のバネ圧が、通常バネ１８によ
るバネ圧に記憶合金バネ２０によるバネ圧が相剰
されて両者の和に等しく増強される。したがつ
て、平地走行状態に比べてバネ圧が一時的により
強くハードに作用し、振動や揺れに対する減衰力
値が高く設定される。そのため、前輪１２に加わ
つた衝撃力がその時点で速やかに吸収緩衝されか
つ、同時にこの衝撃力に起因する車体の振動や大
揺れなどが応答性良く迅速に減衰吸収される。こ
の場合、記憶合金バネ２０は極めて応答性が良く
瞬時に形状復帰するため、衝撃力の緩衝や車体の
振動、大揺れなどの現象が極く短時間の間に減衰
吸収され解消される。したがつて、従来のように
振動や大揺れが凹凸Ａを通過した後も長く持続す
るといつたこともなくなり、安定走行状態への回
復が短時間で速やかに行える。その後、車が安定
走行状態に回復すると、記憶合金バネ２０への通
電が断になり、車体１０が通常バネ１８のバネ圧
のみによつて懸架支持され、その減衰力値が再び
低めに調整される。

なお、実施例においては、前輪１２が凹凸Ａに
嵌り込んだときに全ての記憶合金バネを形状復帰
させるようにしてあるが、そのうち一部、例えば
後輪側の記憶合金バネのみを通電加熱し形状復帰
させるようにしてもよい。更に、設定器３１で設
定される基準値に強弱複数段階のレベルを設けて
おいて、バネの強さを順次段階的に切替えられる
ように構成することも可能である。このようにす
れば、路面の凹凸状況に応じてバネによる減衰力
値を衝撃レベルに対応して高低複数段階で切替え
調整することができる。

又、第２図に示す回路にバネの強さを切替える
手動スイツチ４０を設け、かつこれを計器盤上に
配設しておけば、ドライバーが路面の凹凸や走行
状態に対応して随時自分の好みに合つた減衰力値
に選択調整して運転できる。

次に第５図は上記サスペンシヨンを構成するバ
ネの他の例を示すもので、上記取付部材１６，１
７間に介装された通常バネ４１の内側に記憶合金
バネ４２が中心軸を同軸にして並列状に嵌装され
ている。記憶合金バネ４２の両端に電源回路３３
に接続される端子４３，４４が設けられている。

第６図、第７図は上記サスペンシヨンを構成す
るバネの更に他の例を示すもので、このバネ５０
は、プラスチツク等により螺旋形状に形成された
パイプ状の部材５１と、通常バネ５２と、記憶合
金バネ５３とから成つている。バネ５２，５３は
互に重ね合せられて一体に組合され、部材５１の
一方から嵌挿され一体にユニツト化されている。
記憶合金バネ５３の両端には上記電源回路３３に
接続される端子５４，５５が設けられている。

これらの例によると、上記実施例に示すバネに
比べて構成が更にコンパクトにまとめられる。

第８図は本サスペンシヨンの他の例を示すもの
で、上記取付部材１６，１７間の両側に一対の通
常バネ６０，６０が所定間隔おいて介装され、そ
の間の略中央に記憶合金バネ６１が配設されてい
る。この場合、通常バネ６０を中央に設け、その
両側に一対の記憶合金バネを配置するようにして
もよい。

なお、実施例において、後輪側のサスペンシヨ
ンを複数枚の板バネからなるリーフスプリングで
構成し、その間に板バネ状の記憶合金バネを１〜
複数枚交互に組込むようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される四輪車における懸
架装置の要部を示す側面図、第２図は本発明を具
体化するための回路構成の一例を示すブロツク
図、第３図は本発明を適用したサスペンシヨンの
要部側面図、第４図は本発明に係るシヨツクアブ
ソーバの動作を説明する要部側面図、第５図は本
サスペンシヨンの他の例を示す断面図、第６図、
第７図は同サスペンシヨンを構成するバネの他の
例を示す夫々斜視図、第８図は本サスペンシヨン
の更に他の例を示す要部側面図である。 １０……車体、１１，１３……車軸、１８，４
１，５２，６０……通常バネ、緩衝手段、２０，
４２，５３，６１……記憶合金バネ、緩衝手段、
２３……（振動又は加速度）センサ、３１……設
定器、３０……比較器、３２……駆動回路、３３
……電源回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体と車軸間に介装された通常バネと形状記
   憶合金バネとからなる緩衝手段と、前記車軸の所
   定の位置又はその近傍に配設された振動または加
   速度センサと、このセンサの検出出力と設定器で
   設定された設定出力とを比較演算して前記検出出
   力が設定出力を越えたときに信号を出力する比較
   器と、この比較器からの信号に基づいて前記形状
   記憶合金バネを加熱して形状復帰させる手段とか
   ら成る車両用懸架装置におけるシヨツクアブソー
   バ。