JP3696662B2 - サスペンション装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の懸架系を構成するサスペンション装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
車両の懸架系を構成するサスペンション装置については、従来から種々の提案があるが、例えば、特開平２−９５９１９号公報には、車両のバネ上とバネ下との間に配在される流体圧シリンダにそれぞれの流路を介して連結される第一アキュムレータ及び第二アキュムレータを有すると共に、第一アキュムレータに連通する流路中に配在される第一減衰バルブ及び第二アキュムレータに連通する流路中に配在される第二減衰バルブを有し、第一アキュムレータが第二アキュムレータより低バネ定数に設定され、第一減衰バルブが第二減衰バルブより高減衰定数に設定される構成のサスペンション装置が提案されている。
【０００３】
それ故、該従来例にあっては、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときには、流体圧シリンダからの流体が各アキュムレータの内圧を等しくするように流れることから、より多くの流体が低バネ定数の第一アキュムレータの方に流れるようになり、従って、高減衰定数に設定されている第一減衰バルブにおける流量が多くなり、高減衰力が得られることになる。
【０００４】
また、該従来例にあっては、流体圧シリンダにおける振動周波数が高周波数領域になるときには、流体圧シリンダからの流体の流出量が減るから、各アキュムレータのバネ定数の比に拘りなく流体が流出することになり、従って、流体圧シリンダからの流体が低減衰定数の第二減衰バルブの方を流れることになって、低減衰力が得られることになる。
【０００５】
その結果、上記の従来例によれば、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときには高減衰力が得られ、この低周波数領域を過ぎて高周波数領域になると低減衰力が得られることになり、それまでの高減衰力を高周波数領域時に低減衰力にするハイカット特性が発現されることになる。
【０００６】
その結果、バネ上共振点とバネ下共振点との間の中間周波数領域での減衰力が下がることになり、車両における乗り心地が向上されることになる。
【０００７】
しかしながら、車両における操縦安定性を向上させるためには、車両におけるバネ上共振点付近における制振をするに加えて、バネ下共振点付近における制振も必要であり、従って、この観点からすれば、上記従来のサスペンション装置では、バネ上共振点付近の制振は可能になるが、バネ下共振点付近における制振が不可能になり、特に、車両におけるバネ下側のバタツキを抑制できない不都合がある。
【０００８】
それに対して、例えば、特開昭６３−２５５１１２号公報には、上記した流体圧シリンダにおけるシリンダ圧力を流体圧源に連通する制御弁を介しての流体圧の給排で直接制御し得るように構成する一方で、流体圧シリンダとアキュムレータとを連通する流路中に、上記したハイカット特性の減衰バルブに加えて、ローカット特性の減衰バルブを併せて、即ち、直列に配在させる構成のサスペンション装置が提案されている。
【０００９】
即ち、上記のローカット特性とは、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときには低減衰力であるが、この低周波数領域を過ぎて高周波数領域になると高減衰力になる特性であって、このローカット特性を具有する減衰バルブが上記したハイカット特性の減衰バルブと併せて配在されることで、バネ上共振点付近において高減衰力が得られると共に、バネ下共振点付近においても高減衰力が得られることになる。
【００１０】
因に、この従来例において、バネ上共振点付近からバネ下共振点付近に至る迄の間は、発生減衰力が低くなる。
【００１１】
その結果、この後者の従来提案によれば、上記したバネ上共振点付近における制振に加えてバネ下共振点付近における制振も可能になり、従って、車両におけるバネ下側のバタツキをも抑制できることになり、車両における乗り心地の改善と操縦安定性の向上を同時に達成できることになる。
【００１２】
因に、この従来例においては、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域に至る迄は、制御弁でシリンダ圧力が制御される。
【００１３】
しかしながら、この従来例にあっては、ローカットバルブとハイカットバルブとが流体圧シリンダとアキュムレータとを連結する流路中に直列状態に配在されてなるとするので、所謂応答遅れの危惧がある上に、配在の形態によっては互いに影響されることがあり、従って、設定通りの減衰特性を得られなくなる危惧がある。
【００１４】
また、この従来例にあっては、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域に至る迄は、制御弁によってシリンダ圧力を制御する構成であるから、制御弁の配在が必須になるのは勿論、流体圧源や関連機器の装備をも必須になり、サスペンション装置全体を複雑化，大型化し易くし、車載性を低下させる上に、コストの上昇化を招来し易くなる等の不利もある。
【００１５】
そして、上記したいずれの従来例にあっても、流体圧シリンダの長大化や構造の複雑化を招来しない上では、流路中に減衰バルブを配在するのが有効だが、反面、それによって減衰バルブが流路を構成する配管の影響を受け易くなるから、該減衰バルブの減衰特性を設定するのが容易でなくなる不利もある。
【００１６】
この発明は、前記した事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、所望のバネ上及びバネ下の制振を可能にし、乗り心地を改善すると共に操縦安定性を向上させ、車両における懸架系を構成するに最適となるとともに、ローコストなサスペンション装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明の構成を、上端が車両のバネ上側に連結されると共に下端が車両のバネ下側に連結される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダにそれぞれの流路を介して連結される第一アキュムレータ及び第二アキュムレータと、第一アキュムレータに連通する流路中に配在される第一減衰バルブと、第二アキュムレータに連通する流路中に配在される第二減衰バルブと、を有してなり、第一アキュムレータが第二アキュムレータより低バネ定数に設定されると共に、第一減衰バルブが第二減衰バルブより高減衰定数に設定されるサスペンション装置において、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域以降に高減衰力を発生するローカットバルブに設定されてなり、あるいは、第二減衰バルブが上記ローカットバルブに設定されるに加えて第一減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域を過ぎた以降に低減衰力を発生するハイカットバルブに設定されてなるとともに、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときに発生される一次遅れの流体圧によってスプールを摺動させると共に、該スプールの摺動でメインバルブを迂回するバイパス路を開放して発生減衰力を低減衰力にする。
【００１８】
また、上記した目的を達成するために、この発明の構成を、上端が車両のバネ上側に連結されると共に下端が車両のバネ下側に連結される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダにそれぞれの流路を介して連結される第一アキュムレータ及び第二アキュムレータと、第一アキュムレータに連通する流路中に配在される第一減衰バルブと、第二アキュムレータに連通する流路中に配在される第二減衰バルブと、を有してなり、第一アキュムレータが第二アキュムレータより低バネ定数に設定されると共に、第一減衰バルブが第二減衰バルブより高減衰定数に設定されるサスペンション装置において、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域以降に高減衰力を発生するローカットバルブに設定されてなり、あるいは、第二減衰バルブが上記ローカットバルブに設定されるに加えて第一減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域を過ぎた以降に低減衰力を発生するハイカットバルブに設定されてなるとともに、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときに発生される一次遅れの流体圧によってシャフトを移動させると共に、該シャフトの移動でメインバルブを形成するリーフバルブおける初期荷重を低下させて、あるいは、リーフバルブとバルブシートとの間を開放傾向にして発生減衰力を低減衰力にする。
【００１９】
さらに、第一減衰バルブ及び第二減衰バルブがそれぞれが繋がる第一アキュムレータあるいは第二アキュムレータを形成する各ロアーケース内に収装されてなるとする。
【００２１】
【発明の実施の態様】
以下、図示した実施の態様に基づいて、この発明を説明するが、この発明のサスペンション装置は、図１に示すように、基本的には、上端が車両のバネ上側に連結されると共に下端が車両のバネ下側に連結される流体圧シリンダ１と、該流体圧シリンダ１にそれぞれの流路２，３を介して連結される第一アキュムレータ５及び第二アキュムレータ６と、第一アキュムレータ５に連通する流路２中に配在される第一減衰バルブ７と、第二アキュムレータ６に連通する流路３中に配在される第二減衰バルブ８と、を有してなり、第一アキュムレータ５が第二アキュムレータ６より低バネ定数に設定されると共に、第一減衰バルブ７が第二減衰バルブ８より高減衰定数に設定される構成とされ、流体圧シリンダ１における圧側室４が上記各流路２，３に連通されるとしている。
【００２２】
以上の構成から、該サスペンション装置にあっては、流体圧シリンダ１における振動周波数が低周波数領域にあるときには高減衰力が得られ、振動周波数が低周波数領域を過ぎて高周波数領域になると低減衰力が得られることになり、それまでの高減衰力を高周波数領域時に低減衰力にするハイカット特性が発現される上に、ローカットバルブを配在することで、バネ下共振点付近で高減衰力状態にすることが可能になる。
【００２３】
その結果、バネ上共振点付近及びバネ下共振点付近で高減衰力状態にし、その間を低減衰力状態にすることが可能になる。
【００２４】
また、上記の構成において、ローカットバルブに加えてハイカットバルブを併設する場合には、該ハイカットバルブでバネ下共振点付近を過ぎてから低減衰力状態にすることが可能になり、その結果、バネ上共振点付近及びバネ下共振点付近でのみ高減衰力状態にし、それ以外のところでは低減衰力状態に維持することが可能になる。
【００２５】
また、該サスペンション装置にあっては、流体圧シリンダ１とバネ定数が大小異なり並列配置される各アキュムレータ５，６とを連結する各流路２，３中に減衰定数が大小異なる減衰バルブのいずれかを配在させるから、各減衰バルブが独立され、互いに影響されなくなり、各減衰バルブにおいて設定通りの減衰特性の発現を可能にする。
【００２６】
ところで、この発明においては、第一減衰バルブ７及び第二減衰バルブ８は、周波数感応特性を有するように設定され、該各減衰バルブ７，８を有する流路２，３がそれぞれ繋がるアキュムレータ５，６を形成する各ロアケース内に着脱可能に収装されてなるとしている。
【００２７】
これによって、流体圧シリンダ１とアキュムレータ５，６とを連結する流路２，３を形成するための配管による影響を受けなくなり、各減衰バルブ７，８において設定通りの減衰特性の発現を可能にすることになる。
【００２８】
少し説明すると、図２は、例えば、アキュムレータ５に減衰バルブを収装した状態を一部破断して示すものであるが、同図において、１１は、アキュムレータ５の本体を構成する球状のシェルである。
【００２９】
このシェル１１の内部は、ブラダ（ゴム膜）１２によってガス室１３および液体室１４の二室に隔成され、該ブラダ１２は、リング状の保持部材１５によってその周縁がシェル１１の内面に密着保持されている。
【００３０】
また、１６は、上記シェル１１の開口部に一端部が密嵌された筒状のロアケースであり、このロアケース１６の内周には後述の減衰バルブ２０を保持するリング状の凸条１７が突設されている。
【００３１】
さらに、１８は、上記ロアケース１６の他端内周に一端部がねじ込まれた筒状のポートキャップで、該ポートキャップ１８の他端部は、上記流体圧シリンダ１の圧側室４に連通する流路２端に連結可能となっている。
【００３２】
尚、上記ポートキャップ１８の一端部にはインロー部１９が設けられ、ポートキャップ１８をロアケース１６内にねじ込むことによって、このインロー部１９と上記凸条１７との間に減衰バルブ２０外周に設けられたスカート部２１を挟圧保持する。
【００３３】
２２は、上記インロー部１９の外周とロアケース１６の内周とをシールして、流体が外部へ洩れ出すのを防止するＯリングである。
【００３４】
尚、上記減衰バルブ２０は、アキュムレータ５の液体室１４側を圧側の減衰力を発生するように、一方、ポートキャップ１８側を伸側の減衰力を発生するように、上記ロアケース１６内に設置されて、圧側，伸側を分離している。
【００３５】
一方、以上のように形成されたアキュムレータのロアーケース１６内に着脱可能に収装される減衰バルブは、以下のように構成されている。
【００３６】
即ち、図３は、前記した第二減衰バルブ８とされる、即ち、ローカット特性の減衰バルブの一実施の態様を示すものであるが、この図３において、３１は、合成樹脂の成形品や板金などからなるベースバルブのカバーで、これには内外に貫通する窓などが設けられ、さらには、キャップ４７，スリーブ３５，メインバルブとしてのリーフバルブ３７，サポート３８，バルブストッパ３９とベースバルブケース３２を挟み込んでアキュムレータに組み付け後にばらけないように工夫してある。
【００３７】
ベースバルブケース３２は、軸対称に設けられた２つのメインポート３３を有して、中央部の対称位置に２つの開口３４を有するスリーブ３５の外周にＯリング３６の介在下に取り付けられている。
【００３８】
また、ベースバルブケース３２の両端（上下端）にそれぞれ配在されているリーフバルブ３７は、メインポート３３の各一端を開閉可能に閉塞している。
【００３９】
尚、上記スリーブ３５の各開口３４は、各メインポート３３にベースバルブケース３２の内周で連通している。
【００４０】
一方、上記スリーブ３５内には、上下部の各外周に環状溝４０を有するスプール４１が摺動自在に微小クリアランスを介して設けられており、このスプール４１の両端と、このスプール４１の両端を覆うように上記スリーブ３５の両端に嵌挿されたキャップ４７との間には、一次遅れの圧力室４３がそれぞれ形成されている。
【００４１】
また、上記キャップ４７は、適宜の径に開穿された制御オリフィス４４を有しており、該制御オリフィス４４を介して一次遅れの圧力室４３とカバー３１の外部の上流側との連通を可能にしている。
【００４２】
また、スプール４１の両端は、上記各キャップ４７との間に介装されたスプリング４５によって支承されている。
【００４３】
以上のように形成されたこの実施の態様に係る第二減衰バルブ８としてのローカット特性の減衰バルブ２０は、次のように作動するが、該減衰バルブ２０は、圧側および伸側の仕様、即ち、減衰力伸圧比によって、リーフバルブ３７の板厚，枚数等は異なるが、部品の構成が全く同一で対象配置とされ、かつ、動作も同一であるため、以下にはその一方について説明する。
【００４４】
先ず、路面振動の入力で流体圧シリンダ１における振動周波数が低周波数領域に有るときには、流体の移動速度が遅いことから、制御オリフィス４４の抵抗が小さく、従って、この制御オリフィス４４を通して一次遅れの圧力室４３内には一次遅れの流体圧が蓄圧される。
【００４５】
この蓄圧で、スプール４１がスリーブ３５内をその蓄圧側とは反対方向に移動することになり、このとき、スリーブ２５に形成の開口３４にスプール４１に形成の環状溝４０が連通し、メインバルブたるリーフバルブ３７を迂回するバイパス路が形成されることになる。
【００４６】
このため、ベースバルブケース３２の一方からメインポート３３に流入する流体は、他方のメインポート３３から流出してリーフバルブ３７を通過しない流れとなり、このため、該減衰バルブ２０は、低い減衰力の発生状態となる。
【００４７】
一方、上記振動周波数が高周波数領域になると、流体の移動速度が速くなるために、制御オリフィス４４の抵抗が大きくなり、従って、一次遅れの圧力室４３への蓄圧が行われなくなる。
【００４８】
このため、スプール４１は、移動することなく図示する状態のままにおかれ、スリーブ３５の開口３４とスプール４１の環状溝４０との連通が遮断されて上記したバイパス路が遮断される。
【００４９】
従って、ベースバルブケース３２の一方からメインポート３３に流入する流体は、流出側のリーフバルブ３７を押し開いてのみ、ベースバルブケース３２の他方へ流出し、このため、該減衰バルブ２０は、高い減衰力の発生状態となる。
【００５０】
その結果、該減衰バルブ２０にあっては、流体圧シリンダ１における振動周波数が低周波数領域にあるときには低い減衰力のままであり、上記振動周波数が高周波数領域になると高い減衰力を発生することになり、ローカット特性の減衰力発生状態を呈することになる。
【００５１】
図４は、同じくローカット特性の減衰バルブの他の実施の態様を示すもので、同図において、５１は、ベースバルブのカバーで、これには内外に貫通する窓などが設けられ、さらには、ディスク６３，キャップ６７，バルブストッパ６０とベースバルブケース５２を挟み込んでアキュムレータに組み付け後にばらけないように工夫してある。
【００５２】
また、５４は、このベースバルブケース５２に設けられて、各一のメインポート５３の開口部を覆うメインバルブたるリーフバルブ５５を支持するバルブシートである。
【００５３】
さらに、５６は、ベースバルブケース５２の中心にこれを貫通するように設けられたシャフト、５７は、このシャフト５６の外周に設けられた筒状のガイドで、このガイド５７をインロー部として上記リーフバルブ５５およびこれの内周部を支持するサポート５８が嵌挿されている。
【００５４】
尚、シャフト５６の外周とガイド５７の内周とのクリアランスは、極めて小さく設定されている。
【００５５】
また、上記ガイド５７の外周とこれに嵌挿されているベースバルブケース５２とは、このベースバルブケース５２の内周に形成の溝に介装のＯリング５９によりシールされている。
【００５６】
上記ベースバルブケース５２の両側面には上記リーフバルブ５５の変位を規制するフランジ６０ａを持ったリング状のバルブストッパ６０が配置されており、このバルブストッパ６０にはそれぞれ各一のメインポート５３に連通するポート６１が設けられている。
【００５７】
６２は、シャフト５６のインロー部端に内周部が嵌挿保持されたサブリーフバルブ、６３は、ディスクで、これがサブリーフバルブ６２の外周部を、一次遅れの圧力室６４を形成する空間を介して支持するバルブシート６５を有する。
【００５８】
６６は、上記ディスク６２の中心部に穿設され大きさが最適なサイズに設定された制御オリフィスで、これが一次遅れの圧力室６４の内外に貫通している。
【００５９】
尚、６７は、カバー５１とバルブストッパ６０との間に一端が保持されながら他端が上記ディスク６３を保持するキャップであり、該キャップ６７には、カバー５１に設けられた窓（図示せず）に対応する位置に通油孔（図示せず）が設けられている。
【００６０】
以上のように形成されたこの実施の態様のローカット特性の減衰バルブは、以下のように作動する。
【００６１】
流体圧シリンダ１における振動周波数が低周波数領域にあるときには、制御オリフィス６６を介して一次遅れの流体圧が一次遅れの圧力室６４に蓄圧され、この蓄圧でシャフト５６が反対方向に移動し、該シャフト５６の移動で反対側のリーフバルブ５５が対応するバルブシート５４から離れる傾向におかれて初期荷重が低下される傾向になり、従って、該リーフバルブ５５による発生減衰力が低いものになる。
【００６２】
これに対し、上記振動周波数が高周波領域になるときには、上記の一次遅れの流体圧が一次遅れの圧力室６４に蓄圧されず、従って、シャフト５６が移動せずして、他方のリーフバルブ５５が対向するバルブシート５４に当初の設定通りの初期荷重で隣接することになる。
【００６３】
このため、上記メインポート５３を流れる流体は、該他方のリーフバルブ５５を強制的に押し開くような流れとなり、このとき、所定の高減衰力の発生状態になる。
【００６４】
従って、この実施の態様に係る減衰バルブ２０にあっても、前記した図３に示す実施の態様の場合と同様に、低周波数領域で低減衰力の発生状態になり、高周波数領域で高減衰力の発生状態となるローカット特性を示すことになる。
【００６５】
図５は、同じくローカット特性の減衰バルブのさらに他の実施の態様を示すものであって、同図において、７１は、ベースバルブケースで、各一つのメインポート７２が配置されている。
【００６６】
また、このベースバルブケース７１の中心部にはシャフト７３が貫通するように設けられ、このシャフト７３の外周には筒状のガイド７４を介して上記ベースバルブケース７１が嵌挿されている。
【００６７】
尚、シャフト７３の外周とガイド７４の内周とのクリアランスは、極めて小さく設定されている。
【００６８】
また、７５は、これらのベースバルブケース７１とガイド７４との間に介装されたＯリングである。
【００６９】
さらに、上記シャフト７３をインロー部にして、バルブストッパ７６，サポート７７，メインバルブとしてのリーフバルブ７８およびリーフスプリング７９が上記ガイド７４の端面により挟み込むように固定されており、このうちリーフバルブ７８は、ベースバルブケース７１に設けられたバルブシート８０に外周側端が隣接している。
【００７０】
また、上記ベースバルブケース７１において、リーフバルブ７８により被われたメインポート７２の出口部には、上記ガイド７４をインロー部として、通油のための透孔や切欠を持ったリーフスプリング７９により支持されたノンリタンバルブ８１が当接され、このノンリタンバルブ８１には、上記出口部の対応部位に大きさが最適に設定された制御オリフィス８２が穿設されている。
【００７１】
そして、上記ノンリタンバルブ８１と上記リーフバルブ７８との間に形成された空間が圧力室８３とされており、該圧力室８３は、上記制御オリフィス８２を介して内外が連通されている。
【００７２】
それ故、この実施の態様にあっては、低周波入力時には、流体の移動速度が遅くなるために制御オリフィス８２における抵抗が小さくなり、従って、圧力室８３内の流体の多くが下室側に排出されることになり、圧力室８３の流体量変化でシャフト７３が反対側に移動することになって、反対側のリーフバルブ７８の支持がなくなる。
【００７３】
その結果、メインポート７２が開放され、流体がリーフバルブ７８を通らない流れとなって、その際の発生減衰力を低いものにする、即ち、ローカット特性の低い減衰力の発生状態になる。
【００７４】
それに対して、高周波入力時には、流体の移動速度が速くなるために制御オリフィス８２における抵抗が大きくなり、従って、圧力室８３内の流体が下室側に排出されなくなり、圧力室８３の流体量変化がなくなる。
【００７５】
その結果、シャフト７３が反対側に移動せず、反対側のリーフバルブ７８がシートに支持されたままになり、このリーフバルブ７８を流体が通ることになって、その際の発生減衰力を高いものになる。
【００７６】
図６は、前記した第一減衰バルブ７とされる、即ち、ハイカット特性の減衰バルブの一実施の態様を示すものであるが、この実施の態様では、ベースバルブケース９１の中心部に筒状のガイド９２を介してシャフト９３が貫通するように設けられ、上記ガイド９２およびベースバルブケース９１との間にはシール用のＯリング９４が介装されている。
【００７７】
ここで、シャフト９３の外周とガイド９２の内周とのクリアランスは極めて小さく設定されている。
【００７８】
また、ベースバルブケース９１は、筒状のカバー９５内に収納されて、このベースバルブケース９１には両端に貫通する一対のメインポート９６が設けられている。
【００７９】
また、上記シャフト９３をインロー部として小径のサポート９７，リーフスプリング９８がそれぞれ内径部でガイド９２の端面により挟み込まれるように支持固定され、ベースバルブケース９１のバルブシート９９でメインバルブとしてのリーフバルブ１００を外周支持している。
【００８０】
また、このリーフバルブ１００の内周部が、上記サポート９７の上面に支持されている。
【００８１】
１０１は、上記カバー９５により支持され、かつ上記リーフバルブ１００の外側に設けられたディスクで、このディスク１０１の内面に突設した突条部１０２と上記バルブシート９９との間に、上記リーフバルブ１００の外周部を挟持している。
【００８２】
１０３は、上記ガイド９２の外周に介装され、かつ、上記リーフスプリング９８とベースバルブケース９１との間に配在されて一方のメインポート９６端を塞ぐように介装されたノンリタンスプリングであり、このノンリタンスプリング１０３にはメインポート９６の一端に臨むように開口する制御オリフィス１０４が設けられている。
【００８３】
また、上記ノンリタンスプリング１０３とリーフバルブ１００との間には、上記制御オリフィス１０４によって内外が連通される空間たる圧力室１０５が形成されている。
【００８４】
それ故、この実施の態様に係る減衰バルブにあっては、低周波入力時には、流体の移動速度が遅くなるために制御オリフィス１０４の抵抗が小さくなり、従って、圧力室１０５内の流体の多くが下室側に排出されることになり、圧力室１０５の流体量変化でシャフト９３が反対側に移動することになって、反対側のリーフバルブ１００がサポート９７に押さえ付けられるようになる。
【００８５】
その結果、リーフバルブ１００における初期荷重が大きくなり、流体がリーフバルブ１００部分を通りにくくなって、高い減衰力が発生される状態になる。
【００８６】
それに対して、高周波入力時には、流体の移動速度が速くなるために制御オリフィス１０４における抵抗が大きくなり、従って、圧力室１０５内の流体が下室側に排出されなくなり、圧力室１０５の流体量変化がなくなる。
【００８７】
その結果、シャフト９３が反対側に移動せず、反対側のリーフバルブ１００における初期荷重が当初の小さいままになり、このリーフバルブ１００を流体が通ることになって、低い減衰力の発生状態、即ち、ハイカット特性の低い減衰力の発生状態になる。
【００８８】
このことは、例えば、図７中に実線で示すように、バネ上共振点付近及びバネ下共振点付近で高い減衰力の発生状態にしながら、その間では、低い減衰力の発生状態にし、さらには、バネ下共振点付近を過ぎた後も低い減衰力の発生状態にすることが可能になる。
【００８９】
そして、この場合に、各減衰バルブが各流路２，３に独立に配在されながら、図３，図４，図５に示すローカットバルブが利用されるとき、従来技術の場合に比較して、図７中に破線で表示される部分を実線で示すように、バネ上共振点付近とバネ下共振点付近との間の減衰力を一層低下傾向にすることが可能になり、車両の乗り心地の改善と操縦安定性の向上に好ましい減衰力の発生状態を実現できる。
【００９０】
また、図６に示すハイカットバルブを利用するとき、従来技術の場合に比較して、図７中にバネ下共振点を過ぎる実線で表示される部分を二点鎖線で示すように、バネ下共振点を過ぎてからの減衰力の一層の低下が可能になり、好ましい減衰力の発生状態を実現できることになる。
【００９１】
さらに、図６に示すハイカットバルブのベースとなる減衰力を上げ、減衰力の変化する折れ点周波数を適切に設定するだけで、従来技術の場合に比較して、図７中にバネ上共振点付近の実線で表示される部分を二点鎖線で示すように、バネ上共振点付近の減衰力を上げることが可能になり、他の周波数領域（バネ上バネ下間，バネ下以降）の特性を変えることなく、バネ上共振をさらに抑制する減衰力の発生状態に設定できる。
【００９２】
また、減衰力を減衰バルブの選定のみにて、具体的には、ポートキャップ１８のロアケース１６に対する着脱によって、減衰バルブの収装及び交換を実現可能にし、かつ、この減衰バルブに所定の周波数特性を持たせることで、流体の管路抵抗変化や流体温度変化による影響、即ち、周波数特性変化による影響を極力小さく抑えることができる。
【００９３】
さらに、従来例に比較して、減衰バルブとアキュムレータとの間の管路を省くことができ、つまり、管路形成の必要がなくなり、従って、減衰バルブがアキュムレータの応答を直接受けて、応答ロスを極めて小さく抑えることができる。
【００９４】
また、上記管路の省略により、流体の負圧や液柱分離の発生がなくなり、アキュムレータがスムースに作動し、これの寿命が延ばすことができるほか、コストの低減を図ることができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、車両の各輪部に配在される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダの圧側室に連結され、並列配置されてバネ定数の異なる二つのアキュムレータにそれぞれ互いに減衰定数が異なる減衰バルブを組み合わせることによって、システム自体に周波数特性を持たせるだけでなく、少なくとも一方が周波数感応特性を持つ各一の減衰バルブと、これらの各減衰バルブに接続されたばね定数が異なる各一のアキュムレータとを備え、これらの各一のアキュムレータの流体室側に連設されたロアケース内に、上記減衰バルブを着脱自在に設置するように構成したので、特定のばね定数を持つ各一のアキュムレータ内に所望の周波数感応機構を持った減衰バルブを装着するだけで、バネ上，バネ下，バネ上バネ下間及びバネ下以降の周波数の各領域で車輛における振動特性を最適にし、流体の液体温度や管路形状による管路抵抗の影響を受けにくく、高感度のハイカット特性およびローカット特性を持つサスペンション装置をローコストに得られるという効果がある。また、バネ上共振点付近とバネ下共振点付近との間の減衰力を一層低下傾向にすることが可能になり、車両の乗り心地の改善と操縦安定性の向上に好ましい減衰力の発生状態を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の態様によるサスペンション装置の基本構成を示す油圧回路図である。
【図２】この発明におけるアキュムレータの詳細を一部切断して示す正面図である。
【図３】ローカット特性の減衰バルブの一実施の態様を示す断面図である。
【図４】ローカット特性の減衰バルブの他の実施の態様を示す断面図である。
【図５】ローカット特性の減衰バルブのさらに他の実施の態様を示す断面図である。
【図６】ハイカット特性の減衰バルブの一実施の態様を示す断面図である。
【図７】この発明に係るサスペンション装置によって発現される振動周波数に対する減衰力の発生状態を示す線図である。
【符号の説明】
１ 流体圧シリンダ
２，３ 流路
５ 第一アキュムレータ
６ 第二アキュムレータ
７ 第一減衰バルブ
８ 第二減衰バルブ
１６ ロアケース
３７，５５，７８ メインバルブたるリーフバルブ
４１ スプール
５４，６４，８０ バルブシート
５６，７３ シャフト
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の懸架系を構成するサスペンション装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
車両の懸架系を構成するサスペンション装置については、従来から種々の提案があるが、例えば、特開平２−９５９１９号公報には、車両のバネ上とバネ下との間に配在される流体圧シリンダにそれぞれの流路を介して連結される第一アキュムレータ及び第二アキュムレータを有すると共に、第一アキュムレータに連通する流路中に配在される第一減衰バルブ及び第二アキュムレータに連通する流路中に配在される第二減衰バルブを有し、第一アキュムレータが第二アキュムレータより低バネ定数に設定され、第一減衰バルブが第二減衰バルブより高減衰定数に設定される構成のサスペンション装置が提案されている。
【０００３】
それ故、該従来例にあっては、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときには、流体圧シリンダからの流体が各アキュムレータの内圧を等しくするように流れることから、より多くの流体が低バネ定数の第一アキュムレータの方に流れるようになり、従って、高減衰定数に設定されている第一減衰バルブにおける流量が多くなり、高減衰力が得られることになる。
【０００４】
また、該従来例にあっては、流体圧シリンダにおける振動周波数が高周波数領域になるときには、流体圧シリンダからの流体の流出量が減るから、各アキュムレータのバネ定数の比に拘りなく流体が流出することになり、従って、流体圧シリンダからの流体が低減衰定数の第二減衰バルブの方を流れることになって、低減衰力が得られることになる。
【０００５】
その結果、上記の従来例によれば、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときには高減衰力が得られ、この低周波数領域を過ぎて高周波数領域になると低減衰力が得られることになり、それまでの高減衰力を高周波数領域時に低減衰力にするハイカット特性が発現されることになる。
【０００６】
その結果、バネ上共振点とバネ下共振点との間の中間周波数領域での減衰力が下がることになり、車両における乗り心地が向上されることになる。
【０００７】
しかしながら、車両における操縦安定性を向上させるためには、車両におけるバネ上共振点付近における制振をするに加えて、バネ下共振点付近における制振も必要であり、従って、この観点からすれば、上記従来のサスペンション装置では、バネ上共振点付近の制振は可能になるが、バネ下共振点付近における制振が不可能になり、特に、車両におけるバネ下側のバタツキを抑制できない不都合がある。
【０００８】
それに対して、例えば、特開昭６３−２５５１１２号公報には、上記した流体圧シリンダにおけるシリンダ圧力を流体圧源に連通する制御弁を介しての流体圧の給排で直接制御し得るように構成する一方で、流体圧シリンダとアキュムレータとを連通する流路中に、上記したハイカット特性の減衰バルブに加えて、ローカット特性の減衰バルブを併せて、即ち、直列に配在させる構成のサスペンション装置が提案されている。
【０００９】
即ち、上記のローカット特性とは、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときには低減衰力であるが、この低周波数領域を過ぎて高周波数領域になると高減衰力になる特性であって、このローカット特性を具有する減衰バルブが上記したハイカット特性の減衰バルブと併せて配在されることで、バネ上共振点付近において高減衰力が得られると共に、バネ下共振点付近においても高減衰力が得られることになる。
【００１０】
因に、この従来例において、バネ上共振点付近からバネ下共振点付近に至る迄の間は、発生減衰力が低くなる。
【００１１】
その結果、この後者の従来提案によれば、上記したバネ上共振点付近における制振に加えてバネ下共振点付近における制振も可能になり、従って、車両におけるバネ下側のバタツキをも抑制できることになり、車両における乗り心地の改善と操縦安定性の向上を同時に達成できることになる。
【００１２】
因に、この従来例においては、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域に至る迄は、制御弁でシリンダ圧力が制御される。
【００１３】
しかしながら、この従来例にあっては、ローカットバルブとハイカットバルブとが流体圧シリンダとアキュムレータとを連結する流路中に直列状態に配在されてなるとするので、所謂応答遅れの危惧がある上に、配在の形態によっては互いに影響されることがあり、従って、設定通りの減衰特性を得られなくなる危惧がある。
【００１４】
また、この従来例にあっては、流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域に至る迄は、制御弁によってシリンダ圧力を制御する構成であるから、制御弁の配在が必須になるのは勿論、流体圧源や関連機器の装備をも必須になり、サスペンション装置全体を複雑化，大型化し易くし、車載性を低下させる上に、コストの上昇化を招来し易くなる等の不利もある。
【００１５】
そして、上記したいずれの従来例にあっても、流体圧シリンダの長大化や構造の複雑化を招来しない上では、流路中に減衰バルブを配在するのが有効だが、反面、それによって減衰バルブが流路を構成する配管の影響を受け易くなるから、該減衰バルブの減衰特性を設定するのが容易でなくなる不利もある。
【００１６】
この発明は、前記した事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、所望のバネ上及びバネ下の制振を可能にし、乗り心地を改善すると共に操縦安定性を向上させ、車両における懸架系を構成するに最適となるとともに、ローコストなサスペンション装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明の構成を、上端が車両のバネ上側に連結されると共に下端が車両のバネ下側に連結される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダにそれぞれの流路を介して連結される第一アキュムレータ及び第二アキュムレータと、第一アキュムレータに連通する流路中に配在される第一減衰バルブと、第二アキュムレータに連通する流路中に配在される第二減衰バルブと、を有してなり、第一アキュムレータが第二アキュムレータより低バネ定数に設定されると共に、第一減衰バルブが第二減衰バルブより高減衰定数に設定されるサスペンション装置において、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域以降に高減衰力を発生するローカットバルブに設定されてなり、あるいは、第二減衰バルブが上記ローカットバルブに設定されるに加えて第一減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域を過ぎた以降に低減衰力を発生するハイカットバルブに設定されてなるとともに、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときに発生される一次遅れの流体圧によってスプールを摺動させると共に、該スプールの摺動でメインバルブを迂回するバイパス路を開放して発生減衰力を低減衰力にする。
【００１８】
また、上記した目的を達成するために、この発明の構成を、上端が車両のバネ上側に連結されると共に下端が車両のバネ下側に連結される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダにそれぞれの流路を介して連結される第一アキュムレータ及び第二アキュムレータと、第一アキュムレータに連通する流路中に配在される第一減衰バルブと、第二アキュムレータに連通する流路中に配在される第二減衰バルブと、を有してなり、第一アキュムレータが第二アキュムレータより低バネ定数に設定されると共に、第一減衰バルブが第二減衰バルブより高減衰定数に設定されるサスペンション装置において、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域以降に高減衰力を発生するローカットバルブに設定されてなり、あるいは、第二減衰バルブが上記ローカットバルブに設定されるに加えて第一減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域を過ぎた以降に低減衰力を発生するハイカットバルブに設定されてなるとともに、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときに発生される一次遅れの流体圧によってシャフトを移動させると共に、該シャフトの移動でメインバルブを形成するリーフバルブおける初期荷重を低下させて、あるいは、リーフバルブとバルブシートとの間を開放傾向にして発生減衰力を低減衰力にする。
【００１９】
さらに、第一減衰バルブ及び第二減衰バルブがそれぞれが繋がる第一アキュムレータあるいは第二アキュムレータを形成する各ロアーケース内に収装されてなるとする。
【００２１】
【発明の実施の態様】
以下、図示した実施の態様に基づいて、この発明を説明するが、この発明のサスペンション装置は、図１に示すように、基本的には、上端が車両のバネ上側に連結されると共に下端が車両のバネ下側に連結される流体圧シリンダ１と、該流体圧シリンダ１にそれぞれの流路２，３を介して連結される第一アキュムレータ５及び第二アキュムレータ６と、第一アキュムレータ５に連通する流路２中に配在される第一減衰バルブ７と、第二アキュムレータ６に連通する流路３中に配在される第二減衰バルブ８と、を有してなり、第一アキュムレータ５が第二アキュムレータ６より低バネ定数に設定されると共に、第一減衰バルブ７が第二減衰バルブ８より高減衰定数に設定される構成とされ、流体圧シリンダ１における圧側室４が上記各流路２，３に連通されるとしている。
【００２２】
以上の構成から、該サスペンション装置にあっては、流体圧シリンダ１における振動周波数が低周波数領域にあるときには高減衰力が得られ、振動周波数が低周波数領域を過ぎて高周波数領域になると低減衰力が得られることになり、それまでの高減衰力を高周波数領域時に低減衰力にするハイカット特性が発現される上に、ローカットバルブを配在することで、バネ下共振点付近で高減衰力状態にすることが可能になる。
【００２３】
その結果、バネ上共振点付近及びバネ下共振点付近で高減衰力状態にし、その間を低減衰力状態にすることが可能になる。
【００２４】
また、上記の構成において、ローカットバルブに加えてハイカットバルブを併設する場合には、該ハイカットバルブでバネ下共振点付近を過ぎてから低減衰力状態にすることが可能になり、その結果、バネ上共振点付近及びバネ下共振点付近でのみ高減衰力状態にし、それ以外のところでは低減衰力状態に維持することが可能になる。
【００２５】
また、該サスペンション装置にあっては、流体圧シリンダ１とバネ定数が大小異なり並列配置される各アキュムレータ５，６とを連結する各流路２，３中に減衰定数が大小異なる減衰バルブのいずれかを配在させるから、各減衰バルブが独立され、互いに影響されなくなり、各減衰バルブにおいて設定通りの減衰特性の発現を可能にする。
【００２６】
ところで、この発明においては、第一減衰バルブ７及び第二減衰バルブ８は、周波数感応特性を有するように設定され、該各減衰バルブ７，８を有する流路２，３がそれぞれ繋がるアキュムレータ５，６を形成する各ロアケース内に着脱可能に収装されてなるとしている。
【００２７】
これによって、流体圧シリンダ１とアキュムレータ５，６とを連結する流路２，３を形成するための配管による影響を受けなくなり、各減衰バルブ７，８において設定通りの減衰特性の発現を可能にすることになる。
【００２８】
少し説明すると、図２は、例えば、アキュムレータ５に減衰バルブを収装した状態を一部破断して示すものであるが、同図において、１１は、アキュムレータ５の本体を構成する球状のシェルである。
【００２９】
このシェル１１の内部は、ブラダ（ゴム膜）１２によってガス室１３および液体室１４の二室に隔成され、該ブラダ１２は、リング状の保持部材１５によってその周縁がシェル１１の内面に密着保持されている。
【００３０】
また、１６は、上記シェル１１の開口部に一端部が密嵌された筒状のロアケースであり、このロアケース１６の内周には後述の減衰バルブ２０を保持するリング状の凸条１７が突設されている。
【００３１】
さらに、１８は、上記ロアケース１６の他端内周に一端部がねじ込まれた筒状のポートキャップで、該ポートキャップ１８の他端部は、上記流体圧シリンダ１の圧側室４に連通する流路２端に連結可能となっている。
【００３２】
尚、上記ポートキャップ１８の一端部にはインロー部１９が設けられ、ポートキャップ１８をロアケース１６内にねじ込むことによって、このインロー部１９と上記凸条１７との間に減衰バルブ２０外周に設けられたスカート部２１を挟圧保持する。
【００３３】
２２は、上記インロー部１９の外周とロアケース１６の内周とをシールして、流体が外部へ洩れ出すのを防止するＯリングである。
【００３４】
尚、上記減衰バルブ２０は、アキュムレータ５の液体室１４側を圧側の減衰力を発生するように、一方、ポートキャップ１８側を伸側の減衰力を発生するように、上記ロアケース１６内に設置されて、圧側，伸側を分離している。
【００３５】
一方、以上のように形成されたアキュムレータのロアーケース１６内に着脱可能に収装される減衰バルブは、以下のように構成されている。
【００３６】
即ち、図３は、前記した第二減衰バルブ８とされる、即ち、ローカット特性の減衰バルブの一実施の態様を示すものであるが、この図３において、３１は、合成樹脂の成形品や板金などからなるベースバルブのカバーで、これには内外に貫通する窓などが設けられ、さらには、キャップ４７，スリーブ３５，メインバルブとしてのリーフバルブ３７，サポート３８，バルブストッパ３９とベースバルブケース３２を挟み込んでアキュムレータに組み付け後にばらけないように工夫してある。
【００３７】
ベースバルブケース３２は、軸対称に設けられた２つのメインポート３３を有して、中央部の対称位置に２つの開口３４を有するスリーブ３５の外周にＯリング３６の介在下に取り付けられている。
【００３８】
また、ベースバルブケース３２の両端（上下端）にそれぞれ配在されているリーフバルブ３７は、メインポート３３の各一端を開閉可能に閉塞している。
【００３９】
尚、上記スリーブ３５の各開口３４は、各メインポート３３にベースバルブケース３２の内周で連通している。
【００４０】
一方、上記スリーブ３５内には、上下部の各外周に環状溝４０を有するスプール４１が摺動自在に微小クリアランスを介して設けられており、このスプール４１の両端と、このスプール４１の両端を覆うように上記スリーブ３５の両端に嵌挿されたキャップ４７との間には、一次遅れの圧力室４３がそれぞれ形成されている。
【００４１】
また、上記キャップ４７は、適宜の径に開穿された制御オリフィス４４を有しており、該制御オリフィス４４を介して一次遅れの圧力室４３とカバー３１の外部の上流側との連通を可能にしている。
【００４２】
また、スプール４１の両端は、上記各キャップ４７との間に介装されたスプリング４５によって支承されている。
【００４３】
以上のように形成されたこの実施の態様に係る第二減衰バルブ８としてのローカット特性の減衰バルブ２０は、次のように作動するが、該減衰バルブ２０は、圧側および伸側の仕様、即ち、減衰力伸圧比によって、リーフバルブ３７の板厚，枚数等は異なるが、部品の構成が全く同一で対象配置とされ、かつ、動作も同一であるため、以下にはその一方について説明する。
【００４４】
先ず、路面振動の入力で流体圧シリンダ１における振動周波数が低周波数領域に有るときには、流体の移動速度が遅いことから、制御オリフィス４４の抵抗が小さく、従って、この制御オリフィス４４を通して一次遅れの圧力室４３内には一次遅れの流体圧が蓄圧される。
【００４５】
この蓄圧で、スプール４１がスリーブ３５内をその蓄圧側とは反対方向に移動することになり、このとき、スリーブ２５に形成の開口３４にスプール４１に形成の環状溝４０が連通し、メインバルブたるリーフバルブ３７を迂回するバイパス路が形成されることになる。
【００４６】
このため、ベースバルブケース３２の一方からメインポート３３に流入する流体は、他方のメインポート３３から流出してリーフバルブ３７を通過しない流れとなり、このため、該減衰バルブ２０は、低い減衰力の発生状態となる。
【００４７】
一方、上記振動周波数が高周波数領域になると、流体の移動速度が速くなるために、制御オリフィス４４の抵抗が大きくなり、従って、一次遅れの圧力室４３への蓄圧が行われなくなる。
【００４８】
このため、スプール４１は、移動することなく図示する状態のままにおかれ、スリーブ３５の開口３４とスプール４１の環状溝４０との連通が遮断されて上記したバイパス路が遮断される。
【００４９】
従って、ベースバルブケース３２の一方からメインポート３３に流入する流体は、流出側のリーフバルブ３７を押し開いてのみ、ベースバルブケース３２の他方へ流出し、このため、該減衰バルブ２０は、高い減衰力の発生状態となる。
【００５０】
その結果、該減衰バルブ２０にあっては、流体圧シリンダ１における振動周波数が低周波数領域にあるときには低い減衰力のままであり、上記振動周波数が高周波数領域になると高い減衰力を発生することになり、ローカット特性の減衰力発生状態を呈することになる。
【００５１】
図４は、同じくローカット特性の減衰バルブの他の実施の態様を示すもので、同図において、５１は、ベースバルブのカバーで、これには内外に貫通する窓などが設けられ、さらには、ディスク６３，キャップ６７，バルブストッパ６０とベースバルブケース５２を挟み込んでアキュムレータに組み付け後にばらけないように工夫してある。
【００５２】
また、５４は、このベースバルブケース５２に設けられて、各一のメインポート５３の開口部を覆うメインバルブたるリーフバルブ５５を支持するバルブシートである。
【００５３】
さらに、５６は、ベースバルブケース５２の中心にこれを貫通するように設けられたシャフト、５７は、このシャフト５６の外周に設けられた筒状のガイドで、このガイド５７をインロー部として上記リーフバルブ５５およびこれの内周部を支持するサポート５８が嵌挿されている。
【００５４】
尚、シャフト５６の外周とガイド５７の内周とのクリアランスは、極めて小さく設定されている。
【００５５】
また、上記ガイド５７の外周とこれに嵌挿されているベースバルブケース５２とは、このベースバルブケース５２の内周に形成の溝に介装のＯリング５９によりシールされている。
【００５６】
上記ベースバルブケース５２の両側面には上記リーフバルブ５５の変位を規制するフランジ６０ａを持ったリング状のバルブストッパ６０が配置されており、このバルブストッパ６０にはそれぞれ各一のメインポート５３に連通するポート６１が設けられている。
【００５７】
６２は、シャフト５６のインロー部端に内周部が嵌挿保持されたサブリーフバルブ、６３は、ディスクで、これがサブリーフバルブ６２の外周部を、一次遅れの圧力室６４を形成する空間を介して支持するバルブシート６５を有する。
【００５８】
６６は、上記ディスク６２の中心部に穿設され大きさが最適なサイズに設定された制御オリフィスで、これが一次遅れの圧力室６４の内外に貫通している。
【００５９】
尚、６７は、カバー５１とバルブストッパ６０との間に一端が保持されながら他端が上記ディスク６３を保持するキャップであり、該キャップ６７には、カバー５１に設けられた窓（図示せず）に対応する位置に通油孔（図示せず）が設けられている。
【００６０】
以上のように形成されたこの実施の態様のローカット特性の減衰バルブは、以下のように作動する。
【００６１】
流体圧シリンダ１における振動周波数が低周波数領域にあるときには、制御オリフィス６６を介して一次遅れの流体圧が一次遅れの圧力室６４に蓄圧され、この蓄圧でシャフト５６が反対方向に移動し、該シャフト５６の移動で反対側のリーフバルブ５５が対応するバルブシート５４から離れる傾向におかれて初期荷重が低下される傾向になり、従って、該リーフバルブ５５による発生減衰力が低いものになる。
【００６２】
これに対し、上記振動周波数が高周波領域になるときには、上記の一次遅れの流体圧が一次遅れの圧力室６４に蓄圧されず、従って、シャフト５６が移動せずして、他方のリーフバルブ５５が対向するバルブシート５４に当初の設定通りの初期荷重で隣接することになる。
【００６３】
このため、上記メインポート５３を流れる流体は、該他方のリーフバルブ５５を強制的に押し開くような流れとなり、このとき、所定の高減衰力の発生状態になる。
【００６４】
従って、この実施の態様に係る減衰バルブ２０にあっても、前記した図３に示す実施の態様の場合と同様に、低周波数領域で低減衰力の発生状態になり、高周波数領域で高減衰力の発生状態となるローカット特性を示すことになる。
【００６５】
図５は、同じくローカット特性の減衰バルブのさらに他の実施の態様を示すものであって、同図において、７１は、ベースバルブケースで、各一つのメインポート７２が配置されている。
【００６６】
また、このベースバルブケース７１の中心部にはシャフト７３が貫通するように設けられ、このシャフト７３の外周には筒状のガイド７４を介して上記ベースバルブケース７１が嵌挿されている。
【００６７】
尚、シャフト７３の外周とガイド７４の内周とのクリアランスは、極めて小さく設定されている。
【００６８】
また、７５は、これらのベースバルブケース７１とガイド７４との間に介装されたＯリングである。
【００６９】
さらに、上記シャフト７３をインロー部にして、バルブストッパ７６，サポート７７，メインバルブとしてのリーフバルブ７８およびリーフスプリング７９が上記ガイド７４の端面により挟み込むように固定されており、このうちリーフバルブ７８は、ベースバルブケース７１に設けられたバルブシート８０に外周側端が隣接している。
【００７０】
また、上記ベースバルブケース７１において、リーフバルブ７８により被われたメインポート７２の出口部には、上記ガイド７４をインロー部として、通油のための透孔や切欠を持ったリーフスプリング７９により支持されたノンリタンバルブ８１が当接され、このノンリタンバルブ８１には、上記出口部の対応部位に大きさが最適に設定された制御オリフィス８２が穿設されている。
【００７１】
そして、上記ノンリタンバルブ８１と上記リーフバルブ７８との間に形成された空間が圧力室８３とされており、該圧力室８３は、上記制御オリフィス８２を介して内外が連通されている。
【００７２】
それ故、この実施の態様にあっては、低周波入力時には、流体の移動速度が遅くなるために制御オリフィス８２における抵抗が小さくなり、従って、圧力室８３内の流体の多くが下室側に排出されることになり、圧力室８３の流体量変化でシャフト７３が反対側に移動することになって、反対側のリーフバルブ７８の支持がなくなる。
【００７３】
その結果、メインポート７２が開放され、流体がリーフバルブ７８を通らない流れとなって、その際の発生減衰力を低いものにする、即ち、ローカット特性の低い減衰力の発生状態になる。
【００７４】
それに対して、高周波入力時には、流体の移動速度が速くなるために制御オリフィス８２における抵抗が大きくなり、従って、圧力室８３内の流体が下室側に排出されなくなり、圧力室８３の流体量変化がなくなる。
【００７５】
その結果、シャフト７３が反対側に移動せず、反対側のリーフバルブ７８がシートに支持されたままになり、このリーフバルブ７８を流体が通ることになって、その際の発生減衰力を高いものになる。
【００７６】
図６は、前記した第一減衰バルブ７とされる、即ち、ハイカット特性の減衰バルブの一実施の態様を示すものであるが、この実施の態様では、ベースバルブケース９１の中心部に筒状のガイド９２を介してシャフト９３が貫通するように設けられ、上記ガイド９２およびベースバルブケース９１との間にはシール用のＯリング９４が介装されている。
【００７７】
ここで、シャフト９３の外周とガイド９２の内周とのクリアランスは極めて小さく設定されている。
【００７８】
また、ベースバルブケース９１は、筒状のカバー９５内に収納されて、このベースバルブケース９１には両端に貫通する一対のメインポート９６が設けられている。
【００７９】
また、上記シャフト９３をインロー部として小径のサポート９７，リーフスプリング９８がそれぞれ内径部でガイド９２の端面により挟み込まれるように支持固定され、ベースバルブケース９１のバルブシート９９でメインバルブとしてのリーフバルブ１００を外周支持している。
【００８０】
また、このリーフバルブ１００の内周部が、上記サポート９７の上面に支持されている。
【００８１】
１０１は、上記カバー９５により支持され、かつ上記リーフバルブ１００の外側に設けられたディスクで、このディスク１０１の内面に突設した突条部１０２と上記バルブシート９９との間に、上記リーフバルブ１００の外周部を挟持している。
【００８２】
１０３は、上記ガイド９２の外周に介装され、かつ、上記リーフスプリング９８とベースバルブケース９１との間に配在されて一方のメインポート９６端を塞ぐように介装されたノンリタンスプリングであり、このノンリタンスプリング１０３にはメインポート９６の一端に臨むように開口する制御オリフィス１０４が設けられている。
【００８３】
また、上記ノンリタンスプリング１０３とリーフバルブ１００との間には、上記制御オリフィス１０４によって内外が連通される空間たる圧力室１０５が形成されている。
【００８４】
それ故、この実施の態様に係る減衰バルブにあっては、低周波入力時には、流体の移動速度が遅くなるために制御オリフィス１０４の抵抗が小さくなり、従って、圧力室１０５内の流体の多くが下室側に排出されることになり、圧力室１０５の流体量変化でシャフト９３が反対側に移動することになって、反対側のリーフバルブ１００がサポート９７に押さえ付けられるようになる。
【００８５】
その結果、リーフバルブ１００における初期荷重が大きくなり、流体がリーフバルブ１００部分を通りにくくなって、高い減衰力が発生される状態になる。
【００８６】
それに対して、高周波入力時には、流体の移動速度が速くなるために制御オリフィス１０４における抵抗が大きくなり、従って、圧力室１０５内の流体が下室側に排出されなくなり、圧力室１０５の流体量変化がなくなる。
【００８７】
その結果、シャフト９３が反対側に移動せず、反対側のリーフバルブ１００における初期荷重が当初の小さいままになり、このリーフバルブ１００を流体が通ることになって、低い減衰力の発生状態、即ち、ハイカット特性の低い減衰力の発生状態になる。
【００８８】
このことは、例えば、図７中に実線で示すように、バネ上共振点付近及びバネ下共振点付近で高い減衰力の発生状態にしながら、その間では、低い減衰力の発生状態にし、さらには、バネ下共振点付近を過ぎた後も低い減衰力の発生状態にすることが可能になる。
【００８９】
そして、この場合に、各減衰バルブが各流路２，３に独立に配在されながら、図３，図４，図５に示すローカットバルブが利用されるとき、従来技術の場合に比較して、図７中に破線で表示される部分を実線で示すように、バネ上共振点付近とバネ下共振点付近との間の減衰力を一層低下傾向にすることが可能になり、車両の乗り心地の改善と操縦安定性の向上に好ましい減衰力の発生状態を実現できる。
【００９０】
また、図６に示すハイカットバルブを利用するとき、従来技術の場合に比較して、図７中にバネ下共振点を過ぎる実線で表示される部分を二点鎖線で示すように、バネ下共振点を過ぎてからの減衰力の一層の低下が可能になり、好ましい減衰力の発生状態を実現できることになる。
【００９１】
さらに、図６に示すハイカットバルブのベースとなる減衰力を上げ、減衰力の変化する折れ点周波数を適切に設定するだけで、従来技術の場合に比較して、図７中にバネ上共振点付近の実線で表示される部分を二点鎖線で示すように、バネ上共振点付近の減衰力を上げることが可能になり、他の周波数領域（バネ上バネ下間，バネ下以降）の特性を変えることなく、バネ上共振をさらに抑制する減衰力の発生状態に設定できる。
【００９２】
また、減衰力を減衰バルブの選定のみにて、具体的には、ポートキャップ１８のロアケース１６に対する着脱によって、減衰バルブの収装及び交換を実現可能にし、かつ、この減衰バルブに所定の周波数特性を持たせることで、流体の管路抵抗変化や流体温度変化による影響、即ち、周波数特性変化による影響を極力小さく抑えることができる。
【００９３】
さらに、従来例に比較して、減衰バルブとアキュムレータとの間の管路を省くことができ、つまり、管路形成の必要がなくなり、従って、減衰バルブがアキュムレータの応答を直接受けて、応答ロスを極めて小さく抑えることができる。
【００９４】
また、上記管路の省略により、流体の負圧や液柱分離の発生がなくなり、アキュムレータがスムースに作動し、これの寿命が延ばすことができるほか、コストの低減を図ることができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、車両の各輪部に配在される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダの圧側室に連結され、並列配置されてバネ定数の異なる二つのアキュムレータにそれぞれ互いに減衰定数が異なる減衰バルブを組み合わせることによって、システム自体に周波数特性を持たせるだけでなく、少なくとも一方が周波数感応特性を持つ各一の減衰バルブと、これらの各減衰バルブに接続されたばね定数が異なる各一のアキュムレータとを備え、これらの各一のアキュムレータの流体室側に連設されたロアケース内に、上記減衰バルブを着脱自在に設置するように構成したので、特定のばね定数を持つ各一のアキュムレータ内に所望の周波数感応機構を持った減衰バルブを装着するだけで、バネ上，バネ下，バネ上バネ下間及びバネ下以降の周波数の各領域で車輛における振動特性を最適にし、流体の液体温度や管路形状による管路抵抗の影響を受けにくく、高感度のハイカット特性およびローカット特性を持つサスペンション装置をローコストに得られるという効果がある。また、バネ上共振点付近とバネ下共振点付近との間の減衰力を一層低下傾向にすることが可能になり、車両の乗り心地の改善と操縦安定性の向上に好ましい減衰力の発生状態を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の態様によるサスペンション装置の基本構成を示す油圧回路図である。
【図２】この発明におけるアキュムレータの詳細を一部切断して示す正面図である。
【図３】ローカット特性の減衰バルブの一実施の態様を示す断面図である。
【図４】ローカット特性の減衰バルブの他の実施の態様を示す断面図である。
【図５】ローカット特性の減衰バルブのさらに他の実施の態様を示す断面図である。
【図６】ハイカット特性の減衰バルブの一実施の態様を示す断面図である。
【図７】この発明に係るサスペンション装置によって発現される振動周波数に対する減衰力の発生状態を示す線図である。
【符号の説明】
１ 流体圧シリンダ
２，３ 流路
５ 第一アキュムレータ
６ 第二アキュムレータ
７ 第一減衰バルブ
８ 第二減衰バルブ
１６ ロアケース
３７，５５，７８ メインバルブたるリーフバルブ
４１ スプール
５４，６４，８０ バルブシート
５６，７３ シャフト
Claims (3)
- 上端が車両のバネ上側に連結されると共に下端が車両のバネ下側に連結される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダにそれぞれの流路を介して連結される第一アキュムレータ及び第二アキュムレータと、第一アキュムレータに連通する流路中に配在される第一減衰バルブと、第二アキュムレータに連通する流路中に配在される第二減衰バルブと、を有してなり、第一アキュムレータが第二アキュムレータより低バネ定数に設定されると共に、第一減衰バルブが第二減衰バルブより高減衰定数に設定されるサスペンション装置において、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域以降に高減衰力を発生するローカットバルブに設定されてなり、あるいは、第二減衰バルブが上記ローカットバルブに設定されるに加えて第一減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域を過ぎた以降に低減衰力を発生するハイカットバルブに設定されてなるとともに、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときに発生される一次遅れの流体圧によってスプールを摺動させると共に、該スプールの摺動でメインバルブを迂回するバイパス路を開放して発生減衰力を低減衰力にすることを特徴とするサスペンション装置
- 上端が車両のバネ上側に連結されると共に下端が車両のバネ下側に連結される流体圧シリンダと、該流体圧シリンダにそれぞれの流路を介して連結される第一アキュムレータ及び第二アキュムレータと、第一アキュムレータに連通する流路中に配在される第一減衰バルブと、第二アキュムレータに連通する流路中に配在される第二減衰バルブと、を有してなり、第一アキュムレータが第二アキュムレータより低バネ定数に設定されると共に、第一減衰バルブが第二減衰バルブより高減衰定数に設定されるサスペンション装置において、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域以降に高減衰力を発生するローカットバルブに設定されてなり、あるいは、第二減衰バルブが上記ローカットバルブに設定されるに加えて第一減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数がバネ下共振点領域を過ぎた以降に低減衰力を発生するハイカットバルブに設定されてなるとともに、第二減衰バルブが流体圧シリンダにおける振動周波数が低周波数領域にあるときに発生される一次遅れの流体圧によってシャフトを移動させると共に、該シャフトの移動でメインバルブを形成するリーフバルブおける初期荷重を低下させて、あるいは、リーフバルブとバルブシートとの間を開放傾向にして発生減衰力を低減衰力にすることを特徴とするサスペンション装置
- 第一減衰バルブ及び第二減衰バルブがそれぞれが繋がる第一アキュムレータあるいは第二アキュムレータを形成する各ロアーケース内に収装されてなることを特徴とする請求項１または２のサスペンション装置
Priority Applications (1)
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| JP22109195A JP3696662B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | サスペンション装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP22109195A JP3696662B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | サスペンション装置 |
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| JPH0949539A JPH0949539A (ja) | 1997-02-18 |
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| JP22109195A Expired - Fee Related JP3696662B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | サスペンション装置 |
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1995
- 1995-08-07 JP JP22109195A patent/JP3696662B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0949539A (ja) | 1997-02-18 |
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