JPS6268106A

JPS6268106A - 車両懸架装置の緩衝器

Info

Publication number: JPS6268106A
Application number: JP61182077A
Authority: JP
Inventors: シユンソウ　エフ．ワタナベ
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1986-08-04
Publication date: 1987-03-28
Also published as: DE3666721D1; EP0219209B1; EP0219209A1; US4683992A; CA1272493A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ１発明の分野本発明は遠隔ルリ御される車両懸架装置緩ｖｒＪ器に係
る。

ロ、従来技術の説明車両懸架装置の緩衝器は過去５０年問においてきわめて
多種の形式を採用してきた。多くの形式の弁装置が、よ
り快適な走行のための制御を求める多年の要望に対する
解決手段として提案された。

殆どの車両懸架ｇｔ置装置器は独立して設置され、従っ
て、外部制御手段を持たないが、遠隔制御装置は既に提
案されている。例えば、米国特許第２゜６９８．０６８
号には、車両の常用ブレーキが作動されるときは必ずｆ
ａ衝装置をロックするように油圧ブレーキ圧力を使用す
る車両゛ダイブ７レスタ゛′が開示されている。ブレー
キ系統圧力は［１装置主ピストン内に配置された小ピス
トンに作用して、該小ピストンを変位されることによっ
て前記主ピストンと通る流れを１断するようにされてい
る。しかし、このシステムは制動管路圧力から独立した
可変応答を提供し１ｒ？ない。ざらにまた、ブレーキが
作動されないときは、応答不可能である。

また、米国特許第３．１４６．８６２号には、油圧によ
って遠隔作動されそしてピストンロッド内に配置された
スプール弁に押し棒を介して連結された外部ピストン及
びシリンダを有する油圧式緩衝装置が開示されている。

前記スプール弁は前記ピストンロッド内に形成された通
路を通り流れを制限する。前記押し棒、ビス１ヘン及び
弁の重量のため、このシステムは極めて短い応答時間で
の作動が不可能である。

遠隔制御される緩！ｉ装置のその他の例として米国特許
第３，５３２，１９４号には、調節可能のベース弁を組
込まれた真空作動可変緩衝装置が開示すし、ソシテ米国
特ｒＦ第３，８２７．５３８号には、ピストンロッドを
通って延びる中央制御棒及び装置緩衝特性を変更するた
め自在に調節されるオリフィス付き円板を含む歯車駆動
式弁装置を有する遠隔制御される緩衝装置が開示されて
いる。

最後に、米国特許第４，４６３．８３９号には、ソレノ
イドモータによって駆動される二位置弁を有づる！１衝
装置が開示されている。これらのシステムは、何れも、
応答時間の問題において欠点を有すると考えられる。な
ぜならば、例えば、真空作動されるシステムは恐らく急
速応答のための必要な動力を欠き、そして歯車あるいは
ソレノイド゛で駆動されるシステムは恐らく運動部分の
重量から生じる妨害慣性を有するからである。これに加
えて、前記ソレノイド駆動されるシステムは、ソ゛レノ
イドは分離位置にのみ配置されるから、融通性に乏しい
。

従って、本発明の目的は、遠隔！ＩＩ　１ｍ可能の緩衝
能力を有する車両懸架装置緩Ｗｉｉ器を提供することで
ある。

本発明の他の目的は、短い反応時間を有することを特徴
とする緩衝器を提供することである。

ハ１発明の概要本発明の懸架装置の！ｌ衝器は、流体制御装置からの圧
力信号を受取る手段を配置されたピストンロッドと、該
ピストンロッドの一端に結合されたピストン組立体とを
有する。該ピストン組立体は、前記ピストンを通じて作
動流体を案内する通路と、前記ピストンを通る緩衝器作
動流体の流れをｌＩＩＩＪｗする装置であって、好まし
くは、前記ピストンロッドからの圧力信号を受取る流体
モータ及び組付けられた弁を含むものとを有する。前記
流体モータは、ユニットの緩衝特性を変更するように前
記弁と結合され、そして該弁の位置を制御する。前記流
体モータは、例えば、ダイヤフラムと、中空円筒形ピス
トンのごとき被動要素とを含む圧力反応要素を有する。

二、好適実施例の詳細な説明第１図に示されるように、本発明の自動車の懸架装置緩
衝器は、好ましくは、管６によって前記緩１ｉ器に結合
される流体制御装置４と共に使用される。前記流体制御
装＠４は、空気またはその他の気体のような圧縮可能流
体によって、または油圧油のような非圧縮性流体によっ
て信号を供給する。前記！！！ｉ器は、好ましくは、車
両のばね付ききの部分とばね付きでない部分との間に配
置される。第１図はその上端において車両シャシに結合
された緩衝装置として形成されたダンパを示すが、本発
明は周知のマクファーソンストラットを有する緩衝器（
ダンパ）にも同様に適用され得る。本発明は車両懸架装
置及びその他の目的のための地形式のダンパと共に用い
られ得ることが、以下の説明を検討するとき理解される
であろう。図示した緩衝器は、ピストン、ピストンロッ
ド、圧力シリンダ、例えば油圧油である作動流体及び流
体制御装置を含む。

第２図に示されるように、本発明の！１１ｉ器は、ピス
トン組立体がそれに結合されたピストンロッド１０を有
する。前記ピストン組立体はそれぞれ参照番号４２．４
８．６０．７０をもって示される４個の基本ブロックを
有する。各ブロックは全体として円筒形であり、そして
緩衝器の作動流体の流れを制御するのに必要な各種の通
路及びボートを有する。ピストンブロック４２はブロッ
ク群の最上位に在り、前記ピストンロッド１０と螺合さ
れている。減Ｉｔ！密封バンド４４が前記ピストンブロ
ック４２の外周面に配置されていて、圧力シリンダ３の
内壁に対して前記ピストン組立体を密封する働きをする
。前記減摩密封バンド４４は、好ましくは、ポリテトラ
フルオロエチレンのごとき低摩擦材料から形成される。

前記ピストンブロック４２は、１１笥蟲の一作動間に作
動流体が通過する軸方向通路１８を有する。前記軸方向
通路１８は前記ピストンブロック４２の下面に形成され
た環状溝４６にｎ通する。

ピストンブロック４８は前記ピストンブロック４２の下
に位置し、シール５０によってピストンブロック４２に
対して密封されている。前記ピストンブロック４８は前
記ピストンロッド１ｏと螺合されている。前記ブロック
４２と４８との間の流体連通はピストンブロック４２に
形成された環状溝４６によって行われる。前記環状溝４
６は前記ピストンブロック４８に形成された複数のボー
ト１９と連通ずる。前記ボート１９は、かくして、ピス
トン組立体を通る連続軸方向通路の一部分を構成する。

前記ピストンブロック４８は、流体モータダイヤフラム
７６の非加圧側からの排出通路である軸方向通路５４を
有する。ピストンブロック４８内に形成される前記排出
通路は、さらに、ピストンブロック４８の下端に位置す
る半径方向排出通路６４と、ピストンブロック４８の上
端直下に位置する半径方向通路５２とを含む。前記排出
通路の残部は、ピストン０ツド１０内の軸方向の孔１４
と、該孔１４内に据付けられた圧力信号供給管１６とに
よって画成される環状空間によって構成される。軸方向
排出通路５４が好ましくは穴あけまたは中ぐりによって
前記ピストンブロック４８内に形成されたのち、栓５６
によって前記排出通路５４の上端を同家する。、前記排
出通路は、圧力信号が流体モータの吐出側に作用する加
圧気体または液体によって何ら制限されることなしに流
体モータによって受取られそして作用されることを可能
にする。ここで、用語“排出”の開法は、流体モータへ
供給された加圧流体が排出通路を通じて吐出されること
を意味することを意図せず、流体モータの排出側におい
て偶発的に生じるあらゆる圧力が排出通路を介して吐出
されることを許されることを意味することを意図する。

ピストンブロック６０は前記ピストンブロック４８の下
に位置してそれに螺合されている。シール５８が前記ピ
ストンブロック４８．６０間に配置されて、それらの間
に流体密の密封を確立する。ピストンブロック４８内に
形成された環状溝６２によってピストンブロック４８．
６０間に流体連通が確立される。かくして、前記環状溝
６２はピストンブロック４８を通って延びるボート１９
の終端として機能する。

前記環状溝６２は、ピストンブロック６０内に形成され
た一連の軸方向孔８４に作動流体を連通させる。孔８４
はピストンブロック７０内に形成された一連の軸方向通
路即ち孔８８と連通する。

ピストンブロック６０は、さらに、ピストンブロック７
０内に形成された一連の軸方向通路９２と連通する空所
８６を有する。半径方向排出通路６４は部分的にピスト
ンブロック６０内に画成されている。

ピストンブロック７０は、軸方向通路８８及び９２を画
成されているほか、さらに、作動流体が前記通路８８か
ら第１及び第２のポペット部分２ｏ、２２の付近へ流れ
ることを可能にする空所９０を有する。ピストンブロッ
ク７．０はｒＪ１ｍ弾性保持器７２によってピストンブ
ロック６０と接触状態に維持される。前記開鎖弾性保持
器７２は円周クリンプ７３によってピストンブロック６
０に対してクリンプ結合される。ピストンを通る流れ通
路の代替的配列が水用ｌｌ１ｌＩにおける開示によって
示唆されることは、当業者には明らかであろう。

本発明のピストン組立体を通る作動流体の流れは、第１
及び第２のポペット部分２０．２２を有する摺動弁によ
ってυＩＩＸＩされる。前記ポペット部分は、ねじ部分
２１によって互いに螺合され、そしてそれらの組合せ軸
方向長さはそのような螺合の程度によって制御される。

前記摺動弁の両半部１ｎの適正な螺合が達成されたとき
、両半部は止ねじ２４によって互いに固着される。

前記摺動弁は、第１のポペット部分が坐接する弁座２６
と、第２のポペット部分が坐接する弁座２８とに対し、
圧縮ばね３８によって偏圧されている。前記弾性保持器
７２は前記ピストンブロック６０．７０の周囲に嵌着さ
れ、そして前記圧縮ばね３８とポペット部分２２との間
の接触を維持する。前記弁座２８はピストンブロック７
ｏ内にプレス嵌めされる。前記摺動弁は力で均衡される
。

この特徴は、該弁に衝突する流れが前記２個のポペット
部分を互いに反対の軸方向に同等の力をもって押圧する
から達成される。その結果として、前記摺動弁に対する
制御された流れの力のベクトルの加算によって該弁を運
動させる傾向を有する有効原動力は生じない。従って、
本発明の緩ｌｌｉ器は、摺動弁を運動させるため単に慣
性及びシール摩擦の力が克服され−ることを要するに過
ぎないから、流体制御装＠４からの信号に対しきわめて
迅速に応答し得る。

前記線形作動され得る弁は、圧力信号供給管１６に結合
されたダイヤフラムヘッド７４を有する流体モータによ
って作動される。該流体モータの残部は、ピストンブロ
ック６ｏ内に形成される孔８２内に収容される。圧力信
号供給管１６を通じて孔１７に沿って伝達される圧力信
号は、転動するダイヤフラム７６を有する圧力反応要素
に作用する。前記ダイヤフラム７４はカップ型のビスト
ーン７８を有する被動部材上に載置される。押し棒３０
が好ましくは前記ピストン７８と一体に形成されて、押
し捧孔３６の区域において前記摺動弁と接触している。

前記押し棒３０は、流体モータが収容されている孔８２
内に作動流体が侵入するのを防ぐＯ−リングシール３２
を通って延びる。

さらに、前記押し棒３０は、前記Ｏ−リングシール３２
を保持する機能を有するスリーブ３４を通って延びる。

ここに説明される弁及び流体モータの配列はそれらの多
くの可能形式の単なる例示に過ぎず、本明細書における
開示によって他の代替配列が示唆されるであろうことは
、当業者には自明と考えられる。例えば、前記弁は本発
明に従って構成されるずべての緩衝器において前記ポペ
ット型であることを要しない。同様に、前記流体モータ
は、地形式のダイヤフラムまたは感圧要素が使用され得
るから、ここに詳述された構造と完全に同じものを有す
ることを要しない。

本発明のピストンロッド及びピストン組立体は、孔１７
に供給される圧力信号の変化に対する応答時間がきわめ
て短いことを特徴とする。かくのごとき短い応答時間は
、前記摺動弁に対する前記流体モータの近接結合及び摺
動弁の力均衡設計の結果である６流体モータ及び弁組立
体をピストン内に配置することによって、これら構成要
素はぎわめて小さい重はにされ、そのことが応答時間の
短縮に著しく貝献する。第３図に示されるように、例え
ばピストンの上方からピストンの下方へ運動する作動流
体は、ピストンブロック４２内の通路１８、ピストンブ
ロック４８内の通路１９、ピストンブロック６０内の通
路８４、ピストンブロック７０内の通路８８を通り、つ
いでピストンブロック７０内の空所９０を通りそしてピ
ストンブロック６０内の空所８６を通って流れる。この
流れは、ピストンブロック７０内の通路９２を通り、つ
いで弾性保持器７２のボート４０を通って続進する。ま
た、流れはポペット２２と弁座２８との間においても生
じて、それは続いて前記ボート４０を通過する。反対方
向への流れは同一経路に沿って生じる。

流体制御装置４は、好ましくは、一つまたは複数の車両
運転条件即ちパラメータの存在が１個または複数のセン
サによって感知されると同時にそ゛れに反応して前記緩
ｍ器の作動を調整するようにプログラムされる。前記パ
ラメータは、例えば、コーナリング間に遭遇される横加
速、またはコーナリングから生じる横方向作用力、また
は車両速度、または操向ハンドル回転、または操向歯車
運動、または本開示によって示唆されるあらゆるその他
の運転パラメータを含む。−例として、前記流体ｉｆ、
ＩＪ御装置は、横加速を探知するように向かされた振り
子型の加速度計を組込まれ得る。この例においては、予
設定限界レベルを超過する横加速を生じる車両換向運動
は前記加速度計によって感知される。該加速度計からの
信号は前記流体υｊ御　１゜装置によって受取られて処
理され、モしてｆ’ｐ’Ｊ記緩衝器にそのピストンを通
る流れを絞ることを要求する指令が前記流体制御装置か
ら発せられる。このように流れが絞られる結果として、
緩衝能力が増加される。

本発明の緩衝器組立体は、緩衝器の動輪方向加重を測定
するためのセンサと共に使用され得る。

別の一代替例として、ピストン組立体の軸方向加速また
はその他の変数を測定するためセンサが使用され得る。

いずれの場合においても、緩衝率は該緩衝器が組込まれ
ている車両の動的要求を満たすように調節され得る。前
記流体モータは前記摺動弁の正確な位置決めを許し、そ
れによって、本発明のシステムによって生じる緩衝作用
は同様に正確に調節され得る−０本発明は開示された特定の実施例に限定されないことと
、前掲特許請求の範囲及びその精神から逸脱することな
しに各種の変更が前記実施例に対して為され得ることと
が理解されるはずである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する一完全システムの構虞部品を
図示する、本発明に基づく車両懸架装置緩衝器の概略図
、第２図は第１図に示された緩＊Ｓの一部分の断固に示す
緩１ｉｉｉｉ！！の一部分の断面図、第４図は、第２図
にＩＶ−ＩＶ線に沿って取られた横断面図、第５図は第２図のｖ−ｖ線に沿って取られた横断面図で
ある。２・・・緩衝器、３・・・圧力シリンダ、４・・・流体
１１１ｗＪ装置、８・・・シャシ、１０・・・ピストン
ロッド、１２・・・ピストン組立体、１７・・・孔、２
０，２２・・・ポペット部分、４０・・・ボート、４２
，４８．６０゜７０・・・ピストンブロック、７４・・
・ダイヤフラムヘッド、７６・・・ダイヤフラム、８６
．９０・・・空所、８４．８８・・・軸方向孔、１８・
・・軸方向通路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両懸架装置の緩衝器のためのロッド及びピスト
ン組立体において、流体制御装置からの圧力信号を受取
る手段を含むピストンロッドと、前記ピストンロッドの
一端に結合されたピストンとを有し、前記ピストンが、
その一面から他面への作動流体の流れを制御する弁と、
該弁を制御するため前記流体圧力信号に対して応動する
流体モータとを含むことを特徴とする車両懸架装置の緩
衝器のためのロッド及びピストン組立体。
（２）特許請求の範囲第１項記載のロッド及びピストン
組立体において、流体圧力信号を受取る前記手段が、前
記ピストンロッドを通る軸方向通路から成る車両懸架装
置の緩衝器のためのロッド及びピストン組立体。
（３）特許請求の範囲第１項記載のロッド及びピストン
組立体において、前記流体モータが圧力反応要素と、該
要素によつて駆動される部材とを有し、該駆動される部
材が前記弁と作動的に結合される車両懸架装置の緩衝器
のためのロッド及びピストン組立体。
（４）特許請求の範囲第１項記載のロッド及びピストン
組立体において、前記弁が前記ピストンの前記二面間に
おいて作動流体を案内する通路内に配置された線形作動
される部材を含む車両懸架装置の緩衝器のためのロッド
及びピストン組立体。
（５）特許請求の範囲第４項記載のロッド及びピストン
組立体において、前記弁がそれに対して作用する作動流
体の流れとの関係において力均衡性を有する車両懸架装
置の緩衝器のためのロッド及びピストン組立体。
（６）特許請求の範囲第５項記載のロッド及びピストン
組立体において、前記弁が複頭ポペットを有する車両懸
架装置の緩衝器のためのロッド及びピストン組立体。
（７）圧力シリンダ及びピストンとピストンロッドとを
有するピストン組立体、前記圧力シリンダ内の作動流体
、前記作動流体を前記ピストンの片側から前記ピストン
の他側へ通流させるための通路、前記通路を通る流体の
流れを制御するため前記ピストン内に位置される弁、前
記弁を制御するため前記ピストン内に位置される流体モ
ータ、及び前記流体モータへ圧力信号を伝達するため前
記ピストンロッドを通る軸方向通路を有する車両懸架装
置の緩衝器。
（８）特許請求の範囲第７項記載の車両懸架装置の緩衝
器において、さらに、前記ピストンロッド内の前記軸方
向通路に作動的に結合された流体制御装置を有する車両
懸架装置の緩衝器。
（９）特許請求の範囲第７項記載の車両懸架装置の緩衝
器において、前記流体モータが圧力反応要素と、該要素
によつて駆動される部材とを有し、該駆動される部材が
前記弁と作動的に結合される車両懸架装置の緩衝器。
（１０）特許請求の範囲第９項記載の車両懸架装置の緩
衝器において、前記圧力反応要素が転動ダイヤフラムを
有し、そして前記駆動される部材がカップ型の円筒形ピ
ストンを有する車両懸架装置の緩衝器。
（１１）特許請求の範囲第７項記載の車両懸架装置の緩
衝器において、前記弁が前記ピストンを通る前記通路内
に位置される線形作動される部材を有する車両懸架装置
の緩衝器。
（１２）特許請求の範囲第１１項記載の車両懸架装置の
緩衝器において、前記弁が複頭ポペットを有する車両懸
架装置の緩衝器。
（１３）特許請求の範囲第１２項記載の車両懸架装置の
緩衝器において、前記弁が前記ピストンと前記弁との間
に延びる押し棒によつて駆動される車両懸架装置の緩衝
器。
（１４）特許請求の範囲第１２項記載の車両懸架装置の
緩衝器において、前記弁がそれに対して作用する作動流
体の流れとの関係において力均衡性を有する車両懸架装
置の緩衝器。