(57)【要約】【課題】一つのアクチュエータを用いて、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させることが可能な減衰装置及び減衰力制御方法を提供する。【解決手段】第一連通路２６の流路面積と第二連通路２８の流路面積とを個別に変化させる減衰力制御手段Ｄが、第一連通路２６の流路面積を変化させる第一可変絞り弁８と、第一可変絞り弁８に連結する可動部３４を有し、且つ第一連通路２６の流路面積が変化するように可動部３４を能動的に変位させるアクチュエータ６と、第二連通路２８の流路面積を変化させる第二可変絞り弁１０と、第二可変絞り弁１０と可動部３４とを連結し、且つ可動部３４の変位により伸縮して第二可変絞り弁１０を振動させるバネ要素１４を備える。【選択図】図２
2010060084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に作動流体を封入するシリンダと、当該シリンダの内部を第一流体室と第二流体室に区画するピストンと、前記第一流体室と前記第二流体室とを連通するとともに第一流体室から第二流体室への前記作動流体の移動が規制された第一連通路と、前記第一流体室と前記第二流体室とを連通するとともに第二流体室から第一流体室への前記作動流体の移動が規制された第二連通路と、前記第一連通路の流路面積と前記第二連通路の流路面積とを個別に変化させる減衰力制御手段と、を備え、
前記減衰力制御手段は、前記第一連通路の流路面積を変化させる第一可変絞り弁と、当該第一可変絞り弁に連結する可動部を有し、且つ前記第一連通路の流路面積が変化するように前記可動部を能動的に変位させるアクチュエータと、前記第二連通路の流路面積を変化させる第二可変絞り弁と、当該第二可変絞り弁と前記可動部とを連結し、且つ前記可動部の変位により伸縮して前記第二可変絞り弁を振動させるバネ要素と、を備えることを特徴とする減衰装置。
【請求項２】
前記可動部に、前記第一可変絞り弁と前記第二可変絞り弁とを直列に連結することを特徴とする請求項１に記載した減衰装置。
【請求項３】
前記減衰力制御手段は、前記可動部に連結するとともに前記第二連通路を閉塞する第二連通路閉塞部を備え、
前記第二連通路閉塞部に、前記作動流体が通過する連通路内開口部を形成し、
前記第二可変絞り弁を、前記連通路内開口部と対向させることを特徴とする請求項１または２に記載した減衰装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、印加する駆動力制御信号に応じて前記可動部を能動的に変位させ、
前記駆動力制御信号は、前記第一連通路の流路面積を制御するための位置制御成分と、前記第二連通路の流路面積を制御するための振動制御成分と、を含み、
前記減衰力制御手段は、前記駆動力制御信号を生成して前記アクチュエータへ印加する駆動力制御信号生成部を備え、
前記駆動力制御信号生成部は、前記位置制御成分と前記振動制御成分とを個別に生成して合成することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載した減衰装置。
【請求項５】
前記位置制御成分を、ＤＣ成分とし、
前記振動制御成分を、ＡＣ成分とし、
前記駆動力制御信号生成部は、前記ＡＣ成分の周波数を制御して、前記位置制御成分と前記振動制御成分とを個別に生成することを特徴とする請求項４に記載した減衰装置。
【請求項６】
作動流体を封入するシリンダの内部を第一流体室と第二流体室に区画し、前記第一流体室から前記第二流体室への前記作動流体の移動が規制された第一連通路、及び前記第二流体室から前記第一流体室への前記作動流体の移動が規制された第二連通路により、前記第一流体室と前記第二流体室とを連通させ、
前記第一連通路の流路面積を変化させる第一可変絞り弁に、アクチュエータが有する可動部を連結し、
前記第二連通路の流路面積を変化させる第二可変絞り弁と前記可動部とを、バネ要素を介して連結し、
前記アクチュエータにより前記可動部を能動的に変位させて前記第一連通路の流路面積を変化させ、且つ前記可動部の変位による前記バネ要素の伸縮で前記第二可変絞り弁を振動させて前記第二連通路の流路面積を変化させ、前記第一連通路の流路面積と前記第二連通路の流路面積とを個別に変化させることを特徴とする減衰力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪と車体との間に配置し、車輪から車両へ伝達する衝撃を減衰させる、車両用の減衰装置及び減衰力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪と車体との間に配置し、車輪から車両へ伝達する衝撃を減衰させる、車両用の減衰装置（以下、「減衰装置」と記載する）としては、例えば、特許文献１に記載されているような構成のものがある。
特許文献１に記載されている減衰装置は、内部に作動流体を封入するシリンダと、シリンダの内部を二つの流体室に区画するピストンとを備える。これに加え、ピストンに設けるとともに、二つの流体室を開閉する減衰バルブと、減衰バルブを迂回して二つの流体室を連通させる連通路とを備える。
【０００３】
このような減衰装置では、ピストン内の振動周波数が低周波数領域である状態では、連通路を閉鎖して高い減衰力を発生させる。一方、ピストン内の振動周波数が低周波数領域から高周波数領域になる状態では、連通路を開放して低い減衰力を発生させる。したがって、受動的な周波数の印加に依存して、伸長側及び収縮側の減衰力を変化させることが可能となる。
【特許文献１】特開平９−１７０６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の減衰装置のように、受動的な周波数の印加に依存して、減衰力を変化させる構成では、車輪が路面から受ける衝撃に対する減衰力の変化に、応答遅れが発生するおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、車輪が路面から受ける衝撃に対する減衰力の変化の応答遅れを低減できる減衰装置及び減衰力制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、第一連通路の流路面積が変化するようにアクチュエータが能動的に変位させる可動部を、第一連通路の流路面積を変化させる第一可変絞り弁に連結する。これに加え、可動部の変位により伸縮して第二連通路の流路面積を変化させる第二可変絞り弁を振動させるバネ要素により、第二可変絞り弁と可動部とを連結する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、一つのアクチュエータを用いて、第一連通路の流路面積と第二連通路の流路面積とを個別に変化させ、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させることにより、車輪が路面から受ける衝撃に対する減衰力の変化の応答遅れを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
まず、図１から図７を参照して、減衰装置の構成を説明する。
図１は、本実施形態の減衰装置１を示す側面図である。また、図２は、図１中に円ＩＩで囲んだ範囲の拡大図である。
図１及び図２中に示すように、減衰装置１は、シリンダ２と、ピストン４と、減衰力制御手段Ｄとを備えている。なお、図１及び図２中では、説明のために、シリンダ２を軸方向に破断した状態を示している。
【０００８】
シリンダ２は、円筒形に形成し、車輪（図示せず）と車体（図示せず）との間に配置する。具体的には、車両が備える各車輪（左右前輪及び左右後輪）と車体との間に、それぞれ配置する。すなわち、本実施形態の減衰装置１を備える車両は、四つのシリンダ２を備える構成である。
また、シリンダ２は、軸を車両上下方向へ向けて配置し、車輪側の端部を、連結部２ａを介して、アクスル等の車輪側部材（図示せず）に連結する。これに加え、車体側の端部（上端部）を車体と対向させる。なお、連結部２ａは、例えば、車輪側部材に挿通するボルト等の締結部材を挿入可能な、円環状に形成する。
シリンダ２の内部には、作動油（サスペンションオイル）等の作動流体Ｆを封入する。なお、図１中では、説明のために、作動流体Ｆの図示を省略している。
【０００９】
ピストン４は、区画部１８と、ロッド部２０とを備えている。
区画部１８は、円環状に形成し、シリンダ２の内部に配置する。
区画部１８の外径面は、シリンダ２の内壁面と摺動自在に対向させる。これにより、ピストン４は、シリンダ２の内部を、車体側（下側）の第一流体室２２と、車輪側（上側）の第二流体室２４に区画する。
ロッド部２０は、シリンダ２の軸方向に延在する棒状に形成する。
ロッド部２０の外径面のうち、ロッド部２０の下端側は、区画部１８の内径面に固定する。なお、ロッド部２０の外径面を区画部１８の内径面に固定する際には、区画部１８の下面とロッド部２０の下面とを連続させる。
また、ロッド部２０の車体側の端部（上端部）は、サイドメンバ等の車体側部材（図示せず）に取り付ける。
【００１０】
以上により、シリンダ２及びロッド部２０のうち少なくとも一方に対して、車輪が路面から受ける路面反力等、シリンダ２の軸方向への外力が作用すると、この外力により、シリンダ２とピストン４が、シリンダ２の軸方向へ相対移動する構成となる。
また、ロッド部２０は、図２中に示すように、第一連通路２６及び第二連通路２８を備えている。
第一連通路２６及び第二連通路２８は、ロッド部２０の内部に形成し、第一流体室２２と第二流体室２４とを連通する。
また、第一連通路２６及び第二連通路２８は、ロッド部２０の外径面と下端面とを、それぞれ、別経路で連通させる通路である。さらに、第一連通路２６及び第二連通路２８は、ロッド部２０の内部において、互いに交差させて配置する。
【００１１】
第一連通路２６は、第一逆止弁３０を備えている。
第一逆止弁３０は、ロッド部２０の下面に取り付ける板状部材から形成する。
また、第一逆止弁３０は、第一流体室２２から第二流体室２４へ移動する作動流体Ｆの液圧により変位して、第一連通路２６を閉塞する。さらに、第一逆止弁３０は、第二流体室２４から第一流体室２２へ移動する作動流体Ｆの液圧により変位して、第一連通路２６を開放する。これにより、第一逆止弁３０は、第一流体室２２から第二流体室２４への作動流体Ｆの移動を規制するとともに、第二流体室２４から第一流体室２２への作動流体Ｆの移動を許容する。
【００１２】
したがって、第一連通路２６は、第一流体室２２と第二流体室２４とを連通するとともに、第一流体室２２から第二流体室２４への作動流体Ｆの移動が規制される通路を形成する。
第二連通路２８は、第二逆止弁３２を備えている。
第二逆止弁３２は、第二連通路２８内に配置する板状部材から形成する。
また、第二逆止弁３２は、第二流体室２４から第一流体室２２へ移動する作動流体Ｆの液圧により変位して、第二連通路２８を閉塞する。さらに、第二逆止弁３２は、第一流体室２２から第二流体室２４へ移動する作動流体Ｆの液圧により変位して、第二連通路２８を開放する。これにより、第二逆止弁３２は、第二流体室２４から第一流体室２２への作動流体Ｆの移動を規制するとともに、第一流体室２２から第二流体室２４への作動流体Ｆの移動を許容する。
【００１３】
したがって、第二連通路２８は、第一流体室２２と第二流体室２４とを連通するとともに、第二流体室２４から第一流体室２２への作動流体Ｆの移動が規制される通路を形成する。
減衰力制御手段Ｄは、アクチュエータ６と、第一可変絞り弁８と、第二可変絞り弁１０と、第二連通路閉塞部１２と、バネ要素１４と、駆動力制御信号生成部１６とを備えている。
アクチュエータ６は、例えば、電磁弁や電動機等、印加する電流信号に応じて駆動する装置により形成し、ロッド部２０内に配置する。
また、アクチュエータ６は、第一可変絞り弁８に連結する可動部３４を有する。可動部３４は、シリンダ２の軸方向へ延在する棒状部材であり、ロッド部２０の内部へ、ロッド部２０と相対変位可能に配置する。
【００１４】
また、アクチュエータ６は、駆動力制御信号生成部１６が生成する駆動力制御信号Ｓを印加すると、この駆動力制御信号Ｓに応じて、第一連通路２６の流路面積が変化するように、可動部３４をシリンダ２の軸方向へ能動的に変位させる駆動力を発生する。すなわち、アクチュエータ６は、印加する駆動力制御信号Ｓに応じて、第一連通路２６の流路面積が変化するように、可動部３４を能動的に変位させる。なお、駆動力制御信号Ｓに関する説明は、後述する。
【００１５】
第一可変絞り弁８は、可動部３４と同様、シリンダ２の軸方向へ延在する棒状部材であり、ロッド部２０の内部へ、ロッド部２０と相対変位可能に配置する。第一可変絞り弁８の車体側の端部は、可動部３４に連結し、第一可変絞り弁８の車輪側の端部は、第一連通路２６よりも車輪側へ配置する。すなわち、第一可変絞り弁８は、第一連通路２６を、シリンダ２の軸方向へ貫通する。
【００１６】
また、第一可変絞り弁８は、第一可変絞り弁８の径方向に貫通する流路面積変化開口部３６を備えている。
流路面積変化開口部３６は、その開口面積が、第一連通路２６の断面積よりも小さくなるように形成する。
また、第一可変絞り弁８は、アクチュエータ６が発生する駆動力により可動部３４が変位すると、シリンダ２の軸方向へ変位する。そして、第一連通路２６に対する流路面積変化開口部３６の位置を変化させる。
【００１７】
ここで、可動部３４の変位による第一可変絞り弁８の変位量は、流路面積変化開口部３６の位置が、第一連通路２６の内部及び外部へと変化する値とする。すなわち、可動部３４の変位による第一可変絞り弁８の変位量は、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の開口面積が変化する値とする。
第一連通路２６に対する流路面積変化開口部３６の位置が変化して、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の開口面積が変化すると、第一連通路２６の流路面積が変化する。
【００１８】
以上により、第一可変絞り弁８は、アクチュエータ６が発生する駆動力により可動部３４が変位すると、可動部３４の変位によりシリンダ２の軸方向へ変位して、第一連通路２６の流路面積を変化させる。
第一連通路２６の流路面積が変化すると、第二流体室２４から第一流体室２２への、作動流体Ｆの単位時間当たりの流量が変化する。これにより、第一連通路２６内における、第一可変絞り弁８を境界とした油圧差が変化する。そして、シリンダ２内においてピストン４が車体側へ変位する際の、作動流体Ｆによる抵抗が変化し、減衰装置１が発生させる伸長側の減衰力が変化する。
【００１９】
なお、アクチュエータ６は、例えば、コイルスプリングにより形成する、リターンスプリング（図示せず）を備える。
リターンスプリングは、無負荷、すなわち、アクチュエータ６が駆動力を発生していない状態で、第一連通路２６の開口面積が最小値となる位置へ、可動部３４を変位させる。また、リターンスプリングは、例えば、ロッド部２０の内部へ配置する。
第二連通路閉塞部１２は、第二連通路２８を閉塞する板状部材であり、可動部３４に連結する。
また、第二連通路閉塞部１２には、作動流体Ｆが通過する連通路内開口部３８を形成する。
連通路内開口部３８は、その開口面積が、第二連通路２８の断面積よりも小さくなるように形成する。
【００２０】
また、連通路内開口部３８は、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の位置に関わらず、常に第二連通路２８内に配置するように、可動部３４に連結する。ここで、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の位置とは、可動部３４の変位状態に相当する。これにより、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の開口面積を、常に最大値とする。
【００２１】
第二可変絞り弁１０は、例えば、直方形等、連通路内開口部３８を覆う形状に形成し、第二連通路２８の内部に配置する。
また、第二可変絞り弁１０は、バネ要素１４を介して、第一可変絞り弁８を連結した可動部３４に連結する。すなわち、バネ要素１４は、第二可変絞り弁１０と可動部３４とを連結する。これにより、可動部３４に、第一可変絞り弁８と第二可変絞り弁１０とを直列に連結する。
【００２２】
バネ要素１４は、コイルスプリング等の弾性体で形成する。本実施形態では、バネ要素１４を、コイルスプリングとした場合ついて説明する。
また、バネ要素１４は、可動部３４の変位により伸縮して第二可変絞り弁１０を振動させるように、第二可変絞り弁１０と可動部３４とを連結する。具体的には、バネ要素１４の伸縮方向が、可動部３４の変位方向と平行となるように、第二可変絞り弁１０と可動部３４とを連結する。
また、第二可変絞り弁１０は、連通路内開口部３８と対向させる。具体的には、第二可変絞り弁１０は、バネ要素１４の伸縮による第二可変絞り弁１０の振動中心が、作動流体Ｆの移動方向から見て、連通路内開口部３８の中心と同一または略同一となるように配置する。
【００２３】
これにより、アクチュエータ６が発生する駆動力によって、可動部３４がシリンダ２の軸方向へ変位すると、バネ要素１４が伸縮する。そして、第二可変絞り弁１０が、連通路内開口部３８の中心と重なる位置を振動中心として振動する。
第二可変絞り弁１０が振動すると、連通路内開口部３８に対する第二可変絞り弁１０の位置が変化して、連通路内開口部３８のうち、第二可変絞り弁１０が覆う部分の面積が変化する。これにより、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の開口面積が変化して、第二連通路２８の流路面積が変化する。
【００２４】
以上により、第二可変絞り弁１０は、可動部３４の変位によりバネ要素１４が伸縮すると、バネ要素１４の伸縮により振動して、第二連通路２８の流路面積を変化させる。
第二連通路２８の流路面積が変化すると、第一流体室２２から第二流体室２４への、作動流体Ｆの単位時間当たりの流量が変化する。これにより、第二連通路２８内における、第二可変絞り弁１０を境界とした油圧差が変化する。そして、シリンダ２内においてピストン４が車輪側へ変位する際の、作動流体Ｆによる抵抗が変化し、減衰装置１が発生させる圧縮側の減衰力が変化する。
【００２５】
ここで、図３を参照して、可動部３４の変位によるバネ要素１４の伸縮と、バネ要素１４の伸縮による第二可変絞り弁１０の振動に関して説明する。
可動部３４の変位によるバネ要素１４の伸縮と、バネ要素１４の伸縮による第二可変絞り弁１０の振動状態は、可動部３４の変位状態に応じて変化する。ここで、バネ要素１４の伸縮による第二可変絞り弁１０の振動状態は、可動部３４の変位による第二可変絞り弁１０の振動状態に相当する。
【００２６】
具体的には、アクチュエータ６に印加する駆動力制御信号Ｓが、周波数α［Ｈｚ］，波長ｕ［ｍｍ］の信号である場合、第二可変絞り弁１０は、応答倍率ｘ／ｕに基づき、周波数α［Ｈｚ］，波長ｘ［ｍｍ］で応答して振動する。
ここで、応答倍率ｘ／ｕは、以下の式（１）及び図３に示す数値から算出する。なお、式（１）は、一自由度の振動応答に基づき、ωn＝√（ｋ／ｍ）として示す。
【００２７】
【数１】
2010060084.tif 000003
【００２８】
なお、図３は、一自由度の振動応答における、振動数比ω／ωnと応答倍率ｘ／ｕとの関係を示す図である。
以下、図１及び図２を参照した説明に復帰する。
駆動力制御信号生成部１６は、例えば、車両に既存のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）を用いて形成する。
また、駆動力制御信号生成部１６は、駆動力制御信号Ｓを生成して、アクチュエータ６へ印加する。
【００２９】
以上により、本実施形態の減衰装置１は、図４中に示す油圧回路を備える構成となる。なお、図４は、減衰装置１が備える油圧回路の構成を示す図である。また、図４中では、作動流体Ｆの移動方向を、矢印により示している。具体的には、第一流体室２２から第二流体室２４への作動流体Ｆの移動方向を、右向きの矢印により示し、第二流体室２４から第一流体室２２への作動流体Ｆの移動方向を、左向きの矢印により示している。さらに、図４中では、リターンスプリングを、符号ＳＰを付して示している。
【００３０】
以下、図１から図４を参照しつつ、図５から図７を用いて、駆動力制御信号生成部１６による駆動力制御信号Ｓの生成について説明する。
図５は、本実施形態の減衰装置１を備える車両の制御システムを示す図である。
図５中に示すように、駆動力制御信号生成部１６は、車両が備える各センサ、具体的には、車速センサ４０Ａ、操舵角センサ４０Ｂ等、車両の情報を検出センサが出力する情報信号の入力を受ける。なお、本実施形態では、各センサとして、上記二種のセンサ４０以外にも、エンジントルクセンサ４０Ｃ、ブレーキ液圧センサ４０Ｄ及び車体上下Ｇセンサ４０Ｅを備える。
【００３１】
なお、車速センサ４０Ａは、例えば、車輪の回転角や回転速度から車両の速度（車速）を検出し、この検出した車速を含む情報信号を出力するセンサである。また、操舵角センサ４０Ｂは、例えば、運転者によるステアリングホイールの操舵角を検出し、この検出した操舵角を含む情報信号を出力するセンサである。
また、エンジントルクセンサ４０Ｃは、例えば、駆動状態のエンジンが発生するトルクを検出し、この検出したトルクを含む情報信号を出力するセンサである。また、ブレーキ液圧センサ４０Ｄは、例えば、車両制動時におけるブレーキ液圧を検出し、この検出したブレーキ液圧を含む情報信号を出力するセンサである。また、車体上下Ｇセンサ４０Ｅは、例えば、走行状態の車両に作用する上下方向の加速度を検出し、この検出した加速度を含む情報信号を出力するセンサである。
【００３２】
なお、上述した各センサ以外にも、例えば、走行状態の車両に作用する横方向の加速度を検出し、この検出した加速度を含む情報信号を出力する横Ｇセンサ等を備える構成としてもよい。
また、駆動力制御信号生成部１６は、上述した各センサが出力する情報信号に応じ、情報信号が含む検出値に応じて駆動力制御信号Ｓを生成する。そして、生成した駆動力制御信号Ｓを、各アクチュエータ６へ印加する。ここで、各アクチュエータ６は、車体と各車輪（左右前輪及び左右後輪）との間に配置する各減衰装置１がそれぞれ備える。なお、図５中では、各アクチュエータ６を、それぞれ、左右前輪及び左右後輪に対応させて、アクチュエータ６ＦＲ（右前輪）、アクチュエータ６ＦＬ（左前輪）、アクチュエータ６ＲＲ（右後輪）及びアクチュエータ６ＲＬ（左後輪）と記載する。
【００３３】
図６は、駆動力制御信号Ｓの成分を示す図である。
図６中に示すように、駆動力制御信号生成部１６は、個別に生成した位置制御成分と振動制御成分とを合成して、駆動力制御信号Ｓを生成する。そして、この生成した駆動力制御信号Ｓをアクチュエータ６へ印加する。
位置制御成分は、第一連通路２６の流路面積を制御するための成分である。本実施形態では、図６中に示すように、位置制御成分を、ＤＣ成分とする。
【００３４】
ＤＣ成分は、可動部３４を変位させることにより、第一可変絞り弁８を第一連通路２６に対して変位させ、さらに、この変位させた位置を中心として連続的に変位させるように生成する。すなわち、第一可変絞り弁８をシリンダ２の軸方向へ振動させて、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の開口面積が連続的に変化するように生成する。この場合、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の開口面積は、第一可変絞り弁８の振動中心位置における開口面積となる。
【００３５】
また、ＤＣ成分の電流値は、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積に応じた値に制御する。ここで、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積は、第一可変絞り弁８の振動中心位置を、流路面積変化開口部３６の中心に近づけるにつれて増加する。
振動制御成分は、第二連通路２８の流路面積を制御するための成分である。本実施形態では、図６中に示すように、振動制御成分を、ＡＣ成分とする。
【００３６】
ＡＣ成分は、可動部３４の変位により第二可変絞り弁１０を振動させ、連通路内開口部３８に対する第二可変絞り弁１０の位置を連続的に変化させて、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の開口面積が連続的に変化するように生成する。
また、ＡＣ成分の周波数は、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、単位時間当たりの平均開口面積に応じた値に制御する。ここで、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、単位時間当たりの平均開口面積は、ＡＣ成分の周波数を高くするにつれて減少する。
【００３７】
ここで、図７を用いて、ＡＣ成分の周波数と、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積と、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、単位時間当たりの平均開口面積との関係について説明する。
図７は、ＡＣ成分の周波数と、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６及び第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、開口面積の変化度合いと、単位時間当たりの平均開口面積を示す図である。なお、図７中では、開口面積の変化度合いを実線で示し、単位時間当たりの平均開口面積を破線で示す。
【００３８】
図７（ａ）は、ＡＣ成分の周波数を低く制御した場合の、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の開口面積を示し、図７（ｂ）は、ＡＣ成分の周波数を低く制御した場合の、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の開口面積を示す。また、図７（ｃ）は、ＡＣ成分の周波数を高く制御した場合の、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の開口面積を示し、図７（ｄ）は、ＡＣ成分の周波数を高く制御した場合の、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の開口面積を示す。
【００３９】
図７（ａ）及び図７（ｃ）中に示すように、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積は、ＡＣ成分の周波数に依存せず、一定となる。すなわち、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積は、第一可変絞り弁８の振動中心の、流路面積変化開口部３６の中心に対する位置に依存する。
これに対し、図７（ｂ）及び図７（ｄ）中に示すように、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、単位時間当たりの平均開口面積は、ＡＣ成分の周波数により変化する。
【００４０】
具体的には、ＡＣ成分の周波数を低く制御すると、バネ要素１４の伸縮による第二可変絞り弁１０の振動幅が大きくなり、第二可変絞り弁１０が、連通路内開口部３８の中心に対して、大きな振幅で振動する。これにより、図７（ｂ）中に示すように、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、開口面積の変化度合いを示す振幅が大きくなる。このため、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、単位時間当たりの平均開口面積は、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積に近似する値となる。
【００４１】
一方、ＡＣ成分の周波数を高く制御すると、バネ要素１４の伸縮による第二可変絞り弁１０の振動幅が小さくなる。すなわち、第二可変絞り弁１０が、連通路内開口部３８の中心に対して、小さな振幅で振動する。これにより、図７（ｄ）中に示すように、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、開口面積の変化度合いを示す振幅が小さくなる。このため、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、単位時間当たりの平均開口面積は、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積よりも小さい値となる。
【００４２】
したがって、ＡＣ成分の周波数を制御すると、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、単位時間当たりの平均開口面積を、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積と異なる値に制御することが可能となる。
なお、図７（ｂ）中では、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、開口面積の最小値である「リーク分」を、一点鎖線で示す。この「リーク分」は、第二連通路２８内において、連通路内開口部３８と第二可変絞り弁１０との間に常時形成される隙間の開口面積である。また、図７（ｄ）中に示す「リーク分」も、同様である。すなわち、上記の「リーク分」は、第二連通路２８の最小流路面積を示す。
【００４３】
上述したように、本実施形態の減衰装置１では、駆動力制御信号Ｓを、第一連通路２６の流路面積を制御するための位置制御成分と、第二連通路２８の流路面積を制御するための振動制御成分とを含む信号とする。
また、上述したように、減衰力制御手段Ｄは、第一連通路２６の流路面積と第二連通路２８の流路面積とを、個別に変化させる。
【００４４】
（動作）
次に、図１から図７を参照しつつ、減衰装置１の動作について説明する。
減衰装置１を備えた車両の走行時において、例えば、操舵時や制動時等には、駆動力制御信号生成部１６が、車両が備える各センサが出力する情報信号に応じて、駆動力制御信号Ｓを生成する（図５参照）。
駆動力制御信号生成部１６は、第一連通路２６の流路面積を制御するための位置制御成分と、第二連通路２８の流路面積を制御するための振動制御成分とを、個別に生成する（図６参照）。
【００４５】
本実施形態では、駆動力制御信号生成部１６は、位置制御成分とするＤＣ成分を、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の、単位時間当たりの平均開口面積に応じた値に制御する。また、振動制御成分とするＡＣ成分の周波数を、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、単位時間当たりの平均開口面積に応じた値に制御する（図７参照）。
【００４６】
以下に、一例として、減衰装置１が発生させる伸長側の減衰力を、圧縮側の減衰力よりも大きくする場合について説明する。
減衰装置１が発生させる伸長側の減衰力を、圧縮側の減衰力よりも大きくする場合、第一連通路２６の流路面積が第二連通路２８の流路面積よりも大きくなるように、ＤＣ成分及びＡＣ成分の値を制御する（図２参照）。
【００４７】
具体的には、駆動力制御信号生成部１６が、ＤＣ成分とは個別に、ＡＣ成分の周波数を高く制御する。そして、これらのＤＣ成分とＡＣ成分とを合成して駆動力制御信号Ｓを生成し、この駆動力制御信号Ｓをアクチュエータ６へ印加する（図５参照）。
駆動力制御信号Ｓを印加したアクチュエータ６は、駆動力制御信号Ｓに応じて駆動力を発生する。そして、この発生した駆動力により、可動部３４をシリンダ２の軸方向へ能動的に変位させて、第一可変絞り弁８をシリンダ２の軸方向へ変位させる（図２参照）。
【００４８】
このとき、第一可変絞り弁８は、駆動力制御信号Ｓが含むＤＣ成分に応じて変位する。これにより、第一連通路２６に対する流路面積変化開口部３６の位置を変化させて、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の開口面積を変化させる（図２参照）。
第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６の開口面積が変化すると、第一連通路２６の流路面積が変化する。そして、第二流体室２４から第一流体室２２への、作動流体Ｆの単位時間当たりの流量が変化する（図２参照）。これにより、減衰装置１が発生させる伸長側の減衰力が変化する（図１参照）。
【００４９】
また、アクチュエータ６が発生した駆動力により、可動部３４を能動的に変位させると、バネ要素１４が可動部３４の変位により伸縮する。これにより、第二可変絞り弁１０がバネ要素１４の伸縮方向へ振動する（図２参照）。
このとき、第二可変絞り弁１０は、駆動力制御信号Ｓが含むＡＣ成分の周波数に応じて、連通路内開口部３８の中心に対して振動する。そして、第二連通路２８内における連通路内開口部３８の開口面積を変化させる（図２参照）。
【００５０】
第二連通路２８内における連通路内開口部３８の開口面積が変化すると、第二連通路２８の流路面積が変化する。そして、第一流体室２２から第二流体室２４への、作動流体Ｆの単位時間当たりの流量が変化する（図２参照）。これにより、減衰装置１が発生させる圧縮側の減衰力が変化する（図１参照）。
ここで、上述したように、駆動力制御信号生成部１６は、ＡＣ成分の周波数を高く制御して駆動力制御信号Ｓを生成している。このため、可動部３４が変位し、さらに、可動部３４の変位によりバネ要素１４が伸縮して、第二可変絞り弁１０が振動すると、第一連通路２６の流路面積は、第二連通路２８の流路面積よりも大きくなる（図７参照）。これにより、減衰装置１が発生させる伸長側の減衰力は、圧縮側の減衰力よりも大きくなる（図１参照）。
【００５１】
以上により、本実施形態の減衰装置１が備える減衰力制御手段Ｄは、駆動力制御信号Ｓを印加した一つのアクチュエータ６を用いて、第一連通路２６の流路面積と第二連通路２８の流路面積とを、個別に変化させる（図２参照）。
なお、上述したように、本実施形態の減衰装置１の動作で実施する減衰力の制御方法（減衰力制御方法）は、アクチュエータ６により可動部３４を能動的に変位させて、第一連通路２６の流路面積を変化させる。これに加え、第二連通路２８の流路面積を、可動部３４の変位によるバネ要素１４の伸縮で、第二可変絞り弁１０を振動させて変化させる。これにより、第一連通路２６の流路面積と第二連通路２８の流路面積とを、個別に変化させる方法である。
【００５２】
（第一実施形態の効果）
（１）本実施形態の減衰装置では、減衰力制御手段が、第一連通路の流路面積が変化するように、第一可変絞り弁に連結する可動部を能動的に変位させるアクチュエータを備える。これに加え、第二可変絞り弁と可動部とを連結し、且つ可動部の変位により伸縮して第二可変絞り弁を振動させるバネ要素とを備える。
【００５３】
そして、可動部を能動的に変位させることにより、第一可変絞り弁を変位させて、第一連通路の流路面積を変化させる。また、可動部の変位により伸縮するバネ要素により、第二可変絞り弁を振動させて、第二連通路の流路面積を変化させる。
このため、一つのアクチュエータを用いて、第一流体室から第二流体室への作動流体の移動が規制された第一連通路の流路面積と、第二流体室から第一流体室への作動流体の移動が規制された第二連通路の流路面積とを、個別に変化させる。これにより、一つのアクチュエータを用いて、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを、独立して変化させることが可能となる。
【００５４】
その結果、二つのアクチュエータを用いることなく、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させることが可能となるため、減衰装置の製造コストを低減させることが可能となる。また、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させることにより、車輪が路面から受ける衝撃に対する減衰力の変化の応答遅れを低減できる。
また、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させるために、二つのアクチュエータを備える構成のものと比較して、減衰装置の小型化が可能となる
このため、省スペース化が可能となり、車両への搭載性を向上させることが可能となるため、多種多用な車種に採用することが可能となる。
【００５５】
（２）本実施形態の減衰装置では、一つのアクチュエータを用いて、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させる。
このため、一つのアクチュエータにより、伸長側の減衰力または圧縮側の減衰力の一方を選択して、減衰力を変化させる構成のものと比較して、車輪が路面から受ける衝撃に対する減衰力の変化の応答遅れを低減できる。
その結果、一つのアクチュエータを備える構成としても、減衰装置の性能を向上させることが可能となる。
【００５６】
（３）本実施形態の減衰装置では、第二可変絞り弁を、バネ要素を介して、第一可変絞り弁を連結した可動部に連結することにより、第一可変絞り弁と第二可変絞り弁とを、直列に連結する。
このため、簡易な構成により、第二可変絞り弁を、可動部の変位により伸縮するバネ要素より振動させることが可能となる。
その結果、減衰装置の構造を簡略化することが可能となり、減衰装置の製造コストを低減させることが可能となる。
【００５７】
（４）本実施形態の減衰装置では、減衰力制御手段が、可動部に連結するとともに第二連通路を閉塞する第二連通路閉塞部を備える。また、第二連通路閉塞部に、作動流体が通過する連通路内開口部を形成し、第二可変絞り弁を、連通路内開口部と対向させる。
このため、バネ要素の伸縮による第二可変絞り弁の振動中心が第二連通路内で変化しても、第二可変絞り弁の振動による連通路内開口部の開口面積の変化度合いが、第一可変絞り弁の変位により変化することを防止可能となる。
その結果、第二可変絞り弁による第二連通路の流路面積の変化度合いを安定させることが可能となり、減衰装置の作動性を安定させることが可能となる。
【００５８】
（５）本実施形態の減衰装置では、アクチュエータの構成を、印加する駆動力制御信号に応じて可動部を能動的に変位させる構成とする。また、駆動力制御信号に、第一連通路の流路面積を制御するための位置制御成分と、第二連通路の流路面積を制御するための振動制御成分とを含ませる。これに加え、減衰力制御手段が、駆動力制御信号を生成してアクチュエータへ印加する駆動力制御信号生成部を備え、この駆動力制御信号生成部が、位置制御成分と振動制御成分とを個別に生成して合成する。
【００５９】
このため、アクチュエータに印加する一種類の信号により、第一連通路の流路面積と第二連通路の流路面積とを、独立して制御することが可能となる。
その結果、一つのアクチュエータへ印加する一種類の信号を用いて、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させることが可能となり、減衰装置の構成を簡略化することが可能となる。
【００６０】
（６）本実施形態の減衰装置では、位置制御成分をＤＣ成分とし、振動制御成分をＡＣ成分とする。また、駆動力制御信号生成部が、ＡＣ成分の周波数を制御して、位置制御成分と振動制御成分とを個別に生成する。
このため、駆動力制御信号を構成する電流値の成分を制御することにより、第一可変絞り弁の変位状態と、第二可変絞り弁の振動状態を制御することが可能となる。
その結果、一つのアクチュエータを用いた簡易な構成により、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させることが可能となる。
【００６１】
（７）本実施形態の減衰装置の制御方法では、アクチュエータにより可動部を能動的に変位させて、第一連通路の流路面積を変化させる。これに加え、可動部の変位によるバネ要素の伸縮で第二可変絞り弁を振動させて、第二連通路の流路面積を変化させる。これにより、第一連通路の流路面積と第二連通路の流路面積とを個別に変化させる。
【００６２】
このため、一つのアクチュエータを用いて、第一連通路の流路面積と第二連通路の流路面積とを、独立して制御することが可能となる。
その結果、アクチュエータを増設することなく、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して制御することが可能となるため、減衰装置の製造コストを低減させることが可能となる。また、伸長側の減衰力と圧縮側の減衰力とを独立して変化させることにより、車輪が路面から受ける衝撃に対する減衰力の変化の応答遅れを低減できる。
【００６３】
（応用例）
（１）本実施形態の減衰装置１では、シリンダ２の内部に、アクチュエータ６、第一可変絞り弁８、第二可変絞り弁１０、第二連通路閉塞部１２及びバネ要素１４を備える構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、図８及び図９中に示すように、減衰装置１の構成を、シリンダ２の外部に、アクチュエータ６、第一可変絞り弁８、第二可変絞り弁１０、第二連通路閉塞部１２及びバネ要素１４を備える構成としてもよい。なお、図８は、変形例の減衰装置１の構成を示す図である。また、図９は、図８中に円ＩＸで囲んだ範囲の拡大図であり、第一連通路２６及び第二連通路２８の開口面積が最小値である状態を示す図である。
【００６４】
図８及び図９中に示すように、変形例の減衰装置１は、シリンダ２を、シリンダ２の外径面を形成する外径部２ｏｕｔと、外径部２ｏｕｔよりも小径に形成し、外径部２ｏｕｔの内部に配置する小径部２ｉｎとから形成する。
外径部２ｏｕｔと小径部２ｉｎとの間には、作動流体Ｆが移動する隙間を形成し、この隙間の両端は、それぞれ、第一流体室２２または第二流体室２４と連通させる、二箇所の開口部を有する。
また、外径部２ｏｕｔと小径部２ｉｎとの間には、第一流体室２２と連通する開口部と第二流体室２４と連通する開口部との間を、シリンダ２の周方向に沿って閉塞する、環状部材４２を配置する。
【００６５】
以下、図８及び図９を参照しつつ、図１０から図１２を用いて、変形例の減衰装置１の動作を説明する。
図１０は、第一連通路２６の開口面積が最大値であるとともに、第二連通路２８の開口面積が最小値である状態を示す図である。すなわち、可動部３４の変位量が大きく、第二可変絞り弁１０の振動幅が小さい状態である。この場合、第二可変絞り弁１０は、連通路内開口部３８の開口面積が最小値となる幅で振動する。
図１１は、第一連通路２６及び第二連通路２８の開口面積が最大値である状態を示す図である。すなわち、可動部３４の変位量が大きく、第二可変絞り弁１０の振動幅が大きい状態である。この場合、第二可変絞り弁１０は、連通路内開口部３８の開口面積が最大値となる幅で振動する。
【００６６】
具体的には、図１２中に示すように、連通路内開口部３８と第二可変絞り弁１０との間に、十分な空隙を形成するように振動する。なお、図１２は、図１１中に円ＸＩＩで囲んだ範囲の拡大図である。また、図９から図１２中では、説明のために、第一流体室２２から第二流体室２４への作動流体の移動経路を示す線に、符号Ｐ１を付す。同様に、図９から図１１中では、説明のために、第二流体室２４から第一流体室２２への作動流体の移動経路を示す線に、符号Ｐ２を付す。また、図９から図１２中では、説明のために、作動流体の移動方向を、矢印により示す。
【００６７】
（２）本実施形態の減衰装置１では、第二可変絞り弁１０を、バネ要素１４を介して、第一可変絞り弁８を連結した可動部３４に連結することにより、可動部３４に、第一可変絞り弁８と第二可変絞り弁１０とを直列に連結したが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、第一可変絞り弁８とバネ要素１４とを、個別に可動部３４へ連結させることにより、可動部３４に、第一可変絞り弁８と第二可変絞り弁１０とを、並列に連結してもよい。
【００６８】
（３）本実施形態の減衰装置１では、減衰力制御手段Ｄが、可動部３４に連結するとともに第二連通路２８を閉塞する第二連通路閉塞部１２を備える構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、図１３中に示すように、第二連通路閉塞部を備えていない構成としてもよい。なお、図１３は、変形例の減衰装置１の構成を示す図である。
図１３中に示すように、変形例の減衰装置１は、可動部３４の第二連通路２８側（下側）の端部に、バネ要素１４の上端を連結し、バネ要素１４の下端に、第二可変絞り弁１０を連結する構成である。
このような構成の減衰装置１では、第二可変絞り弁１０の振動中心が、可動部３４の変位状態に応じて変化する。具体的には、可動部３４が上方に変位している状態では、第二可変絞り弁１０の振動中心も上方に変位し、可動部３４が下方に変位している状態では、第二可変絞り弁１０の振動中心も下方に変位する。
【００６９】
（４）本実施形態の減衰装置１では、第一連通路２６の流路面積を変化させて伸長側の減衰力を変化させ、第二連通路２８の流路面積を変化させて圧縮側の減衰力を変化させる構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、第二連通路２８の流路面積を変化させて伸長側の減衰力を変化させ、第一連通路２６の流路面積を変化させて圧縮側の減衰力を変化させる構成としてもよい。
（５）本実施形態の減衰装置１では、バネ要素１４を、コイルスプリングとしたが、これに限定するものではなく、バネ要素１４を、例えば、柱状のゴム体としてもよい。要は、バネ要素１４は、可動部３４の変位により伸縮する部材であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の減衰装置１を示す側面図である。
【図２】図１中に円ＩＩで囲んだ範囲の拡大図である。
【図３】一自由度の振動応答における、振動数比ω／ωnと応答倍率ｘ／ｕとの関係を示す図である。
【図４】本発明の減衰装置１が備える油圧回路の構成を示す図である。
【図５】本発明の減衰装置１を備える車両の制御システムを示す図である。
【図６】駆動力制御信号Ｓの成分を示す図である。
【図７】ＡＣ成分の周波数と、第一連通路２６内における流路面積変化開口部３６及び第二連通路２８内における連通路内開口部３８の、開口面積の変化度合いと、単位時間当たりの平均開口面積を示す図である。
【図８】変形例の減衰装置１の構成を示す図である。
【図９】図８中に円ＩＸで囲んだ範囲の拡大図であり、第一連通路２６及び第二連通路２８の開口面積が最小値である状態を示す図である。
【図１０】第一連通路２６の開口面積が最大値であるとともに、第二連通路２８の開口面積が最小値である状態を示す図である。
【図１１】第一連通路２６及び第二連通路２８の開口面積が最大値である状態を示す図である。
【図１２】図１１中に円ＸＩＩで囲んだ範囲の拡大図である。
【図１３】変形例の減衰装置１の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    減衰装置
２    シリンダ
４    ピストン
６    アクチュエータ
８    第一可変絞り弁
１０  第二可変絞り弁
１２  第二連通路閉塞部
１４  バネ要素
１６  駆動力制御信号生成部
１８  区画部
２０  ロッド部
２２  第一流体室
２４  第二流体室
２６  第一連通路
２８  第二連通路
３０  第一逆止弁
３２  第二逆止弁
３４  可動部
３６  流路面積変化開口部
３８  連通路内開口部
４０  センサ
４２  環状部材
Ｄ    減衰力制御手段
Ｓ    駆動力制御信号
Ｆ    作動流体
ＳＰ  リターンスプリング
Ｐ１、Ｐ２  作動流体の移動経路
【図１】
2010060084.tif 000004
【図２】
2010060084.tif 000005
【図３】
2010060084.tif 000006
【図４】
2010060084.tif 000007
【図５】
2010060084.tif 000008
【図６】
2010060084.tif 000009
【図７】
2010060084.tif 000010
【図８】
2010060084.tif 000011
【図９】
2010060084.tif 000012
【図１０】
2010060084.tif 000013
【図１１】
2010060084.tif 000014
【図１２】
2010060084.tif 000015
【図１３】
2010060084.tif 000016