JPH0366941A - 油圧式振動ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車用油圧式モノチューブ型振動ダンパで
あって、緩衝弁が制御もしくは調節可能な油圧式振動ダ
ンパ内に設けられており、振動ダンパが一方の側で緩衝
シリンダを介してサスベンジ３ンに固定されており、か
つ他方の側で緩衝シリンダ内へ差込まれた運動可能なピ
ストンロッドを介して車体に固定されており、油圧媒体
が緩衝シリンダ内に受容されており、緩衝シリンダ内で
運動する上記ピストンロッドが、緩衝シリンダ内の下方
端部の所に緩衝ピストンを有しており、緩衝ピストンが
緩衝シリンダ内部を２つの室に分割しており、かつ圧縮
負荷及び引張り負荷のために油圧媒体貫流通路もしくは
貢流弁を有しており、バイパス通路が油圧媒体貫流通路
としてピストンロッド内部に形式されており、圧縮負荷
及び引張り負荷によって圧力負荷される複数の弁が、油
圧媒体貫流弁として緩衝ピストン上方でバイパス通路の
流出口に設けられており、車両のボディ振動を検出する
ためのセンサが設けられている形式のものに関する。

［従来の技術］ スカイフック制御原理に基づいて作動してセミアクティ
ブに制御される車両では、振動ダンパが確実に制御され
ねばならない。上記制御原理のために、従来の振動ダン
パにおいては車輪の振動とボディの振動とが測定される
。しかしこの場合には、車輪振動の振動数がボディ振動
の振動数よりも極めて大きいといった欠点がある。しか
も、ボディ振動は発生した車輪振動によって生ぜしめら
れるのである。このように従来の振動ダンパでは、車輪
振動の振動数が大きくなるにつれて振動ダンパの切換え
頻度がより増大する。車両振動とボディ振動との相対速
度の測定時には、振動特性線がＯになる度に振動ダンパ
が切換えられねばならない。この振動数はボディ振動の
振動数よりも比較的小さいので、それに応じて切換え頻
度も減少されねばならない。

バイパス通路の横断面が選択的に変化させられる形式の
油圧式振動ダンパが、ＤＥ−ＯＳ第３４　３４　５６６
号明細書に開示されている。

ＤＥ−ＰＳ第３３　４６　３５２号明細書から公知の振
動ダンパ内では、制御スライダがピストンロッドに運動
可能に設けられている。この制御スライダは電動モータ
によって駆動される。さらに、ＤＨ−ＯＳ第３６　０５
　１８２号明細書から公知のバイパス通路が、電気的に
制御される上記制御スライダによって開放もしくは閉鎖
されている。

緩衝力の調節可能な振動ダンパがＤＥ−Ｏ３第３５　３
２　２９２号明細書から公知である。

しかし、このダンパによって得られる、引張り負荷及び
圧縮負荷に関する特性線は、全速度範囲にわたって変化
する。というのも、スライダが互いに分割されて制御さ
れる２つのバイパス通路搗構を形式しているからである
。このバイパス通路前方に接続されるチェック弁は、Ｄ
Ｅ−ＰＳ第３５　１８　３２７号及びＤＥ−〇Ｓ第３２
　４０　９８４号明細書から公知である。

ＤＥ−Ｏ５第３６　４４　４４７号明細書に開示された
振動ダンパは、安価に製作されながら受動的にも能動的
にも緩衝制御を行うことができる。このダンパによる能
動的な緩衝制御は、非対称的にも行われる。特にこのダ
ンパの有する利点は、ただ１つの制御スライダだけが使
用されればよい点にある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、互いに無関係な引張り負荷及び圧縮負
荷に関する特性線が得られるように制御を行う、油圧式
ダンパ、を提供することにある。このような制御のため
にどのような部材が使用されるか、といったことは重要
ではない。

しかし、セミアクティブに制御される車両の場合、最適
な緩衝力が車両の負荷状態に基づいて得られるようにし
なければならない。

［課題を解決するための手段］ 上記課題は、本発明によればはじめに述べた形式の振動
ダンパにおいて、互いに無関係な緩衝特性線を得るため
に、バイパス通路の、引張り負荷に関わる緩衝媒体流出
口もしくは圧縮負荷に関わる緩衝媒体流出口のどちらか
一方が、引張り負荷もしくは圧縮負荷時に、車両ボディ
の振動速度に応じて制御される制御弁によって負荷され
ており、制御弁がチェック弁を有していることによって
解決されている。

［作用及び効果］ バイパス通路内部に設けられた付加的な弁によって互い
に無関係な引張り負荷特性線と圧縮負荷特性線とを得る
ために、振動ダンパの緩衝ピストンが充填部材として使
用される。これは、振動ダンパがこれら２つの特性線に
基づいた制御を行うためである。しかし、このような制
御を行うためには上記充填部材が所定の形式で切換えら
れねばならず、言いかえれば、制御部材によってただ２
つの切換え位置だけにもたらされねばならない。従って
、緩衝ピストンによるダンパの運動時に緩衝媒体をこの
付加的な弁と緩衝ピストンとに分配させる弁が必要とな
るこの弁は引張り負荷及び圧縮負荷のためにも必要であ
る。しかしこの場合、常に一つの弁が閉鎖されていなけ
ればならず、言いかえれば、圧縮負荷又は引張り負荷の
どちらか一方が閉鎖されていなければならない。ここに
おいて、互いに無関係であるのは振動ダンパによる制御
ではなく、制御により得られる種々異なる緩衝特性線で
ある。互いに無関係な引張り及び圧縮負荷特性線を得る
ためには、車両のボディ振動が測定されねばならない。

しかし、車両の車輪振動は測定されなくともよい。ボデ
ィ振動の振動数は車輪振動数よりも比較的小さいので、
ボディ振動と車輪振動との振動特性線が０になる度に振
動時の適当な制御原理に基づいて切換えられるダンパの
切換え頻度は、著しく小さくなる。従って、車輪振動を
測定するために相対速度センサが使用される場合に振動
ダンパは車輪振動の大きな振動数が０になる度に切換え
られねばならない、といった欠点は排除されるのである
。上述したように、本発明による振動ダンパの切換えは
極めて緩慢であるので、この振動ダンパによる制御は比
較的正確となる。というのも、車輪の運動が測定されな
くともよいからである。これによって、本発明によ一６
振動ダンパは従来公知の振動ダンパよりも安価なものと
なる。従来公知のスカイフック弐制御原理によれば、車
両のボディ振動の速度が、この速度と車輪振動の速度と
の相対速度と、掛けあわせれられる。これらの積がＯよ
りも大きいが又は０と等しい場合に、ダンパはスイッチ
オンされねばならない。また、これらの積がＯよりも小
さい場合に、ダンパはスイッチオンされねばならない。

しかし、本発明によれば、バイパス通路内に設けられた
付加的な弁だけが上記２つの場合にスイッチオン又はス
イッチオフされればよい。それによって、特性線に大き
な作用を及ぼすことができる。即ち、付加的な弁のスイ
ッチオン又はスイッチオフにより、例えば比較的高さの
高い特性線が比較的高さの低い特性線へ切換えられる。

このように、バイパス通路内に設けられた付加的な弁と
しての制御弁が、適当な駆動装置によって２つの位置、
即ちスイッチオン及びスイッチオフされる位置へもたら
される６バイパス通路の流出口にはさらにチェック弁が
設けられており、緩衝媒体の逆流がこのチェック弁によ
って阻止される。

［実施例］ 次に図示の実施例につき本発明を説明する。

バイパス通路４内の制御弁５はただ２つの位置、即ち位
置７及び８しか占めることができない。この場合、第１
図及び第２図において位置７は実線によって示されてお
り、位置８は破線によって示されている。例えばピスト
ンロッド２がこのピストンロッドに固定された緩衝ピス
トン３と共に、シリンダｌ内を上方へ向かって運動する
と（即ち緩衝ピストン３の引張り時）、緩衝ピストン３
の上方には自動的に高圧が生じる。この高圧によってケ
ーシング１３内のチェック弁２４が自動的に負荷される
。高圧による負荷前には、スライダ１４が戻し調節部材
ｌｌにより弁座１７へ押圧されて、チェック弁２４は閉
鎖されている。緩衝媒体内に生じた上記高圧は、孔１６
を介して戻し調節部材１１のスライダ１４を負荷する。

戻し調節部材１１の対向圧力よりも緩衝媒体の圧力が大
きくなると、チェック弁２４が開放されて、バイパス通
路４を介して緩衝ピストン３よりも下方の室の圧力補償
が行われる。ストッパ１２がスライダ１４後方に設けら
れている。このように、ピストンロッド２の上方へ向か
う運動時には、制御弁５が位置７を占めており、それに
より、緩衝媒体はバイパス通路４の出口９を介してバイ
パス通路４内へ支障なく流入することができる。その結
果、位置７における引張り負荷の特性線は柔らかくなる
。この特性線は第３図において符号１９によって示され
ている。バイパス通路４及びチェック弁２４が緩衝ピス
トン３内で開放しており、それにより緩衝媒体が支障な
く貫流することによって、引張り負荷の柔らかい特性線
１９は得られる。しかし、初期の制御原理に基づいてバ
イパス通路４内のチェック弁２４が閉鎖されると（即ち
緩衝ピストン３の圧縮時）、緩衝ピストン３上方の制御
弁５だけが作用することになる。その結果、自動的に引
張り負荷が堅くなり、その状態は引張り負荷の堅い特性
線２１によって示される。これらの２つの特性線１９及
び２１の間では、初期の制御原理に基づいた、圧縮負荷
及び引張り負荷に関して互いに無関係な制御が制御弁５
によって行われる。第３図による他の特性線２０及び２
２は、圧縮負荷に関して得られるものである。引張り負
荷が柔らかい場合（即ち位置７における緩衝ピストン３
の引張り時）には、チェック弁２５がスライダ１５及び
制御弁５により閉鎖されている。

従って、チェック弁２５が位置する側での圧力補償は行
われない。さらに、制御弁５が操作されないと、ピスト
ンロッド２がシリンダｌ内へ案内されたさいに緩衝媒体
を貫流させるためのチェック弁２５側のバイパス通路４
は閉鎖されたままとなる。従って、チェック弁２５もチ
ェック弁２４も閉鎖された状態となる。この場合、チェ
ック弁２５は制御弁５によって閉鎖されている。それに
対してバイパス通路４の出口９は開放されているが、緩
衝媒体はチェック弁２４を介して上方のシリンダ室内へ
は流入しない。というのも、チェック弁２４のスライダ
１４が戻し調節部材１１によって弁座１７へ押圧されて
、孔１６を閉鎖してしまうからである。

制御弁５が操作されないままだと、このような作用形式
によって引張り負荷の堅い特性線２１か柔らかい特性線
１９のどちらかしか得ることができない。しかし制御弁
５が操作されると、振動ダンパ内の状態は、制御弁が上
記位置７を占めた場合とは逆になる。制御弁５が例えば
車両内に設けられた計算器（図示せず）によって操作さ
れると、即ちエンジン駆動装置によって例えば約１８０
°回転させられると、バイパス通路４の出口９は閉鎖さ
れる。別の構成の制御弁５では、この調節角度は例えば
９０°であってもよい。また、本発明では弁形状のスラ
イダが釣り鐘形状のスライダであってもよい。バイパス
通路４の出口９の閉鎖と同時に出口１０が開放される。

これは即ち、制御弁５が第１図及び第２図による位置８
にもたらされた、ということである。位置８において、
緩衝ピストン３のピストフッロッド２が例えば上方へ向
かって運動すると（即ち緩衝ピストン３の引張り時）、
緩衝ピストン３上方には高圧が生じる。しかし、チェッ
ク弁２５が閉鎖されているので、この高圧はバイパス通
路４を介して負荷軽減されない。この場合でも、全緩衝
媒体は緩衝ピストン３内に設けられｔ；複数の弁を貫流
しなければならないので、振動ダンパの特性線２０は堅
くなってしまう。しかし、制御弁が位置８にある場合に
緩衝ピストン３が下方へ向かって運動すると（即ち緩衝
ピストン３の圧縮時）、緩衝媒体のためのバイパス通路
４が再び開放される。

それによって、緩衝媒体即ちオイルが出口１０を介して
チェック弁２５のスライダ１５へ向かって流れるように
なり、さらに、この緩衝媒体の流れ圧力が戻し調節部材
１１の力よりも大きくなると、緩衝媒体は孔１６を介し
てダンパの上方範囲へ流入する。その結果、この場合の
振動ダンパは柔らかい特性線２２を得ることができる。

上述したように、制御弁５が初期の位置を占めていると
、引張り負荷の堅い場合には圧縮負荷が柔らかくなり、
引張り負荷の柔らかい場合には圧縮負荷が堅くなる。し
かし、制御弁５は中間位置を占めることはできない。

第３図に示された概略的なグラフかられかるように、例
えば特性線１９及び２０と特性線２１及び２２とは基準
線２６に関して対称的である。これによって、制御弁５
が２つの位置７゜８を占めることにより振動ダンパの特
性線は正反対のものとなる。しかしこのような特性線は
、本発明の上述した手段によってのみ得られるものであ
る。さらに、逓増的な特性線が使用されるか又は逓減的
な特性線が使用されるかに応じて、チェック弁２４．２
５の状態は影響を受けることとなる。本発明によって得
られる上記特性線は、車両安全性もしくは車両快適度を
検出するのに大きな役割を果たしているので、振動ダン
パの制御は特に重要である。

本発明においては、制御弁の構成があまり重要ではない
。しかし、制御部材はただ２つの安定した位置しか絶対
に占めることはできない。

第４図では、種々異なる構成の考えられ得る制御弁のた
だ１つの実施例が示されているにすぎない。この場合、
制御弁５の面取り部は符号２３によって、制御弁５の駆
動装置接続部は符号６によって示されており、制御弁５
とバイパス通路４の出口９．１０との間には弁シール部
材１８が設けられている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による振動ダンパの２つの実施例を示すも
ので、 第１図は圧縮ばねによって負荷されるチェック弁を備え
た、第１実施例を示す振動ダンパの断面図、第２図は弾
性板によって負荷されるチェック弁を備えた、第２実施
例を示す振動ダンパの断面図、第３図は本発明の振動ダ
ンパによって得られる特性線を示すグラフ、第４図は振
動ダンパの°制御弁の斜視図である。 ｌ・・・シリンダ、２・・・ピストンロッド、３・・・
緩衝ピストン、４・・・バイパス通路、５・・・制御弁
、６・・・駆動装置接続部、７．８・・・制御弁の位置
、９．１０・・・バイパス通路の出口、１１・・・戻し
調節部材、１２・・・ストッパ、１３・・・ケーシング
、１４．１５・・・スライダ、１６・・・孔、１７・・
・弁座１８・・・弁シール部材、１９・・・柔らかい引
張り負荷の特性線、２０・・・堅い圧縮負荷の特性線、
２１・・・堅い引張り負荷の特性線、２２・・・柔らか
い圧縮負荷の特性線、２３・・・面取り部、２４゜２５
・・・チェック弁、２６・・・基準線４・・・バイパス
通路 ５・・制御弁 ９．１０・・・緩衝媒体流出口 ２４．２５・・・チェノク弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動車用油圧式モノチューブ型振動ダンパであって
   、緩衝弁が制御もしくは調節可能な油圧式振動ダンパ内
   に設けられており、振動ダンパが一方の側で緩衝シリン
   ダを介してサスペンションに固定されており、かつ他方
   の側で緩衝シリンダ内へ差込まれた運動可能なピストン
   ロッドを介して車体に固定されており、油圧媒体が緩衝
   シリンダ内に受容されており、緩衝シリンダ内で運動す
   る上記ピストンロッドが、緩衝シリンダ内の下方端部の
   所に緩衝ピストンを有しており、緩衝ピストンが緩衝シ
   リンダ内部を２つの室に分割しており、かつ圧縮負荷及
   び引張り負荷のために油圧媒体貫流通路もしくは貫流弁
   を有しており、バイパス通路が油圧媒体貫流通路として
   ピストンロッド内部に形成されており、圧縮負荷及び引
   張り負荷によって圧力負荷される複数の弁が、油圧媒体
   貫流弁として緩衝ピストン上方でバイパス通路の流出口
   に設けられており、車両のボディ振動を検出するための
   センサが設けられている形式のものにおいて、互いに無
   関係な緩衝特性線を得るために、バイパス通路（４）の
   、引張り負荷に関わる緩衝媒体流出口（９）もしくは圧
   縮負荷に関わる緩衝媒体流出口（１０）のどちらか一方
   が、引張り負荷もしくは圧縮負荷時に、ボディの振動速
   度に応じて制御される制御弁（５）によって負荷されて
   おり、制御弁（５）がチェック弁（２４又は２５）を有
   していることを特徴とする、油圧式振動ダンパ。 ２、車両ボディの振動の正又は負の振動数が０になると
   制御弁（５）が操作される、請求項１記載の振動ダンパ
   。 ３、引張り負荷が堅い場合に圧縮負荷が柔らかいように
   、制御弁（５）が制御される、請求項１記載の振動ダン
   パ。 ４、引張り負荷が柔らかい場合に圧縮負荷が堅いように
   、制御弁（５）が制御される、請求項１記載の振動ダン
   パ。 ５、制御弁（５）が調節モータ又はステップバイステッ
   プ式モータ又は電気工学的駆動装置によって制御される
   、請求項１から４までのいずれか１項記載の振動ダンパ
   。 ６、制御弁（５）の調節機構が、車両内に設けられた計
   算機によって制御される、請求項１から５までのいずれ
   か１項記載の振動ダンパ。 ７、バイパス通路（４）の緩衝媒体流出口（９、１０）
   に設けられたチェック弁（２４、２５）が、逓増的な特
   性線を有している、請求項１から６までのいずれか１項
   記載の振動ダンパ。 ８、バイパス通路（４）の緩衝媒体流出口（９、１０）
   に設けられたチェック弁（２４、２５）が、逓減的な特
   性線を有している、請求項１から６までのいずれか１項
   記載の振動ダンパ。