JP5672502B2 - 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、左車輪と車体との間、及び、右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、左車輪と車体との間に介在された左油圧シリンダと、右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室と前記右油圧シリンダの下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室と前記左油圧シリンダの下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、車体がローリングやバウ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、ショックアブソーバとしても機能する油圧シリンダの上室の上端にベースバルブ（減衰弁）や油圧ポートなどを追加しているので、通常のサスペンションストロークを確保するためには、従来に比べ取り付け長さが長くなってしまう。また、同相・逆相時の上室への油の戻りがベースバルブにより悪化し負圧となる恐れがあり、キャビテーション発生等により性能悪化につながってしまう。これを避けるためにシステム圧力を挙げると、部品コストが上昇するだけではなく、各部シールの摺動抵抗も大きくなり、乗り心地の悪化を導いてしまう。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。これにより左側と右側の油圧バランスが悪くなり、車両の左右傾斜を導くことになる。

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、クロス接続された油圧シリンダ対を有する簡単な構造で、衝撃減衰を図ることができ、左右の油圧バランスにも優れたる車両のサスペンション装置が所望されている。

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、上室とピストンを内在させる下室とを有し左右車輪の一方と車体との間に介在する第１油圧シリンダと、上室とピストンを内在させる下室とを有し前記左右車輪の他方と前記車体との間に介在する第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、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、前記第１油路に接続された第１アキュムレータ及び前記第２油路に接続された第２アキュムレータとを備え、
前記第１油路は、前記第１上側ポートと前記第１上側油圧減衰機構とを接続する第１上側油路及び前記第１上側油圧減衰機構と前記第１下側油圧減衰機構とを接続する第１接続油路及び前記第１下側油圧減衰機構と前記第１下側ポートとを接続する第１下側油路を含み、前記第１上側油路及び前記第１接続油路の油路長さは前記第１下側油路の油路長さより短く、
前記第２油路は、前記第２上側ポートと前記第２上側油圧減衰機構とを接続する第２上側油路及び前記第２上側油圧減衰機構と前記第２下側油圧減衰機構とを接続する第２接続油路及び前記第２下側油圧減衰機構と前記第２下側ポートとを接続する第２下側油路を含み、前記第２上側油路及び前記第２接続油路の油路長さは前記第２下側油路の油路長さより短くなるように構成されている。

この構成では、一方の油圧シリンダの上室に開口した上側ポートと他方の油圧シリンダの下室に開口した下側ポートとを接続する油路には上側ポートからの作動油が流入する上側油圧減衰機構と下側ポート側からの作動油が流入する下側油圧減衰機構とが設けられている。さらに、上側ポートと上側油圧減衰機構との間の油路長さ（上側油路の長さ）及び上側油圧減衰機構と下側油圧減衰機構との間の油路長さ（接続油路の長さ）は、下側油圧減衰機構と下側ポートとの間の油路長さ（下側油路の長さ）より短くなっている。下側ポートに比べ上側ポートから流れ出る作動油量は、ピストンロッドが内在しない分だけ多くなるが、上側ポートからの作動油が流入する上側油路と接続油路の長さを下側油路より短くすることで、トータルの管路抵抗をできるだけ少なくし、圧力損失を小さくしている。これにより、本発明による車両のサスペンション装置は、複雑な構成を採用することなしに、十分な衝撃減衰が可能で、かつ左右の油圧バランスにも優れたものである。また、本発明では、油圧減衰機構が油圧シリンダのポートに接続されるタイプであることから、油圧減衰機構が油圧シリンダの取り付け長さを大きくするという不都合がなくなり、所望のサスペンションストロークを確保することが容易となる。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記第１上側油路と前記第１接続油路とを足し合わせた油路長さが前記第１下側油路の油路長さより短く、かつ前記第２上側油路と前記第２接続油路とを足し合わせた油路長さは前記第２下側油路の油路長さより短く設定されている。この油路長さの条件により、上側油圧減衰機構と下側油圧減衰機構を接続する接続油路が、実質的に油圧シリンダの上室から第１油路ないしは第２油路の長さの半分以下の距離だけを隔てて配置されるので、上述した本発明の特徴である油路長さに基づく効果がより確実に得られることになる。

上側油圧減衰機構と下側油圧減衰機構との間の油路長さ（接続油路の長さ）を短くするという上述の構成を採用するとともに、前記第１アキュムレータを前記第１接続油路に接続し、前記第２アキュムレータを前記第２接続油路に接続することも好適な実施形態として提案される。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ことになるが、この構成では、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た後にそれぞれの作動油が衝突するので衝突による圧損が抑制される。

さらに、好適な実施形態として、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前記第１接続油路とが第１油圧減衰ユニットとして一体化され、前記第１油圧減衰ユニットは前記第１油路の油路長さに関して前記第１上側ポートに近接して配置され、かつ前記第２上側油圧減衰機構と前記第２下側油圧減衰機構と前記第２接続油路とが第２油圧減衰ユニットとして一体化され、前記第２油圧減衰ユニットは前記第２油路の油路長さに関して前記第２上側ポートに近接して配置される。このように油圧減衰機構をユニット化することにより、その構造がコンパクトとなり、配置スペースの制約が緩和される。また、ユニット化された第１油圧減衰ユニットを上側ポートに近接して配置することで、上側ポートからの作動油が流入する上側油路と接続油路の長さを下側油路より短くすることが容易に実現する。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記第１油圧減衰ユニットにはさらに、前記第１アキュムレータと前記第１接続油路との間の第１アキュムレータ油路に設けられるアキュムレータ側油圧減衰機構が組み込まれており、前記第２油圧減衰ユニットにはさらに、前記第２アキュムレータと前記第２接続油路との間の第２アキュムレータ油路に設けられるアキュムレータ側油圧減衰機構が含まれている。この構成により、アキュムレータにつながるアキュムレータ油路を流れる作動油が減衰作用を受けるので、当該アキュムレータに達する圧力衝撃が減じられる。これにより、簡素なアキュムレータを利用することができる。、
アキュムレータ側油圧減衰機構の好適な形態は、アキュムレータ側油圧減衰機構をオリフィスで構成することであり、これはアキュムレータ側油圧減衰機構の低コスト化に貢献する。このようにそれぞれのアキュムレータが、オリフィス等の油圧減衰機器を介装したアキュムレータ油路を介してそれぞれの接続油路に接続されることにより、油圧シリンダの作動時における確実な減衰効果が得られるとともに、その際に生じる圧力変動の吸収も適切に行われる。
さらには、前記第１油圧減衰ユニットに前記第１アキュムレータが組み込まれ、かつ前記第２油圧減衰ユニットにはさらに前記第２アキュムレータが組み込まれるように構成されると好都合である。これにより、このサスペンション装置を構成する油圧機器の構成が単純化され、設置スペースや保守点検に関する利点が得られる。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記第１上側油圧減衰機構、前記第１下側油圧減衰機構、前記第２上側油圧減衰機構、前記第２下側油圧減衰機構のそれぞれは、互いに並列接続された、オリフィスと圧力制御チェック弁と非制御チェック弁とを含むように構成されている。油圧減衰機構は、簡単にはオリフィス（絞り）だけで実現することも可能であるが、ここでは流れ方向及び圧力に依存をさせている。つまり、通常のチェック弁である非制御チェック弁は、油圧シリンダからの排出方向の作動油は自由に流す。油路の油圧によって開放状態が変わる圧力制御チェック弁は、所定の圧力値以上で流れを開放するとともに、その開放度を変える。オリフィスは常にこの油路に対して減衰を与える。これらを適切に組み合わせることで、各流れ方向での所望の減数特性を作り出すことができる。

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。 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の第１上側ポート４１側に第１上側油圧減衰機構８ａが設けられ、第２下側ポート５２側に第１下側油圧減衰機構８ｂが設けられている。第２油路７の第２上側ポート５１側に第２上側油圧減衰機構８ｃが設けられ、第１下側ポート４２側に第２下側油圧減衰機構８ｄが設けられている。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。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油路６の第１接続油路６２には第１アキュムレータ９が接続され、第２油路７の第２接続油路７２には第２アキュムレータ１０が接続されており、それぞれの油路の圧力変動を吸収している。

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第２と接続油路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かつ
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しない上室における作動油の流通量は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より多いので、それぞれ、下側油路６３，７３における作動油の流れ抵抗に比べ上側油路６１，７１や接続油路６２，７２におけるそれは大きくなる。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の長さに比べて上側油路６１，７１や接続油路６２，７２の長さを短くすることで、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。特に、両油圧シリンダからの作動油が流れ込んだ際の接続油路６２，７２における流れ抵抗を少なくためには、接続油路６２，７２を短くすることが有効である。

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、必要に応じて第１アキュムレータ９も加えて、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、必要に応じて第２アキュムレータ１０も加えて、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。

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、第１アキュムレータ９と第１接続油路６２との間の第１アキュムレータ油路６４にアキュムレータ側油圧減衰機構１３が設けられている。同様に、第２アキュムレータ１０と第２接続油路７２との間の第２アキュムレータ油路７４にアキュムレータ側油圧減衰機構１３が設けられている。アキュムレータ側油圧減衰機構１３は、基本的にはオリフィス等を用いた、減衰力を付与する構造を有し、第１上側油圧減衰機構８ａや第１下側油圧減衰機構８ｂと実質的に同じものを利用することができる。

つまり、図２による基本構成では、第１油圧減衰ユニットＤＵ１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が、必要に応じて第１アキュムレータ９も加えて、ユニット化されている。同様に、第２油圧減衰ユニットＤＵ２は、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が、必要に応じて第２アキュムレータ１０も加えて、ユニット化されている。

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、第１油路６と第２油路７がブリッジ油路ＢＰで接続されていることで、図３によるサスペンション装置と異なっている。
以下の説明では、図４によるサスペンション装置を例にとって説明することにする。

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、主に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。また、第１アキュムレータ油路１１と第２アキュムレータ油路１２とにわたっては、互い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に対して作動油の移動をブリッジ油路ＢＰ通じて許容してバランスをとる油圧バランス機構１４が設けられている。

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。

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７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が共に縮む「縮みバウンス」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７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１３ａ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に対応した第１第２上側下側油圧減衰機構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８１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８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に対応した第１第２上側下側油圧減衰機構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８１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９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９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４Ｕ，５Ｌ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。

本実施形態の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４２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。そして、第１上側油圧減衰機構８ａによって減速した第１上側ポート４１からの作動油と、第１下側油圧減衰機構８ｂによって減速した低下第１下側ポート４２からの作動油とが、その減速状態のままで衝突（合流）するように第１接続油路６２を十分に短くすると、その衝突による圧力損失を低減することができる。このため、第１接続油路６２の長さはできるだけ短く設定されている。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１２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１２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１２に流れ込むことができるように形成されている。つまり、上述したように相反する方向ベクトル成分を有する作動油が第１接続油路で合流した後の作動油がスムーズに第１アキュムレータ油路１２へ流れ込む方向ベクトル成分を十分にもつように第１接続油路６２の油路内部の幾何形状を決定すると好都合である。
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 アキュムレータ油路（第１アキュムレータ油路）
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 アキュムレータ油路（第２アキュムレータ油路）
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
１４ 油圧バランス機構
ＤＵ１ 第１油圧減衰ユニット
ＤＵ２ 第２油圧減衰ユニット
ＢＰ ブリッジ油路

Claims (8)

1. 上室とピストンを内在させる下室とを有し左右車輪の一方と車体との間に介在する第１油圧シリンダと、
   上室とピストンを内在させる下室とを有し前記左右車輪の他方と前記車体との間に介在する第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、
   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、
   前記第１油路に接続された第１アキュムレータ及び前記第２油路に接続された第２アキュムレータと、
   を備え、
   前記第１油路は、前記第１上側ポートと前記第１上側油圧減衰機構とを接続する第１上側油路及び前記第１上側油圧減衰機構と前記第１下側油圧減衰機構とを接続する第１接続油路及び前記第１下側油圧減衰機構と前記第１下側ポートとを接続する第１下側油路を含み、前記第１上側油路及び前記第１接続油路の油路長さは前記第１下側油路の油路長さより短く、
   前記第２油路は、前記第２上側ポートと前記第２上側油圧減衰機構とを接続する第２上側油路及び前記第２上側油圧減衰機構と前記第２下側油圧減衰機構とを接続する第２接続油路及び前記第２下側油圧減衰機構と前記第２下側ポートとを接続する第２下側油路を含み、前記第２上側油路及び前記第２接続油路の油路長さは前記第２下側油路の油路長さより短い、車両のサスペンション装置。
2. 前記第１上側油路と前記第１接続油路とを足し合わせた油路長さが前記第１下側油路の油路長さより短く、かつ前記第２上側油路と前記第２接続油路とを足し合わせた油路長さは前記第２下側油路の油路長さより短い請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
3. 前記第１アキュムレータは前記第１接続油路に接続され、前記第２アキュムレータは前記第２接続油路に接続されている請求項１または２に記載の車両のサスペンション装置。
4. 前記第１上側油圧減衰機構と前記第１下側油圧減衰機構と前記第１接続油路とが第１油圧減衰ユニットとして一体化されており、前記第１油圧減衰ユニットは前記第１油路の油路長さに関して前記第１上側ポートに近接して配置されており、かつ
   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前記第２接続油路とが第２油圧減衰ユニットとして一体化されており、前記第２油圧減衰ユニットは前記第２油路の油路長さに関して前記第２上側ポートに近接して配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載の車両のサスペンション装置。
5. 前記第１油圧減衰ユニットにはさらに、前記第１アキュムレータと前記第１接続油路との間の第１アキュムレータ油路に設けられるアキュムレータ側油圧減衰機構が組み込まれており、前記第２油圧減衰ユニットにはさらに、前記第２アキュムレータと前記第２接続油路との間の第２アキュムレータ油路に設けられるアキュムレータ側油圧減衰機構が含まれている請求項４に記載の車両のサスペンション装置。
6. 前記第１油圧減衰ユニットにはさらに前記第１アキュムレータが組み込まれており、かつ前記第２油圧減衰ユニットにはさらに前記第２アキュムレータが組み込まれている請求項５に記載の車両のサスペンション装置。
7. 前記アキュムレータ側油圧減衰機構にはオリフィスが含まれている請求項５または６に記載の車両のサスペンション装置。
8. 前記第１上側油圧減衰機構、前記第１下側油圧減衰機構、前記第２上側油圧減衰機構、前記第２下側油圧減衰機構のそれぞれは、互いに並列接続された、オリフィスと圧力制御チェック弁と非制御チェック弁とを含む請求項１から７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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