JP2015102101A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】アクティブサスペンションとして機能できるとともに、エネルギ消費が少なく、簡単な構成でコストも安価なサスペンション装置を提供する。【解決手段】本発明のサスペンション装置Ｓ１は、シリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、リザーバＲと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２と連通する減衰通路４と、圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう流体の流れに抵抗を与えるベースバルブ５と、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れのみを許容する吸込通路６と、減衰通路４の途中に設けられて通過する流体の流れに抵抗を与える減衰バルブ７とを備えたダンパＤと、減衰通路４に並列して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２と連通するポンプ通路８と、ポンプ通路８の途中に設けた双方向吐出型のポンプ９と、リザーバＲから伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する伸側吸込通路１０とを備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、サスペンション装置に関する。

この種のサスペンション装置としては、たとえば、車両の車体と車軸との間に介装されるアクティブサスペンションとして機能するものがあり、具体的には、シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内に圧力室を区画するピストンと、ピストンに連結されるロッドと、圧力室を連通する流路と、圧力室に圧油を供給する油圧ポンプとを備えて構成されるもの（たとえば、特許文献１参照）がある。

また、セミアクティブサスペンションとして機能するサスペンション装置としては、たとえば、シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内に伸側室と圧側室を区画するピストンと、ピストンに連結されるロッドと、伸側室と圧側室とを連通する流路と、流路の途中に設けた減衰力可変バルブとを備えて構成されるもの（たとえば、特許文献２参照）がある。

特開昭６３−１７６７１０号公報 特開平５−１５５２２４号公報

上記したアクティブサスペンションとして機能するサスペンション装置にあっては、絶えず、油圧ポンプを駆動しておりエネルギ消費が大きく、システムが複雑で、コスト高となって不経済となるという問題がある。

他方、上記したセミアクティブサスペンションとして機能するサスペンション装置では、エネルギを大きく消費する油圧ポンプを備えていないことからエネルギ消費は少なく、システムは簡易で低コストであるものの、パッシブダンパであるため能動的な力、つまり、伸縮方向と同方向の力を積極的に発揮することができないので、車両の振動抑制効果の点でアクティブサスペンションに劣る面がある。

そこで、上記問題を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、アクティブサスペンションとして機能できるとともに、エネルギ消費が少なく、簡単な構成でコストも安価なサスペンション装置を提供することである。

上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段におけるサスペンション装置は、シリンダと、上記シリンダ内に移動自在に挿入されて上記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、リザーバと、上記伸側室と上記圧側室とを連通する減衰通路と、上記圧側室から上記リザーバへ向かう流体の流れに抵抗を与えるベースバルブと、上記リザーバから上記圧側室へ向かう流体の流れのみを許容する吸込通路と、上記減衰通路の途中に設けられて通過する流体の流れに抵抗を与える抵抗要素とを備えたダンパと、上記減衰通路に並列して上記伸側室と上記圧側室とを連通するポンプ通路と、上記ポンプ通路の途中に設けた双方向吐出型のポンプと、上記リザーバから上記伸側室へ向かう流体の流れのみを許容する伸側吸込通路とを備えたことを特徴とする。

本発明のサスペンション装置によれば、アクティブサスペンションとして機能することができるだけでなく、ポンプの駆動が必要なときにのみ駆動すればよいので、エネルギ消費が少なく、また、構成も簡単であるのでコストも安価となる。

一実施の形態におけるサスペンション装置を示した図である。 一実施の形態におけるサスペンション装置の発生力とピストン速度の関係を示した図である。 他の実施の形態におけるサスペンション装置を示した図である。 他の実施の形態におけるサスペンション装置の発生力の周波数特性図である。 別の実施の形態におけるサスペンション装置を示した図である。 別の実施の形態におけるサスペンション装置の発生力とポンプの吐出流量の関係図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態におけるサスペンション装置Ｓ１は、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、リザーバＲと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２と連通する減衰通路４と、圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう流体の流れに抵抗を与えるベースバルブ５と、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れのみを許容する吸込通路６と、減衰通路４の途中に設けられて通過する流体の流れに抵抗を与える減衰バルブ７とを備えたダンパＤ１と、減衰通路４に並列して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２と連通するポンプ通路８と、ポンプ通路８の途中に設けた双方向吐出型のポンプ９と、リザーバＲから伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する伸側吸込通路１０とを備えて構成され、シリンダ１内には流体が充填され密閉されている。

また、このサスペンション装置Ｓ１にあっては、ダンパＤ１は、シリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるロッド３を備えており、このロッド３が伸側室Ｒ１内のみに挿通されていて、ダンパＤ１は、所謂、片ロッド型のダンパとされている。ダンパＤ１は、シリンダ１内に出入りするロッド３の体積を補償するためにリザーバＲを備えており、このリザーバＲが圧側室Ｒ２にベースバルブ５および吸込通路６を通じて接続されている。リザーバＲは、シリンダ１とシリンダ１の外周を覆う外筒１２との間に形成されるが、他所に形成されてもよい。

なお、サスペンション装置Ｓ１を車両に適用する場合、シリンダ１を車両のばね上部材およびばね下部材のうち一方に連結し、ロッド３をばね上部材およびばね下部材のうち他方に連結して、ばね上部材とばね下部材との間に介装すればよい。

そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２には流体として作動油等の液体が充満され、リザーバＲ内にも液体と気体が充填される。伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２およびリザーバＲ内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。また、本発明では、伸長行程時に圧縮される室を伸側室Ｒ１とし、収縮行程時に圧縮される室を圧側室Ｒ２としてある。

減衰通路４は、この場合、ピストン２に設けられていて、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通しており、その途中に抵抗要素としての減衰バルブ７が設けられている。この減衰通路４の他に、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するポンプ通路８が設けられており、減衰通路４とポンプ通路８は、並列して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通している。減衰バルブ７は、ポンプ通路８に設けたポンプ９に並列して設けられており、この場合、双方向通行を許容する絞りとされている。減衰バルブ７は、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れのみを許容して当該流れに抵抗を与える一方通行のバルブと、これに並列されて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容して当該流れに抵抗を与える一方通行のバルブとで構成されてもよい。

ベースバルブ５は、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通しており、通過する流体の流れに対して抵抗を与えるようになっている。この場合、ベースバルブ５は、圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう流体の流れに抵抗を与えるだけでなく、反対方向の流れに抵抗を与えることも可能な絞りとされているが、圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう流体の流れのみを許容しつつ当該流れに抵抗を与えるバルブとされてもよい。また、このベースバルブ５に並列してリザーバＲと圧側室Ｒ２とを連通する吸込通路６が設けられている。この吸込通路６は、リザーバＲと圧側室Ｒ２とを接続する通路６ａと、通路６ａの途中に設けられてリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁６ｂとを備えており、吸込通路６をリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう一方通行の通路に設定している。このように吸込通路６を設けることで、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう流体は、ベースバルブ５が双方向の流れを許容する絞りとされていても、通過しやすい吸込通路６を通過するので、ベースバルブ５を絞りとしても差し支えない。

転じて、ポンプ９は、双方向吐出型に設定され、たとえば、ピストンポンプ等とされており、さらに、ポンプ９の回転軸はモータ１１に接続されており、モータ１１によって駆動されるようになっている。また、このポンプ９は、モータ１１によって駆動されるが、ポンプ通路８を通過しようとする流体の流れによって流体モータとしても機能し、モータ１１を発電機として作用させエネルギ回生を行うのもであってもよい。モータ１１には、直流、交流を問わず、種々の形式のモータ、たとえば、ブラシレスモータ、誘導モータ、同期モータ等を採用することができる。

また、このサスペンション装置Ｓ１にあっては、リザーバＲから伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する伸側吸込通路１０が設けられている。この伸側吸込通路１０は、リザーバＲと伸側室Ｒ１とを接続する通路１０ａと、通路１０ａの途中に設けられてリザーバＲから伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁１０ｂとを備えており、伸側吸込通路１０をリザーバＲから伸側室Ｒ１へ向かう一方通行の通路に設定している。このように伸側吸込通路１０を設けることで、ダンパＤ１を積極的に伸長させる際に、伸側室Ｒ１が大気圧以下の負圧となるバキューム現象を引き起してポンプ９による圧側室Ｒ２への流体供給不良を生じさせずに済む。

さて、このように構成されたサスペンション装置Ｓ１は、モータ１１に電力供給せずにポンプ９を停止させている際、ダンパＤ１が外部入力によって強制的に伸長させられる場合、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ減衰通路４を介して移動する流体の流れに減衰バルブ７で抵抗を与えて、ダンパＤ１の伸長を抑制する発生力を発揮する。そして、ロッド３がシリンダ１から退出する体積分の流体は、リザーバＲから吸込通路６を介してシリンダ１内に供給される。

この場合のサスペンション装置Ｓ１が発生する力である発生力は、横軸にピストン２のシリンダ１に対する軸方向の移動速度であるピストン速度を採り、縦軸に発生力を採った図２のグラフの線ａで示すように、ピストン速度に対して決まった値をとり、サスペンション装置Ｓ１は、パッシブなダンパと同様の発生力特性を発揮する。

モータ１１に電力供給せずにポンプ９を停止させている状態において、ダンパＤ１が外部入力によって強制的に収縮させられる場合、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ減衰通路４を介して移動する流体の流れに減衰バルブ７で抵抗を与えるとともに、ロッド３がシリンダ１内へ侵入する体積分の流体が圧側室Ｒ２からリザーバＲへ移動する流れにベースバルブ５で抵抗を与えて、シリンダ１内の圧力を上昇させることで、ダンパＤ１の収縮を抑制する発生力を発揮する。

この場合のサスペンション装置Ｓ１が発生する力である発生力は、横軸にピストン速度を採り縦軸に発生力を採った図２のグラフの線ｂで示すように、ピストン速度に対して決まった値をとり、サスペンション装置Ｓ１は、パッシブなダンパと同様の発生力特性を発揮する。

他方、このサスペンション装置Ｓ１は、モータ１１でポンプ９を駆動すると、流体を伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ、或いは、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ送り込むことができ、減衰通路４に設けた減衰バルブ７を通過する流量を制御することができる。

ここで、ダンパＤ１におけるピストン２のシリンダ１に対する速度であるピストン速度をＶｐとし、ピストン２の断面積をＡｐとし、ロッド３の断面積をＡｒとし、ポンプ９が吐出する流量をＱｐとし、減衰バルブ７が通過する流量に対して生じる圧力損失の関係である比例定数をＣｐとし、ダンパＤ１が出力する力であるサスペンション装置Ｓ１の発生力をＦとする。また、ピストン速度Ｖｐは、ピストン２がシリンダ１に対して図１中上方へ移動する方向である場合に正の値をとり、流量Ｑｐは、ポンプ９が伸側室Ｒ１へ向けて流体を吐出する際（正転）に正の値をとるものとする。

そうすると、ダンパＤ１が伸長する際のサスペンション装置Ｓ１が発揮する発生力Ｆは、Ｆ＝（Ａｐ−Ａｒ）・Ｃｐ・｛（Ａｐ−Ａｒ）・Ｖｐ＋Ｑｐ｝となる。つまり、サスペンション装置Ｓ１の伸長時の発生力Ｆは、ピストン速度Ｖｐとポンプ９の吐出流量Ｑｐで決定される。

ダンパＤ１が伸長行程（Ｖｐ＞０）にあるとき、ポンプ９を正転、或いは、逆転させてＱｐ＞−（Ａｐ−Ａｒ）・Ｖｐとすれば、図２中の第一象限において、発生力Ｆを正の範囲で変更することができる。他方、第四象限において、サスペンション装置Ｓ１に負の発生力Ｆを発揮させる場合、ポンプ９を逆転させ、Ｑｐ＜−（Ａｐ−Ａｒ）・Ｖｐとすればよい。この場合、伸側室Ｒ１内の圧力がリザーバＲ内の圧力よりも低下すると、流体がリザーバＲからポンプ９へ供給されて圧側室Ｒ２へ流体を供給して圧側室Ｒ２内の圧力を上昇させて、ダンパＤ１を安定的に伸長させることができる。

次に、ダンパＤ１が収縮する際のサスペンション装置Ｓ１が発揮する発生力Ｆは、ベースバルブ５が通過する流量に対して生じる圧力損失の関係である比例定数をＣｂとし、減衰バルブ７を通過する流量をＱｐｐとし、ベースバルブ５を通過する流量をＱｐｂすると、Ｆ＝（Ａｐ−Ａｒ）・Ｃｐ・｛（Ａｐ−Ａｒ）・Ｖｐ＋Ｑｐｐ｝＋Ａｒ・Ｃｂ・（Ａｒ・Ｖｐ＋Ｑｐｂ）となる。なお、ポンプ９の吐出流量Ｑｐと流量Ｑｐｐ，Ｑｐｂとの間には、Ｑｐ＝Ｑｐｐ＋Ｑｐｂの関係がある。上記したことろから理解できるように、サスペンション装置Ｓ１の収縮時の発生力Ｆについてもピストン速度Ｖｐとポンプ９の吐出流量Ｑｐで決定される。

ダンパＤ１が収縮行程（Ｖｐ＜０）にあるとき、ポンプ９を正転、或いは、逆転させてＱｐ＜−Ｖｐ・｛Ａｒ^２・Ｃｂ−（Ａｐ−Ａｒ）^２・Ｃｐ｝／｛（Ａｐ−Ａｒ）・Ｃｐ｝とすれば、図２中の第三象限において、発生力Ｆを負の範囲で変更することができる。他方、第二象限において、サスペンション装置Ｓ１に発生力Ｆを発揮させる場合、ポンプ９を正転させて、Ｑｐ＞−Ｖｐ・｛Ａｒ^２・Ｃｂ−（Ａｐ−Ａｒ）^２・Ｃｐ｝／｛（Ａｐ−Ａｒ）・Ｃｐ｝とすれば正の発生力が得られる。

つまり、このサスペンション装置Ｓ１にあっては、パッシブなダンパでは発生できなかった伸縮方向と同一方向の力を発生させることができ、自ら積極的にダンパＤ１を伸縮させることができ、その発生力を調節することができる。なお、ダンパＤ１が停止状態（Ｖｐ＝０）にあるときでも、ポンプ９の正逆転の流量に応じた力を発生させることができる。

そして、図２中の線ａ、ｂで示したポンプ９を停止状態としてダンパＤ１をパッシブなダンパとして機能させる際の発生力Ｆのピストン速度Ｖｐに対する特性を、ポンプ９の流量を調整することによって、図２のグラフ中左右方向へ平行移動させることができる。つまり、サスペンション装置Ｓ１の発生力Ｆを可変にすることができ、具体的には、ポンプ９の吐出流量を正側へ最大とした際の特性を示す線ｃからポンプ９の吐出流量を負側へ最大とした際の特性を示す線ｄでの範囲で任意に発生力Ｆの特性を変更させることができる。たとえば、図２中で発生力Ｆ１をサスペンション装置Ｓ１に発揮させたい場合、その時のピストン速度Ｖｐで発生力Ｆ１となるようにポンプ９の吐出流量Ｑｐを決定し、決定された流量をポンプ９から伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ吐出すればよい。

このように、本発明のサスペンション装置Ｓ１では、ダンパＤ１を積極的に伸縮させてアクティブサスペンションとして機能することができるだけでなく、パッシブなダンパとして発生力の発揮が期待される場面では、ポンプ９の駆動が必須ではなく、ポンプ９の駆動が必要なときにのみ駆動すればよいので、エネルギ消費が少なく、また、構成も簡単であるのでコストも安価となる。

よって、本発明のサスペンション装置Ｓ１によれば、アクティブサスペンションとして機能できるとともに、エネルギ消費が少なく、簡単な構成でコストも安価となる。

さらに、図３の他の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２について説明する。このサスペンション装置Ｓ２は、ダンパＤ２の構成が、一実施の形態のサスペンション装置Ｓ１とは異なっており、ダンパＤ２は、ダンパＤ１に、圧力室Ｐｃと、圧力室Ｐｃ内に摺動自在に挿入されて圧力室Ｐｃ内を伸側室Ｒ１に連通される伸側圧力室２０と圧側室Ｒ２に連通される圧側圧力室２１とに区画するフリーピストン２２と、フリーピストン２２を圧力室Ｐｃ内で中立位置に位置決めるとともにフリーピストン２２の中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素２３を設けた構成となっている。

圧力室Ｐｃは、この実施の形態の場合、ロッド３の先端であってピストン２の下方に連結されて圧側室Ｒ２へ臨むハウジング２４内に設けた中空部２４ａによって形成されており、当該中空部２４ａの側壁に摺接して中空部２４ａ内を図３中上下方向に移動可能とされるフリーピストン２２で中空部２４ａを図３中上方の伸側圧力室２０と図３中下方の圧側圧力室２１とに仕切っている。すなわち、フリーピストン２２は、ハウジング２４内に摺動自在に挿入されており、ハウジング２４に対して図３中では上下方向に変位することができるようになっている。

また、フリーピストン２２は、圧力室Ｐｃを形成する中空部２４ａの下端部に一端が連結されて圧側圧力室２１内に収容されるばね要素２３における他端に連結され、これにより、フリーピストン２２はハウジング２４内の所定位置に位置決めされた中立位置から変位するとばね要素２３からその変位量に比例した附勢力が作用することになる。上記した中立位置は、フリーピストン２２が圧力室Ｐｃに対してばね要素２３によって位置決められる位置であって、必ずしも中空部２４ａの上下方向における中間点に設定されなくともよい。ばね要素２３は、伸側圧力室２０に収容されてもよく、ばね要素２３を伸側圧力室２０と圧側圧力室２１のそれぞれに収容される二つのばねで構成して、これらばねでフリーピストン２２を挟持して中立位置へ位置決めしてもよい。

なお、ハウジング２４内は、図示したところでは、フリーピストン２２によって上下に伸側圧力室２０と圧側圧力室２１に区画され、ダンパＤ２が伸縮して抑制する振動方向とフリーピストン２２の移動方向が一致しており、ダンパＤ２の全体が図３中上下方向に振動することによって、フリーピストン２２のハウジング２４に対する上下方向の振動が励起されることを避けたい場合には、フリーピストン２２の移動方向をダンパＤ２の伸縮方向と直交する方向、すなわち、図３中左右方向に設定し、伸側圧力室２０と圧側圧力室２１を図３中横方向に配置するようにすることもできる。

さらに、伸側室Ｒ１と伸側圧力室２０は、ロッド３の伸側室Ｒ１に臨む側部から開口して圧力室Ｐｃに通じる伸側流路２５を介して連通されている。また、当該ハウジング２４には、圧側室Ｒ２と圧側圧力室２１とを連通する圧側流路２６が設けられている。なお、圧側流路２６には絞り２６ａが設けられており、これを通過する液体の流れに抵抗を与えるようにしている。なお、絞り２６ａには、固定オリフィスやチョーク等といった種々の構造を採用することができ、さらには、絞り２６ａは、フリーピストン２２が圧力室Ｐｃ内でストロークエンド付近まで達すると流路面積が減少するか閉塞される可変絞りとされてもよい。なお、絞り２６ａは、伸側流路２５にも設けることもできるが、後述する発生力低減効果を得たい周波数の設定によって不要の場合には、伸側流路２５および圧側流路２６に設けずにおくことも可能である。

このように、伸側室Ｒ１と伸側圧力室２０とが伸側流路２５によって連通され、圧側室Ｒ２と圧側圧力室２１とが圧側流路２６によって連通され、伸側圧力室２０と圧側圧力室２１の容積はフリーピストン２２がハウジング２４内で変位することによって変化するので、このダンパＤ２にあっては、上記した伸側流路２５、伸側圧力室２０、圧側圧力室２１および圧側流路２６が、見掛け上、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通する流路として機能し、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２は、減衰通路４およびポンプ通路８の他にこの見掛け上の流路によっても連通されることになる。なお、圧力室Ｐｃは、シリンダ１内に設けたハウジング２４によって形成されているが、シリンダ１外にハウジング２４を設けることも可能である。
つづいて、このサスペンション装置Ｓ２の作動について説明する。上記したダンパＤ２に入力される振動の周波数、すなわち、ダンパＤ２の伸縮振動の周波数が低周波であっても高周波であっても、ダンパＤ２におけるピストン速度が同じである場合、低周波振動入力時のダンパＤ２の振幅は、高周波振動入力時のダンパＤ２の振幅よりも大きくなる。このようにダンパＤ２に入力される振動の周波数が低い場合、振幅が大きいため、伸縮１周期で伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を行き交う液体の体積は大きくなる。この体積に略比例して、フリーピストン２２が動く変位も大きくなるが、フリーピストン２２がばね要素２３で附勢されているため、フリーピストン２２の変位が大きくなると、フリーピストン２２が受けるばね要素２３からの附勢力も大きくなり、その分、伸側圧力室２０の圧力と圧側圧力室２１の圧力に差圧が生じて、圧側室Ｒ２と圧側圧力室２１の差圧が小さくなり、上記の見掛け上の流路を通過する流量は小さくなる。この見掛け上の流路を通過する流量が小さい分、減衰通路４或いはポンプ通路８を通過する流量は大きくなり、サスペンション装置Ｓ２が発生する発生力は、ピストン速度Ｖｐとポンプ９の吐出流量Ｑｐによって狙い通りに制御される。
逆に、ダンパＤ２に高周波振動が入力される場合、振幅が低周波振動入力時よりも小さいため、伸縮１周期で伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を行き交う液体の体積は小さく、フリーピストン２２の動く変位も小さくなる。すると、フリーピストン２２が受けるばね要素２３からの附勢力も小さくなる。その分、伸側圧力室２０の圧力と圧側圧力室２１の圧力がほぼ同等圧となり、圧側室Ｒ２と圧側圧力室２１の差圧は低周波振動入力時よりも大きくなって、減衰通路４或いはポンプ通路８を迂回して見掛け上の流路を通過する流量が低周波振動入力時よりも多くなる。このように見掛け上の流路を通過する流量が増大するため、減衰通路４或いはポンプ通路８を通過する流量が減少することになって、サスペンション装置Ｓ２が発生する発生力は、ピストン速度Ｖｐとポンプ９の吐出流量Ｑｐで制御しようと狙った発生力よりも小さくなることになる。
よって、このサスペンション装置Ｓ２の発生力の特性を、図４に示すように、低周波数域の振動に対しては大きく、高周波数域の振動に対しては発生力を小さくすることができ、サスペンション装置Ｓ２の発生力を入力振動周波数に依存させて変化させることができる。また、図４に示すように、サスペンション装置Ｓ２の発生力の特性は、折れ点周波数ｆａ，ｆｂで変化するため、小さい値を採る折れ点周波数ｆａの値を車両のばね上共振周波数の値以上であって車両のばね下共振周波数の値以下に設定し、大きい値を採る折れ点周波数ｆｂを車両のばね下共振周波数以下に設定することで、サスペンション装置Ｓ２は、ばね上共振周波数の振動の入力に対しては高い発生力を発生することができ、車両の姿勢を安定させて、車両旋回時に、搭乗者に不安を感じさせることを防止できるとともに、ばね下共振周波数の振動が入力されると必ず低い発生力を発生することになるので、車軸側の振動の車体側への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。

よって、このサスペンション装置Ｓ２にあっても、サスペンション装置Ｓ１と同様に、ポンプ９を駆動することでサスペンション装置Ｓ２が発生する発生力Ｆを調節することができ、エネルギ消費が少なく、また、構成も簡単であるのでコストも安価となる。これに加えて、サスペンション装置Ｓ２によれば、ダンパＤ２への入力周波数が高周波数となると発生力を低減することができるから、車軸側の振動の車体側への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。

つづいて、図５に示した、別の実施の形態のサスペンション装置Ｓ３について説明する。このサスペンション装置Ｓ３は、一実施の形態のサスペンション装置Ｓ１の構成に対して、ダンパＤ３の構成が異なっており、ダンパＤ３は、ダンパＤ１に、減衰通路４に設けた減衰バルブ７に並列して、開口面積が変化する可変減衰バルブとしての可変オリフィス３０を設けて構成されている。つまり、この実施の形態の場合、抵抗要素は、減衰バルブ７と可変オリフィス３０とで構成されている。

可変オリフィス３０は、伸側室Ｒ１に臨むロッド３の側方から開口して圧側室Ｒ２に臨む先端へ通じて、減衰通路４に並列される第二減衰通路３１の途中に設けられ、減衰バルブ７に対して並列に配置されている。なお、可変オリフィス３０は、詳しくは図示しないが、ソレノイド等の直動型のアクチュエータと、アクチュエータによって駆動されてオリフィスを開閉する弁体とで構成される他、ステッピングモータ等の回転型のアクチュエータとオリフィスを開閉する筒状のロータリバルブとで構成されてもよい。また、この場合、可変減衰バルブとしての可変オリフィス３０を第二減衰通路３１に設けているが、減衰バルブ７を設けずに、減衰通路４に設けた抵抗要素を流路面積或いは開弁圧を変更可能な可変減衰バルブのみで構成させてもよい。さらに、可変オリフィス３０は、流路面積を段階的に変更可能であってもよいし、無段階に変更することができるものであってもよい。

このように構成されたサスペンション装置Ｓ３にあっては、可変オリフィス３０における流路面積を変更することで、ポンプ９の吐出流量Ｑｐに対するサスペンション装置Ｓ４の発生力の特性を、図６の線Ｙで示すように、可変オリフィス３０の流路面積を最大とした場合の特性から図６の破線Ｘで示すように、可変オリフィス３０の流路面積を最小とした場合の特性まで変化させることが可能である。

ここで、車両における乗り心地は、ポンプ９の吐出流量Ｑｐに対する発生力の勾配を小さくすると発生力の急変が回避されて良好なものとなるが、その反面、ポンプ９の最大吐出流量には限界があるので、大きな発生力を発揮できなくなってしまう。しかしながら、このサスペンション装置Ｓ３にあっては、可変オリフィス３０によって発生力を高低させることができるから、発生力の制御幅を確保しつつも、可変オリフィス３０が通過する流体の流れに与える抵抗を最小とすることで車両における乗り心地をより向上させることができる。

よって、このサスペンション装置Ｓ３にあっても、サスペンション装置Ｓ１と同様に、ポンプ９を駆動することでサスペンション装置Ｓ３が発生する発生力Ｆを調節することができ、エネルギ消費が少なく、また、構成も簡単であるのでコストも安価となる。これに加えて、サスペンション装置Ｓ３によれば、発生力の制御幅を確保しつつも、車両における乗り心地をより向上させることができる。

なお、上記したところでは、ポンプ９がモータ１１の回転数に依存して吐出流量が決まるポンプとされているが、ポンプ９に吐出流量可変ポンプを使用することができる。ポンプ９を吐出流量可変ポンプとすることで、流量を広範な範囲で可変にすることができ、モータ１１の応答が目標流量に追従しないような場合に、吐出流量を変更することで追従させることができる等の利点を各実施の形態で享受することができる。また、モータ１１のロータの慣性によって速度変化の応答が遅れてしまうような場合に、ポンプ９側で吐出流量を可変にすることで、応答遅れを低減させて、各サスペンション装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の発生力Ｆの発生応答性を向上させることができる。
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

１ シリンダ
２ ピストン
３ ロッド
４ 減衰通路
５ ベースバルブ
６ 吸込通路
７ 抵抗要素としての減衰バルブ
８ ポンプ通路
９ ポンプ
１０ 伸側吸込通路
２０ 伸側圧力室
２１ 圧側圧力室
２２ フリーピストン
２３ ばね要素
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ ダンパ
Ｐｃ 圧力室
Ｒ リザーバ
Ｒ１ 伸側室
Ｒ２ 圧側室
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ サスペンション装置

Claims (4)

1. シリンダと、上記シリンダ内に移動自在に挿入されて上記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、リザーバと、上記伸側室と上記圧側室とを連通する減衰通路と、上記圧側室から上記リザーバへ向かう流体の流れに抵抗を与えるベースバルブと、上記リザーバから上記圧側室へ向かう流体の流れのみを許容する吸込通路と、上記減衰通路の途中に設けられて通過する流体の流れに抵抗を与える抵抗要素とを備えたダンパと、
   上記減衰通路に並列して上記伸側室と上記圧側室とを連通するポンプ通路と、
   上記ポンプ通路の途中に設けた双方向吐出型のポンプと、
   上記リザーバから上記伸側室へ向かう流体の流れのみを許容する伸側吸込通路と
   を備えたことを特徴とするサスペンション装置。
2. 上記抵抗要素は、流路面積或いは開弁圧を可変にする可変減衰バルブとを備えたことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
3. 圧力室と、
   上記圧力室内に摺動自在に挿入されて上記圧力室内を上記伸側室に連通される伸側圧力室と上記圧側室に連通される圧側圧力室とに区画するフリーピストンと、
   上記フリーピストンを上記圧力室内で中立位置に位置決めるとともに上記フリーピストンの上記中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素と
   を備えた請求項１または２に記載のサスペンション装置。
4. 上記ポンプは、吐出流量可変ポンプであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のサスペンション装置。

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