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JP7632777B1 - Suspension system and method for controlling suspension system - Google Patents

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JP7632777B1
JP7632777B1 JP2024567540A JP2024567540A JP7632777B1 JP 7632777 B1 JP7632777 B1 JP 7632777B1 JP 2024567540 A JP2024567540 A JP 2024567540A JP 2024567540 A JP2024567540 A JP 2024567540A JP 7632777 B1 JP7632777 B1 JP 7632777B1
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Abstract

【課題】車高調整を円滑に行うことができる構造を実現する。【解決手段】制御器51は、車高を調整する際に、クラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルクの方向と、クラッチ入力部材10を回転させる方向とが同じ場合であって、クラッチ入力部材10の回転数が、ジャーキング現象が発生しやすい所定の閾値以下の回転数域にある場合に、当該回転数域を速やかに通過できるように、電動モータ3を制御する機能を有する。【選択図】図1[Problem] To realize a structure that allows smooth vehicle height adjustment. [Solution] When adjusting the vehicle height, if the direction of the rotational torque reversely input to the clutch output member 11 is the same as the direction in which the clutch input member 10 rotates, and the rotational speed of the clutch input member 10 is within a rotational speed range below a predetermined threshold where the jerking phenomenon is likely to occur, a controller 51 has a function of controlling the electric motor 3 so that the clutch input member 10 can quickly pass through that rotational speed range. [Selected Figure] Figure 1

Description

本開示は、車輪を車体に支持するための懸架装置およびその制御方法に関する。 The present disclosure relates to a suspension device for supporting wheels on a vehicle body and a control method thereof.

バスなどの大型の車両においては、乗員の乗降を容易にするため、停車時に、車高を下げることが好ましい。また、スポーツカーなど、車高が低く、車体の底面と路面との間隔が狭い車両においては、極低速で歩道の段差を乗り越える際に、車体の底面の段差への接触を防止するため、および、乗員が乗降する際には、乗降を容易にするために、車高を上げることが好ましい。このため、これらの車両の懸架装置には、車高を上下させるための車高調整装置が備えられる場合がある。 In large vehicles such as buses, it is preferable to lower the vehicle height when the vehicle is stopped in order to make it easier for passengers to get on and off. In vehicles such as sports cars that are low in height and have a narrow gap between the bottom of the vehicle body and the road surface, it is preferable to raise the vehicle height in order to prevent the bottom of the vehicle body from contacting the step when going over a sidewalk step at very low speed, and to make it easier for passengers to get on and off. For this reason, the suspension systems of these vehicles may be equipped with a vehicle height adjustment device to raise or lower the vehicle height.

特開2021-037868号公報には、車両の懸架装置に設置される車高調整装置が開示されている。この従来構造の車高調整装置は、ショックアブソーバのシェルに外挿され、雄ねじ部を有するスリーブと、雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有するコマ部材を回転自在に支持するハウジングと、コマ部材を回転させる駆動モータとを備える。従来構造の車高調整装置では、駆動モータによってコマ部材を回転させることでハウジングがスリーブに対して昇降し、該ハウジングの上面に設けられたばね受が昇降することで車高調整が行われる。 JP 2021-037868 A discloses a vehicle height adjustment device installed on a vehicle suspension system. This conventional vehicle height adjustment device includes a sleeve that is inserted into the shell of a shock absorber and has a male threaded portion, a housing that rotatably supports a top member that has a female threaded portion that screws into the male threaded portion, and a drive motor that rotates the top member. In the conventional vehicle height adjustment device, the drive motor rotates the top member to raise and lower the housing relative to the sleeve, and the spring bearing provided on the upper surface of the housing raises and lowers to adjust the vehicle height.

この車高調整装置は、駆動モータとコマ部材との間に介挿され、駆動モータの正逆回転はコマ部材に伝達し、コマ部材からの回転逆入力が駆動モータに伝達されるのを防止する逆入力遮断クラッチをさらに備える。このため、この車高調整装置では、車高を調整した後、駆動モータへの通電を停止した場合でも、車体や乗員の重量に基づくコマ部材の回転が逆入力遮断クラッチにより防止され、車高が維持される。This vehicle height adjustment device further includes a reverse input cut-off clutch that is interposed between the drive motor and the frame member, transmits the forward and reverse rotation of the drive motor to the frame member, and prevents the reverse rotation input from the frame member from being transmitted to the drive motor. Therefore, with this vehicle height adjustment device, even if the drive motor is de-energized after the vehicle height is adjusted, the reverse input cut-off clutch prevents the frame member from rotating based on the weight of the vehicle body and occupants, and the vehicle height is maintained.

特開2021-037868号公報JP 2021-037868 A

特開2021-037868号公報に記載された従来構造の車高調整装置では、車高を調整する際に挙動が不安定になる可能性がある。 The conventional vehicle height adjustment device described in JP 2021-037868 A may cause unstable behavior when adjusting the vehicle height.

すなわち、車高を調整する以前の状態では、車体や乗員の重量、スプリングの弾力などに基づいて、車輪側から逆入力遮断クラッチの出力部に、該出力部を回転させようとする力が加わる。In other words, before the vehicle height is adjusted, a force is applied from the wheel side to the output part of the reverse input cut-off clutch, tending to rotate the output part, based on the weight of the vehicle body and occupants, the elasticity of the spring, etc.

車輪側からクラッチの出力部に加わる力の方向と、車高を所望の高さに調整すべく、駆動モータによりクラッチの入力部を回転させる方向とが一致する場合に、クラッチの出力部の回転数がクラッチの入力部の回転数よりも大きいと、ケースの回転がロックされ、コマ部材の回転もロックされてしまう。しかしながら、この状態においても、入力部にはトルクが入力されているため、次の瞬間には、クラッチのロックが解除され、コマ部材が回転する。When the direction of the force applied to the output part of the clutch from the wheel side coincides with the direction in which the input part of the clutch is rotated by the drive motor to adjust the vehicle height to the desired height, if the rotation speed of the output part of the clutch is greater than the rotation speed of the input part of the clutch, the rotation of the case is locked and the rotation of the top member is also locked. However, even in this state, torque is being input to the input member, so the clutch is unlocked at the next moment and the top member rotates.

すなわち、車体や乗員の重量、スプリングの弾力などに基づいて、車輪側からクラッチの出力部に加わる力の方向と、車高を所望の高さに調整すべく、駆動モータによりクラッチの入力部を回転させる方向とが一致する場合、クラッチが、入力部と出力部との間でトルクの伝達が可能なロック解除状態と、入力部と出力部との間でトルクの伝達が不能なロック状態とを短時間で交互に繰り返しながら、入力部と出力部とが断続的に所定方向に回転するジャーキング現象が発生してしまう可能性がある。ジャーキング現象が発生すると、コマ部材の挙動が円滑でなくなり、円滑な車高調整を行えなくなってしまう。 In other words, when the direction of the force applied to the output part of the clutch from the wheels based on the weight of the vehicle body and occupants, the elasticity of the spring, etc., coincides with the direction in which the input part of the clutch is rotated by the drive motor to adjust the vehicle height to the desired height, a jerking phenomenon may occur in which the input part and the output part intermittently rotate in a predetermined direction while the clutch alternates in a short period of time between an unlocked state in which torque can be transmitted between the input part and the output part, and a locked state in which torque cannot be transmitted between the input part and the output part. When the jerking phenomenon occurs, the behavior of the top member becomes unstable, making it impossible to adjust the vehicle height smoothly.

本開示は、車高調整を円滑に行うことができる、懸架装置および懸架装置の制御方法を実現することを目的としている。 The present disclosure aims to realize a suspension system and a method for controlling the suspension system that enables smooth vehicle height adjustment.

本開示の発明者らは、懸架装置を構成する逆入力遮断クラッチにおいて、ジャーキング現象が発生する条件について、鋭意研究を重ねた結果、クラッチ出力部材に所定方向のトルクが逆入力されている状態で、前記所定方向に回転するクラッチ入力部材の回転数が所定の閾値よりも小さくなると、ジャーキング現象が発生するという知見を得た。本開示の一態様の懸架装置、および、本開示の一態様の懸架装置の制御方法は、このような知見に基づいて完成されたものである。The inventors of the present disclosure conducted extensive research into the conditions under which the jerking phenomenon occurs in a reverse input cut-off clutch that constitutes a suspension system, and discovered that the jerking phenomenon occurs when the rotation speed of the clutch input member rotating in a predetermined direction becomes smaller than a predetermined threshold value while torque in a predetermined direction is reversely input to the clutch output member. The suspension system of one embodiment of the present disclosure and the control method for the suspension system of one embodiment of the present disclosure have been completed based on this knowledge.

本開示の一態様の懸架装置は、スプリングと、車高調整機構と、制御器とを備える。 A suspension device according to one aspect of the present disclosure comprises a spring, a height adjustment mechanism, and a controller.

前記スプリングは、車体と、車輪を支持する部材との間にかけ渡すように備えられる。The spring is arranged to span between the vehicle body and the member that supports the wheel.

前記車高調整機構は、電動モータと、逆入力遮断クラッチと、スプリング調整機構とを備える。 The vehicle height adjustment mechanism comprises an electric motor, a reverse input cut-off clutch, and a spring adjustment mechanism.

前記電動モータは、モータ出力軸を有する。 The electric motor has a motor output shaft.

前記逆入力遮断クラッチは、前記モータ出力軸の回転に基づいて回転駆動されるクラッチ入力部材、および、クラッチ出力部材を有し、前記クラッチ入力部材に回転トルクが入力された場合に、該クラッチ入力部材に入力された回転トルクを前記クラッチ出力部材に伝達するのに対し、前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力された場合に、該クラッチ出力部材に逆入力された回転トルクを前記クラッチ入力部材に伝達しない。The reverse input cut-off clutch has a clutch input member that is rotated based on the rotation of the motor output shaft, and a clutch output member. When rotational torque is input to the clutch input member, the rotational torque input to the clutch input member is transmitted to the clutch output member, whereas when rotational torque is input in reverse to the clutch output member, the rotational torque input in reverse to the clutch output member is not transmitted to the clutch input member.

前記スプリング調整機構は、前記クラッチ出力部材の回転に伴い前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させる。 The spring adjustment mechanism moves or rotates the spring vertically in response to rotation of the clutch output member.

前記車高調整機構は、前記モータ出力軸を回転駆動することに基づいて、前記スプリング調整機構により、前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させることで、車輪の接地面からの車体の高さである車高を調整する。The vehicle height adjustment mechanism adjusts the vehicle height, which is the height of the vehicle body from the wheel contact surface, by moving or rotating the spring vertically using the spring adjustment mechanism based on the rotational driving of the motor output shaft.

前記制御器は、前記電動モータを制御する。 The controller controls the electric motor.

特に、本開示の一態様の懸架装置では、前記制御器は、
前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力されることにより前記逆入力遮断クラッチがロックしている状態から、前記車高を、前記クラッチ入力部材を前記クラッチ出力部材に逆入力されている回転トルクの方向と同じ方向に回転される方向に調整する制御を開始する際に、前記モータ出力軸を第1回転加速度で起動し、前記クラッチ入力部材の回転数が所定の第1の閾値よりも大きくなった段階で、前記モータ出力軸の回転加速度を、前記第1回転加速度よりも小さい第2回転加速度に切り換える第1の機能と、
前記車高を調整する制御の終了段階であって、前記クラッチ入力部材の回転数が、所定の第2の閾値以下になった段階で、前記クラッチ出力部材に逆入力されている回転トルクの方向と、前記クラッチ入力部材の回転方向とが同じである場合に、前記クラッチ入力部材の回転数の目標値を0にする第2の機能と
のうちの少なくとも一方の機能を備える。
In particular, in the suspension system according to one aspect of the present disclosure, the controller
a first function of starting the motor output shaft at a first rotational acceleration when starting control to adjust the vehicle height in a direction in which the clutch input member is rotated in the same direction as the direction of the rotational torque reversely input to the clutch output member from a state in which the reverse input cut-off clutch is locked due to a rotational torque being reversely input to the clutch output member, and switching the rotational acceleration of the motor output shaft to a second rotational acceleration lower than the first rotational acceleration when the rotational speed of the clutch input member becomes greater than a predetermined first threshold value;
a second function of setting a target value of the rotational speed of the clutch input member to 0 when the direction of the rotational torque being reversely input to the clutch output member is the same as the rotational direction of the clutch input member, at a stage at which the control for adjusting the vehicle height is completed and the rotational speed of the clutch input member becomes equal to or lower than a predetermined second threshold value.

本開示の一態様の懸架装置では、前記制御器は、前記第1の機能を有することができ、かつ、前記モータの出力軸を速度制御または位置制御により制御するように構成されることができる。In one aspect of the suspension device of the present disclosure, the controller can have the first function and can be configured to control the output shaft of the motor by speed control or position control.

あるいは、本開示の一態様の懸架装置では、前記制御器は、前記第1の機能を有することができ、前記モータ出力軸の起動から前記クラッチ入力部材の回転数が前記所定の第1の閾値以下の範囲では、前記モータ出力軸をトルク制御により制御し、かつ、前記クラッチ入力部材の回転数が前記所定の第1の閾値よりも大きくなった後は、前記モータ出力軸を速度制御または位置制御により制御するように構成されることができる。Alternatively, in a suspension device of one aspect of the present disclosure, the controller can have the first function and can be configured to control the motor output shaft by torque control when the rotational speed of the clutch input member is in a range from the start of the motor output shaft to the predetermined first threshold value or less, and to control the motor output shaft by speed control or position control after the rotational speed of the clutch input member becomes greater than the predetermined first threshold value.

本開示の一態様の懸架装置では、
前記逆入力遮断クラッチは、
内周面に被押圧面を有する、被押圧部材と、
前記被押圧面の径方向内側に配置された入力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置されている、前記クラッチ入力部材と、
前記被押圧面の径方向内側において前記入力側係合部よりも径方向内側に配置された出力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置されている、前記クラッチ出力部材と、
前記被押圧面に対向する押圧面と、前記入力側係合部と係合可能な入力側被係合部と、前記出力側係合部と係合可能な出力側被係合部とを有し、径方向の移動を可能に配置されている、係合子と、
を備えることができる。
In one aspect of the present disclosure, a suspension device includes:
The reverse input cutoff clutch is
A pressed member having a pressed surface on an inner circumferential surface thereof;
the clutch input member having an input side engaging portion arranged radially inside the pressed surface and arranged coaxially with the pressed surface;
the clutch output member having an output side engaging portion disposed radially inward of the input side engaging portion on the radial inner side of the pressed surface and disposed coaxially with the pressed surface;
an engaging element having a pressing surface opposing the pressed surface, an input side engaged portion engageable with the input side engaging portion, and an output side engaged portion engageable with the output side engaging portion, the engaging element being disposed so as to be movable in a radial direction;
It can be provided with:

前記係合子は、前記クラッチ入力部材に回転トルクが入力されると、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合することに基づいて、径方向内側に向けて移動し、前記出力側被係合部を前記出力側係合部に係合させることで、前記クラッチ入力部材に入力された回転トルクを前記クラッチ出力部材に伝達するのに対し、前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記出力側被係合部に前記出力側係合部が係合することに基づいて、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けて、前記押圧面を前記被押圧面に摩擦係合させるように構成されることができる。When rotational torque is input to the clutch input member, the engaging element moves radially inward based on the engagement of the input side engaging portion with the input side engaged portion, and engages the output side engaged portion with the output side engaging portion, thereby transmitting the rotational torque input to the clutch input member to the clutch output member, whereas when rotational torque is input in reverse to the clutch output member, the output side engaging portion engages with the output side engaged portion, and the engaging element is configured to press the pressing surface against the pressed surface, frictionally engaging the pressing surface with the pressed surface.

本開示の一態様の懸架装置では、前記押圧面は、2つの押圧面により構成されることができる。In one aspect of the suspension device disclosed herein, the pressing surface can be constituted by two pressing surfaces.

この場合に、前記逆入力遮断クラッチは、
前記クラッチ出力部材の所定方向への回転に伴い、前記2つの押圧面が前記被押圧面に押し付けられ、かつ、前記クラッチ入力部材の前記所定方向と反対方向への回転に伴い、前記入力側係合部と前記入力側被係合部とが係合した状態において、前記係合子の径方向である第1方向と前記クラッチ入力部材の回転中心との両方に直交する第2方向に関する、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との接触部と、前記クラッチ入力部材の回転中心との距離は、前記第2方向に関する、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部と、前記クラッチ出力部材の回転中心との距離よりも大きくなるように構成されることができ、かつ、
前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力され、前記2つの押圧面が前記被押圧面に接触した状態で、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部は、前記2つの押圧面のうちの一方の押圧面と前記被押圧面との当接部と、前記クラッチ出力部材の回転中心とを結ぶ仮想直線よりも前記第1方向に関して前記クラッチ出力部材の回転中心に近い側に位置するように構成されることができる。
In this case, the reverse input cutoff clutch is
When the two pressing surfaces are pressed against the pressed surface as the clutch output member rotates in a predetermined direction, and when the input side engaging portion and the input side engaged portion are engaged as the clutch input member rotates in a direction opposite to the predetermined direction, the distance between the contact portion between the input side engaging portion and the input side engaged portion and the center of rotation of the clutch input member in a second direction perpendicular to both a first direction which is the radial direction of the engager and the center of rotation of the clutch input member can be configured to be larger than the distance between the contact portion between the output side engaging portion and the output side engaged portion and the center of rotation of the clutch output member in the second direction,
When a rotational torque is input in reverse to the clutch output member and the two pressing surfaces are in contact with the pressed surface, the contact portion between the output side engaging portion and the output side engaged portion can be configured to be located closer to the center of rotation of the clutch output member in the first direction than a virtual straight line connecting the abutment portion between one of the two pressing surfaces and the pressed surface and the center of rotation of the clutch output member.

本開示の一態様の懸架装置では、前記逆入力遮断クラッチが、前記係合子を、前記押圧面を前記被押圧面に対して近づける方向に弾性的に付勢する付勢部材を備えることができる。In one aspect of the suspension device disclosed herein, the reverse input cut-off clutch may include a biasing member that elastically biases the engaging element in a direction that brings the pressing surface closer to the pressed surface.

本開示の一態様の懸架装置においては、前記係合子は、2つの係合子により構成されることができ、かつ、前記入力側係合部は、2つの入力側係合部により構成されることができる。In one aspect of the suspension device of the present disclosure, the engaging element can be constituted by two engaging elements, and the input side engaging portion can be constituted by two input side engaging portions.

本開示の一態様の懸架装置では、前記制御器は、前記第1の機能を備えることができ、かつ、前記懸架装置は、前記クラッチ入力部材の回転数を測定するための速度センサ、前記車高を測定するためのストロークセンサ、および/または、前記クラッチ入力部材の回転角度を測定するための角度センサを備えることができる。In one aspect of the suspension device of the present disclosure, the controller may have the first function, and the suspension device may have a speed sensor for measuring the rotation speed of the clutch input member, a stroke sensor for measuring the vehicle height, and/or an angle sensor for measuring the rotation angle of the clutch input member.

本開示の一態様の懸架装置は、前記車輪に対して支持されたシリンダと、前記車体に対して支持され、かつ、前記シリンダに嵌装されたピストンとを有し、前記車体と前記車輪との間に、前記スプリングと並列に配置されたダンパを備えることができる。A suspension device according to one aspect of the present disclosure has a cylinder supported on the wheel and a piston supported on the vehicle body and fitted into the cylinder, and may be provided with a damper disposed in parallel with the spring between the vehicle body and the wheel.

本開示の一態様の懸架装置は、前記シリンダに対して、上下方向の相対移動を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されたスプリングシートを備えることができる。この場合、前記スプリングは、前記車体と前記スプリングシートとの間で弾性的に挟持されたコイルスプリングにより構成されることができ、かつ、前記スプリング調整機構は、前記クラッチ出力部材の回転運動を、前記シリンダに対する前記スプリングシートの上下方向運動に変換するように構成されることができる。The suspension device of one aspect of the present disclosure may include a spring seat that is supported to allow relative movement in the vertical direction with respect to the cylinder but not to allow relative rotation. In this case, the spring may be a coil spring that is elastically sandwiched between the vehicle body and the spring seat, and the spring adjustment mechanism may be configured to convert the rotational movement of the clutch output member into vertical movement of the spring seat with respect to the cylinder.

前記スプリング調整機構は、内周面に外径側ボールねじ溝を有し、前記クラッチ出力部材の回転に基づいて回転駆動されるナット、および、前記シリンダの外周面または前記シリンダに支持固定された部材の外周面に備えられた内径側ボールねじ溝と前記外径側ボールねじ溝との間に転動可能に配置された複数個のボールを備えることができる。この場合、前記ナットは、前記シリンダに対する上下方向の移動および相対回転を可能に、かつ、前記スプリングシートと一体的な上下方向の移動を可能に支持されることができる。The spring adjustment mechanism may include a nut having an outer diameter side ball screw groove on its inner circumferential surface, which is rotationally driven based on the rotation of the clutch output member, and a plurality of balls arranged to be able to roll between the inner diameter side ball screw groove and the outer diameter side ball screw groove provided on the outer circumferential surface of the cylinder or the outer circumferential surface of a member supported and fixed to the cylinder. In this case, the nut may be supported so as to be able to move up and down and rotate relative to the cylinder, and to be able to move up and down integrally with the spring seat.

本開示の一態様の懸架装置では、前記スプリングは、トーションバーにより構成されることができる。この場合、前記スプリング調整機構は、前記クラッチ出力部材の回転に伴い前記トーションバーを回転させるように構成されることができる。In the suspension device according to one aspect of the present disclosure, the spring may be a torsion bar. In this case, the spring adjustment mechanism may be configured to rotate the torsion bar in accordance with the rotation of the clutch output member.

本開示の一態様の懸架装置の制御方法の対象となる懸架装置は、
車体と、車輪を支持する部材との間にかけ渡すように備えられるスプリングと、
モータ出力軸を有する電動モータと、前記モータ出力軸の回転に基づいて回転駆動されるクラッチ入力部材、および、クラッチ出力部材を有し、前記クラッチ入力部材に回転トルクが入力された場合には、該クラッチ入力部材に入力された回転トルクを前記クラッチ出力部材に伝達するのに対し、前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力された場合には、該クラッチ出力部材に逆入力された回転トルクを前記クラッチ入力部材に伝達しない逆入力遮断クラッチとと、前記クラッチ出力部材の回転に伴い前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させるスプリング調整機構とを含み、前記モータ出力軸を回転駆動することに基づいて、前記スプリング調整機構により、前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させることにより、車輪の接地面からの車体の高さを調整する車高調整機構と、
を備える。
A suspension system that is a target of the suspension system control method according to one aspect of the present disclosure includes:
A spring is provided so as to span between the vehicle body and a member supporting the wheel;
a reverse input cut-off clutch which has an electric motor having a motor output shaft, a clutch input member which is rotationally driven based on the rotation of the motor output shaft, and a clutch output member, and which transmits the rotational torque input to the clutch input member to the clutch output member when a rotational torque is input to the clutch input member, but does not transmit the rotational torque input inversely to the clutch output member to the clutch input member when a rotational torque is input inversely to the clutch output member; and a spring adjustment mechanism which moves or rotates the spring in a vertical direction in accordance with the rotation of the clutch output member, and which adjusts the height of the vehicle body from the ground surface of the wheels by moving or rotating the spring in a vertical direction using the spring adjustment mechanism based on the rotational driving of the motor output shaft;
Equipped with.

本開示の一態様の懸架装置の制御方法では、
前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力されることにより前記逆入力遮断クラッチがロックしている状態から、前記車高を、前記クラッチ入力部材を前記クラッチ出力部材に逆入力されている回転トルクの方向と同じ方向に回転させる方向に調整する制御を開始する際に、前記モータ出力軸を第1回転加速度で起動し、前記クラッチ入力部材の回転数が所定の第1の閾値よりも大きくなった段階で、前記モータ出力軸の回転加速度を、前記第1回転加速度よりも小さい第2回転加速度に切り換える。
In one aspect of the present disclosure, a method for controlling a suspension system includes:
When control is started to adjust the vehicle height in a direction to rotate the clutch input member in the same direction as the direction of the rotational torque being reversely input to the clutch output member from a state in which the reverse input cut-off clutch is locked due to a rotational torque being reversely input to the clutch output member, the motor output shaft is started at a first rotational acceleration, and when the rotational speed of the clutch input member becomes greater than a predetermined first threshold value, the rotational acceleration of the motor output shaft is switched to a second rotational acceleration smaller than the first rotational acceleration.

この場合、前記モータの出力軸を速度制御または位置制御により制御することができる。In this case, the output shaft of the motor can be controlled by speed control or position control.

もしくは、前記モータ出力軸の起動から前記クラッチ入力部材の回転数が前記所定の第1の閾値以下の範囲では、前記モータ出力軸をトルク制御により制御し、かつ、前記クラッチ入力部材の回転数が前記所定の第1の閾値よりも大きくなった後は、前記モータ出力軸を速度制御または位置制御により制御することができる。Alternatively, when the rotational speed of the clutch input member is in the range from the start of the motor output shaft to the predetermined first threshold value or less, the motor output shaft can be controlled by torque control, and after the rotational speed of the clutch input member becomes greater than the predetermined first threshold value, the motor output shaft can be controlled by speed control or position control.

あるいは、本開示の一態様の懸架装置の制御方法では、
前記車高を調整する制御の終了段階であって、前記クラッチ入力部材の回転数が、所定の第2の閾値以下になった段階で、前記クラッチ出力部材に逆入力されている回転トルクの方向と、前記クラッチ入力部材の回転方向とが同じである場合に、前記クラッチ入力部材の回転数の目標値を0にする。
Alternatively, in a control method for a suspension system according to an aspect of the present disclosure,
At the end stage of the control for adjusting the vehicle height, when the rotational speed of the clutch input member becomes equal to or lower than a predetermined second threshold value, if the direction of the rotational torque being reversely input to the clutch output member is the same as the rotational direction of the clutch input member, the target value of the rotational speed of the clutch input member is set to 0.

本開示の一態様の懸架装置、および、本開示の一態様の懸架装置の制御方法によれば、車高調整を円滑に行うことができる。 According to a suspension device of one embodiment of the present disclosure and a control method for a suspension device of one embodiment of the present disclosure, vehicle height adjustment can be performed smoothly.

図1は、本開示の実施の形態の第1例の懸架装置を示す略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a suspension device according to a first embodiment of the present disclosure. 図2(A)および図2(B)は、第1例の懸架装置を模式的に示す図であり、図2(A)は、車高を上げた状態で示す図であり、図2(B)は、車高を下げた状態で示す図である。2(A) and 2(B) are schematic diagrams showing a suspension device of a first example, with FIG. 2(A) showing the device in a state where the vehicle height is raised, and FIG. 2(B) showing the device in a state where the vehicle height is lowered. 図3は、第1例の懸架装置から逆入力遮断クラッチを取り出して示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the reverse input cutoff clutch taken out from the suspension system of the first example. 図4は、図3のX-X断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 図5は、クラッチ入力部材に入力されたトルクがクラッチ出力部材に伝達される状態を示す、図4と同様の図である。FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, showing a state in which torque input to the clutch input member is transmitted to the clutch output member. 図6は、クラッチ出力部材にトルクが逆入力された状態を示す、図4と同様の図である。FIG. 6 is a view similar to FIG. 4, but showing a state in which torque is reversely input to the clutch output member. 図7(A)~図7(C)は、入力側係合部および出力側係合部の形状を規制することによる効果を説明するための模式図である。7A to 7C are schematic diagrams for explaining the effects of restricting the shapes of the input side engagement portion and the output side engagement portion. 図8(A)~図8(C)は、ジャーキング現象が発生するメカニズムを説明するための模式図である。8A to 8C are schematic diagrams for explaining the mechanism by which the jerking phenomenon occurs. 図9は、第1例の懸架装置により車高を調整する制御動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flow chart showing a control operation for adjusting the vehicle height by the suspension system of the first example. 図10は、車高を調整する際のモータ出力軸の回転数と時間との関係を模式的に示す線図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic relationship between the rotation speed of the motor output shaft and time when adjusting the vehicle height. 図11は、本開示の実施の形態の第2例の懸架装置を模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a suspension device according to a second example of the embodiment of the present disclosure. 図12は、第2例の懸架装置により車高を調整する制御動作を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flow chart showing a control operation for adjusting the vehicle height by the suspension system of the second example.

[第1例]
本開示の実施の形態の第1例について、図1~図10を用いて説明する。
[First Example]
A first example of an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG.

以下の説明において、上下方向、前後方向、および幅方向(左右方向)は、懸架装置1を車両に取り付けた状態での車両の上下方向、前後方向、および幅方向(左右方向)である。In the following description, the up-down direction, front-back direction, and width direction (left-right direction) refer to the up-down direction, front-back direction, and width direction (left-right direction) of the vehicle when the suspension device 1 is attached to the vehicle.

(懸架装置の全体の説明)
懸架装置1は、スプリング2の弾力によって車輪Wを構成するタイヤの外周面(トレッド)を路面に押し付けつつ、車輪Wを介して路面から車体Bに伝わる振動および衝撃を緩和するように構成される。本開示の一態様の懸架装置1は、車輪Wを構成するタイヤの外周面のうちの接地面からの車体Bの高さ(最下部の高さ)、すなわち車高(最低地上高)を調整する機能を有する。
(Overall description of the suspension system)
The suspension device 1 is configured to press the outer circumferential surface (tread) of a tire constituting a wheel W against the road surface by the elasticity of the springs 2, while mitigating vibrations and shocks transmitted from the road surface to a vehicle body B via the wheel W. The suspension device 1 according to one aspect of the present disclosure has a function of adjusting the height (height of the lowest part) of the vehicle body B from the contact surface of the outer circumferential surface of the tire constituting the wheel W, i.e., the vehicle height (minimum ground clearance).

懸架装置1は、スプリング2と、車高調整機構4と、制御器51とを備える。 The suspension device 1 comprises a spring 2, a vehicle height adjustment mechanism 4, and a controller 51.

スプリング2は、車体Bと、車輪Wを支持する部材との間にかけ渡すように備えられ、車輪Wを構成するタイヤの外周面を路面に押し付けるための弾力を発生し、かつ、路面から車輪Wに振動または衝撃が加わった場合には、弾性変形することにより、振動または衝撃を吸収する機能を有する。The spring 2 is arranged to span between the vehicle body B and the member supporting the wheel W, and generates elastic force to press the outer peripheral surface of the tire that constitutes the wheel W against the road surface, and has the function of absorbing the vibration or impact by elastically deforming when the wheel W is subjected to vibration or impact from the road surface.

スプリング2の種類は、その機能を有することができる限り、特に限定されるものではない。具体的には、スプリング2は、金属製の線材をらせん状に巻き回すことにより構成され、かつ、その軸方向の弾力を発生させるコイルスプリング、棒状に構成され、かつ、ねじり方向の弾力を発生させるトーションバーなどにより構成されることができる。The type of spring 2 is not particularly limited as long as it can perform its function. Specifically, spring 2 can be a coil spring that is made by winding a metal wire in a spiral shape and generates elasticity in the axial direction, or a torsion bar that is rod-shaped and generates elasticity in the torsional direction.

本例では、スプリング2は、コイルスプリングにより構成されている。スプリング2は、その中心軸を略上下方向に向けるようにして、車体Bと、車軸などの車輪Wを支持する部材との間に備えられている。スプリング2は、車体Bに支持固定されるトップマウント20と、ダンパ12のシリンダ13の周囲に支持されたスプリングシート21との間で弾性的に挟持されている。すなわち、スプリング2の上側の端部である車体側端部6は、車体Bに支持固定されるトップマウント20の下面に弾性的に突き当てられている。また、スプリング2の下側の端部である車輪側端部7は、シリンダ13、ロアブラケット16、およびナックルなどを介して車輪Wに支持されるスプリングシート21の上面に弾性的に突き当てられている。In this example, the spring 2 is a coil spring. The spring 2 is provided between the vehicle body B and a member supporting the wheel W, such as an axle, with its central axis facing approximately vertically. The spring 2 is elastically sandwiched between a top mount 20 supported and fixed to the vehicle body B and a spring seat 21 supported around the cylinder 13 of the damper 12. That is, the vehicle body side end 6, which is the upper end of the spring 2, is elastically abutted against the lower surface of the top mount 20 supported and fixed to the vehicle body B. In addition, the wheel side end 7, which is the lower end of the spring 2, is elastically abutted against the upper surface of the spring seat 21 supported by the wheel W via the cylinder 13, lower bracket 16, knuckle, etc.

本例の懸架装置1を搭載した車両では、スプリング2が弾性的に復元する力によって、スプリングシート21に下方に向いた弾力が付与され、この弾力により車輪Wを構成するタイヤの外周面が路面に押し付けられる。In a vehicle equipped with the suspension device 1 of this example, the elastic restoring force of the spring 2 applies a downward elastic force to the spring seat 21, and this elastic force presses the outer peripheral surface of the tire that constitutes the wheel W against the road surface.

また、本例の懸架装置1を搭載した車両では、車輪Wからの振動などに基づくシリンダ13の上下振動は、スプリング2の弾性変形により吸収される。 In addition, in a vehicle equipped with the suspension device 1 of this example, the up and down vibrations of the cylinder 13 due to vibrations from the wheels W, etc. are absorbed by the elastic deformation of the spring 2.

車高調整機構4は、電動モータ3と、逆入力遮断クラッチ5と、スプリング調整機構22とを備える。 The vehicle height adjustment mechanism 4 comprises an electric motor 3, a reverse input cut-off clutch 5, and a spring adjustment mechanism 22.

電動モータ3は、モータ出力軸8を有する。 The electric motor 3 has a motor output shaft 8.

逆入力遮断クラッチ5は、モータ出力軸8の回転に基づいて回転駆動されるクラッチ入力部材10、および、クラッチ出力部材11を有する。逆入力遮断クラッチ5は、クラッチ入力部材10に回転トルクが入力された場合には、クラッチ入力部材10に入力された回転トルクをクラッチ出力部材11に伝達するのに対し、クラッチ出力部材11に回転トルクが逆入力された場合には、クラッチ出力部材11に逆入力された回転トルクをクラッチ入力部材10に伝達しない。The reverse input cutoff clutch 5 has a clutch input member 10 that is rotationally driven based on the rotation of the motor output shaft 8, and a clutch output member 11. When a rotational torque is input to the clutch input member 10, the reverse input cutoff clutch 5 transmits the rotational torque input to the clutch input member 10 to the clutch output member 11, whereas when a rotational torque is input in reverse to the clutch output member 11, the reverse input cutoff clutch 5 does not transmit the rotational torque input in reverse to the clutch output member 11 to the clutch input member 10.

スプリング調整機構22は、クラッチ出力部材11の回転に伴いスプリング2を上下方向に移動させるまたは回転させる。 The spring adjustment mechanism 22 moves or rotates the spring 2 in the vertical direction in response to the rotation of the clutch output member 11.

車高調整機構4は、モータ出力軸8を回転駆動することに基づいて、スプリング調整機構22により、スプリング2を上下方向に移動させるまたは回転させることで、車高を調整する。The vehicle height adjustment mechanism 4 adjusts the vehicle height by moving or rotating the spring 2 vertically using the spring adjustment mechanism 22 based on the rotational driving of the motor output shaft 8.

スプリング調整機構22は、スプリング2の種類、配置構造などに応じて、スプリング2を上下方向に移動させるまたは回転させるように構成される。具体的には、スプリング2がコイルスプリングにより構成される場合、スプリング調整機構22は、スプリング2を上下方向に移動させるように構成される。スプリング2がトーションバーにより構成される場合、スプリング調整機構22は、スプリング2を回転させるように構成される。The spring adjustment mechanism 22 is configured to move or rotate the spring 2 in the vertical direction depending on the type, arrangement, etc. of the spring 2. Specifically, when the spring 2 is configured as a coil spring, the spring adjustment mechanism 22 is configured to move the spring 2 in the vertical direction. When the spring 2 is configured as a torsion bar, the spring adjustment mechanism 22 is configured to rotate the spring 2.

本例では、スプリング2がコイルスプリングにより構成されている。また、スプリング2は、任意の構成要素として備えられたダンパ12の周囲に配置されている。より具体的には、スプリング2とダンパ12とは、略同軸に配置されている。In this example, the spring 2 is a coil spring. The spring 2 is arranged around the damper 12, which is provided as an optional component. More specifically, the spring 2 and the damper 12 are arranged approximately coaxially.

ダンパ12は、車体Bと車輪Wとの間に、スプリング2と並列に配置されており、スプリング2の振動を吸収して緩和する。ダンパ12は、車輪Wに対して支持されたシリンダ13と、車体Bに対して支持され、かつ、シリンダ13に嵌装されたピストン14とを備える。The damper 12 is disposed in parallel with the spring 2 between the vehicle body B and the wheel W, and absorbs and reduces the vibration of the spring 2. The damper 12 includes a cylinder 13 supported on the wheel W, and a piston 14 supported on the vehicle body B and fitted in the cylinder 13.

シリンダ13は、円筒形状を有する。シリンダ13は、その内部にシリンダ空間15を有する。シリンダ空間15には、オイルが収容されている。シリンダ13の下側の端部は、ロアブラケット16を介して、車輪Wを支持するナックルに結合固定される。The cylinder 13 has a cylindrical shape. The cylinder 13 has a cylinder space 15 therein. Oil is contained in the cylinder space 15. The lower end of the cylinder 13 is fixedly connected to a knuckle that supports the wheel W via a lower bracket 16.

ピストン14は、ヘッド部17と、ロッド部18とを備える。 The piston 14 has a head portion 17 and a rod portion 18.

ヘッド部17は、シリンダ空間15の内側に、上下方向の変位を可能に嵌装されている。The head portion 17 is fitted inside the cylinder space 15 so as to be capable of vertical displacement.

ロッド部18は、ヘッド部17の上面から上側に向けて突出し、シリンダ13の上板部19を貫通する。ロッド部18の上側の端部は、車体Bに支持固定されるトップマウント20に結合固定されている。The rod portion 18 protrudes upward from the upper surface of the head portion 17 and passes through the upper plate portion 19 of the cylinder 13. The upper end of the rod portion 18 is connected and fixed to a top mount 20 that is supported and fixed to the vehicle body B.

本開示の一態様の懸架装置を実施する場合、ダンパ12としては、単筒式と複筒式のいずれの構造も採用することができる。When implementing a suspension device according to one embodiment of the present disclosure, the damper 12 may have either a single-tube or double-tube structure.

本例の懸架装置1は、シリンダ13に対して、上下方向の相対移動を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されたスプリングシート21を備える。スプリングシート21は、シリンダ13の周囲に配置されている。The suspension system 1 of this example includes a spring seat 21 that is supported so as to allow relative movement in the vertical direction but not allow relative rotation with respect to the cylinder 13. The spring seat 21 is disposed around the cylinder 13.

本例では、スプリングシート21の内周面に備えられた凹溝60に、シリンダ13の外周面に備えられた凸部61を係合させることにより、スプリングシート21が、シリンダ13に対して、上下方向の相対移動を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されている。なお、本開示の一態様の懸架装置を実施する場合、スプリングシートの内周面に備えられた凸部を、シリンダの外周面に備えられた凹溝に係合させることもできる。いずれの場合でも、凸部と凹溝との組み合わせは、円周方向1箇所にのみ設けることもできるし、円周方向複数箇所に設けることもできる。なお、凸部と凹溝とは省略することもできる。In this example, a protrusion 61 on the outer peripheral surface of the cylinder 13 is engaged with a groove 60 on the inner peripheral surface of the spring seat 21, thereby supporting the spring seat 21 so as to allow relative movement in the up and down direction relative to the cylinder 13 but prevent relative rotation. When implementing a suspension device according to one aspect of the present disclosure, the protrusion on the inner peripheral surface of the spring seat can also be engaged with a groove on the outer peripheral surface of the cylinder. In either case, the combination of the protrusion and the groove can be provided at only one location in the circumferential direction, or at multiple locations in the circumferential direction. The protrusion and the groove can also be omitted.

本例のスプリング調整機構22は、スプリングシート21を上下方向に移動させることにより、スプリング2を上下方向に移動させるように構成されている。具体的には、スプリング調整機構22は、クラッチ出力部材11の回転運動を、シリンダ13に対するスプリングシート21の上下方向運動に変換するように構成されている。The spring adjustment mechanism 22 in this example is configured to move the spring 2 in the vertical direction by moving the spring seat 21 in the vertical direction. Specifically, the spring adjustment mechanism 22 is configured to convert the rotational motion of the clutch output member 11 into the vertical motion of the spring seat 21 relative to the cylinder 13.

スプリング調整機構22は、回転運動を直線運動に変換することができる限り、任意の構成とすることができる。たとえば、スプリング調整機構22は、滑りねじ機構やボールねじ機構などの送りねじ機構、駆動カムの回転に基づいて軸方向寸法を拡縮させるカム機構などにより構成されることができる。本例では、スプリング調整機構22は、ボールねじ機構により構成されている。The spring adjustment mechanism 22 can have any configuration as long as it can convert rotational motion into linear motion. For example, the spring adjustment mechanism 22 can be configured with a feed screw mechanism such as a sliding screw mechanism or a ball screw mechanism, or a cam mechanism that expands and contracts the axial dimension based on the rotation of a drive cam. In this example, the spring adjustment mechanism 22 is configured with a ball screw mechanism.

スプリング調整機構22は、ナット23と、複数のボール24とを備える。 The spring adjustment mechanism 22 comprises a nut 23 and a plurality of balls 24.

ナット23は、内周面に、外径側ボールねじ溝26を有し、クラッチ出力部材11の回転に基づいて回転駆動される。外径側ボールねじ溝は、らせん状に形成されている。本例では、ナット23は、シリンダ13に対する上下方向の相対移動および相対回転を可能に、かつ、スプリングシート21と一体的な上下方向の移動を可能に支持されている。より具体的には、ナット23は、シリンダ13のうちでスプリングシート21よりも下側に位置する部分の周囲に、上下方向の相対移動および相対回転を可能に支持されている。スプリングシート21は、ナット23の上側の端面に、軸受27を介して載置されている。The nut 23 has an outer diameter side ball screw groove 26 on its inner circumferential surface, and is driven to rotate based on the rotation of the clutch output member 11. The outer diameter side ball screw groove is formed in a spiral shape. In this example, the nut 23 is supported so as to be capable of vertical relative movement and relative rotation with respect to the cylinder 13, and to be capable of vertical movement integrally with the spring seat 21. More specifically, the nut 23 is supported around a portion of the cylinder 13 that is located below the spring seat 21, so as to be capable of vertical relative movement and relative rotation. The spring seat 21 is placed on the upper end face of the nut 23 via a bearing 27.

軸受27は、スプリングシート21とナット23との間のスラスト荷重を支承する機能を有する。当該機能を有する限り、その種類は特に限定されるものではなく、スラストニードル軸受などの転がり軸受、滑り軸受などにより構成されることができる。The bearing 27 has the function of supporting the thrust load between the spring seat 21 and the nut 23. As long as it has this function, its type is not particularly limited, and it can be composed of a rolling bearing such as a thrust needle bearing, a sliding bearing, etc.

ナット23の周囲には、被駆動側ギヤ部28が備えられている。被駆動側ギヤ部28は、ナット23の外周面に直接あるいはナット23とは別の部材を介して形成される。A driven gear portion 28 is provided around the nut 23. The driven gear portion 28 is formed on the outer circumferential surface of the nut 23 directly or via a member separate from the nut 23.

被駆動側ギヤ部28は、中間軸29の周囲に備えられた駆動側ギヤ部30に噛合している。中間軸29は、電動モータ3のモータ出力軸8に、逆入力遮断クラッチ5を介してトルク伝達を可能に接続されている。The driven gear portion 28 meshes with a driving gear portion 30 provided around an intermediate shaft 29. The intermediate shaft 29 is connected to the motor output shaft 8 of the electric motor 3 via a reverse input cutoff clutch 5 so as to enable torque transmission.

具体的には、モータ出力軸8は、逆入力遮断クラッチ5のクラッチ入力部材10に結合固定されるか、あるいは、クラッチ入力部材10と一体に構成されている。中間軸29は、逆入力遮断クラッチ5のクラッチ出力部材11に結合固定されるか、あるいは、クラッチ出力部材11と一体に構成されている。Specifically, the motor output shaft 8 is connected and fixed to the clutch input member 10 of the reverse input cut-off clutch 5, or is configured integrally with the clutch input member 10. The intermediate shaft 29 is connected and fixed to the clutch output member 11 of the reverse input cut-off clutch 5, or is configured integrally with the clutch output member 11.

複数のボール24は、シリンダ13の外周面またはシリンダ13に支持固定された部材の外周面に備えられた内径側ボールねじ溝25と、外径側ボールねじ溝26との間に転動可能に配置されている。本例では、内径側ボールねじ溝25は、シリンダ13の上下方向中間部外周面に備えられている。The balls 24 are arranged to be able to roll between an inner diameter side ball screw groove 25 provided on the outer peripheral surface of the cylinder 13 or the outer peripheral surface of a member supported and fixed to the cylinder 13, and an outer diameter side ball screw groove 26. In this example, the inner diameter side ball screw groove 25 is provided on the outer peripheral surface of the cylinder 13 in the vertical middle portion.

負荷路の始点と終点とは、ナット23の内周面に形成されるか、あるいは、ナット23に支持された循環部品に形成された循環路により接続されている。負荷路の終点まで達したボール24は、循環路を通って負荷路の始点まで戻される。負荷路の始点と終点とは、シリンダ13に対するナット23の移動方向に応じて入れ替わる。The start and end points of the load path are connected by a circulation path formed on the inner surface of the nut 23 or formed in a circulation part supported by the nut 23. The ball 24 that reaches the end point of the load path is returned to the start point of the load path through the circulation path. The start and end points of the load path are switched depending on the direction of movement of the nut 23 relative to the cylinder 13.

本例では、モータ出力軸8の回転が、スプリング調整機構22によってナット23の上下方向運動に変換され、ナット23とともにスプリングシート21を上下方向に移動させることにより、スプリングシート21の上下位置が調節可能となっている。In this example, the rotation of the motor output shaft 8 is converted into vertical movement of the nut 23 by the spring adjustment mechanism 22, and the vertical position of the spring seat 21 can be adjusted by moving the spring seat 21 vertically together with the nut 23.

制御器51は、電動モータ3を制御する。 The controller 51 controls the electric motor 3.

本例の懸架装置1を搭載した車両において、車高調整を行うには、制御器51からの指令に基づいて電動モータ3に通電し、モータ出力軸8を回転駆動する。モータ出力軸8の回転は、逆入力遮断クラッチ5を介して、中間軸29に伝達される。中間軸29の回転は、駆動側ギヤ部30と被駆動側ギヤ部28との噛合部を介して、ナット23に伝達される。ナット23の回転に伴い、複数のボール24が循環路を通じて循環しつつ負荷路を転動することで、シリンダ13に対してナット23が上下方向に移動する。To adjust the vehicle height in a vehicle equipped with the suspension system 1 of this example, electricity is applied to the electric motor 3 based on a command from the controller 51 to rotate the motor output shaft 8. The rotation of the motor output shaft 8 is transmitted to the intermediate shaft 29 via the reverse input cut-off clutch 5. The rotation of the intermediate shaft 29 is transmitted to the nut 23 via the meshing portion between the drive side gear portion 30 and the driven side gear portion 28. As the nut 23 rotates, multiple balls 24 circulate through the circulation path while rolling in the load path, causing the nut 23 to move vertically relative to the cylinder 13.

ナット23が上下方向に移動すると、該ナット23の上側の端面に、軸受27を介して載置されたスプリングシート21が上下方向に移動する。スプリングシート21が上下方向に移動すると、スプリングシート21の上面に、スプリング2を介して載置されたトップマウント20が、ピストン14とともに上下方向に移動する。これにより、トップマウント20が結合固定された車体Bが上下方向に移動して、車高が調整される。When the nut 23 moves up and down, the spring seat 21 mounted on the upper end face of the nut 23 via a bearing 27 also moves up and down. When the spring seat 21 moves up and down, the top mount 20 mounted on the upper surface of the spring seat 21 via a spring 2 also moves up and down together with the piston 14. As a result, the vehicle body B to which the top mount 20 is fixed moves up and down, and the vehicle height is adjusted.

車高が目標値に調整された後は、電動モータ3への通電を停止する。 After the vehicle height has been adjusted to the target value, power to the electric motor 3 is stopped.

車輪Wを構成するタイヤの外周面が路面に接地した状態においては、車体Bや乗員の重量、スプリング2の弾力などに基づいて、スプリングシート21には、上下方向の力が加わる。この力により、ナット23が上下方向に移動しようすることに伴い、ナット23に回転トルクが加わる。ナット23に加わった回転トルクは、駆動側ギヤ部30と被駆動側ギヤ部28との噛合部を介して、中間軸29に伝達される。When the outer circumferential surface of the tire that constitutes the wheel W is in contact with the road surface, a vertical force is applied to the spring seat 21 based on the weight of the vehicle body B and the occupant, the elasticity of the spring 2, etc. This force causes the nut 23 to move in the vertical direction, and a rotational torque is applied to the nut 23. The rotational torque applied to the nut 23 is transmitted to the intermediate shaft 29 via the meshing portion between the drive side gear portion 30 and the driven side gear portion 28.

中間軸29は、クラッチ出力部材11に結合固定されるか、あるいは、クラッチ出力部材11と一体に構成されているため、中間軸29の回転トルクは、逆入力遮断クラッチ5により支承される。これにより、中間軸29およびナット23の回転が阻止され、スプリングシート21およびナット23の上下方向の移動も阻止される。この結果、電動モータ3への通電が停止されている状態においても、車高が一定に保持される。 The intermediate shaft 29 is connected and fixed to the clutch output member 11 or is configured integrally with the clutch output member 11, so that the rotational torque of the intermediate shaft 29 is supported by the reverse input cutoff clutch 5. This prevents the intermediate shaft 29 and the nut 23 from rotating, and also prevents the spring seat 21 and the nut 23 from moving up and down. As a result, the vehicle height is maintained constant even when the power supply to the electric motor 3 is stopped.

(逆入力遮断クラッチの構造の説明)
以下、本例の懸架装置1に適用可能な逆入力遮断クラッチ5の一例について、より詳細に説明する。ただし、本開示の一態様の懸架装置を実施する場合、逆入力遮断クラッチ5は、本例の構造に限定されるものではなく、上記の機能を有する限り、任意の構造を採用することができる。本例の逆入力遮断クラッチ5は、被押圧部材31と、クラッチ入力部材10と、クラッチ出力部材11と、係合子32とを備える。
(Explanation of the structure of the reverse input cutoff clutch)
An example of the reverse input cutoff clutch 5 applicable to the suspension device 1 of this embodiment will be described in more detail below. However, when implementing the suspension device of one aspect of the present disclosure, the reverse input cutoff clutch 5 is not limited to the structure of this embodiment, and any structure can be adopted as long as it has the above-mentioned function. The reverse input cutoff clutch 5 of this embodiment includes a pressed member 31, a clutch input member 10, a clutch output member 11, and an engager 32.

被押圧部材31は、内周面に被押圧面33を有する。本例では、被押圧面33は、軸方向に関して内径が変化しない円筒面により構成されている。The pressed member 31 has a pressed surface 33 on its inner circumferential surface. In this example, the pressed surface 33 is configured as a cylindrical surface whose inner diameter does not change in the axial direction.

被押圧部材31は、電動モータ3を収容するモータハウジングなどの固定部材に固定されるか、または、固定部材と一体に設けられて、その回転が拘束される。The pressed member 31 is fixed to a fixed member such as a motor housing that accommodates the electric motor 3, or is integral with the fixed member so that its rotation is restricted.

クラッチ入力部材10は、被押圧面33の径方向内側に配置された入力側係合部34を有し、被押圧面33と同軸に配置されている。The clutch input member 10 has an input side engagement portion 34 arranged radially inside the pressed surface 33 and is arranged coaxially with the pressed surface 33.

入力側係合部34は、クラッチ入力部材10の回転中心Oから径方向外側に外れた部分に設けられ、係合子32の入力側被係合部45と係合可能な位置に配置される。入力側係合部34は、クラッチ入力部材10または係合子32の回転に伴って、入力側被係合部45と係合するように構成される。The input side engaging portion 34 is provided in a portion radially outward from the center of rotation O of the clutch input member 10, and is positioned so as to be able to engage with the input side engaged portion 45 of the engaging element 32. The input side engaging portion 34 is configured to engage with the input side engaged portion 45 as the clutch input member 10 or the engaging element 32 rotates.

本例では、クラッチ入力部材10は、入力側係合部34のほかに、基板部35と、入力軸部36とを有する。In this example, the clutch input member 10 has, in addition to the input side engagement portion 34, a base portion 35 and an input shaft portion 36.

基板部35は、軸方向から見て略円形の端面形状を有する。The substrate portion 35 has an approximately circular end face shape when viewed in the axial direction.

入力軸部36は、基板部35の軸方向一方側(図3の右側)の側面の中央部から軸方向一方側に向けて突出している。入力軸部36は、モータ出力軸8に結合固定されるか、あるいは、モータ出力軸8と一体に構成されている。The input shaft portion 36 protrudes from the center of the side surface on one axial side (the right side in FIG. 3) of the base plate portion 35 toward one axial side. The input shaft portion 36 is fixedly coupled to the motor output shaft 8 or is integrally formed with the motor output shaft 8.

入力側係合部34の個数は、係合子32の個数に応じて決定され、係合子32が複数の係合子32により構成される場合、入力側係合部34も複数の入力側係合部34により構成される。 The number of input side engagement portions 34 is determined according to the number of engagement elements 32, and when the engagement elements 32 are composed of multiple engagement elements 32, the input side engagement portion 34 is also composed of multiple input side engagement portions 34.

本例では、係合子32は、2つの係合子32により構成される。このため、入力側係合部34は、係合子32の個数に合わせて、2つの入力側係合部34により構成される。In this example, the engaging element 32 is composed of two engaging elements 32. Therefore, the input side engaging portion 34 is composed of two input side engaging portions 34 to match the number of engaging elements 32.

2つの入力側係合部34は、基板部35の軸方向他方側(図3の左側)の側面の径方向反対側2箇所位置に配置され、かつ、クラッチ入力部材10の径方向に関して互いに離隔している。The two input side engagement portions 34 are arranged at two radially opposite positions on the side surface on the other axial side (left side in Figure 3) of the base portion 35, and are spaced apart from each other in the radial direction of the clutch input member 10.

それぞれの入力側係合部34は、周方向に関して対称な形状を有する。本例では、それぞれの入力側係合部34は、軸方向から見て、径方向外側に向かうほど周方向幅が大きくなる略扇形または略台形の端面形状を有する。Each input side engaging portion 34 has a circumferentially symmetrical shape. In this example, each input side engaging portion 34 has an end face shape that is generally fan-shaped or generally trapezoidal, with the circumferential width increasing radially outward when viewed from the axial direction.

具体的には、2つの入力側係合部34の径方向内側面37は、互いに平行な平坦面により構成される。Specifically, the radial inner surfaces 37 of the two input side engagement portions 34 are formed of flat surfaces parallel to each other.

2つの入力側係合部34の径方向外側面38は、部分円筒面により構成されている。本例では、それぞれの径方向外側面38は、基板部35の外径の半分の大きさの曲率半径を有する。すなわち、基板部35の外周面と、2つの入力側係合部34の径方向外側面38とは、同一の仮想円筒面上に存在している。The radial outer surface 38 of the two input side engagement parts 34 is configured as a partial cylindrical surface. In this example, each radial outer surface 38 has a radius of curvature that is half the outer diameter of the base plate part 35. In other words, the outer peripheral surface of the base plate part 35 and the radial outer surface 38 of the two input side engagement parts 34 exist on the same imaginary cylindrical surface.

それぞれの入力側係合部34の2つの周方向側面39は、径方向外側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜した平坦面により構成されている。The two circumferential side surfaces 39 of each input side engagement portion 34 are configured as flat surfaces that incline away from each other as they extend radially outward.

クラッチ出力部材11は、被押圧面33の径方向内側において入力側係合部34よりも径方向内側に配置された出力側係合部40を有し、被押圧面33と同軸に配置されている。すなわち、クラッチ出力部材11は、クラッチ入力部材10とも同軸に配置されている。The clutch output member 11 has an output side engagement portion 40 arranged radially inward of the pressed surface 33 relative to the input side engagement portion 34, and is arranged coaxially with the pressed surface 33. In other words, the clutch output member 11 is also arranged coaxially with the clutch input member 10.

出力側係合部40は、入力側係合部34よりも径方向内側で、かつ、クラッチ出力部材11の回転中心Oから径方向外側に外れた部分を有し、当該部分が、係合子32の出力側被係合部46と係合可能な位置に配置される。出力側係合部40は、クラッチ出力部材11または係合子32の回転に伴って、前記部分が出力側被係合部46と係合するように構成される。The output side engaging portion 40 has a portion that is radially inward from the input side engaging portion 34 and radially outward from the rotation center O of the clutch output member 11, and is arranged in a position where the portion can engage with the output side engaged portion 46 of the engager 32. The output side engaging portion 40 is configured so that the portion engages with the output side engaged portion 46 as the clutch output member 11 or the engager 32 rotates.

本例では、クラッチ出力部材11は、出力側係合部40のほか、出力軸部41を有する。出力軸部41は、中間軸29に結合固定されるか、あるいは、中間軸29と一体に構成されている。In this example, the clutch output member 11 has an output shaft portion 41 in addition to the output side engagement portion 40. The output shaft portion 41 is fixedly connected to the intermediate shaft 29 or is integrally formed with the intermediate shaft 29.

出力側係合部40のうちで係合子32の出力側被係合部と係合する部分の個数は、係合子32の個数に応じて決定され、係合子32が複数の係合子32により構成される場合、出力側係合部40は複数の前記係合する部分を有するように構成される。The number of portions of the output side engaging portion 40 that engage with the output side engaged portions of the engaging elements 32 is determined according to the number of engaging elements 32, and when the engaging elements 32 are composed of multiple engaging elements 32, the output side engaging portion 40 is configured to have multiple engaging portions.

本例では、出力側係合部40は、係合子32の個数に合わせて、2つの出力側被係合部46と係合する部分を有するように構成されている。In this example, the output side engaging portion 40 is configured to have portions that engage with two output side engaged portions 46, corresponding to the number of engaging elements 32.

本例では、出力側係合部40は、軸方向から見て略矩形または略長円形の端面形状を有し、出力軸部41の軸方向一方側の端面の中央部から軸方向一方側に向けて突出している。すなわち、クラッチ出力部材11の回転中心Oから、出力側被係合部46と係合する部分である出力側係合部40の外周面までの距離は、周方向に関して一定でない。このため、出力側係合部40は、カム機能を有する。In this example, the output side engaging portion 40 has a generally rectangular or oval end face shape when viewed from the axial direction, and protrudes from the center of one axial end face of the output shaft portion 41 toward one axial side. In other words, the distance from the rotation center O of the clutch output member 11 to the outer circumferential surface of the output side engaging portion 40, which is the portion that engages with the output side engaged portion 46, is not constant in the circumferential direction. For this reason, the output side engaging portion 40 has a cam function.

より具体的には、出力側係合部40の外周面は、互いに平行な2つの平坦面42と、それぞれが部分円筒面状の2つの凸曲面43とにより構成されている。2つの凸曲面43は、クラッチ出力部材11の回転中心Oを中心とする部分円筒面により構成されている。More specifically, the outer peripheral surface of the output side engagement portion 40 is composed of two parallel flat surfaces 42 and two partially cylindrical convex surfaces 43. The two convex surfaces 43 are composed of partially cylindrical surfaces centered on the rotation center O of the clutch output member 11.

出力側係合部40は、クラッチ出力部材11の回転中心Oを含み、平坦面42に直交する第1の仮想平面に関して面対称であり、かつ、クラッチ出力部材11の回転中心Oを含み、平坦面42に平行な第2の仮想平面に関して面対称である。The output side engagement portion 40 is plane-symmetrical with respect to a first imaginary plane that includes the center of rotation O of the clutch output member 11 and is perpendicular to the flat surface 42, and is plane-symmetrical with respect to a second imaginary plane that includes the center of rotation O of the clutch output member 11 and is parallel to the flat surface 42.

出力側係合部40は、2つの入力側係合部34の間部分に配置される。The output side engagement portion 40 is positioned between the two input side engagement portions 34.

係合子32は、被押圧面33に対向する押圧面44と、入力側係合部34と係合可能な入力側被係合部45と、出力側係合部40と係合可能な出力側被係合部46とを有し、被押圧面33に対する遠近方向である第1方向の移動を可能に配置されている。The engaging element 32 has a pressing surface 44 facing the pressed surface 33, an input side engaged portion 45 engageable with the input side engaging portion 34, and an output side engaged portion 46 engageable with the output side engaging portion 40, and is arranged so as to be capable of movement in a first direction, which is the direction toward or away from the pressed surface 33.

係合子32は、クラッチ入力部材10に回転トルクが入力されると、入力側係合部34が入力側被係合部45に係合することに基づいて、第1方向に関して被押圧面33から離れる方向に移動し、出力側被係合部46を出力側係合部40に係合させることで、クラッチ入力部材10に入力された回転トルクをクラッチ出力部材11に伝達し、クラッチ出力部材11に回転トルクが逆入力されると、出力側被係合部46に出力側係合部40が係合することに基づいて、押圧面44を被押圧面33に押し付けて、押圧面44を被押圧面33に摩擦係合させるように構成されている。When a rotational torque is input to the clutch input member 10, the input side engaging portion 34 engages with the input side engaged portion 45, and the engaging element 32 moves in the first direction away from the pressed surface 33, engaging the output side engaged portion 46 with the output side engaging portion 40, thereby transmitting the rotational torque input to the clutch input member 10 to the clutch output member 11. When a rotational torque is input in reverse to the clutch output member 11, the output side engaging portion 40 engages with the output side engaged portion 46, and the pressing surface 44 is pressed against the pressed surface 33, causing frictional engagement of the pressing surface 44 with the pressed surface 33.

係合子32は、かかる構成を備えている限り、1つの係合子32により構成することもできるし、2つ以上の係合子32により構成することもできる。As long as the engaging element 32 has such a configuration, it can be composed of one engaging element 32 or two or more engaging elements 32.

本例では、係合子32は、2つの係合子32により構成される。それぞれの係合子32が、係合子32としての機能を有する。それぞれの係合子32は、軸方向から見て略半円形の端面形状を有し、かつ、幅方向(図4に矢印Bで示す方向)に関して対称な形状を有する。以下、それぞれの係合子32の構成について説明する。In this example, the engaging element 32 is composed of two engaging elements 32. Each engaging element 32 functions as an engaging element 32. Each engaging element 32 has a substantially semicircular end face shape when viewed from the axial direction, and has a symmetrical shape with respect to the width direction (the direction shown by arrow B in FIG. 4). The configuration of each engaging element 32 will be described below.

本例では、係合子32に関して径方向とは、被押圧面33に対する押圧面44の遠近方向であり、図4において矢印Aで示す方向に相当する。係合子32に関して幅方向とは、被押圧面33に対する押圧面44の遠近方向とクラッチ入力部材10の軸方向との両方に直交する方向であり、図4において矢印Bで示す方向に相当する。本例では、係合子32に関する径方向が、第1方向に相当し、係合子32に関する幅方向が、第2方向に相当する。In this example, the radial direction with respect to the engaging element 32 is the direction in which the pressing surface 44 approaches or approaches the pressed surface 33, and corresponds to the direction indicated by arrow A in Fig. 4. The width direction with respect to the engaging element 32 is the direction perpendicular to both the direction in which the pressing surface 44 approaches or approaches the pressed surface 33 and the axial direction of the clutch input member 10, and corresponds to the direction indicated by arrow B in Fig. 4. In this example, the radial direction with respect to the engaging element 32 corresponds to the first direction, and the width direction with respect to the engaging element 32 corresponds to the second direction.

押圧面44は、被押圧面33に対向する係合子32の径方向外側面に備えられている。本例では、押圧面44は、係合子32の径方向外側面のうち、周方向に関して互いに離隔した2箇所位置に備えられた、2つの押圧面44により構成されている。それぞれの押圧面44は、被押圧面33の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する部分円筒面状の凸曲面により構成されている。The pressing surface 44 is provided on the radially outer surface of the engaging element 32 facing the pressed surface 33. In this example, the pressing surface 44 is composed of two pressing surfaces 44 provided at two positions on the radially outer surface of the engaging element 32 that are spaced apart from each other in the circumferential direction. Each pressing surface 44 is composed of a partially cylindrical convex curved surface having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the pressed surface 33.

係合子32の径方向外側面のうち、2つの押圧面44から周方向に外れた部分は、軸方向から見た場合に、クラッチ入力部材10の中心軸Oを中心とし、かつ、2つの押圧面44に接する仮想円よりも、径方向内側に存在している。すなわち、2つの押圧面44が被押圧面33に当接した状態で、2つの押圧面44から周方向に外れた部分は、被押圧面33に当接しない。When viewed from the axial direction, the portion of the radially outer surface of the engaging element 32 that is circumferentially offset from the two pressing surfaces 44 is located radially inward of an imaginary circle that is centered on the central axis O of the clutch input member 10 and is tangent to the two pressing surfaces 44. In other words, when the two pressing surfaces 44 are in contact with the pressed surface 33, the portion that is circumferentially offset from the two pressing surfaces 44 does not contact the pressed surface 33.

押圧面44は、係合子32のその他の部分よりも被押圧面33に対する摩擦係数が大きい表面性状を有することが好ましい。また、押圧面44は、係合子32のその他の部分と一体に構成することもできるし、係合子32のその他の部分に、貼着や接着などにより固定された摩擦材の表面により構成することもできる。It is preferable that the pressing surface 44 has a surface property that has a larger coefficient of friction with the pressed surface 33 than the other parts of the engaging element 32. The pressing surface 44 can be formed integrally with the other parts of the engaging element 32, or can be formed by the surface of a friction material fixed to the other parts of the engaging element 32 by sticking, bonding, or the like.

本例では、入力側被係合部45は、係合子32の幅方向中央部の径方向中間部に備えられている。より具体的には、これに限定されないが、入力側被係合部45は、軸方向から見て略弓形の開口形状を有し、かつ、係合子32の幅方向中央位置の径方向中間部を軸方向に貫通する貫通孔により構成されている。In this example, the input side engaged portion 45 is provided at a radially intermediate portion of the widthwise center of the engaging element 32. More specifically, but not limited to, the input side engaged portion 45 has a generally arch-shaped opening shape when viewed from the axial direction, and is configured as a through hole that axially passes through a radially intermediate portion of the widthwise center of the engaging element 32.

入力側被係合部45は、入力側係合部34を緩く挿入できる大きさを有する。したがって、入力側被係合部45の内側に入力側係合部34を挿入した状態で、入力側係合部34と入力側被係合部45の内面との間には、係合子32の幅方向および径方向にそれぞれ隙間が存在する。このため、入力側係合部34は、入力側被係合部45に対し、クラッチ入力部材10の回転方向に関する変位が可能であり、入力側被係合部45は、入力側係合部34に対し、係合子32の径方向の変位が可能である。The input side engaged portion 45 has a size that allows the input side engaging portion 34 to be loosely inserted. Therefore, with the input side engaging portion 34 inserted inside the input side engaged portion 45, there is a gap between the input side engaging portion 34 and the inner surface of the input side engaged portion 45 in the width direction and radial direction of the engaging element 32. Therefore, the input side engaging portion 34 can be displaced relative to the input side engaged portion 45 in the rotational direction of the clutch input member 10, and the input side engaged portion 45 can be displaced relative to the input side engaging portion 34 in the radial direction of the engaging element 32.

入力側被係合部45は、入力側係合部34と係合可能に構成されている限り、その形状については限定されない。これに限定されないが、本例では、入力側被係合部45は、径方向外側を向いた面に、係合子32の径方向内側面に設けられた平坦面部49と平行な平坦面47と、径方向内側を向いた面に、部分円筒面状の凹曲面48を有する。The shape of the input side engaged portion 45 is not limited as long as it is configured to be able to engage with the input side engaging portion 34. Although not limited thereto, in this example, the input side engaged portion 45 has a flat surface 47 on its radially outward surface that is parallel to the flat surface portion 49 provided on the radially inner surface of the engaging element 32, and a partially cylindrical concave curved surface 48 on its radially inward surface.

代替的に、入力側被係合部45を、係合子32の軸方向一方側の側面にのみ開口する有底孔、あるいは、入力側被係合部45を、係合子32の径方向外側面に開口する切り欠きにより構成することもできる。Alternatively, the input side engaged portion 45 can be configured as a bottomed hole that opens only to one axial side surface of the engaging element 32, or the input side engaged portion 45 can be configured as a notch that opens to the radially outer surface of the engaging element 32.

本例では、出力側被係合部46は、係合子32の径方向内側面の幅方向中央部に備えられている。出力側被係合部46は、出力側係合部40と係合可能に構成されている限り、その形状については限定されない。In this example, the output side engaged portion 46 is provided at the center of the width direction of the radially inner surface of the engaging element 32. The shape of the output side engaged portion 46 is not limited as long as it is configured to be able to engage with the output side engaging portion 40.

本例では、係合子32は、径方向内側面に、平坦面部49を有し、かつ、平坦面部49の幅方向2箇所位置に、径方向内側に向けて突出する2つの凸部50を有する。そして、出力側被係合部46は、平坦面部49のうち、幅方向に関して2つの凸部50の間に存在する部分により構成されている。これに限定されないが、出力側被係合部46の幅方向寸法、すなわち2つの凸部50の間隔は、出力側係合部40の平坦面42の幅方向寸法よりも大きくなっている。In this example, the engaging element 32 has a flat surface portion 49 on its radially inner surface, and two protrusions 50 protruding radially inward at two widthwise positions on the flat surface portion 49. The output-side engaged portion 46 is formed by a portion of the flat surface portion 49 that is between the two protrusions 50 in the width direction. Although not limited to this, the widthwise dimension of the output-side engaged portion 46, i.e., the distance between the two protrusions 50, is larger than the widthwise dimension of the flat surface 42 of the output-side engaging portion 40.

本例の逆入力遮断クラッチ5では、2つの係合子32の押圧面44を径方向に関して互いに反対側に向け、かつ、平坦面部49を互いに対向させた状態で、それぞれの係合子32を被押圧部材31の径方向内側に、それぞれの係合子32の径方向であり、被押圧面33に対する押圧面44の遠近方向に相当する第1方向の移動を可能に配置する。また、軸方向一方側に配置したクラッチ入力部材10の2つの入力側係合部34を、2つの係合子32のそれぞれの入力側被係合部45に軸方向に挿入し、かつ、軸方向他方側に配置したクラッチ出力部材11の出力側係合部40を、2つの係合子32の出力側被係合部46の間に軸方向に挿入する。すなわち、2つの係合子32は、それぞれの出力側被係合部46により、出力側係合部40を径方向外側から挟むように配置される。In the reverse input cutoff clutch 5 of this example, the pressing surfaces 44 of the two engaging elements 32 are oriented in opposite directions in the radial direction, and the flat surface portions 49 are opposed to each other, and each engaging element 32 is arranged radially inside the pressed member 31 so as to be movable in a first direction, which is the radial direction of each engaging element 32 and corresponds to the approach direction of the pressing surface 44 relative to the pressed surface 33. In addition, the two input side engaging portions 34 of the clutch input member 10 arranged on one axial side are axially inserted into the input side engaged portions 45 of the two engaging elements 32, and the output side engaging portion 40 of the clutch output member 11 arranged on the other axial side is axially inserted between the output side engaged portions 46 of the two engaging elements 32. In other words, the two engaging elements 32 are arranged so that the output side engaging portions 46 sandwich the output side engaging portions 40 from the radial outside.

2つの係合子32を被押圧部材31の径方向内側に配置した状態で、被押圧面33と2つの押圧面44との間部分、および、2つの係合子の2つの凸部50が対向することにより構成される2対の凸部50のそれぞれの対を構成する凸部50の先端面同士の間部分の少なくとも一方に隙間が存在するように、被押圧部材31の内径寸法と係合子32の径方向寸法が規制されている。When the two engaging elements 32 are positioned radially inside the pressed member 31, the inner diameter dimension of the pressed member 31 and the radial dimension of the engaging elements 32 are regulated so that there is a gap between the pressed surface 33 and the two pressing surfaces 44, and at least one of the portions between the tip faces of the convex portions 50 constituting each pair of two pairs of convex portions 50 formed by the two opposing convex portions 50 of the two engaging elements.

本例の逆入力遮断クラッチ5は、係合子32を、押圧面44を被押圧面33に対して近づける方向に弾性的に付勢する付勢部材52(図4にのみ図示)をさらに備えることができる。付勢部材52は、クラッチ入力部材10とクラッチ出力部材11とのいずれにもトルクが加わっていない中立状態において、係合子32の押圧面44が被押圧面33に接触するように、係合子32を、押圧面44を被押圧面33に対して近づける方向に弾性的に付勢する。The reverse input cutoff clutch 5 of this example may further include a biasing member 52 (shown only in FIG. 4) that elastically biases the engaging element 32 in a direction that brings the pressing surface 44 closer to the pressed surface 33. The biasing member 52 elastically biases the engaging element 32 in a direction that brings the pressing surface 44 closer to the pressed surface 33 so that the pressing surface 44 of the engaging element 32 contacts the pressed surface 33 in a neutral state in which no torque is applied to either the clutch input member 10 or the clutch output member 11.

付勢部材52は、これに限定されるものではないが、2つの係合子32の平坦面部49同士の間の幅方向2箇所位置に配置された、2つの付勢部材52により構成されることができる。より具体的には、2つの付勢部材52のそれぞれは、圧縮コイルばねにより構成され、2つの係合子32の平坦面部49同士の間で、弾性的に圧縮された状態で挟持されることができる。2つの付勢部材52のそれぞれは、前記2対のそれぞれの対を構成する凸部50の間に、長さ方向両側の端部の内側に凸部50を挿入することにより、その脱落が防止された状態で配置される。The biasing member 52 can be, but is not limited to, two biasing members 52 arranged at two positions in the width direction between the flat surface portions 49 of the two engaging elements 32. More specifically, each of the two biasing members 52 is made of a compression coil spring, and can be held in an elastically compressed state between the flat surface portions 49 of the two engaging elements 32. Each of the two biasing members 52 is arranged in a state in which it is prevented from falling off by inserting a convex portion 50 on the inside of both ends in the length direction between the convex portions 50 constituting each of the two pairs of the convex portions 50.

あるいは、付勢部材は、係合子32の平坦面部49と、クラッチ出力部材11との間に配置されることができる。この場合、付勢部材は、2つの係合子32の平坦面部49と、クラッチ出力部材11との間に配置された、2つの付勢部材により構成されることができる。具体的には、2つの付勢部材のそれぞれは、板ばねにより構成され、2つの係合子32に係止されることができる。Alternatively, the urging member can be disposed between the flat surface portion 49 of the engaging element 32 and the clutch output member 11. In this case, the urging member can be configured by two urging members disposed between the flat surface portions 49 of the two engaging elements 32 and the clutch output member 11. Specifically, each of the two urging members can be configured by a leaf spring and can be engaged with the two engaging elements 32.

(逆入力遮断クラッチの動作説明)
逆入力遮断クラッチ5の動作について、図5および図6を用いて説明する。なお、図5および図6は、クラッチ入力部材10およびクラッチ出力部材11と、2つの係合子32との間の径方向に関する隙間を誇張して示している。
(Operation of the reverse input cutoff clutch)
The operation of the reverse input cutoff clutch 5 will be described with reference to Figures 5 and 6. Note that Figures 5 and 6 show radial gaps between the clutch input member 10 and the two engagers 32, and between the clutch output member 11 and the two engagers 32 in an exaggerated manner.

クラッチ入力部材10に回転トルクが入力されると、クラッチ入力部材10の回転方向に関係なく、2つの係合子32は被押圧面33から離れる方向に移動する。より具体的には、図5に示すように、入力側係合部34が入力側被係合部45の内側でクラッチ入力部材10の回転方向(図5の例では反時計方向)に回転する。これにより、入力側係合部34の径方向内側面37と入力側被係合部45の平坦面47との間の隙間を減少させ、入力側係合部34の径方向内側面37を入力側被係合部45の平坦面47に接触させる。When a rotational torque is input to the clutch input member 10, the two engaging elements 32 move in a direction away from the pressed surface 33, regardless of the rotational direction of the clutch input member 10. More specifically, as shown in FIG. 5, the input side engaging portion 34 rotates inside the input side engaged portion 45 in the rotational direction of the clutch input member 10 (counterclockwise in the example of FIG. 5). This reduces the gap between the radial inner surface 37 of the input side engaging portion 34 and the flat surface 47 of the input side engaged portion 45, and brings the radial inner surface 37 of the input side engaging portion 34 into contact with the flat surface 47 of the input side engaged portion 45.

この状態から、クラッチ入力部材10がさらに回転すると、径方向内側面37により平坦面47が径方向内側に向けて押圧され、係合子32が被押圧面33から離れる方向に移動する。すなわち、2つの係合子32が、クラッチ入力部材10との係合に基づき、互いに近づく方向である径方向内側に向けて移動して、2つの係合子32の径方向内側面37が互いに近づき、2つの係合子32の出力側被係合部46によりクラッチ出力部材11の出力側係合部40が径方向両側から挟持される。 When the clutch input member 10 rotates further from this state, the flat surface 47 is pressed radially inward by the radial inner surface 37, and the engaging elements 32 move in a direction away from the pressed surface 33. In other words, the two engaging elements 32 move radially inward, that is, toward each other, based on their engagement with the clutch input member 10, so that the radial inner surfaces 37 of the two engaging elements 32 approach each other, and the output side engaging portion 40 of the clutch output member 11 is clamped from both radial sides by the output side engaged portions 46 of the two engaging elements 32.

このように、出力側係合部40の平坦面42が係合子32の平坦面部49と平行になるようにクラッチ出力部材11を回転させつつ、出力側係合部40と係合子32の出力側被係合部46とをがたつきなく係合させる。この結果、クラッチ入力部材10に入力された回転トルクが、2つの係合子32を介して、クラッチ出力部材11に伝達され、該クラッチ出力部材11から出力される。In this way, while rotating the clutch output member 11 so that the flat surface 42 of the output side engaging portion 40 is parallel to the flat surface portion 49 of the engaging element 32, the output side engaging portion 40 and the output side engaged portion 46 of the engaging element 32 are engaged without rattle. As a result, the rotational torque input to the clutch input member 10 is transmitted to the clutch output member 11 via the two engaging elements 32 and is output from the clutch output member 11.

クラッチ出力部材11に回転トルクが逆入力されると、クラッチ出力部材11の回転方向に関係なく、2つの係合子32は被押圧面33に近づく方向に移動する。より具体的には、図6に示すように、出力側係合部40が、2つの係合子32の出力側被係合部46同士の内側で、クラッチ出力部材11の回転方向(図6の例では時計方向)に回転する。出力側係合部40の外周面のうち、平坦面42と凸曲面43との接続部である角部により出力側被係合部46が径方向外側に向けて押圧され、2つの係合子32が被押圧面33に近づく方向に移動する。When a rotational torque is input in reverse to the clutch output member 11, the two engaging elements 32 move in a direction approaching the pressed surface 33, regardless of the rotational direction of the clutch output member 11. More specifically, as shown in FIG. 6, the output side engaging portion 40 rotates in the rotational direction of the clutch output member 11 (clockwise in the example of FIG. 6) inside the output side engaged portions 46 of the two engaging elements 32. The output side engaged portion 46 is pressed radially outward by the corner portion, which is the connection portion between the flat surface 42 and the convex curved surface 43, of the outer peripheral surface of the output side engaging portion 40, and the two engaging elements 32 move in a direction approaching the pressed surface 33.

すなわち、2つの係合子32が、クラッチ出力部材11との係合に基づき、互いに離れる方向である径方向外側に向けて移動して、2つの係合子32の押圧面44が、被押圧面33に接触し、被押圧面33に対して摩擦係合する。この結果、クラッチ出力部材11に逆入力された回転トルクが完全に遮断されてクラッチ入力部材10に伝達されなくなる。That is, the two engaging elements 32 move radially outward, that is, in a direction away from each other, based on their engagement with the clutch output member 11, and the pressing surfaces 44 of the two engaging elements 32 come into contact with the pressed surface 33 and frictionally engage with the pressed surface 33. As a result, the rotational torque input in reverse to the clutch output member 11 is completely cut off and is no longer transmitted to the clutch input member 10.

本例の逆入力遮断クラッチ5では、以上の動作が可能となるように、各構成部材間の隙間の大きさが調整されている。特に、2つの係合子32の押圧面44が被押圧面33に接触した位置関係において、入力側係合部34の径方向内側面37と入力側被係合部45の平坦面47との間に、出力側係合部40の角部が出力側被係合部46を押圧することに基づいて押圧面44を被押圧面33に向けてさらに押し付けることを許容する隙間が存在するようにしている。In the reverse input cutoff clutch 5 of this example, the size of the gap between each component is adjusted so that the above operation is possible. In particular, in a positional relationship in which the pressing surfaces 44 of the two engaging elements 32 are in contact with the pressed surface 33, a gap is provided between the radial inner surface 37 of the input side engaging portion 34 and the flat surface 47 of the input side engaged portion 45 that allows the pressing surface 44 to be further pressed toward the pressed surface 33 based on the corner of the output side engaging portion 40 pressing against the output side engaged portion 46.

これにより、クラッチ出力部材11に回転トルクが逆入力されたときに、係合子32の径方向外側への移動が入力側係合部34によって阻止されることが防止され、かつ、押圧面44が被押圧面33に接触した後も、押圧面44と被押圧面33との接触部に作用する面圧が、クラッチ出力部材11に逆入力された回転トルクの大きさに応じて変化するようにして、クラッチ出力部材11のロックが適正に行われるようにしている。As a result, when a rotational torque is input in reverse to the clutch output member 11, the input side engagement portion 34 is prevented from blocking the radially outward movement of the engagement element 32, and even after the pressing surface 44 comes into contact with the pressed surface 33, the surface pressure acting on the contact portion between the pressing surface 44 and the pressed surface 33 changes according to the magnitude of the rotational torque input in reverse to the clutch output member 11, thereby ensuring that the clutch output member 11 is properly locked.

本例の逆入力遮断クラッチ5では、クラッチ入力部材10およびクラッチ出力部材11の回転がいずれも、係合子32の径方向移動に変換される。逆入力遮断クラッチ5は、係合子32の径方向移動に伴い、係合子32が該係合子32の径方向内側に位置するクラッチ出力部材11に係合したり、係合子32が該係合子32の径方向外側に位置する被押圧部材31に押し付けられたりするように構成されている。すなわち、本例の逆入力遮断クラッチ5では、クラッチ入力部材10およびクラッチ出力部材11のそれぞれの回転によって制御される係合子32の径方向移動に基づき、クラッチ入力部材10からクラッチ出力部材11に回転トルクが伝達可能になるクラッチ出力部材11のロック解除状態と、クラッチ出力部材11の回転が防止されるクラッチ出力部材11のロック状態とが切り替えられる。このため、逆入力遮断クラッチ5の装置全体の軸方向寸法を短くできる。In the reverse input cutoff clutch 5 of this example, the rotation of the clutch input member 10 and the clutch output member 11 are both converted into radial movement of the engaging element 32. The reverse input cutoff clutch 5 is configured so that, as the engaging element 32 moves radially, the engaging element 32 engages with the clutch output member 11 located radially inside the engaging element 32, or the engaging element 32 is pressed against the pressed member 31 located radially outside the engaging element 32. That is, in the reverse input cutoff clutch 5 of this example, based on the radial movement of the engaging element 32 controlled by the rotation of each of the clutch input member 10 and the clutch output member 11, the clutch output member 11 is switched between an unlocked state in which rotation torque can be transmitted from the clutch input member 10 to the clutch output member 11, and a locked state in which rotation of the clutch output member 11 is prevented. This allows the axial dimension of the entire device of the reverse input cutoff clutch 5 to be shortened.

(逆入力遮断クラッチの各部の寸法関係の説明)
本例の逆入力遮断クラッチ5では、以下の関係を満たすように、クラッチ入力部材10、クラッチ出力部材11、および2つの係合子32を構成する各部の寸法および形状が規制されている。
(Explanation of the dimensional relationship of each part of the reverse input cutoff clutch)
In the reverse input cutoff clutch 5 of this example, the dimensions and shapes of the components constituting the clutch input member 10, the clutch output member 11, and the two engagers 32 are regulated so as to satisfy the following relationships.

まず、クラッチ出力部材11の所定方向(たとえば図4の時計方向)への回転に伴い、係合子32の2つの押圧面44が被押圧面33に押し付けられ、かつ、クラッチ入力部材10の前記所定方向と反対方向(たとえば図4の反時計方向)への回転に伴い、入力側係合部34と入力側被係合部45とが係合した状態、すなわち入力側係合部34の一部が入力側被係合部45に接触した状態において、入力側係合部34と入力側被係合部45との接触部Pinと、クラッチ入力部材10の回転中心Oとの第2方向に関する距離である第1距離Dが、出力側係合部40と出力側被係合部46との接触部Poutと、クラッチ出力部材11の回転中心Oとの第2方向に関する第2距離Dよりも大きくなっている(D>D)。 First, as the clutch output member 11 rotates in a predetermined direction (for example, the clockwise direction in Figure 4), the two pressing surfaces 44 of the engaging member 32 are pressed against the pressed surface 33, and as the clutch input member 10 rotates in a direction opposite to the predetermined direction (for example, the counterclockwise direction in Figure 4), the input side engaging portion 34 and the input side engaged portion 45 are engaged, i.e., a part of the input side engaging portion 34 is in contact with the input side engaged portion 45, in a state where a first distance D1 which is the distance in the second direction between a contact portion P in between the input side engaging portion 34 and the input side engaged portion 45 and the center of rotation O of the clutch input member 10 is greater than a second distance D2 in the second direction between a contact portion P out between the output side engaging portion 40 and the output side engaged portion 46 and the center of rotation O of the clutch output member 11 ( D1 > D2 ).

また、図6に示すように、クラッチ出力部材11に回転トルクが逆入力され、係合子32の2つの押圧面44が被押圧面33に接触したロック状態で、出力側係合部40と出力側被係合部46との接触部Cが、2つの押圧面44のうちの一方の押圧面44、具体的には、第2方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oよりも接触部Cに近い側の押圧面44と被押圧面33との当接部Cと、クラッチ出力部材11の回転中心Oとを結ぶ仮想直線Lよりも、第1方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oに近い側(図6の下側)に位置している。 Also, as shown in FIG. 6 , in a locked state in which a rotational torque is input in reverse to the clutch output member 11 and the two pressing surfaces 44 of the engaging element 32 are in contact with the pressed surface 33, the contact portion C1 between the output side engaging portion 40 and the output side engaged portion 46 is located closer to the center of rotation O of the clutch output member 11 in the first direction (the lower side in FIG. 6 ) than the virtual straight line L connecting the center of rotation O of the clutch output member 11 and the abutment portion C2 between one of the two pressing surfaces 44, specifically, the pressing surface 44 and the pressed surface 33 which is closer to the contact portion C1 than the center of rotation O of the clutch output member 11 in the second direction, and the center of rotation O of the clutch output member 11.

本例の逆入力遮断クラッチ5では、クラッチ出力部材11に所定方向(図7(A)および図7(B)の時計方向)のトルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10を前記所定方向と同じ方向に回転させることによるロック状態からロック解除状態への切り換えを円滑に行うことができる。この理由について、図7(A)および図7(B)を参照しつつ説明する。In the reverse input cutoff clutch 5 of this example, when torque in a predetermined direction (clockwise in Fig. 7(A) and Fig. 7(B)) is reversely input to the clutch output member 11, the clutch input member 10 can be rotated in the same direction as the predetermined direction to smoothly switch from a locked state to an unlocked state. The reason for this will be explained with reference to Figs. 7(A) and 7(B).

逆入力遮断クラッチ5のロック状態において、クラッチ入力部材10にトルクが入力されると、2つの係合子32はそれぞれに、接触部Cを中心として回転する傾向となる。 When torque is input to the clutch input member 10 in the locked state of the reverse input cutoff clutch 5, the two engagement elements 32 each tend to rotate about the contact portion C1 .

接触部Cが、仮想直線Lよりも第1方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oから遠い側に位置する場合、図7(B)に示すように、クラッチ入力部材10に時計方向の回転トルクが入力されると、係合子32が接触部Cを中心に、時計方向に回転する傾向となる。接触部Cが、仮想直線Lよりも第1方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oから遠い側に位置する場合、接触部Cと当接部Cとの間隔が比較的大きいため、図7(B)に一点鎖線で軌跡rを示すように、2つの押圧面44のうち、接触部Cに近い側(図7(B)の左側)に位置する一方の押圧面44が、被押圧面33に強く押し付けられて食い込む傾向となる。 When the contact portion C1 is located farther from the rotation center O of the clutch output member 11 in the first direction than the virtual line L, as shown in Fig. 7B, when a clockwise rotational torque is input to the clutch input member 10, the engaging element 32 tends to rotate clockwise around the contact portion C1 . When the contact portion C1 is located farther from the rotation center O of the clutch output member 11 in the first direction than the virtual line L, the distance between the contact portion C1 and the abutment portion C2 is relatively large, so that of the two pressing surfaces 44, one pressing surface 44 located closer to the contact portion C1 (the left side of Fig. 7B) tends to be strongly pressed against and bite into the pressed surface 33, as shown by the locus r in Fig. 7B by a dashed line.

したがって、接触部Cが、仮想直線Lよりも第1方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oから遠い側に位置する構造では、クラッチ出力部材11に所定方向のトルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10を前記所定方向と同じ方向に回転させることにより、逆入力遮断クラッチ5をロック状態からロック解除状態に切り換える際に、被押圧面33に対する一方の押圧面44の食い込みを解除する必要がある。この結果、クラッチ入力部材10を回転駆動するための電動モータ3の瞬時最大トルク(ピークトルク)が過大になってしまう。 Therefore, in a structure in which the contact portion C1 is located farther from the rotation center O of the clutch output member 11 in the first direction than the virtual line L, when a torque in a predetermined direction is reversely input to the clutch output member 11, the clutch input member 10 must be rotated in the same direction as the predetermined direction to switch the reverse input cut-off clutch 5 from a locked state to an unlocked state, thereby releasing the biting of one of the pressing surfaces 44 into the pressed surface 33. As a result, the instantaneous maximum torque (peak torque) of the electric motor 3 for rotationally driving the clutch input member 10 becomes excessively large.

本例の逆入力遮断クラッチ5のように、接触部Cが、仮想直線Lよりも第1方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oに近い側に位置する場合にも、図7(A)に示すように、クラッチ入力部材10に時計方向の回転トルクが入力されると、係合子32が接触部Cを中心に、時計方向に回転する傾向となる。接触部Cが、仮想直線Lよりも第1方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oに近い側に位置する場合、接触部Cと当接部Cとの間隔が比較的小さいため、図7(A)に一点鎖線で軌跡r、rを示すように、2つの押圧面44はいずれも、被押圧面33に対して押し付けられることはない。 Like the reverse input cut-off clutch 5 of this example, even when the contact portion C1 is located closer to the rotation center O of the clutch output member 11 in the first direction than the virtual line L, when a clockwise rotational torque is input to the clutch input member 10, the engager 32 tends to rotate clockwise around the contact portion C1 as shown in Fig. 7(A). When the contact portion C1 is located closer to the rotation center O of the clutch output member 11 in the first direction than the virtual line L, the distance between the contact portion C1 and the abutment portion C2 is relatively small, so that neither of the two pressing surfaces 44 is pressed against the pressed surface 33, as shown by the loci r1 and r2 in Fig. 7(A) by the dashed lines.

したがって、接触部Cが、仮想直線Lよりも第1方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oに近い側に位置する構造では、クラッチ出力部材11に所定方向のトルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10を前記所定方向と同じ方向に回転させることにより、逆入力遮断クラッチ5をロック状態からロック解除状態へ切り換える際にも、クラッチ入力部材10の回転トルクの瞬間的な増大を抑えることができる。このため、本例の逆入力遮断クラッチ5では、図7(B)に示した構造と比較して、クラッチ出力部材11に所定方向のトルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10を前記所定方向と同じ方向に回転させることによるロック状態からロック解除状態への切り換えを円滑に行うことができる。 Therefore, in a structure in which the contact portion C1 is located closer to the rotation center O of the clutch output member 11 in the first direction than the virtual line L, when a torque in a predetermined direction is reversely input to the clutch output member 11, the clutch input member 10 is rotated in the same direction as the predetermined direction, so that an instantaneous increase in the rotation torque of the clutch input member 10 can be suppressed even when the reverse input cutoff clutch 5 is switched from a locked state to an unlocked state. Therefore, in the reverse input cutoff clutch 5 of this example, compared to the structure shown in Fig. 7(B), when a torque in a predetermined direction is reversely input to the clutch output member 11, the clutch input member 10 can be rotated in the same direction as the predetermined direction to smoothly switch from a locked state to an unlocked state.

また、本例の逆入力遮断クラッチ5では、ロック解除状態からロック状態への切り換えを円滑に行うことができる。この理由について、図7(C)を参照して説明する。In addition, the reverse input cutoff clutch 5 of this example can smoothly switch from the unlocked state to the locked state. The reason for this will be explained with reference to Figure 7 (C).

図7(C)は、クラッチ出力部材11に所定方向(図7(C)の時計方向)のトルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10に前記所定方向と逆方向(図7(C)の反時計方向)のトルクを付与している状態を示している。 Figure 7 (C) shows a state in which torque in a predetermined direction (clockwise in Figure 7 (C)) is input to the clutch output member 11, and a torque in the opposite direction to the predetermined direction (counterclockwise in Figure 7 (C)) is applied to the clutch input member 10.

クラッチ入力部材10に反時計方向のトルクが入力されると、係合子32が接触部Cを中心に反時計方向に回転する傾向となる。そして、図7(C)に一点鎖線rで示すように、2つの押圧面44のうち、第2方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oを挟んで接触部Cと反対側(図7(C)の右側)に位置する他方の押圧面44が、被押圧面33に押し付けられる傾向となる。 When a counterclockwise torque is input to the clutch input member 10, the engaging member 32 tends to rotate counterclockwise around the contact portion C1 . Then, as shown by the dashed line r in Fig. 7C, of the two pressing surfaces 44, the other pressing surface 44 located on the opposite side to the contact portion C1 (the right side in Fig. 7C) across the rotation center O of the clutch output member 11 in the second direction tends to be pressed against the pressed surface 33.

したがって、本例の逆入力遮断クラッチ5では、クラッチ出力部材11に所定方向のトルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10に前記所定方向と逆方向のトルクを付与することで、クラッチ入力部材10からクラッチ出力部材11にトルクを伝達するロック解除状態から、ロック状態に切り換える際に、押圧面44を被押圧面33に押し付けるために必要な係合子32の第2方向に関する移動量が比較的小さく抑えられる。このため、本例の逆入力遮断クラッチ5では、ロック解除状態からロック状態への切り換えを速やかに行うことができる。Therefore, in the reverse input cutoff clutch 5 of this example, when a torque in a predetermined direction is reversely input to the clutch output member 11, a torque in a direction opposite to the predetermined direction is applied to the clutch input member 10, so that when switching from an unlocked state in which torque is transmitted from the clutch input member 10 to the clutch output member 11 to a locked state, the amount of movement of the engaging element 32 in the second direction required to press the pressing surface 44 against the pressed surface 33 is kept relatively small. Therefore, in the reverse input cutoff clutch 5 of this example, switching from the unlocked state to the locked state can be quickly performed.

ただし、本開示の一態様の懸架装置を実施する場合、逆入力遮断クラッチ5として、第1距離Dが第2距離Dよりも大きく、かつ、接触部Cが、仮想直線Lよりも第1方向に関してクラッチ出力部材11の回転中心Oから遠い側に位置する逆入力遮断クラッチを使用することもできる。あるいは、逆入力遮断クラッチ5として、第1距離Dが第2距離Dよりも小さい逆入力遮断クラッチを使用することもできる。 However, when implementing the suspension device of one aspect of the present disclosure, it is also possible to use, as the reverse input cutoff clutch 5, a reverse input cutoff clutch in which the first distance D1 is greater than the second distance D2 and the contact portion C1 is located on a side farther from the rotation center O of the clutch output member 11 in the first direction than the virtual straight line L. Alternatively, it is also possible to use, as the reverse input cutoff clutch 5, a reverse input cutoff clutch in which the first distance D1 is smaller than the second distance D2 .

(逆入力遮断クラッチでのジャーキング現象の発生を防止するための機能の説明)
本例の懸架装置1では、車高調整を円滑に行うために、制御器51は、逆入力遮断クラッチ5でのジャーキング現象の発生を防止する機能を有する。換言すれば、制御器51は、車高を調整する際に、クラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルクの方向と、クラッチ入力部材10を回転させる方向とが同じ場合であって、クラッチ入力部材10の回転数が、ジャーキング現象が発生しやすい所定の閾値以下の回転数域にある場合に、当該回転数域を速やかに通過できるように、電動モータ3を制御する機能を有する。
(Explanation of the function to prevent the occurrence of jerking phenomenon in the reverse input cutoff clutch)
In the suspension system 1 of this example, in order to smoothly adjust the vehicle height, the controller 51 has a function of preventing the occurrence of a jerking phenomenon in the reverse input cut-off clutch 5. In other words, when adjusting the vehicle height, if the direction of the rotational torque reversely input to the clutch output member 11 is the same as the direction in which the clutch input member 10 is rotated, and the rotational speed of the clutch input member 10 is within a rotational speed range equal to or lower than a predetermined threshold value in which the jerking phenomenon is likely to occur, the controller 51 has a function of controlling the electric motor 3 so as to enable the electric motor 3 to quickly pass through that rotational speed range.

まず、ジャーキング現象が発生するメカニズムについて説明する。 First, let us explain the mechanism by which the jerking phenomenon occurs.

懸架装置1では、車体Bや乗員の重量およびスプリング2の弾力に基づいて、クラッチ出力部材11に、該クラッチ出力部材11を回転させようとする力(回転トルク)が加わる。In the suspension device 1, a force (rotational torque) that tends to rotate the clutch output member 11 is applied to the clutch output member 11 based on the weight of the vehicle body B and the occupant and the elasticity of the spring 2.

本例の懸架装置1のように、コイルスプリングにより構成されたスプリング2を上下方向に移動させることにより車高を調整する懸架装置では、車両のジャッキアップ中などを除いた通常状態において、車体Bや乗員の重量、スプリングの弾力などに基づき、スプリングシート21に下向きの力が常に加わり、この力に基づいて、クラッチ出力部材11には、所定方向(たとえば図8(A)~図8(C)の時計方向)の回転トルクが常に加わる。したがって、本例の懸架装置では、車体Bや乗員の重量に基づいてクラッチ出力部材11に逆入力される回転トルクの方向は、車高を下げる際に、クラッチ入力部材10に付与するトルクの方向と一致する。In a suspension system that adjusts vehicle height by vertically moving spring 2, which is made of a coil spring, like the suspension system 1 of this example, in normal conditions except when the vehicle is jacked up, a downward force is constantly applied to the spring seat 21 based on the weight of the vehicle body B and occupant, the elasticity of the spring, etc., and a rotational torque in a predetermined direction (for example, clockwise in Figures 8(A) to 8(C)) is constantly applied to the clutch output member 11 based on this force. Therefore, in the suspension system of this example, the direction of the rotational torque reversely input to the clutch output member 11 based on the weight of the vehicle body B and occupant coincides with the direction of the torque applied to the clutch input member 10 when lowering the vehicle height.

本例の懸架装置1において、車高を下げる際には、図8(A)から図8(B)の順に示すように、モータ出力軸8を回転駆動することで、クラッチ入力部材10を前記所定方向に回転させる。このとき、クラッチ出力部材11の回転数がクラッチ入力部材10の回転数よりも大きいと、図8(B)から図8(C)の順に示すように、出力側係合部40により出力側被係合部46が径方向外側に向けて押され、押圧面44が被押圧面33に対して摩擦係合し、クラッチ入力部材10およびクラッチ出力部材11の回転がロックされる。In the suspension device 1 of this example, when the vehicle height is lowered, the motor output shaft 8 is rotationally driven to rotate the clutch input member 10 in the predetermined direction, as shown in the order of Figures 8(A) to 8(B). At this time, if the rotation speed of the clutch output member 11 is greater than the rotation speed of the clutch input member 10, the output side engaged portion 46 is pressed radially outward by the output side engaging portion 40, and the pressing surface 44 frictionally engages with the pressed surface 33, and the rotation of the clutch input member 10 and the clutch output member 11 is locked, as shown in the order of Figures 8(B) to 8(C).

この状態においても、クラッチ入力部材10には、モータ出力軸8からのトルクが入力されているため、次の瞬間には、図8(B)に示すように、逆入力遮断クラッチ5がロック状態からロック解除状態に切り換わる。Even in this state, torque is input to the clutch input member 10 from the motor output shaft 8, so that at the next moment, as shown in Figure 8 (B), the reverse input cut-off clutch 5 switches from the locked state to the unlocked state.

このように、クラッチ出力部材11にトルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10に、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向と同じ方向のトルクが入力されると、クラッチ入力部材10とクラッチ出力部材11との間でのトルクの伝達が可能なロック解除状態と、クラッチ入力部材10とクラッチ出力部材11との間でのトルクの伝達が不能なロック状態とを短時間で交互に繰り返しながら、クラッチ入力部材10およびクラッチ出力部材11が断続的に回転するジャーキング現象が発生する場合がある。In this way, when torque is input to the clutch output member 11 in the reverse direction and torque is input to the clutch input member 10 in the same direction as the torque being input to the clutch output member 11 in the reverse direction, a jerking phenomenon may occur in which the clutch input member 10 and the clutch output member 11 rotate intermittently while alternately repeating in a short period of time an unlocked state in which torque can be transmitted between the clutch input member 10 and the clutch output member 11 and a locked state in which torque cannot be transmitted between the clutch input member 10 and the clutch output member 11.

制御器51は、クラッチ出力部材11に前記所定方向の回転トルクが逆入力されることにより逆入力遮断クラッチ5がロックしている状態から、車高を、クラッチ入力部材10をクラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルク(逆入力トルク)の方向と同じ方向に回転させる方向に調整する制御を開始する際に、モータ出力軸8を第1回転加速度aで起動し、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の第1の閾値Tよりも大きくなった段階で、モータ出力軸8の回転加速度を、第1回転加速度aよりも小さい第2回転加速度aに切り換える第1の機能を実行することにより、前記制御の初期段階におけるジャーキング現象の発生を防止することが可能になっている。 When starting control to adjust the vehicle height in a direction to rotate the clutch input member 10 in the same direction as the direction of the rotational torque (reverse input torque) that is reversely input to the clutch output member 11 from a state in which the reverse input cut-off clutch 5 is locked due to the rotational torque in the predetermined direction being reversely input to the clutch output member 11, the controller 51 executes a first function of starting the motor output shaft 8 at a first rotational acceleration a1 , and switching the rotational acceleration of the motor output shaft 8 to a second rotational acceleration a2 that is smaller than the first rotational acceleration a1 at a stage when the rotational speed Rin of the clutch input member 10 becomes greater than a predetermined first threshold value T1, thereby making it possible to prevent the occurrence of a jerking phenomenon in an initial stage of the control.

前記制御の初期段階とは、電動モータ3の起動直後からクラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の第1の閾値Tとなるまでの段階である。所定の第1の閾値Tは、逆入力遮断クラッチ5でのジャーキング現象の発生の防止に十分なクラッチ入力部材10の回転数Rinであり、予め実験や計算により求められる。 The initial stage of control is a stage from immediately after the start of the electric motor 3 until the rotation speed Rin of the clutch input member 10 reaches a predetermined first threshold value T1 . The predetermined first threshold value T1 is the rotation speed Rin of the clutch input member 10 that is sufficient to prevent the occurrence of the jerking phenomenon in the reverse input cut-off clutch 5 , and is determined in advance by experiment or calculation.

第1回転加速度aおよび第2回転加速度aのそれぞれは、予め設定された所定値とすることもできるし、現在の車高や目標の車高などに応じて、その都度決定することもできる。 The first rotational acceleration a1 and the second rotational acceleration a2 may each be a predetermined value that is set in advance, or may be determined each time depending on the current vehicle height, the target vehicle height, and the like.

第1回転加速度aは、ジャーキング現象が発生しやすい回転数域を速やかに通過する面から、モータ出力軸8の回転加速度を調整可能な範囲でできる限り大きくすることが好ましい。 It is preferable that the first rotational acceleration a1 is set as large as possible within an adjustable range of the rotational acceleration of the motor output shaft 8, in order to quickly pass through the rotational speed range in which the jerking phenomenon is likely to occur.

第2回転加速度aは、乗員に違和感を与えることを防止するなどの面から、駆動側ギヤ部30と被駆動側ギヤ部28との間の減速比などに応じて、適切な値に設定される。 The second rotational acceleration a2 is set to an appropriate value according to the reduction ratio between the driving gear portion 30 and the driven gear portion 28, in order to prevent the occupant from feeling uncomfortable.

制御器51は、モータ出力軸8の起動から車高を目標値に調整する制御の終了までの間、モータ出力軸8を、モータ出力軸8の回転数が目標値となるように制御する速度制御、または、モータ出力軸8の回転位置が目標位置となるように制御する位置制御により制御するように構成されることができる。すなわち、制御器51は、モータ出力軸8の起動から、クラッチ入力部材10のRinが所定の第1の閾値T以下の範囲では、モータ出力軸8を、回転加速度を第1回転加速度aとして、速度制御または位置制御により制御し、かつ、クラッチ入力部材10のRinが所定の第1の閾値Tよりも大きくなった後は、回転加速度を第2回転加速度aとして、速度制御または位置制御により制御する。 The controller 51 can be configured to control the motor output shaft 8 by speed control that controls the rotation speed of the motor output shaft 8 to a target value or by position control that controls the rotation position of the motor output shaft 8 to a target position, during the period from the start of the motor output shaft 8 to the end of control for adjusting the vehicle height to a target value. That is, the controller 51 controls the motor output shaft 8 by speed control or position control with the rotation acceleration set to a first rotation acceleration a1 in a range in which R in of the clutch input member 10 is equal to or smaller than a predetermined first threshold value T1 from the start of the motor output shaft 8, and controls the motor output shaft 8 by speed control or position control with the rotation acceleration set to a second rotation acceleration a2 after R in of the clutch input member 10 becomes larger than the predetermined first threshold value T1 .

あるいは、制御器51は、モータ出力軸8の起動から、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の第1の閾値T以下の範囲では、モータ出力軸8を、モータ出力軸8の回転トルクが目標値となるように制御するトルク制御により制御し、かつ、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の第1の閾値Tよりも大きくなった後は、モータ出力軸8を速度制御または位置制御により制御するように構成されることができる。 Alternatively, the controller 51 can be configured to control the motor output shaft 8 by torque control, which controls the rotational torque of the motor output shaft 8 to a target value, while the rotational speed Rin of the clutch input member 10 is in a range equal to or less than a predetermined first threshold value T1 from the start of the motor output shaft 8, and to control the motor output shaft 8 by speed control or position control after the rotational speed Rin of the clutch input member 10 becomes greater than the predetermined first threshold value T1 .

トルク、位置、速度などを制御可能なサーボモータにより構成される電動モータ3では、一般的に、モータ出力軸8をトルク制御により制御した場合、モータ出力軸8を速やかに目標値にするために、モータ出力軸8は、速度制御または位置制御により制御する場合に比べて大きな回転加速度で回転駆動される。したがって、モータ出力軸8がトルク制御により制御される、モータ出力軸8の起動から、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の第1の閾値T以下の範囲での回転加速度aは、モータ出力軸8が速度制御または位置制御により制御される、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の第1の閾値Tよりも大きくなった後の回転加速度aよりも大きくなる。 In an electric motor 3 constituted by a servo motor capable of controlling torque, position, speed, etc., when the motor output shaft 8 is controlled by torque control, the motor output shaft 8 is generally rotationally driven at a higher rotational acceleration than when it is controlled by speed control or position control in order to quickly bring the motor output shaft 8 to a target value. Therefore, when the motor output shaft 8 is controlled by torque control, the rotational acceleration a1 in the range from the start of the motor output shaft 8 until the rotational speed R in of the clutch input member 10 is equal to or lower than a predetermined first threshold value T1 is greater than the rotational acceleration a2 after the rotational speed R in of the clutch input member 10 becomes greater than the predetermined first threshold value T1 when the motor output shaft 8 is controlled by speed control or position control.

追加的あるいは代替的に、制御器51は、車高を調整する制御の終了段階であって、クラッチ入力部材10の回転数Routが、所定の第2の閾値T以下になった段階で、クラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルク(逆入力トルク)の方向と、クラッチ入力部材10の回転方向とが同じである場合に、クラッチ入力部材10の回転数Rinの目標値を0にする第2の機能を有する。 Additionally or alternatively, the controller 51 has a second function of setting the target value of the rotational speed Rin of the clutch input member 10 to 0 when the direction of the rotational torque (reverse input torque) reversely input to the clutch output member 11 is the same as the rotational direction of the clutch input member 10 at the end stage of control to adjust the vehicle height when the rotational speed Rout of the clutch input member 10 becomes equal to or less than a predetermined second threshold value T2.

前記制御の終了段階とは、車高が目標値に近づいてから、クラッチ入力部材10の回転数を0まで低下させるまでの段階、すなわちクラッチ入力部材10が停止するまでの段階である。The end stage of the control is the stage from when the vehicle height approaches the target value to when the rotation speed of the clutch input member 10 is reduced to 0, i.e., when the clutch input member 10 stops.

なお、車高が目標値に近づいた状態とは、たとえば、目標の車高までにスプリングシート21が移動すべき残りの移動量が所定量以下になった状態である。この所定量は、クラッチ入力部材10の減速中にスプリングシート21が移動する量である。The state where the vehicle height is approaching the target value is, for example, a state where the remaining movement amount of the spring seat 21 to reach the target vehicle height is equal to or less than a predetermined amount. This predetermined amount is the amount by which the spring seat 21 moves while the clutch input member 10 is decelerating.

また、所定の第2の閾値Tは、逆入力遮断クラッチ5でのジャーキング現象の発生の防止に十分なクラッチ入力部材10の回転数Rinであり、予め実験や計算により求められる。所定の第2の閾値Tは、所定の第1の閾値Tと同じとすることもできるし、所定の第1の閾値Tと異ならせることもできる。 The predetermined second threshold T2 is the rotation speed Rin of the clutch input member 10 sufficient to prevent the occurrence of the jerking phenomenon in the reverse input cutoff clutch 5, and is determined in advance by experiment or calculation. The predetermined second threshold T2 may be the same as the predetermined first threshold T1 , or may be different from the predetermined first threshold T1 .

本例の懸架装置1では、制御器51は、第1の機能と第2の機能との両方を備える。また、本例では、所定の第1の閾値Tと所定の第2の閾値Tとは、互いに同じ閾値Tである。 In the suspension system 1 of this example, the controller 51 has both the first function and the second function. In this example, the predetermined first threshold value T1 and the predetermined second threshold value T2 are the same threshold value T.

具体的には、コイルスプリングにより構成されたスプリング2を上下方向に移動させることにより車高を調整する本例の懸架装置1では、車高を下げる制御を行う際に、モータ出力軸8の起動から、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以下の範囲では、モータ出力軸8をトルク制御により制御し、かつ、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値Tよりも大きくなった後は、モータ出力軸8を速度制御または位置制御により制御する。 Specifically, in the suspension system 1 of this example, which adjusts the vehicle height by vertically moving the spring 2 formed of a coil spring, when controlling to lower the vehicle height, from the start of the motor output shaft 8, while the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is within a range equal to or less than a predetermined threshold value T, the motor output shaft 8 is controlled by torque control, and after the rotation speed Rin of the clutch input member 10 becomes greater than the predetermined threshold value T, the motor output shaft 8 is controlled by speed control or position control.

ただし、本例のように、コイルスプリングにより構成されたスプリング2を上下方向に移動させることにより車高を調整する懸架装置1において、車高を下げる制御を行う際に、モータ出力軸8の起動から、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以下の範囲では、モータ出力軸8を、回転加速度を第1回転加速度aとして、速度制御または位置制御により制御し、かつ、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の第1の閾値Tよりも大きくなった後は、回転加速度を、第1回転加速度aよりも小さい第2回転加速度aに切り換え、速度制御または位置制御により制御することもできる。 However, in the present example, in a suspension system 1 in which the vehicle height is adjusted by vertically moving the spring 2 formed of a coil spring, when controlling to lower the vehicle height, it is also possible to control the motor output shaft 8 by speed control or position control with the rotational acceleration set to a first rotational acceleration a1 while the rotational speed Rin of the clutch input member 10 is in a range from the start of the motor output shaft 8 to a predetermined threshold value T or less, and to switch the rotational acceleration to a second rotational acceleration a2 which is smaller than the first rotational acceleration a1 and control it by speed control or position control after the rotational speed Rin of the clutch input member 10 becomes greater than the first predetermined threshold value T1 .

また、車高を下げる制御の終了段階であって、クラッチ入力部材10の回転数Rinが前記所定の閾値T以下になった段階で、クラッチ入力部材10の回転数Rinの目標値を0にする。 Furthermore, at the end of the control for lowering the vehicle height, when the rotation speed Rin of the clutch input member 10 becomes equal to or lower than the predetermined threshold value T, the target value of the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is set to zero.

本例の懸架装置1により、車高を下げる制御を実施する手順について、図9のフローチャートを参照しつつ説明する。The procedure for controlling the suspension system 1 in this example to lower the vehicle height will be explained with reference to the flowchart in Figure 9.

まず、S1において、車高を下げる制御であるか否かを判定する。この判定は、運転者によるスイッチの操作などに基づいて行うことができる。First, in S1, it is determined whether or not the control is to lower the vehicle height. This determination can be made based on the driver's operation of a switch, etc.

S1において、車高調整制御が、車高を下げる制御ではない、すなわち車高を上げる制御であると判定された場合には、S1-1に進み、速度制御または位置制御で車高を目標値に調整した後、終了する。 If it is determined in S1 that the vehicle height adjustment control is not a control to lower the vehicle height, but rather a control to raise the vehicle height, the process proceeds to S1-1, where the vehicle height is adjusted to the target value using speed control or position control, and then the process ends.

S1において、車高調整制御が、車高を下げる制御であると判定された場合には、S2に進み、モータ出力軸8を、クラッチ入力部材10をトルク制御で起動する。 If in S1 it is determined that the vehicle height adjustment control is a control to lower the vehicle height, the process proceeds to S2 and the motor output shaft 8 and the clutch input member 10 are started by torque control.

トルク制御の目標値は、たとえば、懸架装置1がストロークセンサを有する場合には、ストロークセンサの出力値に基づいて、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの値を算出し、当該値に基づいて目標値を求めることができる。 For example, if the suspension device 1 has a stroke sensor, the target value for torque control can be determined by calculating the value of the torque being reverse-input to the clutch output member 11 based on the output value of the stroke sensor, and then determining the target value based on that value.

あるいは、電動モータ3が、ステッピングモータのように、モータ出力軸8の回転位置を検出可能なモータにより構成される場合、モータ出力軸8の回転位置に基づいて、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの値を算出し、当該値に基づいて目標値を求めることができる。 Alternatively, when the electric motor 3 is configured as a motor capable of detecting the rotational position of the motor output shaft 8, such as a stepping motor, the value of the torque being reversely input to the clutch output member 11 can be calculated based on the rotational position of the motor output shaft 8, and the target value can be obtained based on this value.

あるいは、トルク制御の目標値は、懸架装置1が、クラッチ出力部材11の回転トルクを測定するためのトルクセンサを有する場合には、トルクセンサにより求めたクラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの値に基づいて目標値を求めることができる。 Alternatively, if the suspension device 1 has a torque sensor for measuring the rotational torque of the clutch output member 11, the target value for torque control can be determined based on the value of the torque being reversely input to the clutch output member 11 determined by the torque sensor.

いずれにしても、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの値と目標値との関係は、予め実験や計算により求められ、マップ、式などとして制御器51のメモリに保存される。あるいは、目標値は、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの値と所定値との積とすることができる。前記所定値は、これに限定されるものではないが、たとえば、0.3以上0.5以下とすることができる。In any case, the relationship between the value of the torque input inversely to the clutch output member 11 and the target value is determined in advance by experiment or calculation, and is stored in the memory of the controller 51 as a map, formula, or the like. Alternatively, the target value can be the product of the value of the torque input inversely to the clutch output member 11 and a predetermined value. The predetermined value is not limited to this, but can be, for example, 0.3 or more and 0.5 or less.

懸架装置1が、ストロークセンサおよびトルクセンサのいずれも備えておらず、かつ、電動モータ3が、モータ出力軸8の回転位置を検出可能なモータにより構成されていない場合には、まず、トルク制御の目標値は、車両の諸元に応じた必要最小限のトルクに設定される。その後、逆入力遮断クラッチ5がロック解除状態に切り換わるまで、クラッチ入力部材10に付与するトルクを少しずつ上昇させる。逆入力遮断クラッチ5がロック解除状態に切り換わった段階で、クラッチ入力部材10に付与するトルクの値をホールドする。If the suspension system 1 does not include either a stroke sensor or a torque sensor, and the electric motor 3 is not configured as a motor capable of detecting the rotational position of the motor output shaft 8, the target value for torque control is first set to the minimum torque required according to the vehicle specifications. Then, the torque applied to the clutch input member 10 is gradually increased until the reverse input cut-off clutch 5 switches to the unlocked state. When the reverse input cut-off clutch 5 switches to the unlocked state, the value of the torque applied to the clutch input member 10 is held.

逆入力遮断クラッチ5がロック解除状態に切り換わったか否かは、電動モータ3の電流値により判定することができる。すなわち、逆入力遮断クラッチ5がロック状態からロック解除状態に切り換わると、電動モータ3の電流値は減少する。Whether the reverse input cutoff clutch 5 has switched to the unlocked state can be determined by the current value of the electric motor 3. That is, when the reverse input cutoff clutch 5 switches from the locked state to the unlocked state, the current value of the electric motor 3 decreases.

次に、S3では、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値Tよりも大きいか否かを判定する。クラッチ入力部材10の回転数Rinは、たとえば、クラッチ入力部材10もしくはクラッチ出力部材11、またはモータ出力軸8の周囲に設けられた速度センサにより求めることができる。あるいは、回転数Rinは、車高を測定するためのストロークセンサの出力値の微分値、または、クラッチ入力部材10、クラッチ出力部材11、若しくはモータ出力軸8の回転角度を測定するための角度センサの微分値に基づいて求めることもできる。 Next, in S3, it is determined whether the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is greater than a predetermined threshold value T. The rotation speed Rin of the clutch input member 10 can be determined, for example, by a speed sensor provided around the clutch input member 10, the clutch output member 11, or the motor output shaft 8. Alternatively, the rotation speed Rin can be determined based on the differential value of the output value of a stroke sensor for measuring the vehicle height, or the differential value of an angle sensor for measuring the rotation angle of the clutch input member 10, the clutch output member 11, or the motor output shaft 8.

S3において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以下である(Rin≦T)と判定された場合には、トルク制御を継続して行い、クラッチ入力部材10の回転数Rinをさらに上昇させた後、S3に戻る。 If it is determined in S3 that the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is equal to or lower than the predetermined threshold value T ( Rin ≦ T), torque control is continued to further increase the rotation speed Rin of the clutch input member 10, and then the process returns to S3.

S3において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値Tよりも大きい(Rin>T)と判定された場合には、S4に進み、モータ出力軸8の制御モードを、トルク制御から速度制御または位置制御に切り換える。 If it is determined in S3 that the rotation speed R in of the clutch input member 10 is greater than a predetermined threshold value T (R in >T), the process proceeds to S4, where the control mode of the motor output shaft 8 is switched from torque control to speed control or position control.

次に、S5において、車高が目標値であるか否かを判定する。この判定は、ストロークセンサの出力信号、モータ出力軸8の回転位置などに基づいて行うことができる。Next, in S5, it is determined whether the vehicle height is at the target value. This determination can be made based on the output signal of the stroke sensor, the rotational position of the motor output shaft 8, etc.

S5において、車高が目標値ではないと判定された場合には、車高を下げる制御を継続して行い、所定時間経過後、S5に戻る。 If in S5 it is determined that the vehicle height is not at the target value, control to lower the vehicle height continues, and after a predetermined time has elapsed, the process returns to S5.

S5において、車高が目標値であると判定された場合、S6に進み、モータ出力軸8の制御モードを速度制御または位置制御に維持したまま、モータ出力軸8の回転数を減少させ、クラッチ入力部材10の回転数Rinを減少させる。 If it is determined in S5 that the vehicle height is the target value, the process proceeds to S6, in which the rotation speed of the motor output shaft 8 is reduced while maintaining the control mode of the motor output shaft 8 at speed control or position control, thereby reducing the rotation speed Rin of the clutch input member 10.

次に、S7では、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以下であるかを判定する。 Next, in S7, it is determined whether the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is equal to or lower than a predetermined threshold value T.

S7において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値Tよりも大きいと判定された場合には、さらにクラッチ入力部材10の回転数Rinを減少させ、所定時間経過後、S7に戻る。 If it is determined in S7 that the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is greater than the predetermined threshold value T, the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is further reduced, and after a predetermined time has elapsed, the process returns to S7.

S7において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以下であると判定された場合には、S8に進み、クラッチ入力部材10の回転数Rinの目標値を0にする。具体的には、制御器51により、電動モータ3の停止を指示する。 When it is determined in S7 that the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is equal to or lower than the predetermined threshold value T, the process proceeds to S8, in which the target value of the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is set to 0. Specifically, the controller 51 issues an instruction to stop the electric motor 3.

本例の懸架装置1では、第1の機能により、車高を下げる制御の初期段階において、モータ出力軸8をトルク制御で回転駆動するため、図10にIで範囲を示すように、クラッチ入力部材10の回転数Rinを、逆入力遮断クラッチ5においてジャーキング現象が発生しにくい所定の閾値Tよりも大きい回転数域まで速やかに上昇させることができる。したがって、車高を下げる制御の初期段階におけるジャーキング現象の発生を防止できて、円滑な車高調整を行うことができる。 In the suspension system 1 of this example, the first function causes the motor output shaft 8 to be rotationally driven by torque control in the initial stage of control to lower the vehicle height, so that the rotation speed Rin of the clutch input member 10 can be quickly increased to a rotation speed range higher than a predetermined threshold value T in which jerking is unlikely to occur in the reverse input cutoff clutch 5, as shown by the range I in Fig. 10. Therefore, the occurrence of the jerking phenomenon in the initial stage of control to lower the vehicle height can be prevented, and smooth vehicle height adjustment can be performed.

車高を下げる制御の初期段階において、モータ出力軸8を速度制御または位置制御で回転駆動すると、図10に二点鎖線αで記載するように、クラッチ入力部材10の回転数Rinの上昇が、モータ出力軸8をトルク制御で回転駆動する場合よりも緩やかとなる。このため、クラッチ入力部材10の回転数Rinが、ジャーキング現象が発生しやすい閾値T以下の回転数域に存在する時間が長くなって、ジャーキング現象が発生しやすくなる。 In the initial stage of control for lowering the vehicle height, when the motor output shaft 8 is rotationally driven by speed control or position control, the increase in the rotation speed Rin of the clutch input member 10 becomes slower than when the motor output shaft 8 is rotationally driven by torque control, as indicated by the two-dot chain line α in Fig. 10. For this reason, the time during which the rotation speed Rin of the clutch input member 10 remains in the rotation speed range below the threshold value T where the jerking phenomenon is likely to occur becomes longer, making the jerking phenomenon more likely to occur.

また、本例の懸架装置1によれば、第2の機能により、図10にEで範囲を示すように、車高を下げる制御の終了段階におけるクラッチ入力部材10の回転数Rinの低下中に、クラッチ入力部材10の回転数Rinを、逆入力遮断クラッチ5でジャーキング現象が発生しやすい閾値T以下の回転数域を速やかに通過させて0にすることができる。このため、車高を下げる段階におけるジャーキング現象の発生を防止できて、円滑な車高調整を行うことができる。 Furthermore, according to the suspension device 1 of this example, the second function allows the rotation speed Rin of the clutch input member 10 to quickly pass through a rotation speed range below the threshold value T where the jerking phenomenon is likely to occur in the reverse input cutoff clutch 5 and to reach 0 while the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is decreasing at the end stage of control to lower the vehicle height, as shown by the range E in Figure 10. This makes it possible to prevent the occurrence of the jerking phenomenon during the stage of lowering the vehicle height, and to perform smooth vehicle height adjustment.

車高を下げる制御の終了段階において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが閾値T以下になった段階で、クラッチ入力部材10の回転数Rinの目標値を0にすることなく、そのままクラッチ入力部材10の回転数Rinを減少させると、図10に二点鎖線βで示すように、クラッチ入力部材10の回転数Rinの減少が緩やかとなる。このため、クラッチ入力部材10の回転数Rinが、ジャーキング現象が発生しやすい所定の閾値T以下の回転数域に存在する時間が長くなって、ジャーキング現象が発生しやすくなる。 At the end of the control for lowering the vehicle height, when the rotation speed Rin of the clutch input member 10 becomes equal to or lower than the threshold value T, if the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is reduced without setting the target value of the rotation speed Rin of the clutch input member 10 to 0, the reduction in the rotation speed Rin of the clutch input member 10 becomes gradual, as shown by the two-dot chain line β in Fig. 10. Therefore, the time during which the rotation speed Rin of the clutch input member 10 remains in the rotation speed range equal to or lower than the predetermined threshold value T where the jerking phenomenon is likely to occur becomes longer, and the jerking phenomenon becomes more likely to occur.

特に、本例の懸架装置1では、逆入力遮断クラッチ5として、ロック解除状態からロック状態への切り換えを速やかに行うことができる構成を有する逆入力遮断クラッチを使用しており、クラッチ入力部材10の回転数が所定の閾値T以下の回転数域でジャーキング現象が生じやすい。このため、第1の機能および/または第2の機能を備えることによる効果が顕著である。In particular, in the suspension system 1 of this embodiment, a reverse input cutoff clutch 5 is used that has a configuration that allows for rapid switching from an unlocked state to a locked state, and the jerking phenomenon is likely to occur when the rotational speed of the clutch input member 10 is in a range of rotational speeds below a predetermined threshold value T. For this reason, the effect of providing the first function and/or the second function is remarkable.

モータ出力軸8の回転数が0になり、クラッチ入力部材10へのトルク入力がなくなると、逆入力遮断クラッチ5はロック状態に切り換わり車高が維持される。When the rotation speed of the motor output shaft 8 becomes zero and there is no torque input to the clutch input member 10, the reverse input cut-off clutch 5 switches to a locked state and the vehicle height is maintained.

なお、本例の懸架装置1を搭載した車両において車高を上げる車高調整制御を行う場合には、クラッチ入力部材10に付与するトルクの方向は、車体Bや乗員の重量、スプリング2の弾力などに基づいてクラッチ出力部材11に逆入力される回転トルクの方向とは逆方向になる。このため、車高を上げる車高調整制御を行う場合には、ジャーキング現象が発生することはない。When performing vehicle height adjustment control to raise the vehicle height in a vehicle equipped with the suspension system 1 of this example, the direction of the torque applied to the clutch input member 10 is opposite to the direction of the rotational torque input inversely to the clutch output member 11 based on the weight of the vehicle body B and the occupants, the elasticity of the spring 2, etc. Therefore, when performing vehicle height adjustment control to raise the vehicle height, the jerking phenomenon does not occur.

(電動モータのピークトルクを抑えるための機能の説明)
制御器51は、電動モータ3のピークトルクを抑えるための機能を有する。
(Explanation of the function for suppressing the peak torque of the electric motor)
The controller 51 has a function for suppressing the peak torque of the electric motor 3 .

具体的には、制御器51は、クラッチ出力部材11に回転トルク(逆入力トルク)が逆入力されることにより逆入力遮断クラッチ5がロックしている状態から、車高を所望の高さに調整するためにクラッチ入力部材10を回転させる際に、クラッチ入力部材10を回転させるべき方向が、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向(逆入力トルクの方向)と逆方向である場合に、クラッチ入力部材10を、逆入力トルクの方向に極短い所定時間だけ回転駆動した後、クラッチ入力部材10を、逆入力トルクの方向と逆方向に回転させる機能を有する。Specifically, when rotating the clutch input member 10 to adjust the vehicle height to the desired height from a state in which the reverse input cut-off clutch 5 is locked due to a rotational torque (reverse input torque) being reversely input to the clutch output member 11, if the direction in which the clutch input member 10 should be rotated is opposite to the direction of the torque (direction of the reverse input torque) that is reversely input to the clutch output member 11, the controller 51 has the function of rotating the clutch input member 10 in the direction of the reverse input torque for an extremely short, predetermined time, and then rotating the clutch input member 10 in the direction opposite to the direction of the reverse input torque.

前記極短い所定時間は、クラッチ入力部材10を逆入力トルクの方向に回転駆動することに基づいて、逆入力遮断クラッチ5をロック状態からロック解除状態に切り換えることができるだけの時間である。具体的には、前記極短い所定時間は、クラッチ入力部材10を逆入力トルクの方向に回転駆動することに基づいて、逆入力遮断クラッチ5をロック状態からロック解除状態に切り換えることができる範囲で、できるだけ短い時間とすることが好ましい。より具体的には、前記極短い所定時間は、これに限定されるものではないが、0.001秒以上0.02秒以下とすることができ、好ましくは0.001秒以上0.01秒以下とすることができる。The extremely short predetermined time is a time that allows the reverse input cutoff clutch 5 to be switched from a locked state to an unlocked state based on the rotational driving of the clutch input member 10 in the direction of the reverse input torque. Specifically, it is preferable that the extremely short predetermined time is as short as possible within a range in which the reverse input cutoff clutch 5 can be switched from a locked state to an unlocked state based on the rotational driving of the clutch input member 10 in the direction of the reverse input torque. More specifically, the extremely short predetermined time is not limited to this, but can be 0.001 seconds or more and 0.02 seconds or less, and preferably 0.001 seconds or more and 0.01 seconds or less.

本例では、前記極短い所定時間は、クラッチ入力部材10を、逆入力トルクの方向に回転させることに基づいて、押圧面44を被押圧面33から離隔させられるだけの時間である。In this example, the extremely short predetermined time is a time sufficient to separate the pressing surface 44 from the pressed surface 33 by rotating the clutch input member 10 in the direction of the reverse input torque.

本例の逆入力遮断クラッチ5では、ロック状態において、押圧面44が被押圧面33に強く押し付けられて食い込む傾向となる。このため、ロック状態からロック解除状態への切り換え時には、被押圧面33に対する押圧面44の食い込みを解除する必要がある。In the reverse input cutoff clutch 5 of this example, in the locked state, the pressing surface 44 tends to be strongly pressed against and bite into the pressed surface 33. For this reason, when switching from the locked state to the unlocked state, it is necessary to release the pressing surface 44 from biting into the pressed surface 33.

特に、クラッチ出力部材11に回転トルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10を、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向と逆方向に回転駆動することでロック状態からロック解除状態に切り換える場合、クラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルクに基づいて係合子32に付与されている押圧面44を被押圧面33に近づける方向の力に抗しつつ、被押圧面33に対する押圧面44の食い込みを解除する必要がある。したがって、電動モータ3に要求される出力トルクの大きさは、クラッチ出力部材11に回転トルクが逆入力されている状態で、クラッチ入力部材10を、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向と逆方向に回転駆動することでロック状態からロック解除状態に切り換える場合に最も大きくなる。In particular, when a rotational torque is input in reverse to the clutch output member 11, and the clutch input member 10 is rotated in a direction opposite to the direction of the torque input in reverse to the clutch output member 11 to switch from the locked state to the unlocked state, it is necessary to release the pressing surface 44 from the pressed surface 33 while resisting the force applied to the engaging member 32 based on the rotational torque input in reverse to the clutch output member 11 to move the pressing surface 44 closer to the pressed surface 33. Therefore, the magnitude of the output torque required of the electric motor 3 is greatest when a rotational torque is input in reverse to the clutch output member 11, and the clutch input member 10 is rotated in a direction opposite to the direction of the torque input in reverse to the clutch output member 11 to switch from the locked state to the unlocked state.

具体的には、これに限定されるものではないが、本例の逆入力遮断クラッチ5をロック解除状態に切り換えた後の状態において、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向と逆方向にクラッチ入力部材10を回転させるために必要なトルクτは、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向と逆方向にクラッチ入力部材10を回転させることで逆入力遮断クラッチ5をロック解除状態に切り換えるために必要なトルクτUNの20%以上80%以下である。 Specifically, but not limited to, in the state after the reverse input cutoff clutch 5 of this example has been switched to the unlocked state, the torque τ R required to rotate the clutch input member 10 in the direction opposite to the direction of the torque reversely input to the clutch output member 11 is 20% or more and 80% or less of the torque τ UN required to switch the reverse input cutoff clutch 5 to the unlocked state by rotating the clutch input member 10 in the direction opposite to the direction of the torque reversely input to the clutch output member 11.

コイルスプリングにより構成されたスプリング2を上下方向に移動させることにより車高を調整する本例の懸架装置1では、車高を上げる制御を行う場合に、クラッチ入力部材10を回転させるべき方向が、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向と逆方向となる。In this example of the suspension system 1, which adjusts the vehicle height by vertically moving the spring 2, which is made of a coil spring, when controlling to raise the vehicle height, the direction in which the clutch input member 10 should be rotated is opposite to the direction of the torque being input inversely to the clutch output member 11.

このため、本例の懸架装置1では、制御器51は、車高を上げる際に、クラッチ入力部材10を、車体や乗員の重量に基づいてクラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向と同じ方向に回転駆動して押圧面44を被押圧面33から離隔させた後、クラッチ入力部材10の回転方向を逆転させる。したがって、車高を上げるために、電動モータ3に通電して逆入力遮断クラッチ5をロック状態からロック解除状態に切り換える際にも、電動モータ3に要求される出力トルクが過大になることを防止でき、電動モータ3の小型化を図ることができる。Therefore, in the suspension system 1 of this example, when raising the vehicle height, the controller 51 rotates and drives the clutch input member 10 in the same direction as the direction of the torque reversely input to the clutch output member 11 based on the weight of the vehicle body and occupants to move the pressing surface 44 away from the pressed surface 33, and then reverses the rotational direction of the clutch input member 10. Therefore, even when current is applied to the electric motor 3 to switch the reverse input cut-off clutch 5 from a locked state to an unlocked state in order to raise the vehicle height, it is possible to prevent the output torque required of the electric motor 3 from becoming excessive, and the electric motor 3 can be made smaller.

なお、電動モータ3のピークトルクを抑えるための制御の実行中においては、モータ出力軸8は、速度制御もしくは位置制御により制御することもできるし、トルク制御により制御することもできる。 In addition, while control is being executed to suppress the peak torque of the electric motor 3, the motor output shaft 8 can be controlled by speed control or position control, or by torque control.

[第2例]
本開示の実施の形態の第2例について、図11および図12を用いて説明する。
[Second Example]
A second example of the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

本例の懸架装置1aでは、スプリング2aは、棒状に構成され、かつ、ねじり方向の弾力を発生させるトーションバーにより構成されている。また、車高調整機構4aは、クラッチ出力部材11の回転に伴いスプリング2aを回転させるスプリング調整機構22aを備える。In the suspension device 1a of this example, the spring 2a is a rod-shaped torsion bar that generates elasticity in the torsional direction. The vehicle height adjustment mechanism 4a also includes a spring adjustment mechanism 22a that rotates the spring 2a in response to the rotation of the clutch output member 11.

スプリング2aは、その中心軸が、車体Bの底面と略平行になるように、かつ、その中心軸を中心とする回転を可能に、車体Bに対して支持されている。より具体的には、スプリング2aは、その中心軸を略幅方向に向けるように、かつ、その中心軸を中心とする回転を可能に、車体Bの下側部分に支持されている。 The spring 2a is supported by the vehicle body B so that its central axis is approximately parallel to the bottom surface of the vehicle body B and so that it can rotate around the central axis. More specifically, the spring 2a is supported by the lower part of the vehicle body B so that its central axis is oriented approximately in the width direction and so that it can rotate around the central axis.

スプリング調整機構22aは、クラッチ出力部材11を直接、または、減速機53を介してスプリング2aに結合固定することにより構成されている。The spring adjustment mechanism 22a is constructed by connecting and fixing the clutch output member 11 to the spring 2a directly or via a reducer 53.

本例では、スプリング調整機構22aは、クラッチ出力部材11を減速機53を介して、スプリング2aに結合固定することにより構成されている。具体的には、減速機53の出力軸56は、スプリング2aの幅方向内側(図11の右側)の端部である車体側端部6aに結合固定されており、かつ、減速機53の入力軸57は、逆入力遮断クラッチ5のクラッチ出力部材11に結合固定されるか、あるいは、クラッチ出力部材11と一体に構成されている。また、電動モータ3aのモータ出力軸8aは、逆入力遮断クラッチ5のクラッチ入力部材10に結合固定されるか、あるいは、クラッチ入力部材10と一体に構成されている。In this example, the spring adjustment mechanism 22a is configured by connecting and fixing the clutch output member 11 to the spring 2a via a reduction gear 53. Specifically, the output shaft 56 of the reduction gear 53 is connected and fixed to the vehicle body side end 6a, which is the end on the inner side in the width direction of the spring 2a (the right side in FIG. 11), and the input shaft 57 of the reduction gear 53 is connected and fixed to the clutch output member 11 of the reverse input cutoff clutch 5, or is configured integrally with the clutch output member 11. In addition, the motor output shaft 8a of the electric motor 3a is connected and fixed to the clutch input member 10 of the reverse input cutoff clutch 5, or is configured integrally with the clutch input member 10.

減速機53の種類は、特に限定されるものではない。たとえば、減速機53は、平行軸歯車減速機、ウォーム減速機、遊星歯車減速機、ベルト減速機などにより構成されることができる。The type of the reducer 53 is not particularly limited. For example, the reducer 53 can be configured as a parallel shaft gear reducer, a worm reducer, a planetary gear reducer, a belt reducer, or the like.

車高調整機構4aは、スプリング2aに結合固定され、該スプリング2aの回転に伴い、車輪Wを支持するナックル55を上下方向に移動させるように構成されたレバー54をさらに備える。The vehicle height adjustment mechanism 4a further includes a lever 54 that is fixedly connected to the spring 2a and configured to move the knuckle 55 supporting the wheel W in the vertical direction as the spring 2a rotates.

レバー54の基端部(図11の右側の端部)は、スプリング2aの幅方向外側(図11の左側)の端部である車輪側端部7aに結合固定されている。レバー54の先端部(図11の左側の端部)は、ナックル55に対し、略幅方向を向いた枢軸を中心とする揺動を可能に支持されている。The base end of the lever 54 (the end on the right side in FIG. 11) is fixed to the wheel side end 7a, which is the end on the outer side in the width direction (the left side in FIG. 11) of the spring 2a. The tip end of the lever 54 (the end on the left side in FIG. 11) is supported by the knuckle 55 so as to be able to swing about a pivot point that faces approximately in the width direction.

レバー54の先端部は、基端部に対して前後方向に外れた位置に配置されている。このため、スプリング2aを回転させることにより、レバー54の先端部を、該レバー54の基端部を中心に揺動させると、ナックル55が上下方向に移動する。本例では、レバー54のうち、基端側部分が略前後方向に伸長し、かつ、先端側部分が前側に向かうほど幅方向外側に向かう方向に伸長している。The tip of the lever 54 is positioned at a position offset from the base end in the front-rear direction. Therefore, when the tip of the lever 54 is swung around the base end of the lever 54 by rotating the spring 2a, the knuckle 55 moves up and down. In this example, the base end portion of the lever 54 extends approximately in the front-rear direction, and the tip end portion extends outward in the width direction as it moves toward the front.

ナックル55は、2つのアーム58a、58bにより、車体Bに対し、上下方向の移動を可能に支持されている。アッパ側のアーム58aは、その基端部を車体Bに、略前後方向を向いた枢軸を中心とする揺動を可能に支持し、かつ、その先端部をナックル55の上側部分に、略前後方向を向いた枢軸を中心とする揺動を可能に支持している。ロア側のアーム58bは、その基端部を、ダンパ12aを介して車体Bに、略前後方向を向いた枢軸を中心とする揺動を可能に支持し、かつ、その先端部をナックル55の下側部分に、略前後方向を向いた枢軸を中心とする揺動を可能に支持している。The knuckle 55 is supported by two arms 58a, 58b to be movable up and down with respect to the vehicle body B. The upper arm 58a supports its base end on the vehicle body B to be able to swing about a pivot axis facing approximately in the fore-aft direction, and its tip end on the upper part of the knuckle 55 to be able to swing about a pivot axis facing approximately in the fore-aft direction. The lower arm 58b supports its base end on the vehicle body B via the damper 12a to be able to swing about a pivot axis facing approximately in the fore-aft direction, and its tip end on the lower part of the knuckle 55 to be able to swing about a pivot axis facing approximately in the fore-aft direction.

本開示の一態様の懸架装置および本開示の一態様の懸架装置の制御方法を実施する場合、トーションバーにより構成されるスプリングを、その中心軸を略前後方向に向けるように、かつ、その中心軸を中心とする回転を可能に、車体に支持することもできる。この場合、スプリングの回転に伴い、ナックルを支持するアームを基端部を中心に揺動させることで、車高を調整可能に構成することができる。When implementing the suspension device of one embodiment of the present disclosure and the control method for the suspension device of one embodiment of the present disclosure, the spring formed by the torsion bar can be supported on the vehicle body with its central axis oriented in the approximately fore-aft direction and capable of rotation about the central axis. In this case, the arm supporting the knuckle can be swung about its base end as the spring rotates, thereby making it possible to adjust the vehicle height.

懸架装置1aは、スプリング2aとは別に、ロア側のアーム58bの基端部と車体Bとの間に、ダンパ12aと並列に配置されたスプリング59を備えることもできる。本例の懸架装置1aは、コイルスプリングにより構成されたスプリング59を備える。In addition to the spring 2a, the suspension device 1a can also include a spring 59 arranged in parallel with the damper 12a between the base end of the lower arm 58b and the vehicle body B. The suspension device 1a in this example includes a spring 59 made of a coil spring.

本例の懸架装置1aを搭載した車両において、車高調整を行うには、電動モータ3に通電してモータ出力軸8を回転駆動し、減速機53を介してスプリング2aを回転させる。これにより、レバー54の先端部を、該レバー54の基端部を中心に揺動させ、ナックル55を上下方向に移動させることにより、該ナックル55に支持された車輪Wを車体Bに対して上下方向に移動させる。In order to adjust the vehicle height in a vehicle equipped with the suspension system 1a of this example, electricity is applied to the electric motor 3 to rotate the motor output shaft 8, which rotates the spring 2a via the reduction gear 53. This causes the tip of the lever 54 to swing around the base end of the lever 54, moving the knuckle 55 up and down, thereby moving the wheel W supported by the knuckle 55 up and down relative to the vehicle body B.

本例の懸架装置1aでは、車体Bや乗員の重量とスプリング2の弾力との不均衡により、クラッチ出力部材11に、該クラッチ出力部材11を回転させようとする力(回転トルク)が加わる。In the suspension device 1a of this example, due to an imbalance between the weight of the vehicle body B and the occupant and the elastic force of the spring 2, a force (rotational torque) that tends to rotate the clutch output member 11 is applied to the clutch output member 11.

具体的には、クラッチ出力部材11に逆入力される回転トルクの方向は、車高が、車体Bや乗員の重量とスプリング2の弾力とが釣り合う高さである中立位置よりも高い場合には、車輪W側からクラッチ出力部材11に逆入力される回転トルクの方向は、車高を下げるべく、クラッチ入力部材10を回転させるべき方向と同じ方向になる。これに対し、車高が、前記中立位置よりも低い場合には、車輪W側からクラッチ出力部材11に加わる回転トルクの方向は、車高を上げるべく、クラッチ入力部材10を回転させるべき方向と同じ方向になる。
(逆入力遮断クラッチでのジャーキング現象の発生を防止するための機能の説明)
Specifically, when the vehicle height is higher than the neutral position where the weight of the vehicle body B and the occupant is balanced with the elastic force of the spring 2, the direction of the rotational torque reversely input from the wheel W side to the clutch output member 11 is the same as the direction in which the clutch input member 10 should be rotated to lower the vehicle height. On the other hand, when the vehicle height is lower than the neutral position, the direction of the rotational torque applied to the clutch output member 11 from the wheel W side is the same as the direction in which the clutch input member 10 should be rotated to raise the vehicle height.
(Explanation of the function to prevent the occurrence of jerking phenomenon in the reverse input cutoff clutch)

本例の懸架装置1aにおいても、制御器51は、逆入力遮断クラッチ5でのジャーキングの発生を防止する第1の機能および第2の機能を有する。In the present example of the suspension device 1a, the controller 51 also has a first function and a second function of preventing jerking from occurring in the reverse input cut-off clutch 5.

具体的には、本例の懸架装置1aでは、車高を、クラッチ入力部材10をクラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルクの方向と同じ方向に回転させる方向に調整する際に、モータ出力軸8の起動から、クラッチ入力部材10のRinが所定の第1の閾値T以下の範囲では、モータ出力軸8を、回転加速度を第1回転加速度aとして、速度制御または位置制御により制御し、かつ、クラッチ入力部材10のRinが所定の第1の閾値Tよりも大きくなった後は、回転加速度を、第1回転加速度aよりも小さい第2回転加速度aとして、速度制御または位置制御により制御する。 Specifically, in the suspension device 1a of this example, when the vehicle height is adjusted in a direction that rotates the clutch input member 10 in the same direction as the direction of the rotational torque being reversely input to the clutch output member 11, from the start of the motor output shaft 8, in a range in which Rin of the clutch input member 10 is equal to or less than a predetermined first threshold value T1 , the motor output shaft 8 is controlled by speed control or position control with the rotational acceleration set to a first rotational acceleration a1 , and after Rin of the clutch input member 10 becomes greater than the predetermined first threshold value T1 , the rotational acceleration is controlled by speed control or position control with the second rotational acceleration a2 smaller than the first rotational acceleration a1.

ただし、本例のように、トーションバーにより構成されたスプリング2aを回転させることにより車高を調整する懸架装置1aにおいて、車高を、クラッチ入力部材10をクラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルクの方向と同じ方向に回転させる方向に調整する際に、モータ出力軸8の起動から、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T未満の範囲では、モータ出力軸8をトルク制御により制御し、かつ、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以上になった段階から、車高を目標値に調整する制御の終了までの間、モータ出力軸8を速度制御または位置制御により制御することもできる。 However, in the present example, in a suspension device 1a in which the vehicle height is adjusted by rotating a spring 2a formed of a torsion bar, when the vehicle height is adjusted in a direction that rotates the clutch input member 10 in the same direction as the direction of the rotational torque that is reversely input to the clutch output member 11, the motor output shaft 8 can be controlled by torque control in a range from the start of the motor output shaft 8 where the rotational speed Rin of the clutch input member 10 is less than a predetermined threshold value T, and the motor output shaft 8 can also be controlled by speed control or position control from the stage where the rotational speed Rin of the clutch input member 10 becomes equal to or greater than the predetermined threshold value T until the end of the control for adjusting the vehicle height to a target value.

また、車高を調整する制御の終了段階であって、クラッチ入力部材10の回転数Rinが前記所定の閾値T以下になった段階で、逆入力トルクの方向とクラッチ入力部材10の回転方向とが同じである場合に、クラッチ入力部材10の回転数Rinの目標値を0にする。 In addition, at the end stage of the control for adjusting the vehicle height, when the rotation speed Rin of the clutch input member 10 becomes equal to or lower than the predetermined threshold value T, if the direction of the reverse input torque and the rotation direction of the clutch input member 10 are the same, the target value of the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is set to 0.

本例の懸架装置1aにより、車高を調整する制御を実施する手順について、図12のフローチャートを参照しつつ説明する。The procedure for performing control to adjust the vehicle height using the suspension device 1a in this example will be explained with reference to the flowchart in Figure 12.

まず、S1において、車高を、所望の高さに調整するために、クラッチ入力部材10を回転させるべき方向が、車体Bや乗員の重量とスプリング2との不均衡により、クラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルク(逆入力トルク)の方向と同じであるか否かを判定する。First, in S1, in order to adjust the vehicle height to the desired height, it is determined whether the direction in which the clutch input member 10 should be rotated is the same as the direction of the rotational torque (reverse input torque) that is being reversely input to the clutch output member 11 due to an imbalance between the weight of the vehicle body B or occupant and the spring 2.

この判定は、ストロークセンサの出力信号などに基づいて取得されるその時点での車高、重量センサにより取得した乗員や積載物などの重量、運転者によるスイッチの操作などに基づいて行うことができる。 This determination can be made based on the vehicle height at that time obtained based on the output signal of the stroke sensor, the weight of the occupants and cargo obtained by a weight sensor, the operation of a switch by the driver, etc.

S1において、クラッチ入力部材10を回転させるべき方向が、逆入力トルクの方向と異なると判定された場合には、S1-1に進み、モータ出力軸8を第2回転加速度aで起動し、速度制御または位置制御で車高の調整を開始した後、S7に進む。 If it is determined in S1 that the direction in which the clutch input member 10 should be rotated is different from the direction of the reverse input torque, the process proceeds to S1-1, the motor output shaft 8 is started at the second rotational acceleration a2 , and adjustment of the vehicle height is started by speed control or position control, and then the process proceeds to S7.

S1において、クラッチ入力部材10を回転駆動すべき方向が、逆入力トルクの方向と同じであると判定された場合には、S2に進み、モータ出力軸8を第1回転加速度aで起動する。 If it is determined in S1 that the direction in which the clutch input member 10 should be rotationally driven is the same as the direction of the reverse input torque, the process proceeds to S2, in which the motor output shaft 8 is started at a first rotational acceleration a1 .

次に、S3では、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値Tよりも大きいか否かを判定する。 Next, in S3, it is determined whether the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is greater than a predetermined threshold value T.

S3において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以下である(Rin≦T)と判定された場合には、モータ出力軸8の回転加速度をaとしたまま、クラッチ入力部材10の回転数Rinをさらに上昇させた後、S3に戻る。 If it is determined in S3 that the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is equal to or lower than a predetermined threshold value T ( Rin ≦ T), the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is further increased while maintaining the rotational acceleration of the motor output shaft 8 at a1 , and then the process returns to S3.

S3において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値Tよりも大きい(Rin>T)と判定された場合には、S4に進み、モータ出力軸8の回転加速度を、aよりも小さいaに切り換える。 If it is determined in S3 that the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is greater than a predetermined threshold value T ( Rin >T), the process proceeds to S4, in which the rotation acceleration of the motor output shaft 8 is switched to a2 which is smaller than a1 .

次に、S5において、車高が目標値であるか否かを判定する。この判定は、ストロークセンサの出力信号、モータ出力軸8の回転位置などに基づいて行うことができる。Next, in S5, it is determined whether the vehicle height is at the target value. This determination can be made based on the output signal of the stroke sensor, the rotational position of the motor output shaft 8, etc.

S5において、車高が目標値ではないと判定された場合には、車高を調整する制御を継続して行い、所定時間経過後、S5に戻る。 If in S5 it is determined that the vehicle height is not at the target value, control to adjust the vehicle height continues, and after a predetermined time has elapsed, the process returns to S5.

S5において、車高が目標値であると判定された場合、S6に進み、モータ出力軸8の回転数を減少させ、クラッチ入力部材10の回転数Rinを減少させる。 If it is determined in S5 that the vehicle height is equal to the target value, the process proceeds to S6, in which the rotation speed of the motor output shaft 8 is reduced, and the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is reduced.

次に、S7では、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以下であるかを判定する。 Next, in S7, it is determined whether the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is equal to or lower than a predetermined threshold value T.

S7において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値Tよりも大きいと判定された場合には、さらにクラッチ入力部材10の回転数Rinを減少させ、所定時間経過後、S7に戻る。 If it is determined in S7 that the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is greater than the predetermined threshold value T, the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is further reduced, and after a predetermined time has elapsed, the process returns to S7.

S7において、クラッチ入力部材10の回転数Rinが所定の閾値T以下であると判定された場合には、S8に進み、クラッチ入力部材10の回転方向が、車体Bや乗員の重量とスプリング2の弾力との不均衡により、クラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルク(逆入力トルク)の方向と同じであるかを判定する。逆入力トルクの方向は、ストロークセンサの出力信号などに基づいて取得されるその時点での車高、重量センサにより取得した乗員や積載物などの重量などに基づいて求めることができる。 If it is determined in S7 that the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is equal to or lower than the predetermined threshold value T, the process proceeds to S8, where it is determined whether the rotation direction of the clutch input member 10 is the same as the direction of the rotational torque (reverse input torque) that is reversely input to the clutch output member 11 due to an imbalance between the weight of the vehicle body B or occupant and the elastic force of the spring 2. The direction of the reverse input torque can be obtained based on the vehicle height at that time, which is obtained based on the output signal of the stroke sensor, etc., and the weight of the occupant, cargo, etc., obtained by a weight sensor, etc.

S8において、クラッチ入力部材10の回転方向が逆入力トルクの方向と異なると判定された場合、クラッチ入力部材10の回転数Rinをそのままの減速度で減少させ、クラッチ入力部材10の回転数Rinを0とした後、終了する。 If it is determined in S8 that the rotation direction of the clutch input member 10 is different from the direction of the reverse input torque, the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is reduced at the same deceleration rate, and the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is set to 0, and then the process ends.

S8において、クラッチ入力部材10の回転方向が逆入力トルクの方向であると判定された場合、S9に進み、クラッチ入力部材10の回転数Rinの目標値を0にする。具体的には、制御器51により、電動モータ3の停止を指示する。 If it is determined in S8 that the rotation direction of the clutch input member 10 is the direction of the reverse input torque, the process proceeds to S9, where the target value of the rotation speed Rin of the clutch input member 10 is set to 0. Specifically, the controller 51 issues an instruction to stop the electric motor 3.

本例の懸架装置1aにおいても、第1の機能により、車高を、クラッチ入力部材10をクラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルクの方向と同じ方向に回転させる方向に調整する制御の初期段階において、モータ出力軸8を第1回転加速度aで起動している。このため、クラッチ入力部材10の回転数Rinを、逆入力遮断クラッチ5においてジャーキング現象が発生しにくい所定の閾値Tよりも大きい回転数域まで速やかに上昇させることができる。したがって、車高を調整する制御の初期段階におけるジャーキング現象の発生を防止できて、円滑な車高調整を行うことができる。 In the suspension device 1a of this embodiment as well, the first function activates the motor output shaft 8 at the first rotational acceleration a1 in the initial stage of control for adjusting the vehicle height in a direction that rotates the clutch input member 10 in the same direction as the direction of the rotational torque being reversely input to the clutch output member 11. This makes it possible to quickly increase the rotation speed Rin of the clutch input member 10 to a rotation speed range that is higher than a predetermined threshold value T in which the jerking phenomenon is unlikely to occur in the reverse input cut-off clutch 5. This makes it possible to prevent the occurrence of the jerking phenomenon in the initial stage of control for adjusting the vehicle height, and to perform smooth vehicle height adjustment.

また、本例の懸架装置1aによれば、第2の機能により、車高を調整する制御の終了段階であって、クラッチ出力部材11に逆入力されている回転トルクの方向と、クラッチ入力部材10の回転方向とが同じ場合に、クラッチ入力部材10の回転数Rinを、逆入力遮断クラッチ5でジャーキング現象が発生しやすい閾値T以下の回転数域を速やかに通過させて0にすることができる。このため、車高を下げる段階におけるジャーキング現象の発生を防止できて、円滑な車高調整を行うことができる。 Furthermore, according to the suspension device 1a of this example, the second function allows the rotational speed Rin of the clutch input member 10 to quickly pass through a rotational speed range below the threshold T where jerking is likely to occur in the reverse input cut-off clutch 5 and become 0 when the control for adjusting the vehicle height is at its final stage and the direction of the rotational torque reversely input to the clutch output member 11 is the same as the rotational direction of the clutch input member 10. This makes it possible to prevent the occurrence of the jerking phenomenon in the stage of lowering the vehicle height, and to perform smooth vehicle height adjustment.

(電動モータのピークトルクを抑えるための機能の説明)
また、本例の懸架装置1aにおいても、制御器51は、電動モータ3のピークトルクを抑えるための機能を有する。
(Explanation of the function for suppressing the peak torque of the electric motor)
Also in the suspension device 1 a of this embodiment, the controller 51 has a function for suppressing the peak torque of the electric motor 3 .

本例では、制御器51は、クラッチ出力部材11に回転トルク(逆入力トルク)が逆入力されることにより逆入力遮断クラッチ5がロックしている状態から、車高を所望の高さに調整するためにクラッチ入力部材10を回転させる際に、クラッチ入力部材10を回転させるべき方向が、クラッチ出力部材11に逆入力されているトルクの方向(逆入力トルクの方向)と逆方向である場合に、クラッチ入力部材10を、逆入力トルクの方向に極短い所定時間だけ、本例では押圧面44を被押圧面33から離隔させられるだけの時間回転駆動した後、クラッチ入力部材10を、逆入力トルクの方向と逆方向に回転させる機能を有する。In this example, when the clutch input member 10 is rotated to adjust the vehicle height to the desired height from a state in which the reverse input cut-off clutch 5 is locked due to a rotational torque (reverse input torque) being reverse input to the clutch output member 11, if the direction in which the clutch input member 10 should be rotated is opposite to the direction of the torque (direction of the reverse input torque) reversely input to the clutch output member 11, the controller 51 has the function of rotating the clutch input member 10 in the direction of the reverse input torque for a very short predetermined time, in this example, a time sufficient to separate the pressing surface 44 from the pressed surface 33, and then rotating the clutch input member 10 in the direction opposite to the direction of the reverse input torque.

より具体的には、制御器51は、車高が前記中立位置よりも高い場合であって、車高を上げる制御を行う場合に、クラッチ入力部材10を、車高を下げる際に回転させる方向に極短時間だけ回転駆動した後、クラッチ入力部材10を、車高を上げる際に回転させる方向に回転させることで、車高を所望の高さに調整する。また、制御器51は、車高が前記中立位置よりも低い場合であって、車高を下げる制御を行う場合に、クラッチ入力部材10を、車高を上げる際に回転させる方向に極短時間だけ回転駆動した後、クラッチ入力部材10を、車高を下げる際に回転させる方向に回転させることで、車高を所望の高さに調整する。 More specifically, when the vehicle height is higher than the neutral position and control is performed to raise the vehicle height, the controller 51 rotates the clutch input member 10 for an extremely short time in the direction in which the vehicle height is lowered, and then rotates the clutch input member 10 in the direction in which the vehicle height is raised, thereby adjusting the vehicle height to the desired height. Also, when the vehicle height is lower than the neutral position and control is performed to lower the vehicle height, the controller 51 rotates the clutch input member 10 for an extremely short time in the direction in which the vehicle height is raised, and then rotates the clutch input member 10 in the direction in which the vehicle height is lowered, thereby adjusting the vehicle height to the desired height.

本例の懸架装置1aにおいても、電動モータ3に通電して逆入力遮断クラッチ5をロック状態からロック解除状態に切り換える際に、電動モータ3に要求される出力トルクが過大になることを防止でき、電動モータ3の小型化を図ることができる。In the suspension device 1a of this example, when current is applied to the electric motor 3 to switch the reverse input cut-off clutch 5 from a locked state to an unlocked state, the output torque required of the electric motor 3 can be prevented from becoming excessive, and the electric motor 3 can be made smaller.

第2例についてのその他の部分の構成および作用効果については、第1例と同様である。 The configuration and effects of other parts of the second example are the same as those of the first example.

1、1a 懸架装置
2、2a スプリング
3、3a 電動モータ
4、4a 車高調整機構
5 逆入力遮断クラッチ
6、6a 車体側端部
7、7a 車輪側端部
8、8a モータ出力軸
10 クラッチ入力部材
11 クラッチ出力部材
12、12a ダンパ
13 シリンダ
14 ピストン
15 シリンダ空間
16 ロアブラケット
17 ヘッド部
18 ロッド部
19 上板部
20 トップマウント
21 スプリングシート
22、22a スプリング調整機構
23 ナット
24 ボール
25 内径側ボールねじ溝
26 外径側ボールねじ溝
27 軸受
28 被駆動側ギヤ部
29 中間軸
30 駆動側ギヤ部
31 被押圧部材
32 係合子
33 被押圧面
34 入力側係合部
35 基板部
36 入力軸部
37 径方向内側面
38 径方向外側面
39 周方向側面
40 出力側係合部
41 出力軸部
42 平坦面
43 凸曲面
44 押圧面
45 入力側被係合部
46 出力側被係合部
47 平坦面
48 凹曲面
49 平坦面部
50 凸部
51 制御器
52 付勢部材
53 減速機
54 レバー
55 ナックル
56 出力軸
57 入力軸
58a、58b アーム
59 スプリング
60 凹溝
61 凸部
LIST OF SYMBOLS 1, 1a Suspension device 2, 2a Spring 3, 3a Electric motor 4, 4a Height adjustment mechanism 5 Reverse input cutoff clutch 6, 6a Vehicle body side end 7, 7a Wheel side end 8, 8a Motor output shaft 10 Clutch input member 11 Clutch output member 12, 12a Damper 13 Cylinder 14 Piston 15 Cylinder space 16 Lower bracket 17 Head portion 18 Rod portion 19 Upper plate portion 20 Top mount 21 Spring seat 22, 22a Spring adjustment mechanism 23 Nut 24 Ball 25 Inner diameter side ball screw groove 26 Outer diameter side ball screw groove 27 Bearing 28 Driven side gear portion 29 Intermediate shaft 30 Driving side gear portion 31 Pressed member 32 Engagement piece 33 Pressed surface 34 Input side engagement portion Reference Signs List 35 Base plate portion 36 Input shaft portion 37 Radial inner surface 38 Radial outer surface 39 Circumferential side surface 40 Output side engaging portion 41 Output shaft portion 42 Flat surface 43 Convex surface 44 Pressing surface 45 Input side engaged portion 46 Output side engaged portion 47 Flat surface 48 Concave surface 49 Flat surface portion 50 Convex portion 51 Controller 52 Urging member 53 Speed reducer 54 Lever 55 Knuckle 56 Output shaft 57 Input shaft 58a, 58b Arm 59 Spring 60 Concave groove 61 Convex portion

Claims (15)

車体と、車輪を支持する部材との間にかけ渡すように備えられるスプリングと、
モータ出力軸を有する電動モータと、前記モータ出力軸の回転に基づいて回転駆動されるクラッチ入力部材、および、クラッチ出力部材を有し、前記クラッチ入力部材に回転トルクが入力された場合には、該クラッチ入力部材に入力された回転トルクを前記クラッチ出力部材に伝達するのに対し、前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力された場合には、該クラッチ出力部材に逆入力された回転トルクを前記クラッチ入力部材に伝達しない逆入力遮断クラッチと、前記クラッチ出力部材の回転に伴い前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させるスプリング調整機構とを含み、前記モータ出力軸を回転駆動することに基づいて、前記スプリング調整機構により、前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させることで、前記車輪の接地面からの前記車体の高さである車高を調整する車高調整機構と、
前記電動モータを制御する制御器と、
を備え、
前記制御器は、
前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力されることにより前記逆入力遮断クラッチがロックしている状態から、前記車高を、前記クラッチ入力部材を前記クラッチ出力部材に逆入力されている回転トルクの方向と同じ方向に回転させる方向に調整する制御を開始する際に、前記モータ出力軸を第1回転加速度で起動し、前記クラッチ入力部材の回転数が所定の第1の閾値よりも大きくなった段階で、前記モータ出力軸の回転加速度を、前記第1回転加速度よりも小さい第2回転加速度に切り換える第1の機能と、
前記車高を調整する制御の終了段階であって、前記クラッチ入力部材の回転数が、所定の第2の閾値以下になった段階で、前記クラッチ出力部材に逆入力されている回転トルクの方向と、前記クラッチ入力部材の回転方向とが同じである場合に、前記クラッチ入力部材の回転数の目標値を0にする第2の機能と
のうちの少なくとも一方の機能を備える、
懸架装置。
A spring is provided so as to span between the vehicle body and a member supporting the wheel;
a reverse input cut-off clutch that has an electric motor having a motor output shaft, a clutch input member that is rotationally driven based on the rotation of the motor output shaft, and a clutch output member, and that transmits the rotational torque input to the clutch input member to the clutch output member when a rotational torque is input to the clutch input member, but does not transmit the rotational torque reversely input to the clutch output member to the clutch input member when a rotational torque is reversely input to the clutch output member; and a spring adjustment mechanism that moves or rotates the spring in a vertical direction in accordance with the rotation of the clutch output member, and adjusts the vehicle height, which is the height of the vehicle body from the ground contact surface of the wheel, by moving or rotating the spring in a vertical direction by the spring adjustment mechanism based on the rotational driving of the motor output shaft;
A controller for controlling the electric motor;
Equipped with
The controller includes:
a first function of starting the motor output shaft at a first rotational acceleration when starting control to adjust the vehicle height in a direction to rotate the clutch input member in the same direction as the direction of the rotational torque reversely input to the clutch output member from a state in which the reverse input cut-off clutch is locked due to a rotational torque being reversely input to the clutch output member, and switching the rotational acceleration of the motor output shaft to a second rotational acceleration lower than the first rotational acceleration when the rotational speed of the clutch input member becomes greater than a predetermined first threshold value;
a second function of setting a target value of the rotational speed of the clutch input member to 0 when the direction of the rotational torque reversely input to the clutch output member is the same as the rotational direction of the clutch input member at a stage where the control for adjusting the vehicle height is completed and the rotational speed of the clutch input member becomes equal to or less than a predetermined second threshold value;
Suspension system.
前記制御器は、前記第1の機能を有し、かつ、前記モータ出力軸を速度制御または位置制御により制御するように構成されている、請求項1に記載の懸架装置。 The suspension system of claim 1, wherein the controller has the first function and is configured to control the motor output shaft by speed control or position control. 前記制御器は、前記第1の機能を有し、前記モータ出力軸の起動から前記クラッチ入力部材の回転数が前記所定の第1の閾値以下の範囲では、前記モータ出力軸をトルク制御により制御し、かつ、前記クラッチ入力部材の回転数が前記所定の第1の閾値よりも大きくなった後は、前記モータ出力軸を速度制御または位置制御により制御するように構成されている、請求項1に記載の懸架装置。 The suspension device according to claim 1, wherein the controller has the first function, and is configured to control the motor output shaft by torque control when the rotation speed of the clutch input member is within the range from the start of the motor output shaft to the predetermined first threshold, and to control the motor output shaft by speed control or position control after the rotation speed of the clutch input member becomes greater than the predetermined first threshold. 前記逆入力遮断クラッチは、
内周面に被押圧面を有する、被押圧部材と、
前記被押圧面の径方向内側に配置された入力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置されている、前記クラッチ入力部材と、
前記被押圧面の径方向内側において前記入力側係合部よりも径方向内側に配置された出力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置されている、前記クラッチ出力部材と、
前記被押圧面に対向する押圧面と、前記入力側係合部と係合可能な入力側被係合部と、前記出力側係合部と係合可能な出力側被係合部とを有し、径方向の移動を可能に配置されている、係合子と、
を備え、
前記係合子は、前記クラッチ入力部材に回転トルクが入力されると、前記入力側係合部が前記入力側被係合部に係合することに基づいて、径方向内側に向けて移動し、前記出力側被係合部を前記出力側係合部に係合させることで、前記クラッチ入力部材に入力された回転トルクを前記クラッチ出力部材に伝達するのに対し、前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記出力側被係合部に前記出力側係合部が係合することに基づいて、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けて、前記押圧面を前記被押圧面に摩擦係合させるように構成されている、
請求項1~3のいずれかに記載の懸架装置。
The reverse input cutoff clutch is
A pressed member having a pressed surface on an inner circumferential surface thereof;
the clutch input member having an input side engaging portion arranged radially inside the pressed surface and arranged coaxially with the pressed surface;
the clutch output member having an output side engaging portion disposed radially inward of the input side engaging portion on the radial inner side of the pressed surface and disposed coaxially with the pressed surface;
an engaging element having a pressing surface opposing the pressed surface, an input side engaged portion engageable with the input side engaging portion, and an output side engaged portion engageable with the output side engaging portion, the engaging element being disposed so as to be movable in a radial direction;
Equipped with
When a rotational torque is input to the clutch input member, the engaging element moves radially inward based on the engagement of the input side engaging portion with the input side engaged portion, and transmits the rotational torque input to the clutch input member to the clutch output member by engaging the output side engaged portion with the output side engaging portion, whereas when a rotational torque is input in reverse to the clutch output member, the output side engaging portion engages with the output side engaged portion, and the engaging element presses the pressing surface against the pressed surface, frictionally engaging the pressing surface with the pressed surface.
A suspension system according to any one of claims 1 to 3.
前記押圧面は、2つの押圧面により構成されており、
前記逆入力遮断クラッチは、
前記クラッチ出力部材の所定方向への回転に伴い、前記2つの押圧面が前記被押圧面に押し付けられ、かつ、前記クラッチ入力部材の前記所定方向と反対方向への回転に伴い、前記入力側係合部と前記入力側被係合部とが係合した状態において、前記係合子の径方向である第1方向と前記クラッチ入力部材の回転中心との両方に直交する第2方向に関する、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との接触部と、前記クラッチ入力部材の回転中心との距離が、前記第2方向に関する、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部と、前記クラッチ出力部材の回転中心との距離よりも大きくなるように、かつ、
前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力され、前記2つの押圧面が前記被押圧面に接触した状態で、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との接触部が、前記2つの押圧面のうちの一方の押圧面と前記被押圧面との当接部と、前記クラッチ出力部材の回転中心とを結ぶ仮想直線よりも前記第1方向に関して前記クラッチ出力部材の回転中心に近い側に位置するように構成されている、
請求項4に記載の懸架装置。
The pressing surface is composed of two pressing surfaces,
The reverse input cutoff clutch is
When the two pressing surfaces are pressed against the pressed surface as the clutch output member rotates in a predetermined direction, and when the input side engaging portion and the input side engaged portion are engaged as the clutch input member rotates in a direction opposite to the predetermined direction, a distance between a contact portion between the input side engaging portion and the input side engaged portion and the center of rotation of the clutch input member in a second direction perpendicular to both a first direction which is a radial direction of the engager and the center of rotation of the clutch input member is greater than a distance between a contact portion between the output side engaging portion and the output side engaged portion and the center of rotation of the clutch output member in the second direction,
a contact portion between the output side engaging portion and the output side engaged portion is configured to be located closer to the center of rotation of the clutch output member in the first direction than a virtual straight line connecting a contact portion between one of the two pressing surfaces and the pressed surface and the center of rotation of the clutch output member when a rotational torque is input in reverse to the clutch output member and the two pressing surfaces are in contact with the pressed surface;
5. The suspension system of claim 4.
前記逆入力遮断クラッチが、前記係合子を、前記押圧面を前記被押圧面に対して近づける方向に弾性的に付勢する付勢部材を備える、請求項4に記載の懸架装置。 5. The suspension system according to claim 4 , wherein the reverse input cutoff clutch includes a biasing member that elastically biases the engagement element in a direction that brings the pressing surface closer to the pressed surface. 前記制御器が、前記第1の機能を備え、
前記クラッチ入力部材の回転数を測定するための速度センサ、前記車高を測定するためのストロークセンサ、および/または、前記クラッチ入力部材の回転角度を測定するための角度センサを備える、請求項1に記載の懸架装置。
the controller has the first function;
2. The suspension system according to claim 1 , further comprising a speed sensor for measuring a rotation speed of the clutch input member, a stroke sensor for measuring the vehicle height, and/or an angle sensor for measuring a rotation angle of the clutch input member.
前記車輪に対して支持されたシリンダと、前記車体に対して支持され、かつ、前記シリンダに嵌装されたピストンとを有し、前記車体と前記車輪との間に、前記スプリングと並列に配置されたダンパを備える、請求項1に記載の懸架装置。 2. The suspension system according to claim 1, further comprising a damper having a cylinder supported against the wheel and a piston supported against the vehicle body and fitted in the cylinder , the damper being disposed in parallel with the spring between the vehicle body and the wheel. 前記シリンダに対して、上下方向の相対移動を可能に、かつ、相対回転を不能に支持されたスプリングシートを備え、
前記スプリングは、前記車体と前記スプリングシートとの間で弾性的に挟持されたコイルスプリングにより構成されており、
前記スプリング調整機構は、前記クラッチ出力部材の回転運動を、前記シリンダに対する前記スプリングシートの上下方向運動に変換するように構成される、請求項8に記載の懸架装置。
A spring seat is provided that is supported so as to be movable vertically relative to the cylinder but not to be rotated relative to the cylinder,
The spring is configured by a coil spring elastically sandwiched between the vehicle body and the spring seat,
9. The suspension of claim 8, wherein the spring adjustment mechanism is configured to convert rotational movement of the clutch output member into upward and downward movement of the spring seat relative to the cylinder.
前記スプリング調整機構は、内周面に外径側ボールねじ溝を有し、前記クラッチ出力部材の回転に基づいて回転駆動されるナット、および、前記シリンダの外周面または前記シリンダに支持固定された部材の外周面に備えられた内径側ボールねじ溝と前記外径側ボールねじ溝との間に転動可能に配置された複数個のボールを備え、
前記ナットは、前記シリンダに対する上下方向の移動および相対回転を可能に、かつ、前記スプリングシートと一体的な上下方向の移動を可能に支持されている、請求項9に記載の懸架装置。
the spring adjustment mechanism includes a nut having an outer diameter side ball screw groove on an inner circumferential surface thereof and being rotationally driven based on the rotation of the clutch output member, and a plurality of balls rollably disposed between the inner diameter side ball screw groove and the outer diameter side ball screw groove provided on an outer circumferential surface of the cylinder or an outer circumferential surface of a member supported and fixed to the cylinder,
10. The suspension device according to claim 9, wherein the nut is supported so as to be movable up and down and rotatable relative to the cylinder, and so as to be movable up and down integrally with the spring seat.
前記スプリングは、トーションバーにより構成されており、
前記スプリング調整機構は、前記クラッチ出力部材の回転に伴い前記トーションバーを回転させるように構成される、請求項1に記載の懸架装置。
The spring is constituted by a torsion bar,
2. The suspension system of claim 1 , wherein the spring adjustment mechanism is configured to rotate the torsion bar with rotation of the clutch output member.
車体と車輪との間にかけ渡すように備えられるスプリングと、
モータ出力軸を有する電動モータと、前記モータ出力軸の回転に基づいて回転駆動されるクラッチ入力部材、および、クラッチ出力部材を有し、前記クラッチ入力部材に回転トルクが入力された場合には、該クラッチ入力部材に入力された回転トルクを前記クラッチ出力部材に伝達するのに対し、前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力された場合には、該クラッチ出力部材に逆入力された回転トルクを前記クラッチ入力部材に伝達しない逆入力遮断クラッチと、前記クラッチ出力部材の回転に伴い前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させるスプリング調整機構とを含み、前記モータ出力軸を回転駆動することに基づいて、前記スプリング調整機構により、前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させることで、車輪の接地面からの車体の高さである車高を調整する車高調整機構と、
を備える懸架装置の制御方法であって、
前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力されることにより前記逆入力遮断クラッチがロックしている状態から、前記車高を、前記クラッチ入力部材を前記クラッチ出力部材に逆入力されている回転トルクの方向と同じ方向に回転させる方向に調整する制御を開始する際に、前記モータ出力軸を第1回転加速度で起動し、前記クラッチ入力部材の回転数が所定の第1の閾値よりも大きくなった段階で、前記モータ出力軸の回転加速度を、前記第1回転加速度よりも小さい第2回転加速度に切り換える、懸架装置の制御方法。
A spring provided so as to span between the vehicle body and the wheels;
a reverse input cut-off clutch that has an electric motor having a motor output shaft, a clutch input member that is rotationally driven based on the rotation of the motor output shaft, and a clutch output member, and that transmits the rotational torque input to the clutch input member to the clutch output member when a rotational torque is input to the clutch input member, but does not transmit the rotational torque reversely input to the clutch output member to the clutch input member when a rotational torque is reversely input to the clutch output member; and a spring adjustment mechanism that moves or rotates the spring in a vertical direction in accordance with the rotation of the clutch output member, and adjusts the vehicle height, which is the height of the vehicle body from the ground surface of the wheels, by moving or rotating the spring in a vertical direction by the spring adjustment mechanism based on the rotational driving of the motor output shaft;
A method for controlling a suspension system comprising:
A method for controlling a suspension system, when starting control to adjust the vehicle height in a direction to rotate the clutch input member in the same direction as the direction of the rotational torque being reversely input to the clutch output member from a state in which the reverse input cut-off clutch is locked due to a rotational torque being reversely input to the clutch output member, the method includes starting the motor output shaft at a first rotational acceleration, and switching the rotational acceleration of the motor output shaft to a second rotational acceleration smaller than the first rotational acceleration when the rotational speed of the clutch input member becomes greater than a predetermined first threshold value.
前記モータ出力軸を速度制御または位置制御により制御する、請求項12に記載の懸架装置の制御方法。 The method for controlling a suspension system according to claim 12, wherein the motor output shaft is controlled by speed control or position control. 前記モータ出力軸の起動から前記クラッチ入力部材の回転数が前記所定の第1の閾値以下の範囲では、前記モータ出力軸をトルク制御により制御し、かつ、前記クラッチ入力部材の回転数が前記所定の第1の閾値よりも大きくなった後は、前記モータ出力軸を速度制御または位置制御により制御する、請求項12に記載の懸架装置の制御方法。 The method for controlling a suspension system according to claim 12, wherein the motor output shaft is controlled by torque control when the rotational speed of the clutch input member is within the range from the start of the motor output shaft to the predetermined first threshold, and the motor output shaft is controlled by speed control or position control after the rotational speed of the clutch input member becomes greater than the predetermined first threshold. 車体と、車輪を支持する部材との間にかけ渡すように備えられるスプリングと、
モータ出力軸を有する電動モータと、前記モータ出力軸の回転に基づいて回転駆動されるクラッチ入力部材、および、クラッチ出力部材を有し、前記クラッチ入力部材に回転トルクが入力された場合には、該クラッチ入力部材に入力された回転トルクを前記クラッチ出力部材に伝達するのに対し、前記クラッチ出力部材に回転トルクが逆入力された場合には、該クラッチ出力部材に逆入力された回転トルクを前記クラッチ入力部材に伝達しない逆入力遮断クラッチと、前記クラッチ出力部材の回転に伴い前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させるスプリング調整機構とを含み、前記モータ出力軸を回転駆動することに基づいて、前記スプリング調整機構により、前記スプリングを上下方向に移動させるまたは回転させることで、車輪の接地面からの車体の高さである車高を調整する車高調整機構と、
を備える懸架装置の制御方法であって、
前記車高を調整する制御の終了段階であって、前記クラッチ入力部材の回転数が、所定の第2の閾値以下になった段階で、前記クラッチ出力部材に逆入力されている回転トルクの方向と、前記クラッチ入力部材の回転方向とが同じである場合に、前記クラッチ入力部材の回転数の目標値を0にする、懸架装置の制御方法。
A spring is provided so as to span between the vehicle body and a member supporting the wheel;
a reverse input cut-off clutch that has an electric motor having a motor output shaft, a clutch input member that is rotationally driven based on the rotation of the motor output shaft, and a clutch output member, and that transmits the rotational torque input to the clutch input member to the clutch output member when a rotational torque is input to the clutch input member, but does not transmit the rotational torque reversely input to the clutch output member to the clutch input member when a rotational torque is reversely input to the clutch output member; and a spring adjustment mechanism that moves or rotates the spring in a vertical direction in accordance with the rotation of the clutch output member, and adjusts the vehicle height, which is the height of the vehicle body from the ground surface of the wheels, by moving or rotating the spring in a vertical direction by the spring adjustment mechanism based on the rotational driving of the motor output shaft;
A method for controlling a suspension system comprising:
A control method for a suspension system, comprising: setting a target value of the rotational speed of the clutch input member to 0 when the direction of the rotational torque being reversely input to the clutch output member is the same as the rotational direction of the clutch input member at a stage at which control to adjust the vehicle height is completed and the rotational speed of the clutch input member becomes equal to or lower than a predetermined second threshold value.
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