CN104937284A - 驱动器单元 - Google Patents

Abstract

驱动器单元包括：活塞杆侧室和活塞侧室，其利用活塞在缸体内划分而成；流体箱；方向控制阀，其能够将自泵排出的工作流体选择性地供给到活塞杆侧室和活塞侧室；第一可变溢流阀，其设于连通活塞杆侧室和流体箱的第一控制通路的中途，当活塞杆侧室的压力达到开阀压力时开阀，容许工作流体的自活塞杆侧室朝向流体箱的流动，并且能够改变该开阀压力；第二可变溢流阀，其设于连通活塞侧室和流体箱的第二控制通路的中途，当活塞侧室的压力达到开阀压力时开阀，容许工作流体的自活塞侧室朝向流体箱的流动，并且能够改变该开阀压力；以及中央通路，其将流体箱连通于缸体内。

Description

驱动器单元

技术领域

本发明涉及一种驱动器单元。

背景技术

驱动器单元例如为了在铁道车辆中抑制车身相对于行驶方向在左右方向上的振动而夹设在车身与转向架之间进行应用。

在JP2010-65797A中，公开有这样一种驱动器单元，其包括：缸体；活塞，其以滑动自如的方式***于缸体内；活塞杆，其***于缸体内且连结于活塞；活塞杆侧室和活塞侧室，其在缸体内利用活塞划分而成；流体箱；第一开闭阀，其设于连通活塞杆侧室和活塞侧室之间的第一通路的中途；第二开闭阀，其设于连通活塞侧室和流体箱之间的第二通路的中途；泵，其用于向活塞杆侧室供给工作流体；马达，其用于驱动泵；排出通路，其用于将活塞杆侧室向流体箱连接；以及可变溢流阀，其设于排出通路的中途。

根据该驱动器单元，通过使第一开闭阀和第二开闭阀适当地打开或关闭来决定输出的推力的方向，利用马达使泵以恒定速度旋转，在向缸体内供给固定流量的同时，调节可变溢流阀的溢流压力，从而能够控制缸体内的压力，且能够向所希望的方向输出期望大小的推力。

在利用JP2010-65797A所公开的驱动器单元抑制铁道车辆的车身在横向上的振动的情况下，利用加速度传感器检测车身的横向上的加速度，利用驱动器单元输出与检测得到的加速度相对抗的推力，从而能够抑制车身的振动。在该情况下，例如，当铁道车辆在曲线路段内行驶时，由于稳定加速度作用于车身，因此，在输入加速度传感器的噪声、漂移的影响下，可能导致驱动器单元所输出的推力变得非常大。

铁道车辆的车身利用空气弹簧等由转向架支承。特别是，在无摇枕转向架中，当车身相对于转向架向横向摆动时，空气弹簧产生以车身为中心地返回的反作用力。

在铁道车辆在曲线路段内行驶且车身相对于转向架摆动的情况下，当在噪声、漂移的影响下，驱动器单元在使车身向中立位置返回的方向上产生较大的推力时，空气弹簧也向相同的方向产生反作用力。因此，使车身返回到中立位置的力变得过大，车身越过中立位置而向相反侧位移，而存在导致难以约束车身的振动的可能性。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种能够稳定地抑制被抑制振动对象的振动的驱动器单元。

用于解决问题的方案

根据本发明的某实施方式，驱动器单元包括：缸体；活塞，其以滑动自如的方式***于缸体内且将缸体内划分为活塞杆侧室和活塞侧室；活塞杆，其***于缸体内且连结于活塞；流体箱；泵；方向控制阀，其能够将自泵排出的工作流体选择性地供给到活塞杆侧室和活塞侧室；第一控制通路，其连通活塞杆侧室和流体箱；第二控制通路，其连通活塞侧室和流体箱；第一可变溢流阀，其设于第一控制通路且能够改变开阀压力；第二可变溢流阀，其设于第二控制通路且能够改变开阀压力；以及中央通路，其将流体箱连通于缸体内；第一可变溢流阀在活塞杆侧室的压力达到开阀压力时开阀，容许工作流体的自活塞杆侧室朝向流体箱的流动，第二可变溢流阀在活塞侧室的压力达到开阀压力时开阀，容许工作流体的自活塞侧室朝向流体箱的流动。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的驱动器单元的简要图。

图2是表示将本发明的实施方式中的驱动器单元夹设在被抑制振动对象与振动输入侧部之间的状态的图。

图3是用于说明本发明的实施方式中的驱动器单元发挥推力的状态和不发挥推力的状态的图。

图4是表示应用了本发明的实施方式的驱动器单元的被抑制振动对象与振动输入侧部的相对位移和相对速度的轨迹的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。如图1所示，本发明的实施方式的驱动器单元1包括：缸体2；活塞3，其以滑动自如的方式***于缸体2内且将缸体2内划分为活塞杆侧室5和活塞侧室6；活塞杆4，其***于缸体2内且连结于活塞3；流体箱7；泵8；方向控制阀9，其能够将自泵8排出的工作流体选择性地供给到活塞杆侧室5和活塞侧室6；第一控制通路10，其连通活塞杆侧室5和流体箱7；第二控制通路11，其连通活塞侧室6和流体箱7；第一可变溢流阀12，其设于第一控制通路10的中途且能够改变开阀压力；第二可变溢流阀14，其设于第二控制通路11的中途且能够改变开阀压力；以及中央通路16，其将流体箱7连通于缸体2内。第一可变溢流阀12在活塞杆侧室5的压力达到开阀压力时开阀，容许工作流体的自活塞杆侧室5朝向流体箱7的流动。第二可变溢流阀14在活塞侧室6的压力达到开阀压力时开阀，且容许工作流体的自活塞侧室6朝向上述流体箱7的流动。在活塞杆侧室5和活塞侧室6内作为工作流体填充有工作油。在流体箱7内，除工作油以外，填充有气体。流体箱7内虽然不需要通过压缩并填充气体而做成加压状态，但也可以进行加压。工作流体可以是除工作油以外的液体，也可以是气体。

在使驱动器单元1伸长的情况下，驱动泵8，利用方向控制阀9将自泵8排出的工作油供给到活塞侧室6。驱动器单元1通过调节第一可变溢流阀12的开阀压力和第二可变溢流阀14的开阀压力，使活塞侧室6的压力乘以活塞3的面向活塞侧室6的面积(活塞侧承压面积)得到的力，大于活塞杆侧室5的压力乘以活塞3的面向活塞杆侧室5的面积(活塞杆侧承压面积)得到的力与活塞杆4的截面积乘以作用于活塞杆4的除驱动器单元1外的压力得到的力的合力，从而发挥与活塞杆侧室5和活塞侧室6之间的压力差相对应的伸长方向上的推力。另外，相反地，在使驱动器单元1收缩的情况下，驱动泵8，利用方向控制阀9将自泵8排出的工作油供给到活塞杆侧室5。驱动器单元1通过调节第一可变溢流阀12的开阀压力和第二可变溢流阀14的开阀压力，使活塞侧室6的压力乘以活塞侧承压面积得到的力，大于活塞杆侧室5的压力乘以活塞杆侧承压面积得到的力与活塞杆4的截面积乘以作用于活塞杆4的除驱动器单元1以外的压力而得到的力的合力，从而发挥与活塞杆侧室5和活塞侧室6之间的压力差相对应的收缩方向上的推力。

以下，详细说明各部分。缸体2为筒状，一侧的端部即图1中的右端被盖17封堵，另一侧的端部即图1中的左端安装有环状的导杆18。以移动自如的方式***于缸体2内的活塞杆4以滑动自如的方式***于导杆18内。活塞杆4的一端向缸体2外突出，另一端与以滑动自如的方式***于缸体2内的活塞3连结。

活塞杆4的外周与缸体2之间利用未图示的密封构件密封。由此，缸体2内维持密闭状态。在利用活塞3于缸体2内划分的活塞杆侧室5与活塞侧室6内如上所述地填充有工作油。

在向缸体2外突出的活塞杆4的图1中的左端和封堵缸体2的右端的盖17上设有未图示的安装部。利用安装部，使驱动器单元1夹设在抑制振动对象、例如铁道车辆的车身与转向架之间。驱动器单元1还可以夹设在建筑物与固定于地基的基础之间、建筑物的上层楼面的梁与下层楼面的梁之间等。

活塞杆侧室5和活塞侧室6利用设于活塞3的伸长侧溢流通路19和压缩侧溢流通路20连通。在伸长侧溢流通路19的中途设有伸长侧溢流阀21，该伸长侧溢流阀21在活塞杆侧室5的压力超过活塞侧室6的压力预定量时开阀，打开伸长侧溢流通路19，将活塞杆侧室5内的压力向活塞侧室6泄漏。在压缩侧溢流通路20的中途设有压缩侧溢流阀22，该压缩侧溢流阀22在活塞侧室6的压力超过活塞杆侧室5的压力预定量时开阀且打开压缩侧溢流通路20，将活塞侧室6内的压力向活塞杆侧室5泄漏。伸长侧溢流阀21和压缩侧溢流阀22的设置是任意的。在设置有伸长侧溢流阀21和压缩侧溢流阀22的情况下，能够阻止缸体2内的压力过剩，从而能够保护驱动器单元1。

在连通活塞杆侧室5和流体箱7的第一控制通路10的中途设有第一可变溢流阀12和第一单向阀13。第一单向阀13与第一可变溢流阀12并列设置。第一控制通路10包括主通路10a和支通路10b，该支通路10b自主通路10a分支后再次与再度主通路10a合流。第一控制通路10包括主通路10a和自主通路10a分支的支通路10b，但也可以利用互相独立的两个通路构成第一控制通路10。

第一可变溢流阀12包括：阀体12a，其设于第一控制通路10的主通路10a的中途；弹簧12b，其以切断主通路10a的方式对阀体12a施力；以及比例螺线管12c，其在通电时产生与弹簧12b相对抗的推力。第一可变溢流阀12能够通过调节向比例螺线管12c流动的电流量来调节开阀压力。

在第一可变溢流阀12的阀体12a上作用有成为第一控制通路10的上游的活塞杆侧室5的压力。由活塞杆侧室5的压力引起的推力和利用比例螺线管12c产生的推力的合力为向使第一控制通路10打开的方向按压阀体12a的力。当活塞杆侧室5的压力超过第一可变溢流阀12的开阀压力时，由活塞杆侧室5的压力引起的推力和利用比例螺线管12c产生的推力的合力克服向使第一控制通路10切断的方向对阀体12a施力的弹簧12b的作用力。其结果，阀体12a后退并打开第一控制通路10，容许工作油的自活塞杆侧室5朝向流体箱7的移动。相反地，相对于工作油的自流体箱7朝向活塞杆侧室5的流动，第一可变溢流阀12不被开阀，而阻止工作油的流动。

对于第一可变溢流阀12，若使供给到比例螺线管12c的电流量增大，则能够使比例螺线管12c所发生的推力增大。在将供给到比例螺线管12c的电流量设为最大时，第一可变溢流阀12的开阀压力最小，相反，在完全不向比例螺线管12c供给电流时，开阀压力最大。

第一单向阀13设于第一控制通路10的支通路10b的中途。第一单向阀13仅容许自流体箱7朝向活塞杆侧室5的工作油的流动，阻止向其相反方向的流动。

在连通活塞侧室6和流体箱7的第二控制通路11的中途设有第二可变溢流阀14、以及第二单向阀15。第二单向阀15与第二可变溢流阀14并列设置。第二控制通路11包括主通路11a和支通路11b，该支通路11b自主通路11a分支并再次与主通路11a合流。第二控制通路11由主通路11a和自主通路11a分支的支通路11b构成，但也可以利用互相独立的两个通路构成第二控制通路11。

第二可变溢流阀14包括：阀体14a，其设于第二控制通路11的主通路11a的中途；弹簧14b，其以切断主通路11a的方式对阀体14a施力；以及比例螺线管14c，其在通电时产生与弹簧14b相对抗的推力。第二可变溢流阀14能够通过调节向比例螺线管14c流动的电流量调节开阀压力。

在第二可变溢流阀14的阀体14a上作用有成为第二控制通路11的上游的活塞侧室6的压力。由活塞侧室6的压力引起的推力和利用比例螺线管14c产生的推力的合力为向使第二控制通路11打开的方向按压阀体14a的力。当活塞侧室6的压力超过第二可变溢流阀14的开阀压力时，由活塞侧室6的压力引起的推力和利用比例螺线管14c产生的推力的合力克服向切断第二控制通路11方向对阀体14a施力的弹簧14b的作用力。其结果，阀体14a后退并打开第二控制通路11，容许自活塞侧室6朝向流体箱7的工作油的移动。相反，相对于自流体箱7朝向活塞侧室6的工作油的流动，第二可变溢流阀14不被开阀，阻止工作油的流动。

在第二可变溢流阀14中，若使供给到比例螺线管14c的电流量增大，则能够增大比例螺线管14c所产生的推力。在将供给到比例螺线管14c的电流量设为最大时，第二可变溢流阀14的开阀压力最小，相反，在完全不向比例螺线管14c供给电流时，开阀压力最大。

第二单向阀15设于第二控制通路11的支通路11b的中途。第二单向阀15仅容许工作油的自流体箱7朝向活塞侧室6的流动，阻止向其相反方向的流动。

泵8被马达23驱动，自流体箱7吸取并排出工作油。泵8的排出口能够通过供给通路24而与活塞杆侧室5、活塞侧室6连通。如此，当泵8被马达23驱动时，能够自流体箱7吸取工作油而向活塞杆侧室5、活塞侧室6供给工作油。

如上所述，由于泵8仅向一个方向排出工作油，因此，不存在旋转方向上的切换动作。因此，泵8的排出量在旋转切换时完全没有变化，能够使用廉价的齿轮泵等。而且，由于马达23也向一个方向旋转即可，因此，不要求相对于旋转切换的较高的响应性，马达23也能够使用廉价的马达。

供给通路24具有：公共通路24a，其与泵8的排出口相连接；活塞杆侧通路24b，其自公共通路24a分支而与活塞杆侧室5相连接；以及活塞侧通路24c，其同样地自公共通路24a分支且与活塞侧室6相连接。

在供给通路24的分支部分设有方向控制阀9。在活塞杆侧通路24b的中途设有单向阀25，该单向阀25用于阻止工作油的自活塞杆侧室5朝向泵8的逆流。在活塞侧通路24c的中途设有单向阀26，该单向阀26用于阻止工作油的自活塞侧室6朝向泵8的逆流。也可以通过在公共通路24a的中途设置阻止工作油的自活塞杆侧室5和活塞侧室6朝向泵8的逆流的单向阀，而不设置活塞杆侧通路24b和活塞侧通路24c的单向阀25、26。

方向控制阀9为电磁式方向控制阀，该方向控制阀9具有：阀主体90，其具有第一位置90a和第二位置90b，在该第一位置90a，连通公共通路24a和活塞杆侧通路24b，切断公共通路24a和活塞侧通路24c之间的连通，在该第二位置90b，连通公共通路24a和活塞侧通路24c，切断公共通路24a和活塞杆侧通路24b之间的连通；弹簧91，其对阀主体90施力且定位于第一位置90a；以及螺线管92，其在通电时克服弹簧91的作用力而将阀主体90切换到第二位置90b。因此，方向控制阀9在非通电时采用第一位置90a，也可以采用第二位置90b。

在活塞3相对于缸体2位于中立位置即行程中心时，在缸体2的与该活塞3相对的位置设有连通缸体2的内外的透孔2a。透孔2a借助中央通路16而与流体箱7连通，由此，使缸体2与流体箱7连通。因而，除在与活塞3相对而透孔2a封堵的情况以外，缸体2内通过中央通路16与流体箱7连通。在驱动器单元1中，在相对于缸体2贯穿透孔2a的位置与活塞3的中立位置即行程中心一致，活塞3的中立位置与缸体2的中央一致。活塞3的中立位置不限定于缸体2的中央，能够任意设定。另外，透孔2a不限定于活塞3的中立位置，也可以设于缸体2的其他的位置。

在中央通路16的中途设有用于打开和切断中央通路16的开闭阀28。该情况下，开闭阀28为电磁式开闭阀，该开闭阀28具有：阀主体29，其具有打开中央通路16的连通位置29a和切断中央通路16的切断位置29b；弹簧30，其对阀主体29施力且定位于连通位置29a；以及螺线管31，其在通电时克服弹簧30的作用力并将阀主体29切换到切断位置29b。开闭阀28还可以代替电磁式开闭阀而采用利用手动操作进行开闭的开闭阀。

接着，说明驱动器单元1的工作。首先，说明开闭阀28切断中央通路16的情况。

在中央通路16被切断的情况下，即使在驱动器单元1伸缩进而活塞3位于相对于缸体2偏移的位置，压力也不会自中央通路16泄漏到流体箱7。在驱动器单元1中，根据方向控制阀9的位置，能够将自泵8排出的工作油选择性地供给到活塞杆侧室5和活塞侧室6。驱动器单元1能够利用第一可变溢流阀12调节活塞杆侧室5的压力，能够利用第二可变溢流阀14调节塞侧室6的压力。由以上所述，通过切换方向控制阀9的位置选择供给自泵8排出的工作油的室，并且，通过调节第一可变溢流阀12和第二可变溢流阀14的开阀压力，调节活塞杆侧室5和活塞侧室6的压力之间的压力差，从而能够控制驱动器单元1的推力的方向和大小。

例如，在使驱动器单元1输出伸长方向上的推力的情况下，使方向控制阀9位于第二位置90b，在自泵8向活塞侧室6供给工作油的同时，调节第一可变溢流阀12的开阀压力和第二可变溢流阀14的开阀压力。

活塞3利用面向活塞杆侧室5的环状面承受活塞杆侧室5的压力。在活塞3上，活塞杆侧室5的压力乘以环状面的面积即活塞杆侧承压面积得到的力、和活塞杆4的截面积乘以作用于活塞杆4的除驱动器单元1以外的压力得到的力的合力(以下称为“活塞杆侧力”。)作用于使驱动器单元1收缩的方向即图1中的右方。另外，活塞3利用面向活塞侧室6的面承受活塞侧室6的压力。在活塞3上，活塞侧室6的压力乘以面向活塞侧室6的面的面积即活塞侧承压面积得到的力(以下称为“活塞侧力”。)作用于使驱动器单元1伸长的方向即图1中的左方。第一可变溢流阀12在达到开阀压力时开阀而将活塞杆侧室5的压力泄漏到流体箱7，因此，能够使活塞杆侧室5内的压力等于第一可变溢流阀12的开阀压力。第二可变溢流阀14在达到开阀压力时开阀而将活塞侧室6的压力泄漏到流体箱7，因此，能够使活塞侧室6内的压力等于第二可变溢流阀14的开阀压力。因此，为了将自泵8排出的工作油供给到活塞侧室6，并且活塞侧力超过活塞杆侧力，并且使从活塞侧力中减去活塞杆侧力得到的力成为期望的大小，通过调节活塞杆侧室5的压力和活塞侧室6的压力，能够使驱动器单元1发挥期望的伸长方向上的推力。

在使驱动器单元1发挥收缩方向上的推力的情况下，使方向控制阀9位于第一位置90a，自泵8向活塞杆侧室5供给工作油。为了调节第一可变溢流阀12的开阀压力和第二可变溢流阀14的开阀压力，使活塞杆侧力超过活塞侧力，并且使从活塞杆侧力中减去活塞侧力得到的力成为期望的大小，调节活塞杆侧室5的压力和活塞侧室6的压力。由此，能够使驱动器单元1发挥期望的收缩方向上的推力。

为了对驱动器单元1的推力进行控制，掌握供给到第一可变溢流阀12的比例螺线管12c和第二可变溢流阀14的比例螺线管14c的电流量与开阀压力之间的关系即可，能够进行开环控制。还可以感测供给到比例螺线管12c、14c的通电量，使用电流环进行反馈控制。而且，还能够感测活塞杆侧室5和活塞侧室6的压力而进行反馈控制。在使驱动器单元1伸长的情况下，将第一可变溢流阀12的开阀压力设为最小，在使驱动器单元1收缩的情况下，将第二可变溢流阀14的开阀压力设为最小，由此能够将马达23的能量消耗设为最小。

即使在驱动器单元1承受外力而收缩但获得了克服该外力且在伸长方向上的期望的推力的情况下，也与在伸长的同时获得伸长方向上的推力相同，通过调节第一可变溢流阀12和第二可变溢流阀14的开阀压力能够获得期望的推力。在驱动器单元1承受外力而伸长但获得了克服该外力且在收缩方向上的期望的推力的情况也相同。由于在承受外力而伸长或收缩的情况下驱动器单元1不发挥超出外力的推力，因此，使驱动器单元1作为减震器发挥功能。驱动器单元1包括第一单向阀13以及第二单向阀15，活塞杆侧室5和活塞侧室6之中在驱动器单元1因外力而伸缩时所扩大的室能够接受自流体箱7供给工作油。因此，通过切断来自泵8的工作油供给，控制第一可变溢流阀12和第二可变溢流阀14的开阀压力，也能够获得期望的推力。而且，由于在供给通路24的中途设置单向阀25、26，因此，在驱动器单元1因外力而伸缩的情况下，能够阻止工作油的自缸体2向泵8的逆流。因此，即使在因马达23的转矩成为推力不足的情况下，也通过调节第一可变溢流阀12的开阀压力和第二可变溢流阀14的开阀压力使驱动器单元1作为减震器发挥功能，驱动器单元1能够获得与利用马达23的转矩产生的推力以上的外力相对应的阻力(阻尼力)。

接着，说明开闭阀28连通中央通路16的情况。首先，说明在该情况下，驱动泵8并且使方向控制阀9位于第二位置90b，向活塞侧室6供给工作油的状态。在该状态下，活塞3向比与中央通路16连通的透孔2a靠伸长方向即图1中的左方移动时，活塞杆侧室5的压力被调节为第一可变溢流阀12的开阀压力。另一方面，活塞侧室6除第二可变溢流阀14以外还通过中央通路16而与流体箱7连通，因此，活塞侧室6的压力能够维持流体箱压力。

该情况下，驱动器单元1发挥利用活塞杆侧室5的压力将活塞3向收缩方向即图1中的右方推压的方向上的推力。对此，由于活塞侧室6的压力成为流体箱压力，因此，无法将活塞3向伸长方向、即图1中的左方推压。也就是说，驱动器单元1无法发挥伸长方向上的推力。在该状态下，活塞3与透孔2a相对且维持到封堵中央通路16为止。因而，活塞3自位于比中央通路16的透孔2a靠图1中的左方的状态向活塞3压缩活塞侧室6的方向行进，直到活塞3封堵中央通路16为止，驱动器单元1不发挥伸长方向上的推力。

接着，说明驱动泵8并且使方向控制阀9位于第一位置90a，自泵8向活塞杆侧室5供给工作油的状态。在该状态下，当活塞3向比与中央通路16连通的透孔2a靠收缩方向、即图1中的右方移动时，活塞侧室6的压力被调节为第二可变溢流阀14的开阀压力。另一方面，由于活塞杆侧室5除第一可变溢流阀12以外还通过中央通路16而与流体箱7连通，因此，活塞杆侧室5的压力维持为流体箱压力。

因而，在该情况下，驱动器单元1发挥利用活塞侧室6的压力将活塞3向伸长方向、即图1中的左方推压的方向上的推力。对此，由于活塞杆侧室5的压力成为流体箱压力，因此，无法将活塞3向图1中的右方推压。也就是说，驱动器单元1无法发挥收缩方向上的推力。在该状态下，活塞3与透孔2a相对且维持到封堵中央通路16为止。因而，活塞3自位于比中央通路16的透孔2a靠图1中的右方的状态向活塞3压缩活塞杆侧室5的方向行进，直到活塞3封堵中央通路16为止，驱动器单元1不发挥收缩方向上的推力。

接着，对未驱动泵8，使驱动器单元1作为减震器发挥功能的状态，且开闭阀28连通中央通路16的情况。在该情况下，若活塞3位于比与中央通路16连通的透孔2a靠伸长方向、即图1中的左方，则在驱动器单元1进行伸长工作时，活塞杆侧室5的压力被调节为第一可变溢流阀12的开阀压力，活塞侧室6通过中央通路16维持为流体箱压力。因此，驱动器单元1能够发挥与伸长工作相对抗的收缩方向上的推力。相反地，在驱动器单元1进行收缩工作的情况下，第一单向阀13打开而活塞杆侧室5的压力也成为流体箱压力。因此，驱动器单元1在伸长方向上不发挥推力。在该状态下，活塞3与透孔2a相对并维持到封堵中央通路16为止。因而，活塞3自位于比中央通路16的透孔2a靠图1中的左方的状态向活塞3压缩活塞侧室6的方向行进，直到活塞3封堵中央通路16为止，驱动器单元1不发挥伸长方向上的推力。相反地，若活塞3位于比与中央通路16连通的透孔2a靠图1中的右方的位置，则在驱动器单元1进行收缩工作时，能够将活塞侧室6的压力调节到第二可变溢流阀14的开阀压力，活塞杆侧室5通过中央通路16维持为流体箱压力。因此，驱动器单元1能够发挥与收缩工作相对抗的伸长方向上的推力。相反地，在驱动器单元1进行伸长工作的情况下，第二单向阀15打开而活塞侧室6的压力也成为流体箱压力。因此，驱动器单元1在收缩方向上不发挥推力。在该状态下，活塞3与透孔2a相对并维持到封堵中央通路16为止。因而，活塞3自位于比中央通路16的透孔2a靠图1中的右方的状态向活塞3压缩活塞杆侧室5的方向行进，直到活塞3封堵中央通路16为止，驱动器单元1不发挥收缩方向上的推力。

也就是说，在开闭阀28连通中央通路16的情况下，在驱动器单元1作为驱动器发挥功能时，能够发挥将活塞3仅向缸体2的中央返回的方向上的推力。在驱动器单元1作为减震器发挥功能时，仅在活塞3向自缸体2的中央离开的方向行程的情况发挥与此相对抗的推力。如此，驱动器单元1无论作为驱动器发挥功能，还是作为减震器发挥功能，无论活塞3自中立位置位于图1中的左方或位于右方，都仅在将活塞3向中立位置侧返回的方向上发挥推力。

在此，如图2所示，考虑在被抑制振动对象100即车身与振动输入侧部200即转向架之间夹设驱动器单元1的模型。在图2中，将被抑制振动对象100在左右方向上的位移设为X1，将振动输入侧部200在左右方向上的位移设为X2。将被抑制振动对象100和振动输入侧部200的相对速度设为d(X1-X2)/dt。图3为将图2中的右方向上的位移设为正，在纵轴上设为位移X1，在横轴上设为相对速度d(X1-X2)/dt的图。如图3所示，驱动器单元1发挥阻尼力的区域为图中设为剖面线的第一象限和第三象限。在驱动器单元1发挥推力的情况下，驱动器单元1的外观上的刚性提高，在驱动器单元1不发挥推力的情况下，外观上的刚性降低。图4为相对于振动输入侧部200使被抑制振动对象100位移，且将振动输入侧部200和被抑制振动对象100的相对位移设为X，将相对速度设为dX/dt的图。如图4所示，振动在相对位移X和相对速度dX/dt的相位平面上，轨迹收敛于原点，渐近稳定且不发散。

如上所述，根据本实施方式的驱动器单元1，由于设有中央通路16，因此，不发挥促使活塞3自中立位置离开的推力，使振动容易收敛。因而，能够稳定地抑制被抑制振动对象100的振动。例如，当铁道车辆的车身与转向架之间使用驱动器单元时，在铁道车辆在曲线路段内行驶的情况下，稳定加速度作用于车身，在输入于加速度传感器的噪声、漂移的影响下，存在导致驱动器单元所输出的推力非常大的隐患。即使在这种情况下，根据驱动器单元1，在活塞3越过中立位置时，不发挥促使活塞3自中立位置离开的推力。也就是说，由于不发生车身越过中立位置并振动的情况，因此，使振动容易收敛，提高铁道车辆的乘坐舒适性。

在本实施方式的驱动器单元1中，通过与驱动器单元1的行程连动地控制第一可变溢流阀12和第二可变溢流阀14，从而不必实现上述动作。因此，也不需要行程传感器，不依赖含有误差的传感器输出而能够抑制振动，由此，能够进行鲁棒性较高的振动控制。

另外，在本实施方式的驱动器单元1中，能够将自泵8排出的工作油利用方向控制阀9选择性地供给到活塞杆侧室5和活塞侧室6。因而，不必设置这两个泵即用于向活塞杆侧室5供给工作油的泵和用于向活塞侧室6供给工作油的泵，因而能够抑制驱动器单元1的大型化，能够降低成本。

而且，在本实施方式中，由于设有开闭阀28，因此，能够在中央通路16的连通与切断之间切换。若切断中央通路16，能够作为能够在行程整体的范围内在双方向上发挥推力的、通常的驱动器发挥功能，提高通用性。在必要时，还可以打开中央通路16实现稳定的振动抑制。例如，在输入有低频振动、低频且波峰较高的振动的情况下，可以打开中央通路16抑制振动，不必随着中央通路16的开闭而切换用于抑制振动的控制模式。也就是说，在利用天棚控制(スカイフック制御)、H∞控制等所谓的控制模式抑制被抑制振动对象100的振动的过程中，随着打开或关闭中央通路16，不需要改变控制模式，因此，不必进行繁杂的控制。

另外，在非通电时，开闭阀28采用连通位置29a，因此，在故障时，通过打开中央通路16能够进行稳定的抑制振动。在无法供给电力时，开闭阀28能够设定为采用切断位置29b。在开闭阀28采用连通位置29a时，能够对通过的工作油的流动施加阻力。

在驱动器单元1中，中央通路16的开口位置位于缸体2的中央，且位于与活塞3的行程中心相对的位置。因此，活塞3在返回到行程中心时，不发挥阻尼力的行程范围在双方向上没有偏移，能够有效地利用驱动器单元1的整个行程长度。

在上述实施方式中，说明了将被抑制振动对象100和振动输入侧部200作为铁道车辆的车身和转向架的情况，驱动器单元1并不限定于铁道车辆，还能够应用于建筑物与地基之间等，用于抑制振动。

以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

本申请基于2013年2月15日向日本国特许厅申请的日本特愿2013-027243提出优先权，该申请的全部内容通过参照编入到本说明书中。

Claims (5)

1.一种驱动器单元，其中，

该驱动器单元包括：

缸体；

活塞，其以滑动自如的方式***于上述缸体内且将上述缸体内划分为活塞杆侧室和活塞侧室；

活塞杆，其***于上述缸体内且连结于上述活塞；

流体箱；

泵；

方向控制阀，其能够将自上述泵排出的工作流体选择性地供给到上述活塞杆侧室和上述活塞侧室；

第一控制通路，其连通上述活塞杆侧室和上述流体箱；

第二控制通路，其连通上述活塞侧室和上述流体箱；

第一可变溢流阀，其设于上述第一控制通路且能够改变开阀压力；

第二可变溢流阀，其设于上述第二控制通路且能够改变开阀压力；以及

中央通路，其将上述流体箱连通于缸体内；

上述第一可变溢流阀在上述活塞杆侧室的压力达到开阀压力时开阀，容许工作流体的自上述活塞杆侧室朝向上述流体箱的流动，

上述第二可变溢流阀在上述活塞侧室的压力达到开阀压力时开阀，容许工作流体的自上述活塞侧室朝向上述流体箱的流动。

2.根据权利要求1所述的驱动器单元，其中，

该驱动器单元还包括：

第一单向阀，其与上述第一可变溢流阀并列地设于上述第一控制通路，且仅容许工作流体的自上述流体箱朝向上述活塞杆侧室的通过；以及

第二单向阀，其与上述第二可变溢流阀并列地设于上述第二控制通路，且仅容许工作流体的自上述流体箱朝向上述活塞侧室的通过。

3.根据权利要求1所述的驱动器单元，其中，

上述中央通路在与上述活塞的行程中心相对的位置向上述缸体开口。

4.根据权利要求1所述的驱动器单元，其中，

在上述中央通路上设有用于打开或关闭该中央通路的开闭阀。

5.根据权利要求1所述的驱动器单元，其中，

该驱动器单元还包括供给通路，该供给通路具有与上述泵的排出口连接的公共通路、与上述活塞杆侧室连接的活塞杆侧通路、以及与上述活塞侧室连接的活塞侧通路，

上述方向控制阀具有：

阀主体，其具有第一位置和第二位置，在该第一位置连通上述公共通路和上述活塞杆侧通路，且切断上述公共通路和上述活塞侧通路之间的连通，在该第二位置连通上述公共通路和上述活塞侧通路，且切断上述公共通路和上述活塞杆侧通路之间的连通；

弹簧，其对上述阀主体施力，且将其定位于上述第一位置和上述第二位置中的一者；以及

螺线管，其在通电时克服上述弹簧的作用力而将上述阀主体切换到上述第一位置和上述第二位置中的另一者，

上述方向控制阀设于上述供给通路。