JP2824577B2

JP2824577B2 - Shock absorber

Info

Publication number: JP2824577B2
Application number: JP62264921A
Authority: JP
Inventors: 浩一前田
Original assignee: トキコ株式会社
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH01106721A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、シヨツクアブソーバの改良に関する。〔従来の技術〕シヨツクアブソーバは、自動車のサスペンシヨンに使
用されているスプリングの振動（はずみ）に減衰力を与
えて、スプリングの振動を規制するための装置である。例えば自動車の車輪が路面上の段差部を乗り越える場
合に、サスペンシヨンのスプリングの力によつて乗り上
げた瞬間に車体は突き上げ力が働き、段部を降りる瞬間
には、車体を引き下げる力が動く。そして、このような場合乗り心地をよくするために
は、突き上げ力が働く瞬間にはシヨツクアブソーバの減
衰力をゼロにしてサスペンシヨンのスプリングを積極的
に縮め、次の瞬間（縮められたスプリングが伸びて車体
を突き上げる時）にシヨツクアブソーバによる減衰力が
働いてスプリングによる突き上げ力を柔らげ、引き続き
引き下げ力が働く時にも、シヨツクアブソーバによる減
衰力を働かせるようにする。このような制御をセミアクテイブ制御という。そし
て、このセミアクテイブ制御に使用されるセミアクテイ
ブサスペンシヨンでは、シヨツクアブソーバで発生すべ
き減衰力の大きさがシヨツクアブソーバのピストン速度
に比例する形で定まるものではなく、車体の上下速度に
比例する形で定まつたり、或はサスペンシヨンの変位に
比例する形で定まつたりする。従つて、シヨツクアブソーバの減衰力バルブとして
は、直接シリンダの上下室の圧力を制御するのが好都合
である。直接上下室の圧力を制御する従来のシヨツクアブソー
バは第８図に示すように（特開昭61−236938号公報）シ
リンダ８内にはオイルが充填されていて、ピストン11に
より上室10と下室13とに仕切られている。そして上室10
と下室13にはそれぞれ、弁座31,33が設けられている。3
2,34は弁である。35,36は逆止弁である。そこで、このシヨツクアブソーバの制御は、上室10内
の圧力と下室13内の圧力に対応して、弁32,34を押す力
Ｆを調節して、弁座31,33と弁32,34との間の隙間（一種
のオリフイス）を制御して、直接上室10と下室13内の圧
力を制御し、上下室間の差圧力を発生して減衰力を得る
ようにしている。そして、応答性をよくするために、弁32,34に与える
力は、電磁力が使用されている。しかしながら、この形式の弁は、上下室の大きな室内
圧力が弁32,34に直接作用するので、大きな電磁力が必
要になり、その電磁力を発生させるためのアクチユエー
タ及びこのアクチユエータを駆動するための電気回路が
高価なものになる。そこで、大きな電磁力を必要としないシヨツクアブソ
ーバの開発が進められた。従来の大きな電磁力を必要としないシヨツクアブソー
バを、第９図乃至第11図に示す。先ず第９図において、８はシリンダ、11はピストン、
６はピストンロツドである。そしてピストン11には油流
路42が設けられている。40は逆止弁である。 37は、回転装置38によつて回転させられる回転軸であ
り、その下端には、油流路42を遮るようにフランジ39が
設けられている。41は連通孔であり、その形状は、第10
図に示すような形状になつている。そこで、回転軸37を回転すると、連通孔41によつて油
流路42の流路面積が変えられる。即ち第10図において、
最小流路面積a₁,c₂〜最大流路面積c₁,a₂まで変えられ、
これにより、上室10と下室13との間の差圧力を調節して
減衰力が制御される。そしてこの制御は、回転軸37を回転することにより行
なうので、上下室内の圧力又は差圧力が大きくても、回
転軸37の回転駆動力は関係しないようになつている。次に第11図に示すシヨツクアブソーバは、上室10及び
下室13に連通管44を接続し、上下室10,13は、同一圧力
になつている。そしてこの両方の連通管の途中にシヤツ
タ43を設けて上下室10,13間に油流路を形成している。
これにより、シヤツタ43を上下させれば、上室側流路45
及び下室側流路46の流路面積が変えられて減衰力が制御
される。この場合のシヤツタ43の上下動は、上下室10,13間に
差圧力が無い状態で動かされるので、その駆動源である
電磁力は小さなものでよい。又、油流路の形状をサーボバルブのスプール弁のよう
にして、バルブにかかる差圧力を打消し合うようにして
小さな力で弁を動かすようにすることも可能である。〔発明が解決しようとする問題点〕このように、自動車のサスペンシヨンが伸縮して、シ
ヨツクアブソーバの上室10と下室13とに差圧力が生じて
も、弁部においてはこの差圧力がかからないようにして
弁の開閉に要する力を小さくしているので、換言すれ
ば、サスペンシヨンの伸縮によつて、シヨツクアブソー
バの上下室に発生する差圧力とは無関係の開閉を行なう
ので、バルブの開度を調節して減衰力を制御することが
できるが、自動車の走行に合せた制御（車体の上下動又
はサスペンシヨンの伸縮量）ができないという問題があ
る。そして上記制御を行なうための制御回路としては、先
ずシヨツクアブソーバのピストン速度を検出し、そのピ
ストン速度が入力された時、その大きさの減衰力が生じ
るような減衰係数を演算し、この演算された減衰係数に
相当するバルブの開度になるように、アクチユエータを
駆動するという手順をとらなければならない。しかも、減衰係数は非線形であるから、その制御回路
は、シヨツクアブソーバのピストン速度と減衰力との関
係をデータとして各バルブの開度について記憶していな
ければならず、制御回路の負担が大きくなるという問題
がある。又、バルブの特性は、長い時間を経ると、制御回路に
記憶しているデータを若干ずれてくることがあり、発生
させたい減衰力と実際に発生する減衰力が異なつてしま
うという問題がある。〔問題点を解決するための手段〕上記の問題を解決するために本発明のシヨツクアブソ
ーバは、オイルを充填したシリンダと、該シリンダ内に
摺動可能に嵌装され前記シリンダ内を二室に画成するピ
ストンと、一端が前記ピストンに連結され他端が前記シ
リンダの外部へ延出されたピストンロツドと、前記シリ
ンダ内の二室間を連通させる伸び側および縮み側油流路
と、該伸び側または縮み側油流路の少なくとも一方の油
流路内に設けられ、該油流路を開閉するとともに、前記
シリンダ内の圧力を開閉方向両側から受けて、前記二室
間の差圧力が無い場合に開閉方向に移動しないようにし
たバランス型のシヤツタと、該シヤツタに設けられ、前
記ピストンロツドの移動により生じる前記二室間の差圧
力を受けて、前記ピストンロツドの移動によって流れが
生じる油流路を開くように前記シヤツタを付勢する受圧
部と、前記シヤツタに連通され通電電流に応じて該シヤ
ツタを開閉方向に付勢するアクチユエータとを備えたこ
とを特徴とする。〔作用〕このように構成することにより、車体の上下動によつ
てサスペンシヨンが伸縮し、これによつて発生したシヨ
ツクアブソーバの上下室間の差圧力が受圧部に働き、油
流路を開く方向にシヤツタを動かす力が生ずる。一方、アクチユエータによつて油流路を閉じる逆方向
の力がシヤツタに与えられ、上記受圧部によつて与えら
れる力とのバランスにより、油流路の流路面積が制御さ
れてピストン速度にかかわらず所望の減衰力を得る。〔実施例〕以下本発明の一実施例について詳細に説明する。第１図は、モノチユーブ式ガス入りシヨツクアブソー
バーへの適用例を示す。図において６はロッド（ピスト
ンロッド）、８はシリンダ、11はシリンダ８内に摺動可
能に嵌装されたピストンであり、油９を充填したシリン
ダ８内は、ピストン11により、上室10と下室13との二室
に分れている。７はコネクテイングロツドであり、中空
のロツド６内に挿通され、アクチユエータ４の出力を下
室13に設けたバルブ12に伝える。このバルブ12は、ピス
トン11と共に上下動する。５はリード線である。14はフ
リーピストン、15は封入ガスである。２及び３はそれぞ
れ接続金物である。シヨツクアブソーバー１は、主に上
記各構成部分で形成されている。第２図において、アクチユエータ４は、ボイスコイル
29に電流を流すと、この電流に比例した力がコテクテイ
ングロツド７に加わるようになつている。そして力Ｆの
方向は、電流の流す向きによつて変えられる。アクチユ
エータ４は、ヨーク16、スペーサ19及びアクチユエータ
ベース20にて密閉されており、その内部にはマグネツト
17及びポールピース18が設けられている。又、アクチユエータベース20には、ロツド６が一体結
合されていて、第３図に示すようにロツド６に上室連通
孔21が明けられている。これにより、ロツド６の中空部
を介して、密閉されたアクチユエータ４の内部と上室10
とが連通し、内部に充填された油によつてアクチユエー
タ４の内部と上室10とは常に同一圧力になつている。リ
ード線５は、スペーサ19を貫通してボイスコイル29に電
気的に継つている。スペーサ19は常磁性体であり、リー
ド線５とは電気的に絶縁されている。第３図において、バルブ12は、ピストン11の下部に設
けられている。そしてこのバルブ12は、下室13に充填さ
れた油内に浸されている。24はバルブ本体であり、その
内部は、伸び側逆止弁22と縮み側逆止弁27によつて閉塞
された室になつており、ロツド６に設けられた上室連通
孔21とロツド６の中空部によつて、上室10に連通してい
る。従つて、アクチユエータ４の内部部、上室10及びバ
ルブ12の内部は、充填された油によつて同一圧力にな
り、バルブ12内の圧力とアクチユエータ４の内部の圧力
との差圧力がバルブ12内のシヤツタ25（後述）に作用し
ないようになっている。25は、アクチユエータ４によつ
て上下動させられるコテクテイングロツド７の下端に一
体的に設けられた圧力バランス形のシヤツタである。51
は、シヤツタに明けられた連通孔であり、この連通孔51
によつてシヤツタ25の両端側の油流路を連通させること
により、シヤツタ25が油流路内のオイルから受ける圧力
をバランスさせて、この圧力がシヤツタ25の開閉方向に
作用しないようにしている。28は、プレツシヤセンシン
グピンであり、シヤツタ25に一体的に設けられ、その先
端は、バルブ本体24を貫通して下室13内に突出してい
る。このプレツシヤセンシングピン28の受圧面によつ
て、上室10と下室13との差圧力がシヤツタ25に与えら
れ、その力の方向は、シヨツクアブソーバーが伸びると
きは伸び側開閉部23が開く方向に、又縮むときは、縮み
側開閉部26が開く向きになる。そしてシヨツクアブソーバー１が伸びたときは、上室
10内の圧力が昇圧され、上室連通孔21、ロツド６の中空
部、伸び側開閉部23及び伸び側逆止弁22を通つて上室10
内の油が下室13内に流れる。又、シヨツクアブソーバー１が縮んだときは、下室13
内の圧力が昇圧され、縮み側逆止弁27が開いてバルブ本
体24内に流入し、上室連通孔21から上側10へと流れるよ
うになつている。47,48,49,50はスプリングである。以上のように構成した本実施例の作用について次に説
明する。第２図に示す方向に電流を流すと、ボイスコイル29は
下向きの力を出し、シヤツタ25によつて縮み側開閉部26
が閉じられる。この時、シヨツクアブソーバー１が縮みつつあれば、
縮側逆止弁27が開いても、縮み側開閉部26がシヤツタ25
にて閉塞されているので油は上部10に流れない。これに
より、下室13内は昇圧される。この昇圧に伴つてシヤツ
タ25は、プレツシヤセンシングピン28を介して、上に押
されて縮み側開閉部26を開こうとする。そして、縮み側
開閉部26が開くと上室10と下室13との間の差圧が減少し
上記の開こうとする力が弱められて、ボイスコイル29で
与えられる力とプレツシヤセンシングピン28によつて与
えられる力とがつり合つた状態でシヤツタ25は静止し、
縮み側開閉部26の開口（流路面積）は、所定の減衰力を
発生するように制御される。そして上記制御において、プレツシヤセンシングピン
28の受圧面積は変化しないので、バルブ12が作り出す差
圧は電磁力に比例する。又、この電磁力は、アクチユエ
ータ４の磁気回路が適切に設計されれば電流に比例す
る。従つて、上室10と下室13との間の差圧は、ボイスコ
イル29の電流に比例し、この電流を変えることによつ
て、減衰力が直接制御される。このようにボイスコイル29の電流によつて減衰力を制
御したときの減衰力特性は、第６図に示すように電流が
一定であればシヨツクアブソーバのピストン速度に関係
なく減衰力は一定であり、又第７図に示すように、電流
値を変化させるとピストン速度に関係なく、減衰力は電
流値に比例する。従つて、電流値を一定にして、シヨツクアブソーバ１
の上室10と下室13との間の差圧力（サスペンシヨンの伸
縮量）のみによつて減衰力を制御することも可能であ
り、又、電流値を例えば車体の上下動に合せて変化させ
て減衰力を変化させ制御することも可能である。プレツシヤセンシングピン28の受圧面積は、バルブ開
時の流路断面積よりもずつと小さくすることも可能であ
るが、小さ過ぎた場合は、シヤツタ部のフリクシヨンの
影響が無視できなくなり、又シヤツタ25自体の慣性力に
よりバルブの速応性が低下するので、これらを考えてプ
レツシヤセンシングピン28の受圧面積が決められる。次にセミアクテイブ制御について説明する。第２図の方向に電流を流すとシヤツタ25は下に動いて
縮み側開閉部26を閉じるが同時に伸び側開閉部23は全開
した状態になつている。そこで、シヨツクアブソーバー
１が縮んだ次の瞬間に伸びつつあつても、伸び側開閉部
23が全開に近い状態にあるので、シヨツクアブソーバー
１が瞬間的に伸びても減衰力はほとんどゼロであり、サ
スペンシヨンは減衰力のない状態で動作する。これによ
りセミアクテイブ制御が行なわれる。以上の説明は、シヨツクアブソーバー１が車体を押し
上げる向きの力（正の減衰力）を発生させたい場合の作
動について行なつたが、車体を引き下げる向きの力（負
の減衰力）を発生させたい場合も、電流の向きを変え、
シヨツクアブソーバー１の伸び縮み、上室10と下室13と
の関係及びシヤツタ25の上下動の動作が逆になるのみで
あり、正の減衰力発生の場合と同様の作動になる。又、自動車の姿勢制御（ロール、ダイブ、スクオツト
の防止）に対しても制御可能である。例えば急停止したときのダイブを防止するのには、前
輪シヤツクアブソーバー１については縮み側だけに減衰
力が発生するようにボイスコイル29に通電し、一方後輪
のシヨツクアブソーバー１については伸び側だけに減衰
力が発生するように通電する。次に第４図は、アクチユエータ４の他の実施例であ
り、第２図に示したアクチユエータ４と異なる点は、フ
ロート30を設けたことである。即ち、ボイスコイル29の下部にフロート30を設け、シ
ヤツタ25、プレツシヤセンシングピン28、コネクテイン
グロツド７、ボイスコイル29及びフロート30の合成比重
を油９の比重に等しくして、シヤツタ25を油の中に浮い
た状態にする。これにより、ボイスコイル29にてシヤツ
タ25が動かされても、動かされる部分の加速度によつて
生ずる力や慣性力は流体力学的（同一比重の液体中にあ
る物質が動かされても浮き沈みしない）性質によつて打
ち消されて、高精度の減衰力制御が達成される。その他
の作用については、第２図について説明したのと同じで
あるので、その説明は省略する。又、第５図は、バルブ12の他の実施例である。第３図
に示したバルブ12と異なる点は、第２図の場合プレツシ
ヤセンシングピン28によつて上下室10,13の差圧力を直
接シヤツタ25に作用させているのに対し、第５図の場合
は、受圧部28a,28bによつて、伸び側又は縮み側開閉部2
3,26の絞り効果によつて生ずる差圧力（実質的には上下
室10,13の差圧となる）をシヤツタ25に作用させている
点である。その他の部分については、第２図に示すものと作用原
理は同じであるので、共通部分には同一符号をもつて示
し、その説明は省略する。〔発明の効果〕以上詳述した通り本発明によるシヨツクアブソーバー
によれば、シヨツクアブソーバーの油流路内に、上室と
下室の差圧力によつて油流路を開く方向に移動させる受
圧部を有するシヤツタを設け、一方、シヤツタを前記油
流路を閉じる方向に移動させるアクチユエータを設け、
上下室の差圧力によつて与えられる力とコイルによつて
与えられる電磁力のバランスにより、ピストン速度にか
かわらず直接減衰力を制御するようにしたので、自動車
の車体の上下又はサスペンシヨンの伸縮量合せて減衰力
の制御ができると共に、シヤツタおよびアクチユエータ
の内部を油の中に浸した状態にし、シヤツタの両側に作
用する油の圧力をバランスさせて、上室と下室との間に
差圧力が内場合には、シヤツタが開閉方向に移動しない
ようにしているので、シヤツタを動かす力が小さくて済
み大きな電磁力を必要としない。又、コイルの電流によつて制御が可能であるので制御
回路は必要でなく、又、弁特性には影響されないので安
価でかつ安定した制御ができるなどの優れた効果を有す
る。The present invention relates to an improvement in a shock absorber. 2. Description of the Related Art A shock absorber is a device for regulating the vibration of a spring by applying a damping force to the vibration (moment) of a spring used in a suspension of an automobile. For example, when a vehicle wheel gets over a step on a road surface, the vehicle body is pushed up by the force of the suspension spring, and at the moment when it gets off the step, the body is pulled down. In such a case, in order to improve ride comfort, the damping force of the shock absorber is reduced to zero at the moment when the thrust force acts, and the suspension spring is actively contracted, and at the next moment (when the contracted spring The damping force of the shock absorber works when the vehicle body is extended and the body is pushed up) to soften the pushing force of the spring, and the damping force of the shock absorber works even when the pulling force is continuously applied. Such control is called semi-active control. In the semi-active suspension used for the semi-active control, the magnitude of the damping force to be generated by the shock absorber is not determined in a form proportional to the piston speed of the shock absorber, but is proportional to the vertical speed of the vehicle body. In other words, it is determined in a form that is proportional to the displacement of the suspension. Therefore, it is convenient for the damping force valve of the shock absorber to directly control the pressure in the upper and lower chambers of the cylinder. As shown in FIG. 8 (JP-A-61-236938), a conventional shock absorber that directly controls the pressures of the upper and lower chambers is such that oil is filled in a cylinder 8 and an upper chamber 10 and a lower chamber 10 are moved by a piston 11. Room 13 is divided. And upper room 10
The lower chamber 13 is provided with valve seats 31, 33, respectively. Three
2,34 are valves. 35 and 36 are check valves. Therefore, the shock absorber is controlled by adjusting the force F for pressing the valves 32, 34 in accordance with the pressure in the upper chamber 10 and the pressure in the lower chamber 13, so that the valve seats 31, 33 and the valves 32, 34 are adjusted. Is controlled by directly controlling the pressure in the upper chamber 10 and the lower chamber 13 to generate a pressure difference between the upper and lower chambers to obtain a damping force. In order to improve the response, electromagnetic force is used as the force applied to the valves 32 and 34. However, this type of valve requires a large electromagnetic force because the large chamber pressures of the upper and lower chambers act directly on the valves 32 and 34, and an actuator for generating the electromagnetic force and an actuator for driving the actuator are required. The electric circuit becomes expensive. Therefore, the development of a shock absorber that does not require a large electromagnetic force was advanced. A conventional shock absorber that does not require a large electromagnetic force is shown in FIGS. First, in FIG. 9, 8 is a cylinder, 11 is a piston,
6 is a piston rod. The piston 11 is provided with an oil passage 42. 40 is a check valve. Reference numeral 37 denotes a rotating shaft which is rotated by the rotating device 38, and a lower end thereof is provided with a flange 39 so as to block the oil flow path 42. 41 is a communication hole, the shape of which is
The shape is as shown in the figure. Therefore, when the rotation shaft 37 is rotated, the flow passage area of the oil flow passage 42 is changed by the communication hole 41. That is, in FIG.
Minimum flow area a _1, c ₂ ~ changed up passage area c _1, a _2,
Thereby, the damping force is controlled by adjusting the pressure difference between the upper chamber 10 and the lower chamber 13. Since this control is performed by rotating the rotary shaft 37, the rotational driving force of the rotary shaft 37 is not related even if the pressure in the upper and lower chambers or the differential pressure is large. Next, in the shock absorber shown in FIG. 11, a communication pipe 44 is connected to the upper chamber 10 and the lower chamber 13, and the upper and lower chambers 10, 13 have the same pressure. A shutter 43 is provided in the middle of both communication pipes to form an oil flow path between the upper and lower chambers 10 and 13.
Thereby, if the shutter 43 is moved up and down, the upper chamber side flow path 45
The damping force is controlled by changing the flow passage area of the lower chamber side flow passage 46. Since the vertical movement of the shutter 43 in this case is moved without a pressure difference between the upper and lower chambers 10 and 13, the electromagnetic force which is a driving source thereof may be small. Further, it is also possible to make the shape of the oil passage like a spool valve of a servo valve, and to move the valve with a small force so as to cancel out the differential pressure applied to the valve. [Problems to be Solved by the Invention] As described above, even if the suspension of the vehicle expands and contracts, and a differential pressure is generated between the upper chamber 10 and the lower chamber 13 of the shock absorber, the differential pressure is generated in the valve portion. Since the force required to open and close the valve is reduced so as not to apply, in other words, the expansion and contraction of the suspension causes the valve to open and close independently of the differential pressure generated in the upper and lower chambers of the shock absorber. Although the damping force can be controlled by adjusting the opening degree, there is a problem that control (vertical movement of the vehicle body or expansion and contraction amount of the suspension) cannot be performed in accordance with the running of the automobile. As a control circuit for performing the above control, first, the piston speed of the shock absorber is detected, and when the piston speed is input, a damping coefficient that generates a damping force of the magnitude is calculated. It is necessary to take a procedure of driving the actuator so that the opening of the valve corresponds to the reduced damping coefficient. In addition, since the damping coefficient is non-linear, the control circuit must store the relationship between the piston speed of the shock absorber and the damping force as data as to the opening of each valve, increasing the load on the control circuit. There is a problem. In addition, the characteristics of the valve may cause a slight shift in the data stored in the control circuit after a long time, and there is a problem that the desired damping force differs from the actually generated damping force. . [Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, a shock absorber according to the present invention comprises a cylinder filled with oil, a slidably fitted cylinder, and two chambers inside the cylinder. A piston, a piston rod having one end connected to the piston and the other end extending to the outside of the cylinder, an extension-side and a contraction-side oil flow path communicating between two chambers in the cylinder; Is provided in at least one of the oil passages on the side or the contraction side, opens and closes the oil passage, receives the pressure in the cylinder from both sides in the opening and closing direction, and there is no differential pressure between the two chambers. And a balance-type shutter which is prevented from moving in the opening and closing direction in the case where the piston rod is moved by receiving a differential pressure between the two chambers caused by the movement of the piston rod. Therefore, a pressure receiving portion for urging the shutter so as to open an oil flow path in which a flow occurs is provided, and an actuator which is communicated with the shutter and urges the shutter in the opening / closing direction in accordance with a supplied current. . [Operation] With this configuration, the suspension expands and contracts due to the vertical movement of the vehicle body, and the differential pressure between the upper and lower chambers of the shock absorber generated by this acts on the pressure receiving portion, and the oil passage is formed. A force is generated to move the shutter in the opening direction. On the other hand, a reverse force for closing the oil flow path is applied to the shutter by the actuator, and the flow path area of the oil flow path is controlled by the balance with the force applied by the pressure receiving portion, so that it is independent of the piston speed. To obtain the desired damping force. [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail. FIG. 1 shows an example of application to a monotube type gas-filled shock absorber. In the figure, 6 is a rod (piston rod), 8 is a cylinder, and 11 is a piston slidably fitted in the cylinder 8. The inside of the cylinder 8 filled with oil 9 is connected to the upper chamber 10 by the piston 11. It is divided into two rooms, lower room 13. Reference numeral 7 denotes a connector groove, which is inserted into the hollow rod 6 and transmits the output of the actuator 4 to the valve 12 provided in the lower chamber 13. The valve 12 moves up and down together with the piston 11. 5 is a lead wire. 14 is a free piston and 15 is a filling gas. Reference numerals 2 and 3 are connection hardware. The shock absorber 1 is mainly formed of each of the above components. In FIG. 2, the actuator 4 is a voice coil.
When an electric current is applied to 29, a force proportional to this electric current is applied to the protect glove 7. The direction of the force F is changed depending on the direction in which the current flows. The actuator 4 is sealed by a yoke 16, a spacer 19 and an actuator base 20, and a magnet is provided inside the actuator.
17 and a pole piece 18 are provided. A rod 6 is integrally connected to the actuator base 20, and an upper chamber communication hole 21 is formed in the rod 6 as shown in FIG. Thereby, the inside of the sealed actuator 4 and the upper chamber 10 are closed through the hollow portion of the rod 6.
And the upper chamber 10 is always at the same pressure due to the oil filled therein. The lead wire 5 penetrates through the spacer 19 and is electrically connected to the voice coil 29. The spacer 19 is a paramagnetic material and is electrically insulated from the lead wire 5. In FIG. 3, the valve 12 is provided below the piston 11. The valve 12 is immersed in oil filled in the lower chamber 13. Reference numeral 24 denotes a valve main body, the inside of which is a chamber closed by an extension-side check valve 22 and a contraction-side check valve 27, and has an upper chamber communication hole 21 provided in the rod 6 and a rod 6. The upper chamber 10 is communicated with the upper chamber 10 by a hollow portion. Accordingly, the interior of the actuator 4, the upper chamber 10, and the interior of the valve 12 become the same pressure due to the filled oil, and the differential pressure between the pressure in the valve 12 and the pressure in the actuator 4 becomes equal to the pressure in the valve 12. It does not act on a shutter 25 (described later). Reference numeral 25 denotes a pressure-balanced shutter integrally provided at the lower end of the protect glove 7 which is moved up and down by the actuator 4. 51
Are communication holes drilled in the shutter, and these communication holes 51
Thus, the oil passages at both ends of the shutter 25 communicate with each other to balance the pressure received by the shutter 25 from the oil in the oil passage so that this pressure does not act in the opening and closing direction of the shutter 25. . Reference numeral 28 denotes a pressure sensing pin, which is provided integrally with the shutter 25, and the tip of which extends through the valve body 24 and projects into the lower chamber 13. By the pressure receiving surface of the pressure sensing pin 28, a differential pressure between the upper chamber 10 and the lower chamber 13 is applied to the shutter 25, and the direction of the force is such that when the shock absorber is extended, the extension side opening / closing part 23 is moved. When contracting in the opening direction, the contraction side opening / closing portion 26 is in the opening direction. When the shock absorber 1 is extended, the upper chamber
The pressure in the upper chamber 10 is increased through the upper chamber communication hole 21, the hollow portion of the rod 6, the extension side opening / closing section 23 and the extension side check valve 22.
The oil inside flows into the lower chamber 13. When the shock absorber 1 shrinks, the lower chamber 13
The internal pressure is increased, the contraction-side check valve 27 is opened, flows into the valve body 24, and flows from the upper chamber communication hole 21 to the upper side 10. 47,48,49,50 are springs. Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. When a current flows in the direction shown in FIG. 2, the voice coil 29 generates a downward force, and the shrinkable side opening / closing portion 26 is
Is closed. At this time, if the shock absorber 1 is shrinking,
Even if the compression side check valve 27 is opened, the compression side opening / closing section 26
The oil does not flow to the upper part 10 because it is blocked at. Thereby, the pressure in the lower chamber 13 is increased. With this pressure increase, the shutter 25 is pushed upward via the pressure sensing pin 28 to open the contraction side opening / closing section 26. When the contraction side opening / closing section 26 is opened, the pressure difference between the upper chamber 10 and the lower chamber 13 is reduced, and the above-mentioned opening force is weakened, and the force given by the voice coil 29 and the pressure sensing The shutter 25 stops at a state where the force given by the pin 28 is balanced,
The opening (flow path area) of the contraction side opening / closing section 26 is controlled so as to generate a predetermined damping force. In the above control, the pressure sensing pin
Since the pressure receiving area at 28 does not change, the differential pressure created by the valve 12 is proportional to the electromagnetic force. This electromagnetic force is proportional to the current if the magnetic circuit of the actuator 4 is properly designed. Accordingly, the pressure difference between the upper chamber 10 and the lower chamber 13 is proportional to the current of the voice coil 29, and the damping force is directly controlled by changing the current. As shown in FIG. 6, when the damping force is controlled by the current of the voice coil 29, the damping force is constant regardless of the piston speed of the shock absorber as shown in FIG. As shown in FIG. 7, when the current value is changed, the damping force is proportional to the current value regardless of the piston speed. Therefore, the current value is kept constant and the shock absorber 1
It is also possible to control the damping force only by the differential pressure between the upper chamber 10 and the lower chamber 13 (the amount of expansion and contraction of the suspension), and to change the current value according to, for example, the vertical movement of the vehicle body. It is also possible to change and control the damping force. The pressure receiving area of the pressure sensing pin 28 can be made smaller than the flow path cross-sectional area when the valve is opened.However, if it is too small, the influence of the friction of the shutter cannot be ignored, and Since the responsiveness of the valve decreases due to the inertial force of the shutter 25 itself, the pressure receiving area of the pressure sensing pin 28 is determined in consideration of these factors. Next, the semi-active control will be described. When a current flows in the direction of FIG. 2, the shutter 25 moves downward to close the contraction-side opening / closing portion 26, but at the same time, the extension-side opening / closing portion 23 is fully opened. Therefore, even if the shock absorber 1 is expanding at the next moment when it contracts, the extension side opening / closing section
Since 23 is almost fully opened, the damping force is almost zero even if the shock absorber 1 is momentarily extended, and the suspension operates without damping force. Thus, semi-active control is performed. In the above description, the operation when the shock absorber 1 wants to generate a force (positive damping force) for pushing up the vehicle body has been described. However, it is desired to generate a force for pulling down the vehicle body (negative damping force). Also change the direction of the current,
Only the expansion and contraction of the shock absorber 1, the relationship between the upper chamber 10 and the lower chamber 13, and the vertical movement of the shutter 25 are reversed, and the operation is the same as in the case of generating a positive damping force. It is also possible to control the attitude control of the automobile (prevention of roll, dive, squat). For example, in order to prevent a dive when suddenly stopping, the voice coil 29 is energized so that a damping force is generated only on the contraction side of the front wheel shock absorber 1, while the extension of the rear wheel shock absorber 1 is performed. Electricity is applied so that only the damping force is generated. Next, FIG. 4 shows another embodiment of the actuator 4, which is different from the actuator 4 shown in FIG. 2 in that a float 30 is provided. That is, the float 30 is provided below the voice coil 29, and the combined specific gravity of the shutter 25, the pressure sensing pin 28, the connect gland 7, the voice coil 29 and the float 30 is made equal to the specific gravity of the oil 9. In the oil. As a result, even if the shutter 25 is moved by the voice coil 29, the force and the inertial force generated by the acceleration of the moved part are hydrodynamic (they do not rise or fall even when a substance in a liquid having the same specific gravity is moved). Canceled by nature, high precision damping force control is achieved. Other operations are the same as those described with reference to FIG. 2, and thus description thereof will be omitted. FIG. 5 shows another embodiment of the valve 12. The difference from the valve 12 shown in FIG. 3 is that the pressure difference between the upper and lower chambers 10 and 13 is directly applied to the shutter 25 by the pressure sensing pin 28 in FIG. In the case of the drawing, the pressure-receiving portions 28a and 28b cause the extension-side or contraction-side opening / closing portion 2 to move.
The difference is that the pressure difference (substantially the pressure difference between the upper and lower chambers 10 and 13) caused by the throttle effect of 3, 26 is applied to the shutter 25. The other parts have the same operation principle as those shown in FIG. 2, and therefore the common parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. [Effects of the Invention] As described above in detail, according to the shock absorber according to the present invention, the pressure receiving portion that moves the oil flow path in the oil flow path of the shock absorber in the opening direction of the oil flow path by the differential pressure between the upper chamber and the lower chamber. And an actuator for moving the shutter in a direction to close the oil flow path,
The damping force is controlled directly irrespective of the piston speed by the balance between the force given by the differential pressure between the upper and lower chambers and the electromagnetic force given by the coil. The damping force can be controlled by adjusting the amount of oil, and the inside of the shutter and the actuator is immersed in oil, and the pressure of the oil acting on both sides of the shutter is balanced so that the difference between the upper and lower chambers When the pressure is inside, the shutter is prevented from moving in the opening / closing direction, so that the force for moving the shutter is small and a large electromagnetic force is not required. In addition, since control can be performed by the current of the coil, a control circuit is not required. In addition, since the control is not affected by the valve characteristics, the present invention has an excellent effect that the control can be performed stably at low cost.

【図面の簡単な説明】第１図乃至第７図は本発明の一実施例であり、第１図
は、一部縦断面して示したシヨツクアブソーバーの全体
図、第２図はアクチユエータの縦断面図、第３図はバルブの縦断面図、第４図はフロートを備えたアクチユエータの縦断面図、第５図はバルブの他の実施例の縦断面図、第６図は電流を一定にした場合の減衰力とピストン速度
との関係を示す線図、第７図は減衰力とコイル電流との関係を示す線図であ
る。第８図乃至第11図は従来例であり、第８図は上下室内の
圧力を直接制御するシヨツクアブソーバーの縦断面図、第９図は回転により油流路面積を制御するようにしたシ
ヨツクアブソーバーの縦断面図、第10図は第９図の油流路の形状を示す平面図、第11図はシヤツタを用いて減衰力を制御するシヨツクア
ブソーバーの一部縦断面図である。８……シリンダ 10……上室 11……ピストン 12……バルブ 13……下室 25……シヤツタ 28……プレツシヤセンシングピン（受圧部） 29……ボイスコイルBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall view of a shock absorber shown in a partially longitudinal section, and FIG. 2 is a longitudinal section of an actuator. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the valve, FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an actuator having a float, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the valve, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing a relationship between the damping force and the coil current in the case where the damping force and the coil current are applied. 8 to 11 show a conventional example, FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a shock absorber for directly controlling the pressure in the upper and lower chambers, and FIG. 9 is a shock absorber for controlling an oil passage area by rotation. FIG. 10 is a plan view showing the shape of the oil flow path in FIG. 9, and FIG. 11 is a partial longitudinal sectional view of a shock absorber for controlling damping force using a shutter. 8 Cylinder 10 Upper chamber 11 Piston 12 Valve 13 Lower chamber 25 Shutter 28 Pressure sensing pin (pressure receiving part) 29 Voice coil

Claims

(57) [Claims] An oil-filled cylinder, a piston slidably fitted in the cylinder and defining the inside of the cylinder as two chambers, and one end connected to the piston and the other end extending out of the cylinder. A piston rod, an extension-side and a contraction-side oil flow path that communicates between the two chambers in the cylinder,
A differential pressure between the two chambers is provided in at least one of the extension-side and contraction-side oil passages, and opens and closes the oil passage and receives the pressure in the cylinder from both sides in the opening and closing direction. A balance-type shutter that is prevented from moving in the opening and closing direction when there is no oil, and an oil that is provided in the shutter and receives a pressure difference between the two chambers caused by the movement of the piston rod and generates a flow due to the movement of the piston rod. A shock absorber, comprising: a pressure receiving portion for urging the shutter so as to open a flow path; and an actuator which is communicated with the shutter and urges the shutter in the opening / closing direction in accordance with a supplied current.