JP2024006248A - ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】ストローク速度が高速である場合に低速である場合に対してリバウンドストロークを制限可能なダンパを提供する。【解決手段】ダンパ１を、車輪側に接続され作動流体Ｏが充填された第１シリンダと、第１シリンダに挿入された第１ピストン４０と、第１ピストンに設けられたピストンバルブと、車体側に接続されたロッド３０と、第１ピストンとロッドとの一方に固定された第２シリンダ３２と、第１ピストンとロッドとの他方に固定されかつ第２シリンダに挿入された第２ピストン５０と、第２シリンダの内部における第２ピストンの一方側の液室と第１シリンダの内部とを連通させて、第２ピストンを第１ピストンとロッドとの間隔が短縮される方向へ押圧する液圧を供給する連通流路３３と、ストローク速度が所定値以上の場合にのみ第２シリンダに対する第２ピストンの相対変位を許容する第２ピストン規制部５１とを備える構成とする。【選択図】図４

Description

本発明は、車両のサスペンション装置に設けられるダンパに関する。

自動車等の車両のサスペンション装置に減衰要素として設けられるダンパ（ショックアブソーバ・緩衝装置）に関する技術として、特許文献１には、ピストン／シリンダ型の複数のショックアブソーバを、直列に省スペースに配置するため、ピストン、ピストンバルブ、ボトムバルブ、油圧室、シリンダから成り車体側取付ブッシュを介して車体側に連結される第１のショックアブソーバと、ピストン、ピストンバルブ、ボトムバルブ、油圧室、シリンダから成り車輪側取付ブッシュを介して車輪側に連結される第２のショックアブソーバとを含み、これらショックアブソーバを直列に連結するとともに、第１および第２のショックアブソーバの一方を他方の内部に収納したショックアブソーバが記載されている。
特許文献２には、油圧緩衝装置において、リバウンドストローク不足を改善するため、車体と車輪の間に第１ダンパと第２ダンパを互いに独立させた状態で直列に配置するとともに、第１ダンパと車体の間にスプリングを配置し、第１ダンパの伸縮ストロークを第２ダンパの伸縮ストロークより長くし、第１ダンパの減衰力を第２ダンパの減衰力より高めに設定することが記載されている。
特許文献３には、伸縮ストロークを長くしても取付間距離を短くするため、大径シリンダチューブ内に大径ピストンを嵌挿して大径伸長室と大径縮小室を形成し、大径ピストンに小径シリンダチューブを連結し、小径シリンダチューブ内にロッドを備えた小径ピストンを嵌挿して小径伸長室と小径縮小室を形成し、大径伸長室と大径縮小室を第１オリフィス、大径伸長室の負圧により開動作する第１ベースバルブ、大径伸長室の高圧により開動作する第１ピストンバルブで開閉される第１連通孔でそれぞれ連通し、小径伸長室と小径縮小室を第２オリフィス、小径伸長室の負圧により開動作する第２ベースバルブ、小径伸長室の高圧により開動作する第２ピストンバルブでそれぞれ連通するよう構成したショックアブソーバが記載されている。

特開平１１－１５３１７１号公報 特開２００５－１３３８００号公報 実開平 ５－ ５４８３８号公報

車両の走行時における質感を向上するため、例えばスピードブレーカー等の大突起を乗り越す際に発生するサスペンション装置の異音（典型的にはリバウンドストッパの打音）を低減することが求められている。
その対策として、ダンパの最大リバウンドストローク（伸び側の最大ダンパ長）を延長し、リバウンドストッパ当たりが発生する際のストローク速度を抑制し、リバウンドストッパ当たり時の衝撃を緩和することが考えらえる。
また、悪路走行時における接地性向上の観点からも、リアサスペンションのダンパのリバウンドストロークを延長することは有効であると考えられる。

しかし、ダンパのリバウンドストロークを通常走行時には必要ない程度まで過度に長くしてしまうと、通常走行時における操縦安定性などに弊害が生じることが懸念される。
このため、ストローク速度が遅い領域ではリバウンドストロークを比較的大きくし、ストローク速度が速い領域ではリバウンドストロークを制限することが要望されている。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、ストローク速度が高速である場合に低速である場合に対してリバウンドストロークを制限可能なダンパを提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明のダンパは、車輪側と車体側との一方に接続され作動流体が充填された第１シリンダと、前記第１シリンダの内径側に前記第１シリンダに対して軸方向に相対変位可能に挿入された第１ピストンと、前記第１ピストンに設けられ前記第１ピストンの前記第１シリンダに対する相対変位に応じて前記作動流体を通過させるピストンバルブと、前記車輪側と前記車体側との他方に接続されたロッドと、前記第１ピストンと前記ロッドとの一方に固定された第２シリンダと、前記第１ピストンと前記ロッドとの他方に固定されかつ前記第２シリンダの内径側に前記第２シリンダに対して軸方向に相対変位可能に挿入された第２ピストンと、前記第２シリンダの内部における前記第２ピストンの一方側の液室と前記第１シリンダの内部とを連通させて、前記第２ピストンを前記第１ピストンと前記ロッドとの間隔が短縮される方向へ押圧する液圧を供給する連通流路と、前記第１シリンダと前記ロッドとの相対移動速度が所定値以上の場合にのみ前記第２シリンダに対する前記第２ピストンの相対変位を許容するとともに他の場合には前記第２シリンダに対する前記第２ピストンの相対変位を規制する第２ピストン規制部とを備えることを特徴とする。
なお、ここで軸方向とは、ダンパの伸縮時における第１シリンダとロッドとの相対移動方向である伸縮軸線方向を意味するものとする。
本発明によれば、第１シリンダとロッドとの相対移動速度が所定値以上の場合には、第２シリンダの内部に供給される液圧によって、第２ピストンが第１ピストンとロッドとの間隔が短縮される方向へ変位する。
このため、第１ピストンがロッドと近接した状態となることから、第１シリンダがリバウンド方向(伸び方向)へ変位した際の最大リバウンドストローク（典型的には、リバウンドストッパのストッパ当たりが生じる際の伸びストローク）が小さくなる。
これにより、ストローク速度が高速である場合に、低速である場合に対してリバウンドストロークを制限することが可能となる。
その結果、車両の良路走行時の性能に影響を与えることなく、低速で比較的大きな凹凸を通過する際のリバウンドストロークを延長することができ、例えばスピードブレーカーなどの大突起を通過する際のリバウンドストッパ当たりによる異音を抑制したり、悪路走行時のタイヤの接地性を向上することができる。

本発明において、前記第２ピストン規制部は、前記第２シリンダの内部に設けられ、前記第１ピストンが前記ロッドから離間する方向に付勢するばね要素を有する構成とすることができる。
これによれば、簡単な構成により上述した効果を得ることができる。

本発明において、前記第２ピストン規制部は、前記第２ピストンに設けられ前記第１シリンダと前記ロッドとの相対移動速度の増加に応じて開弁し、前記第２ピストンの前記第２シリンダに対する相対変位に応じて前記作動流体を通過させる補助バルブを有する構成とすることができる。
これによれば、補助バルブの特性のチューニングにより、ダンパのストローク速度とストローク長との相関を適切に設定することができる。

本発明において、前記補助バルブは、前記連通流路から前記第２シリンダへ供給される液圧の増加に応じて開弁する圧力感応弁である構成とすることができる。
これによれば、簡単な構成により確実に上述した効果を得ることができる。

また、本発明において、前記補助バルブを開閉するアクチュエータと、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出部と、前記走行状態検出部の出力に基づいて、前記第１シリンダと前記ロッドとの相対移動速度が高速になると判別された場合に、前記アクチュエータに前記補助バルブを開弁させる補助バルブ制御部とを備える構成とすることができる。
これによれば、車両の走行状態に応じて、ダンパのストローク速度が高速となる状況を判別した場合に、補助バルブをアクチュエータで開弁させることにより、きめ細かい制御を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、ストローク速度が高速である場合に低速である場合に対してリバウンドストロークを制限可能なダンパを提供することができる。

本発明を適用したダンパの第１実施形態を伸縮軸線を含む平面で切って見た模式的断面図である。 第１実施形態のダンパの低速ストローク時の状態変化の一例を時系列で示した図である。 第１実施形態のダンパの高速ストローク時の状態変化の一例を時系列で示した図である。 第１実施形態のダンパにおける低速ストローク時と高速ストローク時のリバウンドストロークの違いを示す図である。 本発明を適用したダンパの第３実施形態の制御システムの構成を示す図である。 本発明を適用したダンパの第４実施形態を伸縮軸線を含む平面で切って見た模式的断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明を適用したダンパの第１実施形態について説明する。
第１実施形態のダンパは、例えば自動車等の車両のサスペンション装置に、ばね要素と並列に設けられ、ストローク速度に応じた減衰力を発生する減衰要素（ショックアブソーバ、油圧緩衝器）である。

図１は、第１実施形態のダンパを伸縮軸線を含む平面で切って見た模式的断面図である。
図１においては、例えば、車両の１Ｇ状態（初期状態・中立状態）を示している。（後述する図６において同じ）
第１実施形態のダンパ１は、例えば、車両の後輪用のダブルウィッシュボーン式サスペンション等に用いられるものである。
ダンパ１は、内筒１０、外筒２０、第１ロッド３０、第１ピストン４０、第２ピストン５０、第２ロッド６０、リバウンドストッパ７０、ベースバルブ８０等を有する。
ここで、伸縮軸線とは、内筒１０、外筒２０、第１ロッド３０の中心軸に沿った直線を指すものとする。
ダンパ１は、この伸縮軸線に沿って、内筒１０、外筒２０からなる本体筒部と、第１ロッド３０とが伸縮方向に相対変位する。

内筒１０、外筒２０は、伸縮軸線と同心に設けられた円筒上の部材である。
内筒１０、外筒２０は、複筒式油圧緩衝器であるダンパ１の本体筒を構成する。
内筒１０の内径側は、第１ピストン４０が挿入され、本発明の第１シリンダとして機能する。
内筒１０の内径側には、ダンパ１の作動流体であるオイルＯが充填されている。
内筒１０は、外筒２０の内径側に挿入されている。

外筒２０は、内筒１０の外径側に設けられ、ダンパ１の外表面の一部を構成する部材である。
外筒２０の内周面と内筒１０の外周面との間には空隙Ｓが設けられている。
外筒２０の上端部、下端部は、端面２１，２２により閉塞されている。
空隙Ｓの下部には、ベースバルブ８０を介して流入したオイルＯが貯留されている。
空隙Ｓの上部（オイルＯ以外の領域）には、ガスＧが封入されている。
外筒２０の下部は、例えば、図示しないサスペンション装置のバネ下部品（典型的にはサスペンションリンク）に、例えばゴムブッシュ等の弾性体を介して連結される。

第１ロッド３０は、下部が端面２１に形成された開口を介して内筒１０の内部に挿入されるとともに、上部が内筒１０から突出した円柱状の部材である。
第１ロッド３０の上部は、図示しない弾性体ブッシュ等を介して、車体又はサブフレーム等の車体側部材に連結される。
第１ロッド３０は、内筒１０に対して伸縮軸線方向に相対変位可能となっている。
第１ロッド３０の第１ピストン４０側の端面３１は、後述するリバウンドストッパ７０の円盤部７１と対向して配置されている。

第１ロッド３０の第１ピストン４０側の端部（図１における下端部）近傍には、シリンダ３２が形成されている。
シリンダ３２は、ダンパ１の伸縮軸線と同心となる円柱状の形状を有する空洞部である。
シリンダ３２は、本発明の第２シリンダとして機能する。
シリンダ３２の内径側には、第２ピストン５０が挿入されている。
第１ロッド３０は、第２ピストン５０等の組み込みを可能とするため、図示しない分割箇所において分割し、シリンダ３２の内部へアクセスすることが可能となっている。

第１ロッド３０は、さらに連通穴３３を有する。
連通穴３３は、第１ロッド３０の外周面からシリンダ３２の内周面まで貫通して形成されたオイル流路である。
連通穴３３は、内筒１０（第１シリンダ）の内部と、シリンダ３２の内部とを連通させる。
第１ロッド３０の伸縮軸線方向における貫通穴３３の位置は、第２ピストン５０に対して第１ピストン４０側（図１の場合には下側）に配置されている。

第１ピストン４０は、内筒１０の内径側に、内筒１０に対して伸縮軸線方向に沿って相対変位可能な状態で挿入された部材である。
第１ピストン４０には、ダンパ１がストロークする際に、オイルを通過させるとともに、流路抵抗によって減衰力を発生するピストンバルブが設けられている。
第１ピストン４０のピストンバルブは、ダンパ１の主にリバウンド側の減衰力を発生させる。

第２ピストン５０は、第１ロッド３０のシリンダ３２の内径側に、第１ロッド３０に対して伸縮軸線方向に沿って相対変位可能な状態で挿入された部材である。
第２ピストン５０には、第２ピストン５０が第１ロッド３０に対して相対変位する際に、オイルを通過させるとともに、流路抵抗によって減衰力を発生するピストンバルブが設けられている。
シリンダ３２における第１ピストン４０側とは反対側（図１の場合には上側）の端面部と、この端面部と対向する第２ピストン５０の面部との間には、スプリング５１が設けられている。
スプリング５１は、第２ピストン５０を第１ピストン４０側へ付勢する例えば圧縮コイルばね等のばね要素である。

スプリング５１は、第２ピストン５０に所定のプリセット荷重Ｐ（図２等参照）を与えるばね要素である。
第２ピストン５０は、シリンダ３２内における第２ピストン５０の上方の液室と下方の液室との圧力差が所定値以上となる（ダンパ１のストローク速度が所定値以上となる）までは、シリンダ３２に対する相対変位がスプリング５１により拘束された状態となっている。
また、この圧力差が所定値以上となった後は、スプリング５１が圧縮変形を開始する。
このとき、第２ピストン５０は、シリンダ３２に対して、第１ロッド３０と第１ピストン４０とを短縮する方向に変位する。

第２ロッド６０は、第１ピストン４０と第２ピストン５０とを連結する円柱状（あるいは軸状）の部材である。
第２ロッド６０は、一体に形成された小径部６１、大径部６２を有する。
小径部６１は、第２ロッド６０における第２ピストン５０側の部分（図１における上部）である。
小径部６１の一部（図１における上部）は、第１ロッド３０の端面３１に形成された開口からシリンダ３２の内部に挿入されている。
小径部６１の突端部（図１における上端部）には、第２ピストン５０が固定されている。

大径部６２は、第２ロッド６０における第１ピストン４０側の部分（図１における下部である。
大径部６２と小径部６１との境界部には、段状に拡径された段部が設けられている。
大径部６２の突端部（図１における下端部）には、第１ピストン４０が固定されている。

リバウンドストッパ７０は、ダンパ１のリバウンド（伸び）方向における最大ストロークを規制するものである。
リバウンドストッパ７０は、基部７１、円筒部７２、ストッパ部材７３等を有して構成されている。

基部７１は、第２ロッド６０の小径部６１と大径部６２との間の段部に取り付けられている。
基部７１は、例えば、中央部に開口を有する円盤状に形成されている。
基部７１の開口には、第２ロッド６０の小径部６１が挿入されている。
円筒部７２は、基部７１の外周縁部から、端面２１側（図１における上方）に延在している。
円筒部７２は、ダンパ１の伸縮軸線と同心に配置されている。
ストッパ部材７３は、円筒部７２の端面２１側の端部に取り付けられた弾性体である。
ストッパ部材７３は、ダンパ１がリバウンド側へ伸び切った状態以外では、端面２１と間隔を隔てて対向して配置されている。
また、ダンパ１がリバウンド方向へ伸び切った状態においては、ストッパ部材７３は端面２１と当接する。

ベースバルブ８０は、内筒１０の第１ロッド３０側とは反対側の端部に設けられている。
ベースバルブ８０は、ダンパ１がストロークする際に、内筒１０の内部から、内筒１０と外筒２０との間隔との間でオイルを通過させるとともに、流路抵抗によって減衰力を発生する。
ベースバルブ８０は、ダンパ１の主にバウンド側（バンプ側）の減衰力を発生させる。

以下、第１実施形態のダンパ１のストローク時の動作について説明する。
図２は、第１実施形態のダンパの低速ストローク時の状態変化の一例を時系列で示した図である。
図２の下段は、ダンパ１のストロークの時系列変化を示し、上段は、各時点でのダンパ１の状態を示している。
なお、下段に示すストロークの時系列変化は、理解を容易にするための便宜的なものであり、実際のストローク量を正確に図示したものではない。
ストロークの時系列変化は、先ず初期状態（中立状態）からバウンド側（縮側）に変位した後、伸び側への変位に転じ、初期状態を超えてリバウンド側（伸び側）に変位し、リバウンドストッパ当たりが生じるまでの推移を示している。（以上、後述する図３において同じ）
図２においては、例えば、車両が低速でスピードブレーカー（車両を減速させるために路面に設けられる突起）を通過したり、比較的大周期かつ振幅が大きい凹凸を有する悪路（いわゆるモーグル路等）を通過する場合のように、ダンパ１のストローク速度が比較的遅くかつ路面の凹凸が大きい状態を示している。

図２（ａ）に示す初期状態から、図２（ｂ）に示すように、内筒１０、外筒２０が第１ロッド３０に対して上昇してバウンド側への変位が開始されると、内筒１０の内部において、第１ピストン４０の上下で圧力差が生じ、オイルは第１ピストン４０のピストンバルブを通過して下方から上方へ移動する。このとき、ピストンバルブは、ダンパ１のストローク速度に応じた減衰力を発生する。
また、内筒１０への第１ロッド３０の挿入深さが大きくなり、内筒１０内でオイルが貯留可能な容積が減少することにより、一部のオイルは、ベースバルブ８０を通過して内筒１０と外筒２０との間隔へ移動する。

このとき、オイルが第１ピストン４０を押し上げる力Ｆは、スプリング５１のプリセット荷重Ｐ未満である。
この状態では、第２ピストン５０は、スプリング５１のプリセット荷重によって拘束され、第１ロッド３０に対して相対変位することはない。
このため、図２（ｃ）に示すように、内筒１０が第１ロッド３０に対してさらにバウンド側へストロークした場合であっても、第１ロッド３０に対する第１ピストン４０の相対位置は不変である。

その後、第１ロッド３０に対して内筒１０、外筒２０が下降を開始（リバウンド側へのストロークを開始）する場合にも、第１ロッド３０に対する第１ピストン４０の相対位置は不変のまま、第１ロッド３０及び第１ピストン４０に対して内筒１０、外筒２０は下降する。
最終的には、図２（ｄ）に示すように、ストッパ部材７３が端面２１に当接する（ストッパ当たりする）ことにより、リバウンドストロークが規制される。

図３は、第１実施形態のダンパの高速ストローク時の状態変化の一例を時系列で示した図である。
図３（ａ）に示す初期状態から、図３（ｂ）に示すように、内筒１０、外筒２０が第１ロッド３０に対して上昇してバウンド側への変位が開始されると、低速ストローク時と同様に、内筒１０の内部において、第１ピストン４０の上下で圧力差が生じ、オイルは第１ピストン４０のピストンバルブを通過して下方から上方へ移動する。このとき、ピストンバルブは、ダンパ１のストローク速度に応じた減衰力を発生する。
また、内筒１０への第１ロッド３０の挿入深さが大きくなり、内筒１０内でオイルが貯留可能な容積が減少することにより、一部のオイルは、ベースバルブ８０を通過して内筒１０と外筒２０との間隔へ移動する。

ここで、ダンパ１のストローク速度が所定値以上となる高速ストローク時においては、オイルが第１ピストン４０を押し上げる力Ｆが、スプリング５１のプリセット荷重Ｐ以上となる。
この状態では、オイルから第１ピストン４０への作用力により、スプリング５１が圧縮され、第２ピストン５０はロッド３２に対して押し込まれる方向（第１ピストン４０が第１ロッド３０に近接する方向）に変位する。

このため、図３（ｃ）に示すように、内筒１０、外筒２０が第１ロッド３０に対してさらにバウンド側へストロークした場合であっても、初期状態に対して第１ピストン４０が第１ロッド３０に近接した状態（第１ピストン４０と第１ロッド３０とが短縮した状態）に維持される。

その後、第１ロッド３０に対して内筒１０が下降を開始（リバウンド側へのストロークを開始）する場合にも、連通穴３３からシリンダ３２内へ供給されるオイルの圧力は低下しないため、第１ピストン４０が第１ロッド３０に近接した状態のまま、第１ロッド３０及び第１ピストン４０に対して内筒１０、外筒２０は下降する。
最終的には、図３（ｄ）に示すように、ストッパ部材７３が端面２１に当接する（ストッパ当たりする）ことにより、リバウンドストロークが規制される。

図４は、第１実施形態のダンパにおける低速ストローク時と高速ストローク時のリバウンドストロークの違いを示す図である。
上述したように、高速ストローク時においては、第１ピストン４０が第１ロッド３０に近接するよう、第２ピストン５０がシリンダ３２に対して変位することにより、ストッパ部材７３の端面２１への当接が生じる際の内筒１０、外筒２０の降下量（リバウンドストローク）が、図４に示すストローク差ΔＳだけ、低速ストローク時に対して小さくなる。

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）内筒１０、外筒２０と、第１ロッド３０との相対移動速度（ストローク速度）が所定値以上の場合には、シリンダ３２の内部に供給されるオイルＯの圧力によって、第２ピストン５０が第１ピストン４０と第１ロッド３０との間隔が短縮される方向へ変位する。
このため、第１ピストン４０が第１ロッド３０と近接した状態となることから、内筒１０、外筒２０がリバウンド方向(伸び方向)へ変位した際に、ダンパ１が伸び切る（リバウンドストッパ当たりが生じる）ストロークが小さくなる。
これにより、ストローク速度が高速である場合に、低速である場合に対してリバウンドストロークを制限することが可能となる。
その結果、車両の良路走行時の性能に影響を与えることなく、低速で比較的大きな凹凸を通過する際のリバウンドストロークを延長することができ、例えばスピードブレーカーなどの大突起を通過する際のリバウンドストッパ当たりによる異音を抑制したり、悪路走行時のタイヤの接地性を向上することができる。
（２）シリンダ３２の内部に設けたスプリング５１によって、低速ストローク時における第２ピストン５０の移動の規制を行うことにより、簡単な構成で上述した効果を得ることができる。
（３）高速ストローク時には、第２ピストン５０のピストンバルブをオイルが通過する際の流路抵抗によっても減衰力を得られるため、ダンパ１全体として減衰力を向上し、良路高速走行時などにおける車両の過剰な姿勢変化を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用したダンパの第２実施形態について説明する。
以下説明する各実施形態において、従前の実施形態と共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
第２実施形態においては、第２ピストン５０に設けられるピストンバルブを、連通穴３３からシリンダ３２内に導入されるオイルＯの圧力が所定値以上となった場合に開弁する圧力感応弁としている。
第２ピストン５０のピストンバルブは、内筒１０、外筒２０と第１ロッド３０との相対移動速度の増加に応じたオイルＯの圧力により開弁し、第２ピストン５０のシリンダ３２に対する相対変位に応じてオイルＯを通過させる補助バルブ（第２ピストン規制部）として機能する。
この場合、スプリング５１のばね定数は、第１実施形態のようなプリセット荷重Ｐを考慮する必要はなく、第２ピストン５０に油圧が作用しない中立状態において、第２ピストン５０を初期状態の位置に復帰させることが可能である程度に設定すればよい。

以上説明した第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果と同様の効果に加えて、第２ピストン５０のピストンバルブの特性のチューニングにより、ダンパ１のストローク速度とストローク長との相関を適切に設定することができる。
また、ピストンバルブをシリンダ３２へ供給されるオイル圧力の増加に応じて開弁する圧力感応弁とすることにより、簡単な構成により確実に上述した効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明を適用したダンパの第３実施形態について説明する。
第３実施形態においては、第２実施形態の第２ピストン５０のピストンバルブとして、アクチュエータ（一例としてソレノイド）により開閉可能なバルブを用いるとともに、車両の走行状態に応じてバルブの開閉を制御している。
第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、第２ピストン５０のピストンバルブが第２ピストン規制部として機能する。

図５は、第３実施形態のダンパの制御システムの構成を示す図である。
制御システム２００は、ダンパ制御ユニット２１０、環境認識ユニット２２０、走行モード制御ユニット２３０等を有する。
各ユニットは、例えば、ＣＰＵ等の情報処理部、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有するマイクロコンピュータとして構成することができる。
また、各ユニットは、例えばＣＡＮ通信システム等の車載ＬＡＮを介して、あるいは直接に、通信可能に接続されている。

ダンパ制御ユニット２１０は、第２ピストン５０のピストンバルブ（本発明における補助バルブ）を開閉するアクチュエータであるソレノイド２１１を制御し、駆動させる補助バルブ制御部である。
ダンパ制御ユニット２１０には、ダンパストロークセンサ２１２が接続されている。
ダンパストロークセンサ２１２は、ダンパ１のストローク（第１ロッド３０に対する内筒１０の相対位置）を検出する位置エンコーダを有する。
ダンパ制御ユニット２１０は、ダンパストロークセンサ２１２が検出するストロークを時間微分することにより、ダンパ１のストローク速度（第１ロッド３０に対する内筒１０の相対速度）を演算する。

環境認識ユニット２２０は、自車両前方等の環境を、各種センサ等を用いて認識するものである。
環境認識ユニット２２０には、センサの一例として、ステレオカメラ装置２２１が接続されている。
ステレオカメラ装置２２１は、所定の基線長だけ水平方向に離間させて配置され、車両前方を撮像範囲とする一対のカメラと、これらカメラの撮像画像にステレオカメラ処理を行って物体の認識、物体と自車両との相対位置の演算などを行う画像処理部を有する。
環境認識ユニット２２０は、ステレオカメラ装置２２１からの情報に応じて、自車両前方に存在し、自車両の通過が予定されるスピードブレーカー等の障害物や、大振幅の凹凸路などを認識することができる。

走行モード制御ユニット２３０は、ドライバ等の乗員による走行モード選択スイッチ２３１の操作に応じて、車両の走行モードを変更するものである。
走行モードとして、例えば、通常の良路走行時に用いられる通常モードと、悪路走行に用いられる悪路モードなどが設定される。
走行モード制御ユニット２３０は、選択された走行モードに応じて、エンジン等の走行用動力源の特性、変速機における変速制御、ＡＷＤトランスファの締結力制御、各車輪の制動力を利用して一部の車輪の空転を防止するＬＳＤ制御などの内容を変更する。
環境認識ユニット２２０、走行モード制御ユニット２３０は、本発明の走行状態検出部として機能する。

ダンパ制御ユニット２１０は、例えば、以下の条件の少なくとも一つが充足された場合には、第２ピストンバルブソレノイド２１１に第２ピストン５０のピストンバルブを閉じさせてダンパ１のリバウンドストロークを比較的長い状態にするとともに、それ以外の場合には、ピストンバルブを開けさせてダンパ１のリバウンドストロークを制限する。
（１）ダンパストロークセンサ２１２が検出するダンパ１のストローク速度が所定値以下
（２）環境認識ユニット２２０がスピードブレーカー等の突起物あるいは悪路を認識
（３）走行モード制御ユニット２３０において悪路モードを選択
すなわち、ダンパ制御ユニット２１０は、内筒１０、外装２０と、ロッド３０との相対移動速度が高速になると判別された場合に、ソレノイド２１１に第２ピストン５０のピストンバルブ（補助バルブ）を開弁させる。

以上説明した第３実施形態によれば、車両の走行状態に応じて、ダンパ１のストローク速度が高速となる状況を判別した場合に、第２ピストン５０のピストンバルブをソレノイド２１１で開弁させることにより、きめ細かい制御を行うことができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明を適用したダンパの第３実施形態について説明する。
図６は、第４実施形態のダンパを伸縮軸線を含む平面で切って見た模式的断面図である。
第４実施形態のダンパ１Ａは、例えば、車両の前輪用のマクファーソンストラット式サスペンション等に用いられるものである。

第４実施形態のダンパ１Ａは、第１実施形態の第１ロッド３０、第２ピストン５０、第２ロッド６０、リバウンドストッパ７０に代えて、以下説明するロッド１３０、第２ピストン１５０、第２ロッド１６０、リバウンドストッパ１７０を有する。

ロッド１３０は、下部が端面２１に形成された開口を介して内筒１０の内部に挿入されるとともに、上部が内筒１０から突出した円柱状の部材である。
ロッド１３０の上部は、図示しない弾性体ブッシュ等を介して、車体又はサブフレーム等の車体側部材に連結される。
ロッド１３０は、内筒１０に対して伸縮軸線方向に相対変位可能となっている。
ロッド１３０の第１ピストン４０側の端部は、第２ピストン５０の上部に連結されている。

第２ピストン１５０は、ロッド１３０の第１ピストン４０側の端部（図６における下端部）に連結された円盤状の部材である。
第２ピストン１５０は、第２ロッド１６０の内部に形成されたシリンダ１６２（第２のシリンダ）の内部に、第２ロッド１６０に対して伸縮軸線方向に沿って相対変位可能な状態で挿入されている。
第２ピストン１５０には、第２ピストン１５０が第２ロッド１６０に対して相対変位する際に、オイルを通過させるとともに、流路抵抗によって減衰力を発生するピストンバルブが設けられている。

第２ロッド１６０は、第１ピストン４０からロッド１３０側（上方側）に突出して設けられた円柱状の部材である。
第２ロッド１６０の第１ピストン４０側とは反対側（上方側）の端面１６１には、ロッド１３０の下端部がシリンダ１６２内へ挿入される開口が形成されている。
第２ロッド１６０の内部には、シリンダ１６２が形成されている。
シリンダ１６２は、ダンパ１の伸縮軸線と同心となる円柱状の形状を有する空洞部である。
シリンダ１６２は、本発明の第２シリンダとして機能する。
シリンダ１６２の内径側には、第２ピストン１５０が挿入されている。
第２ロッド１６０は、第２ピストン１５０等の組み込みを可能とするため、図示しない分割箇所において分割し、シリンダ１６２の内部へアクセスすることが可能となっている。

シリンダ１６２の内部には、第２ピストン１５０を第１ピストン４０側とは反対側（図６における上方）へ付勢するスプリング１５１が設けられている。
スプリング１５１は、例えば、第２ピストン１５０の第１ピストン４０側の面部と、シリンダ１６２の第１ピストン側の端部（端面）との間にわたして設けられて圧縮コイルばねである。
スプリング１５１は、所定のプリセット荷重Ｐを発生し、ダンパ１の低速ストローク時に、第２ピストン１５０の第２ロッド１６０に対する相対変位を規制する第２ピストン規制部である。

第２ロッド１６０は、さらに連通穴１６３を有する。
連通穴１６３は、第２ロッド１６０の外周面からシリンダ１６２の内周面まで貫通して形成されたオイル流路である。
連通穴１６３は、内筒１０（第１シリンダ）の内部と、シリンダ１６２の内部とを連通させる。
第２ロッド１６０の伸縮軸線方向における貫通穴１６３の位置は、第２ピストン１５０に対して第１ピストン４０側とは反対側（図６の場合には上側）に配置されている。

リバウンドストッパ１７０は、ダンパ１Ａのリバウンド（伸び）方向における最大ストロークを規制するものである。
リバウンドストッパ１７０は、円盤部１７１、ストッパ部材１７２等を有して構成されている。

円盤部１７１は、ダンパ１Ａの伸縮軸線と同心の円盤状の部材である。
円盤部１７１の中央部には、ロッド１３０が挿通される開口が形成されている。
円盤部１７１は、第２ロッド１６０の第１ピストン４０側とは反対側（上側）の端部に固定されている。
円盤部１７１は、ロッド１３０に対する第２ロッド１６０の相対変位に追従して、ロッド１３０に対して相対変位する。
ストッパ部材１７２は、円盤部１７１の端面２１と対向する面部に取り付けられた弾性体である。
ストッパ部材１７２は、ダンパ１Ａがリバウンド側へ伸び切った状態以外では、端面２１と間隔を隔てて対向して配置されている。
また、ダンパ１Ａがリバウンド方向へ伸び切った状態においては、ストッパ部材１７２は端面２１と当接する。

第４実施形態においては、ダンパ１Ａの低速ストローク時には、第２ピストン１５０は、スプリング１５１のプリセット荷重Ｐにより、第２ロッド１６０に対する相対変位が規制される。
一方、ダンパ１Ａの高速ストローク時には、連通穴１６３からシリンダ１６２内へ導入されるオイルの圧力がプリセット荷重Ｐに打ち勝つことにより、第２ピストン１５０が第１ピストン４０に近接する方向に変位する。
これにより、ダンパ１Ａのリバウンドストローク量は、低速ストローク時に対して制限（短縮）される。

以上説明した第４実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果と同様の効果に加えて、さらに、例えばマクファーソンストラット式サスペンションなどに用いられる比較的ロッド径が小さいダンパであっても、本発明を適用することが可能となる。
また、第４実施形態のダンパ１Ａの構成において、第２実施形態と同様に、第２ピストン１５０のピストンバルブを圧力感応弁とし、第２ピストン規制部として利用することも可能である。また、第３実施形態と同様に、第２ピストン１５０のピストンバルブをソレノイド等のアクチュエータで開閉することもできる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、ダンパを構成する各部品の形状、構造、材質、製法、個数、配置等は、上述した各実施形態に限定されることなく、適宜変更することができる。
例えば、各実施形態のダンパは、本体筒として内筒及び外筒を有する複筒式のものでるが、本発明は、オイル室とガス室とをフリーピストンを介して直列に配置した単筒式のダンパにも適用することができる。
また、ダンパが設けられるサスペンション装置の形式、レイアウトや、車両の構成も特に限定されない。

１ ダンパ（第１実施形態） １Ａ ダンパ（第４実施形態）
１０ 内筒 ２０ 外筒
２１，２２ 端面 ３０ 第１ロッド
３１ 端面 ３２ シリンダ
３３ 連通穴 ４０ 第１ピストン
５０ 第２ピストン ５１ スプリング
６０ 第２ロッド ６１ 小径部
６２ 大径部 ７０ リバウンドストッパ
７１ 基部 ７２ 円筒部
７３ ストッパ部材 ８０ ベースバルブ
１３０ ロッド １５０ 第２ピストン
１５１ スプリング １６０ 第２ロッド
１６１ 端面 １６２ シリンダ
１６３ 連通穴 １７０ リバウンドストッパ
１７１ 円盤部 １７２ ストッパ部材
２００ 制御システム（第３実施形態）
２１０ ダンパ制御ユニット ２１１ ソレノイド
２１２ ダンパストロークセンサ ２２０ 環境認識ユニット
２２１ ステレオカメラ装置 ２３０ 走行モード制御ユニット
２３１ 走行モード選択スイッチ

Claims (5)

1. 車輪側と車体側との一方に接続され作動流体が充填された第１シリンダと、
   前記第１シリンダの内径側に前記第１シリンダに対して軸方向に相対変位可能に挿入された第１ピストンと、
   前記第１ピストンに設けられ前記第１ピストンの前記第１シリンダに対する相対変位に応じて前記作動流体を通過させるピストンバルブと、
   前記車輪側と前記車体側との他方に接続されたロッドと、
   前記第１ピストンと前記ロッドとの一方に固定された第２シリンダと、
   前記第１ピストンと前記ロッドとの他方に固定されかつ前記第２シリンダの内径側に前記第２シリンダに対して軸方向に相対変位可能に挿入された第２ピストンと、
   前記第２シリンダの内部における前記第２ピストンの一方側の液室と前記第１シリンダの内部とを連通させて、前記第２ピストンを前記第１ピストンと前記ロッドとの間隔が短縮される方向へ押圧する液圧を供給する連通流路と、
   前記第１シリンダと前記ロッドとの相対移動速度が所定値以上の場合にのみ前記第２シリンダに対する前記第２ピストンの相対変位を許容するとともに他の場合には前記第２シリンダに対する前記第２ピストンの相対変位を規制する第２ピストン規制部と
   を備えることを特徴とするダンパ。
2. 前記第２ピストン規制部は、前記第２シリンダの内部に設けられ、前記第１ピストンが前記ロッドから離間する方向に付勢するばね要素を有すること
   を特徴とする請求項１に記載のダンパ。
3. 前記第２ピストン規制部は、前記第２ピストンに設けられ前記第１シリンダと前記ロッドとの相対移動速度の増加に応じて開弁し、前記第２ピストンの前記第２シリンダに対する相対変位に応じて前記作動流体を通過させる補助バルブを有すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダンパ。
4. 前記補助バルブは、前記連通流路から前記第２シリンダへ供給される液圧の増加に応じて開弁する圧力感応弁であること
   を特徴とする請求項３に記載のダンパ。
5. 前記補助バルブを開閉するアクチュエータと、
   前記車両の走行状態を検出する走行状態検出部と、
   前記走行状態検出部の出力に基づいて、前記第１シリンダと前記ロッドとの相対移動速度が高速になると判別された場合に、前記アクチュエータに前記補助バルブを開弁させる補助バルブ制御部と
   を備えることを特徴とする請求項３に記載のダンパ。
   

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