CN108136869A - 悬架装置 - Google Patents

悬架装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108136869A
CN108136869A CN201680056717.5A CN201680056717A CN108136869A CN 108136869 A CN108136869 A CN 108136869A CN 201680056717 A CN201680056717 A CN 201680056717A CN 108136869 A CN108136869 A CN 108136869A
Authority
CN
China
Prior art keywords
access
pressure differential
pressure
elongate sides
damper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680056717.5A
Other languages
English (en)
Inventor
政村辰也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kayaba Industry Co Ltd filed Critical Kayaba Industry Co Ltd
Publication of CN108136869A publication Critical patent/CN108136869A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/466Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/056Regulating distributors or valves for hydropneumatic systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/0408Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics details, e.g. antifreeze for suspension fluid, pumps, retarding means per se
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08Characteristics of fluid dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/466Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry
    • F16F9/469Valves incorporated in the piston
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/15Fluid spring
    • B60G2202/154Fluid spring with an accumulator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
    • B60G2202/413Hydraulic actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
    • B60G2202/416Fluid actuator using a pump, e.g. in the line connecting the lower chamber to the upper chamber of the actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10Damping action or damper
    • B60G2500/11Damping valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20Spring action or springs
    • B60G2500/203Distributor valve units comprising several elements, e.g. valves, pump or accumulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

悬架装置(S)包括设于阻尼器(D)、泵(4)以及储液器(R)之间的流体压回路(FC),流体压回路(FC)具有设于伸长侧通路(7)的伸长侧阻尼阀(15)、设于压缩侧通路(8)的压缩侧阻尼阀(17)、用于控制伸长侧通路(7)与压缩侧通路(8)的压力差的压力差控制阀(9)、连接供给路径(5)的压力差控制阀(9)和供给侧单向阀(12)之间与排出路径(6)的吸入通路(10)、以及设于吸入通路(10)且仅容许流体从排出路径(6)朝向供给路径(5)流动的吸入单向阀(11)。

Description

悬架装置
技术领域
本发明涉及一种悬架装置。
背景技术
作为悬架装置,例如有安装在车辆的车身与车轴之间的作为主动悬架发挥功能的结构。具体地讲,悬架装置包括:阻尼器,其具有缸体和移动自如地插入到缸体内而在缸体内划分伸长侧室和压缩侧室的活塞;泵;储液器;电磁切换阀,其将伸长侧室和压缩侧室选择性地连接于泵和储液器;以及电磁压力控制阀,其能够与供给电流相应地调整伸长侧室和压缩侧室中的与泵相连接的室的压力(例如参照JP2016-88358A)。
采用该悬架装置,能够根据电磁切换阀的切换来选择阻尼器发挥推力的朝向,并根据电磁压力控制阀的压力调整来控制推力的大小。
发明内容
在该悬架装置中,为了像前述那样控制阻尼器的推力,需要两个具有螺线管的电磁阀。因此,装置整体的成本升高,并且存在流体压回路的配管的布设变复杂这样的问题。
本发明的目的在于提供一种廉价且能够简化配管的布设的悬架装置。
发明要解决的问题
根据本发明的一个技术方案,悬架装置包括:阻尼器,其具有缸体和移动自如地插入到缸体内而将缸体内划分为伸长侧室和压缩侧室的活塞;泵;储液器,其连接于泵的吸入侧;以及流体压回路,其设于阻尼器、泵以及储液器之间,流体压回路具有:供给路径,其连接于泵的喷出侧;排出路径,其连接于储液器;伸长侧通路,其连接于伸长侧室;压缩侧通路,其连接于压缩侧室;伸长侧阻尼阀,其设于伸长侧通路;压缩侧阻尼阀,其设于压缩侧通路;压力差控制阀,其设于供给路径、排出路径、伸长侧通路以及压缩侧通路之间,用于控制伸长侧通路与压缩侧通路的压力差;供给侧单向阀,其设于供给路径的压力差控制阀与泵之间,仅容许从泵侧朝向压力差控制阀侧的流动;吸入通路,其连接供给路径的压力差控制阀和供给侧单向阀之间与排出路径;以及吸入单向阀,其设于吸入通路,仅容许流体从排出路径朝向所述供给路径流动。
附图说明
图1是表示第1实施方式的悬架装置的图。
图2是将第1实施方式的悬架装置安装于车辆的车身与车轮之间的图。
图3是表示第1实施方式的悬架装置的压力差控制阀的一个具体例的图。
图4是表示第1实施方式的悬架装置的向压力差控制阀供给的电流量与压力差之间的关系的图。
图5是表示使第1实施方式的悬架装置作为主动悬架发挥功能的情况下的推力的特性的图。
图6是表示使第1实施方式的悬架装置作为半主动悬架发挥功能的情况下的推力的特性的图。
图7是表示第1实施方式的悬架装置失效时的推力的特性的图。
图8是表示第2实施方式的悬架装置的图。
图9是表示第3实施方式的悬架装置的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式的悬架装置S。
如图1所示,第1实施方式的悬架装置S包括:阻尼器D,其具有缸体1和移动自如地插入到缸体1内而将缸体1内划分为伸长侧室R1和压缩侧室R2的活塞2;泵4;储液器R,其连接于泵4的吸入侧;以及流体压回路FC,其设于阻尼器D与泵4和储液器R之间。
此外,流体压回路FC包括:供给路径5,其连接于泵4的喷出侧;排出路径6,其连接于储液器R;伸长侧通路7,其连接于伸长侧室R1;压缩侧通路8,其连接于压缩侧室R2;伸长侧阻尼阀15,其设于伸长侧通路7;压缩侧阻尼阀17,其设于压缩侧通路8;四口三位的压力差控制阀9,其设于供给路径5、排出路径6、伸长侧通路7以及压缩侧通路8之间;供给侧单向阀12,其设于供给路径5的压力差控制阀9与泵4之间且仅容许从泵4侧朝向压力差控制阀9侧的流动;吸入通路10,其连接供给路径5的压力差控制阀9和供给侧单向阀12之间与排出路径6;以及吸入单向阀11,其设于吸入通路10且仅容许流体从排出路径6朝向供给路径5流动。
阻尼器D具有移动自如地插入到缸体1内并连结于活塞2的杆3。在悬架装置S中,杆3仅贯穿于伸长侧室R1内,阻尼器D设为所谓的单杆型的阻尼器。另外,储液器R在图1所示的部位相对于阻尼器D独立地设置,虽未详细地图示,但也可以设置在阻尼器D的缸体1的外周侧配置的外筒,由缸体1与外筒之间的环状间隙形成该储液器R。
在将悬架装置S应用于车辆的情况下,如图2所示,将缸体1连结于车辆的弹簧上构件BO和弹簧下构件W中的一者,将杆3连结于弹簧上构件BO和弹簧下构件W中的另一者地将该悬架装置S安装在弹簧上构件BO与弹簧下构件W之间即可。
在伸长侧室R1和压缩侧室R2中例如填充有工作油等液体作为流体,在储液器R内也填充有液体和气体。填充于伸长侧室R1、压缩侧室R2及储液器R内的液体除了使用工作油之外,例如也可以使用水、水溶液这样的液体。此外,在本实施方式中,将在伸长行程时压缩的室设为伸长侧室R1,将在收缩行程时压缩的室设为压缩侧室R2。
泵4设定为从吸入侧吸入流体并从喷出侧喷出流体的单向喷出型。泵4利用马达13进行驱动。马达13不限直流、交流,可以采用各种形式的马达,例如无刷马达、感应马达、同步马达等。
泵4的吸入侧利用泵通路14连接于储液器R,喷出侧连接于供给路径5。因而,泵4在利用马达13进行驱动时,从储液器R吸入液体并向供给路径5喷出液体。排出路径6像前述那样与储液器R相连通。
在伸长侧通路7设有对液体从伸长侧室R1朝向压力差控制阀9的流动赋予阻力的伸长侧阻尼阀15和与伸长侧阻尼阀15并列设置且仅容许液体从压力差控制阀9朝向伸长侧室R1流动的伸长侧单向阀16。由此,对于从伸长侧室R1朝向压力差控制阀9移动的液体的流动而言,伸长侧单向阀16维持在关闭的状态,因此液体仅通过伸长侧阻尼阀15朝向压力差控制阀9侧流动。相对于此,对于从压力差控制阀9朝向伸长侧室R1移动的液体的流动而言,伸长侧单向阀16开放,因此液体通过伸长侧阻尼阀15和伸长侧单向阀16而朝向伸长侧室R1侧流动。由于伸长侧单向阀16与伸长侧阻尼阀15相比较对液体的流动赋予的阻力较小,因此液体优先通过伸长侧单向阀16朝向伸长侧室R1侧流动。伸长侧阻尼阀15既可以是容许双向流动的节流阀,也可以是仅容许从伸长侧室R1朝向压力差控制阀9的流动的叶片阀、提升阀这样的阻尼阀。
在压缩侧通路8设有对从压缩侧室R2朝向压力差控制阀9的流动赋予阻力的压缩侧阻尼阀17和与压缩侧阻尼阀17并列设置且仅容许液体从压力差控制阀9朝向压缩侧室R2流动的压缩侧单向阀18。由此,对于从压缩侧室R2朝向压力差控制阀9移动的液体的流动而言,压缩侧单向阀18维持在关闭的状态,因此液体仅通过压缩侧阻尼阀17朝向压力差控制阀9侧流动。相对于此,对于从压力差控制阀9朝向压缩侧室R2移动的液体的流动而言,压缩侧单向阀18开放,因此液体通过压缩侧阻尼阀17和压缩侧单向阀18朝向压缩侧室R2侧流动。由于压缩侧单向阀18与压缩侧阻尼阀17相比较对液体的流动赋予的阻力较小,因此液体优先通过压缩侧单向阀18朝向压缩侧室R2侧流动。压缩侧阻尼阀17既可以是容许双向流动的节流阀,也可以是仅容许从压缩侧室R2朝向压力差控制阀9的流动的叶片阀、提升阀这样的阻尼阀。
流体压回路FC还包括连接供给路径5和排出路径6的吸入通路10。在吸入通路10设有仅容许液体从排出路径6朝向供给路径5流动的吸入单向阀11。由此,吸入通路10被设定为仅容许液体从排出路径6朝向供给路径5流动的单向通行的通路。
在供给路径5的压力差控制阀9与泵4之间设有供给侧单向阀12。更详细地讲,供给侧单向阀12相对于供给路径5的吸入通路10的连接点设于泵4侧。供给侧单向阀12仅容许从泵4侧朝向压力差控制阀9侧的流动,并阻止其相反的流动。因而,即使压力差控制阀9侧的压力高于泵4的喷出压力,供给侧单向阀12也关闭而阻止液体向泵4侧逆流。
压力差控制阀9设为具有连接于伸长侧通路7的A口a、连接于压缩侧通路8的B口b、连接于供给路径5的P口p以及连接于排出路径6的T口t这4个口,用于控制伸长侧通路7与压缩侧通路8的压力差的四口三位的电磁压力差控制阀。
压力差控制阀9可切换为伸长侧供给位置X、中立位置N以及压缩侧供给位置Y,该伸长侧供给位置X使伸长侧通路7和供给路径5连通并且使压缩侧通路8和排出路径6连通,该中立位置N使所有口a、b、p、t连通而使供给路径5、排出路径6、伸长侧通路7以及压缩侧通路8相互连通,该压缩侧供给位置Y使伸长侧通路7和排出路径6连通并且使压缩侧通路8和供给路径5连通。此外,压力差控制阀9包括从两侧夹持滑阀芯SP并施力的一对弹簧Cs1、Cs2、以及用于驱动滑阀芯SP的推拉型的螺线管Sol。滑阀芯SP在不自螺线管Sol承受推力时利用弹簧Cs1、Cs2的施力定位于中立位置N。另外,伸长侧供给位置X、中立位置N及压缩侧供给位置Y根据滑阀芯SP的移动连续地进行切换。
此外,将来自伸长侧通路7的压力作为先导压力向滑阀芯SP的一端侧引导,能够利用伸长侧通路7的压力对滑阀芯SP向图1中的下方施力。并且,将来自压缩侧通路8的压力作为先导压力向滑阀芯SP的另一端侧引导,能够利用压缩侧通路8的压力对滑阀芯SP向图1中的上方施力。利用伸长侧通路7的压力对滑阀芯SP向图1中的下方推压的力和利用压缩侧通路8的压力对滑阀芯SP向图1中的上方推压的力是对滑阀芯SP朝向互相相反的方向推压的力,将这些力的合力用作流体压反馈力。若向螺线管Sol通电,则滑阀芯SP切换为位置X、Y中的来自螺线管Sol的推力、由伸长侧通路7和压缩侧通路8的压力引起的流体压反馈力以及弹簧Cs1、Cs2的施力平衡的位置。根据螺线管Sol的推力的大小,该推力、流体压反馈力以及弹簧Cs1、Cs2的施力达到平衡的滑阀芯SP的位置发生变化。也就是说,通过调整螺线管Sol的推力,能够控制伸长侧通路7与压缩侧通路8的压力差。另一方面,在不对螺线管Sol进行电力供给的非通电时,滑阀芯SP被弹簧Cs1、Cs2施力而采取中立位置N。
接着,参照图3说明压力差控制阀9的具体结构。
压力差控制阀9包括:滑阀芯SP;外壳H,其供滑阀芯SP在轴向上移动自如地插入;反作用力销P,其收纳于外壳H内;弹簧Cs1、Cs2,其从两端侧夹持滑阀芯SP并彼此相对地施力;以及推拉型的螺线管Sol,其能够发挥朝向图3中左右两侧推动滑阀芯SP的推力。
滑阀芯SP为圆筒状,其包括:三个环槽脊40、41、42,其在外周沿轴向排列设置;两个槽43、44,其设于环槽脊之间;纵孔45,其开口于图3中的左端中央且沿轴向延伸;以及横孔46,其从纵孔45的顶端沿径向延伸且开口于图3中的右侧的槽44。环槽脊40、41、42的外径被设定为相同直径。
反作用力销P包括圆盘状的基部50和从基部50的右端中央延伸且滑动自如地插入到滑阀芯SP的纵孔45的轴部51。轴部51被设定为不妨碍滑阀芯SP沿轴向即图3中的左右方向进行冲程并且在滑阀芯SP进行冲程的过程中不自纵孔45脱出的长度。轴部51插入到纵孔45内,封闭纵孔45的出口端。由此,纵孔45作为压力室Pr3发挥功能。
外壳H为有底筒状,其内周直径被设定为能够与环槽脊40、41、42的外周滑动接触的直径。在外壳H内滑动自如地插入有滑阀芯SP,滑阀芯SP能够在外壳H内沿着作为轴向的图3中的左右方向移动而进行冲程。通过滑阀芯SP向外壳H插入,从而在外壳H内的滑阀芯SP的两侧形成压力室Pr1、Pr2。此外,在外壳H的内周设有由沿轴向排列的环状槽形成的三个凹部60、61、62。在外壳H的图3中的左端内方的底部嵌合有反作用力销P的基部50。
在反作用力销P的基部50和滑阀芯SP之间安装有弹簧Cs1,滑阀芯SP被弹簧Cs1向图3中的右方向施力。
在外壳H的右端开口端安装有螺线管Sol。螺线管Sol的柱塞销70抵接于滑阀芯SP的图3中的右端。螺线管Sol包括有底筒状的壳体71、沿轴向排列地收纳于壳体71内的线圈72、73、贯穿于线圈72、73的内周的柱塞74、以及连结于柱塞74的柱塞销70。
此外,在螺线管Sol的壳体71的底部与柱塞74之间安装有弹簧Cs2。弹簧Cs2对滑阀芯SP朝向图3中的左方施力。在这样构成的压力差控制阀9中,在不对线圈72、73进行电力供给的非通电时,滑阀芯SP被弹簧Cs1、Cs2从两端施力而定位于中立位置。
在螺线管Sol中,若向线圈72供给电流,则柱塞74被向图3中的左侧吸引。由此,滑阀芯SP利用线圈72的吸引力和弹簧Cs2的施力克服弹簧Cs1的施力被向图3中的左侧推压并进行移动。相反,若向线圈73供给电流,则柱塞74被向图3中的右侧吸引,由此,滑阀芯SP利用线圈73的吸引力和弹簧Cs1的施力克服弹簧Cs2的施力被向图3中的右侧推压并进行移动。这样,根据对螺线管Sol进行的电流供给,能够将滑阀芯SP向左右的任一个方向推压。
在外壳H设有连接于伸长侧通路7且与A口相对应的口63、连接于压缩侧通路8且与B口相对应的口64、连接于供给路径5且与P口相对应的口65、连接于排出路径6且与T口相对应的口66、67、以及连接于口63且使伸长侧通路7与滑阀芯SP的两侧的压力室Pr1、Pr2相连通的连通路径68。
口63的一端开口于外壳H的外周面,其另一端与外壳H的内周且是图3中的左侧和中央的凹部60、61之间相通。口64的一端开口于外壳H的外周面,其另一端与外壳H的内周且是图3中的中央和右侧的凹部61、62之间相通。口65的一端开口于外壳H的外周面,其另一端与中央的凹部61相通。口66的一端开口于外壳H的外周面,其另一端与图3中的左侧的凹部60相通。口67自口66分支且与图3中的右侧的凹部62相通。
图3所示的压力差控制阀9像以上那样构成。在图3中表示了滑阀芯SP配置于中立位置N的状态。由于滑阀芯SP形成为即便以最大幅度进行冲程,环槽脊40和环槽脊42也与外壳H的内周滑动接触,因此压力室Pr1、Pr2不与凹部60、61、62相通。伸长侧通路7的压力经由连通路径68向压力室Pr1和压力室Pr2引导。压力室Pr1内的压力将从滑阀芯SP的截面积除去反作用力销P的轴部51的截面积而得到的面积作为受压面积而向滑阀芯SP的图3中的左端进行作用。相反,压力室Pr2的压力将滑阀芯SP的截面积作为受压面积而向滑阀芯SP的图3中的右端进行作用。因而,滑阀芯SP被伸长侧通路7的压力乘以轴部51的截面积而得到的力向图3中的左方施力。此外,压缩侧通路8的压力经由口64被引导到滑阀芯SP的纵孔45即压力室Pr3内。因而,滑阀芯SP被压缩侧通路8的压力乘以轴部51的截面积而得到的力向图3中的右方施力。也就是说,伸长侧通路7的压力和压缩侧通路8的压力将轴部51的截面积作为受压面积对滑阀芯SP向相反的方向推压地进行作用。
而且,在中立位置N,环槽脊41与中央的凹部61相对。在该状态下,凹部61借助槽43而与左侧的凹部60相通,并且借助槽44而与右侧的凹部62相通。因而,借助口65连接于凹部61的供给路径5、借助口66、67连接于凹部60、62的排出路径6、连接于与槽43相对的口63的伸长侧通路7、连接于与槽44相对的口64的压缩侧通路8相互连通。
若向线圈73通电,则滑阀芯SP被螺线管Sol推压而从图3所示的位置向图3中的右侧移动。若滑阀芯SP向右侧移动,则环槽脊40与外壳H的凹部60、61之间的内周相对,断绝凹部60与凹部61之间的连通,环槽脊41与外壳H的凹部61、62之间的内周相对,断绝凹部61与凹部62之间的连通,并且口63和口65连通,口64和口67连通。在该状态下,供给路径5和伸长侧通路7连通,排出路6和压缩侧通路8连通,因此压力差控制阀9采取伸长侧供给位置X。此时,在将A口a的压力设为Pa,将B口b的压力设为Pb时,成为Pa>Pb。
另一方面,若向线圈72通电,则滑阀芯SP被螺线管Sol推压而从图3所示的位置向图3中的左侧移动。若滑阀芯SP向左方移动,则环槽脊41与外壳H的凹部60、61之间的内周相对,断绝凹部60与凹部61之间的连通,环槽脊42与外壳H的凹部61、62之间的内周相对,断绝凹部61与凹部62之间的连通,并且口63和口66连通,口64和口65连通。在该状态下,供给路径5和压缩侧通路8连通,排出路6和伸长侧通路7连通,因此压力差控制阀9采取压缩侧供给位置Y。此时,在将A口a的压力设为Pa,将B口b的压力设为Pb时,成为Pb>Pa。
如图4所示,在不对螺线管Sol的线圈72、73通电的非通电时,滑阀芯SP利用弹簧Cs1、Cs2定位于图3所示的中立位置N的位置。在该状态下,从泵4向供给路径5和口65供给的流量分流为从凹部61经由槽43、凹部60、口66及排出路径6向储液器R返回的流动和从凹部61经由槽44、凹部62、口67及排出路径6向储液器R返回的流动。由凹部60和环槽脊40、凹部61和环槽脊41、凹部62和环槽脊42形成的流路的流路面积相等,因此产生的压力损失也相等。因此,在不对螺线管Sol的线圈72、73通电的非通电时,与槽43相对的A口所对应的口63的压力和与槽44相对的B口所对应的口64的压力变得相等。也就是说,伸长侧通路7和压缩侧通路8连接于压力差控制阀9的连接端的压力均变得相等。因而,在中立位置N,对滑阀芯SP作用的流体压反馈力变为0,处于仅利用弹簧Cs1、Cs2的施力达到平衡的状态。
若向螺线管Sol的线圈73供给电流,则力的平衡被破坏,滑阀芯SP从图3所示的位置暂时向右方移动。于是,由环槽脊42和凹部62形成的流路面积增加,从压缩侧通路8朝向排出路径6的路径的压力损失变小,由环槽脊40和凹部60形成的流路面积减少,从伸长侧通路7朝向排出路径6的路径的压力损失变大。其结果,伸长侧通路7的压力上升,压缩侧通路8的压力下降,向图3中的左方向作用流体压反馈力,最终滑阀芯SP在螺线管Sol的推力、弹簧Cs1、Cs2的施力以及流体压反馈力达到平衡的位置停止。
若向螺线管Sol的线圈72供给电流,则力的平衡被破坏,滑阀芯SP从图3所示的位置暂时向左方移动。于是,由环槽脊42和凹部62形成的流路面积减少,从压缩侧通路8朝向排出路径6的路径的压力损失变大,由环槽脊40和凹部60形成的流路面积增加,从伸长侧通路7朝向排出路径6的路径的压力损失变小。其结果,压缩侧通路8的压力上升,伸长侧通路7的压力下降,向图3中的右方向作用流体压反馈力,最终滑阀芯SP在螺线管Sol的推力、弹簧Cs1、Cs2的施力以及流体压反馈力达到平衡的位置停止。
因而,通过调整向螺线管Sol供给的电流量,从而能够控制伸长侧通路7的压力与压缩侧通路8的压力的压力差。另外,在阻尼器D受到干扰进行伸缩时,液体相对于阻尼器D的伸长侧室R1和压缩侧室R2出入,因此通过压力差控制阀9的流量自泵流量增减由阻尼器D的伸缩引起的流量的量。即使这样由阻尼器D的伸缩引起流量增减,也能利用流体压反馈力使滑阀芯SP自动地进行移动,因此所述压力差被控制为根据向螺线管Sol供给的电流量唯一地决定的压力差。
压力差控制阀9具有在筒状的外壳H的内周沿轴向排列配置的三个凹部60、61、62和在外周沿轴向排列配置且分别与凹部60、61、62相对的三个环槽脊40、41、42。而且,中央的凹部61连接于供给路径5,凹部61的两侧的凹部60、62连接于排出路径6,伸长侧通路7与外壳H的内周且是中央的凹部61和相邻的一个凹部60之间相连通,压缩侧通路8与外壳H的内周且是中央的凹部61和相邻的另一个凹部62之间相连通。在这样构成的压力差控制阀9中,具有这样的优点:能够以较少的行程控制伸长侧通路7与压缩侧通路8的压力差,外壳H和滑阀芯SP的加工容易,并且螺线管Sol的行程长度也可以较短。
另外,能够恰当地控制伸长侧通路7的压力与压缩侧通路8的压力的压力差是指高压缩侧的压力保持得高于储液器压力的情况。在泵流量不足、或者泵4在停止状态下必须从储液器R经由吸入单向阀11接受液体的供给的状态下,压力差变为0。
对像以上那样构成的悬架装置S的工作进行说明。首先,说明马达13、泵4、压力差控制阀9正常进行动作的通常时的工作。
通过利用马达13驱动泵4,利用压力差控制阀9控制伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差,从而使阻尼器D能够作为积极地伸长或者收缩的驱动器发挥功能。在阻尼器D所产生的推力是阻尼器D的伸长方向的情况下,将压力差控制阀9切换到压缩侧供给位置Y,将压缩侧室R2连接于供给路径5并将伸长侧室R1连接于储液器R。相反,在阻尼器D所产生的推力是阻尼器D的收缩方向的情况下,将压力差控制阀9切换到伸长侧供给位置X,将伸长侧室R1连接于供给路径5并将压缩侧室R2连接于储液器R。而且,只要利用压力差控制阀9调节伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差,就能够控制阻尼器D的伸长方向或者收缩方向的推力的大小。
就推力的控制而言,例如如图2所示设置控制器C和驱动器Dr即可,该控制器C用于决定对压力差控制阀9赋予的电流量和对驱动泵4的马达13赋予的电流量,该驱动器Dr用于接受来自控制器C的指令,并根据控制器C的决定向压力差控制阀9和马达13供给电流。具体地讲,控制器C获得能够把握适合车辆的振动抑制的控制法则所需要的车辆的振动状况的信息,例如弹簧上构件B、弹簧下构件W的上下方向的加速度、速度这样的信息、阻尼器D的伸缩速度、伸缩加速度这样的信息等车辆信息,求出遵照所述控制法则阻尼器D所应产生的目标推力。然后,控制器C根据目标推力决定为了使阻尼器D产生推力所需要的对压力差控制阀9赋予的电流量和对驱动泵4的马达13赋予的电流量。驱动器Dr例如包括用于对压力差控制阀9的螺线管Sol进行PWM驱动的驱动电路和用于对马达13进行PWM驱动的驱动电路。而且,驱动器Dr在接受来自控制器C的指令时根据控制器C的决定向螺线管Sol和马达13供给电流。由于利用压力差控制阀9进行阻尼器D的推力的控制,因此在利用马达13驱动泵4的情况下能够以恒定转速驱动泵4使其旋转即可。另外,驱动器Dr的各驱动电路也可以是除了进行PWM驱动的驱动电路之外的驱动电路。而且,在阻尼器D所产生的目标推力是阻尼器D的伸长方向时,驱动器Dr与阻尼器D的推力相应地向压力差控制阀9的螺线管Sol的线圈72供给电流。相反,在阻尼器D所产生的目标推力是阻尼器D的收缩方向时,驱动器Dr与阻尼器D的推力相应地向压力差控制阀9的螺线管Sol的线圈73供给电流。悬架装置S的推力控制所采用的控制法则选择适合车辆的法则即可,例如采用天棚控制等这样的车辆的振动抑制优异的控制法则较佳。此外,在该情况下,将控制器C和驱动器Dr设为分体进行说明,但也可以利用具有控制器C和驱动器Dr的功能的一个控制装置来控制悬架装置S。此外,向控制器C输入的信息是适合在控制器C中采用的控制法则的信息即可,虽未图示,但利用传感器等检测该信息并向控制器C输入即可。
以上,说明了使阻尼器D积极地伸缩的情况的工作,但由于在车辆行驶过程中阻尼器D会因路面的凹凸而受到干扰从而进行伸缩,因此以下对根据阻尼器D受到干扰进行伸缩这一点进行的工作进行说明。
在阻尼器D受到干扰进行伸缩的情况下,若按照阻尼器D产生推力的方向和阻尼器D的伸缩方向来区分情况,则考虑四种情形。
在将A口a的压力设为Pa,将B口b的压力的压力设为Pb时,则作为第一种情形,对控制为Pa>Pb并使悬架装置S发挥向下方压下活塞2的推力的情况、且是阻尼器D利用外力进行伸长工作的情况进行说明。在该情况下,由阻尼器D的伸长引起伸长侧室R1的容积减少,从伸长侧室R1排出来的液体经由伸长侧阻尼阀15流动到压力差控制阀9的A口a。另一方面,由阻尼器D的伸长引起压缩侧室R2的容积膨胀,液体从泵4经由B口b和压缩侧单向阀18补充到压缩侧室R2。
若伸长速度变快,应补充到压缩侧室R2的液体流量大于泵4的喷出流量,则液体也从储液器R经由吸入单向阀11被供给。由于利用压力差控制阀9将A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差保持恒定,因此伸长侧室R1的压力比A口a的压力高出在伸长侧阻尼阀15产生的压力损失的量。因而,伸长侧室R1的压力比压缩侧室R2的压力高出由压力差控制阀9调节的压力差加上在伸长侧阻尼阀15产生的压力损失量的压力而得到的值的量,阻尼器D发挥抑制伸长的推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图5中的线(1)所示的特性。另外,在图5所示的坐标图中,纵轴采用阻尼器D的推力,横轴采用阻尼器D的伸缩速度。
作为第二种情形,对将压力差控制为Pa>Pb并使悬架装置S发挥向下方压下活塞2的推力的情况、且是阻尼器D利用外力进行收缩工作的情况进行说明。在该情况下,由阻尼器D的收缩引起压缩侧室R2的容积减少,从压缩侧室R2排出来的液体经由压缩侧阻尼阀17流动到压力差控制阀9的B口b。另一方面,由阻尼器D的收缩引起伸长侧室R1的容积膨胀,液体从泵4经由A口a和伸长侧单向阀16补充到伸长侧室R1。由于利用压力差控制阀9将A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差保持恒定,因此压缩侧室R2的压力比B口b的压力高出在压缩侧阻尼阀17产生的压力损失的量。因而,伸长侧室R1的压力比压缩侧室R2的压力高出从由压力差控制阀9调节的压力差减去在压缩侧阻尼阀17产生的压力损失的量的压力而得到的值的量,阻尼器D发挥促进收缩的推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图5中的线(2)所示的特性。
并且,若收缩速度变快,应补充到伸长侧室R1的液体流量大于泵4的喷出流量,则液体也从储液器R经由吸入单向阀11被供给。若是这样的状态,则利用泵4的喷出流量无法对A口a进行加压,A口a的压力Pa比储液器R的压力低一些。因此,利用压力差控制阀9无法控制A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差,两者的压力差变为0。因而,阻尼器D根据由从压缩侧室R2排出的液体通过压缩侧阻尼阀17时产生的压力损失引起的伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差发挥推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图5中的线(3)所示的特性。另外,线(3)所示的特性与线(2)所示的特性不连续。这样,若应补充到伸长侧室R1的液体流量大于泵4的喷出流量,则阻尼器D作为被动的阻尼器发挥功能,成为推力依赖于收缩速度进行变化的特性。
接着,作为第三种情形,对将压力差控制为Pb>Pa并使悬架装置S发挥向上方推起活塞2的推力的情况、且是阻尼器D利用外力进行收缩工作的情况进行说明。在该情况下,由阻尼器D的收缩引起压缩侧室R2的容积减少,从压缩侧室R2排出来的液体经由压缩侧阻尼阀17流动到压力差控制阀9的B口b。另一方面,由阻尼器D的收缩引起伸长侧室R1的容积膨胀,液体从泵4经由A口a和伸长侧单向阀16补充到伸长侧室R1。
若收缩速度变快,应补充到伸长侧室R1的液体流量大于泵4的喷出流量,则液体也从储液器R经由吸入单向阀11被供给。由于利用压力差控制阀9将A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差保持恒定,因此压缩侧室R2的压力比B口b的压力高出在压缩侧阻尼阀17产生的压力损失的量。因而,压缩侧室R2的压力比伸长侧室R1的压力高出由压力差控制阀9调节的压力差加上在压缩侧阻尼阀17产生的压力损失的量的压力而得到的值的量,阻尼器D发挥抑制收缩的推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图5中的线(4)所示的特性。
作为第四种情形,对将压力差控制为Pb>Pa并使悬架装置S发挥向上方推起活塞2的推力的情况、且是阻尼器D利用外力进行伸长工作的情况进行说明。在该情况下,由阻尼器D的伸长引起伸长侧室R1的容积减少,从伸长侧室R1排出来的液体经由伸长侧阻尼阀15流动到压力差控制阀9的A口a。另一方面,由阻尼器D的伸长引起压缩侧室R2的容积膨胀,液体从泵4经由B口b和压缩侧单向阀18补充到压缩侧室R2。由于利用压力差控制阀9将A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差保持恒定,因此伸长侧室R1的压力比A口a的压力高出在伸长侧阻尼阀15产生的压力损失的量。因而,压缩侧室R2的压力比伸长侧室R1的压力高出从由压力差控制阀9调节的压力差减去在伸长侧阻尼阀15产生的压力损失的量的压力而得到的值的量,阻尼器D发挥促进伸长的推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图5中的线(5)所示的特性。
并且,若伸长速度变快,应补充到压缩侧室R2的液体流量大于泵4的喷出流量,则液体也从储液器R经由吸入单向阀11被供给。若是这样的状态,则利用泵4的喷出流量无法对B口b进行加压,B口b的压力Pb比储液器R的压力低一些。因此,利用压力差控制阀9无法控制A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差,两者的压力差变为0。于是,阻尼器D根据由从伸长侧室R1排出的液体通过伸长侧阻尼阀15时产生的压力损失引起的伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差发挥推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图5中的线(6)所示的特性。另外,线(6)所示的特性与线(5)所示的特性不连续。这样,若应补充到压缩侧室R2的液体流量大于泵4的喷出流量,则阻尼器D作为被动的阻尼器发挥功能,成为推力依赖于伸长速度进行变化的特性。
另外,阻尼器D在收缩侧显示推力从图5中线(2)向线(3)变化的特性,在伸长侧显示推力从图5中线(5)向线(6)变化的特性,但特性的变化是在极短的瞬间产生的,对乘坐舒适性产生的影响很轻微。
通过像以上那样利用压力差控制阀9控制压力差,从而能够使阻尼器D的推力在图5中从连接线(1)~线(3)的线到连接线(4)~线(6)的线之间的范围内可变。此外,在根据泵4的驱动向伸长侧室R1和压缩侧室R2中的扩大的那一侧的室供给泵4的喷出流量的情况、且是泵4的喷出流量为扩大的室的容积增大量以上的情况下,向与阻尼器D的伸缩方向相同的方向发挥推力。
接着,说明不驱动泵4(设为停止状态)的情况下的悬架装置S的工作。针对该情况,若也按照阻尼器D受到干扰进行伸缩的方向和阻尼器D产生推力的方向来区分情况,则考虑四种情形。
作为第一种情形,对将压力差控制为Pa>Pb并使悬架装置S发挥向下方压下活塞2的推力的情况、且是阻尼器D利用外力进行伸长工作的情况进行说明。在该情况下,由阻尼器D的伸长引起伸长侧室R1的容积减少,从伸长侧室R1排出来的液体经由伸长侧阻尼阀15流动到压力差控制阀9的A口a。另一方面,由阻尼器D的伸长引起压缩侧室R2的容积膨胀,液体从储液器R经由B口b和压缩侧单向阀18补充到压缩侧室R2。
由于利用压力差控制阀9将A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差保持恒定,因此伸长侧室R1的压力比A口a的压力高出在伸长侧阻尼阀15产生的压力损失的量。因而,伸长侧室R1的压力比压缩侧室R2的压力高出由压力差控制阀9调节的压力差加上在伸长侧阻尼阀15产生的压力损失的量的压力而得到的值的量,阻尼器D发挥抑制伸长的推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图6中的线(1)所示的特性。另外,在图6所示的坐标图中,纵轴采用阻尼器D的推力,横轴采用阻尼器D的伸缩速度。
作为第二种情形,对将压力差控制为Pa>Pb并使悬架装置S发挥向下方压下活塞2的推力的情况、且是阻尼器D利用外力进行收缩工作的情况进行说明。在该情况下,由阻尼器D的收缩引起压缩侧室R2的容积减少,从压缩侧室R2排出来的液体经由压缩侧阻尼阀17流动到压力差控制阀9的B口b。另一方面,由阻尼器D的收缩引起伸长侧室R1的容积膨胀,液体从储液器R经由吸入单向阀11、A口a以及伸长侧单向阀16补充到伸长侧室R1。A口a的压力Pa比储液器R的压力低一些。因此,利用压力差控制阀9无法控制A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差,两者的压力差变为0。于是,阻尼器D根据由从压缩侧室R2排出的液体通过压缩侧阻尼阀17时产生的压力损失引起的伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差发挥推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图6中的线(2)所示的特性。
接着,作为第三种情形,对将压力差控制为Pb>Pa并使悬架装置S发挥向上方推起活塞2的推力的情况、且是阻尼器D利用外力进行收缩工作的情况进行说明。在该情况下,由阻尼器D的收缩引起压缩侧室R2的容积减少,从压缩侧室R2排出来的液体经由压缩侧阻尼阀17流动到压力差控制阀9的B口b。另一方面,由阻尼器D的收缩引起伸长侧室R1的容积膨胀,液体从储液器R经由A口a和伸长侧单向阀16补充到伸长侧室R1。
由于利用压力差控制阀9将A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差保持恒定,因此压缩侧室R2的压力比B口b的压力高出在压缩侧阻尼阀17产生的压力损失的量。因而,压缩侧室R2的压力比伸长侧室R1的压力高出由压力差控制阀9调节的压力差加上在压缩侧阻尼阀17产生的压力损失的量的压力而得到的值的量,阻尼器D发挥抑制收缩的推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图6中的线(3)所示的特性。
作为第四种情形,对将压力差控制为Pb>Pa并使悬架装置S发挥向上方推起活塞2的推力的情况、且是阻尼器D利用外力进行伸长工作的情况进行说明。在该情况下,由阻尼器D的伸长引起伸长侧室R1的容积减少,从伸长侧室R1排出来的液体经由伸长侧阻尼阀15流动到压力差控制阀9的A口a。另一方面,由阻尼器D的伸长引起压缩侧室R2的容积膨胀,液体从储液器R经由吸入单向阀11、B口b以及压缩侧单向阀18补充到压缩侧室R2。B口b的压力Pb比储液器R的压力低一些,利用压力差控制阀9无法控制A口a的压力Pa与B口b的压力Pb的压力差,两者的压力差变为0。因而,阻尼器D根据由从伸长侧室R1排出的液体通过伸长侧阻尼阀15时产生的压力损失引起的伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差发挥推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图6中的线(4)所示的特性。
像以上那样,在使泵4停止的状态下,通过由压力差控制阀9控制压力差,从而能够使阻尼器D的推力在图6中第一象限内在从线(1)到线(4)的范围可变,并在第三象限内在从线(3)到线(2)的范围内可变。
此外,在泵4停止的状态下欲使悬架装置S发挥向下方压下活塞2的推力的情况下,若阻尼器D利用外力进行收缩工作,则无论压力差控制阀9的压力差控制如何,阻尼器D的推力都成为图6中的线(2)所示的特性。这在阻尼力可变阻尼器中会带来与将压缩侧阻尼力控制为最低的阻尼力同等的效果。并且,在泵4停止的状态下欲使悬架装置S发挥向上方推起活塞2的推力的情况下,若阻尼器D利用外力进行伸长工作,则无论压力差控制阀9的压力差控制如何,阻尼器D的推力都成为图6中的线(4)所示的特性。这在阻尼力可变阻尼器中会带来与将伸长侧阻尼力控制为最低的阻尼力同等的效果。
在此,在半主动悬架中,考虑使用阻尼力可变阻尼器遵照karnopp法则执行天棚控制的情况。在需要伸长侧阻尼力(压下活塞的方向的力)的情况下,在伸长工作时,阻尼力可变阻尼器的阻尼力控制为能获得目标推力的阻尼力,在收缩工作时,由于不能获得伸长侧阻尼力,因此控制为向压缩侧发挥最低的阻尼力。另一方面,在需要压缩侧阻尼力(推起活塞的方向的力)的情况下,在收缩工作时,阻尼力可变阻尼器的阻尼力控制为能获得目标推力的阻尼力,在伸长工作时,由于不能获得压缩侧阻尼力,因此控制为向伸长侧发挥最低的阻尼力。在悬架装置S中,在使泵4停止的状态下使阻尼器D发挥压下活塞2的推力的情况下,在伸长时阻尼器D的推力被压力差控制阀9控制在可输出范围内,在收缩时阻尼器D最发挥低的推力。相反,在悬架装置S中,在使泵4停止的状态下使阻尼器D发挥推起活塞2的推力的情况下,在收缩时阻尼器D的推力被压力差控制阀9控制在可输出范围内,在伸长时阻尼器D发挥最低的推力。因而,在本实施方式的悬架装置S中,在泵4正在停止的情况下能够自动地发挥与半主动悬架相同的功能。因而,即使泵4正在驱动,若泵4的喷出流量小于扩大的伸长侧室R1或者压缩侧室R2的容积增大量,则悬架装置S也能够自动地作为半主动悬架发挥功能。
最后,对由某种异常引起不能对悬架装置S的马达13和压力差控制阀9进行通电的失效时的悬架装置S的工作进行说明。这样的失效除了包含例如不能对马达13和压力差控制阀9进行通电的情况之外,也包含由控制器C、驱动器Dr的异常引起停止对马达13和压力差控制阀9进行通电的情况。
在失效时,是停止或者不能对马达13和压力差控制阀9进行通电的状态。此时,成为泵4停止、压力差控制阀9被弹簧Cs1、Cs2施力而采取中立位置N的状态。
在该状态下,在阻尼器D利用外力进行伸长工作的情况下,由于伸长侧室R1的容积减少,因此从伸长侧室R1经由伸长侧阻尼阀15排出减少量的流体。从伸长侧室R1和储液器R向容积膨胀的压缩侧室R2补充液体。
因而,伸长侧室R1的压力比压缩侧室R2的压力高出从伸长侧室R1排出的流体通过伸长侧阻尼阀15时产生的压力损失的量,阻尼器D根据伸长侧室R1和压缩侧室R2的压力差发挥推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图7中的线(1)所示的特性。
相反,在阻尼器D利用外力进行收缩工作的情况下,由于压缩侧室R2的容积减少,因此从压缩侧室R2经由压缩侧阻尼阀17排出减少量的流体。从压缩侧室R2和储液器R向容积膨胀的伸长侧室R1补充液体。
因而,压缩侧室R2的压力比伸长侧室R1的压力高出从压缩侧室R2排出的流体通过压缩侧阻尼阀17时产生的压力损失的量,阻尼器D根据伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差发挥推力。此时的阻尼器的伸缩速度与发挥的推力的特性成为图7中的线(2)所示的特性。
这样,在悬架装置S失效的状态下,阻尼器D作为被动的阻尼器发挥功能,抑制弹簧上构件BO和弹簧下构件W的振动,因此在失效时能可靠地进行失效保护动作。
像以上那样,在本实施方式的悬架装置S中,能够使阻尼器D积极地伸缩而作为主动悬架发挥功能。此外,在悬架装置S中,在期待发挥作为半主动悬架的推力的场景中,泵4的驱动并不是必需的,仅在需要泵4的驱动时进行驱动即可,因此能量消耗变少。因而,采用本实施方式的悬架装置S,能够作为主动悬架发挥功能,并且能量消耗变少。
而且,在本实施方式的悬架装置S中,由于仅利用压力差控制阀9就能进行阻尼器D的推力的控制,因此与需要两个电磁阀的以往的悬架装置相比较,不仅装置整体的成本廉价,也能够简化流体压回路的配管的布设。
并且,在该悬架装置S中,不仅能够作为主动悬架发挥功能,而且仅设置一个搭载有螺线管Sol的压力差控制阀9就能够进行失效时的失效保护动作。
此外,本实施方式的悬架装置S具有:伸长侧阻尼阀15,其用于对从伸长侧室R1朝向压力差控制阀9的流动赋予阻力;伸长侧单向阀16,其与伸长侧阻尼阀15并列设置,仅容许从压力差控制阀9朝向伸长侧室R1的流动;压缩侧阻尼阀17,其用于对从压缩侧室R2朝向压力差控制阀9的流动赋予阻力;以及压缩侧单向阀18,其与压缩侧阻尼阀17并列设置,仅容许从压力差控制阀9朝向压缩侧室R2的流动。由此,在从泵4向伸长侧室R1或压缩侧室R2供给流体时,能够经由伸长侧单向阀16或压缩侧单向阀18几乎没有阻力地向伸长侧室R1或压缩侧室R2供给流体。因而,在阻尼器D的伸缩方向与产生的推力的方向一致时能够减轻泵4的负荷。此外,在从伸长侧室R1或压缩侧室R2排出流体的情况下,由于伸长侧阻尼阀15或压缩侧阻尼阀17对通过的流体的流动赋予阻力,因此使伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差达到能够利用压力差控制阀9设定的压力差以上而获得较大的推力,即使减小压力差控制阀9的螺线管Sol的推力,也能够使悬架装置S产生较大的推力。因而,能够使压力差控制阀9小型化,并且能够使成本更加廉价。另外,也可以是无论流体流动的方向如何,伸长侧阻尼阀15或压缩侧阻尼阀17都对流体的流动赋予阻力,如果伸长侧阻尼阀15和压缩侧阻尼阀17容许双向流动,则能够省略伸长侧单向阀16和压缩侧单向阀18。
在悬架装置S中,是利用一个泵4驱动一个阻尼器D的,但如图8、图9所示,通过在多个阻尼器D与泵4和储液器R之间分别设置流体压回路FC,从而能够利用一个泵4产生多个阻尼器D的推力。具体地讲,在图8所示的第2实施方式的悬架装置S1中,为了使一个泵4驱动两个阻尼器D,在泵4与各流体压回路FC之间设有分流阀80,利用分流阀80向各流体压回路FC分配泵4所喷出的流体。分流阀80将泵4的喷出流量等分地向两个流体压回路FC进行分配,但也可以改变比例进行分配。
在图9所示的第3实施方式的悬架装置S2中,为了使一个泵4驱动四个阻尼器D,在泵4与四个流体压回路FC之间设有三个分流阀90、91、92,利用分流阀90、91、92向四个流体压回路FC分配泵4所喷出的流体。分流阀90、91、92将泵4的喷出流量等分地向四个流体压回路FC进行分配,但也可以改变比例进行分配。
只要这样使用分流阀80、90、91、92向针对每个阻尼器D设置的流体压回路FC分配来自泵4的喷出流量,就能够利用一个泵4的驱动供给各阻尼器D的推力的产生所需要的流量。因而,在多个阻尼器D的推力的产生过程中,马达数量是一个即可,用于驱动驱动器Dr的马达13的驱动电路也是一个即可,因此即使阻尼器D增加,系统整体也能够降低成本。
归纳说明像以上那样构成的本发明的实施方式的结构、作用及效果。
悬架装置S、S1、S2包括:阻尼器D,其具有缸体1和移动自如地插入到缸体1内而将缸体1内划分为伸长侧室R1和压缩侧室R2的活塞2;泵4;储液器R,其连接于泵4的吸入侧;以及流体压回路FC,其设于阻尼器D、泵4以及储液器R之间,流体压回路FC具有:供给路径5,其连接于泵4的喷出侧;排出路径6,其连接于储液器R;伸长侧通路7,其连接于伸长侧室R1;压缩侧通路8,其连接于压缩侧室R2;伸长侧阻尼阀15,其设于伸长侧通路7;压缩侧阻尼阀17,其设于压缩侧通路8;压力差控制阀9,其设于供给路径5、排出路径6、伸长侧通路7以及压缩侧通路8之间,用于控制伸长侧通路7与压缩侧通路8的压力差;供给侧单向阀12,其设于供给路径5的压力差控制阀9与泵4之间,仅容许从泵4侧朝向压力差控制阀9侧的流动;吸入通路10,其连接供给路径5的压力差控制阀9和供给侧单向阀12之间与排出路径6;以及吸入单向阀11,其设于吸入通路10,仅容许流体从排出路径6朝向供给路径5流动。
在该结构中,仅利用一个压力差控制阀9就能够使阻尼器D既作为主动悬架发挥功能,也作为半主动悬架发挥功能。并且,在期待发挥推力的场景中,泵4的驱动并不是必需的,仅在需要泵4的驱动时进行驱动即可,因此能量消耗变少。此外,由于仅利用压力差控制阀9就能够进行阻尼器D的推力的控制,因此与需要两个电磁阀的以往的悬架装置相比较,不仅装置整体的成本廉价,也能够简化流体压回路的配管的布设。
悬架装置S1、S2包括:多个阻尼器D;多个流体压回路FC,其是针对每个阻尼器D设置的;以及分流阀80、90、91、92,其用于向各流体压回路FC分配从泵4喷出的流体。
采用该结构,由于使用分流阀80、90、91、92向针对每个阻尼器D设置的流体压回路FC分配来自泵4的喷出流量,因此能够利用一个泵4供给各阻尼器D的推力的产生所需要的流量。因而,在多个阻尼器D的推力的产生过程中,用于驱动泵4的马达数量和用于驱动马达13的驱动电路是一个即可,即使阻尼器增加,系统整体也能够降低成本。
在悬架装置S、S1、S2中,压力差控制阀9具有:滑阀芯SP,其能切换为伸长侧供给位置X、中立位置N以及压缩侧供给位置Y这3个位置,该伸长侧供给位置X将伸长侧通路7连接于供给路径5并且将压缩侧通路8连接于排出路径6,该中立位置N使伸长侧通路7、压缩侧通路8、供给路径5以及排出路径6互相连通,该压缩侧供给位置Y将压缩侧通路8连接于供给路径5并且将伸长侧通路7连接于排出路径6;推拉型的螺线管Sol,其用于驱动滑阀芯SP;以及一对弹簧Cs1、Cs2,其用于对滑阀芯SP施力并将其定位于中立位置N。
采用该结构,由于压力差控制阀9具有能切换为伸长侧供给位置X、中立位置N以及压缩侧供给位置Y这3个位置的滑阀芯SP、用于驱动滑阀芯SP的推拉型的螺线管Sol、以及用于对滑阀芯SP施力并将其定位于中立位置N的一对弹簧Cs1、Cs2,因此在中立位置N,供给路径5、排出路径6、伸长侧通路7以及压缩侧通路8互相连通,因此在失效时能够可靠地进行失效保护动作。
此外,悬架装置S、S1、S2包括:伸长侧单向阀16,其与伸长侧阻尼阀15并列地设于伸长侧通路7,仅容许从压力差控制阀9朝向伸长侧室R1的流动;以及压缩侧单向阀18,其与压缩侧阻尼阀17并列地设于压缩侧通路8,仅容许从压力差控制阀9朝向压缩侧室R2的流动。
采用该结构,在从泵4向伸长侧室R1或压缩侧室R2供给流体时,能够经由伸长侧单向阀16或压缩侧单向阀18几乎没有阻力地向伸长侧室R1或压缩侧室R2供给流体。由此,在阻尼器D的伸缩方向与产生的推力的方向一致时能够减轻泵4的负荷。此外,在从伸长侧室R1或压缩侧室R2排出流体的情况下,由于伸长侧阻尼阀15或压缩侧阻尼阀17对通过的流体的流动赋予阻力,因此使伸长侧室R1与压缩侧室R2的压力差达到能够利用压力差控制阀9设定的压力差以上而获得较大的推力,即使减小压力差控制阀9的螺线管Sol的推力,也能使悬架装置S、S1、S2产生较大的推力。因而,能够使压力差控制阀9小型化,并且能够使成本更加廉价。
在悬架装置S、S1、S2中,压力差控制阀9具有:外壳H,其为筒状,具有在该外壳H的内周沿轴向排列配置的三个由环状槽形成的凹部60、61、62;滑阀芯SP,其具有在该滑阀芯SP的外周沿轴向排列配置且分别与各凹部60、61、62相对的三个环槽脊40、41、42,该滑阀芯SP滑动自如地插入到外壳H内;一对弹簧Cs1、Cs2,其用于从两侧对滑阀芯SP施力;以及螺线管Sol,其连结于滑阀芯SP,能够对滑阀芯SP发挥沿轴向推动的推力,中央的凹部61连接于供给路径5,中央的凹部61的两侧的凹部60、62连接于排出路径6,伸长侧通路7与外壳H的内周且是中央的凹部61和相邻的一个凹部60之间相连通,压缩侧通路8与外壳H的内周且是中央的凹部61和相邻的另一个凹部62之间相连通。
采用该结构,具有这样的优点:能够以较少的行程控制伸长侧通路7与压缩侧通路8的压力差,外壳H和滑阀芯SP的加工变容易,并且螺线管Sol的行程长度较短即可。
本申请基于2015年9月30日向日本国特许厅提出申请的日本特愿2015-193146号主张优先权,该申请的全部内容通过参照编入到本说明书中。

Claims (5)

1.一种悬架装置,其中,
该悬架装置包括:
阻尼器,其具有缸体和移动自如地插入到所述缸体内而将所述缸体内划分为伸长侧室和压缩侧室的活塞;
泵;
储液器,其连接于所述泵的吸入侧;以及
流体压回路,其设于所述阻尼器、所述泵以及所述储液器之间,
所述流体压回路具有:
供给路径,其连接于所述泵的喷出侧;
排出路径,其连接于所述储液器;
伸长侧通路,其连接于所述伸长侧室;
压缩侧通路,其连接于所述压缩侧室;
伸长侧阻尼阀,其设于所述伸长侧通路;
压缩侧阻尼阀,其设于所述压缩侧通路;
压力差控制阀,其设于所述供给路径、所述排出路径、所述伸长侧通路以及所述压缩侧通路之间,用于控制所述伸长侧通路与所述压缩侧通路的压力差;
供给侧单向阀,其设于所述供给路径的所述压力差控制阀与所述泵之间,仅容许从所述泵侧朝向所述压力差控制阀侧的流动;
吸入通路,其连接所述供给路径的所述压力差控制阀和所述供给侧单向阀之间与所述排出路径;以及
吸入单向阀,其设于所述吸入通路,仅容许流体从所述排出路径朝向所述供给路径流动。
2.根据权利要求1所述的悬架装置,其中,
该悬架装置包括:
多个所述阻尼器;
多个所述流体压回路,其是针对每个所述阻尼器设置的;以及
分流阀,其用于向所述各流体压回路分配从所述泵喷出的流体。
3.根据权利要求1所述的悬架装置,其中,
所述压力差控制阀具有:
滑阀芯,其能切换为伸长侧供给位置、中立位置以及压缩侧供给位置这3个位置,该伸长侧供给位置将所述伸长侧通路连接于所述供给路径并且将所述压缩侧通路连接于所述排出路径,该中立位置使所述伸长侧通路、所述压缩侧通路、所述供给路径以及所述排出路径互相连通,该压缩侧供给位置将所述压缩侧通路连接于所述供给路径并且将所述伸长侧通路连接于所述排出路径;
推拉型的螺线管,其用于驱动所述滑阀芯;以及
一对弹簧,其用于对所述滑阀芯施力并将其定位于中立位置。
4.根据权利要求1所述的悬架装置,其中,
该悬架装置包括:
伸长侧单向阀,其与所述伸长侧阻尼阀并列地设于所述伸长侧通路,仅容许从所述压力差控制阀朝向所述伸长侧室的流动;以及
压缩侧单向阀,其与所述压缩侧阻尼阀并列地设于所述压缩侧通路,仅容许从所述压力差控制阀朝向所述压缩侧室的流动。
5.根据权利要求3所述的悬架装置,其中,
所述压力差控制阀具有:
外壳,其为筒状,具有在该外壳的内周沿轴向排列配置的三个由环状槽形成的凹部;
所述滑阀芯,其具有在该滑阀芯的外周沿轴向排列配置且分别与所述各凹部相对的三个环槽脊,该滑阀芯滑动自如地插入到所述外壳内;
一对所述弹簧,其用于从两侧对所述滑阀芯施力;以及
所述螺线管,其连结于所述滑阀芯,能够对所述滑阀芯发挥沿轴向推动的推力,
中央的所述凹部连接于所述供给路径,
中央的所述凹部的两侧的所述凹部连接于所述排出路径,
所述伸长侧通路与所述外壳的内周且是中央的所述凹部和相邻的一个所述凹部之间相连通,
所述压缩侧通路与所述外壳的内周且是中央的所述凹部和相邻的另一个所述凹部之间相连通。
CN201680056717.5A 2015-09-30 2016-09-20 悬架装置 Pending CN108136869A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-193146 2015-09-30
JP2015193146A JP6663197B2 (ja) 2015-09-30 2015-09-30 サスペンション装置
PCT/JP2016/077706 WO2017057099A1 (ja) 2015-09-30 2016-09-20 サスペンション装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108136869A true CN108136869A (zh) 2018-06-08

Family

ID=58427558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680056717.5A Pending CN108136869A (zh) 2015-09-30 2016-09-20 悬架装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180281550A1 (zh)
EP (1) EP3357722A1 (zh)
JP (1) JP6663197B2 (zh)
KR (1) KR20180048881A (zh)
CN (1) CN108136869A (zh)
WO (1) WO2017057099A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110039994A (zh) * 2019-03-27 2019-07-23 江苏大学 一种充气式液电馈能悬架
CN110360260A (zh) * 2019-06-20 2019-10-22 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种主动控制抗蛇形减振器及减振系统、车辆
CN114274722A (zh) * 2021-11-12 2022-04-05 盐城工学院 一种矿车悬架平衡结构

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112016002019B4 (de) * 2015-05-29 2021-07-29 Hitachi Astemo, Ltd. Schwingungsdämpferanordnung
DE102018118911A1 (de) * 2018-08-03 2020-02-06 Thyssenkrupp Ag Schwingungsdämpfer, Fahrzeug, Verwendung eines Absperrventils und Verfahren zum Befüllen
DE102021213085B4 (de) * 2021-11-22 2023-08-31 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Dämpfen eines beweglich gelagerten Anbauteils einer Maschine und Maschine
DE102023107020B3 (de) 2023-03-21 2023-12-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Dämpfungssystem und Kraftfahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0565012A (ja) * 1991-09-06 1993-03-19 Kayaba Ind Co Ltd アクテイブサスペンシヨンの油圧回路
JP2000233746A (ja) * 1998-12-16 2000-08-29 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 鉄道車両の振動抑制装置
JP2004515726A (ja) * 2000-12-07 2004-05-27 フスコ インターナショナル インコーポレイテッド 液圧回路用ディスクパックバルブアセンブリ
EP2156970A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Multi-point hydraulic suspension system for a land vehicle
JP4898326B2 (ja) * 2006-07-07 2012-03-14 カヤバ工業株式会社 ロール制御装置
JP5402731B2 (ja) * 2010-03-08 2014-01-29 トヨタ自動車株式会社 アクチュエータの作動制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0565012A (ja) * 1991-09-06 1993-03-19 Kayaba Ind Co Ltd アクテイブサスペンシヨンの油圧回路
JP2000233746A (ja) * 1998-12-16 2000-08-29 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 鉄道車両の振動抑制装置
JP2004515726A (ja) * 2000-12-07 2004-05-27 フスコ インターナショナル インコーポレイテッド 液圧回路用ディスクパックバルブアセンブリ
JP4898326B2 (ja) * 2006-07-07 2012-03-14 カヤバ工業株式会社 ロール制御装置
EP2156970A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Multi-point hydraulic suspension system for a land vehicle
JP5402731B2 (ja) * 2010-03-08 2014-01-29 トヨタ自動車株式会社 アクチュエータの作動制御装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110039994A (zh) * 2019-03-27 2019-07-23 江苏大学 一种充气式液电馈能悬架
CN110039994B (zh) * 2019-03-27 2020-11-20 江苏大学 一种充气式液电馈能悬架
CN110360260A (zh) * 2019-06-20 2019-10-22 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种主动控制抗蛇形减振器及减振系统、车辆
US11859689B2 (en) 2019-06-20 2024-01-02 Crrc Qingdao Sifang Co., Ltd. Active control type anti-yaw damper, damping system and vehicle
CN114274722A (zh) * 2021-11-12 2022-04-05 盐城工学院 一种矿车悬架平衡结构
CN114274722B (zh) * 2021-11-12 2023-09-26 盐城工学院 一种矿车悬架平衡结构

Also Published As

Publication number Publication date
EP3357722A1 (en) 2018-08-08
WO2017057099A1 (ja) 2017-04-06
KR20180048881A (ko) 2018-05-10
JP6663197B2 (ja) 2020-03-11
JP2017065470A (ja) 2017-04-06
US20180281550A1 (en) 2018-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108136869A (zh) 悬架装置
CN108136868A (zh) 悬架装置
CN107107698A (zh) 悬架装置
CN108025614A (zh) 悬架装置
CN106715229B (zh) 铁道用减振装置
EP2786024B1 (de) Hydraulisches hybridsystem für rotatorische anwendungen
CN105579256B (zh) 具有力控制减震器(双管减震器)的车辆
CN103775401B (zh) 用于液压轴的液压回路和液压轴
CN103069191A (zh) 缓冲器
CN104476997A (zh) 一种连通式液压馈能悬架系统
CN109052238A (zh) 一种叉车用的液压驱动系统
CN113819106B (zh) 一种机械自动换向阀及其使用方法
CN109996944A (zh) 具有控制装置的长度可调的连杆
US20150090132A1 (en) Hydraulic extrusion press and method for operating a hydraulic extrusion press
CN104755771B (zh) 缸控制装置
CN107725842B (zh) 双向控制的比例单向流量阀
CN107725840B (zh) 双向控制的比例流量截止阀
CN109268339B (zh) 一种用于小型液压机的切换阀
CN104828702A (zh) 起重机、换向控制系统及其供油装置
US10041508B2 (en) Hydraulic unit
KR102657468B1 (ko) 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록
CN107387473A (zh) 串列借道式多路液压控制装置
CN107725841B (zh) 双向控制的比例单向流量阀
CN104272064B (zh) 用于分配流体的充注的装置
JP6484152B2 (ja) サスペンション装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180608