(57)【要約】【課題】ＭＲ流体を作動流体として用いて減衰力を可変としつつ、大電流の供給を必要とせずに高減衰力を発生することが可能な車両用ショックアブソーバを提供すること。【解決手段】電磁粘性流体を作動流体として用い、減衰力を可変とし得る車両用ショックアブソーバが、シリンダ内を摺動するピストンに設けられ、上部作動室と下部作動室とをつなぐ第一、第二、及び第三の作動流体流路を有する。第一の作動流体流路は、バウンド時に作動するメカニカル弁を備える。第二の作動流体流路は、リバウンド時に作動するメカニカル弁を備える。第三の作動流体流路は、バウンド時及びリバウンド時に該流路の流路抵抗を変えるために該流路を通過する上記作動流体に磁界を掛ける磁気回路を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁粘性流体を作動流体として用い、減衰力を可変とし得る車両用ショックアブソーバであって、
シリンダ内を摺動するピストンに設けられ、上部作動室と下部作動室とをつなぐ第一、第二、及び第三の作動流体流路を有し、
前記第一の作動流体流路は、バウンド時に作動するメカニカル弁を備え、
前記第二の作動流体流路は、リバウンド時に作動するメカニカル弁を備え、
前記第三の作動流体流路は、バウンド時及びリバウンド時に該流路の流路抵抗を変えるために該流路を通過する前記作動流体に磁界を掛ける磁気回路を備える、ことを特徴とする車両用ショックアブソーバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、電磁粘性（ＭＲ）流体を作動流体として用い、減衰力を可変とし得る車両用ショックアブソーバに係り、特に、ＭＲ流体制御用ポートとメカニカル減衰用ポートとを双方備えた車両用ショックアブソーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄粉をベースにした粒子などの微粒子を含む電磁粘性（ＭＲ）流体を作動流体として用い、このＭＲ流体にソレノイドなどによって磁界を加えてせん断抵抗を変えることにより、ショックアブソーバの減衰力を可変とする構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９５３３９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＭＲ流体を用いた減衰力可変ショックアブソーバでは、減衰力制御のために、ピストンに設けられた作動流体流路（ポート）を流れる作動流体（ＭＲ流体）に磁気回路によって磁界を掛けることによって該ポートの流路抵抗を変えている。
【０００５】
したがって、従来のＭＲ流体を用いた減衰力可変ショックアブソーバでは、構造上の機構ではなく、作動流体の特性を変化させることによって流路抵抗を変えるものであるため、入力速度（流量）に対する減衰力の特性は線形的なものとなる（図３（ａ）参照）。
【０００６】
また、従来のＭＲ流体を用いた減衰力可変ショックアブソーバでは、減衰力を電気的な制御により変えているため、高減衰力が必要とされる場合、磁気回路に大電流を流し、より大きな磁界を発生させることが必要となる。
【０００７】
一般に、車両用ショックアブソーバでは、高速の入力（例えば、高速段差乗り上げ／乗り下げ、など）が入ってきたときに、いわゆるストップ当たりが発生しないように、入力速度に対して減衰力が急激に立ち上がるような特性が求められる。
【０００８】
所定の開弁圧以上で弁が全開となる周知のメカニカル弁を用いたショックアブソーバにおいては、該開弁圧の設定により、上述のような減衰力特性を実現している（図３（ｂ）参照）。
【０００９】
従来のＭＲ流体を用いた減衰力可変ショックアブソーバにおいて、このような減衰力特性を得るためには、所望の減衰力に対応する大電流を流す必要がある。しかしながら、流せる電流は体格によるため、このような減衰力特性を実現させることは体格増（装置の大型化）や重量増を招く。逆に、車両への搭載性から体格に制限がある場合、（特に高速の入力があったときに）十分に大きい減衰力を得られないおそれがある。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ＭＲ流体を作動流体として用いて減衰力を可変としつつ、大電流の供給を必要とせずに高減衰力を発生することが可能な車両用ショックアブソーバを提供することを主たる目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、電磁粘性流体を作動流体として用い、減衰力を可変とし得る車両用ショックアブソーバであって、シリンダ内を摺動するピストンに設けられ、上部作動室と下部作動室とをつなぐ第一、第二、及び第三の作動流体流路を有し、上記第一の作動流体流路は、バウンド時に作動するメカニカル弁を備え、上記第二の作動流体流路は、リバウンド時に作動するメカニカル弁を備え、上記第三の作動流体流路は、バウンド時及びリバウンド時に該流路の流路抵抗を変えるために該流路を通過する上記作動流体に磁界を掛ける磁気回路を備える、ことを特徴とする車両用ショックアブソーバである。
【００１２】
この態様において、上記電磁粘性流体とは、鉄粉をベースにした粒子などの微粒子を含み、磁界が印加されるとそのせん断抵抗が変わる流体を指す。また、上記メカニカル弁とは、例えばリーフバルブなどである。
【００１３】
この態様によれば、電磁粘性流体を作動流体として用いて減衰力を可変としつつ、高減衰領域においてはメカニカル弁の作用により大電流を供給せずに所望の高減衰力が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る車両用ショックアブソーバのピストンを中心とした部分断面図であり、図２は、本実施形態に係る車両用ショックアブソーバのポート位置を示すためのピストン上面図である。
【００１６】
本実施形態に係るショックアブソーバのシリンダ１００は、ハウジング１０１内に、ピストン１０２と、ピストンロッド１０３とを含み、作動流体であるＭＲ流体を密封している。
【００１７】
図中の点線矢印は、作動流体の流れを示す。ここで、図１の左側半分では縮み工程における流れを示し、右側半分では伸び工程における流れを示す。
【００１８】
ピストン１０２には、上部作動室と下部作動室とをつなぐ第一、第二、及び第三ポート１０４、１０５、及び１０６が設けられる。ここで、第一ポート１０４はＭＲ流体制御ポートであり、第二ポート１０５及び第三ポート１０６はメカニカル減衰用ポートである。
【００１９】
第一ポート１０４を通る作動流体（ＭＲ流体）は、図中に円Ａで示した付近でコイル１０７によって発生した磁界が印加され、印加された磁界の大きさに応じてせん断抵抗が変化する。
【００２０】
コイル１０７は、ピストンロッド１０３内と通るハーネス１０８を通じてＥＣＵ１０９から通電制御される。ＥＣＵ１０９は、所定のロジック（アルゴリズム）に従って必要な減衰力を演算し、それに応じてコイル１０７に流す電流の大きさを変える。すると、第一ポート１０４を通るＭＲ流体に印加される磁界の大きさが変わるため、ＭＲ流体のせん断抵抗が変化し、ショックアブソーバの減衰力が変化する。
【００２１】
他方、第二ポート１０５及び第三ポート１０６には、上部リーフバルブ１１０及び下部リーフバルブ１１１がそれぞれ備えられている。リーフバルブ１１０、１１１は、それぞれスプリング１１２、１１３によって付勢される。リーフバルブの機能自体は既知であるため、詳しい説明は省略する。
【００２２】
図１左側に示すように、縮み工程において、作動流体であるＭＲ流体は、第一ポート１０４及び第二ポート１０５を通る。低減衰領域では、リーフバルブ１１０の開放が緩やかであり、主としてＭＲ流体制御が行われる。そして、高減衰領域では、リーフバルブ１１０の作用によりコイル１０７に流れる電流量にかかわらず減衰力が急激に増加する。
【００２３】
また、図１右側に示すように、伸び工程において、作動流体であるＭＲ流体は、第一ポート１０４及び第三ポート１０６を通る。低減衰領域では、リーフバルブ１１１の開放が緩やかであり、主としてＭＲ流体制御が行われる。そして、高減衰領域では、リーフバルブ１１１の作用によりコイル１０７に流れる電流量にかかわらず減衰力が急激に増加する。
【００２４】
このような本実施形態に係る減衰力特性を図３（ｃ）に示す。図からも明らかなように、本実施形態によれば、低減衰領域では、ＭＲ流体制御による線形的な特性が得られ、高減衰領域では、高速の入力に対して減衰力が急激に立ち上げる特性が得られる。また、メカニカル弁であるリーフバルブにより、良好な応答性が得られる。
【００２５】
すなわち、本実施形態に係るピストン構造によれば、図３（ａ）に示したＭＲ流体制御による特性と、図３（ｂ）に示したリーフバルブによる特性とを合わせ持った減衰力特性が実現される。
【００２６】
ＥＣＵ１０９は、演算して減衰力をＭＲ流体制御だけで実現できると判断すれば、コイル１０７への通電制御によってこれを実現する。また、必要とされる減衰力が大きいためにＭＲ流体制御だけでは不十分であると判断した場合、ＭＲ流体制御とリーフバルブによる減衰力の特性マップに照らし、必要なＭＲ流体制御量（すなわち、電流量）を算出する。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、ＭＲ流体制御による減衰力可変制御を実現すると共に、高減衰領域においてはメカニカル弁の作用によりＭＲ流体制御用のコイルに大電流を供給しなくても所望の高減衰力を得ることができる。
【００２８】
なお、上記一実施形態の説明においては、一例としてリーフバルブを用いた構成を例に挙げたが、本発明の適用はこの構成に限られず、あらゆるメカニカル弁を用いることができ、いずれの場合も上記一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
また、当業者には明らかなように、上記一実施形態で説明した構造（特に図面に示した構造）は、本発明を実現する一例を概略的に示したものであり、各構成要素のサイズ、形状、配置（レイアウト）、相対的位置関係などはすべて例示に過ぎない。
【００３０】
特に、上記一実施形態においては、第一ポート１０４と第二ポート１０５の一部が一体化しており、途中から枝分かれする構成となっているが、第一ポート１０４及び第二ポート１０５は完全に独立して設けられてもよく、或いは、第二ポート１０５と第三ポート１０６が入れ替えられてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＭＲ流体を作動流体として用いて減衰力を可変としつつ、大電流の供給を必要とせずに高減衰力を発生することが可能な車両用ショックアブソーバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ショックアブソーバのピストンを中心とした部分断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用ショックアブソーバのポート位置を示すためのピストン上面図である。
【図３】（ａ）  ＭＲ流体制御による減衰力特性の一例を概略的に示すグラフである。
（ｂ）  リーフバルブによる減衰力特性の一例を概略的に示すグラフである。
（ｃ）  本発明の一実施形態に係る車両用ショックアブソーバにおける減衰力特性を概略的に示すグラフである。
【符号の説明】
１００  シリンダ
１０１  ハウジング
１０２  ピストン
１０３  ピストンロッド
１０４  第一ポート（ＭＲ流体制御ポート）
１０５  第二ポート（メカニカル減衰用ポート）
１０６  第三ポート（メカニカル減衰用ポート）
１０７  コイル
１０８  ハーネス
１０９  ＥＣＵ
１１０  上部リーフバルブ
１１１  下部リーフバルブ
１１２、１１３  スプリング
【図１】
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【図２】
2004324705.tif 000004
【図３】
2004324705.tif 000005