專利名稱:緩沖器以及懸架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如用于對汽車等的振動進行緩沖的緩沖器以及懸架裝置。
背景技術(shù):
通常,在兩輪或四輪汽車等車輛中,在車輪側(cè)與車體側(cè)之間設(shè)有液壓緩沖器,對行駛時產(chǎn)生的上下方向的振動等進行緩沖。作為這樣的液壓緩沖器,公知有可變地控制衰減力的被稱為半自動懸架的結(jié)構(gòu)(例如,參照日本特開2009 - 281584號公報)。現(xiàn)有技術(shù)中的作為緩沖器的半自動懸架通過對缸內(nèi)油液的流動進行控制而可變地控制衰減力,能夠節(jié)省能量并實現(xiàn)小型化。但是,與從外部向缸內(nèi)供給、排出油液的自動懸架相比,衰減力的產(chǎn)生范圍有限,仍然存在改善的余地。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠節(jié)省能量并可擴大衰減力的產(chǎn)生范圍的緩沖器以及懸架裝置。本發(fā)明的緩沖器包括至少一個缸裝置,其具有封入有動作流體的缸、以可滑動的方式插嵌在所述缸內(nèi)且將所述缸內(nèi)劃分成兩個室的活塞、與所述活塞連接且向所述缸的外部延伸出的活塞桿;至少一個衰減力產(chǎn)生機構(gòu),其與所述缸裝置連接,相對于由所述活塞的移動而產(chǎn)生的所述動作流體的流動產(chǎn)生衰減力,并且可從外部對該衰減力進行調(diào)節(jié)。所述衰減力產(chǎn)生機構(gòu)具有衰減閥,其產(chǎn)生所述衰減力;先導(dǎo)室,其對所述衰減閥作用由所述動作流體產(chǎn)生的先導(dǎo)壓;泵,其至少將所述動作流體向所述先導(dǎo)室供給或?qū)⑺鰟幼髁黧w從所述先導(dǎo)室排出。另外,本發(fā)明提供具有所述緩沖器的懸架裝置。根據(jù)本發(fā)明的一方面,懸架裝置,包括設(shè)于車輛的車體與車輪之間的所述緩沖器;對所述緩沖器的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)進行控制的控制器;可檢測所述衰減閥上游側(cè)的壓力的上游壓力檢測機構(gòu),所述控制器基于所述上游壓力檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果控制所述泵。
圖I是表示本發(fā)明第一實施方式的液壓緩沖器以及懸架裝置的整體構(gòu)成圖;圖2是表示圖I中的控制器進行的泵轉(zhuǎn)矩的運算處理電路的框圖;圖3是表示圖I的液壓緩沖器的衰減力特性的特性線圖;圖4是表示第二實施方式的液壓緩沖器以及懸架裝置的整體構(gòu)成圖;圖5是表示第三實施方式的液壓緩沖器以及懸架裝置的整體構(gòu)成圖;圖6是表示第四實施方式的液壓緩沖器以及懸架裝置的整體構(gòu)成圖;圖7是表示第五實施方式的液壓緩沖器以及懸架裝置的整體構(gòu)成圖。
具體實施方式
以下,以適用于車輛用的液壓緩沖器的情況為例,基于附圖對本發(fā)明實施方式的緩沖器以及懸架裝置進行詳細說明。在此,圖I 圖3表示本發(fā)明的第一實施方式。附圖中,I是構(gòu)成液壓緩沖器的主體部的液壓缸、2是構(gòu)成該液壓缸I的外殼的有底筒狀的外筒。外筒2的一端側(cè)即下端側(cè)成為底部2A而被閉塞。外筒2的另一端側(cè)即上端側(cè)被蓋部2B閉塞。在該蓋部2B的內(nèi)周側(cè)設(shè)有可滑動地支承后述的活塞桿7的桿導(dǎo)向件以及密封件(未圖示)等。3是同軸地設(shè)于外筒2內(nèi)的作為缸的內(nèi)筒,該內(nèi)筒3在其內(nèi)部封入有作為動作流體的油液。動作流體不限于油液、油,也可使用例如混合有添加劑的水等液體。在外筒2與內(nèi)筒3之間形成有構(gòu)成貯存器的環(huán)狀貯存室A,在該貯存室A內(nèi)與所述油液一同封入有氣體。該氣體既可以是大氣壓狀態(tài)的空氣,也可以使用被壓縮后的氮氣等氣體。另外,在內(nèi)筒3的長度方向(軸向)的中途位置,沿徑向穿設(shè)有使后述的桿側(cè)油室C總是與環(huán)狀油室D連通的油孔3A。
4是以可滑動的方式插嵌在內(nèi)筒3內(nèi)的活塞,該活塞4將內(nèi)筒3內(nèi)劃分成兩個室, 即作為下側(cè)室的底側(cè)油室B和作為上側(cè)室的桿側(cè)油室C。在活塞4設(shè)有單向閥5。該單向閥5允許油液從底側(cè)油室B向桿側(cè)油室C流通,阻止油液與之相反地從桿側(cè)油室C向底側(cè)油室B流通。另外,在活塞4也可以設(shè)有溢流閥,在桿側(cè)油室C與底側(cè)油室B的壓差為所定以上時,溢流閥允許油液從桿側(cè)油室C向底側(cè)油室B流通,阻止油液與之相反地從底側(cè)油室B向桿側(cè)油室C流通。在內(nèi)筒3的下端側(cè)設(shè)有位于貯存室A與底側(cè)油室B之間的底側(cè)的單向閥6。該單向閥6允許油液從貯存室A向底側(cè)油室B流通,阻止油液與之相反地從底側(cè)油室B向貯存室A流通。另外,在內(nèi)筒3的下端側(cè)也可以設(shè)置溢流閥,在底側(cè)油室B與貯存室A的壓力差為所定以上時,溢流閥允許油液從底側(cè)油室B向貯存室A流通,阻止油液與之相反地從貯存室A向底側(cè)油室B流通。在后述的活塞桿7的縮小行程中使活塞4向下方滑動位移時,設(shè)于活塞4的單向閥5開閥,底側(cè)的單向閥6閉閥。另一方面,在成為活塞桿7的伸長行程而使活塞4向上方滑動位移時,設(shè)于活塞4的單向閥5閉閥,底側(cè)的單向閥6開閥。7是在內(nèi)筒3內(nèi)軸向延伸的活塞桿,該活塞桿7將作為一端側(cè)的下端側(cè)插入內(nèi)筒3內(nèi),固定設(shè)于活塞4。另外,活塞桿7的作為另一端側(cè)的上端側(cè)經(jīng)由所述桿導(dǎo)向件以及蓋部2B等以向外筒2以及內(nèi)筒3的外部延伸的方式突出。 8是配設(shè)于外筒2與內(nèi)筒3之間的中間筒,該中間筒8經(jīng)由上、下密封件部材(都未圖示)等安裝在內(nèi)筒3的外周側(cè)。中間筒8在內(nèi)部形成有以整周地包圍的方式在內(nèi)筒3的外周側(cè)延伸的環(huán)狀油室D,環(huán)狀油室D成為與貯存室A獨立的油室。環(huán)狀油室D通過形成于內(nèi)筒3的徑向的油孔3A總是與桿側(cè)油室C連通。另外,環(huán)狀油室D只要能夠起到作為通路的作用,也可以不是環(huán)狀。在中間筒8和外筒2設(shè)有在二者之間徑向延伸的萬向節(jié)9,該萬向節(jié)9構(gòu)成使環(huán)狀油室D、桿側(cè)油室C內(nèi)的油液朝向后述的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11的連通管路12流通的油路的一部分。在外筒2的下部側(cè)形成有用于使油液在后述的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11與貯存室A之間流入、流出的口 10。11是第一實施方式中采用的衰減力產(chǎn)生機構(gòu),如圖I所示,該衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11包括在外筒2的外側(cè)使所述萬向節(jié)9和口 10之間連通的連通管路12 ;設(shè)于該連通管路12中途的先導(dǎo)節(jié)流孔13 ;位于該先導(dǎo)節(jié)流孔13的下游側(cè)且設(shè)于連通管路12中途的泵14 ;繞過先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14而在分歧點15A、15B的位置與連通管路12連接的旁通管路15 ;設(shè)于該旁通管路15的中途且具有先導(dǎo)室16A、16B的溢流閥16 ;后述的電動機20以及過負荷防止閥21。其中,溢流閥16與先導(dǎo)節(jié)流孔13 —同構(gòu)成本發(fā)明的構(gòu)成要件即衰減閥17。先導(dǎo)節(jié)流孔13的上游側(cè)壓力(即,桿側(cè)油室C、萬向節(jié)9內(nèi)的壓力)作為經(jīng)過先導(dǎo)管路18后的先導(dǎo)壓而向溢流閥16的先導(dǎo)室16A供給。通過該先導(dǎo)壓,溢流閥16對抗壓力設(shè)定彈簧16C等而被向開閥方向驅(qū)動。先導(dǎo)節(jié)流孔13的下游側(cè)壓力(即,泵14側(cè)的壓力)作為經(jīng)過先導(dǎo)管路19后的先導(dǎo)壓而向溢流閥16的先導(dǎo)室16B供給。通過該先導(dǎo)壓,溢流閥16與壓力設(shè)定彈簧16C—同
被向閉閥方向驅(qū)動。即,先導(dǎo)室16B使經(jīng)過先導(dǎo)管路19后的先導(dǎo)壓作用于衰減閥17的溢流閥16。由此,溢流閥16通過壓力設(shè)定彈簧16C總是被向閉閥方向施力,供給先導(dǎo)室16A的先導(dǎo)壓在比先導(dǎo)室16B的先導(dǎo)壓和壓力設(shè)定彈簧16C的合計壓力值低的期間,被保持為閉閥狀態(tài)。但是,溢流閥16在供給先導(dǎo)室16A的先導(dǎo)壓超過先導(dǎo)室16B的先導(dǎo)壓和壓力設(shè)定彈簧16C的合計壓力值時開閥,允許油液從旁通管路15的分歧點15A向分歧點15B(即,貯存室A)流通。另外,也可以根據(jù)所希望的衰減力特性,在溢流閥16設(shè)置即使為閉閥狀態(tài)也多少允許油液流通的固定節(jié)流孔,另外,還可以設(shè)置與壓力設(shè)定彈簧16C相對的彈簧,在先導(dǎo)室16B的先導(dǎo)壓極低的狀態(tài)下,將溢流閥16稍微開閥。泵14是通過作為驅(qū)動源的電動機20向正、反方向(箭頭標記E、F方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的雙向泵,能夠在與貯存室A之間進行油液的給排,并且能夠從先導(dǎo)室16B進行油液的給排。泵14在向圖I中的箭頭標記E方向旋轉(zhuǎn)時,將先導(dǎo)節(jié)流孔13以及先導(dǎo)管路19內(nèi)的油液向分歧點15B側(cè)排出,使先導(dǎo)管路19以及先導(dǎo)室16B內(nèi)的先導(dǎo)壓降低。與之相反地,在泵14向圖I中的箭頭標記F方向旋轉(zhuǎn)時,將分歧點15B (即,貯存室A)側(cè)的油液向先導(dǎo)節(jié)流孔13以及先導(dǎo)管路19內(nèi)供給,使先導(dǎo)管路19以及先導(dǎo)室16B內(nèi)的先導(dǎo)壓上升。21是泵14用的過負荷防止閥,該過負荷防止閥21以與泵14并列的方式在泵14的前后與連通管路12連接。過負荷防止閥21作為如下的安全泵而動作,即,例如在桿側(cè)油室C (環(huán)狀油室D)內(nèi)的壓力、先導(dǎo)節(jié)流孔13側(cè)的壓力超過預(yù)先設(shè)定的壓力值(過剩壓)時開閥,將此時的過剩壓向分歧點15B (即,貯存室A)側(cè)釋放。S卩,在被高壓設(shè)定為比所述壓力值(過剩壓)高的溢流設(shè)定壓的狀態(tài)下使溢流閥16閉閥時,為了防止由所述過剩壓對泵14施加過負荷,過負荷防止閥21開閥,除此之外時,過負荷防止閥21被保持為閉閥狀態(tài)。例如,后述的圖3所示的特性線29、30為由過負荷防止閥21的開閥決定的特性,若產(chǎn)生更高的衰減力,則為了防止在泵14上產(chǎn)生過負荷而導(dǎo)致故障的發(fā)生而使過負荷防止閥21開閥。另外,若設(shè)置在為所定壓時使泵14停止的機構(gòu)等,則也可以不設(shè)置過負荷防止閥21。22是由微機等構(gòu)成的作為控制裝置的控制器,如圖I所示,該控制器22與車高傳感器23、車速傳感器24、上下方向的加速度傳感器25以及壓力傳感器26等連接,輸出側(cè)與電動機20等連接??刂破?2具有由ROM、RAM、非易失性存儲器等構(gòu)成的存儲部(未圖示),包含例如圖2所示的泵轉(zhuǎn)矩的運算處理電路等而構(gòu)成??刂破?2的泵轉(zhuǎn)矩的運算處理電路由圖2所示的目標負荷運算部22A、目標壓力運算部22B、偏差運算部22C以及泵轉(zhuǎn)矩運算部22D等構(gòu)成。目標負荷運算部22A通過來自車高傳感器23、車速傳感器24以及上下方向的加速度傳感器25等的檢測信號(更準確地說,包含車輛的轉(zhuǎn)向角、制動液壓、導(dǎo)航信息等與車體側(cè)的動作相關(guān)的信號)計算為了使車體穩(wěn)定而應(yīng)在液壓缸I的內(nèi)筒3側(cè)產(chǎn)生的目標負荷(目標衰減力)。目標壓力運算部22B計算對應(yīng)于該目標負荷的內(nèi)筒3側(cè)的目標壓力。在車體與液壓缸I之間,通常設(shè)有懸架彈簧(例如,空氣懸架時為空氣彈簧),故而通過在減去了懸架彈簧的負荷分擔(dān)量的基礎(chǔ)上,還考慮了活塞4、活塞桿7的外徑、油孔3A的孔徑、溢流閥16的通路面積等的運算式算出應(yīng)在內(nèi)筒3側(cè)產(chǎn)生的目標壓力。在偏差運算部22C求出由壓力傳感器26檢測到的實際缸壓力(例如,在萬向節(jié)9的位置檢測到的環(huán)狀油室D、桿側(cè)油室C內(nèi)的壓力)與目標壓力運算部22B的目標壓力的偏 差。泵轉(zhuǎn)矩運算部22D作為泵轉(zhuǎn)矩而算出以使此時的偏差處于預(yù)先決定的規(guī)定值范圍內(nèi)的方式應(yīng)向電動機20輸出的控制電流值。車高傳感器23檢測相對于車輛的車輪側(cè)的、車體側(cè)上下方向的高度位置,車速傳感器24檢測行駛速度。上下方向的加速度傳感器25檢測車體側(cè)相對于車輛的車輪側(cè)向上下方向位移時的加速度(彈簧上側(cè)的加速度)。壓力傳感器26構(gòu)成可檢測衰減閥17的先導(dǎo)節(jié)流孔13的上游側(cè)壓力的上游壓力檢測機構(gòu),例如設(shè)于萬向節(jié)9的位置。第一實施方式的液壓緩沖器以及懸架裝置具有上述的構(gòu)成,接著,對其動作進行說明。首先,液壓缸I將活塞桿7的上端側(cè)安裝在車輛的車體側(cè),將外筒2側(cè)的底部2A側(cè)安裝在車輪側(cè)。在車輛行駛時,若由于路面的凹凸等而產(chǎn)生上下方向的振動或產(chǎn)生前后顛簸及側(cè)傾晃動等搖擺振動時,活塞桿7從外筒2伸長、縮小而位移,活塞4在內(nèi)筒3內(nèi)上下移動。在活塞桿7的伸長行程中活塞4向上方滑動位移時,設(shè)于活塞4的單向閥5閉閥,底側(cè)的單向閥6開閥。在活塞桿7的縮小行程中活塞4向下方滑動位移時,設(shè)于活塞4的單向閥5開閥,底側(cè)的單向閥6閉閥。因此,在活塞桿7的伸長行程、縮小行程中,伴隨活塞4的上下動作,桿側(cè)油室C內(nèi)的油液都經(jīng)由內(nèi)筒3的油孔3A、環(huán)狀油室D、萬向節(jié)9而向衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11的連通管路12側(cè)流通。此時,該衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11可通過衰減閥17 (先導(dǎo)節(jié)流孔13和溢流閥16)產(chǎn)生對應(yīng)于在連通管路12內(nèi)流動的油液的流量而變化、增減的衰減力,能夠緩沖車輛的振動。S卩,從桿側(cè)油室C、環(huán)狀油室D通過萬向節(jié)9后的油液在分歧點15A的位置被分為兩個方向,其中一方從旁通管路15向溢流閥16側(cè)流通,另一方在先導(dǎo)節(jié)流孔13內(nèi)流通。此時,溢流閥16的開閉閥特性根據(jù)先導(dǎo)節(jié)流孔13的前后壓差而改變。通過先導(dǎo)節(jié)流孔13后的油液向泵14 (即,通過電動機20被雙向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動且可旋轉(zhuǎn)地追隨油液的流動)流入。在泵14流通后的油液在旁通管路15的分歧點15B與溢流閥16側(cè)的油液合流并經(jīng)由口 10返回貯存室A。在此,在先導(dǎo)節(jié)流孔13的下游側(cè)壓力、即先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓低的情況下,由于溢流閥16的溢流設(shè)定壓降低而使溢流閥16開閥時的阻力減小,故而從分歧點15A向旁通管路15內(nèi)流通的油液以相對較小的壓力損失通過開閥狀態(tài)的溢流閥16,除此之外的油液通過先導(dǎo)節(jié)流孔13和泵14而返回忙存室A。另一方面,在先導(dǎo)節(jié)流孔13的下游側(cè)壓力,即先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓高的情況下,由于溢流閥16的溢流設(shè)定壓增高而使溢流閥16開閥時的阻力變大,故而通過萬向節(jié)9后的油液中幾乎所有的油液都不從分歧點15A向旁通管路15 (溢流閥16)側(cè)流通,通過先導(dǎo)節(jié)流孔13和泵14而返回忙存室A。接著,參照圖3對將液壓缸I作為自動懸架使其動作時的控制進行說明。圖3所示的特性線27、28、29、30的橫軸表示活塞速度(伸長速度和縮小速度),縱軸表示成為負荷(即,伸長側(cè)和縮小側(cè)的衰減力)的阻尼特性。位于特性線27、28之間的陰影部分為伸長側(cè)、縮小側(cè)的半自動區(qū)域31A、31B。在該半自動區(qū)域31A、31B中使用電動機20將泵14向箭頭標記E、F方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓減少、增加而進行控制,由此,可變地調(diào)節(jié)溢流閥16開閥時的阻力(溢流設(shè)定 壓),使阻尼特性從衰減力低的柔特性(特性線27)變化到衰減力高的硬特性(特性線28)。在該半自動區(qū)域31A、31B中,通過活塞桿7的伸縮從內(nèi)筒3內(nèi)的桿側(cè)油室C經(jīng)由環(huán)狀油室D、萬向節(jié)9流出的油液,一方向溢流閥16側(cè)流動,另一方經(jīng)由先導(dǎo)節(jié)流孔13向泵14側(cè)流通。此時,通過泵14的油液的阻力與泵轉(zhuǎn)矩相當(dāng),通過根據(jù)圖2所示的泵轉(zhuǎn)矩的運算處理控制電動機20的旋轉(zhuǎn),可變地控制先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓。接著,對產(chǎn)生不在半自動區(qū)域31A、31B產(chǎn)生的力(極柔性區(qū)域32A、32B、極硬性區(qū)域33A、33B的衰減力)時的動作進行說明?!采扉L側(cè)的極柔性區(qū)域32A〕在使伸長行程的衰減力為比柔特性(特性線27)低的極柔性區(qū)域32A、即位于圖3中的特性線27、30之間的點所示的部分的情況下,通過電動機20使泵14以從環(huán)狀油室D經(jīng)由萬向節(jié)9送至衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11的連通管路12內(nèi)的油液的流量以上的轉(zhuǎn)速向圖I中的箭頭標記E方向旋轉(zhuǎn)。由此,不僅能夠降低先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓,而且能夠?qū)U側(cè)油室C的油液向連通管路12、貯存室A側(cè)抽出。結(jié)果,能夠使液壓缸I (例如、活塞桿7)能夠盡可能地(積極的C )伸長,能夠減小伸長方向的衰減力。另外,在伸長側(cè)的極柔性區(qū)域32A的情況下,泵14的旋轉(zhuǎn)方向為圖I中箭頭標記E所示的正方向,轉(zhuǎn)矩的方向也為正方向?!采扉L側(cè)的極硬性區(qū)域33A〕在使伸長行程的衰減力為比硬特性(特性線28)高的極硬性區(qū)域33A、即位于圖3中的特性線28,29之間的陰影部分的情況下,由于使先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓比半自動區(qū)域31A高,故而以使電動機20的旋轉(zhuǎn)減慢的方式降低向圖I中的箭頭標記E方向旋轉(zhuǎn)的泵14的轉(zhuǎn)速。另外,為了進一步提高先導(dǎo)壓而使電動機20的旋轉(zhuǎn)方向反向,將泵14向箭頭標記F方向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而將貯存室A的油液向連通管路12內(nèi)補給,將該油液通過先導(dǎo)節(jié)流孔13從萬向節(jié)9、環(huán)狀油室D側(cè)向桿側(cè)油室C側(cè)供油。由此,通過利用泵14對自溢流閥16側(cè)泄漏的流量進行補償,使液壓缸I (例如,活塞桿7)的行程為零,或進而通過將油液向桿側(cè)油室C供油,也能夠縮小液壓缸I (例如,活塞桿7)。另外,在伸長側(cè)的極硬性區(qū)域33A的情況下,泵14的旋轉(zhuǎn)方向從圖I中的箭頭標記E所示的正方向向箭頭標記F所示的反方向變化。轉(zhuǎn)矩的方向保持為反方向不變。
〔縮小側(cè)的極柔性區(qū)域32B〕在使縮小行程的衰減力為比柔特性低的極柔性區(qū)域32B、即位于圖3中的特性線28、29之間的點所示的部分的情況下,從降低先導(dǎo)壓的動作反轉(zhuǎn),使泵14向成為箭頭標記F方向的反方向旋轉(zhuǎn),將貯存室A O油液向連通管路12內(nèi)補給,將該油液通過先導(dǎo)節(jié)流孔13從萬向節(jié)9、環(huán)狀油室D側(cè)向桿側(cè)油室C側(cè)供油,需要盡可能地縮小液壓缸I (例如,活塞桿7)?!部s小側(cè)的極硬性區(qū)域33B〕在使縮小行程的衰減力為比硬特性高的極硬性區(qū)域33B、即位于圖3中的特性線28、30之間的陰影部分的情況下,為了從提高先導(dǎo)壓的動作反轉(zhuǎn)而將先導(dǎo)壓降低,使泵14向成為箭頭標記E方向的正方向旋轉(zhuǎn)而將桿側(cè)油室C的油液向連通管路12、貯存室A側(cè)排出,需要盡可能地伸長液壓缸I (例如,活塞桿7)。此時,在圖I所示的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11的回路構(gòu)成中,不便于進行縮小方向的自 動控制,關(guān)于縮小方向,在半自動范圍(即,圖3所示的半自動區(qū)域31B)進行控制是有利的。另外,在活塞下室(例如,底側(cè)油室B)側(cè)設(shè)有連通孔(例如,代替圖I所示的油孔3A,使底側(cè)油室B總是與環(huán)狀油室D連通的油孔),改變單向閥5、6的方向的情況下,能夠與之前相反地,在自動范圍內(nèi)使縮小方向的可變幅度較大,將伸長方向的控制范圍抑制在半自動范圍內(nèi)。上述任一情況都與上述的日本特開2009 - 281584號公報等現(xiàn)有技術(shù)的使用有電磁閥的先導(dǎo)壓的控制不同,由于通過泵14的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力控制使先導(dǎo)壓變化,故而在活塞4、活塞桿7的伸縮速度小、先導(dǎo)流量少的情況下也能夠使用泵14盡可能地提高先導(dǎo)壓,故而可由低速得到較大的衰減力可變幅度。根據(jù)第一實施方式,對液壓缸I產(chǎn)生的衰減力進行可變控制的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11包括在外筒2的外側(cè)使液壓缸I的萬向節(jié)9與口 10之間連通的連通管路12 ;設(shè)于該連通管路12中途的先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14 ;繞過該先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14而在分歧點15A、15B的位置與連通管路12連接的旁通管路15 ;設(shè)于該旁通管路15中途且具有先導(dǎo)室16A、16B的溢流閥16等。通過利用來自控制器22的控制信號驅(qū)動電動機20而使泵14向正反方向旋轉(zhuǎn),能夠可變地抑制溢流閥16的溢流設(shè)定壓,能夠使液壓缸I作為自動懸架而動作。即,能夠如圖3所示的特性線27、28、29、30那樣地,遍及半自動區(qū)域31A、31B、極柔性區(qū)域32A、32B以及極硬性區(qū)域33A、33B,控制液壓缸I產(chǎn)生的伸長側(cè)和縮小側(cè)的衰減力(負荷)。因此,根據(jù)第一實施方式,不像現(xiàn)有技術(shù)那樣地使用電磁閥,僅通過利用電動機20使泵14雙向旋轉(zhuǎn)來進行壓力控制,由此能夠以小型、低耗動力實現(xiàn)半自動懸架和自動懸架的功能,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置整體的小型化,節(jié)省能量。另外,在第一實施方式中,具有利用從內(nèi)筒3的桿側(cè)油室C經(jīng)由連通管路12送來的油液使泵14旋轉(zhuǎn)的情況,此時,由于電動機20追隨泵14而旋轉(zhuǎn),故而也能夠利用電動機20的旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電、充電這樣的再生。接著,圖4表示本發(fā)明的第二實施方式。第二實施方式的特征為,在缸、活塞桿的外部設(shè)置補償桿的進入體積量的貯存器,提高向車輛的搭載性。另外,在第二實施方式中,對與上述第一實施方式相同的構(gòu)成要素標注同一符號并省略其說明。
圖中,41是第二實施方式中米用的液壓缸,該液壓缸41與第一實施方式說明的液壓缸I同樣地構(gòu)成液壓緩沖器的主體部,具有活塞4以及活塞桿7。但此時的液壓缸41為作為缸例如使用單筒式的管42的構(gòu)成,在該管42內(nèi)如圖4所示地可滑動地插嵌設(shè)有活塞4。管42的一端側(cè)即下端側(cè)成為底部42A而被閉塞。管42的另一端側(cè)即上端側(cè)被蓋部42B閉塞。在該蓋部42B的內(nèi)周側(cè)設(shè)有可滑動地支承活塞桿7的桿導(dǎo)向件、密封件(未圖示)等。在管42的內(nèi)部封入有作為動作流體的油液。動作流體不限于油液、油,也可以是例如混合有添加劑的水等液體。43,44是設(shè)于活塞4的伸長偵彳、縮小側(cè)的衰減力閥,該衰減力閥43、44通過例如設(shè)于活塞4的上下面?zhèn)鹊纳扉L側(cè)、縮小側(cè)的圓盤閥(未圖示)等構(gòu)成。衰減力閥43、44具有后述的節(jié)流閥43A、44A,其分別作為單向閥而起作用。即,伸長側(cè)的衰減力閥43在活塞桿7的伸長行程作為單向閥而開閥,在縮小行程閉閥而阻止油液從底側(cè)油室B向桿側(cè)油室C流通。縮小側(cè)的衰減力閥44在活塞桿7的縮小行程作為單向閥而開閥,在伸長行程閉閥而阻止油液從桿側(cè)油室C向底側(cè)油室B流通。 在活塞桿7的伸長行程,伸長側(cè)的衰減力閥43開閥而允許油液從桿側(cè)油室C向底側(cè)油室B流通,此時,通過節(jié)流閥43A產(chǎn)生伸長側(cè)的規(guī)定衰減力。另一方面,在活塞桿7的縮小行程,縮小側(cè)的衰減力閥44開閥而允許油液從底側(cè)油室B向桿側(cè)油室C流通,此時,通過節(jié)流閥44A產(chǎn)生縮小側(cè)的規(guī)定衰減力。45是形成于活塞4和活塞桿7的沿軸向延伸的油路,該油路45的成為下端側(cè)的一端側(cè)與管42內(nèi)的底側(cè)油室B連通,成為上端側(cè)的另一端側(cè)在活塞桿7的突出端側(cè)經(jīng)由后述的節(jié)流通路47與第一儲壓器46連接。46是設(shè)于活塞桿7的突出端側(cè)的構(gòu)成貯存器的第一儲壓器,該第一儲壓器46在內(nèi)部形成氣體室G和油室H,油室H經(jīng)由節(jié)流通路47與活塞桿7的油路45連接。在氣體室G內(nèi)封入氣體,該氣體既可以是大氣壓狀態(tài)的空氣,也可以使用被壓縮的氮氣等氣體。第一儲壓器46通過根據(jù)流入油室H的油液量壓縮氣體室G來進行蓄壓,作為兼作貯存器的蓄壓器而發(fā)揮作用。另外,在節(jié)流通路47的中途,位于第一儲壓器46的油室H與后述的連接點49A之間而設(shè)有節(jié)流閥47A。該節(jié)流閥47A對在節(jié)流通路47流通的油液、即流入第一儲壓器46的油室H或從油室H流出的油液賦予節(jié)流作用,在伸長行程和縮小行程產(chǎn)生與其流量大致成比例的衰減力。48是第二實施方式采用的衰減力產(chǎn)生機構(gòu),該衰減力產(chǎn)生機構(gòu)48與第一實施方式說明的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11大致同樣地,包含先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14、旁通管路15、具有先導(dǎo)室16A、16B的溢流閥16、泵14用的過負荷防止閥21、連通管路49而構(gòu)成。但是,此時的連通管路49在將管42內(nèi)的底側(cè)油室B和第一儲壓器46的油室H與后述的第二儲壓器50的油室H連接的方面與第一實施方式不同。S卩,連通管路49的一側(cè)在連接點49A的位置總是與活塞桿7的油路45連通,連通管路49的另一側(cè)與后述的第二儲壓器50連接。在連通管路49的中途位置設(shè)有先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14,過負荷防止閥21以與泵14并列的方式在泵14的前后與連通管路49連接。旁通管路15繞過先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14而在分歧點15A、15B的位置與連通管路49連接。先導(dǎo)節(jié)流孔13的上游側(cè)壓力(即,連接點49A側(cè)的壓力)作為經(jīng)過先導(dǎo)管路18的先導(dǎo)壓而向溢流閥16的先導(dǎo)室16A供給。與圖I所示的第一實施方式同樣地,先導(dǎo)節(jié)流孔13的下游側(cè)壓力(即,泵14側(cè)的壓力)作為經(jīng)過先導(dǎo)管路19的先導(dǎo)壓而向溢流閥16的先導(dǎo)室16B供給。50是第二實施方式采用的第二儲壓器,該第二儲壓器50與上述的第一儲壓器46同樣地構(gòu)成貯存器,內(nèi)部被劃分成氣體室G和油室H。但是,第二儲壓器50的油室H與連通管路49的另一側(cè)連接,并且也經(jīng)由分歧點15B而與旁通管路15連接。泵14向正方向即箭頭標記E方向旋轉(zhuǎn)時,來自底側(cè)油室B、油路45的油液經(jīng)由連通管路49向第二儲壓器50的油室H內(nèi)排出,先導(dǎo)室16B內(nèi)的先導(dǎo)壓經(jīng)由先導(dǎo)管路19而降低。在溢流閥16開閥時,也經(jīng)由旁通管路15將油液向第二儲壓器50的油室H內(nèi)排出。與之相反,在泵14向箭頭標記F方向旋轉(zhuǎn)時,將油液從第二儲壓器50的油室H向先導(dǎo)節(jié)流孔13以及先導(dǎo)管路19側(cè)補給,先導(dǎo)室16B內(nèi)的先導(dǎo)壓經(jīng)由先導(dǎo)管路19而上升。 因此,溢流閥16被設(shè)定為高壓(即,將溢流設(shè)定壓設(shè)定得較高),保持閉閥狀態(tài)直到先導(dǎo)管路18側(cè)的先導(dǎo)壓為設(shè)定值以上。此時,將來自第二儲壓器50的油液從連通管路49的連接點49A側(cè)向活塞桿7的油路45供給。在這樣構(gòu)成的第二實施方式中,在活塞桿7的縮小行程中,活塞4在管42內(nèi)向下方位移時,與活塞桿7的進入體積量相當(dāng)?shù)挠鸵簭墓?2內(nèi)的底側(cè)油室B經(jīng)由油路45、節(jié)流通路47向第一儲壓器46側(cè)排出,并且也經(jīng)由衰減力產(chǎn)生機構(gòu)48側(cè)的連通管路49等向第二儲壓器50側(cè)排出。這樣,在活塞桿7的縮小行程中將油液向第二儲壓器50側(cè)排出時,與上述第一實施方式同樣地,由于通過先導(dǎo)節(jié)流孔13、泵14和溢流閥16使油液流入第二儲壓器50,故而能夠得到與第一實施方式同樣的效果。另外,在活塞桿7的伸長行程中使活塞4在管42內(nèi)向上方位移時,將與伴隨活塞桿7的伸長的、管42內(nèi)的體積減少量(活塞桿7的進出體積量)相當(dāng)?shù)挠鸵禾钛a到管42中,故而從第一儲壓器46和第二儲壓器50向管42內(nèi)排出油液,該油液以向管42內(nèi)的底側(cè)油室B補給的方式流入。此時,在連通管路49中從第二儲壓器50向先導(dǎo)節(jié)流孔13側(cè)流通的油液以使泵14向箭頭標記F方向旋轉(zhuǎn)的方式流通。因此,與上述第一實施方式同樣地,通過使泵14的旋轉(zhuǎn)(即,泵轉(zhuǎn)矩)變化而增減油液的阻力,能夠可變地控制衰減力特性。此時,通過利用電動機20旋轉(zhuǎn)驅(qū)動泵14進行油液的給排,也能夠進行自動控制,可得到與第一實施方式同樣的效果。特別是,根據(jù)第二實施方式,形成為將在活塞桿7內(nèi)軸向延伸的油路45在活塞桿7的突出端側(cè)與連通管路49連接的構(gòu)成,故而能夠?qū)⑺p力產(chǎn)生機構(gòu)48配置在車輛的彈簧上側(cè),能夠提高相對于車輛的搭載性。另外,通過使第一儲壓器46側(cè)的節(jié)流閥47A的孔徑比先導(dǎo)節(jié)流孔13小,能夠提高可變地控制衰減力特性方面的效果。另外,為了使成為活塞4的下側(cè)室的底側(cè)油室B內(nèi)不為負壓,優(yōu)選使該儲壓器46,50的封入壓、即氣體室G的壓力高。接著,圖5表示本發(fā)明的第三實施方式。第三實施方式的特征在于,在缸、活塞桿的外部設(shè)置補償桿的進入體積量的貯存器,提高向車輛的搭載性,并且在活塞桿的伸長行程和縮小行程使用各自的溢流閥(衰減閥)。另外,在第三實施方式中,對與上述第二實施方式相同的構(gòu)成要素標注同一符號并省略其說明。圖中,61是第三實施方式中采用的液壓缸,該液壓缸61與所述第二實施方式說明的液壓缸41同樣地構(gòu)成,具有活塞4、活塞桿7、單筒式的管42、伸長側(cè)、縮小側(cè)的衰減力閥43,44以及油路45等。但是,此時的液壓缸61在將活塞桿7的油路45與后述的連通管路63的一側(cè)端部63A直接連接且將第一儲壓器46、節(jié)流通路47去掉方面與第二實施方式不同。62是第三實施方式中采用的衰減力產(chǎn)生機構(gòu),該衰減力產(chǎn)生機構(gòu)62與所述第一實施方式說明的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11大致同樣地,包括先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14 ;具有先導(dǎo)室16A、16B的溢流閥16 ;泵14用的過負荷防止閥21 ;連通管路63 ;以及縮小側(cè)的旁通管路64。但是,此時的連通管路63的一側(cè)端部63A與活塞桿7的油路45直接連接并總是連通。另外,連通管路63的另一側(cè)端部63B與后述的儲壓器72連接,在連通管路63的中途位置設(shè)有先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14。過負荷防止閥21以與泵14并列的方式在泵14的前 后與連通管路63連接??s小側(cè)的旁通管路64繞過先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14在分歧點64A、64B的位置與連通管路63連接,在旁通管路64的中途設(shè)有溢流閥16。溢流閥16與先導(dǎo)節(jié)流孔13 —同構(gòu)成縮小側(cè)的衰減閥65。先導(dǎo)節(jié)流孔13的上游側(cè)壓力(即,一側(cè)端部63A的壓力)作為經(jīng)過先導(dǎo)管路18后的先導(dǎo)壓而向溢流閥16的先導(dǎo)室16A供給。與圖I所示的第一實施方式同樣地,先導(dǎo)節(jié)流孔13的下游側(cè)壓力(即,泵14側(cè)的壓力)作為經(jīng)過先導(dǎo)管路19后的先導(dǎo)壓而向溢流閥16的先導(dǎo)室16B供給。66是第三實施方式中采用的伸長側(cè)的旁通管路,該伸長側(cè)的旁通管路66例如在分歧點66A、66B側(cè)繞過先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14而與連通管路63連接。由此,伸長側(cè)的旁通管路66和縮小側(cè)的旁通管路64以相互并列的方式與連通管路63連接。在伸長側(cè)的旁通管路66的中途設(shè)有伸長側(cè)的溢流閥67,該伸長側(cè)的溢流閥67與所述溢流閥16同樣地具有先導(dǎo)室67A、67B以及壓力設(shè)定彈簧67C。伸長側(cè)的溢流閥67在活塞桿7的伸長行程中、底側(cè)油室B內(nèi)的壓力比后述的儲壓器72低時開閥,在除此之外時被保持為閉閥狀態(tài)。另外,溢流閥16在活塞桿7的縮小行程中、底側(cè)油室B內(nèi)的壓力為比后述的儲壓器72高的壓力時開閥,在除此之外時被保持為閉閥狀態(tài)。68是設(shè)于連通管路63中途的伸長側(cè)的先導(dǎo)節(jié)流孔,該伸長側(cè)的先導(dǎo)節(jié)流孔68位于泵14與儲壓器72之間而配置在連通管路63的中途。并且,伸長側(cè)的先導(dǎo)節(jié)流孔68與伸長側(cè)的溢流閥67 —同構(gòu)成伸長側(cè)的衰減閥69。儲壓器72側(cè)的壓力作為經(jīng)過先導(dǎo)管路70后的先導(dǎo)壓而向伸長側(cè)的溢流閥67的先導(dǎo)室67A供給。利用該先導(dǎo)壓,伸長側(cè)的溢流閥67對抗壓力設(shè)定彈簧67C等而被向開閥方向驅(qū)動。泵14與先導(dǎo)節(jié)流孔68之間的壓力作為經(jīng)過先導(dǎo)管路71后的先導(dǎo)壓而向溢流閥67的先導(dǎo)室67B供給。利用該先導(dǎo)壓將溢流閥67與壓力設(shè)定彈簧67C —同向閉閥方向驅(qū)動。伸長側(cè)的溢流閥67通過壓力設(shè)定彈簧67C總是被向閉閥方向施力,在供給先導(dǎo)室67A的先導(dǎo)壓比先導(dǎo)室67B的先導(dǎo)壓和壓力設(shè)定彈簧67C的合計壓力值低的期間,保持為閉閥狀態(tài)。但是,伸長側(cè)的溢流閥67在供給先導(dǎo)室67A的先導(dǎo)壓超過先導(dǎo)室67B的先導(dǎo)壓和壓力設(shè)定彈簧67C的合計壓力值時開閥,允許油液從旁通管路66的分歧點66B向分歧點66A流通。72是第三實施方式中采用的作為貯存器的儲壓器,該儲壓器72與所述第二實施方式說明的儲壓器46、50同樣地構(gòu)成,將內(nèi)部劃分為氣體室G和油室H。但是,儲壓器72的油室H經(jīng)由連通管路63、旁通管路64、66等使油液在與活塞桿7的油路45之間流入、流出。S卩,儲壓器72在活塞桿7相對于管42伸長、縮小時,為了補償其出、入的體積量而使油液向儲壓器72的油室H內(nèi)流入、流出。并且,作為蓄壓器的儲壓器72通過根據(jù)流入到油室H的油液量壓縮氣體室G來進行蓄壓。在泵14向正方向即箭頭標記E方向旋轉(zhuǎn)時,油液經(jīng)由連通管路63向儲壓器72的油室H內(nèi)排出,使先導(dǎo)室16B內(nèi)的先導(dǎo)壓降低。并且,在溢流閥16開閥時,油液也經(jīng)由縮小側(cè)的旁通管路64而向儲壓器72的油室H內(nèi)排出。另外,伸長側(cè)的溢流閥67利用向箭頭標記E方向旋轉(zhuǎn)的泵14,經(jīng)由先導(dǎo)管路71而使先導(dǎo)室67B內(nèi)的先導(dǎo)壓上升,結(jié)果,伸長側(cè)的溢 流閥67被保持為閉閥狀態(tài)。與之相反,在泵14向箭頭標記F方向旋轉(zhuǎn)時,將油液從儲壓器72的油室H向先導(dǎo)節(jié)流孔68、先導(dǎo)節(jié)流孔13側(cè)補給,經(jīng)由先導(dǎo)管路19使先導(dǎo)室16B內(nèi)的先導(dǎo)壓上升。因此,縮小側(cè)的溢流閥16被保持為閉閥狀態(tài)。但是,通過向箭頭標記F方向旋轉(zhuǎn)的泵14,經(jīng)由先導(dǎo)管路71使先導(dǎo)室67B內(nèi)的先導(dǎo)壓下降,故而伸長側(cè)的溢流閥67的溢流設(shè)定壓降低,該溢流閥67開閥時的阻力減小。并且,在溢流閥67開閥時,也經(jīng)由伸長側(cè)的旁通管路66使來自儲壓器72的油液通過連通管路63的一側(cè)端部63A向活塞桿7的油路45供給。在這樣構(gòu)成的第三實施方式中,在活塞桿7的縮小行程中,通過由先導(dǎo)節(jié)流孔13和溢流閥16構(gòu)成的縮小側(cè)的衰減閥65產(chǎn)生衰減力,在伸長行程中,使用由先導(dǎo)節(jié)流孔68和溢流閥67構(gòu)成的伸長側(cè)的衰減閥69產(chǎn)生衰減力。S卩,在活塞桿7的縮小行程中,從管42內(nèi)的底側(cè)油室B向活塞桿7的油路45內(nèi)流出的油液通過連通管路63、先導(dǎo)節(jié)流孔13、泵14、先導(dǎo)節(jié)流孔68、縮小側(cè)的旁通管路64、溢流閥16而流入儲壓器72的油室H,由此,儲壓器72的氣體室G被壓縮與流入到油室H的油液量相當(dāng)?shù)牧慷M行蓄壓。在此,在泵14流通的油液的阻力小且先導(dǎo)節(jié)流孔13的下游側(cè)壓力、即先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓低的情況下,溢流閥16的溢流設(shè)定壓降低而使溢流閥16開閥時的阻力減小。因此,從分歧點64A向旁通管路64內(nèi)流通的油液以相對較小的壓力損失通過開閥狀態(tài)的溢流閥16,除此之外的油液通過先導(dǎo)節(jié)流孔13和泵14而向儲壓器72流入。這樣,在先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓低的情況下,將縮小側(cè)的衰減力控制為柔性。另外,若在泵14流通的油液的阻力增加且先導(dǎo)管路19內(nèi)的先導(dǎo)壓變高時,由于溢流閥16的溢流設(shè)定壓變高而使溢流閥16開閥時的阻力變大,故而將縮小側(cè)的衰減力控制為硬性。另外,以使經(jīng)由連通管路63在泵14流通的油液的阻力增大的方式由電動機20旋轉(zhuǎn)驅(qū)動泵14,通過將油液從儲壓器72向泵14側(cè)送出,能夠產(chǎn)生縮小硬性以上的衰減力(圖3中的縮小側(cè)的極硬性區(qū)域33B),能夠?qū)⒒钊麠U7的縮小位移盡可能地控制在伸長方向上。另一方面,在活塞桿7的伸長行程中,由于油液從儲壓器72的油室H向連通管路63側(cè)流出,該油液通過先導(dǎo)節(jié)流孔68、泵14、先導(dǎo)節(jié)流孔13而從活塞桿7的油路45向底側(cè)油室B內(nèi)流動,并且也經(jīng)由伸長側(cè)的旁通管路66、溢流閥67從油路45流入底側(cè)油室B。
在此,在泵14流通的油液的阻力小、先導(dǎo)管路71內(nèi)的先導(dǎo)壓低的情況下,由于溢流閥67的溢流設(shè)定壓降低而使溢流閥67開閥時的阻力減小,故而從分歧點66B向伸長側(cè)的旁通管路66內(nèi)流通的油液以相對較小的壓力損失通過開閥狀態(tài)的溢流閥67,除此之外的油液通過先導(dǎo)節(jié)流孔68、泵14、先導(dǎo)節(jié)流孔13而向管42內(nèi)的底側(cè)油室B內(nèi)流入。這樣,在先導(dǎo)管路71內(nèi)的先導(dǎo)壓低的情況下,將伸長側(cè)的衰減控制為柔性。另外,若在泵14流通的油液的阻力增加且先導(dǎo)管路71內(nèi)的先導(dǎo)壓增高,則由于溢流閥67的溢流設(shè)定壓變高而使溢流閥67開閥時的阻力變大,故而將伸長側(cè)的衰減力控制為硬性。另外,通過以將經(jīng)由連通管路63在泵14流通的油液的阻力增大的方式利用電動機20旋轉(zhuǎn)驅(qū)動泵14,例如使油液從油路45向連通管路63流通,產(chǎn)生伸長硬性以上的衰減力(圖3中的伸長側(cè)的極硬性區(qū)域33A),能夠?qū)⒒钊麠U7的伸長位移盡可能地控制在收縮方向上。在此,在所述第三實施方式中,為了提高液壓缸61相對于車輛的搭載性,將衰減力產(chǎn)生機構(gòu)62(包括連通管路63、先導(dǎo)節(jié)流孔13、68、泵14、溢流閥16、67以及旁通管路64、 66等)設(shè)置在成為車輛的彈簧上側(cè)的活塞桿7的突出端側(cè)。在設(shè)于活塞桿7的油路45與儲壓器72之間,根據(jù)活塞桿7的伸縮動作進行油液的給排。但是,本發(fā)明不限于此,也可以例如將設(shè)于活塞4的衰減力閥43、44去掉,在活塞4的上下總是使底側(cè)油室B和桿側(cè)油室C連通,如上所述地將衰減力產(chǎn)生機構(gòu)62的連通管路63 (例如,一側(cè)端部63A)與管42的底部42A側(cè)、即底側(cè)油室B連接而構(gòu)成,此時也能夠得到與第三實施方式大致相同的效果。接著,圖6表示本發(fā)明的第四實施方式。第四實施方式的特征在于,形成為將兩組衰減力產(chǎn)生機構(gòu)與分別設(shè)于車輛的左右前輪側(cè)和左右后輪側(cè)的液壓緩沖器組合安裝的構(gòu)成。另外,在第四實施方式中,對與上述的第二實施方式相同的構(gòu)成要素標注同一符號并省略其說明。附圖中,81FL、81FR、81RL、81RR是第四實施方式中采用的液壓缸,其中,液壓缸8IFL設(shè)于車輛的左前輪側(cè),液壓缸8IFR設(shè)于車輛的右前輪側(cè)。液壓缸8IRL設(shè)于車輛的左后輪側(cè),液壓缸8IRR設(shè)于車輛的右后輪側(cè)。這些液壓缸81FL、81FR、81RL、81RR與所述第二實施方式說明的液壓缸41同樣地構(gòu)成,具有活塞4、活塞桿7、單筒式的管42、伸長側(cè)、縮小側(cè)的衰減力閥43、44等。但是,此時的液壓缸81FL、81FR、81RL、81RR各自的底側(cè)油室B和桿側(cè)油室C使用外部配管82 85如下地連接。即,液壓缸8IFL的桿側(cè)油室C使用實線所示的外部配管82與液壓缸81RR的底側(cè)油室B連接。液壓缸81FR的底側(cè)油室B使用實線所示的外部配管83與液壓缸81RL的桿側(cè)油室C連接。實線所示的外部配管82、83以在其中途位置相互連通的方式經(jīng)由連接部88A與后述的連通管路88連接。液壓缸81FL的底側(cè)油室B使用虛線所示的外部配管84與液壓缸81RR的桿側(cè)油室C連接。液壓缸81FR的桿側(cè)油室C使用虛線所示的外部配管85與液壓缸81RL的底側(cè)油室B連接。虛線所示的外部配管84、85以在其中途位置相互連通的方式經(jīng)由連接部89A與后述的連通管路89連接。86,87為第四實施方式中采用的第一、第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu),該第一、第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86、87與第一實施方式說明的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11大致同樣地,包括先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14 ;旁通管路15 ;具有先導(dǎo)室16A、16B的溢流閥16 ;泵14用的過負荷防止閥21 ;連通管路88、89。但是,第一衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86的連通管路88的一側(cè)在連接部88A的位置與外部配管82、83連接。另外,連通管路88的另一側(cè)與后述的儲壓器90連接,在連通管路88的中途位置設(shè)有先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14。另一方面,第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu)87的連通管路89的一側(cè)在連接部89A的位置與外部配管84、85連接。另外,連通管路89的另一側(cè)與后述的儲壓器91連接,在連通管路89的中途位置設(shè)有先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14。90、91是在第四實施方式中采用的作為貯存器的儲壓器,該儲壓器90、91與所述第二實施方式說明的第二儲壓器50同樣地構(gòu)成,內(nèi)部被劃分成氣體室G和油室H。但此時的儲壓器90在第一衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86側(cè)構(gòu)成貯存器,其油室H與連通管路88的另一側(cè)連接,并且也經(jīng)由分歧點15B與旁通管路15連接。另一儲壓器91在第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu)87側(cè)構(gòu)成貯存器,其油室H與連通管路89的另一側(cè)連接,并且也經(jīng)由分歧點15B與旁通管路15連接。 這樣構(gòu)成的第四實施方式代替例如日本特開2008 - 45738號公報記載的懸架裝置(所謂的動力懸架)的輥子衰減閥等,形成為搭載四輪懸架裝置中的作為自動機構(gòu)的第一、第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86、87的構(gòu)成。S卩,在車輛的左前輪側(cè)液壓缸81FL、右前輪側(cè)液壓缸81FR、左后輪側(cè)液壓缸81RL以及右后輪液壓缸81RR各自的活塞桿7相互獨立地伸長、縮小的情況下,在第一、第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86、87的連通管路88、89內(nèi)流動流量相對較少的油液。在車輛以左、右反相側(cè)傾晃動的情況、或以前、后反相進行前后顛簸這樣動作的情況下,使相對大量的油液在衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86、87的連通管路88、89內(nèi)流通。在這樣的第四實施方式中,與所述第一實施方式同樣地,通過分別使用電動機20進行各泵14的轉(zhuǎn)矩控制,能夠相互獨立地控制在第一、第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86、87產(chǎn)生的衰減力。并且,通過進一步將在第一、第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86、87單獨產(chǎn)生的衰減力從柔性向硬性給排油,能夠得到更大的衰減力(例如,圖3所示的伸長側(cè)、縮小側(cè)的極柔性區(qū)域32A、32B、伸長側(cè)、縮小側(cè)的極硬性區(qū)域33A、33B的特性)。另外,在第四實施方式中,可以為在一臺車輛上使用第一、第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu)86、87(S卩,泵14和電動機2合計兩組)的構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化、輕量化。例如,在第一 第三實施方式中,為相對于一個液壓缸I (41、61) —組組地使用衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11 (48、62),即一組組地使用泵14和電動機20的構(gòu)成,對此,在第四實施方式中,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化、輕量化。接著,圖7表示本發(fā)明的第五實施方式。第五實施方式的特征在于,將一組衰減力產(chǎn)生機構(gòu)安裝在設(shè)于車輛的左側(cè)和右側(cè)的各車輪側(cè)的左、右液壓緩沖器。另外,在第五實施方式中,對與上述第一實施方式相同的構(gòu)成要素標注同一符號并省略其說明。附圖中,101LU01R是搭載于車輛的左、右的液壓缸,該液壓缸101LU01R與第一實施方式中說明的液壓缸I同樣地構(gòu)成,包括具有底部2A以及蓋部2B的外筒2 ;內(nèi)筒3 ;活塞4 ;單向閥5、6 ;活塞桿7 ;中間筒8 ;萬向節(jié)9 ; 口 10 ;貯存室A ;底側(cè)油室B ;桿側(cè)油室C以及環(huán)狀油室D等。102是在第五實施方式中采用的衰減力產(chǎn)生機構(gòu),該衰減力產(chǎn)生機構(gòu)102與所述第一實施方式中說明的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11大致同樣地,包括先導(dǎo)節(jié)流孔13以及泵14 ;具有先導(dǎo)室16A、16B的溢流閥16 ;泵14用的過負荷防止閥21 ;連通管路103以及旁通管路109L、109R。但此時的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)102由于相對于左、右液壓缸101L、IOlR共用一個泵14,故而連通管路103由向左右分歧的一側(cè)管路部104L、104R、另一側(cè)管路部105L、105R、經(jīng)由后述的分流閥107使一側(cè)管路部104LU04R和另一側(cè)管路部105L、105R之間連通的共用管路部106構(gòu)成。連通管路103的一側(cè)管路部104L經(jīng)由萬向節(jié)9與左側(cè)液壓缸IOlL連接,在右側(cè)液壓缸IOlR的萬向節(jié)9連接有右側(cè)的一側(cè)管路部104R。一側(cè)管路部104LU04R 二者在連接點106A的位置與共用管路部106連接,在共用管路部106的中途配置有泵14。過負荷防止閥21以與泵14并列的方式在泵14前后與共用管路部106連接。在 一側(cè)管路部104LU04R的中途分別設(shè)有先導(dǎo)節(jié)流孔13,在共用管路部106的連接點106A與先導(dǎo)節(jié)流孔13之間分別連接有先導(dǎo)管路19。連通管路103的另一側(cè)管路部105L相對于左側(cè)液壓缸101L,經(jīng)由口 10與貯存室A連接,在右側(cè)液壓缸IOlR的貯存室A經(jīng)由口 10而連接有右側(cè)的另一側(cè)管路部105R。并且,另一側(cè)管路部105LU05R 二者經(jīng)由后述的分流閥107與共用管路部106連接。107為設(shè)于另一側(cè)管路部105LU05R與共用管路部106之間的分流閥,該分流閥107將油液在左、右液壓缸101L、IOlR之間的流動分流。S卩,分流閥107使例如從左側(cè)液壓缸IOlL的桿側(cè)油室C流出的油液以同等量流入液壓缸IOlL的貯存室A,并且使從右側(cè)液壓缸IOlR的桿側(cè)油室C流出的油液以同等量流入液壓缸IOlR的貯存室A。因此,在分流閥107設(shè)有左、右先導(dǎo)管路107L、107R,從左、右液壓缸101L、IOlR經(jīng)過萬向節(jié)9后的壓力作為先導(dǎo)壓而向先導(dǎo)管路107LU07R供給。108是設(shè)于另一側(cè)管路部105LU05R之間的節(jié)流通路,該節(jié)流通路108在另一側(cè)管路部105LU05R之間與分流閥107并列連接。節(jié)流通路108形成為例如0. Imm左右的節(jié)流孔徑,在左、右液壓缸101L、IOlR之間,將貯存室A中的壓力、油量均一化。109L、109R是在第五實施方式中采用的旁通管路,該旁通管路109L、109R與第一實施方式中說明的旁通管路15大致同樣地構(gòu)成,繞過左、右先導(dǎo)節(jié)流孔13和泵14而與連通管路103的一側(cè)管路部104L、104R和另一側(cè)管路部105L、105R連接。在旁通管路109L、109R的中途設(shè)有左、右溢流閥16。左、右溢流閥16分別與左、右先導(dǎo)節(jié)流孔13 —同構(gòu)成衰減閥17。先導(dǎo)節(jié)流孔13的上游側(cè)壓力(即,萬向節(jié)9側(cè)的壓力)作為經(jīng)過先導(dǎo)管路18后的先導(dǎo)壓而向溢流閥16的先導(dǎo)室16A供給。先導(dǎo)節(jié)流孔13的下游側(cè)壓力(即,泵14側(cè)的壓力)作為經(jīng)過先導(dǎo)管路19后的先導(dǎo)壓而向溢流閥16的先導(dǎo)室16B供給。在這樣構(gòu)成的第五實施方式中,在左、右液壓缸101L、101R中,通過使活塞桿7伸長,縮小,從桿側(cè)油室C流出的油液與第一實施方式中說明的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)11大致同樣地,通過一側(cè)管路部104L、104R的先導(dǎo)節(jié)流孔13后通過共用管路部106的泵14,另一方面,通過旁通管路109L、109R側(cè)的溢流閥16而返回液壓缸101L、101R的貯存室A。此時,所述油液由于通過分流閥107,能夠使與從左、右液壓缸101L、IOlR排出的油量對應(yīng)的油返回各自的貯存室A。
具有上述構(gòu)成的第五實施方式通過形成將左、右液壓缸101L、101R以一組(一式)設(shè)置在車輛的前輪側(cè)、且也以一組(一式)設(shè)置在車輛的后輪側(cè),對一臺車輛使用兩個衰減力產(chǎn)生機構(gòu)102(8卩,泵14和電動機20合計兩組),能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化、輕量化。并且,在通過車輛的旋轉(zhuǎn)操作等產(chǎn)生轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩時,例如通過使先導(dǎo)管路19側(cè)的先導(dǎo)壓增加且將衰減力控制為硬特性,能夠抑制側(cè)傾晃動,利用設(shè)置兩個電動機20的構(gòu)成能夠得到與在四輪的各輪設(shè)有電動機的情況相同的操縱穩(wěn)定性。至此,雖然對本發(fā)明的第一 第五實施方式進行了說明,但在任一實施方式中都能夠如下所述地進行衰減力可變幅度以及再生功能的調(diào)整。即,在所述第一 第五實施方式中,以所述第一實施方式為一代表例進行說明,通過改變溢流閥16的壓力設(shè)定彈簧16C(在使用圓盤閥的情況下為一個圓盤)、先導(dǎo)節(jié)流孔13的節(jié) 流孔徑、泵14和電動機20的容量,能夠進行衰減力可變幅度以及再生功能的調(diào)整。此時,若增大所述圓盤的切口,則低速時的衰減力不能夠在半自動區(qū)域產(chǎn)生,故而,雖然為了得到操縱穩(wěn)定性而擴大泵的運轉(zhuǎn)范圍(=自動區(qū)域),但半自動區(qū)域的柔性衰減力降低,乘坐舒適度提高,反之亦然。另外,若減小先導(dǎo)節(jié)流孔13的節(jié)流孔徑,則即使由于先導(dǎo)流量減少而使泵14和電動機20容量小,也能夠控制先導(dǎo)壓力。另一方面,在自動地動作的情況下,不僅由于先導(dǎo)節(jié)流孔13的壓方損失而消耗多余的動力,而且由于沒有大流量地流動而使響應(yīng)性變差。另外,由于先導(dǎo)流量減少,也使再生性能降低。反之亦然。另外,在電動機或泵發(fā)生故障(不正常工作)時,通過將電動機20的連接線短路并產(chǎn)生電阻,能夠防止先導(dǎo)壓力的降低,可確保必要的衰減力?;蛘撸部梢圆捎萌缦碌姆绞?,即,將常閉型電磁閥設(shè)于泵14的流路上,在發(fā)生故障時,通過該電磁泵確保必要的先導(dǎo)壓力。接著,對改變電動機20時的實施方法進行簡單地說明。在例如作為電動機20可使用大輸出、高效率的電動機的情況下,通過增大先導(dǎo)節(jié)流孔13的節(jié)流孔徑,使較多的流量在泵14流動,能夠使半自動的可變幅度增大,進而也使可再生的能量增加。另外,由于能夠利用電動機的輸出來增大自動區(qū)域,故而能夠得到良好的效果。實際上,從重量、成本、搭載性方面來看,不能采用大容量的電動機,理想的是小型、低輸出的電動機。作為電動機20,使用小型、低輸出的電動機的情況下,將先導(dǎo)節(jié)流孔13的節(jié)流孔徑減小,流入泵中的流量減小。因此,雖然損失了再生性能,但是通過控制先導(dǎo)壓力而以更少的動力使衰減力增大,能夠得到良好的效果。另外,如上所述,也能夠例如僅在伸長方向上進行補償漏出流量的流量程度量的自動控制。另外,在使用小型的刷式電動機等的情況下,也沒有再生功能,不能夠控制旋轉(zhuǎn)方向而自動地動作等,但通過電流反饋控制等,控制轉(zhuǎn)矩,由此控制先導(dǎo)壓力,能夠在半自動區(qū)域使用。另外,在上述各實施方式中,舉例說明了作為可檢測衰減閥上游側(cè)的壓力的上游壓力檢測機構(gòu)使用壓力傳感器26的情況。但本發(fā)明不限于此,也可以通過例如由其他運動要素推測所述上游壓力的推測機構(gòu)構(gòu)成上游壓力檢測機構(gòu)。作為此時的推測機構(gòu),例如檢測向泵的輸入電流,將脈譜圖保持在設(shè)于控制器的存儲器中,也能夠如對應(yīng)于所述輸入的轉(zhuǎn)矩、對應(yīng)于轉(zhuǎn)矩的缸壓這樣地推測所述上游壓力。另外,在活塞桿貼附變形傳感器,由該變形傳感器的檢測信號(變形量)求出對活塞桿施加的推力,以成為用于產(chǎn)生必要推力的衰減力的方式通過電動機控制泵。
另外,在所述各實施方式中,舉例說明設(shè)于汽車等車輛的作為緩沖器的液壓緩沖器以及懸架裝置。但本發(fā)明不限于此,也可適用于例如用于成為振動源的各種設(shè)備、建筑物等的緩沖器。如上述實施方式中說明地,根據(jù)本發(fā)明,通過雙向泵構(gòu)成泵,利用該雙向泵從先導(dǎo)室進行動作流體的給排。由此,能夠?qū)ψ饔糜谙葘?dǎo)室的先導(dǎo)壓(溢流閥的溢流設(shè)定壓)進行可變地控制,能夠使緩沖器作為自動懸架而動作。根據(jù)所述實施方式,所述動作流體為液體,在緩沖器的缸中設(shè)置封入有對所述缸內(nèi)的體積進行補償?shù)囊后w和氣體的貯存器,所述泵在與所述貯存器內(nèi)之間進行所述液體的給排。由此,在活塞桿相對于缸伸縮時,能夠以液體在所述缸與貯存器之間出入的方式進行給排,能夠以小型、低耗動力實現(xiàn)半自動懸架及自動懸架的功能。通過在衰減力產(chǎn)生機構(gòu)設(shè)置防止對所述泵施加過負荷的過負荷防止閥,能夠防止對泵作用過剩壓,能夠提高泵的耐久性、壽命以及可靠性。根據(jù)所述實施方式,在懸架裝置中設(shè)置可檢測衰減閥上游側(cè)的壓力的上游壓力檢 測機構(gòu),控制器基于所述上游壓力檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果對泵進行控制。能夠通過所述上游壓力檢測機構(gòu)檢測缸內(nèi)的壓力,控制器能夠?qū)?yīng)向電動機輸出的控制電流值作為泵轉(zhuǎn)矩而進行運算處理,以使該檢測壓力與目標壓力的偏差在預(yù)先確定的規(guī)定值的范圍內(nèi)。根據(jù)所述實施方式,通過使用活塞桿內(nèi)的流路(例如,圖4、圖5所示的油路45),能夠?qū)⑺p力產(chǎn)生機構(gòu)搭載在彈簧上,提高搭載性。通過與動力懸架組合或者左右相互配合動作而能夠?qū)⒚恳慌_車輛的電動機減半,能夠進一步降低成本。另外,在為了提高活塞速度低時的衰減力的情況下,在所述實施方式中,也可以不形成設(shè)有先導(dǎo)節(jié)流孔13的通路,僅將泵14用于先導(dǎo)室的壓力控制。另外,泵14也可以不是雙向泵。此時,需要形成將先導(dǎo)室16B的壓力向下游排出的通路,并且需要在該排出的通路設(shè)置電磁控制閥或固定節(jié)流孔。另外,在上述實施方式中,表示了在缸的外部設(shè)有泵機構(gòu)、衰減閥等的例子,但也可以將這些機構(gòu)設(shè)置在活塞部以及活塞桿前端。根據(jù)上述實施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)以低能量擴大衰減力的產(chǎn)生范圍的緩沖器以及懸架
>J-U裝直。雖然上文僅詳細說明本發(fā)明的一些示例性實施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易理解,可以在示例性實施例中進行許多改進,而不脫離本發(fā)明的新穎性教導(dǎo)和優(yōu)勢。因此,所有這種改進意在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本申請要求2011年5月31日提交的日本專利申請No. 2011-121949的優(yōu)先權(quán)。2011年5月31日提交的日本專利申請No. 2011-121949的完整內(nèi)容包括說明書、權(quán)利要求書和附圖的完整內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合于此。日本專利公開出版物No. 2008-45738和2009-281584包括說明書、權(quán)利要求書、附圖以及發(fā)明內(nèi)容的完整內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種緩沖器,包括 至少一個缸裝置,其具有封入有動作流體的缸、以可滑動的方式插嵌在所述缸內(nèi)且將所述缸內(nèi)劃分成兩個室的活塞、與所述活塞連接且向所述缸的外部延伸出的活塞桿; 至少一個衰減力產(chǎn)生機構(gòu),其與所述缸裝置連接,相對于由所述活塞的移動而產(chǎn)生的所述動作流體的流動產(chǎn)生衰減力,并且可從外部對該衰減力進行調(diào)節(jié), 所述裳減力廣生機構(gòu)具有 衰減閥,其產(chǎn)生所述衰減力; 先導(dǎo)室,其使由所述動作流體產(chǎn)生的先導(dǎo)壓作用于所述衰減閥; 泵,其至少將所述動作流體向所述先導(dǎo)室供給或?qū)⑺鰟幼髁黧w從所述先導(dǎo)室排出。
2.如權(quán)利要求I所述的緩沖器,其中,使所述泵為雙向泵,能夠從所述先導(dǎo)室進行所述動作流體的給排。
3.如權(quán)利要求I或2所述的緩沖器,其中,所述動作流體為液體,在所述缸設(shè)有貯存器,該貯存器中封入有補償所述缸內(nèi)體積的液體和氣體,所述泵在與所述貯存器內(nèi)之間進行所述液體的給排。
4.如權(quán)利要求I或2所述的緩沖器,其中,所述先導(dǎo)室經(jīng)由節(jié)流孔與所述衰減閥的上游側(cè)總是連通。
5.如權(quán)利要求I所述的緩沖器,其中,所述衰減力產(chǎn)生機構(gòu)還具有防止所述泵受到過負荷的過負荷防止閥。
6.如權(quán)利要求I所述的緩沖器,其中,經(jīng)由形成于所述活塞和所述活塞桿的沿軸向延伸的油路,將所述缸內(nèi)的一個室和所述衰減力產(chǎn)生機構(gòu)連接。
7.如權(quán)利要求I所述的緩沖器,其中,所述衰減力產(chǎn)生機構(gòu)具有所述活塞伸長時用的衰減閥、所述活塞縮小時用的衰減閥。
8.如權(quán)利要求I所述的緩沖器,其中,所述至少一個缸裝置具有第一 第四缸裝置, 所述兩個室為上室和下室, 所述至少一個衰減力產(chǎn)生機構(gòu)具有 第一衰減力產(chǎn)生機構(gòu),其與第一油路和第二油路連接,第一油路將所述第一缸的上室和所述第四缸的下室連接,第二油路將所述第二缸的下室和所述第三缸的上室連接; 第二衰減力產(chǎn)生機構(gòu),其與第三油路和第四油路連接,第三油路將所述第一缸的下室和所述第四缸的上室連接,第四油路將所述第二缸的上室和所述第三缸的下室連接。
9.如權(quán)利要求I所述的緩沖器,其中,所述至少一個缸裝置具有第一缸裝置及第二缸裝置, 所述衰減力產(chǎn)生機構(gòu)具有所述第一缸裝置側(cè)的衰減閥及先導(dǎo)室、所述第二缸裝置側(cè)的衰減閥及先導(dǎo)室、對所述第一及第二缸裝置側(cè)雙方的先導(dǎo)室的壓力進行控制的共用泵。
10.一種懸架裝置,包括 設(shè)于車輛的車體與車輪之間的權(quán)利要求I所述的緩沖器; 對所述緩沖器的衰減力產(chǎn)生機構(gòu)進行控制的控制器; 可檢測所述衰減閥上游側(cè)的壓力的上游壓力檢測機構(gòu), 所述控制器基于所述上游壓力檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果控制所述泵。
全文摘要
本發(fā)明提供一種緩沖器以及懸架裝置。本發(fā)明的緩沖器包括至少一個缸裝置,其具有封入有動作流體的缸、以可滑動的方式插嵌在該缸內(nèi)且將該缸內(nèi)劃分成兩個室的活塞、與該活塞連接且向所述缸的外部延伸出的活塞桿;至少一個衰減力產(chǎn)生機構(gòu),其與所述缸裝置連接,相對于由所述活塞的移動產(chǎn)生的所述動作流體的流動產(chǎn)生衰減力并且可從外部對該衰減力進行調(diào)節(jié),所述衰減力產(chǎn)生機構(gòu)具有產(chǎn)生所述衰減力的衰減閥、使所述動作流體產(chǎn)生的先導(dǎo)壓作用于該衰減閥的先導(dǎo)室、至少將所述動作流體向該先導(dǎo)室供給或從該先導(dǎo)室排出的泵。
文檔編號B60G13/08GK102808886SQ20121017607
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者森俊介, 中村健一 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社