JP2013096566A

JP2013096566A - Damping force variable damper

Info

Publication number: JP2013096566A
Application number: JP2011243054A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nakajima; 清志中島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2013-05-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a damping force variable damper with which the sufficient quantity of hydraulic oil can be introduced to a damping force varying mechanism which is provided at the side of a cylinder.SOLUTION: When the damping force variable damper 6 works in a telescopic manner to the contraction side, an extension-side damping force valve 32 is closed, such that a hydraulic oil in a piston-side oil chamber 16 flows into a contraction-side discharge oil channel 41 by pushing a contraction-side damping force valve 42 to open and passes through first and second contraction-side damping force varying mechanisms 43 and 45 and a fixed orifice 44. When a piston 17 falls, the volume of a rod-side oil chamber 15 is increased, such that a hydraulic oil in a reservoir chamber 20 flows through a bypass oil channel 35 and an oil channel 36 in a rod guide into the rod-side oil chamber 15 by opening a contraction-supply-side one-way valve 37. During contraction work, all the hydraulic oil of a volume resulting from multiplying a cross-sectional area of the piston 17 by a fall amount passes through the contraction-side damping force varying mechanism 43, and a part of the hydraulic oil also passes through the second contraction-side damping force varying mechanism 45.

Description

本発明は、自動車のサスペンションに用いられる減衰力可変ダンパに係り、詳しくはシリンダ側に設けられた減衰力可変機構に十分な量の作動油を導入する技術に関する。 The present invention relates to a damping force variable damper used in an automobile suspension, and more particularly to a technique for introducing a sufficient amount of hydraulic oil into a damping force variable mechanism provided on a cylinder side.

サスペンションは、自動車の走行安定性を左右する重要な要素であり、車体に対して車輪を上下動自在に支持させるためのリンク（アームやロッド類）と、撓むことで路面からの衝撃等を吸収するスプリングと、スプリングの振動を減衰させるダンパとを主要構成部材としている。自動車サスペンション用のダンパでは、作動油が充填された円筒状のシリンダと、シリンダ内を軸方向に摺動するピストンと、ピストンが先端に装着されたピストンロッドとを備え、ピストンの作動に伴って作動油を複数の油室間で移動させる複筒式や単筒式の筒型が一般的である。 Suspension is an important factor that affects the running stability of an automobile, and links (arms and rods) that support the wheels to move up and down with respect to the vehicle body and impact from the road surface by bending. The main constituent members are the absorbing spring and the damper that attenuates the vibration of the spring. A damper for an automobile suspension includes a cylindrical cylinder filled with hydraulic oil, a piston that slides in the axial direction within the cylinder, and a piston rod that is attached to the tip of the piston. A multi-cylinder type or a single-cylinder type cylinder that moves hydraulic oil between a plurality of oil chambers is generally used.

筒型ダンパでは、連通油路や可撓性を有するバルブプレートがピストンに設けられており、連通油路を介して油室間で移動する作動油に対してバルブプレートによって流動抵抗を与えることで減衰力を得ている。しかし、このようなダンパでは減衰特性が一定となることから、路面状態および走行状況に適した乗り心地や走行安定性を得ることができない。そこで、シリンダの上部外周にバイパス路となる補助シリンダを設置するとともに、ピストンにシャッタ式の減衰力可変機構を組み込み、ダンパが伸張状態にあるとき（すなわち、車高が高い状態であるとき）に減衰力を低くする一方、減衰力可変機構によって減衰力を可変制御する減衰力可変ダンパが提案されている（特許文献１参照）。また、ピストンとシリンダ底部とにそれぞれ電磁制御式の減衰力可変機構を組み込み、これら減衰力可変機構を適宜作動させることにより、伸び側および縮み側の減衰力を可変制御する減衰力可変ダンパが提案されている（特許文献２参照）。 In the cylindrical damper, a communication oil passage and a flexible valve plate are provided on the piston, and flow resistance is given to the hydraulic oil moving between the oil chambers via the communication oil passage by the valve plate. Damping force is obtained. However, since such a damper has a constant damping characteristic, it is not possible to obtain riding comfort and running stability suitable for the road surface condition and the running condition. Therefore, an auxiliary cylinder serving as a bypass path is installed on the outer periphery of the cylinder, and a shutter-type damping force variable mechanism is incorporated in the piston so that the damper is in an extended state (that is, when the vehicle height is high). A damping force variable damper has been proposed in which the damping force is lowered while the damping force is variably controlled by a damping force variable mechanism (see Patent Document 1). In addition, a variable damping force damper that variably controls the damping force on the expansion side and the contraction side is proposed by incorporating electromagnetically controlled variable damping force mechanisms on the piston and cylinder bottom, respectively, and operating these damping force variable mechanisms as appropriate. (See Patent Document 2).

実開昭６２−５２３４０号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-52340 特開２００７−２５５７０５号公報JP 2007-255705 A

本発明者等は、構造の簡素化や製造コストの低減等を図るべく、伸び作動時に作動油が通過する伸び側連通油路と縮み作動時に作動油が通過する縮み側連通油路とをピストンに設けるとともに、シリンダの下部に縮み側減衰力可変機構（ボトムバルブ）を組み込んでなる複筒式の減衰力可変ダンパの開発を試みた。しかしながら、この減衰力可変ダンパでは、ピストンの縮み作動時に作動油が縮み側連通油路を介してピストン側油室からロッド側油室に流入するため、十分な減衰力可変幅を確保できなかった。すなわち、ピストンの縮み作動時において、シリンダ内の作動油量はピストンロッドが進入した分減少するが、ボトムバルブにはその減少分の作動油しか導入されないことになり、広い減衰力可変幅での減衰力制御を実現することが難しかった。 In order to simplify the structure and reduce the manufacturing cost, the inventors of the present invention use an extension-side communication oil passage through which hydraulic oil passes during expansion operation and a contraction-side communication oil passage through which hydraulic oil passes during compression operation. At the same time, we attempted to develop a double-cylinder variable damping force damper with a variable compression side damping force mechanism (bottom valve) at the bottom of the cylinder. However, with this damping force variable damper, the hydraulic oil flows from the piston side oil chamber to the rod side oil chamber via the compression side communication oil passage during the piston contraction operation, so that a sufficient variable damping force range cannot be secured. . That is, when the piston is contracted, the amount of hydraulic oil in the cylinder decreases as the piston rod enters, but only the reduced amount of hydraulic oil is introduced into the bottom valve. It was difficult to achieve damping force control.

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、シリンダ側に設けられた減衰力可変機構に十分な量の作動油を導入できる減衰力可変ダンパを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a damping force variable damper capable of introducing a sufficient amount of hydraulic oil into a damping force variable mechanism provided on the cylinder side.

第１の発明は、その内部に作動油が封入されたシリンダ（１１）と、前記シリンダに往復動自在に保持されて当該シリンダをロッド側油室（１５）とピストン側油室（１６）とに区画するピストン（１７）と、前記ピストンに連結されて前記シリンダから外部に突出したピストンロッド（１８）と、前記シリンダの一端に設けられて前記ピストンロッドを摺動自在に支持するロッドガイド（１９）と、前記シリンダの外周に設けられ、その内部が当該シリンダと連通する外筒（１２）と、前記シリンダと前記外筒との間に画成され、作動油およびガスの貯留に供されるリザーバ室（２０）と、前記シリンダにおける前記ロッドガイドと反対側の端部に設けられ、前記ピストンの縮み作動時に前記ピストン側油室から前記リザーバ室に流出する作動油の通過抵抗を変化させることで縮み側減衰力を変化させる縮み側減衰力可変手段（４３，４５）とを有する減衰力可変ダンパであって、前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンの伸び作動時に前記ロッド側油室から流出する作動油に通過抵抗を付与して伸び側減衰力を発生させる伸び側減衰力発生手段（３２）と、前記ロッドガイド側に設けられ、前記ピストンの縮み作動時にのみ前記リザーバ室から前記ロッド側油室に流入させる縮み供給側一方向弁（３７）と、前記リザーバ室における作動油の貯留部位と前記縮み供給側一方向弁とを連通させるバイパス油路（３５）とを備えた。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a cylinder (11) in which hydraulic oil is sealed, a rod-side oil chamber (15), a piston-side oil chamber (16), which is reciprocally held by the cylinder. A piston (17) partitioned into a piston, a piston rod (18) connected to the piston and projecting outward from the cylinder, and a rod guide (1) provided at one end of the cylinder to slidably support the piston rod. 19) and an outer cylinder (12) provided on the outer periphery of the cylinder and communicating with the cylinder, and is defined between the cylinder and the outer cylinder, and is used for storing hydraulic oil and gas. A reservoir chamber (20), and an end portion of the cylinder opposite to the rod guide, and flows out from the piston-side oil chamber to the reservoir chamber when the piston is contracted. A damping force variable damper having a compression side damping force variable means (43, 45) for changing the compression side damping force by changing the passage resistance of the hydraulic fluid, provided in the cylinder, and extending the piston Elongation side damping force generating means (32) for generating an extension side damping force by giving a passage resistance to the hydraulic oil flowing out from the rod side oil chamber during operation, and a contraction operation of the piston provided on the rod guide side A contraction supply side one-way valve (37) that flows only from the reservoir chamber into the rod side oil chamber only at a time, and a bypass oil passage that communicates the hydraulic oil storage site in the reservoir chamber with the contraction supply side one-way valve ( 35).

第２の発明は、第１の発明に係る減衰力可変ダンパにおいて、前記伸び側減衰力発生手段（５２）は、前記ロッドガイド側に設けられ、前記ピストンの伸び作動時に前記ロッド側油室から前記リザーバ室に作動油を通過させる。 A second invention is the damping force variable damper according to the first invention, wherein the extension side damping force generating means (52) is provided on the rod guide side, and from the rod side oil chamber during the extension operation of the piston. Hydraulic oil is passed through the reservoir chamber.

第３の発明は、第１または第２の発明に係る減衰力可変ダンパにおいて、前記伸び側減衰力発生手段は、前記ロッドガイドに配置され、前記ロッド側油室から前記リザーバ室に流出する作動油の通過抵抗を変化させることで伸び側減衰力を変化させる伸び側減衰力可変手段を含む。 According to a third aspect of the present invention, in the damping force variable damper according to the first or second aspect of the invention, the extension side damping force generating means is disposed in the rod guide and flows out from the rod side oil chamber to the reservoir chamber. Elongation side damping force variable means for changing the elongation side damping force by changing the oil passage resistance is included.

第１の発明によれば、縮み作動時に縮み側減衰力可変手段に供給される作動油の量を「ピストンの断面積とストローク量との積」と、伸び作動時に伸び側減衰力発生手段に供給される作動油の量と同等以上にすることが可能となるため、縮み側においても十分な力の減衰力可変幅をもって減衰力の可変制御が実現できるようになる。また、伸び作動時においては、伸び供給側一方向弁が開弁してリザーバ室内の作動油が伸び側供給油路を介して流入し、ピストン側油室が負圧になることが防止されるため、リザーバ室内のガス圧を過剰に高める必要がなくなってシール等の構成部材への負荷が低減される。一方、第２の発明によれば、ロッド側油室とピストン側油室とを連通させる油路や伸び側減衰力発生手段をピストンに設ける必要がなくなるため、ピストンとして軸方向寸法が比較的小さい（すなわち、薄い）円板状のものを採用することが可能となる。これにより、縮み作動時や伸び作動時に慣性重量として作用するピストンを軽量化することができ、ダンパマウントのに必要以上に高い剛性が要求されなくなり、ピストンロッドやダンパ本体から入力する衝撃を効果的に減衰できるようになる。また、第３の発明によれば、ピストンに減衰力可変手段を設けることなく、伸び側においても減衰力を変化させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the amount of hydraulic oil supplied to the compression side damping force variable means during the compression operation is defined as “the product of the cross-sectional area of the piston and the stroke amount” and the expansion side damping force generation means during the extension operation. Since it becomes possible to make it equal to or greater than the amount of hydraulic oil supplied, variable control of the damping force can be realized with a sufficient damping force variable width even on the contraction side. Further, at the time of the extension operation, the extension supply side one-way valve is opened to prevent the hydraulic oil in the reservoir chamber from flowing through the extension side supply oil passage, and the piston side oil chamber from becoming negative pressure. Therefore, it is not necessary to increase the gas pressure in the reservoir chamber excessively, and the load on the constituent members such as the seal is reduced. On the other hand, according to the second invention, it is not necessary to provide the piston with an oil passage for communicating the rod-side oil chamber and the piston-side oil chamber or the extension-side damping force generating means. It is possible to employ a (that is, thin) disk-shaped one. This makes it possible to reduce the weight of the piston that acts as an inertial weight during contraction operation and extension operation, so that the rigidity higher than necessary is not required for the damper mount, and the impact input from the piston rod and damper body is effective. Can be attenuated. Further, according to the third invention, the damping force can be changed on the extension side without providing the damping force varying means on the piston.

第１実施形態に係る自動車用リヤサスペンションの斜視図である。1 is a perspective view of a rear suspension for an automobile according to a first embodiment. 第１実施形態に係る減衰力可変ダンパの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the damping force variable damper which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態の縮み作動時における作動油の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the hydraulic fluid at the time of the shrinkage | contraction action | operation of 1st Embodiment. 第１実施形態の伸び作動時における作動油の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the hydraulic oil at the time of the expansion | extension operation | movement of 1st Embodiment. 第１実施形態に係る伸び側減衰力バルブの実態図である。It is an actual state figure of the extension side damping force valve concerning a 1st embodiment. 第１実施形態に係る縮み供給側一方向弁の実態図である。It is an actual view of the shrink supply side one way valve concerning a 1st embodiment. 第２実施形態に係る減衰力可変ダンパの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the damping force variable damper which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態の縮み作動時における作動油の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the hydraulic fluid at the time of the shrinking | contraction operation | movement of 2nd Embodiment. 第２実施形態の伸び作動時における作動油の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the hydraulic oil at the time of expansion | extension operation | movement of 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、自動車のリヤサスペンションを構成する減衰力可変ダンパに本発明を適用した２つの実施形態と一部変形例とを詳細に説明する。なお、実施形態や一部変形例における部材やその位置関係については、図２，図７中の上方を「上」として説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, two embodiments in which the present invention is applied to a damping force variable damper constituting a rear suspension of an automobile will be described in detail. In addition, about the member and its positional relationship in embodiment and a some modification, the upper direction in FIG. 2, FIG.

［第１実施形態］
≪第１実施形態の構成≫
＜サスペンション＞
図１に示すように、第１実施形態のリヤサスペンション１は、いわゆるＨ型トーションビーム式サスペンションであり、左右のトレーリングアーム２，３や、両トレーリングアーム２，３の中間部を連結するトーションビーム４、懸架ばねである左右一対のコイルスプリング５、左右一対のダンパ６等から構成されており、左右のリヤホイール７，８を懸架している。ダンパ６は、縮み側の減衰力が可変制御される減衰力可変型であり、トランクルーム内等に設置されたＥＣＵ（図示せず）によってその減衰力が可変制御される。 [First Embodiment]
<< Configuration of First Embodiment >>
<Suspension>
As shown in FIG. 1, the rear suspension 1 of the first embodiment is a so-called H-type torsion beam type suspension, and a torsion beam that connects the left and right trailing arms 2 and 3 and the intermediate part of both trailing arms 2 and 3. 4. It consists of a pair of left and right coil springs 5, which are suspension springs, a pair of left and right dampers 6 and the like, and the left and right rear wheels 7, 8 are suspended. The damper 6 is a variable damping force type in which the damping force on the contraction side is variably controlled, and the damping force is variably controlled by an ECU (not shown) installed in the trunk room or the like.

＜ダンパ＞
図２に示すように、本実施形態のダンパ６は複筒式であり、ダンパ本体１３と、ピストン１７と、ピストンロッド１８と、ロッドガイド１９と、ボトムピース２１と、中間筒２２と、アイピース２３と、カバー２４と、バンプストップ２５とを主要構成要素としている。ダンパ本体１３は、どちらもロッドガイド１９およびアイピース２３に上下端が支持されたシリンダ１１とアウタチューブ１２とを同軸に配置してなるもので、その内部に作動油およびガス（比較的低圧の窒素ガス）が封入されている。ピストン１７は、作動油が充填されたシリンダ１１に摺動自在に保持されており、ピストンロッド１８と伴に上下（すなわち、伸び側および縮み側）に移動する。ピストンロッド１８は、上下一対のブッシュ２８とナット２９とを介して、その上部ねじ軸１８ａが車体側部材であるダンパベース３０（ホイールハウス上部）に連結されている。ロッドガイド１９は、ピストンロッド１８を摺動自在に支持するとともに、ピストンロッド１８の外周面に摺接するロッドシール２６を備えている。アイピース２３は、ダンパ本体１３およびボトムピース２１を支持するとともに、車輪側部材であるトレーリングアーム２，３の上面にボルト２７を介して連結されている。 <Damper>
As shown in FIG. 2, the damper 6 of this embodiment is a double cylinder type, and is a damper main body 13, a piston 17, a piston rod 18, a rod guide 19, a bottom piece 21, an intermediate cylinder 22, and an eyepiece. 23, the cover 24, and the bump stop 25 are main components. The damper body 13 is formed by coaxially arranging the cylinder 11 and the outer tube 12 whose upper and lower ends are supported by the rod guide 19 and the eyepiece 23, and hydraulic oil and gas (relatively low pressure nitrogen) Gas) is enclosed. The piston 17 is slidably held in the cylinder 11 filled with hydraulic oil, and moves up and down (ie, on the expansion side and the contraction side) together with the piston rod 18. The piston rod 18 has an upper screw shaft 18a connected to a damper base 30 (wheel house upper portion) that is a vehicle body side member via a pair of upper and lower bushes 28 and a nut 29. The rod guide 19 includes a rod seal 26 that slidably supports the piston rod 18 and slidably contacts the outer peripheral surface of the piston rod 18. The eyepiece 23 supports the damper main body 13 and the bottom piece 21 and is connected to the upper surfaces of the trailing arms 2 and 3 that are wheel side members via bolts 27.

中間筒２２は、シリンダ１１とアウタチューブ１２との間に配置されており、その上端側がロッドガイド１９に固着される一方、下端側はアイピース２３との間に間隙を有している。本実施形態の場合、ダンパ本体１３における中間筒２２の下方に位置する空間と、アウタチューブ１２と中間筒２２とによって画成される空間とによってリザーバ室２０が構成されている。リザーバ室２０は、所定量の作動油を貯留するとともに、その上部（中間筒２２とアウタチューブ１２との間であってロッドガイド１９側）にガスが封入されている。そして、シリンダ１１と中間筒２２との間にはリザーバ室２０と接続するバイパス油路３５が画成され、このバイパス油路３５に作動油が充填されている。 The intermediate cylinder 22 is disposed between the cylinder 11 and the outer tube 12, and the upper end side thereof is fixed to the rod guide 19, while the lower end side has a gap between the eyepiece 23. In the case of the present embodiment, the reservoir chamber 20 is configured by a space located below the intermediate cylinder 22 in the damper main body 13 and a space defined by the outer tube 12 and the intermediate cylinder 22. The reservoir chamber 20 stores a predetermined amount of hydraulic oil, and gas is sealed in an upper portion thereof (between the intermediate tube 22 and the outer tube 12 and on the rod guide 19 side). A bypass oil passage 35 connected to the reservoir chamber 20 is defined between the cylinder 11 and the intermediate cylinder 22, and the bypass oil passage 35 is filled with hydraulic oil.

ピストン１７には、ロッド側油室１５とピストン側油室１６とを連通させるピストン内連通油路３１と、ピストン内連通油路３１に設けられてロッド側油室１５側からピストン側油室１６側に向けてのみ作動油を通過させる伸び側減衰力バルブ３２（伸び側減衰力発生手段）とが設けられている。伸び側減衰力バルブ３２はピストン１７の伸び作動時にロッド側油室１５からピストン側油室１６に向けて流れる作動油によって開弁させられ、ピストン内連通油路３１を通過した作動油に通過抵抗を付与することで所定の伸び側減衰力を発生させる。なお、図２〜図４においては、伸び側減衰力バルブ３２をチェックバルブおよびオリフィスによって模式的に示したが、図５に示すようなディスクバルブを伸び側減衰力バルブ３２として採用すればよい。 The piston 17 has an in-piston communication oil passage 31 that allows the rod-side oil chamber 15 and the piston-side oil chamber 16 to communicate with each other, and is provided in the in-piston communication oil passage 31. An extension side damping force valve 32 (extension side damping force generating means) that allows hydraulic oil to pass only toward the side is provided. The expansion-side damping force valve 32 is opened by the hydraulic oil flowing from the rod-side oil chamber 15 toward the piston-side oil chamber 16 when the piston 17 is extended, and the passage resistance against the hydraulic oil that has passed through the in-piston communication oil passage 31. Is given to generate a predetermined extension side damping force. In FIGS. 2 to 4, the extension side damping force valve 32 is schematically shown by a check valve and an orifice, but a disk valve as shown in FIG. 5 may be adopted as the extension side damping force valve 32.

ロッドガイド１９には、バイパス油路３５とロッド側油室１５とを連通するロッドガイド内油路３６（バイパス油路）と、ロッドガイド内油路３６に設けられてリザーバ室２０側からロッド側油室１５側にのみ作動油を通過させる縮み供給側一方向弁３７とが設けられている。なお、図２〜図４においては、縮み供給側一方向弁３７をチェックバルブによって模式的に示したが、図６に示すようなディスクバルブを縮み供給側一方向弁３７として採用すればよい。 The rod guide 19 is provided in the rod guide inner oil passage 36 (bypass oil passage) that communicates the bypass oil passage 35 and the rod side oil chamber 15, and the rod guide inner oil passage 36. A contraction supply-side one-way valve 37 that allows hydraulic oil to pass only through the oil chamber 15 is provided. In FIG. 2 to FIG. 4, the shrink supply side one-way valve 37 is schematically shown as a check valve, but a disk valve as shown in FIG. 6 may be adopted as the shrink supply side one-way valve 37.

ボトムピース２１には、ピストン側油室１６とリザーバ室２０とを連通する縮み側排出油路４１と、縮み側排出油路４１に設けられてピストン側油室１６側からリザーバ室２０側にのみ作動油を通過させる縮み側減衰力バルブ４２と、縮み側減衰力バルブ４２の開弁圧力を変化させる第１縮み側減衰力可変機構４３と、縮み側排出油路４１に設けられて作動油に通過抵抗を付与して所定の縮み側減衰力を発生する固定オリフィス４４と、縮み側排出油路４１の流路面積（オリフィス径）を変化させて伸び側減衰力を増減させる第２縮み側減衰力可変機構４５（可変オリフィス）とが設けられている。また、ボトムピース２１には、ピストン側油室１６とリザーバ室２０とを連通する伸び側供給油路４８と、伸び側供給油路４８に設けられてリザーバ室２０側からピストン側油室１６側にのみ作動油を通過させる伸び供給側一方向弁４９とが設けられている。なお、図２〜図４においては、縮み側減衰力バルブ４２および伸び供給側一方向弁４９をチェックバルブによって模式的に示したが、これらは伸び側減衰力バルブ３２と同様にディスクバルブを採用すればよい。 The bottom piece 21 is provided in a contraction-side discharge oil passage 41 that allows the piston-side oil chamber 16 and the reservoir chamber 20 to communicate with each other, and is provided in the contraction-side discharge oil passage 41 and only from the piston-side oil chamber 16 side to the reservoir chamber 20 side. A compression side damping force valve 42 that allows hydraulic fluid to pass through, a first compression side damping force variable mechanism 43 that changes the valve opening pressure of the compression side damping force valve 42, and a compression side discharge oil passage 41 are provided in the hydraulic fluid. A fixed orifice 44 that generates a predetermined contraction-side damping force by applying a passage resistance, and a second contraction-side attenuation that increases or decreases the extension-side damping force by changing the flow passage area (orifice diameter) of the contraction-side discharge oil passage 41. A force variable mechanism 45 (variable orifice) is provided. Further, the bottom piece 21 is provided with an extension-side supply oil passage 48 communicating the piston-side oil chamber 16 and the reservoir chamber 20, and the extension-side supply oil passage 48, from the reservoir chamber 20 side to the piston-side oil chamber 16 side. An extension supply side one-way valve 49 that allows hydraulic oil to pass therethrough is provided. 2 to 4, the compression side damping force valve 42 and the extension supply side one-way valve 49 are schematically shown by check valves. However, like the extension side damping force valve 32, these use a disk valve. do it.

≪第１実施形態の作用≫
自動車が走行を開始すると、ＥＣＵは、前後Ｇセンサや横Ｇセンサ、上下Ｇセンサから得られた車体の加速度や、車速センサから入力した車体速度、車輪速センサから得られた各車輪の回転速度等に基づき、ダンパ６の目標縮み側減衰力を設定して第１，第２縮み側減衰力可変機構に駆動電流を供給する。以下、図３，図４を参照して、縮み作動時および伸び作動時における作動油の流れを説明する。なお、図３，図４においては、煩雑になることを防ぐべく、ロッドガイド１９やピストン１７、ボトムピース２１等のハッチングを省略している。 << Operation of First Embodiment >>
When the vehicle starts traveling, the ECU detects the vehicle body acceleration obtained from the longitudinal G sensor, the lateral G sensor, and the vertical G sensor, the vehicle body speed input from the vehicle speed sensor, and the rotational speed of each wheel obtained from the wheel speed sensor. Based on the above, the target contraction side damping force of the damper 6 is set, and the drive current is supplied to the first and second contraction side damping force variable mechanisms. Hereinafter, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the flow of hydraulic oil during the contraction operation and the expansion operation will be described. In FIGS. 3 and 4, hatching of the rod guide 19, the piston 17, the bottom piece 21, and the like is omitted to avoid complication.

＜縮み作動時＞
ダンパ６が縮み側にテレスコピック作動すると、図３に示すように、ピストン１７がシリンダ１１内を所定の速度をもって下降する。すると、伸び側減衰力バルブ３２が閉鎖することから（ピストン１７がロッド側油室１５とピストン側油室１６とを液密に区画することから）、ピストン側油室１６内の作動油が縮み側減衰力バルブ４２を押し開けて縮み側排出油路４１に流入し、第２縮み側減衰力可変機構４５および固定オリフィス４４を通過する。一方、ピストン１７の下降時にはロッド側油室１５の容積が増大するため、リザーバ室２０内の作動油は、バイパス油路３５およびロッドガイド内油路３６を経由した後、縮み供給側一方向弁３７を開弁させてロッド側油室１５に流入する。 <When retracting>
When the damper 6 telescopically operates to the contraction side, the piston 17 descends at a predetermined speed in the cylinder 11 as shown in FIG. Then, the extension side damping force valve 32 is closed (because the piston 17 partitions the rod side oil chamber 15 and the piston side oil chamber 16 in a liquid-tight manner), so that the hydraulic oil in the piston side oil chamber 16 contracts. The side damping force valve 42 is pushed open to flow into the contraction side discharge oil passage 41, and passes through the second contraction side damping force variable mechanism 45 and the fixed orifice 44. On the other hand, since the volume of the rod side oil chamber 15 increases when the piston 17 descends, the hydraulic oil in the reservoir chamber 20 passes through the bypass oil passage 35 and the rod guide inner oil passage 36, and then the contraction supply side one-way valve. 37 is opened and flows into the rod side oil chamber 15.

本実施形態の場合、縮み作動時においては、縮み側減衰力可変機構４３にはピストン１７の断面積に下降分を乗じた体積の作動油が全量通過し、第２縮み側減衰力可変機構４５にも作動油の一部が通過する。その結果、広い減衰力可変幅をもって縮み側減衰力を増減させることが可能となり、目標縮み側減衰力に対応する縮み側減衰力を得ることで車体のロール動の効果的な抑制や乗り心地の向上等が実現される。また、縮み作動時に作動油をバイパス油路３５から供給するためにロッド側油室１５が負圧にならず、ピストン１７の円滑な下降動が実現されるだけでなく、ロッド側油室１５内でのキャビテーション等が生じにくくなる。そのため、リザーバ室２０に封入するガスの圧力を下げることか可能となり、ロッドシール２６の負担やピストンロッド１８のフリクションが軽減される。 In the case of the present embodiment, during the contraction operation, the contraction-side damping force variable mechanism 43 passes through the volume of hydraulic oil obtained by multiplying the cross-sectional area of the piston 17 by the descending amount, and the second contraction-side damping force variable mechanism 45. Some of the hydraulic fluid also passes through. As a result, it is possible to increase or decrease the contraction-side damping force with a wide variable damping force range, and by obtaining the contraction-side damping force corresponding to the target contraction-side damping force, it is possible to effectively suppress the roll movement of the vehicle body and the ride comfort. Improvements are realized. Further, since the hydraulic oil is supplied from the bypass oil passage 35 during the contraction operation, the rod-side oil chamber 15 does not become negative pressure, and not only the piston 17 can be smoothly lowered, but the rod-side oil chamber 15 Cavitation and the like are less likely to occur. Therefore, it is possible to reduce the pressure of the gas sealed in the reservoir chamber 20, and the burden on the rod seal 26 and the friction of the piston rod 18 are reduced.

＜伸び作動時＞
一方、ダンパ６が伸び側にテレスコピック作動すると、図４に示すように、ピストン１７がシリンダ１１内を所定の速度をもって上昇する。すると、縮み供給側一方向弁３７が閉鎖することから、ロッド側油室１５内の作動油は、ピストン内連通油路３１に流入した後、伸び側減衰力バルブ３２を開弁させてピストン側油室１６に流入する。一方、ピストン１７の上昇時にはシリンダ１１の容積がピストンロッド１８の退出分だけ増大するため、リザーバ室２０内の作動油は、伸び側供給油路４８を経由した後、伸び供給側一方向弁４９を開弁させてピストン側油室１６に流入する。これにより、ピストン１７の円滑な上昇動が実現されるとともに、ピストン側油室１６内でのキャビテーション等も防止される。
［第２実施形態］
≪第２実施形態の構成≫
第２実施形態も、図７に示すように、上述した第１実施形態と略同様の全体構成を有しているが、ピストン１７やロッドガイド１９の構造が異なっている。すなわち、第２実施形態の場合、ピストン１７は、軸方向長さが比較的短い円板状を呈しており、その内部に連通油路等が形成されていない。また、ロッドガイド１９には、バイパス油路３５に連通するロッドガイド内排出油路５１と、ロッドガイド内排出油路５１に設けられてロッド側油室１５側からバイパス油路３５側にのみ作動油を通過させる伸び側減衰力バルブ５２（伸び側減衰力発生手段）とが設けられている。伸び側減衰力バルブ５２はピストン１７の伸び作動時にロッド側油室１５側からバイパス油路３５に向けて流れる作動油によって開弁させられ、ロッドガイド内排出油路５１を通過した作動油に通過抵抗を付与することで所定の伸び側減衰力を発生させる。また、ロッドガイド１９には、伸び側減衰力バルブ５２を磁力吸引する電磁コイル（減衰力可変手段）が組み込まれており、この電磁コイルへの通電量を制御することで伸び側減衰力が変化する。なお、図７〜図９においては、伸び側減衰力バルブ５２をチェックバルブおよびオリフィスによって模式的に示したが、第１実施形態と同様にディスクバルブを伸び側減衰力バルブ５２として採用すればよい。 <During extension operation>
On the other hand, when the damper 6 is telescopically operated to the extension side, the piston 17 rises in the cylinder 11 at a predetermined speed as shown in FIG. Then, since the contraction supply side one-way valve 37 is closed, the hydraulic oil in the rod side oil chamber 15 flows into the in-piston communication oil passage 31, and then opens the extension side damping force valve 32 to open the piston side. It flows into the oil chamber 16. On the other hand, since the volume of the cylinder 11 is increased by the retraction of the piston rod 18 when the piston 17 is raised, the hydraulic oil in the reservoir chamber 20 passes through the extension side supply oil passage 48 and then extends to the extension supply side one-way valve 49. Is opened and flows into the piston side oil chamber 16. As a result, a smooth upward movement of the piston 17 is realized, and cavitation in the piston-side oil chamber 16 is also prevented.
[Second Embodiment]
<< Configuration of Second Embodiment >>
As shown in FIG. 7, the second embodiment also has the same overall configuration as the first embodiment described above, but the structure of the piston 17 and the rod guide 19 is different. That is, in the case of the second embodiment, the piston 17 has a disk shape with a relatively short axial length, and a communication oil passage or the like is not formed therein. Also, the rod guide 19 is provided in the rod guide discharge oil passage 51 communicating with the bypass oil passage 35 and the rod guide discharge oil passage 51 and operates only from the rod side oil chamber 15 side to the bypass oil passage 35 side. An extension side damping force valve 52 (extension side damping force generating means) that allows oil to pass therethrough is provided. The extension side damping force valve 52 is opened by the hydraulic oil flowing from the rod side oil chamber 15 side toward the bypass oil passage 35 when the piston 17 is extended, and passes through the hydraulic oil passing through the rod guide discharge oil passage 51. A predetermined elongation side damping force is generated by applying resistance. Further, the rod guide 19 incorporates an electromagnetic coil (attenuating force variable means) that attracts the extension side damping force valve 52 magnetically, and the extension side damping force changes by controlling the amount of current supplied to the electromagnetic coil. To do. 7 to 9, the extension side damping force valve 52 is schematically shown by a check valve and an orifice, but a disk valve may be adopted as the extension side damping force valve 52 as in the first embodiment. .

≪第２実施形態の作用≫
＜縮み作動時＞
ダンパ６が縮み側にテレスコピック作動すると、図８に示すように、ピストン１７がシリンダ１１内を所定の速度をもって下降する。すると、ピストン１７がロッド側油室１５とピストン側油室１６とを液密に区画することから、ピストン側油室１６内の作動油が縮み側減衰力バルブ４２を押し開けて縮み側排出油路４１に流入し、第２縮み側減衰力可変機構４５および固定オリフィス４４を通過する。一方、ピストン１７の下降時にはロッド側油室１５の容積が増大するため、リザーバ室２０内の作動油は、バイパス油路３５およびロッドガイド内油路３６を経由した後、縮み供給側一方向弁３７を開弁させてロッド側油室１５に流入する。これにより、第１実施形態と同様に、ピストン１７の円滑な下降動が実現されるとともに、ロッド側油室１５内でのキャビテーション等も防止される。 << Operation of Second Embodiment >>
<When retracting>
When the damper 6 telescopically operates to the contraction side, the piston 17 descends in the cylinder 11 at a predetermined speed as shown in FIG. Then, since the piston 17 separates the rod-side oil chamber 15 and the piston-side oil chamber 16 in a liquid-tight manner, the working oil in the piston-side oil chamber 16 pushes the compression-side damping force valve 42 open and opens the compression-side discharged oil. It flows into the passage 41 and passes through the second contraction side damping force variable mechanism 45 and the fixed orifice 44. On the other hand, since the volume of the rod side oil chamber 15 increases when the piston 17 descends, the hydraulic oil in the reservoir chamber 20 passes through the bypass oil passage 35 and the rod guide inner oil passage 36, and then the contraction supply side one-way valve. 37 is opened and flows into the rod side oil chamber 15. As a result, as in the first embodiment, a smooth downward movement of the piston 17 is realized, and cavitation in the rod-side oil chamber 15 is also prevented.

＜伸び作動時＞
ダンパ６が伸び側にテレスコピック作動すると、図９に示すように、ピストン１７がシリンダ１１内を所定の速度をもって上昇する。すると、ピストン１７が伸び側においてもロッド側油室１５とピストン側油室１６とを液密に区画することから、ロッド側油室１５内の作動油は、ロッドガイド内排出油路５１に流入した後、伸び側減衰力バルブ５２を開弁させてバイパス油路３５に流入する。一方、ピストン１７の上昇時にはシリンダ１１の容積がピストンロッド１８の退出分だけ増大するため、リザーバ室２０内の作動油は、伸び側供給油路４８を経由した後、伸び供給側一方向弁４９を開弁させてピストン側油室１６に流入する。これにより、ピストン１７の円滑な上昇動が実現されるとともに、ピストン側油室１６内でのキャビテーション等も防止される。 <During extension operation>
When the damper 6 is telescopically operated to the extension side, the piston 17 rises in the cylinder 11 at a predetermined speed as shown in FIG. As a result, the rod-side oil chamber 15 and the piston-side oil chamber 16 are liquid-tightly divided even when the piston 17 is extended, so that the hydraulic oil in the rod-side oil chamber 15 flows into the rod guide discharge oil passage 51. After that, the extension side damping force valve 52 is opened and flows into the bypass oil passage 35. On the other hand, since the volume of the cylinder 11 is increased by the retraction of the piston rod 18 when the piston 17 is raised, the hydraulic oil in the reservoir chamber 20 passes through the extension side supply oil passage 48 and then extends to the extension supply side one-way valve 49. Is opened and flows into the piston side oil chamber 16. As a result, a smooth upward movement of the piston 17 is realized, and cavitation in the piston-side oil chamber 16 is also prevented.

本実施形態の場合、ピストン１７は、軸方向長さが比較的短い円板状のものであるため、その慣性質量やシリンダ１１との摺動抵抗が第１実施形態のものや通常のものに較べて小さくなり、ダンパ６の作動性が大幅に向上するとともに、ダンパベース３０等への入力も低減される。 In the case of the present embodiment, the piston 17 has a disk shape with a relatively short axial length, so that the inertial mass and the sliding resistance with the cylinder 11 are the same as those of the first embodiment or the normal one. As a result, the operability of the damper 6 is greatly improved, and the input to the damper base 30 and the like is also reduced.

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限られるものではない。例えば、上記実施形態はトーションビーム式リヤサスペンションに用いられる減衰力可変ダンパに本発明を適用したものであるが、本発明は、ストラット式やダブルウッシュボーン式サスペンションの減衰力可変ダンパ、フロントサスペンション用の減衰力可変ダンパ、複筒式の減衰力可変ダンパ等にも当然に適用可能である。また、上記実施形態では、縮み側のみに減衰力可変機構を備えるものとしたが、伸び側にも減衰力可変機構を備えるようにしてもよいし、減衰力可変機構として磁性流体や磁気粘性流体を用いるものを採用してもよい。また、各一方向弁や減衰力可変機構の設置部位についても、上記実施形態の態様に限られるものではなく、設計上あるいは製造上の都合等に応じて自由に変更可能である。その他、ダンパの具体的構成や各部材の具体的形状等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。 This is the end of the description of the embodiment. However, aspects of the present invention are not limited to these. For example, in the above embodiment, the present invention is applied to a damping force variable damper used for a torsion beam type rear suspension. Naturally, the present invention can also be applied to a damping force variable damper, a double cylinder type damping force variable damper, and the like. In the above-described embodiment, the damping force variable mechanism is provided only on the contraction side. However, the damping force variable mechanism may be provided on the expansion side, or a magnetic fluid or a magnetorheological fluid may be used as the damping force variable mechanism. You may employ | adopt what uses. Further, the installation site of each one-way valve and the damping force variable mechanism is not limited to the above-described embodiment, and can be freely changed according to design or manufacturing convenience. In addition, the specific configuration of the damper, the specific shape of each member, and the like can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.

６ダンパ
１１シリンダ
１２アウタチューブ
１５ロッド側油室
１６ピストン側油室
１７ピストン
１８ピストンロッド
１９ロッドガイド
２０リザーバ室
２１ボトムピース
２２中間筒
３１ピストン内連通油路
３２伸び側減衰力バルブ
３５バイパス油路
３６ロッドガイド内油路
３７縮み供給側一方向弁
４１縮み側排出油路
４２縮み側減衰力バルブ
４３第１縮み側減衰力可変機構
４４固定オリフィス
４５第２縮み側減衰力可変機構
４８伸び側供給油路
４９伸び供給側一方向弁
５１ロッドガイド内排出油路
５２伸び排出側一方向弁 6 Damper 11 Cylinder 12 Outer tube 15 Rod side oil chamber 16 Piston side oil chamber 17 Piston 18 Piston rod 19 Rod guide 20 Reservoir chamber 21 Bottom piece 22 Intermediate cylinder 31 Piston communication oil passage 32 Elongation side damping force valve 35 Bypass oil passage 36 Rod guide inner oil passage 37 Contraction supply side one-way valve 41 Contraction side discharge oil passage 42 Contraction side damping force valve 43 First contraction side damping force variable mechanism 44 Fixed orifice 45 Second contraction side damping force variable mechanism 48 Extension side supply Oil passage 49 Elongation supply side one way valve 51 Drain oil passage in rod guide 52 Elongation discharge side one way valve

Claims

その内部に作動油が封入されたシリンダと、
前記シリンダに往復動自在に保持され、当該シリンダをロッド側油室とピストン側油室とに区画するピストンと、
前記ピストンに連結され、前記シリンダから外部に突出したピストンロッドと、
前記シリンダの一端に設けられ、前記ピストンロッドを摺動自在に支持するロッドガイドと、
前記シリンダの外周に設けられ、その内部が当該シリンダと連通する外筒と、
前記シリンダと前記外筒との間に画成され、作動油およびガスの貯留に供されるリザーバ室と、
前記シリンダにおける前記ロッドガイドと反対側の端部に設けられ、前記ピストンの縮み作動時に前記ピストン側油室から前記リザーバ室に流出する作動油の通過抵抗を変化させることで縮み側減衰力を変化させる縮み側減衰力可変手段と
を有する減衰力可変ダンパであって、
前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンの伸び作動時に前記ロッド側油室から流出する作動油に通過抵抗を付与して伸び側減衰力を発生させる伸び側減衰力発生手段と、
前記ロッドガイド側に設けられ、前記ピストンの縮み作動時にのみ前記リザーバ室から前記ロッド側油室に流入させる縮み供給側一方向弁と、
前記リザーバ室における作動油の貯留部位と前記縮み供給側一方向弁とを連通させるバイパス油路と
を備えたことを特徴とする減衰力可変ダンパ。 A cylinder filled with hydraulic oil,
A piston that is reciprocally held by the cylinder and divides the cylinder into a rod-side oil chamber and a piston-side oil chamber;
A piston rod connected to the piston and projecting outward from the cylinder;
A rod guide provided at one end of the cylinder and slidably supporting the piston rod;
An outer cylinder provided on the outer periphery of the cylinder, the inside of which communicates with the cylinder;
A reservoir chamber defined between the cylinder and the outer cylinder and used for storing hydraulic oil and gas;
The compression side damping force is changed by changing the passage resistance of hydraulic oil flowing from the piston side oil chamber to the reservoir chamber at the end of the cylinder opposite to the rod guide. A damping force variable damper having a contraction side damping force variable means,
An extension side damping force generating means that is provided in the cylinder and applies a passage resistance to the hydraulic oil flowing out from the rod side oil chamber during the extension operation of the piston to generate an extension side damping force;
A shrink supply side one-way valve that is provided on the rod guide side and flows into the rod side oil chamber from the reservoir chamber only when the piston is contracted;
A damping force variable damper, comprising: a bypass oil passage that communicates a hydraulic oil storage portion in the reservoir chamber with the contraction supply side one-way valve.

前記伸び側減衰力発生手段は、前記ロッドガイド側に設けられ、前記ピストンの伸び作動時に前記ロッド側油室から前記リザーバ室に作動油を通過させることを特徴とする、請求項１に記載された減衰力可変ダンパ。 The extension side damping force generation means is provided on the rod guide side, and allows hydraulic oil to pass from the rod side oil chamber to the reservoir chamber when the piston is extended. Variable damping force damper.

前記伸び側減衰力発生手段は、前記ロッドガイドに配置され、前記ロッド側油室から前記リザーバ室に流出する作動油の通過抵抗を変化させることで伸び側減衰力を変化させる伸び側減衰力可変手段を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載された減衰力可変ダンパ。 The extension side damping force generating means is disposed on the rod guide, and the extension side damping force is variable to change the extension side damping force by changing the passage resistance of the hydraulic oil flowing out from the rod side oil chamber to the reservoir chamber. The damping force variable damper according to claim 1 or 2, further comprising means.