JPS6358301B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6358301B2 JPS6358301B2 JP58027050A JP2705083A JPS6358301B2 JP S6358301 B2 JPS6358301 B2 JP S6358301B2 JP 58027050 A JP58027050 A JP 58027050A JP 2705083 A JP2705083 A JP 2705083A JP S6358301 B2 JPS6358301 B2 JP S6358301B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic
- air spring
- hydraulic cylinder
- space
- orifice
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 2
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
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- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
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- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、自動車のシヤシ等の弾性支持に用い
る緩衝支持装置に関する。
る緩衝支持装置に関する。
従来技術
例えば空気ばねを用いて低い固有振動数を得る
には、大きな空気ばねを必要とし、それを取付け
るために十分なスペースが必要となる。しかしな
がら、例えば、自動車のフロントサスペンシヨン
の場合を例にとると、タイヤのステアリングの動
空間や、エンジンのオイルパンなどのためにスペ
ースが小さく、十分低い固有振動数の空気ばねを
もつて弾性支持することができなかつた。また、
空気ばねを用いれば荷重のいかんにかかわらず、
固有振動数を一定にすることはできるが、減衰係
数比を一定にすることはできない。例えばトラツ
クのサスペンシヨンに空気ばねを用いた場合、空
車と積車で荷重が2倍に変化すると仮定する。空
気ばねは固有振動数が一定であるから、荷重が2
倍になれば、ばね定数も2倍となり、臨界減衰係
数Cc=2√は2倍になる。したがつて、空車
の減衰係数比ξ=C/CcはCを一定とすると積
車では半分となり減衰不足となる。
には、大きな空気ばねを必要とし、それを取付け
るために十分なスペースが必要となる。しかしな
がら、例えば、自動車のフロントサスペンシヨン
の場合を例にとると、タイヤのステアリングの動
空間や、エンジンのオイルパンなどのためにスペ
ースが小さく、十分低い固有振動数の空気ばねを
もつて弾性支持することができなかつた。また、
空気ばねを用いれば荷重のいかんにかかわらず、
固有振動数を一定にすることはできるが、減衰係
数比を一定にすることはできない。例えばトラツ
クのサスペンシヨンに空気ばねを用いた場合、空
車と積車で荷重が2倍に変化すると仮定する。空
気ばねは固有振動数が一定であるから、荷重が2
倍になれば、ばね定数も2倍となり、臨界減衰係
数Cc=2√は2倍になる。したがつて、空車
の減衰係数比ξ=C/CcはCを一定とすると積
車では半分となり減衰不足となる。
目 的
本発明は、弾性支持を必要とする部分に十分な
スペースがない場合でも、必要な固有振動数を得
るとともに、減衰係数比も一定にする弾性支持を
得ることを目的とするものである。
スペースがない場合でも、必要な固有振動数を得
るとともに、減衰係数比も一定にする弾性支持を
得ることを目的とするものである。
構 成
本発明は、緩衝支持を必要とする部材間の狭い
スペースの中に、油圧シリンダーの如き圧力変動
によつて内部の液体の体積が変化する液圧機器を
連結固定し、別の広いスペースには上記と同様の
液圧機器と空気ばねとを連結して固定し、2つの
液圧機器同士の内部液体を途中にオリフイスを介
して連通せしめ、該オリフイスは空気ばね内の空
気圧の変動に応じてオリフイス径を可変としたこ
とを特徴とする緩衝支持装置を要旨とする。
スペースの中に、油圧シリンダーの如き圧力変動
によつて内部の液体の体積が変化する液圧機器を
連結固定し、別の広いスペースには上記と同様の
液圧機器と空気ばねとを連結して固定し、2つの
液圧機器同士の内部液体を途中にオリフイスを介
して連通せしめ、該オリフイスは空気ばね内の空
気圧の変動に応じてオリフイス径を可変としたこ
とを特徴とする緩衝支持装置を要旨とする。
以下図面に基づいて詳細に説明する。第1図は
実施の一例で、基盤2によりある物体1を弾性支
持する場合である。自動車のサスペンシヨンを例
にとれば、1がシヤシ、2がアクスルに相当す
る。この基盤2と物体1との間に液圧機器として
ピストン3とシリンダ4とよりなり、内部に作動
油5を満たした油圧シリンダC1を連結固定する。
一方、他の十分に広いスペース7には上記の油圧
シリンダC1と同様のピストン8とシリンダ9と
よりなる油圧シリンダC2を設け、この油圧シリ
ンダC2には弾性体として空気ばね10を直列に
連結し、両端をスペース7の壁面に固定してあ
る。油圧シリンダC1と油圧シリンダC2とはパイ
プ6で内部の作動油5を連通させる。パイプ6の
中間には可変オリフイス11を設け、この可変オ
リフイス11と上記空気ばね10とはホース12
で連通し、空気ばね10の内圧13をもつて可変
オリフイス11の径を制御するようにしてある。
実施の一例で、基盤2によりある物体1を弾性支
持する場合である。自動車のサスペンシヨンを例
にとれば、1がシヤシ、2がアクスルに相当す
る。この基盤2と物体1との間に液圧機器として
ピストン3とシリンダ4とよりなり、内部に作動
油5を満たした油圧シリンダC1を連結固定する。
一方、他の十分に広いスペース7には上記の油圧
シリンダC1と同様のピストン8とシリンダ9と
よりなる油圧シリンダC2を設け、この油圧シリ
ンダC2には弾性体として空気ばね10を直列に
連結し、両端をスペース7の壁面に固定してあ
る。油圧シリンダC1と油圧シリンダC2とはパイ
プ6で内部の作動油5を連通させる。パイプ6の
中間には可変オリフイス11を設け、この可変オ
リフイス11と上記空気ばね10とはホース12
で連通し、空気ばね10の内圧13をもつて可変
オリフイス11の径を制御するようにしてある。
物体1の荷重の変動により油圧シリンダC1内
の作動油5の体積が変動すれば、その変動はパイ
プ6を通じて油圧シリンダC2に伝り、油圧シリ
ンダC2内の作動油5の体積が増加すれば、空気
ばね10は圧縮され、反対に油圧シリンダC2内
の作動油の体積が減少すれば空気ばね10は伸び
る。
の作動油5の体積が変動すれば、その変動はパイ
プ6を通じて油圧シリンダC2に伝り、油圧シリ
ンダC2内の作動油5の体積が増加すれば、空気
ばね10は圧縮され、反対に油圧シリンダC2内
の作動油の体積が減少すれば空気ばね10は伸び
る。
このようにして、弾性支持が得られるが、例え
ば、スペース上問題の多いトラツクのフロントサ
スペンシヨンの場合、最大荷重は4500Kgf程度あ
り、これを空気ばねを用いて内圧6Kgf/cm2とす
ると、空気ばねの有効直径は31cm程度になるた
め、スペース上装着することが困難となる。しか
しながら油圧を用いて内圧を100Kgf/cm2程度に
とると油圧シリンダC1の内径は7.6cmとなり、狭
いスペースでも、十分装着可能となる。この場
合、油圧シリンダC1の径をさらに小さくする場
合や油圧の圧力を下げたい場合には、油圧シリン
ダC1に並列的に補助ばね14を設置するとよい。
勿論この補助ばね14はなくてもよい。
ば、スペース上問題の多いトラツクのフロントサ
スペンシヨンの場合、最大荷重は4500Kgf程度あ
り、これを空気ばねを用いて内圧6Kgf/cm2とす
ると、空気ばねの有効直径は31cm程度になるた
め、スペース上装着することが困難となる。しか
しながら油圧を用いて内圧を100Kgf/cm2程度に
とると油圧シリンダC1の内径は7.6cmとなり、狭
いスペースでも、十分装着可能となる。この場
合、油圧シリンダC1の径をさらに小さくする場
合や油圧の圧力を下げたい場合には、油圧シリン
ダC1に並列的に補助ばね14を設置するとよい。
勿論この補助ばね14はなくてもよい。
油圧シリンダC2の系はスペースの広い場所例
えばトラツクであればシヤシの横側などに設置
し、油圧シリンダC1との間をパイプ6で連結す
る。
えばトラツクであればシヤシの横側などに設置
し、油圧シリンダC1との間をパイプ6で連結す
る。
つぎに油圧の受圧面積を油圧シリンダC1側と
C2側とで変えた場合には、ばね特性が変つてく
る。油圧シリンダC1側の受圧面積を油圧シリン
ダC2の受圧面積より大きくとつた場合、C1側の
動たわみは減少し、受圧面積が増加した分だけ荷
重が増加する。したがつて、C2側の固有振動数
に対してC1側の固有振動数を下げること、すな
わち、あたかも低いばね定数で弾性支持したと同
様の効果が得られる。
C2側とで変えた場合には、ばね特性が変つてく
る。油圧シリンダC1側の受圧面積を油圧シリン
ダC2の受圧面積より大きくとつた場合、C1側の
動たわみは減少し、受圧面積が増加した分だけ荷
重が増加する。したがつて、C2側の固有振動数
に対してC1側の固有振動数を下げること、すな
わち、あたかも低いばね定数で弾性支持したと同
様の効果が得られる。
又、可変オリフイス11はホース12で空気ば
ね10と連結され、空気ばねの内圧13の変動に
よつてオリフイス径が制御される。これによつ
て、減衰係数比を一定にすることができる。
ね10と連結され、空気ばねの内圧13の変動に
よつてオリフイス径が制御される。これによつ
て、減衰係数比を一定にすることができる。
第2図は他の実施例で、第1図に示した実施例
の変形例である。すなわち、油圧シリンダC3,
C4を用い、これらの油圧シリンダはピストン
3′,8′の両側に作動油5を充填したもので、パ
イプ6で連通させた作動油5同士をパイプ15で
連通させ、そのパイプ15にアキユムレータ16
を取付けたものである。第1図のような場合だ
と、シリンダ部の液封に問題が生じることがある
が、第2図の場合はそのような問題がなく、緩衝
支持をよりスムースに行なうことができる。
の変形例である。すなわち、油圧シリンダC3,
C4を用い、これらの油圧シリンダはピストン
3′,8′の両側に作動油5を充填したもので、パ
イプ6で連通させた作動油5同士をパイプ15で
連通させ、そのパイプ15にアキユムレータ16
を取付けたものである。第1図のような場合だ
と、シリンダ部の液封に問題が生じることがある
が、第2図の場合はそのような問題がなく、緩衝
支持をよりスムースに行なうことができる。
又、本発明では作動部分に空気ばねを用いてい
るので、第1図における距離Aをセンサにより検
知し、その結果を直ちに空気ばねの内圧に指示
し、給気や排気を行なつて、荷重の変化に関係な
く距離Aを一定に保つことができる。したがつ
て、例えば車輌の左右方向の加速度センサと組合
せることにより、遠心力が作用した場合に速やか
に空気ばねの吸排気を行なつて、動方向にのみ加
速度が作用するよう車体の傾斜をコントロールす
ることができる。又、これを車輌の前後方向に応
用すれば、急制動時の前のめりをコントロールし
て車体を水平に保つこともできる。さらに、車体
全体を上下させることもできる。
るので、第1図における距離Aをセンサにより検
知し、その結果を直ちに空気ばねの内圧に指示
し、給気や排気を行なつて、荷重の変化に関係な
く距離Aを一定に保つことができる。したがつ
て、例えば車輌の左右方向の加速度センサと組合
せることにより、遠心力が作用した場合に速やか
に空気ばねの吸排気を行なつて、動方向にのみ加
速度が作用するよう車体の傾斜をコントロールす
ることができる。又、これを車輌の前後方向に応
用すれば、急制動時の前のめりをコントロールし
て車体を水平に保つこともできる。さらに、車体
全体を上下させることもできる。
以上の説明は油圧シリンダを用いた例について
説明したが、変位により体積変化を来たすもので
あれば何でも良く、例えばベローズのようなもの
でもよい。又、内部には作動油を用いることで説
明したが、不凍性の非圧縮性の液体であれば用い
ることができる。
説明したが、変位により体積変化を来たすもので
あれば何でも良く、例えばベローズのようなもの
でもよい。又、内部には作動油を用いることで説
明したが、不凍性の非圧縮性の液体であれば用い
ることができる。
効 果
弾性支持する部分のスペースが狭い場合に、こ
れを液圧を用いて他の広いスペースの部分に中継
し、そこで低い固有振動数で減衰係数比の一定な
弾性支持を容易に得ることができるものである。
又車輌に応用した場合、車体の傾斜、のめり、車
高等を調整することが可能である。
れを液圧を用いて他の広いスペースの部分に中継
し、そこで低い固有振動数で減衰係数比の一定な
弾性支持を容易に得ることができるものである。
又車輌に応用した場合、車体の傾斜、のめり、車
高等を調整することが可能である。
かかる緩衝支持装置は、自動車一般のほか、キ
ヤタピラ等を用いた建設車輌のサスペンシヨン
や、鉄道車輌の軸ばね等にも応用できる。
ヤタピラ等を用いた建設車輌のサスペンシヨン
や、鉄道車輌の軸ばね等にも応用できる。
第1図は本発明の実施例の構成を示す説明図、
第2図は他の実施例の構成を示す説明図である。 1……物体、2……基盤、3,3′……ピスト
ン、4……シリンダ、5……作動油、6……パイ
プ、7……スペース、8,8′……ピストン、9
……シリンダ、10……空気ばね、11……可変
オリフイス、12……ホース、13……内圧、1
4……補助ばね、15……パイプ、16……アキ
ユムレータ、C1,C2,C3,C4……油圧シリンダ。
第2図は他の実施例の構成を示す説明図である。 1……物体、2……基盤、3,3′……ピスト
ン、4……シリンダ、5……作動油、6……パイ
プ、7……スペース、8,8′……ピストン、9
……シリンダ、10……空気ばね、11……可変
オリフイス、12……ホース、13……内圧、1
4……補助ばね、15……パイプ、16……アキ
ユムレータ、C1,C2,C3,C4……油圧シリンダ。
Claims (1)
- 1 緩衝支持を必要とする部材間の狭いスペース
の中に、油圧シリンダーの如き圧力変動によつて
内部の液体の体積が変化する液圧機器を連結固定
し、別の広いスペースには上記と同様の液圧機器
と空気ばねとを連結して固定し、2つの液圧機器
同士の内部液体を途中にオリフイスを介して連通
せしめ、該オリフイスは空気ばね内の空気圧の変
動に応じてオリフイス径を可変としたことを特徴
とする緩衝支持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2705083A JPS59155638A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 緩衝支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2705083A JPS59155638A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 緩衝支持装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59155638A JPS59155638A (ja) | 1984-09-04 |
JPS6358301B2 true JPS6358301B2 (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=12210241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2705083A Granted JPS59155638A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 緩衝支持装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59155638A (ja) |
-
1983
- 1983-02-22 JP JP2705083A patent/JPS59155638A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59155638A (ja) | 1984-09-04 |
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