JPH0341237A - ハイドロリツク式の振動減衰器 - Google Patents

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、作業シリンダ内に位置するピストンロッドを
備えているハイドロリック式に調整可能な振動減衰器に
関する。この場合、ピストンロッドに固定された減衰ピ
ストンは作業シリンダを、緩衝液を充てんされた２つの
作業室に分割している。さらに、前記作業シリンダに対
して平行にバイパス通路が設けられている。

［従来の技術］ 制御可能な減衰弁を介して伸縮両段階の任意に調節可能
な減衰を可能にするような、減衰力調節可能な車両減衰
システムは西ドイツ国特許出願公開第３４３４８７７号
明細書に基づいて公知である。この場合、軸方向に可動
で制御可能な弁体と、この弁体と直列に配置されてばね
負荷された、圧力に依存して作動する弁とが使用される
。さらに、電磁石の可動子が弁体として構成されている
。

西ドイツ国特許出願公開第３５４２０９７号明細書に基
づいて公知の、振動減衰器に用いられる調節可能な弁に
おいては、電磁石を介して選択的に制御することのでき
る可動のスライダが設けられている。また、西ドイツ国
特許第３３４８１７６号明細書にも、電磁的に制御され
る調節可能な緩衝器が記載されている。

制御スライダを備えていて、電磁的に作動する振動減衰
器は西ドイツ国特許出願公開第３８３２６２５号明細書
に開示されている。

西ドイツ国特許出願公開第３８００８６４号明細書に開
示された緩衝器は絞り横断面が可変である。可動子を環
状に配置した電磁式の調整位置を介して制御スライダが
作動して絞り横断面を規定する。

上で述べた全ての明細書に開示された技術はスカイフッ
ク（５ｋｙｈｏｏｋ）の原理に基づく制御技術ではない
。たとえば車両が障害物を乗り越える場合、まず第一に
１方の運動方向においてのみ減衰力の変化が必要となる
。たとえば車両が障害物を乗り越える場合、ホイールに
配属された振動減衰器は弾性的に縮まなければならない
。振動減衰器が迅速に縮むことができるためには、振動
減衰器の圧縮段階が軟らかくなければならない。他面、
振動減衰器の伸長段階に対しては、振動を減衰すべく振
動減衰器がゆっくりと再び伸びることができるようにす
るために、前記伸長段階が硬くなければならない。この
ような制御原理を達成するためには、両段階を開放する
１方向弁が使用され得る。たとえば車両コンピュータが
圧縮段階方向に大きな減衰ピストン速度を検出すると、
この車両コンピュータはポデーへの衝撃をできるだけ小
さくするために、弁を開放しなければならない。この場
合に重要なのは、減衰ピストンの上死点において振動減
衰器が切り換えられなければならないことである。しか
しながら、正確な上死点を検出することは、極めて困難
である。したがって、ポデーで認められ得るような衝撃
が常に生じてしまう。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明の課題はスカイフックの原理に基く制御技術を実
現すること、すなわち発生した振動ができるだけ迅速に
再び減衰されるようにすることである。この場合、もち
ろん乗り心地と安全性との間の適切な妥協が見い出され
なければならない。

［課題を解決するための手段］ この課題を課題するために本発明の構成ではセミアクテ
ィブに制御される車両、特に自動車に用いられる調節可
能でかつ制御可能なハイドロリック式の振動減衰器であ
って、緩衝液を有するシリンダと、該シリンダ内にンー
ルされて軸方向摺動可能に配置されたピストンロッドと
が設けられていて、該ピストンロッドの内端部に減衰ピ
ストンが固定されており、該減衰ピストンがシリンダ室
を２つの作業室に分割していて、絞り弁体によって制御
される可変の通過部を備えており、さらに付加的に、軸
方向に配置された電磁石を介して制御される圧縮段階お
よび伸長段階のためのバイパスが設けられている形式の
ものにおいて、電磁石が２方向電磁弁の電磁石であり、
可動子が前記バイパスの弁スライダであって、減衰ピス
トンの内部に□置しているようにした。

［発明の効果１ ２方向においては、常に１方の運動方向（伸長または圧
縮）だけを制御すればよい。１方向バイパス弁において
生ぜしめられる欠点、つまり圧力衝撃を回避するために
弁を正確に死点で切り換えなければならないような欠点
は本発明による振動減衰器では生じない。路面からの衝
撃発生時に、伸縮側段階のバイパスが開放されていると
、車両の不安定な挙動が生ぜしめられる。したがって、
走行安全性を考慮すれは、従来技術ではすでに説明した
ような１方向弁の切換えが必要となる。それに対して本
発明で用いられる２方向弁では切換えの必要がまったく
なく、しかも圧力衝撃も生じ得ない。別の利点はプレロ
ードをかけられた逆止弁によるバイパスの強制的な付加
的な制御が行なわれることである。さらに、伸長段階と
圧縮段階とに対してバイパス横断面を異なる大きさで設
計することができる。この２方向弁は電磁石によって制
御されるが、この電磁石が故障しても、充分な安全性が
維持される。その理由は、本発明に基づく制御スライダ
の構造に応じて伸長段階か、または圧縮段階のいずれか
が、硬く、要するに、１方のバイパス通路が常に閉鎖さ
れているからである。さらに、本発明によるバイパスの
制御は最小識別コード（Ｍｉｎｄｅｓｔｋｅｎｎｕｎｇ
）で行なわれる。作業ピストンの内部に制御スライダが
位置しており、このことは振動減衰器の全高を一層減少
させている。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

振動減衰器のケーシング（図示しない）に挿入された減
衰ピストン５はピストンロッド４に固定されている。こ
の減衰ピストンは伸長段階に用いられる主流通路６と圧
縮段階に用いられる主流通路８とを備えている。それと
同時に、伸長段階および圧縮段階に用いられる相応する
弁７および９が取り付けられている。減衰ピストン５の
上方には、軸方向で、圧縮段階に用いられるバイパスの
ケーシング１９が位置している。最小バイパス１２およ
び１３はピストンロッドに沿って延びていて、軸方向に
載置された電磁石の上方に出口を有している。この最小
バイパスの閉鎖体は弁板１７によって形成される。出口
１８において、圧縮段階の緩衝媒体のオイルが流出し得
る。

減衰ピストン５の下方には、伸長段階に用いられるバイ
パスのケーシング２２が取り付けられている。貫通孔２
３を介して伸長段階の流動媒体が下側のケーシング範囲
２２に流入し得る。弁板１１は、出口１５から流出−す
るオイル流を制御する。減衰ピストン５とケーシング１
９２２とから戊るユニット全体はケー／ング２２の下方
で固定袋［２０によって保持される。

さらに、減衰ピストン５の内部には、付加的なバイパス
制御のために軸方向に運動可能な弁スライダ２４が位置
している。弁スライダ２４はばねエレメント３によって
基本位置に保持される。この位置において、１方のバイ
パス開口が通過状態に切り換えられていることが常に保
証されている。弁スライダ２４は回転対称的な旋削加工
品から戒り、この旋削加工品の壁の肉厚は極めて薄い。

この壁に弁開口１６が設けられている。流れ抵抗を減少
させるために、比較的薄い肉厚が設定されている。それ
と同時に弁開口１６の構成は、方形の半径方向の貫通孔
が全周にわたって位置するように設定されている。

このことはオイルの摩擦のない貫流を可能ならしめ、た
とえば円形の貫通孔に基づいて特定の毛管作用を生じる
ような付加的な抵抗を生ぜしめない。また、横断面が方
形であることに基づき弁開口１６の横断面積が大きい。

軸方向に可動な弁スライダ２４の上方には、同じく軸方
向で電磁石ｌが位置している。電磁石ｌの電気的な接続
部２はピストンロッド４の内部で通路２１を通って電磁
石１の傍に案内される。電磁石ｌが通電されると、可動
子である弁スライダ２４は吸着されて、これまで開放さ
れていたバイパス通路を閉鎖すると同時に別のバイパス
通路を開放する。この機能形式は、常にバイパスの１方
の方向が開放されていて、他方の方向が閉鎖されている
ことを保証している。すなわち、この振動減衰器の特性
は１方の方向において軟らかく、他方の方向において硬
い訳である。電磁石ｌへの給電が中断されるか、または
外力が加えられると、可動子である弁スライダは基本位
置に戻ると同時に、ばねエレメント３のばね力に基づき
この位置に保持されたままとなる。

たとえば圧縮段階が開放されていると、すなわち弁開口
１６が開いていると、緩衝媒体はバイパス１３を通って
弁板１７に向かって流れて、出口１８から流出すること
ができる。この場合、圧縮段階は軟らかく、ホイールに
配属された振動減衰器は迅速に縮むことができる。ポデ
ーには全く力が伝達されないが、または比較的僅かな力
しか伝達されないので、ポデーは静粛を保つ。１方向弁
の場合のようにホイールが引き続き振動することがない
ようにするために、ホイールは振動の逆転点において制
動される。

その理由は、この方向に対して伸長段階が硬いからであ
る。こうして、振動は迅速に減衰される。本発明によれ
ば、いかなる場合でも両方の運動方向が同時に開放され
ることはない。このことには次のような別の利点がある
。すなわちスカイフックの原理を実現させたい、セミア
クティブに制御される車両において、スカイフックアル
ゴリズム（Ｓｋｙｈｏｏｋ−Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓ　
）を簡単にすることができる。つまり、場合によっては
センサを節約することができる訳である。

電磁石ｌは連続的に通電されるのではなく、接続された
コンピュータによって制御される。

セミアクティブに制御される車両をフル稼働で運転しよ
うとする場合、緩衝は中間値をとってはならず、零か最
大値に切り換えられさえすればよい。このことは本発明
を用いると充分に実現することができる。実際の使用に
関しては、振動減衰器の圧縮段階を常に軟らかくさせて
その逆に伸長段階を硬くさせることが最良であると思わ
せる。このことは、たとえば路面に障害物が突然、現れ
た場合に極めて有効であることが判かる。まｌ；、圧縮
段階と伸長段階とに対してバイパス横断面を異なった大
きさで構成することも可能である。

本発明に基づき、スカイフック原理により作動しようと
する、セミアクティブに制御される車両に対して、乗り
心地を高めることができる。発生した振動はホゾ−に伝
播されずに減衰される。要するに振動は発生するとすぐ
に減衰される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による振動減衰器の１実施例を示す縦断
面図である。 ｌ・・・電磁石、２・・・接続部、３・・・ばねエレメ
ント、４・・・ピストンロッド、５・・・減衰ピストン
、６・・・主流通路、７・・・弁、８・・・主流通路、
９・・・弁１０・・・バイパス、１１・・・弁板、１２
．１３・・・最小バイパス、１４・・・バイパス、１５
・・・出口、１６・・・弁開口、１７・・・弁板、１８
・・・出口、１９・・・ケーシング、２０・・・固定位
置、２１・・・通路、２２・・・ケーシング、２３・・
・貫通孔、２４・・・弁スライダ、 手 ６４； Ｉｌ冗 補 正 書（自発） 平成 年 月？−１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セミアクティブに制御される車両に用いられる調節
   可能でかつ制御可能なハイドロリック式の振動減衰器で
   あって、緩衝液を有するシリンダと、該シリンダ内にシ
   ールされて軸方向摺動可能に配置されたピストンロッド
   とが設けられていて、該ピストンロッドの内端部に減衰
   ピストンが固定されており、該減衰ピストンがシリンダ
   室を２つの作業室に分割していて、絞り弁体によって制
   御される可変の通過部を備えており、さらに付加的に、
   軸方向の配置された電磁石（１）を介して制御される圧
   縮段階および伸長段階のためのバイパスが設けられてい
   る形式のものにおいて、電磁石（１）が２方向電磁弁の
   電磁石であり、可動子が前記バイパスの弁スライダ（２
   ４）であつて、減衰ピストン（５）の内部に位置してい
   ることを特徴とするハイドロリック式の振動減衰器。 ２、２方向電磁弁の無電流状態で常に１方のバイパスが
   開放されている、請求項１記載の振動減衰器。 ３、伸長段階と圧縮段階とでバイパス横断面が異なる大
   きさを有している、請求項１または２記載の振動減衰器
   。 ４、弁スライダ（２４）が回転対称的な構成部材であっ
   て、ピストンロッド（４）によって軸方向で案内される
   、請求項１から３までのいずれか１項記載の振動減衰器
   。 ５、弁スライダ（２４）が極めて薄い肉厚を有していて
   、緩衝液に大きな流れ抵抗を与えない、請求項１から４
   までのいずれか１項記載の振動減衰器。 ６、弁スライダ（２４）の回転対称的な周壁が比較的大
   面積の方形の貫通孔（１６）を有している、請求項１か
   ら５までのいずれか１項記載の振動減衰器。 ７、圧縮段階のバイパスが休止状態で常に開放されてい
   るように制御が行なわれる、請求項１または２記載の振
   動減衰器。 ８、弁スライダ（２４）がばねエレメント（３）によっ
   て、圧縮段階または伸長段階のためのバイパスを開放す
   る基本位置に軸方向で保持され、電磁石（１）が弁スラ
   イダ（２４）の吸着時に前記ばねエレメント（３）のば
   ね力を克服する、請求項１から６までのいずれか１項記
   載の振動減衰器。