JPS6268106A - 車両懸架装置の緩衝器 - Google Patents

車両懸架装置の緩衝器

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JPS6268106A
JPS6268106A JP61182077A JP18207786A JPS6268106A JP S6268106 A JPS6268106 A JP S6268106A JP 61182077 A JP61182077 A JP 61182077A JP 18207786 A JP18207786 A JP 18207786A JP S6268106 A JPS6268106 A JP S6268106A
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JP
Japan
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piston
shock absorber
valve
rod
vehicle suspension
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JP61182077A
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シユンソウ エフ.ワタナベ
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Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
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Publication date
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08Characteristics of fluid dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/466Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/18Control arrangements
    • F16F2230/183Control arrangements fluid actuated

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

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 (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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。
JP61182077A 1985-09-13 1986-08-04 車両懸架装置の緩衝器 Pending JPS6268106A (ja)

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US776070 1985-09-13
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