JPH0139203Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はサスペンシヨン本体に接続された各種
アクチユエータを、油圧を利用して駆動する油圧
サスペンシヨン装置に関する。

〔従来技術〕

油圧サスペンシヨン装置はソフトな乗心地が得
られるところからヨーロツパでは古くから用いら
れていたが、その範囲は一部に限られていた。

近年、マイクロコンピユータや各種センサを中
心とした制御技術の進歩に伴い、自動車のサスペ
ンシヨン装置にもこの種の技術が取り入れられる
ようになり、乗心地や操縦安定性を路面や運転状
況に応じ適宜制御することができるシステムが既
に提案されている。かかる動向の中で油圧装置の
もつ応答性がよい、高圧が得られる等の特徴が制
御の媒体として好適であるところから油圧サスペ
ンシヨン装置が再び注目を集めつつある。

この油圧サスペンシヨン装置は第１図に示すよ
うに構成されたもので、車高調整、バネ定数調
整、減衰力調整の３つの機能を有している。即
ち、油圧ユニツトがポンプ１、モータ２、フイル
タ３、タンク４、リリーフ弁５から構成され、こ
の油圧ユニツトにより発生した圧油は逆止弁６を
経てガス封入型アキユームレータ７に貯えられ
る。ポンプ１はモータ２、ガス封入型アキユーム
レータ７に付設された圧力スイツチ８の信号によ
り始動、停止をくり返させられ、油圧を適正に維
持する。

そして、車高を高くする場合には、電磁弁（切
換弁）９ａ，９ｃを開弁してサスペンシヨン本体
（ストラツト）１０に圧油を供給し、車高を低く
する場合には、電磁弁（切換弁）９ｂ，９ｃを開
弁状態として圧油をタンク４へ戻す。なお、電磁
弁９ｃはローリング防止用に設けられたもので、
通常の走行状態では閉弁させられている。

また、サスペンシヨン装置のバネ定数を調整す
るには、電磁弁（切換弁）１１を開閉することに
より、ガス封入型アキユームレータ１２ａ，１２
ｂのガス室容積を変えて行なう。

また、サスペンシヨン装置の減衰力を調整する
には、可変絞り弁（電磁切換調整弁）１３ａ、逆
止弁１３ｂからなる減衰力発生装置１３の可変絞
り弁１３ａの絞り（オリフイス等）をロータリ
式、ラツチング式の電磁弁やモータ等を用いて調
整することにより行なう。また、逆止弁１３ｂは
サスペンシヨン本体１０の伸び側と縮み側とにお
ける減衰力を変えるために設けられている。

なお、前記電磁弁９ａ，９ｂ，９ｃ，１１、可
変絞り弁１３ａ等の各アクチユエータの切換、調
整は、車高、路面状況、ロール状況、急発進、急
停止等を検出する各種センサ１４からの信号を受
けて処理し、走行状態や運転状況の判定結果に基
づく信号を発するコントローラ１５の信号により
行なわれる。

以上では第１図に基づき自動車の前２輪につい
ての構成のみについて説明したが、後２輪につい
ても同様の回路構成がとられ、その油圧供給源と
なる油圧ユニツトは共用される。

ところで、前記のように構成された油圧サスペ
ンシヨン装置においてその機能を十分に発揮させ
るためには、前記各調整を行なうための電磁弁や
モータ等のアクチユエータの作動応答性を良くす
ることが極めて重要であり、この作動応答性が悪
い場合には自動車への乗心地に悪影響を及ぼす。
そこで、前記各アクチユエータの能力に余裕をも
たせ、それらの定格電流を大きくとつているが、
電磁弁１個当り約３アンペアの電流消費となり、
この装置全体では電磁弁が５〜７個あるため、少
なくとも15アンペアの電流消費となり、特に前記
可変絞り弁１３ａはその油通路の開口面積が大き
く、かつ通路内の油圧が通常数十Kg／cm²、最大で
は百数十Kg／cm²にも達するため、弁体を電気的に
作動させるには相当大きな駆動力が必要であり、
各ストラツト１０について数アンペア程度の電流
を消費している。従つて、これらアクチユエータ
の合計消費電流が大となり、自動車のバツテリー
の消費電流許容値が例えば60アンペアであるのを
考え合せると、これらアクチユエータの消費電流
をあまり大きくすることはできないという事情が
あつた。

〔考案の目的〕

本考案は上記問題点を解消するもので、その目
的は、切換弁等のアクチユエータの応答性が良
く、しかも消費電力が少なく経済的な油圧サスペ
ンシヨン装置を提供することにある。

〔考案の構成〕

かかる目的を達成するために本考案において
は、高圧油圧回路より分岐された低圧油圧回路中
のシリンダ機構等の油圧アクチユエータにより切
換弁を駆動する構成としている。

上述の構成により本考案は切換弁等のアクチユ
エータの応答性が良く、しかも油圧アクチユエー
タを作動させるための電磁弁が低圧低容量で消費
電力が少なく、経済的な油圧サスペンシヨン装置
を提供することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第２図に基づいて説
明する。なお、この実施例において先に提案され
た第１図に示す油圧サスペンシヨン装置と同一部
分には同一符号を付してその説明を省略する。こ
の実施例においては、ポンプ１、モータ２、フイ
ルタ３、タンク４、リリーフ弁５、逆止弁６、ガ
ス封入型アキユームレータ７、圧力スイツチ８、
電磁弁９ａ，９ｂ，９ｃ等からなる油圧回路が高
圧油圧回路とされている。この高圧油圧回路には
分岐管２１を介して電磁弁（切換弁）２２が接続
されている。電磁弁２２にはガス封入型アキユー
ムレータ２３及び圧力スイツチ２４が接続され、
これら分岐管２１、電磁弁２２、ガス封入型アキ
ユームレータ２３、圧力スイツチ２４等により低
圧油圧回路が構成されている。この低圧油圧回路
の電磁弁２２には電磁弁（第１の切換弁）２５，
２６が接続され、電磁弁２５には２つのシリンダ
機構２７ともう一つの電磁弁（第１の切換弁）２
８が接続されている。また、電磁弁２６には２つ
のシリンダ機構２９ともう一つの電磁弁（第１の
切換弁）３０が接続されている。電磁弁２８，３
０はそれぞれタンク４に接続されている。シリン
ダ機構２７，２９は、それぞれそれらのピストン
ロツドの直線運動を切換弁（第２の切換弁）１１
ａ、可変絞り弁（第２の切換弁）１３ｃの切換作
動調整機構に変換する一般に良く知られた変換機
構（偏心カム機構、クランク機構等）（図示せず）
を介して電磁弁１１ａ、可変絞り弁１３ｃを切換
えまたは切換え調整するようになされている。な
お、電磁弁２５，２６，２８，３０は前記コント
ローラ１５に電気的に接続されている。これらの
電磁弁２５，２６，２８，３０はこの実施例にお
いては低油圧用のものが用いられている。また、
この実施例においては、可変絞り弁１３ｃと逆止
弁１３ｂとにより減衰力発生装置１３−１が構成
されている。

〔作用〕

次に、前記のように構成された油圧サスペンシ
ヨン装置の作用について説明する。シリンダ機構
２７，２９は通常シリンダ内のスプリングにより
縮小状態にあり、切換弁１１ａ、可変絞り弁１３
ｃを第２図に示す状態に保つている。高圧油圧回
路の圧油は、設定圧を低圧とされた圧力スイツチ
２４の作用により、電磁弁２２を介してガス封入
型アキユームレータ２３に低圧油圧状態で貯えら
れる。コントローラ１５の信号により電磁弁２５
が切換えられると、低圧の圧油がシリンダ機構２
７を伸長作動させ、これにより可変絞り弁１３ｃ
を切換調整してサスペンシヨン本体１０の減衰力
を調整する。また、コントローラ１５の信号によ
り電磁弁２６が切換えられると、低圧の圧油がシ
リンダ機構２９を伸長作動させ、これにより電磁
弁１１ａを切換えてサスペンシヨン本体１０のバ
ネ定数を調整する。また、コントローラ１５の信
号により電磁弁２８が切換えられると、シリンダ
機構２７内の圧油がタンク４へ戻され、シリンダ
機構２７が縮小作動し、これにより可変絞り弁１
３ｃが元の状態に戻される。また、コントローラ
１５の信号により電磁弁３０が切換えられると、
シリンダ機構２９内の圧油がタンク４へ戻され、
シリンダ機構２９が縮小作動し、これにより切換
弁１１ａが元の状態に戻される。

ここで、切換弁１１ａ、可変絞り弁１３ｃを駆
動するためには大きな力を要し、ソレノイドやモ
ータによつてはかなり大きな電力を消費するが、
上述のように低油圧用の切換弁１１ａ、可変絞り
弁１３ｃを、シリンダ機構２９，２７を介し低圧
の油圧により作動させる場合には、このシリンダ
機構２９，２７の駆動油圧は高圧油圧回路の油圧
の数分の１程度即ち10Kg／cm²以下で十分である。

また、切換弁１１ａ、可変絞り弁１３ｃを作動
させるために必要なシリンダ機構２７，２９のス
トロークは極く僅かな量であり、従つてこれに対
して給排される油は低圧小流量で良い。従つて、
シリンダ機構２７，２９を作動させるための電磁
弁２５，２６，２８，３０の励磁電流は１アンペ
ア以下の電流でよく、本実施例の装置によれば、
バネ定数及び減衰力調整用のアクチユエータの消
費電力を前記提案中の装置の1/2〜1/4程度に減少
せしめることができ、また前記アクチユエータの
応答性も油圧を利用しているので前記提案中の装
置より大幅に良くすることができる。

なお、前記実施例においては、バネ定数及び減
衰力調整用の切換弁１１ａ、可変絞り弁１３ｃの
みをシリンダ機構２９，２７により作動させるよ
うにしたが、これに限られることなく、車高調整
用電磁弁９ａ，９ｂ，９ｃをシリンダ機構により
作動させることも可能である。

また、前記実施例においては、分岐管２１、電
磁弁２２、ガス封入型アキユームレータ２３、圧
力スイツチ２４等により低圧油圧回路を構成した
が、これに限られることなく、第３図に示すよう
に高圧油圧回路から分岐された分岐管２１に圧力
調整弁３１及びリリーフ弁３２を接続し、シリン
ダ機構２７，２９に至る回路油圧を低圧油圧に維
持するようにしてもよく、またこの低圧油圧回路
を構成する要素のうちの圧力調整弁３１とリリー
フ弁３２とを第４図に示すように一体化して複合
弁４０に構成してもよい。この複合弁４０につい
て説明すると、本体４１及び蓋体４１ａ，４１ｂ
からなるハウジングに配管用孔４２ａ，４２ｂ，
４２ｃが形成されている。配管用孔４２ａは高圧
油圧回路から分岐された分岐管２１に接続され、
配管用孔４２ｂはシリンダ機構２７，２９側回路
に接続され、配管用孔４２ｃはドレン回路に接続
される。ハウジング内にはポペツト４３ａと一体
化したピストン４３が調整バネ４４により第４図
において左側へ付勢されるように嵌入されてい
る。４５はポペツト４３ａの弁座である。ピスト
ン４３が調整バネ４４により付勢されているの
で、配管用孔４２ａに接続された高圧油圧回路と
ポペツト４３ａにより遮断された配管用孔４２ｂ
に接続されたシリンダ機構２７，２９側の回路油
圧を、低圧油圧に維持することができる。また、
シリンダ機構２７，２９を作動させ、これらシリ
ンダ機構２７，２９側回路の油圧が下つて高圧油
圧回路の油圧との油圧差が大きくなつた場合に
は、ピストン４３が調整バネ４４の力に抗して第
４図において右側に押し込まれ、高圧油圧回路の
圧油がシリンダ機構２７，２９側回路に導かれる
ので、シリンダ機構２７，２９側の油圧は所定の
油圧に保たれる。

複合弁４０の右側部分は、バルブ４６、調整バ
ネ４７、プツシユロツド４８、Ｏリング４９、弁
シート５０、調整ねじ５１、ロツクナツト５２か
らなるリリーフ弁に構成されている。このリリー
ム弁は高圧油圧回路の油圧が異常に高くなつた場
合や、弁作動時における過渡的な昇圧に対しシリ
ンダ機構２７，２９側の油圧回路を保護する機能
を持つている。

そして、第２図に示す実施例の装置はシリンダ
機構２７，２９への給油量が比較的多い場合に、
第３図に示す実施例の装置と第４図に示す実施例
の装置はシリンダ機構２７，２９への給油量が比
較的少ない場合にそれぞれ適している。

〔考案の効果〕

本考案は以上述べたように車輪と車体との間に
伸縮自在に設けられたサスペンシヨン本体に接続
された高圧油圧回路から分岐された低圧油圧回路
中のシリンダ機構等の油圧アクチユエータにより
切換弁を駆動する構成としたから、油圧利用によ
り各切換弁等の応答性を極めて良好なものとする
ことができ、しかも作動に要する電力の消費が少
なく、経済的である等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は先に提案中の油圧サスペンシヨン装置
の一例を示す油圧回路図、第２図は本考案の一実
施例を示す油圧回路図、第３図は本考案の他の実
施例を示す一部の油圧回路図、第４図は本考案の
さらに他の実施例に用いられる圧力調整弁とリリ
ーフ弁との複合弁の縦断面図である。 １……ポンプ、７……ガス封入型アキユームレ
ータ、１０……サスペンシヨン本体、１１ａ……
切換弁（第２の切換弁）、１２ａ，１２ｂ……ガ
ス封入型アキユームレータ、１３ｃ……可変絞り
弁（第２の切換弁）、２１……分岐管、２３……
ガス封入型アキユームレータ、２５，２６，２
８，３０……電磁弁（第１の切換弁）、２７，２
９……シリンダ機構、３１……圧力調整弁、３２
……リリーフ弁、４０……複合弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輪と車体との間に伸縮自在に設けられた油圧
   サスペンシヨン本体と、該油圧サスペンシヨン本
   体に接続された高圧油圧回路と、該高圧油圧回路
   から分岐された低圧油圧回路と、該低圧油圧回路
   に設けられた第１の切換弁と、該第１の切換弁に
   接続され該第１の切換弁を介して供給される油圧
   により作動させられるシリンダ機構と、前記高圧
   油圧回路の油圧サスペンシヨンへの接続側に設け
   られ前記シリンダ機構により作動させられる第２
   の切換弁と、該第２の切換弁に接続され該第２の
   切換弁を介して供給される油圧により作動させら
   れるガス封入型アキユームレータとからなること
   を特徴とする油圧サスペンシヨン装置。