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JP2017061178A - サスペンション装置 - Google Patents

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聡 近松
英樹 川上
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英樹 川上
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Abstract

【課題】小型で且つコストを低減可能なサスペンション装置の提供である。
【解決手段】本発明のサスペンション装置1は、第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRとを連通する第一流路P1に第一伸側減衰弁EVLおよび第一圧側減衰弁CVRを並列に設け、第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERとを連通する第二流路P2に第二伸側減衰弁EVRと第二圧側減衰弁CVLを並列に設けて構成されている。このようにサスペンション装置1を構成すると、第一ダンパD1と第二ダンパD2が逆位相で伸縮する場合に大きな減衰力を得て車体のロールを効果的に抑制でき、バルブ設置数を減らせる。
【選択図】図1

Description

本発明は、サスペンション装置に関する。
従来、車両の姿勢変化を抑制するサスペンション装置としては、車体と左右の車輪との間にそれぞれ介装した一対の油圧シリンダと、一方の油圧シリンダの伸側室と他方の油圧シリンダの圧側室とを連通する第一油路と、一方の油圧シリンダの圧側室と他方の油圧シリンダの伸側室とを連通する第二油路と、第一油路に接続される第一アキュムレータと、第二油路に接続される第二アキュムレータと、第一油路の途中であって第一アキュムレータの接続点を挟む位置に設けた第一上側油圧減衰機構および第一下側油圧減衰機構と、第二油路の途中であって第二アキュムレータの接続点を挟む位置に設けた第二上側油圧減衰機構および第二下側油圧減衰機構と、第一油路と第一アキュムレータとの間および第二油路と第二アキュムレータとの間のそれぞれに設けられたアキュムレータ油圧減衰機構とを備えて構成されている(たとえば、特許文献1参照)。
このサスペンション装置では、各油圧シリンダが同位相で伸縮する場合、シリンダ内へ進退するピストンロッドの体積分の作動油が双方の油圧シリンダ内で過不足となるので、各アキュムレータが前記過不足分の作動油を吸収或いはシリンダ内へ供給する。対して、各油圧シリンダが逆位相で伸縮する場合には、シリンダに出入りする作動油量が同位相で伸縮する場合に比較して多くなるので、各アキュムレータで吸収或いはシリンダ内へ供給される作動油量も多くなる。
したがって、各油圧シリンダが逆位相で伸縮する場合には、各油圧シリンダが同位相で伸縮する場合に比較して、各アキュムレータ内の気室の容積変化が大きくなり、各アキュムレータのバネ反力が大きくなるとともに、各油圧減衰機構を通過する作動油の量も多くなる。その結果、各油圧シリンダは大きな減衰力を発揮して車体のロールを抑制する。他方、各油圧シリンダが同位相で伸縮する場合には、逆に、各アキュムレータに出入りする作動油量が少なくなって各アキュムレータのバネ反力は小さくなり、各油圧減衰機構を通過する作動油の量も少なくなる。その結果、各油圧シリンダが同位相で伸縮する場合には、各油圧シリンダが逆位相で伸縮する場合に比較して、各油圧シリンダが発生する減衰力は小さくなり、路面凹凸等によって車輪に入力される振動の車体側への伝達が抑制される。
特開2013−100058号公報
このサスペンション装置では、車体のロールの抑制が可能ではあるが、第一油路および第二油路に二つずつの計四つの油圧減衰機構と、二つのアキュムレータ油圧減衰機構を備え、合計六つの油圧減衰機構を備えている。
油圧減衰機構は、複数のバルブ群で構成されており、従来のサスペンション装置は、多数のバルブを備えている関係上、システム全体として大型であって、コスト高となる問題がある。
そこで、本発明は前記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、小型で且つコストを低減可能なサスペンション装置の提供である。
前記した目的を達成するために、本発明の課題解決手段におけるサスペンション装置は、第一ダンパの伸側室と第二ダンパの圧側室とを連通する第一流路に第一伸側減衰弁および第一圧側減衰弁を並列に設け、第一ダンパの圧側室と第二ダンパの伸側室とを連通する第二流路に第二伸側減衰弁と第二圧側減衰弁を並列に設け、第一流路と第一アキュムレータとの間に第一減衰弁と第一逆止弁を並列に設け、さらに、第二流路と第二アキュムレータとの間に第二減衰弁と第二逆止弁を並列に設けて構成されている。このようにサスペンション装置を構成すると、第一ダンパと第二ダンパが逆位相で伸縮する場合に大きな減衰力を得ることができ、車体のロールを効果的に抑制できる。そして、サスペンション装置に必要とされるバルブは、第一伸側減衰弁、第一圧側減衰弁、第二伸側減衰弁および第二圧側減衰弁、第一減衰弁、第一逆止弁、第二減衰弁および第二逆止弁で済むので、バルブの設置数が少なくて済む。
また、このようにサスペンション装置を構成すると、第一アキュムレータと第二アキュムレータへ作動油が流入する場合、第一減衰弁或いは第二減衰弁によって作動油の流れに抵抗を与えられるので、第一ダンパと第二ダンパが逆位相で伸縮する場合に大きな減衰力を得ることができ、車体のロールをより効果的に抑制できる。また、第一減衰弁に対しては第一逆止弁を並列させ、第二減衰弁に対しては第二逆止弁を並列させているので、第一アキュムレータと第二アキュムレータから第一ダンパ或いは第二ダンパへの作動油の供給に際して、第一逆止弁と第二逆止弁が開弁するため第一減衰弁と第二減衰弁が抵抗とならず、速やかに作動油が供給される。よって、第一アキュムレータと第二アキュムレータの圧力を高く設定せずとも、伸側室と圧側室内の圧力が大気圧以下となるのを防止できる。
また、請求項2のサスペンション装置では、第一流路における第一アキュムレータの接続点よりも第一ダンパの伸側室側に、第一伸側減衰弁と第一圧側減衰弁が並列に設けられ、第二流路における第二アキュムレータの接続点よりも第二ダンパの伸側室側に、第二伸側減衰弁と第二圧側減衰弁が並列に設けてもよい。
さらに、請求項3のサスペンション装置のように、第一流路における第一アキュムレータの接続点よりも第二ダンパの圧側室側に第一伸側減衰弁と第一圧側減衰弁を並列に設け、第二流路における第二アキュムレータの接続点よりも第一ダンパの圧側室側に、第二伸側減衰弁と第二圧側減衰弁を並列に設けてもよい。
本発明のサスペンション装置によれば、システム全体を小型化でき、且つ、コストを低減できる。
第一の実施の形態におけるサスペンション装置の回路図である。 第二の実施の形態におけるサスペンション装置の回路図である。
<第一の実施の形態>
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。第一の実施の形態におけるサスペンション装置1は、図1に示すように、第一ダンパDLおよび第二ダンパDRと、第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRとを接続する第一流路P1と、第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERとを接続する第二流路P2と、第一流路P1に接続される第一アキュムレータALと、第二流路P2に接続される第二アキュムレータARと、第一流路P1の途中に並列に設けた第一伸側減衰弁EVLおよび第一圧側減衰弁CVRと、第二流路P2の途中に並列に設けた第二伸側減衰弁EVRと第二圧側減衰弁CVLと、第一流路P1と第一アキュムレータALとの間に並列に設けた第一減衰弁VLと第一逆止弁GLと、第二流路P2と第二アキュムレータARとの間に並列に設けた第二減衰弁VRと第二逆止弁GRと、を備えて構成されており、たとえば、四輪自動車の左前輪と車体との間に第一ダンパDLを介装し、右前輪と車体との間に第二ダンパDRを介装して使用される。
まず、第一ダンパDLおよび第二ダンパDRは、図1に示すように、筒状のシリンダ2L,2Rと、シリンダ2L,2R内に摺動自在に挿入されシリンダ2L,2R内を伸側室EL,ERと圧側室CL,CRに区画するピストン3L,3Rと、一端をピストン3L,3Rに連結したピストンロッド4L,4Rとを備えて構成され、シリンダ2L,2R内には作動液体として、たとえば、作動油が油密状態とされて充満されている。なお、作動液体としては、作動油以外にも水、水溶液、電気粘性流体、磁気粘性流体といった液体の利用も可能である。また、前記したところでは、液圧ダンパDL,DRは、所謂片ロッド型のダンパとされているが、ピストン3L,3Rの両側にピストンロッドが設けられる両ロッド型とされてもよい。
そして、各液圧ダンパDL,DRは、第一流路P1と第二流路P2で接続されている。具体的には、第一流路P1は、第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRとを連通し、他方の第二流路P2は、第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERとを連通している。つまり、第一流路P1と第二流路P2は、第一ダンパDLおよび第二ダンパDRの伸側室EL,ERと圧側室CL,CRとを襷掛けに連通している。
第一アキュムレータALは、第一流路P1の途中に接続される第一接続路JLを通じて第一流路P1に接続されている。第一接続路JLには、第一流路P1から第一アキュムレータALへ向かう作動油の流れに対して抵抗を与える第一減衰弁VLが設けられている。第一減衰弁VLは、図中ではリリーフ弁として構成されているが、絞り等の作動油の双方向の流れを許容する弁とされてもよい。また、第一接続路JLには、図1に示すように、第一減衰弁VLに並列されて、第一アキュムレータALから第一流路P1へ向かう作動油の流れのみを許容する第一逆止弁GLが設けられている。よって、第一流路P1から第一アキュムレータALへ向かう作動油の流れに対しては第一逆止弁GLが閉弁し、作動油は第一減衰弁VLを通過するので、作動油の流れに対して第一減衰弁VLにより抵抗が与えられる。反対に、第一アキュムレータALから第一流路P1へ向かう作動油の流れに対しては第一逆止弁GLが開弁するため、作動油は、第一逆止弁GLをわずかな抵抗を受けるのみで通過できる。
他方の第二アキュムレータARは、第二流路P2の途中に接続される第二接続路JRを通じて第二流路P2に接続されている。第二接続路JRには、第二流路P2から第二アキュムレータARへ向かう作動油の流れに対して抵抗を与える第二減衰弁VRが設けられている。第二減衰弁VRも第一減衰弁VLと同様にリリーフ弁として構成されているが、絞り等の作動油の双方向の流れを許容する弁とされてもよい。また、第二接続路JRには、図1に示すように、第二減衰弁VRに並列されて、第二アキュムレータARから第二流路P2へ向かう作動油の流れのみを許容する第二逆止弁GRが設けられている。よって、第二流路P2から第二アキュムレータARへ向かう作動油の流れに対しては第二逆止弁GRが閉弁し、作動油は第二減衰弁VRを通過するので、作動油の流れに対して第二減衰弁VRにより抵抗が与えられる。反対に、第二アキュムレータARから第二流路P2へ向かう作動油の流れに対しては第二逆止弁GRが開弁するため、作動油は、第二逆止弁GRをわずかな抵抗を受けるのみで通過できる。
また、第一流路P1の途中であって、第一アキュムレータALが第一接続路JLによって接続される接続点CPLよりも第一ダンパDLの伸側室EL側には、第一ダンパDLの伸側室ELから第二ダンパDRの圧側室CRへ向かう作動油の流れに抵抗を与える第一伸側減衰弁EVLと、第二ダンパDRの圧側室CRから第一ダンパDLの伸側室ELへ向かう作動油の流れに抵抗を与える第一圧側減衰弁CVRとが並列に設けられている。第一伸側減衰弁EVLおよび第一圧側減衰弁CVRは、図中ではリリーフ弁として構成されているが、絞り等の作動油の双方向の流れを許容する弁とされてもよい。よって、伸側室ELから圧側室CRへ向かう方向の作動油の流れに対しては第一伸側減衰弁EVLが開弁し、作動油の流れに対して抵抗が与えられる。反対に、圧側室CRから伸側室ELへ向かう方向の作動油の流れに対しては第一圧側減衰弁CVRが開弁し、作動油の流れに対して抵抗が与えられる。
他方、第二流路P2の途中であって、第二アキュムレータARが第二接続路JRによって接続される接続点CPRよりも第二ダンパDRの伸側室ER側には、第二ダンパDRの伸側室ERから第一ダンパDLの圧側室CLへ向かう作動油の流れに抵抗を与える第二伸側減衰弁EVRと、第一ダンパDLの圧側室CLから第二ダンパDRの伸側室ERへ向かう作動油の流れに抵抗を与える第二圧側減衰弁CVLとが並列に設けられている。第二伸側減衰弁EVRおよび第二圧側減衰弁CVLは、図中ではリリーフ弁として構成されているが、絞り等の作動油の双方向の流れを許容する弁とされてもよい。よって、伸側室ERから圧側室CLへ向かう方向の作動油の流れに対しては第二伸側減衰弁EVRが開弁し、作動油の流れに対して抵抗が与えられる。反対に、圧側室CLから伸側室ERへ向かう方向の作動油の流れに対しては第二圧側減衰弁CVLが開弁し、作動油の流れに対して抵抗が与えられる。
以上のように、サスペンション装置1は構成され、つづいて、その作動について説明する。まず、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相で伸縮する場合、つまり、シリンダ2L,2Rに対するピストン3L,3Rの変位の位相が第一ダンパDLと第二ダンパDRで同一となる場合について説明する。
第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRの伸側室EL,ERの容積が減少し圧側室CL,CRの容積が増大する。そして、第一ダンパDLにおける伸側室ELから流出する作動油は、第一流路P1に設けた第一伸側減衰弁EVLを通過して、第二ダンパDRの容積が増大する圧側室CRへ流入する。また、第二ダンパDRにおける伸側室ERから流出する作動油は、第二流路P2に設けた第二伸側減衰弁EVRを通過して、第一ダンパDLの容積が増大する圧側室CLへ流入する。
第一ダンパDLおよび第二ダンパDRにおいて、伸側室EL,ERで減少する容積より圧側室CL,CRで増大する容積の方が、ピストンロッド4L,4Rがシリンダ2L,2Rから退出する体積分だけ大きくなるので、圧側室CL,CR内で作動油が不足する。圧側室CLで不足する体積分の作動油は、第二アキュムレータARから第二逆止弁GRを介して供給される。圧側室CRで不足する体積分の作動油は、第一アキュムレータALから第一逆止弁GLを介して供給される。
圧側室CLには、第二アキュムレータARから供給されるが、作動油が第二逆止弁GRを通過する際に抵抗がほとんどないので、圧側室CL内の圧力は第二アキュムレータARとほぼ等しくなる。さらに、圧側室CRには、第一アキュムレータALから供給されるが、作動油が第一逆止弁GLを通過する際に抵抗がほとんどないので、圧側室CR内の圧力は第一アキュムレータALとほぼ等しくなる。そして、作動油が第一伸側減衰弁EVLと第二伸側減衰弁EVRを通過するので、伸側室ELと圧側室CLの圧力および伸側室ERと圧側室CRの圧力に差が生じる。よって、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、第一伸側減衰弁EVLと第二伸側減衰弁EVRによって伸長動作を抑制する減衰力を発揮する。
逆に、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRの伸側室EL,ERの容積が増大し圧側室CL,CRの容積が減少する。そして、第一ダンパDLにおける圧側室CLから流出する作動油は、第二流路P2に設けた第二圧側減衰弁CVLを通過して、第二ダンパDRの容積が増大する伸側室ERへ流入する。また、第二ダンパDRにおける圧側室CRから流出する作動油は、第一流路P1に設けた第一圧側減衰弁CVRを通過して、第一ダンパDLの容積が増大する伸側室ELへ流入する。
第一ダンパDLおよび第二ダンパDRにおいて、伸側室EL,ERで増大する容積より圧側室CL,CRで減少する容積の方が、ピストンロッド4L,4Rがシリンダ2L,2Rへ進入する体積分だけ大きくなるので、圧側室CL,CR内で作動油が過剰となる。圧側室CLで過剰となる体積分の作動油は、第二アキュムレータARに第二減衰弁VRを介して吸収される。圧側室CRで過剰となる体積分の作動油は、第一アキュムレータALに第一減衰弁VLを介して吸収される。
第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で圧縮される場合、作動油は、圧側室CLから第二減衰弁VRを通過して第二アキュムレータARへ、第二圧側減衰弁CVLを介して伸側室ERへ移動する。また、作動油は、圧側室CRから第一減衰弁VLを通過して第一アキュムレータALへ、第一圧側減衰弁CVRを介して伸側室ELへ移動する。これにより、圧側室CLと伸側室ELの圧力に差が生じるとともに、圧側室CRと伸側室ERの圧力に差が生じる。よって、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、第二圧側減衰弁CVL、第二減衰弁VR、第一圧側減衰弁CVRおよび第一減衰弁VLによって圧縮動作を抑制する減衰力を発揮する。
つづいて、第一ダンパDLと第二ダンパDRが逆位相で伸縮する場合、つまり、シリンダ2L,2Rに対するピストン3L,3Rの変位の位相が第一ダンパDLと第二ダンパDRとで全く逆となる場合について説明する。
第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で逆に圧縮されると、第一ダンパDLの伸側室ELの容積が減少し圧側室CLの容積が増大し、第二ダンパDRの伸側室ERの容積が増大し圧側室CRの容積が減少する。
この場合、第一流路P1で接続される第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRの容積が共に減少する。第一ダンパDLの伸側室ELから流出する作動油は、第一伸側減衰弁EVLと第一減衰弁VLを介して第一アキュムレータALに吸収される。また、第二ダンパDRの圧側室CRから流出する作動油は、第一減衰弁VLを介して第一アキュムレータALに吸収される。
他方、第二流路P2で接続される第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERの容積が共に増大する。第一ダンパDLの圧側室CLに対しては、第二逆止弁GRを介して第二アキュムレータARから作動油が供給される。第二ダンパDRの伸側室ERに対しては、第二逆止弁GRと第二圧側減衰弁CVLを介して第二アキュムレータARから作動油が供給される。そして、第一ダンパDLの圧側室CLには、第二アキュムレータARから作動油がほとんど抵抗なく供給されるので、圧側室CLの圧力は第二アキュムレータARとほぼ等しくなる。第二ダンパDRの伸側室ERには、第二圧側減衰弁CVLを通じて作動油が供給されるので、伸側室ERの圧力は第二アキュムレータARの圧力よりも低くなる。
これにより、圧側室CLと伸側室ELの圧力に大きな差が生じるとともに、圧側室CRと伸側室ERの圧力に大きな差が生じる。よって、第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、第一伸側減衰弁EVL、第一減衰弁VLおよび第二圧側減衰弁CVLによって自身の伸縮動作を抑制する減衰力を発揮する。
そして、第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で圧縮される場合、第一アキュムレータALと第二アキュムレータALへ出入りする作動油量は、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相で伸縮する場合に比較して多くなる。
そのため、第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同位相で伸縮する場合に比較して、第一アキュムレータAL内の圧力が高くなる。加えて、作動油は、第一流路P1では、第一伸側減衰弁EVLおよび第一減衰弁VLを通過し、第二流路P2では、第二圧側減衰弁CVLを通過する。よって、伸側室ELと圧側室CLの圧力差および伸側室ERと圧側室CRの圧力差も同位相で伸縮する場合に比較して大きくなる。
したがって、第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同位相で伸縮する場合に比較して、第一ダンパDLと第二ダンパDRが発揮する減衰力は大きくなる。
反対に第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長すると、第一ダンパDLの圧側室CLの容積が減少し伸側室ELの容積が増大し、第二ダンパDRの圧側室CRの容積が増大し伸側室ERの容積が減少する。
この場合、第二流路P2で接続される第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERの容積が共に減少する。第一ダンパDLの圧側室CLから流出する作動油は、第二減衰弁VRを介して第二アキュムレータARに吸収される。また、第二ダンパDRの伸側室ERから流出する作動油は、第二伸側減衰弁EVRと第二減衰弁VRを介して第二アキュムレータARに吸収される。
他方、第一流路P1で接続される第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRの容積が共に増大する。第一ダンパDLの伸側室ELに対しては、第一逆止弁GLと第一圧側減衰弁CVRを介して第一アキュムレータALから作動油が供給される。第二ダンパDRの圧側室CRに対しては、第一逆止弁GLを介して第一アキュムレータALから作動油が供給される。そして、第二ダンパDRの圧側室CRには、第一アキュムレータALから作動油がほとんど抵抗なく供給されるので、圧側室CRの圧力は第一アキュムレータALとほぼ等しくなる。第一ダンパDLの伸側室ELには、第二圧側減衰弁CVRを通じて作動油が供給されるので、伸側室ELの圧力は第一アキュムレータALの圧力よりも低くなる。
これにより、圧側室CLと伸側室ELの圧力に大きな差が生じるとともに、圧側室CRと伸側室ERの圧力に大きな差が生じる。よって、第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、第二伸側減衰弁EVR、第二減衰弁VRおよび第一圧側減衰弁CVRによって自身の伸縮動作を抑制する減衰力を発揮する。
そして、第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長する場合、第一アキュムレータALと第二アキュムレータARへ出入りする作動油量は、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相で伸縮する場合に比較して多くなる。
そのため、第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同位相で伸縮する場合に比較して、第二アキュムレータAR内の圧力が高くなる。加えて、作動油は、第二流路P2では、第二伸側減衰弁EVRおよび第二減衰弁VRを通過し、第一流路P1では、第一圧側減衰弁CVRを通過する。よって、伸側室ELと圧側室CLの圧力差および伸側室ERと圧側室CRの圧力差も同位相で伸縮する場合に比較して大きくなる。
したがって、第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同位相で伸縮する場合に比較して、第一ダンパDLと第二ダンパDRが発揮する減衰力は大きくなる。
なお、前記の説明では、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相および逆位相で伸縮し、かつ、ピストン速度が同じ状況について説明しているが、第一ダンパDLと第二ダンパDRの発生減衰力は、各アキュムレータAL,ARで供排する作動油量に依存して変化する。よって、第一ダンパDLと第二ダンパDRの一方のみが伸縮したり、これら第一ダンパDLと第二ダンパDRが位相をずらして伸縮したりするような場合には、第一ダンパDLと第二ダンパDRは各アキュムレータAL,ARで供排される作動油量に応じて、減衰力を発揮する。したがって、このような場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、同位相で伸縮する場合と逆位相で伸縮する場合の中間の減衰力を発生する。
このように、第一ダンパDLと第二ダンパDRが逆位相で伸縮する場合に第一ダンパDLと第二ダンパDRが発生する減衰力は、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相で伸縮する場合に第一ダンパDLと第二ダンパDRが発生する減衰力よりも大きくなる。よって、このサスペンション装置1では、車体がロールする場合には、減衰力が大きくなって車体のロールを効果的に抑制できるとともに、車体が上下動する場合には減衰力は小さくなるので、車両における乗り心地を向上できる。
そして、本発明のサスペンション装置1にあっては、第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRとを連通する第一流路P1に第一伸側減衰弁EVLおよび第一圧側減衰弁CVRを並列に設け、第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERとを連通する第二流路P2に第二伸側減衰弁EVRと第二圧側減衰弁CVLを並列に設け、第一流路P1と第一アキュムレータALとの間に第一減衰弁VLと第一逆止弁GLを並列に設け、さらに、第二流路P2と第二アキュムレータARとの間に第二減衰弁VRと第二逆止弁GRを並列に設けて構成されている。このようにサスペンション装置1を構成すると、第一ダンパDLと第二ダンパDRが逆位相で伸縮する場合に大きな減衰力を得ることができ、車体のロールを効果的に抑制できる。
そして、サスペンション装置1に必要とされるバルブは、第一伸側減衰弁EVL、第一圧側減衰弁CVR、第二伸側減衰弁EVR、第二圧側減衰弁CVL、第一減衰弁VL、第一逆止弁GL、第二減衰弁VRおよび第二逆止弁GRで済むので、バルブの設置数が少なくて済み、システム全体が小型化されコストも低減される。このように構成されるサスペンション装置1によれば、第一ダンパD1と第二ダンパD2が逆位相で伸縮する場合に大きな減衰力を得て車体のロールを効果的に抑制できる、しかも、バルブ設置数を減らせるのである。
また、第一減衰弁VLに対しては第一逆止弁GLを並列させ、第二減衰弁VRに対しては第二逆止弁GRを並列させているので、第一アキュムレータALと第二アキュムレータARから第一ダンパDL或いは第二ダンパDRへの作動油の供給に際して、第一逆止弁GLと第二逆止弁GRが開弁するため第一減衰弁VLと第二減衰弁VRが抵抗とならず、速やかに作動油が供給される。よって、第一アキュムレータALと第二アキュムレータARの圧力を高く設定せずとも、伸側室EL,ERと圧側室CL,CR内の圧力が大気圧以下となるのを防止できる。
<第二の実施の形態>
第二の実施の形態におけるサスペンション装置2は、図2に示すように、第一の実施の形態におけるサスペンション装置1における第一伸側減衰弁EVL、第一圧側減衰弁CVR、第二伸側減衰弁EVRおよび第二圧側減衰弁CVLの設置位置を変更したものである。
具体的には、サスペンション装置2では、第一伸側減衰弁EVLおよび第一圧側減衰弁CVRを第一流路P1の途中であって第一アキュムレータALの接続点CPLよりも第二ダンパDRの圧側室CR側に並列に設けている。また、サスペンション装置2では、第二伸側減衰弁EVRおよび第二圧側減衰弁CVLを第二流路P2の途中であって第二アキュムレータARの接続点CPRよりも第一ダンパDLの圧側室CL側に並列に設けている。その他の第二の実施の形態のサスペンション装置2の構成は、第一の実施の形態のサスペンション装置2と同様である。
以上のように、サスペンション装置2は構成され、つづいて、その作動について説明する。まず、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相で伸縮する場合、つまり、シリンダ2L,2Rに対するピストン3L,3Rの変位の位相が第一ダンパDLと第二ダンパDRで同一となる場合について説明する。
第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRの伸側室EL,ERの容積が減少し圧側室CL,CRの容積が増大する。そして、第一ダンパDLにおける伸側室ELから流出する作動油は、第一流路P1に設けた第一伸側減衰弁EVLを通過して、第二ダンパDRの容積が増大する圧側室CRへ流入する。また、第二ダンパDRにおける伸側室ERから流出する作動油は、第二流路P2に設けた第二伸側減衰弁EVRを通過して、第一ダンパDLの容積が増大する圧側室CLへ流入する。
第一ダンパDLおよび第二ダンパDRにおいて、伸側室EL,ERで減少する容積より圧側室CL,CRで増大する容積の方が、ピストンロッド4L,4Rがシリンダ2L,2Rから退出する体積分だけ大きくなるので、圧側室CL,CR内で作動油が不足する。圧側室CLで不足する体積分の作動油は、第二アキュムレータARから第二逆止弁GRおよび第二伸側減衰弁EVRを介して供給される。圧側室CRで不足する体積分の作動油は、第一アキュムレータALから第一逆止弁GLおよび第一伸側減衰弁EVLを介して供給される。
伸側室ELの圧力は、第一アキュムレータALの圧力とほぼ等しくなり、伸側室ERの圧力は、第二アキュムレータARの圧力とほぼ等しくなる。さらに、圧側室CRへの作動油の移動に対して、第一伸側減衰弁EVLが抵抗与え、圧側室CLへの作動油の移動に対して、第二伸側減衰弁EVRが抵抗与える。よって、伸側室ELと圧側室CLの圧力および伸側室ERと圧側室CRの圧力に差が生じる。第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、第一伸側減衰弁EVLと第二伸側減衰弁EVRによって伸長動作を抑制する減衰力を発揮する。
逆に、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRの伸側室EL,ERの容積が増大し圧側室CL,CRの容積が減少する。そして、第一ダンパDLにおける圧側室CLから流出する作動油は、第二流路P2に設けた第二圧側減衰弁CVLを通過して、第二ダンパDRの容積が増大する伸側室ERへ流入する。また、第二ダンパDRにおける圧側室CRから流出する作動油は、第一流路P1に設けた第一圧側減衰弁CVRを通過して、第一ダンパDLの容積が増大する伸側室ELへ流入する。
第一ダンパDLおよび第二ダンパDRにおいて、伸側室EL,ERで増大する容積より圧側室CL,CRで減少する容積の方が、ピストンロッド4L,4Rがシリンダ2L,2Rへ進入する体積分だけ大きくなるので、圧側室CL,CR内で作動油が過剰となる。圧側室CLで過剰となる体積分の作動油は、第二アキュムレータARに第二減衰弁VRを介して吸収される。圧側室CRで過剰となる体積分の作動油は、第一アキュムレータALに第一減衰弁VLを介して吸収される。
第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で圧縮される場合、作動油は、圧側室CLから第二圧側減衰弁CVLと第二減衰弁VRを通過して第二アキュムレータARへ、第二圧側減衰弁CVLを介して伸側室ERへ移動する。また、作動油は、圧側室CRから第一圧側減衰弁CVRと第一減衰弁VLを通過して第一アキュムレータALへ、第一圧側減衰弁CVRを介して伸側室ELへ移動する。これにより、圧側室CLと伸側室ELの圧力に差が生じるとともに、圧側室CRと伸側室ERの圧力に差が生じる。よって、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、第二圧側減衰弁CVL、第二減衰弁VR、第一圧側減衰弁CVRおよび第一減衰弁VLによって圧縮動作を抑制する減衰力を発揮する。
つづいて、第一ダンパDLと第二ダンパDRが逆位相で伸縮する場合、つまり、シリンダ2L,2Rに対するピストン3L,3Rの変位の位相が第一ダンパDLと第二ダンパDRとで全く逆となる場合について説明する。
第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で逆に圧縮されると、第一ダンパDLの伸側室ELの容積が減少し圧側室CLの容積が増大し、第二ダンパDRの伸側室ERの容積が増大し圧側室CRの容積が減少する。
この場合、第一流路P1で接続される第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRの容積が共に減少する。第一ダンパDLの伸側室ELから流出する作動油は、第一減衰弁VLを介して第一アキュムレータALに吸収される。また、第二ダンパDRの圧側室CRから流出する作動油は、第一圧側減衰弁CVRと第一減衰弁VLを介して第一アキュムレータALに吸収される。
他方、第二流路P2で接続される第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERの容積が共に増大する。第一ダンパDLの圧側室CLに対しては、第二逆止弁GRと第二伸側減衰弁EVRを介して第二アキュムレータARから作動油が供給される。第二ダンパDRの伸側室ERに対しては、第二逆止弁GRを介して第二アキュムレータARから作動油が供給される。つまり、第二ダンパDRの伸側室ERには、第二アキュムレータARから作動油がほとんど抵抗なく供給されるので、伸側室ERの圧力は第二アキュムレータARとほぼ等しくなる。第一ダンパDLの圧側室CLには、第二伸側減衰弁EVRを通じて作動油が供給されるので、圧側室CLの圧力は第二アキュムレータARの圧力よりも低くなる。
これにより、圧側室CLと伸側室ELの圧力に大きな差が生じるとともに、圧側室CRと伸側室ERの圧力に大きな差が生じる。よって、第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、第一圧側減衰弁CVR、第一減衰弁VLおよび第二伸側減衰弁EVRによって自身の伸縮動作を抑制する減衰力を発揮する。
そして、第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で圧縮される場合、第一アキュムレータALと第二アキュムレータALへ出入りする作動油量は、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相で伸縮する場合に比較して多くなる。
そのため、第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同位相で伸縮する場合に比較して、第一アキュムレータAL内の圧力が高くなる。加えて、作動油は、第一流路P1では、第一圧側減衰弁CVRおよび第一減衰弁VLを通過し、第二流路P2では、第二伸側減衰弁EVRを通過する。よって、伸側室ELと圧側室CLの圧力差および伸側室ERと圧側室CRの圧力差も同位相で伸縮する場合に比較して大きくなる。
したがって、第一ダンパDLが伸長し、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で圧縮される場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同位相で伸縮する場合に比較して、第一ダンパDLと第二ダンパDRが発揮する減衰力は大きくなる。
反対に第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長すると、第一ダンパDLの圧側室CLの容積が減少し伸側室ELの容積が増大し、第二ダンパDRの圧側室CRの容積が増大し伸側室ERの容積が減少する。
この場合、第二流路P2で接続される第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERの容積が共に減少する。第一ダンパDLの圧側室CLから流出する作動油は、第二圧側減衰弁CVLおよび第二減衰弁VRを介して第二アキュムレータARに吸収される。また、第二ダンパDRの伸側室ERから流出する作動油は、第二減衰弁VRを介して第二アキュムレータARに吸収される。
他方、第一流路P1で接続される第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRの容積が共に増大する。第一ダンパDLの伸側室ELに対しては、第一逆止弁GLを介して第一アキュムレータALから作動油が供給される。第二ダンパDRの圧側室CRに対しては、第一逆止弁GLと第一伸側減衰弁EVLを介して第一アキュムレータALから作動油が供給される。つまり、第一ダンパDLの伸側室ELには、第一アキュムレータALから作動油がほとんど抵抗なく供給されるので、伸側室ELの圧力は第一アキュムレータALとほぼ等しくなる。第二ダンパDRの圧側室CRには、第一伸側減衰弁EVLを通じて作動油が供給されるので、圧側室CRの圧力は第一アキュムレータALの圧力よりも低くなる。
これにより、圧側室CLと伸側室ELの圧力に大きな差が生じるとともに、圧側室CRと伸側室ERの圧力に大きな差が生じる。よって、第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、第二圧側減衰弁CVL、第二減衰弁VRおよび第一伸側減衰弁EVLによって自身の伸縮動作を抑制する減衰力を発揮する。
そして、第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長する場合、第一アキュムレータALと第二アキュムレータARへ出入りする作動油量は、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相で伸縮する場合に比較して多くなる。
そのため、第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同位相で伸縮する場合に比較して、第二アキュムレータAR内の圧力が高くなる。加えて、作動油は、第二流路P2では、第二圧側減衰弁CVLおよび第二減衰弁VRを通過し、第一流路P1では、第一伸側減衰弁EVLを通過する。よって、伸側室ELと圧側室CLの圧力差および伸側室ERと圧側室CRの圧力差も同位相で伸縮する場合に比較して大きくなる。
したがって、第一ダンパDLが圧縮され、第二ダンパDRが第一ダンパDLと同速度で伸長する場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRが共に同位相で伸縮する場合に比較して、第一ダンパDLと第二ダンパDRが発揮する減衰力は大きくなる。
なお、前記の説明では、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相および逆位相で伸縮し、かつ、ピストン速度が同じ状況について説明しているが、第一ダンパDLと第二ダンパDRの発生減衰力は、各アキュムレータAL,ARで供排する作動油量に依存して変化する。よって、第一ダンパDLと第二ダンパDRの一方のみが伸縮したり、これら第一ダンパDLと第二ダンパDRが位相をずらして伸縮したりするような場合には、第一ダンパDLと第二ダンパDRは各アキュムレータAL,ARで供排される作動油量に応じて、減衰力を発揮する。したがって、このような場合、第一ダンパDLと第二ダンパDRは、同位相で伸縮する場合と逆位相で伸縮する場合の中間の減衰力を発生する。
このように、第一ダンパDLと第二ダンパDRが逆位相で伸縮する場合に第一ダンパDLと第二ダンパDRが発生する減衰力は、第一ダンパDLと第二ダンパDRが同位相で伸縮する場合に第一ダンパDLと第二ダンパDRが発生する減衰力よりも大きくなる。よって、このサスペンション装置2では、車体がロールする場合には、減衰力が大きくなって車体のロールを効果的に抑制できるともに、車体が上下動する場合には減衰力は小さくなるので、車両における乗り心地を向上できる。
そして、本発明のサスペンション装置2にあっても、第一ダンパDLの伸側室ELと第二ダンパDRの圧側室CRとを連通する第一流路P1に第一伸側減衰弁EVLおよび第一圧側減衰弁CVRを並列に設け、第一ダンパDLの圧側室CLと第二ダンパDRの伸側室ERとを連通する第二流路P2に第二伸側減衰弁EVRと第二圧側減衰弁CVLを並列に設け、第一流路P1と第一アキュムレータALとの間に第一減衰弁VLと第一逆止弁GLを並列に設け、さらに、第二流路P2と第二アキュムレータARとの間に第二減衰弁VRと第二逆止弁GRを並列に設けて構成されている。このようにサスペンション装置2を構成すると、第一の実施の形態のサスペンション装置1と同様に、第一ダンパDLと第二ダンパDRが逆位相で伸縮する場合に大きな減衰力を得ることができ、車体のロールを効果的に抑制できる。
そして、サスペンション装置2に必要とされるバルブは、第一伸側減衰弁EVL、第一圧側減衰弁CVR、第二伸側減衰弁EVR、第二圧側減衰弁CVL、第一減衰弁VL、第一逆止弁GL、第二減衰弁VRおよび第二逆止弁GRで済むので、バルブの設置数が少なくて済み、システム全体が小型化されコストも低減される。このように構成されるサスペンション装置2によれば、第一ダンパD1と第二ダンパD2が逆位相で伸縮する場合に大きな減衰力を得て車体のロールを効果的に抑制できる、しかも、バルブ設置数を減らせるのである。
また、第一減衰弁VLに対しては第一逆止弁GLを並列させ、第二減衰弁VRに対しては第二逆止弁GRを並列させているので、第一アキュムレータALと第二アキュムレータARから第一ダンパDL或いは第二ダンパDRへの作動油の供給に際して、第一逆止弁GLと第二逆止弁GRが開弁するため第一減衰弁VLと第二減衰弁VRが抵抗とならず、速やかに作動油が供給される。よって、第一アキュムレータALと第二アキュムレータARの圧力を高く設定せずとも、伸側室EL,ERと圧側室CL,CR内の圧力が大気圧以下となるのを防止できる。
なお、第一の実施の形態のサスペンション装置1にあっては、第一流路P1における第一アキュムレータALの接続点CPLよりも第一ダンパDLの伸側室EL側に、第一伸側減衰弁EVLと第一圧側減衰弁CVRが並列に設けられ、第二流路P2における第二アキュムレータARの接続点CPRよりも第二ダンパDRの伸側室ER側に、第二伸側減衰弁EVRと第二圧側減衰弁CVLが並列に設けられている。第一ダンパDLのみが収縮して伸側室ELが拡大される場合には第一アキュムレータALから伸側室ELに作動油が供給され、第二ダンパDRのみが収縮して伸側室ERが拡大される場合には、第二アキュムレータARから伸側室ERに作動油が供給される。伸側室EL,ERにはロッド4L,4Rが挿通されており、ピストン3L,3Rの移動量に対する伸側室EL,ERの容積変化は、圧側室CL,CRの容積変化よりも少ない。よって、第一ダンパDLおよび第二ダンパDRの一方が収縮する場合に、伸側室EL,ERで要求する作動油量は、第一ダンパDLおよび第二ダンパDRの一方が伸長する場合に、圧側室CL,CRで要求する作動油量よりも少なくて済む。第一の実施の形態のサスペンション装置1にあっては、第一ダンパDLおよび第二ダンパDRの一方が収縮する場合に、伸側室EL,ERへ作動油が供給される際に第一圧側減衰弁CVR或いは第二圧側減衰弁CVLを通過する。他方、第二の実施の形態のサスペンション装置2にあっては、第一ダンパDLおよび第二ダンパDRの一方が伸長する場合に、圧側室CL,CRへ作動油が供給される際に第一伸側減衰弁EVR或いは第二伸側減衰弁CVRを通過する。両者を比較すると、伸側室EL,ERの拡大時に要求される作動油量は、圧側室CL,CRの拡大時に要求される作動油量よりも少ないため、第一の実施の形態のサスペンション装置1の方が第一アキュムレータALおよび第二アキュムレータARの設定圧を低くできる利点がある。つまり、第一の実施の形態のサスペンション装置1の方が第一アキュムレータALおよび第二アキュムレータARの設定圧を低くしても、伸側室EL,ERの圧力が大気圧以下となるのを防止できる。また、第一アキュムレータALと第二アキュムレータARのガス圧を高くせずに済むので、図外のシール部材に作用する圧力も低くて済む。そのため、サスペンション装置1の摺動部におけるシール部材で発生する摩擦力が高くならずに済み、第一ダンパDLと第二ダンパDRは円滑に伸縮できる。
また、第一ダンパDLと第二ダンパDRの車両への配置であるが、前述したところでは、第一ダンパDLと第二ダンパDRをそれぞれ車両の左右輪と車体との間に配置して車体のロールを抑制する例を説明したが、第一ダンパDLと第二ダンパDRをそれぞれ車両の前後輪と車体との間に配置すると車体のピッチング時に減衰力が大きくなって当該車体のピッチングを抑制できる。また、第一ダンパDLと第二ダンパDRをそれぞれ車両の右前輪と左後輪と車体の間、或いは、車両の左前輪と右後輪と車体の間に配置すると、車体のロールだけでなくピッチング時に減衰力が大きくなって当該車体のロールとピッチングの双方を抑制できる。
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
1,2・・・サスペンション装置、2L,2R・・・シリンダ、3L,3R・・・ピストン、AL・・・第一アキュムレータ、AR・・・第二アキュムレータ、CL,CR・・・圧側室、CPL,CPR・・・接続点、CVL・・・第二圧側減衰弁、CVR・・・第一圧側減衰弁、DL・・・第一ダンパ、DR・・・第二ダンパ、EL,ER・・・伸側室、EVL・・・第一伸側減衰弁、EVR・・・第二伸側減衰弁、GL・・・第一逆止弁、GR・・・第二逆止弁、P1・・・第一流路、P2・・・第二流路、VL・・・第一減衰弁、VR・・・第二減衰弁

Claims (3)

  1. シリンダと、前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて前記シリンダ内に伸側室と圧側室を区画するピストンとを備えた第一ダンパおよび第二ダンパと、
    前記第一ダンパにおける伸側室と前記第二ダンパの圧側室とを連通する第一流路と
    前記第一ダンパにおける圧側室と前記第二ダンパの伸側室とを連通する第二流路と、
    前記第一流路の途中に接続される第一アキュムレータと、
    前記第二流路の途中に接続される第二アキュムレータと、
    前記第一流路の途中に設けられて前記第一ダンパの前記伸側室から前記第二ダンパの前記圧側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える第一伸側減衰弁と、
    前記第一流路に前記第一伸側減衰弁に並列に設けられて前記第二ダンパの前記圧側室から前記第一ダンパの前記伸側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える第一圧側減衰弁と、
    前記第二流路の途中に設けられて前記第二ダンパの前記伸側室から前記第一ダンパの前記圧側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える第二伸側減衰弁と、
    前記第二流路に前記第二伸側減衰弁に並列に設けられて前記第一ダンパの前記圧側室から前記第二ダンパの前記伸側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える第二圧側減衰弁と
    前記第一流路から前記第一アキュムレータへ向かう液体の流れに抵抗を与える第一減衰弁と、
    前記第一減衰弁に並列されて前記第一アキュムレータから前記第一流路へ向かう液体の流れのみを許容する第一逆止弁と、
    前記第二流路から前記第二アキュムレータへ向かう液体の流れに抵抗を与える第二減衰弁と、
    前記第二減衰弁に並列されて前記第二アキュムレータから前記第二流路へ向かう液体の流れのみを許容する第二逆止弁と
    を備えたことを特徴とするサスペンション装置。
  2. 前記第一ダンパおよび前記第二ダンパは、それぞれ前記シリンダの前記伸側室に移動自在に挿入されるとともに前記ピストンに連結されるロッドを有し、
    前記第一伸側減衰弁および前記第一圧側減衰弁は、前記第一流路の前記第一アキュムレータの接続点よりも前記第一ダンパの前記伸側室側に設けられ、
    前記第二伸側減衰弁および前記第二圧側減衰弁は、前記第二流路の前記第二アキュムレータの接続点よりも前記第二ダンパの前記伸側室側に設けられる
    ことを特徴とする請求項1に記載のサスペンション装置。
  3. 前記第一ダンパおよび前記第二ダンパは、それぞれ前記シリンダの前記伸側室に移動自在に挿入されるとともに前記ピストンに連結されるロッドを有し、
    前記第一伸側減衰弁および前記第一圧側減衰弁は、前記第一流路の前記第一アキュムレータの接続点よりも前記第二ダンパの前記圧側室側に設けられ、
    前記第二伸側減衰弁および前記第二圧側減衰弁は、前記第二流路の前記第二アキュムレータの接続点よりも前記第一ダンパの前記圧側室側に設けられる
    ことを特徴とする請求項1に記載のサスペンション装置。
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