CN103930288B - 车辆的悬架装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种车辆的悬架装置,抑制伴随着交叉连接的悬架用油压缸对的上室/下室的工作油泄漏等而引起的油压平衡的恶化。该车辆的悬架装置具有:第一油路,其使在第一油压缸开口形成的第一上侧口和在第二油压缸上开口形成的第二下侧口连通连接;第二油路,其使在第二油压缸上开口形成的第二上侧口和在第一油压缸上开口形成的第一下侧口连通连接;第一油压衰减机构,其设置在第一油路上;第二油压衰减机构,其设置在第二油路上;第一蓄能器,其通过具有第一辅助油压衰减机构的第一分支油路与第一油路相连接;第二蓄能器,其通过具有第二辅助油压衰减机构的第二分支油路与第二油路相连接;桥式油路,其使第一分支油路和第二分支油路之间相连接。
Description
技术领域
本发明涉及用于产生与车体的上下移动(例如,跳振(bounce)、侧倾(roll))相对应的衰减力的车辆的悬架装置。
背景技术
以往,在专利文献1中记载了如下车辆的悬架装置,即,在左车轮和车体之间以及右车轮和车体之间分别设置有减振器,并且与减振器不同地,还设置有衰减机构,该衰减机构具有:左油压缸,其设置在左车轮和车体之间,右油压缸,其设置在右车轮和车体之间,第一油路,其使所述左油压缸的上缸室和所述右油压缸的下缸室连通连接,第二油路,其使所述右油压缸的上缸室和所述左油压缸的下缸室连通连接,第三油路,其使第一油路和备用油箱连通连接,第四油路,其使第二油路和备用油箱连通连接,可变节流构件,其分别设置在第三油路和第四油路上;并且该悬架装置具有控制机构,该控制机构随着车轮和车体之间的相对的上下移动状况来控制可变节流构件的节流程度,从而调整衰减系数。
根据该车辆的悬架装置,并排设置减振器和油压缸方式的衰减机构,因此存在使车轮周围的结构变得复杂的问题。另外,存在如下问题,即,需要检测车轮和车体之间的相对的上下移动(量、速度等),并需要伴随于此来控制衰减机构,从而容易使装置的控制变得麻烦。
而且,在专利文献2中记载了如下四轮车辆用悬架装置,即,将缸内被活塞划分为上部油室和下部油室的右车轮侧油压缸以及左车轮侧油压缸,以使缸主体与车轮侧和车体侧中的一侧连接且使活塞与另一侧连接的方式,安装在车轮侧和车体侧之间;通过第一连通路使右车轮侧油压缸的上部油室和左车轮侧油压缸的下部油室连通,且通过第二连通路使右车轮侧油压缸的下部油室和左车轮侧油压缸的上部油室连通,在上述第一连通路和第二连通路上分别安装产生衰减用节流构件,并且分别连接有减振器,该减振器的缸内 被自由活塞划分为高压气体室和油室,油室分别通过节流孔与连接口连通。
在该悬架装置中,利用工作油通过第一连通路、第二连通路中的节流构件、减振器的节流孔时的通过阻力,对由车体侧倾(rolling)、跳振而产生的油压缸的伸缩动作进行衰减,从而具有良好的衰减特性。但是,在该悬架装置中,产生如下不良情况,即,若随着反复进行左车轮侧和右车轮侧的油压缸的动作而使各上室或下室的工作油在内部泄漏,则左侧和右侧的油压缸中的油压平衡恶化,车辆向左右倾斜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-193331号公报(第0011段-第0048段、图2)
专利文献2:日本特开平5-213040号公报(第0008段-第0046段、图1)
发明内容
发明所要解决的问题
鉴于上述实际情况,在车辆的悬架装置中,希望能够抑制伴随着交叉连接的悬架用油压缸对的上室或下室的工作油泄漏等而引起的油压平衡的恶化。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,本发明的车辆的悬架装置,具有:第一油压缸,其设置在左右车轮中的一个车轮和车体之间,并且具有上室和下室;第二油压缸,其设置在所述左右车轮中的另一个车轮和所述车体之间,并且具有上室和下室;第一油路,其使在所述第一油压缸的上室上开口形成的第一上侧口和在所述第二油压缸的下室上开口形成的第二下侧口连通连接;第二油路,其使在所述第二油压缸的上室上开口形成的第二上侧口和在所述第一油压缸的下室上开口形成的第一下侧口连通连接;第一油压衰减机构,其设置在所述第一油路上;第二油压衰减机构,其设置在所述第二油路上;第一蓄能器,其通过具有第一辅助油压衰减机构的第一分支油路与所述第一油路相连接;第二蓄能器,其通过具有第二辅助油压衰减机构的第二分支油路与所述 第二油路相连接;桥式油路,其一端连接所述第一分支油路上的所述第一蓄能器和所述第一辅助油压衰减机构之间的位置上,并且另一端连接在所述第二分支油路上的所述第二蓄能器和所述第二辅助油压衰减机构之间的位置上。
若因反复进行的油压缸的动作而使各油压缸的上室或下室的工作油在内部泄漏,则在第一油路和第二油路之间工作油的油量发生变动,从而使油压平衡恶化。但是,在该结构中,还通过发挥用于调整第一油路和第二油路之间的油压平衡的油压平衡机构的功能的桥式油路,调整第一油路和第二油路之间的油压平衡。因此,即使在油压缸的上室和下室之间存在内部泄漏,也通过桥式油路(油压平衡机构)使油量变得平衡,因此抑制车辆向左右倾斜的不良情况。而且,流入桥式油路、第一/第二蓄能器的工作油分别因第一辅助油压衰减机构、第二辅助油压衰减机构,受到衰减作用,从而降低油压冲击。此外,辅助油压衰减机构的更简单的结构例为节流孔。
另外,还优选在所述桥式油路上安装流量控制机构。由此,通过由流量控制机构调整流量的桥式油路连通第一分支油路和第二分支油路,从而使工作油在第一分支油路和第二分支油路之间流通,调整第一分支油路和第二分支油路之间的油压平衡,结果调整第一油路和第二油路之间的油压平衡。
而且,还优选在所述桥式油路上通过所述流量控制机构连接有第三蓄能器。通过在桥式油路上连接第三蓄能器,能够顺畅地调整桥式油路中的油压变化,另外还能够发挥该油压***的温度补偿的功能。另外,该第三蓄能器能够在容量上辅助与油压缸一起发挥油压缸悬架功能的第一蓄能器、第二蓄能器,能够使第一蓄能器、第二蓄能器的容量变小。上述桥式油路、所述流量控制机构、第三蓄能器发挥用于调整第一油路和第二油路之间的油压平衡的油压平衡机构。
而且,优选所述流量控制机构包括:外壳,其形成与所述第三蓄能器相连通的内室;第一差压动作止回阀,其配置在所述第一分支油路侧的所述桥式油路和所述内室之间;第二差压动作止回阀,其连接在所述第二分支油路侧的所述桥式油路和所述内室上。根据这样的结构,能够使流量控制机构中的压力变化变小,因此能够使与该流量控制机构连接的油路的配管直径变小,从而有利于配管结构。
另外,所述流量控制机构可以是在所述桥式油路上在所述桥式油路和所述第三蓄能器的连接部的两侧上设置的节流孔。由此,使流量控制机构的结构变得简单。
在本发明的优选的一个实施方式中,在比与所述桥式油路之间的连接部更靠所述第一油路侧的所述第一分支油路上,设置有所述第一辅助油压衰减机构,在比与所述桥式油路之间的连接部更靠所述第二油路侧的所述第二分支油路上,设置有所述第二辅助油压衰减机构。即,通过桥式油路使第一分支油路中的蓄能器和辅助油压衰减机构之间的部位与第二分支油路中的蓄能器和辅助油压衰减机构之间的部位连通。由此,即使在第一油路、第二油路中产生油压变动,也使辅助油压衰减机成为缓冲,从而使第三蓄能器的动作变得稳定,使温度补偿功能稳定。
在本发明的优选的一个实施方式中,所述第一油压衰减机构具有设置在所述第一油路的所述第一上侧口侧的第一上侧油压衰减机构和设置在所述第一油路的所述第二下侧口侧的第一下侧油压衰减机构,所述第二油压衰减机构具有设置在所述第二油路的所述第二上侧口侧的第二上侧油压衰减机构和设置在所述第二油路的所述第一下侧口侧的第二下侧油压衰减机构;所述第一分支油路连接在所述第一上侧油压衰减机构和所述第一下侧油压衰减机构之间,所述第二分支油路连接在所述第二上侧油压衰减机构和所述第二下侧油压衰减机构之间。根据上述结构,从各缸的口出来的工作油,通过分别对应的油压衰减机构受到恰当的衰减作用,因此提高车体的稳定性。
此时,若采用使用于连接上侧油压衰减机构和下侧油压衰减机构之间的连接油路的长度变短的结构,则即使在侧倾时等从左右油压缸流出的工作油在第一油路或第二油路中发生碰撞的情况下,也通过上侧油压衰减机构以及下侧油压衰减机构来使流速降低,从而抑制因碰撞而产生的压损。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述第一油路包括:第一上侧油路,其使所述第一上侧口和所述第一上侧油压衰减机构相连接,第一连接油路,其使所述第一上侧油压衰减机构和所述第一下侧油压衰减机构相连接,第一下侧油路,其使所述第一下侧油压衰减机构和所述第一下侧口相连接;所述第一上侧油路以及所述第一连接油路的油路长度小于所述第一下侧油路的油路长度,所述第二油路具有:第二上侧油路,其使所述第二上侧口和所述 第二上侧油压衰减机构相连接,第二连接油路,其使所述第二上侧油压衰减机构和所述第二下侧油压衰减机构相连接,第二下侧油路,其使所述第二下侧油压衰减机构和所述第二下侧口相连接;所述第二上侧油路以及所述第二连接油路的油路长度小于所述第二下侧油路的油路长度。
在该结构中,在用于连接在一个油压缸的上室开口形成的上侧口和在另一个油压缸的下室开口形成的下侧口的油路上,设置有流入来自上侧口的工作油的上侧油压衰减机构和流入来自下侧口侧的工作油的下侧油压衰减机构。而且,在上侧口和上侧油压衰减机构之间的油路长度(上侧油路的长度)以及上侧油压衰减机构和下侧油压衰减机构之间的油路长度(连接油路的长度)小于,下侧油压衰减机构和下侧口之间的油路长度(下侧油路的长度)。与下侧口相比,从上侧口流出的工作油量多出不存在活塞杆的量那么多,但是通过使流入来自上侧口的工作油的上侧油路和连接油路的长度小于下侧油路,使总的管路阻力尽量小,使压力损失尽量小。由此,本发明的车辆的悬架装置,在不采用复杂的结构的情况下,就能够实现充分的冲击衰减,且左右的油压平衡也优异。另外,在本发明中,油压衰减机构是与油压缸的口相连接的类型的机构,因此不存在使油压衰减机构安装在油压缸上时的长度变大的不良情况,从而容易地确保所希望的悬架行程。
在本发明的一个优选的实施方式中,将所述第一上侧油路和所述第一连接油路相加得到的油路长度小于所述第一下侧油路的油路长度,且将所述第二上侧油路和所述第二连接油路相加得到的油路长度小于所述第二下侧油路的油路长度。根据该油路长度的条件,用于连接上侧油压衰减机构和下侧油压衰减机构的连接油路,实质上与从油压缸的上室仅隔开第一油路或第二油路的长度的一半以下的距离来配置,因此更可靠地得到基于上述本发明的特征即油路长度的效果。
采用使上侧油压衰减机构和下侧油压衰减机构之间的油路长度(连接油路的长度)变短的上述的结构,并且还提出如下优选的实施方式,即,所述第一蓄能器与所述第一连接油路相连接,所述第二蓄能器与所述第二连接油路相连接。在侧倾时等从左右油压缸流出的工作油在第一油路或第二油路中发生碰撞,但是在该结构中,在通过上侧油压衰减机构以及下侧油压衰减机构来降低流速之后使各工作油碰撞,因此抑制因碰撞而产生的压损。
而且,作为优选的实施方式,所述第一上侧油压衰减机构、所述第一下侧油压衰减机构、所述第一连接油路形成一体来作为第一油压衰减单元,相对于在所述第一油路的油路长度,所述第一油压衰减单元配置在接近所述第一上侧口的位置上,且所述第二上侧油压衰减机构、所述第二下侧油压衰减机构、所述第二连接油路形成一体来作为第二油压衰减单元,相对于在所述第二油路的油路长度,所述第二油压衰减单元配置在接近所述第二上侧口的位置上。通过这样使油压衰减机构实现单元化,使结构变得紧凑,从而缓和配置空间的限制。另外,通过使实现了单元化的第一油压衰减单元配置在接近上侧口的位置上,能够容易地使流入来自上侧口的工作油的上侧油路和连接油路的长度小于下侧油路。
在本发明的优选的一个实施方式中,所述第一油压衰减单元还组装有蓄能器侧油压衰减机构,该蓄能器侧油压衰减机构设置在所述第一蓄能器和所述第一连接油路之间的第一蓄能器油路上,所述第二油压衰减单元还包括蓄能器侧油压衰减机构,该蓄能器侧油压衰减机构设置在所述第二蓄能器和所述第二连接油路之间的第二蓄能器油路上。根据该结构,在与蓄能器相连接的蓄能器油路中流动的工作油受到衰减作用,因此减少到达该蓄能器的压力冲击。由此,能够利用简单的蓄能器。
蓄能器侧油压衰减机构的优选的方式为,使蓄能器侧油压衰减机构构成为节流孔,这样有利于降低蓄能器侧油压衰减机构的成本。这样各蓄能器分别通过安装有节流孔等油压衰减设备的蓄能器油路与连接油路相连接,从而得到油压缸动作时的可靠的衰减效果,并且还恰当地吸收此时产生的压力变动。
而且,优选所述第一油压衰减单元组装有所述第一蓄能器,且所述第二油压衰减单元还组装有所述第二蓄能器。由此,使构成该悬架装置的油压设备的结构变得简单,得到与设置空间、维护检查有关的优点。
在本发明的优选的一个实施方式中,所述第一上侧油压衰减机构、所述第一下侧油压衰减机构、所述第二上侧油压衰减机构、所述第二下侧油压衰减机构分别包括彼此并列连接的节流孔、压力控制止回阀、非控制止回阀。油压衰减机构能够简单地仅由节流孔(节流构件)实现,但是在此依赖于流动方向以及压力。即,作为通常的止回阀的非控制止回阀,使来自油压缸的 排出方向的工作油自由流动。根据油路的油压来改变开放状态的压力控制止回阀,在规定的压力值以上时开放流动,并且改变该开放度。节流孔总是对该油路进行衰减。通过对它们恰当组合,能够在各流动方向上实现所希望的衰减特性。
附图说明
图1是示出本发明的悬架装置的第一基本结构的一例的示意图。
图2是示出本发明的悬架装置的第一基本结构的变形例的示意图。
图3是示意性地示出本发明的悬架装置的第一实施方式的主视图。
图4是示意性地示出图3的本发明的悬架装置的第一实施方式的变形例的主视图。
图5是示出活塞速度和衰减力之间的关系的说明图。
图6是示出控制止回阀的压力和流量之间的关系的说明图。
图7是示出实现了单元化的油压平衡机构的截面的示意图。
图8是示出悬架装置的作用的示意图。
图9是示出悬架装置的作用的示意图。
图10是示出悬架装置的作用的示意图。
图11是示出发明的悬架装置的第二基本结构的一例的示意图。
图12是示出本发明的悬架装置的第二基本结构的变形例的示意图。
图13是示意性地示出本发明的悬架装置的第二实施方式的主视图。
图14是示意性地示出图13的本发明的悬架装置的第二实施方式的变形例的主视图。
图15是示出悬架装置的作用的示意图。
图16是示出悬架装置的作用的示意图。
图17是示出悬架装置的作用的示意图。
具体实施方式
1.第一基本结构及其变形例和它们的实施方式
下面,在说明本发明的车辆的悬架装置的第一实施方式及其变形例之前,利用图1和图2,对作为它们的基本结构的第一基本结构及其变形例进 行说明。
该悬架装置的核心结构构件为:第一油压缸(以后称为“左油压缸”或者仅称为“油压缸”)4,其设置在左车轮2A和车体1之间;第二油压缸5(以后称为“右油压缸”或者仅称为“油压缸”),其设置在右车轮2B和车体1之间。左油压缸4具有通过活塞划分的上室4U和下室4L,活塞杆贯通下室4L。在左油压缸4的周壁上设置有:第一上侧口(还仅称为“上侧口”)41,其在上室4U上开口形成;第一下侧口(还仅称为“下侧口”)42,其在下室4L上开口形成。同样地,右油压缸5具有通过活塞划分的上室5U和下室5L,活塞杆贯通下室5L。在右油压缸5的周壁上设置有:第二上侧口(还仅称为“上侧口”)51,其在上室5U上开口形成;第二下侧口(还仅称为“下侧口”)52,其在下室5L上开口形成。在该例中,左车轮2A和右车轮2B通过仅示意性地示出的悬架连杆与车体1相连接,油压缸4、油压缸5的活塞杆也与悬架连杆相连接。
左油压缸4的上侧口41和第二油压缸5的下侧口52通过第一油路6连通连接,右油压缸5的上侧口51和第一油压缸4的下侧口42通过第二油路7连通连接。即,左油压缸4和右油压缸5进行交叉连接。
在第一油路6和第二油路7上分别设置有第一油压衰减机构8和第二油压衰减机构8。在此,第一油压衰减机构8包括:第一上侧油压衰减机构8a,其设置在第一油路6的第一上侧口41侧;第一下侧油压衰减机构8b,其设置在第一油路6的第二下侧口52侧。同样地,第二油压衰减机构8包括:第二上侧油压衰减机构8c,其设置在第二油路7的第二上侧口51侧;第二下侧油压衰减机构8d,其设置在第二油路7的第一下侧口42侧。此时,第一上侧油压衰减机构8a和第一下侧油压衰减机构8b这两者,位于在第一油路6的路径上并显著偏向位于第一上侧口41侧即左油压缸4的上室4U侧。同样地,第二上侧油压衰减机构8c和第二下侧油压衰减机构8d这两者,显著偏向位于第二上侧口51侧即右油压缸5的上室5U侧。第一上侧油压衰减机构8a、第一下侧油压衰减机构8b、第二上侧油压衰减机构8c、第二下侧油压衰减机构8d实质上具有共同的结构,因此在此还以“油压衰减机构8”这样的共同使用的词语记载。另外,第一油压衰减机构8和第二油压衰减机构8,在不需要特别区分的情况下,也仅记载为油压衰减机构8。油压衰减 机构8基本上具有内部油路缩小的小径部例如节流孔,通过使交叉连接的油压缸之间的工作油的流通速度变得缓慢,来发挥衰减作用。
第一油路6包括:第一上侧油路61,其使第一上侧口41和第一上侧油压衰减机构8a相连接;第一连接油路62,其使第一上侧油压衰减机构8a和第一下侧油压衰减机构8b相连接;第一下侧油路63,其使第一下侧油压衰减机构8b和第二下侧口52相连接。同样地,第二油路7包括:第二上侧油路71,其使第二上侧口51和第二上侧油压衰减机构8c相连接:第二连接油路72,其使第二上侧油压衰减机构8c和第二下侧油压衰减机构8d相连接;第二下侧油路73,其使第二下侧油压衰减机构8d和第一下侧口42相连接。
从第一连接油路62中分支有第一分支油路,从第二连接油路72分支有第二分支油路。第一分支油路形成为第一蓄能器(accumulator)油路64,通过作为第一辅助油压衰减机构的蓄能器侧油压衰减机构13,来连接用于吸收第一油路6上的压力变动的第一蓄能器9;第二分支油路形成为第二蓄能器油路74,通过作为第二辅助油压衰减机构的蓄能器侧油压衰减机构13,来连接用于吸收第二油路7上的压力变动的第二蓄能器10。而且,作为用于调整第一蓄能器油路(第一分支油路)64和第二蓄能器油路(第二分支油路)74之间的油压平衡的油压平衡机构14,设置有桥式油路BP。该桥式油路BP的一端连接在第一分支油路64上的第一蓄能器9和蓄能器侧油压衰减机构13之间,并且另一端连接在第二蓄能器10和蓄能器侧油压衰减机构13之间。而且,在桥式油路BP上安装有流量控制机构15。在此,桥式油路BP和流量控制机构15发挥油压平衡机构14的功能。
该油压平衡机构14具有对在第一油路6和第二油路7中产生的工作油量的失衡进行调整的功能,该失衡是在悬架机构动作时,在油压缸4、油压缸5等中产生内部泄漏而引起的。
此外,对于构成第一油路6的第一上侧油路61、第一连接油路62、第一下侧油路63的油路长度,以及构成第二油路7的第二上侧油路71、第二连接油路72、第二下侧油路73的油路长度,在将各油路长度分别设为L1、L2、L3时,满足如下条件。
L1<L3且L2<L3。
作为更严格的条件,也可以采用
(L1+L2)<L3。
存在活塞杆的下室中的工作油的流通量与上室中的工作油的流通量相比少,因此下侧油路63、73中的工作油的流动阻力分别小于上侧油路61、71、连接油路62、72中的工作油的流动阻力。因此,基于上述油路长度条件,使下侧油路63、73的长度分别大于上侧油路61、71、连接油路62、72的长度,能够对交叉连接的油压缸之间的油路的流动阻力获取平衡。
另外,通过实现上述油路长度条件:L1<L3以及L2<L3,使第一连接油路62变短,并且容易地使第一上侧油压衰减机构8a、第一下侧油压衰减机构8b、第一连接油路62形成一体来作为第一油压衰减单元DU1。此时,也可以通过使上侧油路61变短来将该第一油压衰减单元DU1配置在接近第一上侧口41的位置上,或者实质上将上侧油路61的长度变为0、即直接将该第一油压衰减单元DU1连接在第一上侧口41上。同样地,能够使第二连接油路72变短,并且能够容易地使第二上侧油压衰减机构8c、第二下侧油压衰减机构8d、第二连接油路72形成一体来作为第二油压衰减单元DU2。并且,若使上侧油路71变短,则能够将第二油压衰减单元DU2配置在接近第二上侧口51的位置上或者直接配置在第二上侧口51上。
此外,作为第一油压衰减单元DU1,也可以使第一上侧油压衰减机构8a、第一下侧油压衰减机构8b、第一连接油路62、第一蓄能器9形成一体。同样地,作为第二油压衰减单元DU2,也可以使第二上侧油压衰减机构8c、第二下侧油压衰减机构8d、第二连接油路72、第二蓄能器10形成一体。
在图2所示的本发明的悬架装置的第一基本结构的变形例中,当与图1所示的第一基本结构进行比较时,不同点在于,通过流量控制机构15连接有第三蓄能器16。流量控制机构15具有与第一连接油路62相对应的流量调整功能和与第二连接油路72相对应的流量控制功能,能够通过节流孔等发挥这样的流量控制功能。并且,这样进行了流量控制的工作油作用于第三蓄能器16。第三蓄能器16对该悬架装置的油压***进行温度补偿,并且能够为第一蓄能器9以及第二蓄能器10进行容量分担,从而能够有助于使第一蓄能器9以及第二蓄能器10变小。
在图2的第一基本结构的变形例中,能够使第一上侧油压衰减机构8a、第一下侧油压衰减机构8b、第一连接油路62、第一蓄能器油路11、蓄能器 侧油压衰减机构13实现单元化来作为第一油压衰减单元DU1,并且,可以根据需要加上第一蓄能器9。同样地,能够使第二上侧油压衰减机构8c、第二下侧油压衰减机构8d、第二连接油路72、第二蓄能器油路12、蓄能器侧油压衰减机构13实现单元化来作为第二油压衰减单元DU2,并且可以根据需要加上第二蓄能器10。而且,能够使桥式油路BP、流量控制机构15、第三蓄能器16实现单元化来作为油压平衡单元DU3。通过这样的单元化,使悬架装置的结构构件变得紧凑,从而提高装载性。
另外,将流量控制机构15配置在第一油压衰减单元DU1和第二油压衰减单元DU2之间,因此使因干扰而产生的压力变化变小。由此,作为流量控制机构15,能够使用利用压力差等进行开闭的低廉的阀,功能也稳定。另外,作为桥式油路BP,能够使用细的油压配管,还提高了油压平衡单元DU3的装载性。
图3示出作为本发明的车辆的悬架装置的具体的实施方式中的一个的第一实施方式,图4示出该第一实施方式的变形例。图3示出基于利用图1说明的本发明的第一基本结构的车辆的悬架装置,是示意性地示出一对前轮(或者后轮)部分的主视图。图4是示出基于利用图2说明的本发明的第一基本结构的变形例的车辆的悬架装置的主视图。图3的悬架装置为图4的悬架装置的简易式,因此在下面的实施方式的说明中,举出图4的悬架装置的例子。
在装载有该悬架装置的车辆中,左车轮2A、右车轮2B分别以能够围绕旋转轴芯自由旋转的状态安装在车体1上。将左车轮2A和右车轮2B都记载为车轮2。
将车轮2以能够通过左油压缸4以及右油压缸5上下移动的状态安装在车体1上。
具体地说,车轮2通过悬架连杆3安装在车体1上,所述悬架连杆3从车体1的下端部向侧方延伸,且能够上下自由摆动。
另外,左油压缸4以及右油压缸5的上端部安装在车体1的支撑部1b上,下端部安装在悬架连杆3的中间部3a上,左油压缸4以及右油压缸5针对车体1和车轮2之间的上下相对移动进行伸缩来实现衰减。
悬架装置具有:左油压缸4和右油压缸5,分别安装在车体1的左右的 各支撑部1b和左右各悬架连杆3的中间部3a上;第一油路6,其使左油压缸4的上室4U和右油压缸5的下室5L连通连接;第二油路7,其使右油压缸5的上室5U和左油压缸4的下室4L连通连接。在第一油路6和第二油路7上分别设置有油压衰减机构8、第一/第二蓄能器9、10,所述油压衰减机构8分别与各上/下室4U、4L、5U、5L的口、即第一上侧口41、第一下侧口42、第二上侧口51、第二下侧口52相对应,对工作油的压力或者流动速度赋予差。
此外,为了赋予车辆的侧倾刚度(roll stiffness),而设置第一/第二蓄能器9、10。在第一/第二蓄能器9、10的容器中填充有气体,根据工作油的体积来改变气体的体积,从而发挥气体弹簧的作用。即,当工作油流入第一/第二蓄能器9、10时,气体被压缩,向工作油施加因气体的弹力而产生的排斥力,从而赋予车辆的侧倾刚度(稳定功能(stabilizer function))。
第一油路6和第一蓄能器9通过第一蓄能器油路11连通连接,另一方面,第二油路7和第二蓄能器10通过第二蓄能器油路12连通连接。在第一蓄能器油路11以及第二蓄能器油路12上分别设置有蓄能器侧油压衰减机构13,该蓄能器侧油压衰减机构13在工作油进入第一/第二蓄能器9、10时施加负荷。而且,设置有油压平衡机构14,该油压平衡机构14抑制因使第一油路6和第二油路7的油路彼此的工作油体积进行增减导致产生差而引起的车辆倾斜等。在本实施方式中,油压平衡机构14具有桥式油路BP,该桥式油路BP连接第一蓄能器油路11的第一蓄能器9侧部位和第二蓄能器油路12的第二蓄能器10侧部位,允许工作油彼此移动,来获取工作油体积的平衡。在桥式油路BP上设置有流量控制机构15,该流量控制机构15根据相互的压力差对该桥式油路BP中的相互的工作油的移动进行控制。在此,流量控制机构15形成为三通流量控制阀,并且在与内部室相连通的一个口上连接有第三蓄能器16,该第三蓄能器16主要发挥如下功能,即,用于进行温度补偿以及辅助第一/第二蓄能器9、10。
此外,油压缸4、油压缸5分别通过活塞分割出上下室,活塞杆分别以贯通下室4L、5L的状态设置。
各油压衰减机构8具有:非控制止回阀81,其仅允许工作油进入对应的上/下室;控制止回阀82,其仅允许工作油从对应的上/下室排出,并且在差 压为规定的压力值以上时打开,基于差压来调整流量;节流孔83,其用于对工作油的流动赋予阻力。
控制止回阀82的差压和流量之间的关系如图6所述那样。
非控制止回阀81、控制止回阀82可以具有用于向阀体提供关闭作用力的弹簧,在该弹簧的作用力大时,工作油的流动阻力也变大,相反地,在作用力小时,工作油的流动阻力也变小,非控制止回阀81、控制止回阀82也可以具有簧片阀结构。但是,就该非控制止回阀81而言,为了在流入时使工作油容易地流入,因此不设定为具有高的流动阻力。
就控制止回阀82而言,根据流量、差压来改变开阀量,来产生相应的衰减力,因此例如能够采用通过板簧等将弹性作用力作用于流路闭阀方向的结构。
另外,因控制止回阀82和节流孔83,活塞速度和流动阻力(相当于衰减力)之间的关系如图5所示,在活塞速度小时,通过节流孔83产生的流动阻力的上升占据支配地位,在活塞速度变大时,通过控制止回阀82产生的流动阻力的变化占据支配地位。
可从该图中观察,能够根据活塞速度来获取所期望的恰当的衰减。
如图4所示,蓄能器侧油压衰减机构13也具有:控制止回阀13a,其仅允许工作油进入第一/第二蓄能器9、10,并且在压力为规定的压力值以上时打开,并基于压力值调整流量;非控制止回阀13b,其仅允许工作油从第一/第二蓄能器9、10排出;节流孔13c。控制止回阀13a和非控制止回阀13b可以具有用于向阀体提供关闭作用力的弹簧,在该弹簧的作用力大时,工作油的流动阻力也变大,相反地,在作用力小时,工作油的流动阻力也变小,控制止回阀13a和非控制止回阀13b也可以具有簧片阀结构。将非控制止回阀13b设定为具有低的流动阻力,以便工作油顺畅地从第一/第二蓄能器9、10流出,在控制止回阀13a中产生恰当的衰减力。
另外,节流孔13c与节流孔83同样地,能够调整在活塞速度小的区域中的衰减力。此外,该节流孔13c并不是一定需要的,根据对悬架装置要求的性能不同,也可以没有该节流孔13c。
图7示出形成为三通流量控制阀的流量控制机构15的一例。该流量控制机构15包括:外壳150,其形成与第三蓄能器16相连通的内室151;第 一差压动作止回阀15a,其配置在第一分支油路11侧(第一油路6侧)的桥式油路BP和内室151之间;第二差压动作止回阀15b,其连接在第二分支油路12侧(第二油路7侧)的桥式油路BP和内室151之间。在工作油从第一分支油路11的一侧向第二分支油路12流动时产生的压力差为规定值以上时,第一差压动作止回阀15a阻止该工作油流动。在工作油从第二分支油路12一侧向第一分支油路11流动时产生的压力差为规定值以上时,第二差压动作止回阀15b阻止该工作油流动。由此,能够容易地既确保行驶性,又确保稳定性。在例如像在平坦的路面上直行行驶的情况或停车中的情况那样左右车轮未产生行程时,桥式油路BP处于相互连通的状态,流体能够自由移动,因此维持两个油路的油量的平衡。另外,在特定状态持续规定时间以上时,通过流量控制机构15阻止流体的移动,因此能够可靠地抑制侧倾,从而确保行驶稳定性,其中,该特定状态是指,在因车辆的转弯运动而产生侧倾,左右油压缸4、5中的一个产生行程,工作油从桥式油路BP的一侧向另一侧流动而产生的压力差为规定值以上的状态。
如在图7中大致所示,第一差压动作止回阀15a和第二差压动作止回阀15b的结构相同。即,球152容置于阀室153内,并且落座在阀座154上时切断阀室153和内室151之间的连通。另外,以与球152抵接的方式配设有套筒155,套筒155能够在使球152离开阀座154的位置和使球152落座在阀座154上的位置之间发生变位。在套筒155的与球152相抵接的端面侧形成有槽,在球152未落座在阀座154上的情况下,即使套筒155与球152相抵接,阀室153、153也通过内室151相互连通。通过弹簧156对两个套筒155向使球152离开阀座154的方向施力。此外,第三蓄能器16如上述那样与流量控制机构15相连接,以及与油压缸4、5经由蓄能器侧油压衰减机构13相连接,因此难以受到因油压缸4、5的行程等引起的强大的油压变动。因此,不对第三蓄能器16要求像第一蓄能器9、第二蓄能器10那样的耐久性,能够采用更低廉的蓄能器。
接着,对悬架装置相对于车轮2的移动的动作状况进行说明。
作为车轮2的移动,对于图8所示那样的左油压缸4、右油压缸5一起伸出的“伸出跳振”、图9所示那样的左油压缸4、右油压缸5一起收缩的“收缩跳振”、图10所示那样的左油压缸4、右油压缸5中的一个伸出而另 一个收缩的“侧倾”进行说明。
“伸出跳振”在两个车轮2回跳(rebound)的情况下产生,如图8所示,工作油从两个下室4L、5L排出,经由对应的油压衰减机构8流入相反侧缸的上室5U、4U。此时,在一个下室4L(5L)和另一个上室5U(4U)之间,伸缩的量的绝对值相等,与从下室4L(5L)排出的活塞杆的容积相应的量的工作油从蓄能器10(9)经由非控制止回阀顺畅地向上室5U(4U)流动。在上面的工作油的流动中,工作油主要经由与下室4L、5L相对应的油压衰减机构8排出,从而产生衰减力。
此外,此时,在与上室4U、5U相对应的油压衰减机构8中,为了充分确保对应的上/下室的油压,设定有具有使工作油顺畅地流入的特性的非控制止回阀。
“收缩跳振”在两个车轮2跳跃(bound)的情况下产生,如图9所示,工作油从两上室4U、5U排出,经由对应的油压衰减机构8流入相反侧缸的下室5L、4L。此时,在一个上室4U(5U)和另一个下室5L(4L)之间,伸缩的量的绝对值相等,因此与进入上室4U(5U)的活塞杆的容积相应的量的工作油,经由蓄能器侧油压衰减机构13流入蓄能器9(10)。在上面的工作油的流动中,工作油经由与上室4U、5U相对应的油压衰减机构8排出,从而产生衰减力。
此外,此时,通过蓄能器侧油压衰减机构13的与杆容积相应的量的工作油的流量小,通过蓄能器侧油压衰减机构13产生的衰减力小。另外,在与下室4L、5L相对应的油压衰减机构8中,为了充分确保对应的上/下室的油压,设定有具有使工作油顺畅地流入的特性的非控制止回阀。
“侧倾”在车辆向右或者左转弯时产生,在此,对于左转弯的情况进行说明。
左车轮2A(转弯内轮)相对地向回跳方向移动,如图10所示,工作油从下室4L排出,经由对应的油压衰减机构8以及蓄能器侧油压衰减机构13流入蓄能器10。右车轮2B(转弯外轮)相对地向跳跃方向移动,如图10所示,工作油从上室5U排出,经由对应的油压衰减机构8以及蓄能器侧油压衰减机构13流入蓄能器10。此时,能够通过与左油压缸4的下室4L相对应的油压衰减机构8、与右油压缸5的上室5U相对应的油压衰减机构8、与蓄 能器10相对应的蓄能器侧油压衰减机构13,来发挥大的衰减效果。
另外,从蓄能器9向左油压缸4的上室4U以及右油压缸5的下室5L供给工作油,但是在分别与左油压缸4的上室4U以及右油压缸5的下室5L对应的油压衰减机构8中,为了充分确保对应的上/下室4L、5U的油压,设定有上室4U和下室5L的非控制止回阀81以使工作油顺畅地流入。
针对上面的“伸出跳振”、“收缩跳振”、“侧倾”的冲击衰减力的特性,能够如图5所示那样表示。虚线表示“伸出跳振”、“收缩跳振”,实线表示“侧倾”,横轴表示活塞速度,纵轴表示衰减力。随着活塞速度发生变化,线的形状弯曲,初始的斜率大的区域主要显现出油压衰减机构8的节流孔83产生的衰减效果。斜率小的区域显现出各油压衰减机构8、蓄能器侧油压衰减机构13产生的衰减效果。
根据上述悬架装置,通过与车轮2的上下移动相对应的油压衰减机构8和蓄能器侧油压衰减机构13的作用,即使不设置复杂的机械机构或控制机构,也能够针对“伸出跳振”、“收缩跳振”、“侧倾”进行良好的冲击衰减,从而能够既确保行驶稳定性,又能够确保良好的乘车舒适感。
另外,根据本实施方式的悬架装置,能够同时实现减振功能和稳定功能,还能够省略稳定杆,从而能够使车轮2周围的结构变得简单。
此外,在第一油压衰减单元DU1中,以如下方式形成油路,即,就侧倾时的工作油的流动而言,通过第一上侧油压衰减机构8a使从第一上侧口41流入的工作油的流速变小,通过第一下侧油压衰减机构8b使从第二下侧口52流入的工作油的流速变小。此时,进一步使双方流速变小的、具有相反的方向矢量的工作油在第一连接油路62中进行合流,从而尽量抑制压损。另外,在合流后的工作油中产生压力变动的情况下,使合流后的工作油通过第一蓄能器油路11流入第一蓄能器9来吸收上述压力变动。因此,第一蓄能器油路11和第一连接油路62也以能够使在第一连接油路62中进行了合流的工作油顺畅地流入第一蓄能器油路11的方式形成。这样的第一油压衰减单元DU1的油路结构当然也可以适用于第二油压衰减单元DU2。
另外,油压衰减机构8、蓄能器侧油压衰减机构13、流量控制机构15并不限定于在上述实施方式中说明的具体结构,也可以组合电气控制开阀状态的结构。
2.第二基本结构及其变形例和它们的实施方式
下面,在说明本发明的车辆的悬架装置的第二实施方式及其变形例之前,利用图11和图12,对作为它们的基本结构的第二基本结构及其变形例进行说明。
该悬架装置的核心结构构件为:第一油压缸(以后称为“左油压缸”或者仅称为“油压缸”)4,其设置在左车轮2A和车体1之间;第二油压缸5(以后称为“右油压缸”或者仅称为“油压缸”),其设置在右车轮2B和车体1之间。左油压缸4具有通过活塞划分的上室4U和下室4L,该活塞杆贯通下室4L。在左油压缸4的周壁上设置有:第一上侧口(还仅称为“上侧口”)41,其在上室4U上开口形成;第一下侧口(还仅称为“下侧口”)42,其在下室4L上开口形成。同样地,右油压缸5具有通过活塞划分的上室5U和下室5L,该活塞杆贯通下室5L。在右油压缸5的周壁上设置有:第二上侧口(还仅称为“上侧口”)51,其在上室5U上开口形成;第二下侧口(还仅称为“下侧口”)52,其在下室5L上开口形成。在该例中,左车轮2A和右车轮2B通过仅示意性地示出的悬架连杆与车体1相连接,油压缸4、油压缸5的活塞杆也与悬架连杆相连接。
左油压缸4的上侧口41和第二油压缸5的下侧口52通过第一油路6连通连接,右油压缸5的上侧口51和第一油压缸4的下侧口42通过第二油路7连通连接。即,左油压缸4和右油压缸5进行交叉连接。
在第一油路6的第一上侧口41侧设置有第一上侧油压衰减机构8a,在第二下侧口52侧设置有第一下侧油压衰减机构8b。在第二油路7的第二上侧口51侧设置有第二上侧油压衰减机构8c,在第一下侧口42侧设置有第二下侧油压衰减机构8d。此时,第一上侧油压衰减机构8a和第一下侧油压衰减机构8b这两者,位于第一油路6的路径上并显著偏向第一上侧口41侧即左油压缸4的上室4U侧。同样地,第二上侧油压衰减机构8c和第二下侧油压衰减机构8d这两者,显著偏向位于第二上侧口51侧即右油压缸5的上室5U侧。第一上侧油压衰减机构8a、第一下侧油压衰减机构8b、第二上侧油压衰减机构8c、第二下侧油压衰减机构8d实质上具有共同的结构,因此在此还以“油压衰减机构8”这样的共同使用的词语记载。油压衰减机构8基本上具有内部油路缩小的小径部例如节流孔,通过使交叉连接的油压缸之间 的工作油的流通速度变得缓慢,来发挥衰减作用。
第一油路6包括:第一上侧油路61,其使第一上侧口41和第一上侧油压衰减机构8a相连接;第一连接油路62,其使第一上侧油压衰减机构8a和第一下侧油压衰减机构8b相连接;第一下侧油路63,其使第一下侧油压衰减机构8b和第二下侧口52相连接。同样地,第二油路7包括:第二上侧油路71,其使第二上侧口51和第二上侧油压衰减机构8c相连接:第二连接油路72,其使第二上侧油压衰减机构8c和第二下侧油压衰减机构8d相连接;第二下侧油路73,其使第二下侧油压衰减机构8d和第一下侧口42相连接。
在第一油路6的第一连接油路62上连接有第一蓄能器9,在第二油路7的第二连接油路72上连接有第二蓄能器10,从而吸收各油路的压力变动。
此外,对于构成第一油路6的第一上侧油路61、第一连接油路62、第一下侧油路63的油路长度,以及构成第二油路7的第二上侧油路71、第二连接油路72、第二下侧油路73的油路长度,在将各油路长度分别设为L1、L2、L3时,满足如下条件。
L1<L3且L2<L3。
作为更严格的条件,也可以采用
(L1+L2)<L3。
不存在活塞杆的上室中的工作油的流通量,与存在活塞杆的下室中的工作油的流通量相比更多,因此分别与下侧油路63、73中的工作油的流动阻力相比,上侧油路61、71、连接油路62、72中的工作油的流动阻力更大。因此,基于上述油路长度条件,与下侧油路63、73的长度相比,使上侧油路61、71、连接油路62、72的长度更短,从而能够对交叉连接的油压缸之间的油路的流动阻力获取平衡。尤其,为了使在来自两个油压缸的工作油流入时的连接油路62、72中的流动阻力变小,使连接油路62、72变短是有效的。
另外,通过实现上述油路长度条件:L1<L3以及L2<L3,使第一连接油路62变短,并且容易地使第一上侧油压衰减机构8a、第一下侧油压衰减机构8b、第一连接油路62形成一体来作为第一油压衰减单元DU1,并且根据需要可以加上第一蓄能器9。此时,也可以通过使上侧油路61变短来将该第一油压衰减单元DU1配置在接近第一上侧口41的位置上,或者实质上将 上侧油路61的长度变为0、即直接将该第一油压衰减单元DU1连接在第一上侧口41上。同样地,能够使第二连接油路72变短,并且能够容易地使第二上侧油压衰减机构8c、第二下侧油压衰减机构8d、第二连接油路72、形成一体来作为第二油压衰减单元DU2,并且,根据需要可以加上第二蓄能器10。并且,若使上侧油路71变短,则能够将第二油压衰减单元DU2配置在接近第二上侧口51的位置上或者直接配置在第二上侧口51上。
在图12所示的本发明的悬架装置的第二基本结构的变形例中,当与图11所示的第二基本结构进行比较时,在第一蓄能器9和第一连接油路62之间的第一蓄能器油路11上设置有蓄能器侧油压衰减机构13。同样地,在第二蓄能器10和第二连接油路72之间的第二蓄能器油路12上设置有蓄能器侧油压衰减机构13。蓄能器侧油压衰减机构13基本上具有利用节流孔等的赋予衰减力的结构,能够利用实质上与第一上侧油压衰减机构8a和第一下侧油压衰减机构8b相同的结构。
即,在图12所示的第二基本结构的变形例中,第一油压衰减单元DU1是使第一上侧油压衰减机构8a、第一下侧油压衰减机构8b、第一连接油路62、第一蓄能器油路11、蓄能器侧油压衰减机构13、实现单元化而成的,并且,根据需要还可以加上第一蓄能器9。同样地,第二油压衰减单元DU2是使第二上侧油压衰减机构8c、第二下侧油压衰减机构8d、第二连接油路72、第二蓄能器油路12、蓄能器侧油压衰减机构13实现单元化而成的,并且,根据需要还可以加上第二蓄能器10。
图13示出作为本发明的车辆的悬架装置的具体的实施方式中的一个的第二实施方式,图14示出该第二实施方式的变形例。图13示出基于利用图11说明的本发明的第二基本结构的车辆的悬架装置,是示意性地示出一对前轮(或者后轮)部分的主视图。图14的悬架装置的第一油路6和第二油路7通过桥式油路BP相连接,这与图13的悬架装置不同。
在下面的说明中,将图14的悬架装置作为例子来进行说明。
在装载有该悬架装置的车辆中,左车轮2A、右车轮2B分别以能够围绕旋转轴芯自由旋转的状态安装在车体1上。将左车轮2A和右车轮2B都记载为车轮2。
将车轮2以能够通过左油压缸4以及右油压缸5上下移动的状态安装在 车体1上。
具体地说,车轮2通过悬架连杆3安装在车体1上,所述悬架连杆3从车体1的下端部向侧方延伸,且能够上下自由摆动。
另外,左油压缸4以及右油压缸5的上端部安装在车体1的支撑部1b上,下端部安装在悬架连杆3的中间部3a上,左油压缸4以及右油压缸5针对车体1和车轮2之间的上下相对移动进行伸缩来实现衰减。
悬架装置具有:左油压缸4和右油压缸5,安装在车体1的左右的各支撑部1b和左右各悬架连杆3的中间部3a上;第一油路6,其使左油压缸4的上室4U和右油压缸5的下室5L连通连接;第二油路7,其使右油压缸5的上室5U和左油压缸4的下室4L连通连接。在第一油路6和第二油路7上分别设置有油压衰减机构8、第一/第二蓄能器9、10,所述油压衰减机构8与各上下室4U、4L、5U、5L的口、即第一上侧口41、第一下侧口42、第二上侧口51、第二下侧口52相对应,并且对工作油的压力或者流动速度赋予差。
此外,主要为了赋予车辆的侧倾刚度,而设置第一/第二蓄能器9、10。在第一/第二蓄能器9、10的容器中填充有气体,根据工作油的体积来改变气体的体积,从而发挥气体弹簧的作用。即,当工作油流入第一/第二蓄能器9、10时,气体被压缩,向工作油施加因气体的弹力而产生的排斥力,从而赋予车辆的侧倾刚度(稳定功能)。
第一油路6和第一蓄能器9通过第一蓄能器油路11连通连接,另一方面,第二油路7和第二蓄能器10通过第二蓄能器油路12连通连接。在第一蓄能器油路11以及第二蓄能器油路12上分别设置有蓄能器侧油压衰减机构13,该蓄能器侧油压衰减机构13在工作油进入第一/第二蓄能器9、10时施加负荷。另外,在第一蓄能器油路11和第二蓄能器油路12之间设置有油压平衡机构14,该油压平衡机构14针对因相互的油路彼此的工作油体积进行增减导致产生差而引起的车辆倾斜等,允许工作油通过桥式油路BP移动来获取平衡。
此外,油压缸4、油压缸5分别通过活塞分割各上下室,活塞杆分别以贯通下室4L、5L的状态设置。
各油压衰减机构8具有:非控制止回阀81,其仅允许工作油进入对应的 上/下室;控制止回阀82,其仅允许工作油从对应的上/下室排出,并且在差压为规定的压力值以上时打开,基于差压来调整流量;节流孔83,其用于对工作油的流动赋予阻力。
控制止回阀82的差压和流量之间的关系如图6所述那样。
非控制止回阀81、控制止回阀82可以具有用于向阀体提供关闭作用力的弹簧,在该弹簧的作用力大时,工作油的流动阻力也变大,相反地,在作用力小时,工作油的流动阻力也变小,非控制止回阀81、控制止回阀82也可以具有簧片阀结构。但是,就该非控制止回阀81而言,为了在流入时使工作油容易地流入,因此不设定为具有高的流动阻力。
就控制止回阀82而言,根据流量、差压来改变开阀量,来产生相应的衰减力,因此例如能够采用通过板簧等将弹性作用力作用于流路闭阀方向的结构。
另外,因控制止回阀82和节流孔83,活塞速度和流动阻力(相当于衰减力)之间的关系如图5所示,在活塞速度小时,通过节流孔83产生的流动阻力的上升占据支配地位,在活塞速度变大时,通过控制止回阀82产生的流动阻力的变化占据支配地位。
可从该图中观察,能够根据活塞速度来获取所期望的恰当的衰减。
如图14所示,蓄能器侧油压衰减机构13也具有:控制止回阀13a,其仅允许工作油进入第一/第二蓄能器9、10,并且在压力为规定的压力值以上时打开,并基于压力值调整流量;非控制止回阀13b,其仅允许工作油从第一/第二蓄能器9、10排出;节流孔13c。控制止回阀13a和非控制止回阀13b可以具有用于向阀体提供关闭作用力的弹簧,在该弹簧的作用力大时,工作油的流动阻力也变大,相反地,在作用力小时,工作油的流动阻力也变小,控制止回阀13a和非控制止回阀13b也可以具有簧片阀结构。将非控制止回阀13b设定为具有低的流动阻力,以便工作油顺畅地从第一/第二蓄能器9、10流出,在控制止回阀13a中产生恰当的衰减力。
另外,节流孔13c与节流孔83同样地,能够调整在活塞速度小的区域中的衰减力。此外,该节流孔13c并不是一定需要的,根据对悬架装置要求的性能不同,也可以没有该节流孔13c。
接着,对悬架装置相对于车轮2的移动的动作状况进行说明。
作为车轮2的移动,对图15所示那样的左油压缸4、右油压缸5一起伸出的“伸出跳振”、图16所示那样的左油压缸4、右油压缸5一起收缩的“收缩跳振”、图17所示那样的左油压缸4、右油压缸5中的一个伸出而另一个收缩的“侧倾”进行说明。
“伸出跳振”在两个车轮2回跳的情况下产生,如图15所示,工作油从两个下室4L、5L排出,经由对应的油压衰减机构8流入相反侧缸的上室5U、4U。此时,在一个下室4L(5L)和另一个上室5U(4U)之间,伸缩的量的绝对值相等,与从下室4L(5L)排出的活塞杆的容积相应的量的工作油从蓄能器10(9)经由非控制止回阀13b顺畅地向上室5U(4U)流动。在上面的工作油的流动中,工作油主要经由与下室4L、5L相对应的油压衰减机构8排出,从而产生衰减力。
此外,此时,在与上室4U、5U相对应的第一第二上侧下侧油压衰减机构8中,为了充分确保对应的上/下室的油压,设定有具有使工作油顺畅地流入的特性的非控制止回阀。
“收缩跳振”在两个车轮2跳跃的情况下产生,如图16所示,工作油从两上室4U、5U排出,经由对应的油压衰减机构8流入相反侧缸的下室5L、4L。此时,在一个上室4U(5U)和另一个下室5L(4L)之间,伸缩的量的绝对值相等,因此与进入上室4U(5U)的活塞杆的容积相应的量的工作油,经由蓄能器侧油压衰减机构13流入蓄能器9(10)。在上面的工作油的流动中,工作油经由与上室4U、5U相对应的第一第二上侧下侧油压衰减机构8排出,从而产生衰减力。
此外,此时,通过蓄能器侧油压衰减机构13的与杆容积相应的量的工作油的流量小,通过蓄能器侧油压衰减机构13产生的衰减力小。另外,在与下室4L、5L相对应的油压衰减机构8中,为了充分确保对应的上/下室的油压,设定有具有使工作油顺畅地流入的特性的非控制止回阀81。
“侧倾”在车辆向右或者左转弯时产生,在此,对于左转弯的情况进行说明。
左车轮2A(转弯内轮)相对地向回跳方向移动,如图17所示,工作油从下室4L排出,经由对应的油压衰减机构8以及蓄能器侧油压衰减机构13流入蓄能器10。右车轮2B(转弯外轮)相对地向跳跃方向移动,如图17所 示,工作油从上室5U排出,经由对应的油压衰减机构8以及蓄能器侧油压衰减机构13流入蓄能器10。此时,能够通过与左油压缸4的下室4L相对应的油压衰减机构8、与右油压缸5的上室5U相对应的油压衰减机构8、与蓄能器10相对应的蓄能器侧油压衰减机构13,来发挥大的衰减效果。
另外,从蓄能器9向左油压缸4的上室4U以及右油压缸5的下室5L供给工作油,但是在分别与左油压缸4的上室4U以及右油压缸5的下室5L对应的油压衰减机构8中,为了充分确保对应的上/下室4U、5L的油压,设定有上室4U和下室5L的非控制止回阀以使工作油顺畅地流入。
针对上面的“伸出跳振”、“收缩跳振”、“侧倾”的冲击衰减力的特性,能够如图5所示那样表示。虚线表示“伸出跳振”、“收缩跳振”,实线表示“侧倾”,横轴表示活塞速度,纵轴表示衰减力。随着活塞速度发生变化,线的形状弯曲,初始的斜率大的区域主要显现出油压衰减机构8的节流孔83产生的衰减效果。斜率小的区域显现出各油压衰减机构8、蓄能器侧油压衰减机构13产生的衰减效果。
根据本实施方式的悬架装置,通过与车轮2的上下移动相对应的油压衰减机构8和蓄能器侧油压衰减机构13的作用,即使不设置复杂的机械机构或控制机构,也能够针对“伸出跳振”、“收缩跳振”、“侧倾”进行良好的冲击衰减,从而能够既确保行驶稳定性,又能够确保良好的乘车舒适感。
另外,根据本实施方式的悬架装置,能够同时实现减振功能和稳定功能,还能够省略稳定杆,从而能够使车轮2周围的结构变得简单。
此外,在第一油压衰减单元DU1中,以如下方式形成油路,即,就侧倾时的工作油的流动而言,通过第一上侧油压衰减机构8a使从第一上侧口41流入的工作油的流速变小,通过第一下侧油压衰减机构8b使从第二下侧口52流入的工作油的流速变小。并且,若使第一连接油路62充分短以使通过第一上侧油压衰减机构8a减速的来自第一上侧口41的工作油和通过第一下侧油压衰减机构8b减速的来自第二下侧口52的工作油在保持该减速状态的情况下碰撞(合流),则能够减少因该碰撞而引起的压力损失。因此,将第一连接油路62的长度设定得尽量短。另外,在合流后的工作油中产生压力变动的情况下,通过使合流后的工作油通过第一蓄能器油路11流入第一蓄能器9来吸收上述压力变动。因此,第一蓄能器油路11和第一连接油路 62也以能够使在第一连接油路62中进行了合流的工作油顺畅地流入第一蓄能器油路11的方式形成。即,优选将第一连接油路62的油路内部的几何形状决定为如下:使具有上述那样相反的方向矢量成分的工作油在第一连接油路62中进行合流之后得到的工作油,充分具有顺畅地流入第一蓄能器油路11的方向矢量成分。
这样的第一油压衰减单元DU1的油路结构当然也可以适用于第二油压衰减单元DU2。
另外,油压衰减机构8、蓄能器侧油压衰减机构13并不限定于在上述实施方式中说明的具体结构,也可以组合电气控制开阀状态的结构。
产业上的可利用性
本发明能够适用于前轮、后轮中的车辆的悬架装置。
附图标记的说明
1:车体
2A:左车轮
2B:右车轮
4:左油压缸(第一油压缸)
4U:上室
4L:下室
41:上侧口(第一上侧口)
42:下侧口(第一下侧口)
5:右油压缸(第二油压缸)
5U:上室
5L:下室
51:上侧口(第二上侧口)
52:下侧口(第二下侧口)
6:第一油路
61:上侧油路(第一上侧油路)
62:连接油路(第一连接油路)
63:下侧油路(第一下侧油路)
11:第一蓄能器油路(第一分支油路)
7:第二油路
71:上侧油路(第二上侧油路)
72:连接油路(第二连接油路)
73:下侧油路(第二下侧油路)
12:第二蓄能器油路(第二分支油路)
8:油压衰减机构
8a:第一上侧油压衰减机构
8b:第一下侧油压衰减机构
8c:第二上侧油压衰减机构
8d:第二下侧油压衰减机构
81:非控制止回阀
82:控制止回阀
83:节流孔
9:第一蓄能器
10:第二蓄能器
13:蓄能器侧油压衰减机构(第一/第二辅助油压衰减机构)
14:油压平衡机构
15:流量控制机构
16:第三蓄能器
DU1:第一油压衰减单元
DU2:第二油压衰减单元
DU3:油压平衡单元
BP:桥式油路
Claims (15)
1.一种车辆的悬架装置,其特征在于,
具有:
第一油压缸,其设置在左右车轮中的一个车轮和车体之间,并且具有上室和下室;
第二油压缸,其设置在所述左右车轮中的另一个车轮和所述车体之间,并且具有上室和下室;
第一油路,其使在所述第一油压缸的上室上开口形成的第一上侧口和在所述第二油压缸的下室上开口形成的第二下侧口连通连接;
第二油路,其使在所述第二油压缸的上室上开口形成的第二上侧口和在所述第一油压缸的下室上开口形成的第一下侧口连通连接;
第一油压衰减机构,其设置在所述第一油路上;
第二油压衰减机构,其设置在所述第二油路上;
第一蓄能器,其通过具有第一辅助油压衰减机构的第一分支油路与所述第一油路相连接;
第二蓄能器,其通过具有第二辅助油压衰减机构的第二分支油路与所述第二油路相连接;
桥式油路,其一端连接在所述第一分支油路上的所述第一蓄能器和所述第一辅助油压衰减机构之间的位置上,并且另一端连接在所述第二分支油路上的所述第二蓄能器和所述第二辅助油压衰减机构之间的位置上。
2.根据权利要求1所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一辅助油压衰减机构以及所述第二辅助油压衰减机构包括节流孔。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
具有第三蓄能器,该第三蓄能器通过流量控制机构与所述桥式油路相连接。
4.根据权利要求3所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述流量控制机构包括:外壳,其形成与所述第三蓄能器相连通的内室;第一差压动作止回阀,其配置在所述第一分支油路侧的所述桥式油路和所述内室之间;第二差压动作止回阀,其连接在所述第二分支油路侧的所述桥式油路和所述内室上。
5.根据权利要求3所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述流量控制机构是在所述桥式油路和所述第三蓄能器的连接部的两侧设置的节流孔。
6.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一分支油路上的在比与所述桥式油路之间的连接部更靠所述第一油路侧的位置上,设置有所述第一辅助油压衰减机构,在所述第二分支油路上的比与所述桥式油路之间的连接部更靠所述第二油路侧的位置上,设置有所述第二辅助油压衰减机构。
7.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一油压衰减机构具有在所述第一油路的所述第一上侧口侧设置的第一上侧油压衰减机构和在所述第一油路的所述第二下侧口侧设置的第一下侧油压衰减机构,
所述第二油压衰减机构具有在所述第二油路的所述第二上侧口侧设置的第二上侧油压衰减机构和在所述第二油路的所述第一下侧口侧设置的第二下侧油压衰减机构,
所述第一分支油路连接在所述第一上侧油压衰减机构和所述第一下侧油压衰减机构之间,所述第二分支油路连接在所述第二上侧油压衰减机构和所述第二下侧油压衰减机构之间。
8.根据权利要求7所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一油路包括:第一上侧油路,其使所述第一上侧口和所述第一上侧油压衰减机构相连接,第一连接油路,其使所述第一上侧油压衰减机构和所述第一下侧油压衰减机构相连接,第一下侧油路,其使所述第一下侧油压衰减机构和所述第一下侧口相连接;所述第一上侧油路以及所述第一连接油路的油路长度小于所述第一下侧油路的油路长度,
所述第二油路具有:第二上侧油路,其使所述第二上侧口和所述第二上侧油压衰减机构相连接,第二连接油路,其使所述第二上侧油压衰减机构和所述第二下侧油压衰减机构相连接,第二下侧油路,其使所述第二下侧油压衰减机构和所述第二下侧口相连接;所述第二上侧油路以及所述第二连接油路的油路长度小于所述第二下侧油路的油路长度。
9.根据权利要求8所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一上侧油路和所述第一连接油路相加得到的油路长度小于所述第一下侧油路的油路长度,且所述第二上侧油路和所述第二连接油路相加得到的油路长度小于所述第二下侧油路的油路长度。
10.根据权利要求8或9所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一蓄能器与所述第一连接油路相连接,所述第二蓄能器与所述第二连接油路相连接。
11.根据权利要求8或9所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一上侧油压衰减机构、所述第一下侧油压衰减机构、所述第一连接油路形成一体来作为第一油压衰减单元,相对于所述第一油路的油路长度,所述第一油压衰减单元配置在接近所述第一上侧口的位置上,
所述第二上侧油压衰减机构、所述第二下侧油压衰减机构、所述第二连接油路形成一体来作为第二油压衰减单元,相对于所述第二油路的油路长度,所述第二油压衰减单元配置在接近所述第二上侧口的位置上。
12.根据权利要求11所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一油压衰减单元还组装有蓄能器侧油压衰减机构,该蓄能器侧油压衰减机构设置在所述第一蓄能器和所述第一连接油路之间的第一蓄能器油路上,
所述第二油压衰减单元还包括蓄能器侧油压衰减机构,该蓄能器侧油压衰减机构设置在所述第二蓄能器和所述第二连接油路之间的第二蓄能器油路上。
13.根据权利要求12所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一油压衰减单元还组装有所述第一蓄能器,且所述第二油压衰减单元还组装有所述第二蓄能器。
14.根据权利要求12或13所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述蓄能器侧油压衰减机构包括节流孔。
15.根据利要求8、9、12、13中任一项所述的车辆的悬架装置,其特征在于,
所述第一上侧油压衰减机构、所述第一下侧油压衰减机构、所述第二上侧油压衰减机构、所述第二下侧油压衰减机构分别包括彼此并列连接的节流孔、压力控制止回阀、非控制止回阀。
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