JPS63172033A

JPS63172033A - 運動緩衝装置

Info

Publication number: JPS63172033A
Application number: JP62325627A
Authority: JP
Inventors: ヴオルフガング・ベルンハルト; ミヒヤエル・フリードヴ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1988-07-15
Also published as: DE3644447A1; US4800995A; GB2199920B; GB8729370D0; FR2609129B1; GB2199920A; FR2609129A1

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、特許請求の範囲第１項に記載の形式の運動緩
衝装置に関する。

〔従来の技術〕

圧力媒体で満されたシリンダ全２つの作動室に区分する
緩衝ピストンに調節自在の流出口が設けられているとこ
ろの運動緩衝装置は、既に公知である。更は、この両作
動室は、それぞれ十字路を介して互い接続嘔れるととも
は、圧力媒体の流れを一方向においてのみ許容する互い
に逆向きの弁を弁して互いに並列に接＠嘔れており、こ
の場合、該各弁を通過する圧力媒体の量は、適当に評価
されたセンサー信号に基づいて、制御手段を用いて、該
弁を対応して制御することにより、決定芒れる。

特は、自動車の分野においては、緩衝システムの開発傾
向は、車両の各走行状態に緩衝特性を適合名セることを
志向している。この傾向の緩衝器の調節は、例えは制御
信号に応じて調節自在の弁によって、センサー信号に基
づいて行われる。Ｏのセンサー信号は、走行状態のさま
ざまなパラメータ（例えば、車両速度、車体の傾斜、２
水平・垂直加速度、上動、縦揺れ、横揺れ）を検出する
ものである。制御信号については、例えば運転者の所望
する走行特性、道路条件又は車両速度に基づいて緩衝作
用を緩慢に適応させることを志向するいわゆる受動的制
御信号と、可能な限り短い時間間隔で車両ボデーの各給
体速度（上動、下動、縦揺れ、横揺れ）に直接の影響を
及ぼ丁いわゆる能動的制御信号とに区別することができ
る。この場合、受動的緩衝制御は、引張り及び圧縮に関
連して緩衝作用を同方向に増大又は減少させるようは、
他方能動的緩衝制御は、外部からの信号の作用として非
対称的な緩衝も行うようは、つまり、該緩衝作用に圧縮
及び引張り段階において逆方向の影響を及ぼすように緩
衝システム全体全構成することができる。全体的には、
いわゆる生能動的緩衝システムとなる。

このように特定された運動緩衝装置は、西独特許出願公
開第３６１０９３７号明細誉に記載ちれている。前記弁
の制御は、軸方向に可動の丁べり弁の形式の２つの互い
に単独に操作可能な弁体によって行われる。０の丁ベク
弁は、本来の緩衝器の外側に存在する。

〔発明の構成と作用〕

本発明の運動緩衝装置は、製作費用がわすかでありなが
ら、受動的緩衝制御も能動的緩衝制御も可能にするとい
う利点を有する。この能動的緩衝制御は非対称的に行う
ことができる。ＲＬＩち、緩衝作用は、圧縮及び引張り
段階において、逆方向に変更可能である。利点として、
特に受動的緩衝制御にも能動的緩衝制御にも堆−の制御
すべり弁のみ金量いている点がある。そルによって制作
コストは低減する。

実施態様項に記載された措置によって、特許請求の範囲
第１項に記載の装置全有利に改良することが可能である
。特は、制御すべり弁を軸方向及び半径方向に可動のシ
リンダとして構成する０とが有利である。緩衝器の内側
、それも緩衝ピストンの内側に制御子ベジ弁を配設する
ことか、コンパクトな構造を可能にする。

〔実施例〕

本発明の実施例は、図面に簡単に示逼れるとともは、以
下の記載においてより詳細に説明てれる。

第１図に示された緩衝器は、本発明の緩衝装置の本質的
な構成要素を成す。自由に使用するＯとができる外側ス
リーブ１は、その中に同心的に内側スリーブ２が取り付
けられている。この外側スリーブ１は、その端面が底板
４によって閉塞されており、該底板４の近傍の内側スリ
ーブ２には空所５が設けられており、該空所を通して、
スリーブ１，２によって構成された環状室からスリーブ
２によって構成芒れた内室への圧力媒体の流出が可能と
なる。底板４には、緩衝器の下部アタッテメントが固着
ちれている。

緩衝器の他端は、カバー８によって閉じられており、該
カバーには、外側スリーブ１も内側スリーブ２も同様に
当接している。カバー８は、中央ピストンロッド貫通孔
９を有している。０の中央ピストンロッド貫通孔９は、
緩衝器の内側で緩衝ピストン１１に連続するピストンロ
ッド１０を案内する。緩衝ピストン１１は、内側スリー
ブ２の内壁に対して、該内壁に当接するシール１３を介
して軸方向に摺動自在である。

別のシール１４が、ピストンロッド貫通孔９とピストン
ロッド１０との間に設けられている。

緩衝キストン１１によって、内側スリーブ２の内室は第
１の作動室１６と第２の作動室１７とに分割ちれる。こ
の場合、第２の作動室１７は、空所５を介して、内側ス
リーブ２と外側スリーブ１との間に構成された環状室に
連通している。即ち、いわゆる２ＴＬスリーブ緩衝器を
対象にしている。しかしながら、ここで、本発明は単一
スリーブ緩衝器についても良好に実現され得るというこ
とを指摘丁べきである。緩衝ピストン１１には、第１の
軸方向孔２１と第２の軸方向孔２２が軸方向に貫通して
おり、該各軸方向孔は、それぞれ一端で第１の作動室１
６に連通し、他端で第２の作動室１７に連通する。

緩衝ピストン１１の第１の作動室１６側の端面には、第
１の環状弁要素２４が当接し、該緩衝ピストン１１の第
２の作動室１７側の端面には、第２の環状弁要素２５が
当接する。各弁要素２４．２５の表面は、軸方向孔２１
．２２を覆うように定められている。各弁要素２４．２
５には、はね２７．２８の力が作用しており、該はねは
、他端で緩衝ピストン１１に叉持芒れて、軸方向孔２１
．２２に対して弁要素２４．２５を軽く押圧ちセている
。弁要素２４，２５ａ、軸方向孔２１．２２と共動して
逆止弁を構成しており、該逆止弁は、該軸方向孔２１．
２２内の圧力が各弁要素２４．２５に隣接する作動室１
６．１７の圧力を上回る時に開口する。各軸方向孔２１
．２２は、一方向にのみ流通が行われる。

緩衝ピストン１１内には、軸方向に延びる案内孔３０が
設けられており、該案内孔は、一方では第２の作動室１
７に開口し、他方では小径の別の案内孔３４へと続いて
いる。案内孔３０内には、わずかな半径方向間隙金もっ
てシリンダ状の制御すべり弁３６が挿入芒れており、核
すべり弁は、前記側の案内孔３４内に摺動自在に保持さ
れた制御ロッド３７に固着δれている。

制御ロッド３７は、ピストンロッド１０を完全に貫通し
て、図示ちれていない方法で、緩衝器の外部にある制御
費索、例えば電動モータ又は電磁石に接続されている。

制御すべり弁３６と制御ロッド３７は、案内孔３０及び
別の案内孔３４内において、軸方向に摺動自在でもあり
回動自在でもある。この動作は、制御要素によって実現
される。０こでは、２自由度のＯのような動作金主せし
める技術については、詳細に立ち入らない。この点は、
専門家にとって周知である。

案内孔３０内には、周溝３９が設けられており、該周溝
は、少なくとも１つの接続孔４０金介して、第１の作動
室１６と連通している。制御子ベジ弁３６０表面には、
例えは溝又は扁平部として形成された軸方向に延びる第
１の縦溝４１が設けられている。Ｏの第１の縦溝４１の
他は、制御子ぺり弁３６には、第２の縦溝４２が設けら
れており、該第２の縦溝は、例えば第１の縦溝４１と一
直線上に並んで延びており、該第１の縦溝とほぼ同じ形
状を有している。第１の縦溝４１の第２の作動室１７側
の狭い端面４７は、開口しており、該第２の作動室１７
に連通している。第２の縦溝４２の軸方向の長さは、該
第２の縦溝が、案内孔３０に相対的な制御子ベジ弁３６
の任意の位置において、周溝３９とともに絞りのない自
由な流通横断面を形成するようは、即ち、第２の縦溝４
２が、周溝３９及び接続孔４０を介して、第１の作動室
１７と常時連通するように選択ちれている。案内孔３０
内には、周溝３９の他は、第１の螺旋溝５１並びに第２
の螺旋溝５２が設けられており、その形状は以下の通り
である。

第１の螺旋１Ｗ５１は、制御すべり弁３６の周面の少な
くとも一部分を取り囲むとともは、該溝の延張方向にお
いて軸方向に位置がずらちれている。即ち、この第１の
螺旋溝５１は、内側ねじのピッチの如く延びている。第
２の螺旋溝５２は、第１の螺旋溝５１の上部、即ち第１
の作動室１６の方向に存在する。この第２の螺旋溝５２
は、第１の螺旋溝５１と同じ長石にわたって制御すべり
弁３６の周面全敗り囲んでいるが、該第１の螺旋溝５１
とは逆向きのぎツテ金有している。第１の蝶旋溝５１は
、第１の接続室６１全介して第１の軸方向孔２１に連通
し、第２の螺旋＄５２は、第２の接続室６２を介して第
２の軸方向孔２２に連通している。この螺旋溝５１．５
２は、互いに連通していない。

既に記載されたようは、制御アベリ弁３６は、案内孔３
０の内側で軸方向に摺動自在でもあり、回動自在でもあ
る。制御子ベジ弁３６が、第１図に示されているように
軸方向の中間位置にある時、第１の縦溝４１の第２の作
動室１７と反対側の領域が第１の螺旋溝５１と１なって
いる幅は、第２の縦溝４２の該第２の作動室１７側の領
域が第２の螺旋溝５２と重なっている幅とちょうと同じ
である。次は、第１の縦１１１４１と第１の螺旋溝５１
とが重なる領域を第１の絞り横断面７１と呼び、第２の
縦ＷＩ＃４２と第２の螺旋溝５２とが重なる領域を第２
の絞り横断面７２と呼ぶことにする。

図示され、かつ記載された緩衝器が加圧されると、緩衝
流体は、第２の作動室１７から第１の作動室１６へと押
し出ちれる。この流体は、狭い端面４７を経て第１の縦
溝４１円へ流入し、そこから第１の絞り横断面７１を経
て第１の螺旋溝５１内に達し、第１の接続室６１と第１
の軸方向孔２１を通過し、そして第１の環状弁要素２４
によって構成ちれ九逆止弁を弁して第１の作動室１６内
へ違する。

緩衝器が引張られると、緩衝流体は、第１の作動室１６
から第２の作動室１７に達する。この流体は、接続孔４
０及び周溝３９を経て第２の縦溝４２内に流入し、そこ
から第２の絞り横断面７２を経て第２の螺旋溝５２に達
し、第２の接続室６２と第２の軸方向孔２２を通過し、
七して第２の環状弁要素２５によって構成された逆止弁
全弁して第２の作動室１Ｔ内へ痒する。

この装置は、以下のように機能する。

緩衝作用の太き嘔には、第１の作動室１６と第２の作動
室１７間の最小の流通横断面の太きちが寄与している。

この流通横断面は、前記緩衝器の場合、絞り横断面７１
．７２によって変更嘔れろ。この絞り横断面７１．７２
の変更（同傾向又は逆傾向の変更）は、制御すべり弁３
６の位置決めによって引き起こされる。制御丁ベジ弁３
６が制御ロッド３７を介して制御４Ｉ要素によって回動
セしめられると、絞り横断面７１．７２は、同様は、即
ち同傾向に拡大ないしは縮小する。運動緩衝装置が、受
動的緩衝制御、つまり、例えは運転手が螢求する走行特
性、道路条件又は車両速度に基づいた緩衝作用の緩慢な
適応全実現丁べき場合は、この種の同傾向の変更が求め
られる。この緩衝作用は、緩衝器の引張り及び圧縮に関
連して、同傾向に増大又は減小する。

それに対して制御すべり弁３６が軸方向に移動すると、
絞り横断面７１．７２は反転的に変化する。制御すべり
弁３６を第１の作動室１６の方向へ動かしてやると、第
２の絞り横断面７２は縮小し、第１の絞り横断面７１は
拡大する。それによって緩衝作用は、引張り時に増太し
、圧縮時に減少する。制御すべり；ｔＰ３６ｔ−第２の
作動室１７の方向へ動かしてすると、第１の絞り横断面
７１は縮少し、第２の絞り横断面７２は拡大する。それ
によって緩衝作用は、圧縮時に増大し、引張り時に減少
する。案内孔３０内の制御すべり弁３６の軸方向移動に
よって、緩衝作用は、引張りないし圧縮時において逆方
向に変更せしめられる。それに基ついて、前記緩衝器は
、運動緩衝装置の構成要素として能動的緩衝制御をも引
き起こ丁立場にある。この能動的緩衝制御の場合、可能
な限り短い制御間隔において、例えば車両ボデーの各給
体速度（上動、下動、縦揺れ、横揺れ）に直接の影響が
及ぼされる。

制御ロッド３７と制御すべり弁３６を操作する制御要素
の制御は、有利にはセンサー信号に基づいて行われる。

該センサー信号は、走行状態の嘔まざまなパラメータ（
車両速度、車体の傾斜、水平・垂直加速度、上動、縦揺
れ、横揺れ）を含んでいる。このセンサー信号の入力及
び変換並びに制御要素の作動態様は、ここでに詳細に述
べない。

本発明は、２Ｎスリ一ブ緩衝器全例として図示し、説明
している。しかし、それは限定として理解されるべきで
はない。ひしろ本発明は、単スリーブ緩衝器又は他の任
意の運動緩衝装置についても同様に実現可能である。前
記の方法で制御すべり弁３６を絞り横断面７１．７２金
設けて緩衝ピストン１１内に配設することも、必要不可
欠ではない。制御すべり弁３６は、部ち本来の緩衝器の
外側に設けることもできる。

この場合、各作動室への接続は、同じく緩衝器の外側に
延びる流通路を弁して行われるであろう。しかし、緩衝
ピストン１１の内部に制御子ベジ弁３６全配設アろこと
は、特に有利であると思われる。というのは、それによ
れば、装置のコンパクトな構造が達成されるからである
。

第２図は、本発明の別の実施例金示す。制御すべり弁３
６の位置関係が２つの絞り横断面７１．７２に影響する
第１の実施例と対比して、４つの絞り８１．８２，９１
．９２が用いられろ。絞υ８１．９１は、第１の縦溝４
１によって一端に形成され、絞り８２．９２は、第２の
縦溝４２によって一端に形成される。第２の縦溝４２は
、第１の縦溝４１に対して、１８００ずらして配設され
るとともは、一方向にもずらされている。この場合、第
１の縦溝４１は、第１の作動室１６方向により突出して
いる。緩衝ぎストン１１の案・内孔３０内には、第１の
実施例にも存在する周溝３９が設けられておジ、該周溝
は、接続孔４０全介して第１の作動室１６に連通してい
る。周溝３９にはどのような絞り作用も与えなかった第
１の実施例とは対照的は、ここでは、周溝３９は、第１
の縦溝４１の第１の作動室１６側の端部７７とともに第
１の軸方向に変形自在の絞り８１！ｒ構成しており、該
絞りの大きさは、制御すべり弁３６の軸方向移動時に変
化する。対応する第２の軸方向に変形自在の絞り８２は
、巣２の縦溝４２の第２の作動室１７側の端部８３と緩
衝ピストン１１の該第２の作動室１７側の端面８４との
間にある。この第２の軸方向に変形自在の絞り８２もま
た、制御すべり弁３６の軸方向移動時に変化する。

制御すべり弁３６の回動により、回転により変形自在の
２つの絞り９１．９２が変えられる。

回転により変形自在の第１の絞り９１は、第１の縦溝４
１と緩衝ピストン１１内の第１の横孔９４との間に在り
、該横孔は他側で第１の軸方向孔２１に連通する。回転
により変形自在の第２の絞ｖ９２は、第２の縦溝４２と
第２の横孔９５との間に在り、該横孔は他側で第２の軸
方向孔２２に連通する。

明らかなようは、引張り及び圧縮に関連する絞！ｌｌ横
断面の同傾向の変更は、制御子ベジ弁３６の回動により
達成烙れ、そして逆傾向の変更は、同制御丁ベリ弁３６
の軸方向摺動によって達成される。第１図の第１の実施
例の構成と対照的（、制御すべり升３６がわずかに回転
するだけで、絞り９１．９２の大きな同傾向の変更が引
き起こ嘔れ、そして同時に特に受動的緩衝制御の間の緩
衝特性のきわだった変更が引き起こちれる。つまり、わ
ずかな回転角のみが必要とされる。この点は、適用ケー
スに応じて長所になることがあるが、必要不可欠なもの
ではない。

本発明の更に別の実施例が第３図に示されている。シリ
ンダ状の制御すべり弁３６は、緩衝ピストン１１内に在
るのではなく、スリーブ１゜２に取り付けられた弁ケー
シング１００内に在る。制御ロッド３７は、緩衝器から
側方に突出して案内ちれている。制御すべり弁３６は、
その延長方向の大部分にわたって案内孔３０により案円
芒れている。制御すべり弁３６の端部領域において、案
内孔３０は、比較的大きな直径を持つ拡大孔１０２，１
０３へと移行しており、この場合該移行部は肩１０４．
１０５により形成されている。拡大孔１０２，１０３は
、外側スリーブ１と内側スリーブ２との間に構成された
環状室と、空所５とを弁して緩衝器の第２の作動室１７
へと連通している。２つの孔１０７゜１０８は、−側で
は案内孔３０の周面に連通し、他側では第１の作動室１
６に連通する。各孔１０７．１０８内には、逆止弁１０
９，１１０が在り、その場合該逆止弁１０９，１１０は
、互いに逆方向の流通を許丁。

制御すべり弁３６の回動によって変更される各絞！ｌｌ
横断面は、一方では孔１０７，１０８によってセして他
方では２つの溝１１１，１１２によって形成ちれており
、該溝は、螺旋に相当アろピッナ金有するようは、制御
すべり弁３６の周面に設けられている。溝１１１，１１
２は、互いに連通しておらす、前記肩１０４，１０５方
向に延びる縦溝１１４．１１５ｔ−有している。

この縦溝１１４，１１５は、制御すべり弁３６の各端面
の直前まで及ぶ。制御すべり弁３６の軸方向の移動によ
り変更自在の絞り作用は、案内孔３０の内側ではなくて
、拡大孔１０２゜１０３の内側に存在する縦溝１１４．
１１５の各部分の大きさによって生せしめられる。制御
すべり弁３６の軸方向位置によって、各絞り口の大きさ
が決定嘔れる。該絞り口は、縦溝１１４゜１１５全拡大
孔１０２．１０３に接続するものである。この場合、こ
れら絞りは、再び逆傾向に作用する。即ち、拡大孔１０
２の内側の縦溝１１４の部分は拡大し、拡大孔１０３の
内側の縦溝１１５の部分は縮小し、そしてその逆にもな
るのである。つまり、制御すべり弁３６の軸方向摺動は
、能動的緩衝制御に対して要求ちれているような引張り
及び圧縮時の緩衝作用の逆傾向の変更音生せしめるもの
である。その一方で制御子ベジ弁３６の回動は、受動的
緩衝制御に対して要求されているような緩衝作用の同傾
向の変更音生ぜしめるものである。

第３図には、絞９部材と逆止弁とのそれぞれの組み合せ
からなる緩衝ピストン１１内の流出口が符号１１７で示
ちれている。このことから、緩衝器の基本的機能を通常
の態様で緩衝ピストン１１内に温存させるとともは、付
加的な調節を制御子ベジ弁３ｂによって実現化すること
全、この発明は完全に果していることが理解ちれる。

本発明の別の態様によれは、例えは空気式又は液圧式の
操作機構、電動モータ又に電磁式の操作機構等の制御子
ベジ弁３６の位置を偽足する制御装累全、ピストンロッ
ド１０の内部又は緩衝ピストン１１の内部に配設するこ
ともまた可能である。それによって、緩衝器から突出す
る制御ロッド３７は省略烙れ、それに代えて緩衝器内に
通じる電気的、空気式、又は液圧式接続部が設けられる
。

装累である緩衝器の全体図であり、第２図は、同緩衝器
の部分図である。

１．２・・・スＩＪ−ブ、１０・・・ピストンロッド、
１１・・・緩衝ピストン、１６．１７・・・作動室、３
０・・・案内孔、３６・・・制御すべり弁、３７・・・
制御ロッド、３９・・・周溝、４１．４２・・・縦溝、
５１．５２・・・螺旋溝、７１．７２・・・絞ジ横断面
、１１７・・・流出口

Claims

【特許請求の範囲】１、２つの互いに相対的に可動の質量体の運動緩衝装置
、特に自動車の弾性の車輪サスペンションシステムの緩
衝装置であって、スリーブ内で摺動自在で２つの作動室
を区分しかつピストンロッドに連結された緩衝ピストン
と、該作動室を互いに接続する少なくとも２つの連通部とを備えており、該連通部の連通路においてそ
れぞれ一方向のみ流通可能な絞り横断面が存在しており
、該絞り横断面の大きさは、該２つの互いに相対的に可
動の質量体の運動パラメータに依存して弁を介して同方
向にも逆方向にも変更自在である形式のものにおいて、前記絞り横断面（７１、７２）の大きさが、２つの自由
度で可動の唯一の制御すべり弁（３６）の位置によって確定されていることを特徴とす
る運動緩衝装置。２、前記絞り横断面（７１、７２）の大きさは、（イ）
前記制御すべり弁（３６）が前記一方の自由度方向へ運
動する時に同方向に変化し、（ロ）該制御すべり弁（３
６）が前記他方の自由度方向へ運動する時に逆方向に変
化することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
装置。３、前記制御すべり弁（３６）は、円筒状に構成される
とともに、案内孔（３０）内で軸方向に摺動自在かつ回
動自在であることを特徴とする、特許請求の範囲第２項
記載の装置。４、前記制御すべり弁（３６）には切欠き部のような縦
溝（４１、４２）が設けられており、該縦溝は、前記案
内孔（３０）に連通する開口（３９、５１、５２）と共
動して前記絞り横断面（７１、７２）の少なくとも一部
分の大きさを確定することを特徴とする、特許請求の範
囲第３項記載の装置。５、前記制御すべり弁（３６）は、前記スリーブ（１）
の内側に配設されていることを特徴とする、特許請求の
範囲第１項から第４項までのいずれか１項記載の装置。６、前記制御すべり弁（３６）は、前記緩衝ピストン（
１１）又は前記ピストンロッド（１０）の内側に配設されていることを特徴とする特許
請求の範囲第５項記載の装置。７、前記制御すべり弁（３６）は、前記スリーブ（１）
から突出していて前記ピストンロッド（１０）を貫通す
る制御ロッド（３７）と連結しており、該制御ロッドは
制御要素によって操作自在であることを特徴とする、特
許請求の範囲第６項記載の装置。８、前記制御すべり弁（３６）は、前記ピストンロッド
（１０）又は前記緩衝ピストン（１１）内に配設されている制御要素によって操作自在
であることを特徴とする、特許請求の範囲第６項記載の
装置。９、前記制御すべり弁（３６）は、前記スリーブ（１）
から側方に突出する制御ロッド（３７）に連結されていることを特徴とする、特許請求
の範囲第５項記載の装置。１０、前記２つの作動室（１６、１７）を互いに接続す
る少なくとも１つの別の流出口（１１７）が設けられて
おり、該流出口の横断面は変更不可であることを特徴と
する、特許請求の範囲第１項から第９項までのいずれか
１項記載の装置。