JP4432372B2

JP4432372B2 - Shock absorber with vehicle height adjustment function

Info

Publication number: JP4432372B2
Application number: JP2003162804A
Authority: JP
Inventors: 悟豊田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: JP2004359180A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車高調整機能付ショックアブソーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車高調整機能付きダンパが提案されている（例えば特許文献１）。
この車高調整機能付きダンパでは、ダンパ本体の外側にダンパロッドに連結される筒状のケースを上下動自在に設け、ダンパ本体と前記ケースとの間に気液変化する圧力媒体を封入した圧力室を形成し、圧力室に封入した圧力媒体を電気ヒータで過熱気化している。これにより、圧力媒体の蒸気圧によりダンパ本体を上昇させて、車高を上げている。
また、この車高調整機能付きダンパでは、前記ケースに圧力媒体を封入するインナーケースと、インナーケースの外側のアウターケースとで内外二重構造にして、インナーケースとアウターケースとの間に断熱空気層を形成している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２０５３２６
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記車高調整機能付きダンパでは、圧力媒体を封入するために、ダンパ本体を収容するようなケースが必要になるので、全体として大きな構造になる。例えば、モノチューブ式ショックアブソーバと比較しても大きくなる。この場合、車載時のサスペンションレイアウトに制約がかかってしまう。
また、圧力媒体の加熱気化という方法を採っているので、外気温の影響を受けやすい。その対策のために、前記ケースをインナーケースとアウターケースとで構成し、そのインナーケースとアウターケースとの間に断熱空気層を形成している。これでは、全体重量が重くなる。
【０００５】
また、圧力媒体の加熱気化という方法を採っているので、圧力媒体の気化或いは液化といった相変化に時間がかかってしまう。これでは、車高調整機能としての応答性として問題がある。また、圧力媒体の温度調整のために、実際には、リザーバタンク、冷却水、冷却水用ポンプを設ける必要もあり、その管理が必要になる。これでは、結果的に車高調整が煩雑な手続が必要になる。
【０００６】
また、前記ケースは、圧力媒体の圧力漏れ防止するため、ダンパ本体の外側にはシールを介して取り付けられている。しかし、シールが増えることで、サスペンションの動きに対してフリクションが大きくなり、その結果、乗り心地に影響がでてしまう。また、シールをダンパ本体の外筒に設けるため、ダンパの加工精度が求められる。これにより、コストが増加する。また、シールによりケースを取り付けている以上、可動による磨耗で、圧力漏れが発生してしまうことは避けることができない。
そこで、本発明は、前述の問題に鑑みてなされたものであり、構造を簡単としつつ、容易に車高を調整することができる車高調整機能付ショックアブソーバの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の問題を解決するために、本発明に係る車高調整機能付ショックアブソーバは、車体側部材又は車輪側部材のいずれか一方に連結されるロッドと、車体側部材又は車輪側部材のいずれか他方に連結されるチューブと、前記チューブ内に内装され、かつ前記ロッドが連結されたピストンと、該ピストンに対して前記ロッドとは反対側で前記チューブ内に内装されるフリーピストンと、を有し、前記フリーピストンに対して前記ロッドが連結されたピストンとは反対側で該フリーピストンと前記チューブにより区画された圧力室を形成するモノチューブ式ショックアブソーバを備える。
また、本発明に係る車高調整機能付ショックアブソーバは、前記圧力室と圧力源とを連通する加圧用流路及び減圧用流路と、前記加圧用流路及び減圧用流路を個別に開閉可能なバルブと、前記加圧用流路における前記圧力源と前記バルブとの間に設けた高圧アキュームレータと、を備える。
また、本発明に係る車高調整機能付ショックアブソーバは、前記ロッドが連結されたピストンには、前記チューブ内を前記ロッドの配置側とフリーピストンの配置側とを連通するオリフィス孔を設けている。
さらに、本発明に係る車高調整機能付ショックアブソーバは、前記圧力室内を加圧又は減圧し、前記ピストン及びロッドの位置を調整することで、車高を設定している。
そして、本発明に係る車高調整機能付ショックアブソーバは、前記圧力室の加圧又は減圧を前記バルブを開閉させることで行い、所定の設定車高になった場合、前記バルブを閉じて前記加圧用流路及び減圧用流路による連通状態を遮断する。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、モノチューブ式ショックアブソーバの構造を利用し、そのモノチューブ式ショックアブソーバの構造内に形成した圧力室内を加圧又は減圧するだけで、車高を設定することができる。これにより、構造を簡単としつつ、容易に車高を調整することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。第１の実施の形態は、本発明を適用した車高調整機能付ショックアブソーバである。
図１に示すように、車高調整機能付ショックアブソーバは、ショックアブソーバ本体１と、このショックアブソーバ本体１の容積室γに接続される加減圧用流路２１と、この加減圧用流路２１上に配置されている高圧アキュームレータ２３及び高圧ポンプ２４と、容積室γ内の圧力を調整するためのバルブ２５と、容積室γ内の圧力を検出する圧力センサ２６と、バルブ２５の開閉を制御するバルブコントローラ２７と、バルブコントローラ２７を制御して車両設定をする車高制御部２８とを備えている。
【００１０】
ショックアブソーバ本体１は、正立式のモノチューブ式ショックアブソーバと同様な構成をなしている。ショックアブソーバ本体１は、車体側部材に連結されて車体と一体に動くダンパロッド２と、車輪側部材に連結されて車輪と一体に動くチューブ３とを備えている。ダンパロッド２は、チューブ３の上端を閉塞するように設けたダンパロッドガイド４により進退動自在に支持されている。ダンパロッドガイド４は、ダンパロッド２の外周を支持するガイド部４ａと、該ロットガイド４においてダンパロッド２との摺動面をなすパッキン４ｂとを備えている。
【００１１】
ダンパロッド２の下端には、チューブ３内を摺動するピストン５が取り付けられている。このピストン５によりチューブ３内が上下室に区画されることになるが、このピストン５には、そのように区画した上下室を連通させる図示しないオリフィス孔が形成されている。また、チューブ３内に、そのピストン５の下方に、フリーピストン６が配置されている。
【００１２】
これにより、チューブ３内には、ピストン５の上方に該ピストン５による区画室であるピストン上室α、ピストン５の下方に該ピストン５による区画室であるピストン下室β、フリーピストン６のピストン下方に圧力室である容積室γがそれぞれ形成される。このピストン上室αとピストン下室βにはオイルが封入され、また、容積室γには加減圧用の作動流体が封入される。作動流体は例えば、ガス体や液体である。
【００１３】
また、チューブ３の外周には、ばね受け７が取り付けられており、さらに、ダンパロッド２の上端には、ばね受け板（或いはブラケット）８が取り付けられており、チューブ３のばね受け７とダンパロッド２のばね受け板８との間に、スプリング９を介設している。
さらに、チューブ３の下端には、車輪側部材をなすサスペンションアーム等に接続されるブッシュ１０が形成されている。
【００１４】
そして、チューブ３の下端部の側面に、前記容積室γに連通されるように、加減圧用流路２１が２箇所で連結されている。具体的には、チューブ３の側面部に取り付けた連結ソケット３１，３２を介して接続されている。この連結ソケット３１，３２により、加減圧用流路２１は、チューブ３に対して着脱自在とされる。加減圧用流路２１は例えば圧力ホースである。
【００１５】
ここで、加減圧用流路２１の両端がそれぞれ、そのようにチューブ３に連結される回路として構成されており、すなわち、加減圧用流路２１で容積室γに連通される一方の流路が加圧用流路をなし、加減圧用流路２１で容積室γに連通される他方の流路が減圧用流路をなしている。
この加減圧用流路２１上には、バルブ２５と、高圧アキュームレータ２３及び高圧ポンプ２４とが配置されている。
【００１６】
高圧ポンプ２４は、高圧アキュームレータ２３とで容積室γ内を増圧するためのものである。ここで、高圧ポンプ２４や高圧アキュームレータ２３は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）やＶＤＣ（ビークルダイナミクスコントロール）で使用している圧力発生装置の一部である。すなわち、高圧ポンプ２４や高圧アキュームレータ２３は、車載の他のシステムでも使用する圧力源である。
【００１７】
バルブ２５は、前記加圧用流路及び減圧用流路を開閉自在にするように配置されている。このバルブ２５には、加減圧用流路２１の圧力、すなわち容積室γ内の圧力を検出するための圧力センサ２６が取り付けられている。このバルブ２５は、バルブコントローラ２７によりその開閉が制御されている。バルブコントローラ２７は、圧力センサ２６が検出した圧力に基づいて、前記容積室γ内が所定の圧力になるようにバルブ２５の開閉を制御している。
【００１８】
車高設定部２８は、そのバルブコントローラ２７により容積室γ内の圧力を制御して、所定の車高に設定する。具体的には、車高設定部２８は、車高を高く設定する場合には、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の加圧用流路側を開くとともに、減圧用流路側を閉じることで、容積室γを増圧させる。また、車高設定部２８は、車高を低く設定する場合には、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の減圧用通路側を開くとともに、加圧用通路側を閉じることで、容積室γを減圧させる。さらに、車高設定部２８は、そのように増圧又は減圧して所定の車高になった場合、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の加圧用通路側及び減圧用通路側を閉じる。
【００１９】
以上のように、車高調整機能付ショックアブソーバを構成している。
次に動作について説明する。
前述したように、車高調整機能付ショックアブソーバは、車高を高く設定する場合には、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の加圧用流路側を開くとともに、減圧用流路側を閉じることで、容積室γ内を増圧させている。また、車高調整機能付ショックアブソーバは、車高を低く設定する場合には、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の減圧用流路側を開くとともに、加圧用流路側を閉じることで、容積室γ内を減圧させている。
【００２０】
ここで、図２中（Ａ）は、容積室γ内を増圧させた場合のショックアブソーバ本体１における動作を模式的に示し、図２中（Ｂ）は、容積室γ内を増圧させた場合のショックアブソーバ本体１における動作を模式的に示している。また、その動作の説明のために、ピストン５の上下面面積（受圧面面積）Ｓ５’，Ｓ５及びフリーピストン６の上下面面積（受圧面面積）Ｓ６を強調して示している。
【００２１】
図２中（Ａ）に示すように、バルブ２５により加圧用流路側を開くとともに、減圧用流路側を閉じて、容積室γ内を増圧させると、フリーピストン６は、チューブ３内を上昇し、それに伴いピストン５及びダンパロッド２も上昇する。これにより、車高が上がる。
また、図２中（Ｂ）に示すように、バルブ２５により加圧用流路側を閉じるとともに、減圧用流路側を開いて、容積室γ内を減圧させると、フリーピストン６は、チューブ３内を下降し、それに伴いピストン５及びダンパロッド２も下降する。これにより、車高が下がる。
【００２２】
例えば、容積室γ内を増圧又は減圧させても、最終的には、ピストン上室α、ピストン下室β及び容積室γそれぞれの圧力は最終的には互いに均衡した圧力で一定になる。例えば、このときの圧力をＰとした場合、下記（１）式が成り立つ。
Ｓ６・Ｐ＞Ｓ５・Ｐ＞Ｓ５’・Ｐ・・・（１）
この（１）式の関係は、ピストン５の受圧面面積Ｓ５’，Ｓ５とフリーピストン６の受圧面面積Ｓ６との関係が下記（２）式として成り立つことで得られる。
【００２３】
Ｓ６＞Ｓ５＞Ｓ５’ ・・・（２）
ここで、ピストン５において、上面受圧面面積Ｓ５’は、ダンパロッド２の断面積分だけ下面受圧面面積Ｓ５よりも小さい。また、ピストン５の下面受圧面面積Ｓ５は、オリフィス孔を設けている分だけフリーピストン６の受圧面面積Ｓ６よりも小さい。このようなことから、ピストン５の受圧面面積Ｓ５’，Ｓ５とフリーピストン６の受圧面面積Ｓ６との間で前記（２）式が成り立つ。
【００２４】
このような関係から、圧力Ｐを車両中立時の車高の圧力よりも大きくなるように、容積室γ内を増圧することで、車高が上がり、また、圧力Ｐを車両中立時の車高の圧力よりも小さくなるように、容積室γを減圧することで、車高が下がる。
さらに、車高調整機能付ショックアブソーバは、所定の車高になったとき、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の加圧用流路側及び減圧用流路側を閉じる。これにより、ショックアブソーバ本体１は、モノチューブ式ショックアブソーバとして機能するようになる。
【００２５】
次に効果を説明する。
前述したように、容積室γ内を加圧又は減圧し、ピストン５及びダンパロッド２の位置を調整することで、車高を設定している。すなわち、モノチューブ式ショックアブソーバの構造を利用し、そのモノチューブ式ショックアブソーバの構造内に形成した容積室γ内を加圧又は減圧するだけで、所定の車両に設定することができる。これにより、構造を簡単としつつ、容易に車高を調整することができる。このように、車高調整機能をモノチューブ式ショックアブソーバの構造を利用して実現しているので、該車高調整機能付ショックアブソーバの車載時のサスペンションレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００２６】
また、前述したように、バルブ２５を開閉させることで容積室γ内の加圧又は減圧を行い、所定の設定車高になった場合、バルブ２５を閉じている。これにより、ショックアブソーバ本体１を、モノチューブ式ショックアブソーバとして機能させている。すなわち、バルブ２５を閉じているだけで、ショックアブソーバ本体１を、モノチューブ式ショックアブソーバとして機能させることができる。よって、ショックアブソーバとして機能させる際には、他に何らエネルギーを必要としない。
【００２７】
また、車高調整機能の実現によって前述の特許文献１の技術のようにシール（パッキン）構造も増えることもない。これにより、シール構造が増えることで、サスペンションの動きに対してフリクションが大きくなり、乗り心地が悪くなってしまうようなこともない。
また、前述したように、高圧ポンプ２４や高圧アキュームレータ２３は、ＡＢＳやＶＤＣで使用する圧力発生装置の一部であり、すなわち車載の他のシステムで使用する圧力源であるので、これらの装置資源を有効利用して、車高調整機能付ショックアブソーバを実現することができる。また、ＡＢＳやＶＤＣでは、高圧ポンプ２４を車両挙動緊急時に作動させて高圧アキュームレータ２３に貯圧しているので、高圧ポンプ２４を常時作動させているわけでもない。このようなことから、他のシステムで常時使用されることのない装置の有効利用にもなる。
【００２８】
次に第２の実施の形態を説明する。
図３は、第２の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバを示す。この第２の実施の形態では、図３に示すように、ショックアブソーバ本体１が、該ショックアブソーバ本体１において容積室γが上方に位置される、いわゆる倒立式として構成されている。
【００２９】
具体的には、ダンパロッド２の下端に、ばね受け板１１が取り付けられており、さらにばね受け板１１の下面にサスペンションアーム等に接続されるブッシュ１２が形成されている。また、容積室γが形成されているチューブ３の上端部に、車体側に取り付けられるブラケット１２を設けている。そして、ショックアブソーバ１において上方に位置されている容積室γに連通されるように、チューブ３の下端部の側面に、加減圧用流路２１が２箇所で、連結ソケット３１，３２を介して連結されている。
【００３０】
このように第２の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバは構成されており、動作については、前述の第１の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバと同様になる。
すなわち、第２の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバは、車高を高く設定する場合には、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の加圧用流路側を開くとともに、減圧用流路側を閉じることで、容積室γ内を増圧させている。また、車高調整機能付ショックアブソーバは、車高を低く設定する場合には、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の減圧用流路側を開くとともに、加圧用流路側を閉じることで、容積室γを減圧させている。このように、容積室γ内を増圧することで、車高を上げ、また、容積室γ内を減圧することで、車高が下げている。さらに、所定の車高になったとき、バルブコントローラ２７によりバルブ２５の加圧用流路側及び減圧用流路側を閉じる。これにより、ショックアブソーバ本体１は、モノチューブ式ショックアブソーバとして機能させている。
【００３１】
図４及び図５は、第２の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバを備えた車両構成を示す。図４は前輪側の構成であり、図５は後輪側の構成である。図４及び図５中、４１はエンジン及びミッションであり、４２は前輪であり、５１は後輪であり、４３，５３はサスペンション構造のロアリンクであり、４４、５４はサスペンション構造のアッパリンクであり、４５，５５はサスペンション構造のアクスルであり、５６は、サスペンション構造のサスペンションメンバである。
【００３２】
この図４及び図５に示すように、一般のサスペンション構造及びその周辺構造を維持して、モノチューブ式ショックアブソーバと同様に、ショックアブソーバ本体１を倒立させて車両に組み込むことができる。
次に効果を説明する。
例えば、前述の第１の実施の形態の場合のように、ショックアブソーバ本体１が正立配置の場合、容積室γが下になり、これに伴い加減圧用流路２１も下部に配置される。
【００３３】
しかし、その下部位置には、ブレーキラインや車速センサライン等もあり、加減圧用流路２１がそれらと干渉してしまう恐れがある。また、ロアリンクへの取り付け点側に、ショックアブソーバ本体の重量のある部分が付くので車両のバネ下荷重の増加を招いてしまう。第２の実施の形態では、倒立式として、容積室γを上にすることで、加減圧用流路２１を上部に配置している。これにより、加減圧用流路２１がブレーキラインや車速センサライン等と干渉してしまうことを防止し、さらに、車両のバネ下荷重の増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバの構成を示す図である。
【図２】前記車高調整機能付ショックアブソーバの動作を説明するために使用した図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバの構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバを備えた車両の前輪側の構成を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の車高調整機能付ショックアブソーバを備えた車両の後輪側の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ショックアブソーバ本体１
２ダンパロッド
３チューブ
４ダンパロッドガイド
５ピストン
６フリーピストン
９スプリング
２１加減圧用流路
２３高圧アキュームレータ
２４高圧ポンプ
２５バルブ
２６圧力センサ
２７バルブコントローラ
２８車高制御部
３１，３２連結ソケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shock absorber with a vehicle height adjustment function.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a damper with a vehicle height adjusting function has been proposed (for example, Patent Document 1).
In this damper with a vehicle height adjusting function, a cylindrical case connected to a damper rod is provided on the outside of the damper body so as to be movable up and down, and a pressure in which a pressure medium changing gas and liquid is enclosed between the damper body and the case. A chamber is formed, and the pressure medium sealed in the pressure chamber is superheated by an electric heater. Thereby, the damper main body is raised by the vapor pressure of the pressure medium, and the vehicle height is raised.
Further, in this damper with a vehicle height adjusting function, an inner / outer double structure is formed by an inner case that encloses a pressure medium in the case and an outer case outside the inner case, and the adiabatic air is provided between the inner case and the outer case. Forming a layer.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-205326 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The damper with the vehicle height adjusting function requires a case for accommodating the damper main body in order to enclose the pressure medium, and thus has a large structure as a whole. For example, it is larger than a monotube shock absorber. In this case, the suspension layout in the vehicle is restricted.
Further, since the method of heating and vaporizing the pressure medium is adopted, it is easily affected by the outside air temperature. As a countermeasure, the case is composed of an inner case and an outer case, and a heat insulating air layer is formed between the inner case and the outer case. This increases the overall weight.
[0005]
In addition, since the method of heating and vaporizing the pressure medium is employed, it takes time for the phase change such as vaporization or liquefaction of the pressure medium. This has a problem as responsiveness as a vehicle height adjustment function. In addition, in order to adjust the temperature of the pressure medium, it is actually necessary to provide a reservoir tank, cooling water, and a cooling water pump, and management thereof is necessary. As a result, procedures that require complicated vehicle height adjustment are required.
[0006]
The case is attached to the outside of the damper main body via a seal in order to prevent pressure leakage of the pressure medium. However, the increase in the number of seals increases the friction with respect to the suspension movement, and as a result, the ride quality is affected. Further, since the seal is provided on the outer cylinder of the damper main body, the processing accuracy of the damper is required. This increases the cost. In addition, as long as the case is attached with a seal, it is inevitable that pressure leakage will occur due to wear due to movement.
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a shock absorber with a vehicle height adjusting function that can easily adjust the vehicle height while simplifying the structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a shock absorber with a vehicle height adjusting function according to the present invention includes a rod connected to either the vehicle body side member or the wheel side member, and either the vehicle body side member or the wheel side member. A tube connected to the other, a piston built in the tube and connected to the rod, and a free piston built in the tube on the opposite side of the rod from the rod. And a monotube type shock absorber that forms a pressure chamber defined by the free piston and the tube on the side opposite to the piston to which the rod is connected to the free piston.
The shock absorber with a vehicle height adjusting function according to the present invention separately opens and closes the pressurizing flow path and the pressure reducing flow path, and the pressurizing flow path and the depressurizing flow path communicating the pressure chamber and the pressure source. A possible valve and a high-pressure accumulator provided between the pressure source and the valve in the pressurizing flow path.
In the shock absorber with a vehicle height adjusting function according to the present invention, the piston to which the rod is connected is provided with an orifice hole that communicates the arrangement side of the rod and the arrangement side of the free piston in the tube. .
Furthermore, the shock absorber with a vehicle height adjusting function according to the present invention sets the vehicle height by pressurizing or depressurizing the pressure chamber and adjusting the positions of the piston and the rod.
The vehicle height adjusting function with shock absorber according to the present invention, pressure or of the pressure chamber is carried out by opening and closing the valve under reduced pressure, when it becomes a predetermined set vehicle height, the pressure closing the valve The communication state by the pressure channel and the pressure channel is blocked.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, the vehicle height can be set by using the structure of the monotube shock absorber and simply pressurizing or depressurizing the pressure chamber formed in the structure of the monotube shock absorber. Thereby, the vehicle height can be easily adjusted while simplifying the structure.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The first embodiment is a shock absorber with a vehicle height adjusting function to which the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, the shock absorber with a vehicle height adjusting function includes a shock absorber body 1, a pressure increasing / decreasing flow path 21 connected to the volume chamber γ of the shock absorber body 1, and the pressure increasing / decreasing flow path 21. The high-pressure accumulator 23 and the high-pressure pump 24 arranged above, a valve 25 for adjusting the pressure in the volume chamber γ, a pressure sensor 26 for detecting the pressure in the volume chamber γ, and the opening and closing of the valve 25 are controlled. And a vehicle height control unit 28 for controlling the valve controller 27 to set the vehicle.
[0010]
The shock absorber body 1 has the same configuration as an upright monotube shock absorber. The shock absorber body 1 includes a damper rod 2 that is connected to the vehicle body side member and moves integrally with the vehicle body, and a tube 3 that is connected to the wheel side member and moves integrally with the wheel. The damper rod 2 is supported by a damper rod guide 4 provided so as to close the upper end of the tube 3 so as to be movable forward and backward. The damper rod guide 4 includes a guide portion 4 a that supports the outer periphery of the damper rod 2, and a packing 4 b that forms a sliding surface with the damper rod 2 in the lot guide 4.
[0011]
A piston 5 that slides in the tube 3 is attached to the lower end of the damper rod 2. The piston 5 divides the inside of the tube 3 into upper and lower chambers, and the piston 5 is formed with orifice holes (not shown) that communicate the upper and lower chambers thus partitioned. A free piston 6 is arranged in the tube 3 below the piston 5.
[0012]
Thus, in the tube 3, a piston upper chamber α that is a compartment defined by the piston 5 is disposed above the piston 5, a piston lower chamber β that is a compartment defined by the piston 5 is disposed below the piston 5, and a piston of the free piston 6. Volume chambers γ, which are pressure chambers, are respectively formed below. Oil is sealed in the piston upper chamber α and the piston lower chamber β, and a working fluid for pressure increase / decrease is sealed in the volume chamber γ. The working fluid is, for example, a gas body or a liquid.
[0013]
A spring receiver 7 is attached to the outer periphery of the tube 3, and a spring receiving plate (or bracket) 8 is attached to the upper end of the damper rod 2, and the spring receiver 7 and the damper of the tube 3 are attached. A spring 9 is interposed between the rod 2 and the spring receiving plate 8.
Further, a bush 10 connected to a suspension arm or the like that forms a wheel side member is formed at the lower end of the tube 3.
[0014]
And the pressure-reduction channel 21 is connected to the side surface of the lower end portion of the tube 3 at two locations so as to communicate with the volume chamber γ. Specifically, they are connected via connection sockets 31 and 32 attached to the side surface of the tube 3. By means of the connection sockets 31, 32, the pressure-intensifying flow path 21 is detachable from the tube 3. The pressure / reduction channel 21 is, for example, a pressure hose.
[0015]
Here, both ends of the pressure-reducing channel 21 are configured as circuits connected to the tube 3 as described above, that is, one channel communicated with the volume chamber γ in the pressure-reducing channel 21. Constitutes a pressurizing flow path, and the other flow path communicated with the volume chamber γ by the pressure increasing / decreasing flow path 21 constitutes a pressure reducing flow path.
A valve 25, a high-pressure accumulator 23, and a high-pressure pump 24 are disposed on the pressure / reduction channel 21.
[0016]
The high-pressure pump 24 is for increasing the pressure in the volume chamber γ with the high-pressure accumulator 23. Here, the high-pressure pump 24 and the high-pressure accumulator 23 are part of a pressure generator used in ABS (anti-lock brake system) and VDC (vehicle dynamics control). That is, the high-pressure pump 24 and the high-pressure accumulator 23 are pressure sources that are also used in other in-vehicle systems.
[0017]
The valve 25 is arranged so that the pressurizing flow path and the depressurizing flow path can be freely opened and closed. The valve 25 is provided with a pressure sensor 26 for detecting the pressure of the pressure-increasing / depressurizing flow path 21, that is, the pressure in the volume chamber γ. The valve 25 is controlled to be opened and closed by a valve controller 27. The valve controller 27 controls opening and closing of the valve 25 based on the pressure detected by the pressure sensor 26 so that the inside of the volume chamber γ becomes a predetermined pressure.
[0018]
The vehicle height setting unit 28 uses the valve controller 27 to control the pressure in the volume chamber γ and sets it to a predetermined vehicle height. Specifically, when the vehicle height is set high, the vehicle height setting unit 28 opens the volume chamber γ by opening the pressurization flow passage side of the valve 25 and closing the pressure reduction flow passage side by the valve controller 27. Increase pressure. Further, when setting the vehicle height low, the vehicle height setting unit 28 opens the pressure reducing passage side of the valve 25 by the valve controller 27 and closes the pressurizing passage side to reduce the volume chamber γ. Further, the vehicle height setting unit 28 closes the pressurizing passage side and the depressurizing passage side of the valve 25 by the valve controller 27 when the pressure is increased or reduced to a predetermined vehicle height.
[0019]
As described above, the shock absorber with a vehicle height adjusting function is configured.
Next, the operation will be described.
As described above, the shock absorber with a vehicle height adjusting function opens the pressurizing flow channel side of the valve 25 by the valve controller 27 and closes the pressure reducing flow channel side when the vehicle height is set to be high. The inside of γ is increased. When the vehicle height is set to a low level, the shock absorber with a vehicle height adjusting function opens the pressure reducing channel side of the valve 25 by the valve controller 27 and closes the pressurizing channel side so that the inside of the volume chamber γ The pressure is reduced.
[0020]
2A schematically shows the operation of the shock absorber body 1 when the pressure in the volume chamber γ is increased, and FIG. 2B shows the pressure in the volume chamber γ. The operation | movement in the shock absorber main body 1 at the time of a case is shown typically. In order to explain the operation, the upper and lower surface areas (pressure receiving surface areas) S5 ′ and S5 of the piston 5 and the upper and lower surface areas (pressure receiving surface area) S6 of the free piston 6 are shown highlighted.
[0021]
As shown in FIG. 2A, when the pressure flow passage side is opened by the valve 25 and the pressure reduction flow passage side is closed to increase the pressure in the volume chamber γ, the free piston 6 rises in the tube 3. As a result, the piston 5 and the damper rod 2 also rise. As a result, the vehicle height increases.
Further, as shown in FIG. 2B, when the pressure channel side is closed by the valve 25 and the pressure reducing channel side is opened to depressurize the volume chamber γ, the free piston 6 moves inside the tube 3. As a result, the piston 5 and the damper rod 2 are also lowered. As a result, the vehicle height decreases.
[0022]
For example, even if the inside of the volume chamber γ is increased or decreased, the pressures of the piston upper chamber α, the piston lower chamber β, and the volume chamber γ finally become constant at pressures balanced with each other. For example, when the pressure at this time is P, the following equation (1) is established.
S6 · P> S5 · P> S5 ′ · P (1)
The relationship of the expression (1) is obtained by the relationship between the pressure receiving surface areas S5 ′ and S5 of the piston 5 and the pressure receiving surface area S6 of the free piston 6 being established as the following expression (2).
[0023]
S6>S5> S5 ′ (2)
Here, in the piston 5, the upper pressure receiving surface area S 5 ′ is smaller than the lower pressure receiving surface area S 5 by the sectional integral of the damper rod 2. Further, the lower pressure receiving surface area S5 of the piston 5 is smaller than the pressure receiving surface area S6 of the free piston 6 by the amount of the orifice hole. For this reason, the expression (2) is established between the pressure receiving surface areas S5 ′ and S5 of the piston 5 and the pressure receiving surface area S6 of the free piston 6.
[0024]
From such a relationship, the vehicle height is increased by increasing the pressure in the volume chamber γ so that the pressure P becomes larger than the pressure of the vehicle height when the vehicle is neutral, and the pressure P is increased when the vehicle is neutral. The vehicle height is lowered by reducing the volume of the volume chamber γ so as to be smaller than the above pressure.
Further, the shock absorber with a vehicle height adjusting function closes the pressure channel side and the pressure channel side of the valve 25 by the valve controller 27 when a predetermined vehicle height is reached. Thereby, the shock absorber main body 1 comes to function as a monotube type shock absorber.
[0025]
Next, the effect will be described.
As described above, the vehicle height is set by pressurizing or depressurizing the inside of the volume chamber γ and adjusting the positions of the piston 5 and the damper rod 2. That is, by using the structure of the monotube type shock absorber and simply pressurizing or depressurizing the inside of the volume chamber γ formed in the structure of the monotube type shock absorber, it can be set to a predetermined vehicle. Thereby, the vehicle height can be easily adjusted while simplifying the structure. Thus, since the vehicle height adjustment function is realized using the structure of the monotube type shock absorber, the degree of freedom of suspension layout when the vehicle height adjustment function-equipped shock absorber is mounted can be improved.
[0026]
Further, as described above, the valve 25 is opened and closed to pressurize or depressurize the volume chamber γ, and the valve 25 is closed when a predetermined set vehicle height is reached. Thereby, the shock absorber main body 1 is made to function as a monotube type shock absorber. That is, the shock absorber body 1 can function as a monotube type shock absorber only by closing the valve 25. Therefore, no other energy is required when functioning as a shock absorber.
[0027]
In addition, the realization of the vehicle height adjustment function does not increase the seal (packing) structure as in the technique of Patent Document 1 described above. As a result, the increase in the seal structure increases the friction with respect to the suspension movement and does not deteriorate the riding comfort.
Further, as described above, the high-pressure pump 24 and the high-pressure accumulator 23 are part of the pressure generator used in the ABS and VDC, that is, the pressure source used in other in-vehicle systems. Can be used effectively to realize a shock absorber with a vehicle height adjustment function. In ABS and VDC, the high-pressure pump 24 is operated in an emergency of vehicle behavior and stored in the high-pressure accumulator 23. Therefore, the high-pressure pump 24 is not always operated. For this reason, it is possible to effectively use a device that is not always used in other systems.
[0028]
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 3 shows a shock absorber with a vehicle height adjusting function according to the second embodiment. In the second embodiment, as shown in FIG. 3, the shock absorber body 1 is configured as a so-called inverted type in which the volume chamber γ is positioned above the shock absorber body 1.
[0029]
Specifically, a spring receiving plate 11 is attached to the lower end of the damper rod 2, and a bush 12 connected to a suspension arm or the like is formed on the lower surface of the spring receiving plate 11. A bracket 12 attached to the vehicle body side is provided at the upper end of the tube 3 in which the volume chamber γ is formed. Then, the pressure-reducing flow path 21 is provided at two positions on the side surface of the lower end portion of the tube 3 via the connection sockets 31 and 32 so as to communicate with the volume chamber γ positioned above the shock absorber 1. It is connected.
[0030]
Thus, the shock absorber with a vehicle height adjustment function of the second embodiment is configured, and the operation is the same as that of the shock absorber with a vehicle height adjustment function of the first embodiment described above.
That is, the shock absorber with a vehicle height adjusting function of the second embodiment opens the pressurizing flow passage side of the valve 25 and closes the pressure reducing flow passage side by the valve controller 27 when the vehicle height is set high. Thus, the pressure in the volume chamber γ is increased. When the vehicle height is set low, the shock absorber with a vehicle height adjusting function decompresses the volume chamber γ by opening the pressure reducing channel side of the valve 25 by the valve controller 27 and closing the pressurizing channel side. I am letting. Thus, the vehicle height is increased by increasing the pressure in the volume chamber γ, and the vehicle height is decreased by decreasing the pressure in the volume chamber γ. Further, when a predetermined vehicle height is reached, the valve controller 27 closes the pressurizing flow path side and the depressurizing flow path side of the valve 25. Thereby, the shock absorber main body 1 is made to function as a monotube type shock absorber.
[0031]
4 and 5 show a vehicle configuration provided with a shock absorber with a vehicle height adjusting function according to the second embodiment. FIG. 4 shows the configuration on the front wheel side, and FIG. 5 shows the configuration on the rear wheel side. 4 and 5, 41 is an engine and a transmission, 42 is a front wheel, 51 is a rear wheel, 43 and 53 are suspension structure lower links, and 44 and 54 are suspension structure upper links. And 45 and 55 are suspension structure axles, and 56 is a suspension member of the suspension structure.
[0032]
As shown in FIGS. 4 and 5, the general suspension structure and its peripheral structure can be maintained, and the shock absorber main body 1 can be inverted and incorporated into the vehicle in the same manner as the monotube type shock absorber.
Next, the effect will be described.
For example, as in the case of the first embodiment described above, when the shock absorber main body 1 is in an upright arrangement, the volume chamber γ is at the bottom, and the pressure increasing / decreasing flow path 21 is also arranged below. .
[0033]
However, there are also brake lines, vehicle speed sensor lines, and the like at the lower position, and there is a possibility that the pressure-intensifying flow path 21 may interfere with them. Moreover, since the heavy part of the shock absorber body is attached to the attachment point side to the lower link, the unsprung load of the vehicle is increased. In the second embodiment, the pressure increasing / decreasing flow path 21 is arranged in the upper part by raising the volume chamber γ as an inverted type. Thereby, it can prevent that the flow path 21 for pressure increase / decrease interferes with a brake line, a vehicle speed sensor line, etc., and also can prevent the increase in the unsprung load of a vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a shock absorber with a vehicle height adjusting function according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view used for explaining the operation of the shock absorber with a vehicle height adjusting function.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a shock absorber with a vehicle height adjusting function according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration on a front wheel side of a vehicle provided with a shock absorber with a vehicle height adjusting function according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a rear wheel side of a vehicle provided with a shock absorber with a vehicle height adjusting function according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Shock absorber body 1
2 Damper rod 3 Tube 4 Damper rod guide 5 Piston 6 Free piston 9 Spring 21 Pressure increasing / decreasing flow path 23 High pressure accumulator 24 High pressure pump 25 Valve 26 Pressure sensor 27 Valve controller 28 Vehicle height control section 31, 32 Connection socket

Claims

車体側部材又は車輪側部材のいずれか一方に連結されるロッドと、車体側部材又は車輪側部材のいずれか他方に連結されるチューブと、前記チューブ内に内装され、かつ前記ロッドが連結されたピストンと、該ピストンに対して前記ロッドとは反対側で前記チューブ内に内装されるフリーピストンと、を有し、前記フリーピストンに対して前記ロッドが連結されたピストンとは反対側で該フリーピストンと前記チューブにより区画された圧力室を形成するモノチューブ式ショックアブソーバを備えるとともに、前記圧力室と圧力源とを連通する加圧用流路及び減圧用流路と、前記加圧用流路及び減圧用流路を個別に開閉可能なバルブと、前記加圧用流路における前記圧力源と前記バルブとの間に設けた高圧アキュームレータと、を備え、
前記ロッドが連結されたピストンには、前記チューブ内を前記ロッドの配置側とフリーピストンの配置側とを連通するオリフィス孔を設けており、
前記圧力室内を加圧又は減圧し、前記ピストン及びロッドの位置を調整することで、車高を設定しており、
前記圧力室の加圧又は減圧を前記バルブを開閉させることで行い、所定の設定車高になった場合、前記バルブを閉じて前記加圧用流路及び減圧用流路による連通状態を遮断することを特徴とする車高調整機能付ショックアブソーバ。A rod connected to either the vehicle body side member or the wheel side member, a tube connected to the other of the vehicle body side member or the wheel side member, and an interior of the tube, and the rod connected A piston and a free piston housed in the tube on the opposite side of the rod from the piston, the free piston on the opposite side of the free piston from the piston to which the rod is connected. piston and provided with a monotube shock absorber that forms a pressure chamber which is defined by the tube Rutotomoni, the pressurizing channel and pressure reducing channel which communicates with the pressure chamber and the pressure source, the pressurizing channel and A valve capable of individually opening and closing the decompression flow path, and a high-pressure accumulator provided between the pressure source and the valve in the pressurization flow path,
The piston connected to the rod is provided with an orifice hole that communicates the arrangement side of the rod and the arrangement side of the free piston in the tube.
The vehicle height is set by pressurizing or depressurizing the pressure chamber and adjusting the position of the piston and rod,
Pressure or of the pressure chamber is carried out by opening and closing the valve under reduced pressure, when it becomes a predetermined set ride height, to block the communication state by the pressurizing passage and pressure reducing channel by closing the valve Shock absorber with height adjustment function.

前記圧力源は、車載の他のシステムで使用する圧力源であり、
前記圧力室内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が検出した前記圧力室内の圧力を基に、前記バルブの開閉を制御して、前記圧力室を加圧又は減圧する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の車高調整機能付ショックアブソーバ。 The pressure source is a pressure source used in other in- vehicle systems ,
Pressure detecting means for detecting the pressure in the pressure chamber, and control means for controlling the opening and closing of the valve based on the pressure in the pressure chamber detected by the pressure detecting means to pressurize or depressurize the pressure chamber ; The shock absorber with a vehicle height adjusting function according to claim 1.

前記圧力室を区画する前記チューブの端部であって径方向側面に前記加圧用流路及び減圧用流路を接続することを特徴とする請求項１又は２に記載の車高調整機能付ショックアブソーバ。 The shock with a vehicle height adjusting function according to claim 1, wherein the pressurizing flow path and the depressurizing flow path are connected to a radial side surface at an end portion of the tube that defines the pressure chamber. Absorber.