JP5549889B2 - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体の上下動（例えば、バウンスやロール）に応じた減衰力を発生させる車両のサスペンション装置に関する。

従来、この種の車両のサスペンション装置としては、左の車輪と車体との間、及び、右の車輪と車体との間にそれぞれショックアブソーバを介在させると共に、ショックアブソーバとは別に、左の車輪と車体との間に介在された左油圧シリンダと、右の車輪と車体との間に介在された右油圧シリンダと、前記左油圧シリンダの上シリンダ室と前記右油圧シリンダの下シリンダ室とを連通接続する第１油路と、前記右油圧シリンダの上シリンダ室と前記左油圧シリンダの下シリンダ室とを連通接続する第２油路と、第１油路とリザーバタンクを連通接続する第３油路と、第２油路とリザーバタンクを連通接続する第４油路と、第３油路と第４油路とに夫々設けた可変絞りとを備えた減衰機構を設け、車輪と車体との相対的な上下動の状況に伴って可変絞りの絞り度合を制御して減衰係数を調整する制御機構とを備えたものが、特許文献１に記載されている。
この車両のサスペンション装置によれば、ショックアブソーバと油圧シリンダ方式の減衰機構との両方を並設してあることから、車輪まわりの構造が複雑になっている問題点がある。また、車輪と車体との相対的な上下動（量や速度等）を検出して、それに伴う減衰機構のコントロールが必要となり、装置としての制御が繁雑になり易い問題点がある。

さらに、シリンダ内がピストンによって上部オイル室と下部オイル室とに画成された右車輪側油圧シリンダおよび左車輪側油圧シリンダを、車輪側と車体側のうち一方にシリンダ本体を連結し他方にピストンを連結して車輪側と車体側の間に介装し、右車輪側油圧シリンダの上部オイル室と左車輪側油圧シリンダの下部オイル室とを第１連通路を介して連通させ、かつ右車輪側油圧シリンダの下部オイル室と左車輪側油圧シリンダの上部オイル室とを第２連通路を介して連通させ、これら第１連通路と第２連通路に、減衰発生用絞り部材をそれぞれ介装すると共に、シリンダ内がフリーピストンによって高圧ガス室とオイル室とに画成されオイル室が絞りを介して接続口に連通されたダンパをそれぞれ接続した、四輪車両用サスペンション装置が、特許文献２に記載されている。
このサスペンション装置では、車体がローリングすることをバンシングすることによる油圧シリンダの伸縮動作を、作動油が第１第・２連通路中の絞り部材やダンパの絞りを通過するときの通過抵抗によって減衰することで、良好な減衰特性を作り出そうとしている。しかしながら、このサスペンション装置では、左車輪側と右車輪側の油圧シリンダの作動の繰り返しにともなってそれぞれの上室ないしは下室の作動油が内部漏れすると、左側と右側の油圧シリンダにおける油圧バランスが悪くなり、車両が左右に傾斜してしまうという不都合が生じる。

特開平５−１９３３３１号公報（段落番号〔００１１−００４８〕、図２） 特開平５−２１３０４０号公報（段落番号〔０００８−００４６〕、図１）

上記実情に鑑み、車両のサスペンション装置において、クロス接続されたサスペンション用油圧シリンダ対の上室・下室の作動油の漏れ等にともなう油圧バランスの悪化を抑制することが要望されている。

上記課題を解決するため、本発明による車両のサスペンション装置は、左右車輪の一方と車体との間に介在され上室と下室とを有する第１油圧シリンダと、前記左右車輪の他方と前記車体との間に介在され上室と下室とを有する第２油圧シリンダと、前記第１油圧シリンダの上室に開口する第１上側ポートと前記第２油圧シリンダの下室に開口する第１下側ポートとを連通接続する第１油路と、前記第２油圧シリンダの上室に開口する第２上側ポートと前記第１油圧シリンダの下室に開口する第２下側ポートとを連通接続する第２油路と、前記第１油路に設けられた第１油圧減衰機構と、前記第２油路に設けられた第２油圧減衰機構と、第１補助油圧減衰機構を有する第１分岐油路を介して前記第１油路に接続された第１アキュムレータと、第２補助油圧減衰機構を有する第２分岐油路を介して前記第２油路に接続された第２アキュムレータと、一端が前記第１分岐油路における前記第１アキュムレータと前記第１補助油圧減衰機構との間に接続されているとともに、他端が前記第２分岐油路における前記第２アキュムレータと前記第２補助油圧減衰機構との間に接続されているブリッジ油路とを備えている。

繰り返される油圧シリンダの作動により油圧シリンダのそれぞれの上室ないしは下室の作動油が内部漏れすると、第１油路と第２油路との間で作動油の油量が変動して油圧バランスが悪くなる。しかしながら、この構成では、第１油路と第２油路との間の油圧バランスを調整する油圧バランス機構としての機能するブリッジ油路によって第１油路と第２油路との油圧バランスも調整される。従って、油圧シリンダの上室と下室との間の内部漏れがあっても、ブリッジ油路（油圧バランス機構）によって油量は平衡化されるので車両が左右に傾斜するという不都合は抑制される。さらに、ブリッジ油路や第１・第２アキュムレータに流れ込む作動油はそれぞれ第１補助油圧減衰機構や第２補助油圧減衰機構によって減衰作用をうけるので、油圧衝撃が低減される。なお、補助油圧減衰機構のもっとも簡単な構成例は、オリフィスである。

また、前記ブリッジ油路に流量制御機構が介装されることも好都合である。これにより、第１分岐油路と第２分岐油路とを流量制御機構によって流量調整されるブリッジ油路で連通することで、第１分岐油路と第２分岐油路との間で作動油が流通し、第１分岐油路と第２分岐油路との油圧バランス、結果的には第１油路と第２油路との油圧バランスが調整される。

さらには、前記流量制御機構を介して前記ブリッジ油路に第３アキュムレータが接続されることも好適である。ブリッジ油路に第３アキュムレータが接続することにより、ブリッジ油路における油圧変化をスムーズに調整することができ、またこの油圧系の温度補償としても機能することができる。また、この第３アキュムレータは油圧シリンダとともに油圧シリンダサスペンション機能を作り出している第１・第２アキュムレータを容量的に補助することも可能であり、そのことにより第１・第２アキュムレータの容量を小さくすることが可能となる。上述した、ブリッジ油路、前記流量制御機構、第３アキュムレータは、第１油路と第２油路との間の油圧バランスを調整する油圧バランス機構として機能する。

さらに、前記流量制御機構は、前記第３アキュムレータと連通する内室を形成するハウジングと、前記第１分岐油路側の前記ブリッジ油路と前記内室との間に配置された第１差圧動作チェック弁と、前記第２分岐油路側の前記ブリッジ油路と前記内室とに接続される第２差圧動作チェック弁とを含むように構成すると好都合である。そのような構成により、流量制御機構における圧力変化を小さくすることができるので、この流量制御機構につながる油路の配管径を小さくすることができ、配管構造的に有利となる。

また、前記流量制御機構を、前記ブリッジ油路に前記ブリッジ油路と前記第３アキュムレータとの接続部の両側に設けられたオリフィスで構成することも可能である。これにより、流量制御機構の構造は簡素化される。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記ブリッジ油路との接続部より前記第１油路側の前記第１分岐油路に前記第１補助油圧減衰機構が設けられ、前記ブリッジ油路との接続部より前記第２油路側の前記第２分岐油路に前記第２補助油圧減衰機構が設けられている。つまり、第１分岐油路におけるアキュムレータと補助油圧減衰機構との間の部位と、第２分岐油路におけるアキュムレータと補助油圧減衰機構との間の部位とをブリッジ油路で連通するのである。これにより、第１油路や第２油路に油圧変動が生じても、補助油圧減衰機構がバッファとなることで第３アキュムレータの動作が安定し、その温度補償機能が安定する。

本発明の好適な実施形態の1つでは、前記第１油圧減衰機構は、前記第１油路の前記第１上側ポート側に設けられた第１上側油圧減衰機構と前記第１油路の前記第２下側ポート側に設けられた第１下側油圧減衰機構とを有し、前記第２油圧減衰機構は、前記第２油路の前記第２上側ポート側に設けられた第２上側油圧減衰機構と前記第２油路の前記第１下側ポート側に設けられた第２下側油圧減衰機構とを有し、前記第１分岐油路は前記第１上側油圧減衰機構と前記第１下側油圧減衰機構との間に接続され、前記第２分岐油路は前記第２上側油圧減衰機構と前記第２下側油圧減衰機構との間に接続されている。この構成によれば、各シリンダのポートから出た作動油は、それぞれに対応付けられた油圧減衰機構によって適切な減衰作用を受けることから、車体の安定性が向上する。
その際、上側油圧減衰機構と下側油圧減衰機構との間を接続する接続油路の長さを短くする構成を採用するならば、ロール時等で第１油路や第２油路において左右の油圧シリンダから流れてくる作動油が衝突する場合でも、上側油圧減衰機構及び下側油圧減衰機構によってその流速が低下させられているので衝突による圧損が抑制される。

本発明によるサスペンション装置の基本構成の一例を示す模式図である。 本発明によるサスペンション装置の基本構成の変形例を示す模式図である。 本発明によるサスペンション装置の実施形態の一例を模式的に示す正面図である。 図３による本発明によるサスペンション装置の実施形態の変形例を模式的に示す正面図である。 ピストン速度と減衰力との関係を示す説明図である。 制御チェック弁の圧力と流量との関係を示す説明図である。 ユニット化された油圧バランス機構を示す断面模式図である。 サスペンション装置の作用を示す模式図である。 サスペンション装置の作用を示す模式図である。 サスペンション装置の作用を示す模式図である。

本発明による車両のサスペンション装置の実施形態を説明する前に、その基本構成を、図1と図２とを用いて以下に説明する。
このサスペンション装置の中核構成要素は、左車輪２Ａと車体１との間に介在する第１油圧シリンダ（以後左油圧シリンダまたは単に油圧シリンダと称する）４と、右車輪２Ｂと車体１との間に介在する第２油圧シリンダ５（以後右油圧シリンダまたは単に油圧シリンダと称する）である。左油圧シリンダ４はピストンによって区分けられる上室４Ｕと下室４Ｌとを有し、そのピストンロッドは下室４Ｌを貫通している。左油圧シリンダ４の周壁には、上室４Ｕに開口する第１上側ポート（単に上側ポートとも称する）４１と、下室４Ｌに開口する第１下側ポート（単に下側ポートとも称する）４２とが設けられている。同様に、右油圧シリンダ５はピストンによって区分けられる上室５Ｕと下室５Ｌとを有し、そのピストンロッドは下室５Ｌを貫通している。右油圧シリンダ５の周壁には、上室５Ｕに開口する第２上側ポート（単に上側ポートとも称する）５１と、下室５Ｌに開口する第２下側ポート（単に下側ポートとも称する）５２とが設けられている。この例では、左車輪２Ａと右車輪２Ｂとは、模式的にしか示されていないサスペンションリンクにより車体に連結されており、両油圧シリンダ４，５のピストンロッドもサスペンションリンクに連結されている。

左油圧シリンダ４の上側ポート４１と第２油圧シリンダ５の下側ポート５２とは、第１油路６によって連通接続され、右油圧シリンダ５の上側ポート５１と第１油圧シリンダ４の下側ポート４２とは、第２油路７によって連通接続されている。つまり、左油圧シリンダ４と右油圧シリンダ５はクロス接続されている。

第１油路６と第２油路７とには、それぞれ第１油圧減衰機構８と第２油圧減衰機構８が設けられている。ここでは、第１油圧減衰機構８は、第１油路６の第１上側ポート４１側に設けられた第１上側油圧減衰機構８ａと、第１油路６の第２下側ポート５２側に設けられた第１下側油圧減衰機構８ｂとからなる。同様に、第２油圧減衰機構８は、第２油路７の第２上側ポート５１側に設けられた第２上側油圧減衰機構８ｃと、第２油路７の第１下側ポート４２側に設けられた第２下側油圧減衰機構８ｄとからなる。その際、第１上側油圧減衰機構８ａと第１下側油圧減衰機構８ｂの両者は、第１油路６の経路に介して第１上側ポート４１側つまり左油圧シリンダ４の上室４Ｕ側に大きく偏って位置している。同様に、第２上側油圧減衰機構８ｃと第２下側油圧減衰機構８ｄの両者は、第２上側ポート５１側つまり右油圧シリンダ５の上室５Ｕ側に大きく偏って位置している。第１上側油圧減衰機構８ａ、第１下側油圧減衰機構８ｂ、第２上側油圧減衰機構８ｃ、第２下側油圧減衰機構８ｄは、実質的に共通した構造を有していることから、ここでは単に油圧減衰機構８という共通的に用いられる語句でも記載される。また、第１油圧減衰機構８と第２油圧減衰機構８も、特に区別する必要がない場合には、単に油圧減衰機構８と記載される。油圧減衰機構８は、基本的にはその内部油路に絞られた小径部、例えばオリフィスを有し、クロス接続された油圧シリンダ間の作動油の流通速度を緩くすることで減衰作用を作り出す。

第１油路６は、第１上側ポート４１と第１上側油圧減衰機構８ａとを接続する第１上側油路６１、第１上側油圧減衰機構８ａと第１下側油圧減衰機構８ｂとを接続する第１接続油路６２、第１下側油圧減衰機構８ｂと第２下側ポート５２とを接続する第１下側油路６３とを含んでいる。同様に、第２油路７は、第２上側ポート５１と第２上側油圧減衰機構８ｃとを接続する第２上側油路７１、第２上側油圧減衰機構８ｃと第２下側油圧減衰機構８ｄとを接続する第２接続油路７２、第２下側油圧減衰機構８ｄと第１下側ポート４２とを接続する第２下側油路７３とを含んでいる。

第１接続油路６２から第１分岐油路が分岐しており、第２接続油路７２から第２分岐油路が分岐している。第１分岐油路は、第１油路６における圧力変動を吸収する第１アキュムレータ９を第１補助油圧減衰機構としてのアキュムレータ側油圧減衰機構１３を介して接続する第１アキュムレータ油路６４として形成されており、第２分岐油路は、第２油路７における圧力変動を吸収する第２アキュムレータ１０を第２補助油圧減衰機構としてのアキュムレータ側油圧減衰機構１３を介して接続する第２アキュムレータ油路７４として形成されている。さらには、第１アキュムレータ油路（第１分岐油路）６４と第２アキュムレータ油路（第２分岐油路）７４との間の油圧バランスを調整する油圧バランス機構１４として、ブリッジ油路ＢＰが設けられている。このブリッジ油路ＢＰの一端は、第１分岐油路６４における第１アキュムレータ９とアキュムレータ側油圧減衰機構１３との間に接続されているとともに、その他端は、第２アキュムレータ１０とアキュムレータ側油圧減衰機構１３との間に接続されている。さらにブリッジ油路ＢＰに流量制御機構１５が介装されている。ここでは、ブリッジ油路ＢＰと流量制御機構１５が油圧バランス機構１４として機能している。
この油圧バランス機構は、サスペンション機構の作動時に、両油圧シリンダ４，５等に内部漏れが発生して、第１油路６と第２油路７に生じた作動油量のアンバランスを調整する機能を有する。

なお、第１油路６を構成する第１上側油路６１と第１接続油路６２と第１下側油路６３の油路長さに関して、及び、第２油路７を構成する第２上側油路７１と第２接続油路７２と第２下側油路７３の油路長さに関して、それぞれ油路長さをＬ1、Ｌ2、Ｌ3とすると、
次のような条件を有する。
Ｌ1＜Ｌ3
Ｌ2＜Ｌ3。
より厳しい条件として
（Ｌ1＋Ｌ2）＜Ｌ3、
を採用してもよい。
ピストンロッドが存在する下室における作動油の流通量は上室における作動油の流通量より少ないので、それぞれ、下側油路６３，７３における作動油の流れ抵抗は上側油路６１，７１や接続油路６２，７２におけるそれよりは小さくなる。このため、上記油路長さ条件に基づいて、それぞれ下側油路６３，７３の長さを上側油路６１，７１や接続油路６２，７２より長くすることで、クロス接続された油圧シリンダ間の油路の流れ抵抗のバランスをとることができる。

また、上記油路長さ条件：Ｌ1＜Ｌ3及びＬ2＜Ｌ3を実現することで、第１接続油路６２を短くするとともに、第１上側油圧減衰機構８ａと第１下側油圧減衰機構８ｂと第１接続油路６２とが第１油圧減衰ユニットＤＵ１として一体化することが容易となる。その際、上側油路６１を短くすることでこの第１油圧減衰ユニットＤＵ１を第１上側ポート５１に近接して配置するか、あるいは実質的に上側油路６１の長さをゼロに、つまり直接第１上側ポート５１に接続してもよい。同様に、第１接続油路７２を短くするとともに、第２上側油圧減衰機構８ｃと第２下側油圧減衰機構８ｄと第２接続油路７２とが第２油圧減衰ユニットＤＵ２として一体化することができる。そして、上側油路７１を短くすれば、第２油圧減衰ユニットＤＵ２を第２上側ポート５２に近接配置または直接配置することができる。
なお、第１油圧減衰ユニットＤＵ１として、第１上側油圧減衰機構８ａと第１下側油圧減衰機構８ｂと第１接続油路６２と第１アキュムレータ９とを一体化してもよい。同様に、第２油圧減衰ユニットＤＵ２として、第２上側油圧減衰機構８ｃと第２下側油圧減衰機構８ｄと第２接続油路７２と第２アキュムレータ１０とを一体化してもよい。

図２で示された、本発明によるサスペンション装置の基本構成では、図１で示された基本構成と比較してみると、流量制御機構１５を介して第３アキュムレータ１６が接続されていることで異なっている。流量制御機構１５は第１接続油路６２に対応する流量調整機能と第２接続油路７２に対応する流量制御機能を有しており、このような流量制御機能はオリフィス等により作り出すことができる。そして、そのように流量制御された作動油が第３アキュムレータ１６に作用するように構成されている。第３アキュムレータ１６は、このサスペンション装置の油圧系の温度補償を行うとともに、第１アキュムレータ９及び第２アキュムレータ１０に対する容量分担を受け持つことができ、第１アキュムレータ９及び第２アキュムレータ１０の小型化に貢献する。

図２における基本構成では、第１上側油圧減衰機構８ａ、第１下側油圧減衰機構８ｂ、第１接続油路６２、第１アキュムレータ油路１１、アキュムレータ側油圧減衰機構１３を、そして必要に応じて第１アキュムレータ９を加えて、第１油圧減衰ユニットＤＵ１としてユニット化することができる。同様に、第２上側油圧減衰機構８ｃ、第２下側油圧減衰機構８ｄ、第２接続油路７２、第１アキュムレータ油路１２、アキュムレータ側油圧減衰機構１３、そして必要に応じて第２アキュムレータ１０を加えて、第２油圧減衰ユニットＤＵ２としてユニット化することができる。さらに、ブリッジ油路ＢＰ、流量制御機構１５、第３アキュムレータ１６を油圧バランスユニットＤＵ３としてユニット化することができる。このようなユニット化によってサスペンション装置の構成要素がコンパクトとなり、その搭載性が向上する。

また、流量制御機構１５を第１油圧減衰ユニットＤＵ１と第２油圧減衰ユニットＤＵ２の間に配置していることから、外乱による圧力変化が小さくなる。これにより、流量制御機構１５として、圧力差などを利用し開閉する安価なバルブを使用することができ、その機能も安定する。またブリッジ油路ＢＰとして細い油圧配管を用いることができ、油圧バランスユニットＤＵ３の搭載性も高まる。

以下に本発明に係る車両のサスペンション装置の具体的な実施形態の１つが図３に示され、他の１つが図４に示されている。図３によるサスペンション装置は、図１を用いて説明した本発明の基本構成に基づく車両のサスペンション装置を示すもので、一対の前輪（又は後輪）部分を模式的に示す正面図である。図４によるサスペンション装置は、図４によるサスペンション装置は、図２を用いて説明した本発明の基本構成に基づく車両のサスペンション装置を示す正面図である。図３によるサスペンション装置は図４によるサスペンション装置の簡易タイプであるので、以下の実施形態の説明では、図４によるサスペンション装置を例として取り挙げることにする。

このサスペンション装置を搭載した車両では、左車輪２Ａ、右車輪２Ｂは、それぞれ回転軸芯周りに回転自在な状態で、車体１に取り付けられている。左車輪２Ａと右車輪２Ｂは、共通的には車輪２と記載される。
車体１への車輪２の取り付けは、左油圧シリンダ４、及び、右油圧シリンダ５を介して上下に移動可能な状態に取り付けられている。
具体的には、車輪２は、車体１の下端部１ａから側方に延びた上下揺動自在なサスペンションリンク３を介して車体１に取り付けられている。
また、左油圧シリンダ４、及び、右油圧シリンダ５は、その上端部は、車体１の支持部１ｂに取り付けられ、下端部は、サスペンションリンク３の中間部３ａに取り付けられ、車体１と車輪２との上下相対移動に対して伸縮して減衰を図れるように構成されている。

サスペンション装置は、車体１の左右の各支持部１ｂと左右の各サスペンションリンク３の中間部３ａとにわたって取り付けられた左油圧シリンダ４と右油圧シリンダ５、及び左油圧シリンダ４の上室４Ｕと右油圧シリンダ５の下室５Ｌとを連通接続する第１油路６と右油圧シリンダ５の上室５Ｕと左油圧シリンダ４の下室４Ｌとを連通接続する第２油路７とを備えている。第１油路６と第２油路７には、それぞれ、各上・下室４Ｕ，４Ｌ，５Ｕ，５Ｌのポートである第１上側ポート４１、第１下側ポート４２、第２上側ポート５１、第２下側ポート５２に対応させて、作動油の圧力ないしは流れ速度に差をつける油圧減衰機構８と、第１・第２アキュムレータ９，１０とが設けられている。
尚、第１・第２アキュムレータ９，１０は、車両のロール剛性を付与するために設けられている。第１・第２アキュムレータ９，１０の容器の中には気体が充填されており、作動油の体積により、その気体の体積が変化することで気体のバネとして作用する。すなわち、第１・第２アキュムレータ９，１０に作動油が流入すると、気体が圧縮され、気体のバネ力による反発力が作動油に付加され、車両のロール剛性（スタビライザ機能）を付与する。

第１油路６と第１アキュムレータ９とは、第１アキュムレータ油路１１によって連通接続してある一方、第２油路７と第２アキュムレータ１０とは、第２アキュムレータ油路１２によって連通接続してある。第１アキュムレータ油路１１、及び、第２アキュムレータ油路１２には、第１・第２アキュムレータ９，１０に作動油が進入する際に負荷を与えるアキュムレータ側油圧減衰機構１３がそれぞれ設けてある。さらに、第１油路６と第２油路７の油路どうしの作動油体積が増減し、差が生じることによる車両傾き等を抑制する油圧バランス機構１４が設けられている。この実施形態では、油圧バランス機構１４は、第１アキュムレータ油路１１の第１アキュムレータ９側部位と第２アキュムレータ油路１２の第２アキュムレータ１０側部位とを接続し、互いの作動油の移動を許容して作動油体積のバランスをとるブリッジ油路ＢＰを有する。このブリッジ油路ＢＰにおける互いの作動油の移動を相互の圧力差によって制御する流量制御機構１５がブリッジ油路ＢＰに設けられている。ここでは、流量制御機構１５は、３ポート流量制御弁として形成され、内部室に連通する１つのポートに、主に温度補償用及び第１・第２アキュムレータ９，１０の補助用として機能する第３アキュムレータ１６が接続されている。

なお、両油圧シリンダ４，５は、それぞれピストンによって各上下室が分割されており、ピストンロッドは、下室４Ｌ，５Ｌをそれぞれ貫通する状態に設けられている。

各油圧減衰機構８は、対応する上・下室への作動油の進入のみを許容する非制御チェック弁８１と、対応する上・下室からの作動油の排出のみを許容すると共に差圧が所定の圧力値以上で開弁しつつ差圧に基づいて流量を調整する制御チェック弁８２と、作動油の流れに抵抗を付与する為のオリフィス８３とを設けて構成してある。
制御チェック弁８２の差圧と流量との関係は、図６に示すとおりである。
非制御チェック弁８１、制御チェック弁８２には、弁体に閉じ付勢力を与えるスプリング１５が備えられており、このスプリング１５の付勢力が大きいと、作動油の流動抵抗も大きくなり、逆に、付勢力が小さいと、作動油の流動抵抗も小さくなるように構成されていても良く、リーフ弁構造でもよい。但し、この非制御チェック弁８１は、流入時は作動油が流入し易いようにする為に、高い流動抵抗には設定しない。
制御チェック弁８２は、流量、差圧に応じて開弁量が変わり、相応した減衰力を発生させるため、例えば、板バネ等による弾性付勢力を流路閉弁方向に作用させるように構成されたものを採用することができる。

また、制御チェック弁８２と、オリフィス８３によって、ピストン速度と流動抵抗（減衰力に相当）との関係は、図５に示すように、ピストン速度の小さい時には、オリフィス８３による流動抵抗の立ち上がりが支配的に表れ、ピストン速度が大きくなると、制御チェック弁８２による流動抵抗の変化が支配的に表れる。
この図から見られるように、ピストン速度に対して所望する適切な減衰を得ることができる。

アキュムレータ側油圧減衰機構１３も、図４に示すように、第１・第２アキュムレータ９，１０への作動油の進入のみを許容すると共にその圧力が所定の圧力値以上で開弁しつつ圧力値に基づいて流量を調整する制御チェック弁１３ａと、第１・第２アキュムレータ９，１０からの作動油の排出のみを許容する非制御チェック弁１３ｂと、オリフィス１３ｃとを設けて構成している。制御チェック弁１３ａと非制御チェック弁１３ｂには、弁体に閉じ付勢力を与えるスプリングが備えられており、このスプリングの付勢力が大きいと、作動油の流動抵抗も大きくなり、逆に、付勢力が小さいと、作動油の流動抵抗も小さくなるように構成されていても良く、リーフ弁構造でもよい。非制御チェック弁１３ｂは、第１・第２アキュムレータ９，１０から作動油がスムーズに流出するように低い流動抵抗に設定され、制御チェック弁１３ａは、適切な減衰力が発生するように構成されている。
また、オリフィス１３ｃは、オリフィス８３と同様、ピストン速度が小さい領域での減衰力を調整できる。なお、このオリフィス１３ｃは必ずしも必要ではなく、サスペンション装置に要求される性能によっては無くてもよい。

３ポート流量制御弁として形成された流量制御機構１５の一例が図７に示されている。この流量制御機構１５は、第３アキュムレータ１６と連通する内室１５１を形成するハウジング１５０と、第１分岐油路１１側（第１油路６側）のブリッジ油路ＢＰと内室１５１との間に配置された第１差圧動作チェック弁１５ａと、第２分岐油路１２側（第２油路７側）のブリッジ油路ＢＰと内室１５１とに接続される第２差圧動作チェック弁１５ｂとを含む。第１差圧動作チェック弁１５ａは、作動油が第１分岐油路１１の側から第２分岐油路１２へ流れるときに生ずる圧力差が所定値以上となったときに、その作動油の流れを阻止する。第２差圧動作チェック弁１５ｂは、作動油が第２分岐油路１２側から第１分岐油路１１へ流れるときに生ずる圧力差が所定値以上となったときに、その作動油の流れを阻止する。これにより、走行安定性の確保を容易に両立させることができる。例えば、平坦な路面を直進走行している場合や停車中の場合のように、左右の車輪がストロークしていない場合には、ブリッジ油路ＢＰは相互に連通した状態にあり、流体は自由に移動し得るので、２つの油路の油量の平衡が維持される。また、車両の旋回運動によりローリングが生じ、左右油圧シリンダ４，５の一方側がストロークし、ブリッジ油路ＢＰの一方側から他方側への作動油の流れによる圧力差が所定値以上の状態が、所定時間以上継続したときには、流量制御機構１５によって流体の移動が阻止されるので、確実にローリングが抑制され、走行安定性が確保される。

第１差圧動作チェック弁１５ａと第２差圧動作チェック弁１５ｂは、図７で概略的に示すように、同一構造に形成されている。つまり、ボール１５２が弁室１５３に収容され、弁座１５４に対し、着座したときには弁室１５３と内室１５１との連通を遮断するように配設されている。また、ボール１５２に当接するようにスリーブ１５５が配設され、スリーブ１５５はボール１５２を弁座１５４から離座させる位置とボール１５２を弁座１５４に着座させる位置との間を変位可能である。ボール１５２に当接するスリーブ１５５の端面側には、溝が形成されており、ボール１５２が弁座１５４に着座していない場合には、スリーブ１５５がボール１５２に当接していても、第１の弁室３１、第２の弁室３２及び第３の弁室３３が相互に連通する。両方のスリーブ１５５は、ボール１５２を弁座１５４から離座させる方向にスプリング１５６によって付勢されている。なお、第３アキュムレータ１６は、上記のように流量制御機構１５と接続されていること、及び油圧シリンダ４，５に対して補助油圧減衰機構１３を経由しているため、油圧シリンダ４，５のストローク等による強い油圧変動を受け難くなっている。このため、第３アキュムレータ１６は、第１・第２アキュムレータ９，１０ほどの耐久性が要求されず、より安価なものを採用できる。

次に、車輪２の動きに対するサスペンション装置の作動状況について説明する。
車輪２の動きとしては、図８に示すような、左油圧シリンダ４，右油圧シリンダ５が共に伸びる「伸びバウンス」と、図９に示すような、左油圧シリンダ４，右油圧シリンダ５が共に縮む「縮みバウンス」と、図１０に示すような、左油圧シリンダ４，右油圧シリンダ５の一方が伸び他方が縮む「ロール」とについて説明する。

「伸びバウンス」は、両車輪２がリバウンドした場合に生じ、作動油は、図８に示すように、両下室４Ｌ，５Ｌから排出されて、対応する油圧減衰機構８を経由して、反対側シリンダの上室５Ｕ，４Ｕに流入する。この時、一方の下室４Ｌ（５Ｌ）と他方の上室５Ｕ（４Ｕ）との間においては、伸び縮の量の絶対値は等しいから、下室４Ｌ（５Ｌ）から排出されるピストンロッドの容積分の作動油が、アキュムレータ１０（９）から非制御チェック弁を経由して上室５Ｕ（４Ｕ）にスムーズに流れる。以上の作動油の流れにおいては、主に、下室４Ｌ，５Ｌに対応した油圧減衰機構８を経由して作動油が排出されることで、減衰力が発生する。
尚、この時、上室４Ｕ，５Ｕに対応した油圧減衰機構８は、対応する上・下室の油圧を充分に確保するため、スムーズに作動油が流入するような特性に非制御チェック弁が設定されている。

「縮みバウンス」は、両車輪２がバウンドした場合に生じ、作動油は、図９に示すように、両上室４Ｕ，５Ｕから排出されて、対応する油圧減衰機構８を経由して、反対側シリンダの下室５Ｌ，４Ｌに流入する。この時、一方の上室４Ｕ（５Ｕ）と他方の下室５Ｌ（４Ｌ）との間においては、伸び縮みの量の絶対値は等しいから、上室４Ｕ（５Ｕ）に進入するピストンロッドの容積分の作動油が、アキュムレータ側油圧減衰機構１３を経由してアキュムレータ９（１０）に流入する。以上の作動油の流れにおいては、上室４Ｕ，５Ｕに対応した油圧減衰機構８を経由して作動油が排出されることで、減衰力が発生する。
尚、この時、アキュムレータ側油圧減衰機構１３を通過するロッド容積分の作動油の流量は小さく、アキュムレータ側油圧減衰機構１３により発生する減衰力は小さい。また、下室４Ｌ，５Ｌに対応した油圧減衰機構８は、対応する上・下室の油圧を充分確保するため、スムーズに作動油が流入するような特性に非制御チェック弁が設定されている。

「ロール」は、車両が右又は左に旋回した時に生じ、ここでは、左旋回した場合を説明する。
左車輪２Ａ（旋回内輪）は、相対的にリバウンド方向に動き、作動油は、図１０に示すように、下室４Ｌから排出されて、対応する油圧減衰機構８、及び、アキュムレータ側油圧減衰機構１３を経由して、アキュムレータ１０に流入する。右車輪２Ｂ（旋回外輪）は、相対的にバウンド方向に動き、作動油は、図１０に示すように、上室５Ｕから排出されて、対応する油圧減衰機構８、及び、アキュムレータ側油圧減衰機構１３を経由して、アキュムレータ１０に流入する。この時、左油圧シリンダ４の下室４Ｌに対応した油圧減衰機構８と、右油圧シリンダ５の上室５Ｕに対応した油圧減衰機構８と、アキュムレータ１０に対応したアキュムレータ側油圧減衰機構１３とによって、大きな減衰効果を発揮できる。
また、左油圧シリンダ４の上室４Ｕ、及び、右油圧シリンダ５の下室５Ｌには、アキュムレータ９から作動油が供給されるが、それぞれに対応した油圧減衰機構８は、対応する上・下室４Ｌ，５Ｕの油圧を充分確保するため、スムーズに作動油が流入するように上室４Ｕと下室５Ｌの非制御チェック弁８１は設定されている。

以上の「伸びバウンス」、「縮みバウンス」、「ロール」に対する衝撃減衰力の特性は、図５のように表すことができる。破線は、「伸びバウンス」、「縮みバウンス」を示し、実線は「ロール」を示しており、横軸がピストン速度であり、縦軸は減衰力を示している。ピストン速度の変化に伴って、線形が屈曲しており、初期の急勾配のエリアは、主に油圧減衰機構８のオリフィスによる減衰効果が現れている。緩やかな勾配のエリアは、各油圧減衰機構８、アキュムレータ側油圧減衰機構１３による減衰効果が現れている。

上述したサスペンション装置によれば、車輪２の上下の動きに応じた油圧減衰機構８やアキュムレータ側油圧減衰機構１３の作用によって、複雑な機械機構や制御機構を設けなくても、「伸びバウンス」や「縮みバウンス」や「ロール」に対して良好な衝撃減衰を図ることができ、走行安定性の確保と、良好な乗り心地の確保とを両立することが可能となる。
また、本実施形態のサスペンション装置によれば、アブソーバー機能とスタビライザ機能を兼ねることができ、スタビライザバーを省略することも可能となって、車輪２まわりの構造の簡単化を図ることができる。

なお、第１油圧減衰ユニットＤＵ１では、ロール時の作動油の流れが、第１上側ポート４１から流れ込んでくる作動油の流速が第１上側油圧減衰機構８ａによって低下し、第１下側ポート５２から流れ込んでくる作動油の流速が第１下側油圧減衰機構８ｂによって低下するように油路形成されている。その際、さらに双方の流速が低下した、相反する方向ベクトルを有する作動油が第１接続油路６２で合流することで、圧損ができるだけ抑えられるように油路形成されている。また、合流した作動油に圧力変動が生じた場合には、その圧力変動は、合流した作動油が第１アキュムレータ油路１１を通じて第１アキュムレータ９に流れ込むことによって吸収される。従って、第１アキュムレータ油路１１と第１接続油路６２の油路形成も第１接続油路６２で合流した作動油がスムーズに第１アキュムレータ油路１１に流れ込むことができるように形成されている。このような第１油圧減衰ユニットＤＵ１の油路構成はもちろん第２油圧減衰ユニットＤＵ２にも適用されている。

また、油圧減衰機構８やアキュムレータ側油圧減衰機構１３や流量制御機構１５は、上述した実施形態で説明したような具体構成に限るものではなく、開弁状態を電気的に制御する構成を組み込むものであってもよい。

本発明は、前輪、後輪における車両のサスペンション装置に適用することができる。

１ 車体
２Ａ 左車輪
２Ｂ 右車輪
４ 左油圧シリンダ（第１油圧シリンダ）
４Ｕ 上室
４Ｌ 下室
４１ 上側ポート（第１上側ポート）
４２ 下側ポート（第１下側ポート）
５ 右油圧シリンダ（第２油圧シリンダ）
５Ｕ 上室
５Ｌ 下室
５１ 上側ポート（第２上側ポート）
５２ 下側ポート（第２下側ポート）
６ 第１油路
６１ 上側油路（第１上側油路）
６２ 接続油路（第１接続油路）
６３ 下側油路（第１下側油路）
１１ 第１アキュムレータ油路（第１分岐油路）
７ 第２油路
７１ 上側油路（第２上側油路）
７２ 接続油路（第２接続油路）
７３ 下側油路（第２下側油路）
１２ 第２アキュムレータ油路（第２分岐油路）
８ 油圧減衰機構
８ａ 第１上側油圧減衰機構
８ｂ 第１下側油圧減衰機構
８ｃ 第２上側油圧減衰機構
８ｄ 第２下側油圧減衰機構
８１ 非制御チェック弁
８２ 制御チェック弁
８３ オリフィス
９ 第１アキュムレータ
１０ 第２アキュムレータ
１３ アキュムレータ側油圧減衰機構（第１・第２補助油圧減衰機構）
１４ 油圧バランス機構
１５ 流量制御機構
１６ 第３アキュムレータ
ＤＵ１ 第１油圧減衰ユニット
ＤＵ２ 第２油圧減衰ユニット
ＤＵ３ 油圧バランスユニット
ＢＰ ブリッジ油路

Claims (7)

1. 左右車輪の一方と車体との間に介在され上室と下室とを有する第１油圧シリンダと、
   前記左右車輪の他方と前記車体との間に介在され上室と下室とを有する第２油圧シリンダと、
   前記第１油圧シリンダの上室に開口する第１上側ポートと前記第２油圧シリンダの下室に開口する第１下側ポートとを連通接続する第１油路と、
   前記第２油圧シリンダの上室に開口する第２上側ポートと前記第１油圧シリンダの下室に開口する第２下側ポートとを連通接続する第２油路と、
   前記第１油路に設けられた第１油圧減衰機構と、
   前記第２油路に設けられた第２油圧減衰機構と、
   第１補助油圧減衰機構を有する第１分岐油路を介して前記第１油路に接続された第１アキュムレータと、
   第２補助油圧減衰機構を有する第２分岐油路を介して前記第２油路に接続された第２アキュムレータと、
   一端が前記第１分岐油路における前記第１アキュムレータと前記第１補助油圧減衰機構との間に接続されているとともに、他端が前記第２分岐油路における前記第２アキュムレータと前記第２補助油圧減衰機構との間に接続されているブリッジ油路と、
   を備える車両のサスペンション装置。
2. 前記第１補助油圧減衰機構及び前記第２補助油圧減衰機構はオリフィスを含む請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
3. 流量制御機構を介して前記ブリッジ油路に接続される第３アキュムレータが備えられている請求項１または２に記載の車両のサスペンション装置。
4. 前記流量制御機構は、前記第３アキュムレータと連通する内室を形成するハウジングと、前記第１分岐油路側の前記ブリッジ油路と前記内室との間に配置された第１差圧動作チェック弁と、前記第２分岐油路側の前記ブリッジ油路と前記内室とに接続される第２差圧動作チェック弁とを含む請求項３に記載の車両のサスペンション装置。
5. 前記流量制御機構は、前記ブリッジ油路と前記第３アキュムレータとの接続部の両側に設けられたオリフィスである請求項３に記載の車両のサスペンション装置。
6. 前記ブリッジ油路との接続部より前記第１油路側の前記第１分岐油路に前記第１補助油圧減衰機構が設けられ、前記ブリッジ油路との接続部より前記第２油路側の前記第２分岐油路に前記第２補助油圧減衰機構が設けられている請求項１から５のいずれか一項に記載の車両のサスペンション装置。
7. 前記第１油圧減衰機構は、前記第１油路の前記第１上側ポート側に設けられた第１上側油圧減衰機構と前記第１油路の前記第２下側ポート側に設けられた第１下側油圧減衰機構とを有し、前記第２油圧減衰機構は、前記第２油路の前記第２上側ポート側に設けられた第２上側油圧減衰機構と前記第２油路の前記第１下側ポート側に設けられた第２下側油圧減衰機構とを有し、
   前記第１分岐油路は前記第１上側油圧減衰機構と前記第１下側油圧減衰機構との間に接続され、前記第２分岐油路は前記第２上側油圧減衰機構と前記第２下側油圧減衰機構との間に接続されている請求項１から６のいずれか一項に記載の車両のサスペンション装置。

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