JPH0419435A - 油圧緩衝器のエネルギー回収装置 - 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］ 本発明は車両の車体と車軸間に介装されて路面からの振
動エネルギーを減衰する油圧緩衝器において、振動エネ
ルギーを電気エネルギーに変換して回収する油圧緩衝器
のエネルギー回収装置に関する。

［従来の技術］ 般に自動車等の車両では車体と車軸間に油圧緩衝器を介
在させて車体を懸架すると共に路面からの振動エネルギ
ーを′ｇ衰バルブを介して減衰させている。

［発明が解決しようとする課題］ 油圧緩衝器は振動エネルギーを減衰するとき熱エネルギ
ーに変換されるが、この熱エネルギーはそのま覧放出さ
れてしまうからエネルギー損となる。しかも熱エネルギ
ーに変換されたとき油圧緩衝器内の作動油の油温が上昇
し作動油の粘度を低下させることによりエネルギー変換
容量をタウンさせてしまう不具合がある。

そこで、本発明の目的は油圧緩衝器に入力さｉた振動エ
ネルギーを電気エネルギーにｔｉして回収することによ
りエネルギーを有効に利用し、併せて作動油の油温上昇
を抑えて粘度低下を伴なうエネルギー変換容量のダウン
を抑えられる油圧緩衝器のエネルギー回収装置を提供す
ることである。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の構成はシリンダ内
に隔壁部材を設け、隔壁部材はシリンダ内に二つの油室
を区画し、二つの油室は隔壁部材に設けたボートとボー
トの出口端に開閉自在に設けたバルブを介して連通させ
ている油圧緩衝器において、前記バルブは圧電素子で支
持され、圧電素子は平滑回路と充電蓄圧回路を介してパ
・ンテリーに接続されていることを特徴とするものであ
る。

［作　　用］ 振動エネルギーが入力されてピストンロッドが伸縮する
と一方の油室の作動油がボートとバルブを介して他方の
油室に流れ、この時圧電素子が油圧とバルブの受圧面積
の積に相当する圧縮荷重を受けて歪む。圧電素子が歪む
と電荷を発生して電気エネルギーに変換され、この電気
エネルギーが平滑回路で直流化されて充電蓄圧回路に蓄
圧され、更に車両が有する７＜ツテリーに供給される。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は油、圧緩衝器を示している。

シリンダ１内に隔壁部材たるピストン３を介してピスト
ンロッド４が移動自在に挿入され、ピストン３はシリン
ダ１内にロフト側油室５と反ロッド側油室６とを区画し
ている。

二つの油室５，６はピストン３に設けた伸ポート９と圧
ボート１ｏを介して連通し、伸ボート９の出口には伸側
減衰バルブ１１が開閉自在に設けられ、圧ボート１０の
出口にはチエツクバルブ１４が開閉自在に設けられてい
る。

ピストン３はピストンナツト２８と支持プレート１５と
スペーサ２９を介して挟持され、伸側減衰バルブ１１は
スペーサ２８に沿って１下移動自在に配設され、支持プ
レート１５と伸側減衰バルブ１１との間には圧電素子１
２が介装されて伸側減衰バルブ１１を支持している。

スペーサ２８とピストンロッド４には孔３１が形成され
、外部の平滑回路に接続されたリード線１３は栓２５と
前記孔３１を貫通して圧電素子１２に結合されている。

シリンダ１の下部には隔壁部材たるベースバルブボディ
１６が設けられ、このボディ１６は反ロッド側油室６と
リザーバ側油室７とを区画している。

シリンダ１の外側にはアウターシリンダ２が同芯に設け
られ、シリンダ１とアウターシリンダ２との間に油室と
気体室とからなるリザーバ８か区画され、リザーバ８は
リザーバ側油室７と切欠き３２を介して連通している。

ボディ１６には圧側ボート１８と伸側ボート１９とが形
成されて二つの油室６．７を連通させ、圧倒ポート１８
の出口には圧側減衰バルブ２ｏが開閉自在に設けられ、
伸側ポート１９の出口にはチエツクバルブ２４が開閉自
在に設けられている。

ボディ１６の中央にロッド１７が設けられ、ロット１７
には支持プレート２２とスペーサ３０が設けられ、圧側
減衰バルブ２０はスペーサ３０に沿って上下移動自在に
配設され、圧側ｇ衰へルブ２０と支持プレート２２との
間には圧電素子２１が介装されて圧側減衰バルブ２０を
支持している。

スペーサ３０とロット１７とボトム３３と栓２６には孔
３４が形成され、後述する平滑回路に接続されたり一ト
線２３はこの孔３４を貫通して圧電素子２１に結合され
ている。

第２図にか、すように、圧電素子１２．２１は平滑（直
流）回路３５に接続され、平滑回路３５は充電蓄圧回路
３６に接続され、充電蓄圧回路３６は自動＋等の車両が
有するバッテリー３７に接続されている。

次に作動について述へる。

路面から振動エネルギーか入力されて、例えばピストン
ロット４か伸長するとロフト側油室５の作動油が伸ポー
ト９を介して反ロッド側油室６に流出し、伸側減衰バル
ブ１１を開ロゴせて伸側減衰力を発生する。ピストンロ
ッド４の排出体積分−の油はリザーバ８よりベースバル
ブの伸ボート１９よりチエツクバルブ２４を開いて反ロ
ッド側油室６に導入される。

圧縮作動時にはピストンロッド侵入体積分の反ロッド側
油室６の作動油がボディ１６の圧ボート１８より圧側減
衰バルブ２０を開いてリザーバ側油室７に流出し、圧側
減衰バルブ２０で圧側減衰力を発生させる。反ロッド側
油室６の一部の作動油はピストン３の圧ポート１０より
チエツクバルブ１４を開いて反ロッド側油室５に流出す
る。

ところで、ピストン３の伸ボート９から作動油が伸側減
衰バルブエ１に作用するとき、又はボディ１Ｂの圧ポー
ト１８から作動油が圧側減衰バルブ２０に作用するとき
、各バルブ１１．２０の受圧面積Ａからの圧力Ｐとの積
（ＡＸＰ）に相邑する圧縮荷重と圧電素子１２．２１が
受けると各圧電素子１２．２１は歪を発生し、この歪に
より圧力Ｐに応じた電荷を発生し、振動エネルギーが脈
動電圧による電気エネルギーに変換される。

上記脈動電圧はリード線１３．２３を介してそれぞれ平
滑回路３５に印加されて平滑化（直流化）され、この直
流電圧は充電蓄圧回路３６に印加されて１例えば１２Ｖ
又は２４Ｖの充電電圧に蓄圧されてエネルギーの回収が
図られる。更に充電蓄圧回路３６の充電電圧はバッテリ
ー３７に供給されてエネルギーの有効利用が図られる。

油圧緩衝器内では振動エネルギーが電気エネルギーに変
換されることにより作動油の温度上昇を抑え、粘度低下
が防止される。

［発明の効果］ 本発明によれば、次の効果が得られる。

１１伸側減衰バルブ又は圧倒減衰バルブ等のバルブが圧
電素子に支持され、圧電素子は平滑回路と充電蓄圧回路
を介してバッテリーに接続されているから、振動エネル
ギーが入力されたとき、バルブに作用する圧力が圧電素
子を歪ませ、電荷を発生させるから電気エネルギーに変
換され、この電気エネルギーが充電蓄圧回路に回収され
、バッテリーで有効に利用される。

（！１振動エネルギーが電気エネルギーに変換されるこ
とにより熱エネルギーがそれほど発生せず、作動油の温
度上昇に起因する粘度低下が抑えられ、エネルギー変換
容量のダウンを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧緩衝器の一部切欠き縦断正面
図、第２図はエネルギー回収回路である。 ［符号の説明］ ｌ・・・シリンダ ３．１６・・・隔壁部材 ５．６．７・・・油室 ９．１０，１８．１９・・・ポート １１．２０・・・バルブ １２．２１・・・圧電素子 ３５・・・平滑回路 ３６・・・充電蓄圧回路 ３７・・・バッテリー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ内に隔壁部材を設け、隔壁部材はシリンダ内に
   二つの油室を区画し、二つの油室は隔壁部材に設けたポ
   ートとポートの出口端に開閉自在に設けたバルブを介し
   て連通させている油圧緩衝器において、前記バルブは圧
   電素子で支持され、圧電素子は平滑回路と充電蓄圧回路
   を介してバッテリーに接続されていることを特徴とする
   油圧緩衝器のエネルギー回収装置。