JPH0238129A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両のサスペンション装置、特に詳細には車体
と車両との間に架設したシリンダに対して作動流体を給
排することにより、サスペンション特性を変えるように
したサスペンション装置に関するものである。

（従来の技術） 例えば欧州（Ｅ　Ｐ　Ｃ）出願公開番号０１１４７５７
で特定される明細書に示されるように、車体と車輪との
間にシリンダを架設し、このシリンダに対する作動流体
の供給、排出を制御することにより、車高や硬軟等のサ
スペンション特性を自在に変更可能とした車両のサスペ
ンション装置が公知とな。

っている。

このようないわゆるアクティブサスペンション装置は、
シリンダに対する作動流体の給排を行なわないいわゆる
パッシブサスペンション装置としても機能するように構
成することが必要不可欠である。すなわち実用上は、上
述の作動流体を給排する機構が損なわれることも起こり
うるので、そのような場合にはサスペンション機能を完
全には失わずに、少なくともパッシブサスペンションと
して機能することが求められるのである。例えばオイル
ポンプ等の作動流体供給源を車体前部のエンジンルーム
内に配置した場合は、該作動流体供給源と後輪用シリン
ダとを接続する高圧通路は通常車体フロアの下側に配置
されることになるが、この位置の高圧通路は路面上の障
害物等によって破損しやすい。この高圧通路が破損すれ
ば、アクティブサスペンションとしての機能は失われる
。

パッシブサスペンションとしての機能を得るためには、
上記の高圧通路を閉じてシリンダからの作動流体の流出
を完全に遮断する弁を設けることが必要である。このよ
うな遮断弁は、以上述べた観点からのみならず、車両駐
車時に作動流体がシリンダから徐々に流出して車高が低
くなってしまうことを防止する上でも必要不可欠なもの
である。

（発明が解決しようとする課題） オイルポンプ等の作動流体供給源からシリンダに作動流
体を送る高圧通路には、作動流体の供給、排出を制御す
る制御弁が設けられるが、この制御弁としては一般に、
スプール可動式の流量制御弁が用いられ、このような流
量制御弁では作動流体の流れを完全に遮断することは困
難である。そこで通常は、この制御弁に加えて、作動流
体遮断用の開閉弁が別途上記高圧通路に設けられる。従
来この開閉弁としては、電磁開閉弁の使用が考えられて
きたが、このように電気的に操作される弁は作動の信頼
性の点で難がある。

また前述のように高圧通路が破損したとき等においてサ
スペンション装置は、特に運転者の操作を待たずに速や
かに高圧通路を遮断してパッシブサスペンションに切り
替わることが望まれるが、上述の電磁開閉弁のみでは勿
論そのような作用を果たすことはできない。

そこで本発明は、高圧通路が破損する等して正常な作動
流体圧が得られなくなった場合には自動的にアクティブ
状態からパッシブ状態に切り替わり、そしてこの切替動
作の信頼性が高い車両のサスペンション装置を提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明による車両のサスペンション装置は、以上述べた
アクティブサスペンション装置の高圧通路に、作動流体
の供給、排出を制御する制御弁よりもシリンダ側におい
て開閉弁を設け、この開閉弁としては、常時閉で、作動
圧受入口に作動圧を受けて開く加圧作動型のものを用い
、そして上記制御弁よりも上流側において高圧通路から
パイロット通路を分岐させて、このパイロット通路を上
記開閉弁の作動圧受入口に接続し、そして上記パイロッ
ト通路に電磁開閉弁を設けたことを特徴とするものであ
る。

（作　　用） 上記の構成においては、作動流体供給源が作動している
とき、電磁開閉弁を開操作して作動流体を加圧作動型開
閉弁の作動圧受入口に供給すれば、該開閉弁が開いてア
クティブサスペンションとして機能できるようになる。

またこのとき上記電磁開閉弁を閉操作すれば、加圧作動
型開閉弁への作動圧供給が断たれて該開閉弁が閉じ、サ
スペンション装置はパッシブサスペンションとなる。

上述の電磁開閉弁が開不能となったときは、サスペンシ
ョン装置はアクティブサスペンションとして機能し得な
い。これは作動流体遮断用に１つの電磁開閉弁のみを設
ける従来の装置と同じである。しかし、この従来装置に
おいて電磁開閉弁が閉不能となった場合にはパッシブサ
スペンションとしても機能し得ないのに対し、上記構成
の本発明装置においては、電磁開閉弁が閉不能となって
も、エンジンが停止されたり、あるいは高圧通路破損等
により正常な作動流体圧が得られなくなった場合には、
加圧作動型開閉弁が自動的に閉じてパッシブサスペンシ
ョンとして機能し得る。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第２図は本発明の一実施例による車両のサスペンション
装置を示すものであり、また第１図はこのサスペンショ
ン装置に用いられた油圧回路を示している。なお図中、
右前輪、左前輪、右後輪および左後輪に対応した主な要
素についてはそれぞれ付番にｒＦＲＪ　ｒＦＬＪ　　ｒ
ＲＲＪおよびｒＲＬＪの符号を付加して示すが、以下の
説明においては特に必要の有る場合だけそれらの符号を
付けることにする。

第２図に示されるように、車体１１には各軸層に液圧シ
リンダ１２が固定され、該液圧シリンダ１２内に摺動自
在に嵌挿されたピストン１３により液圧室Ｉ４が画成さ
れている。このピストン１３と一体化されたピストンロ
ッド１５には、車輪ｌＯが保持されている。上記液圧室
１４には、液圧通路を介してガスばね２１が連通されて
いる。このガスばね２１は、可動隔壁としてのダイヤフ
ラム２３により画成されたガス室２５と液室２７とを有
し、この液室２γが上記液圧室１４に通されている。な
お第１図に詳しく示すように、本実施例でガスばね２１
は各輪周に２個ずつ設けられ、それらは互いに並列の関
係で液圧シリンダ１２に連通されている。そしてこれら
のガスばね２１のそれぞれに連通する液圧通路１８には
、各々オリフィス２９が設けられている。このような液
圧シリンダ１２、ガスばね２１およびオリフィス２９の
組合わせからなるユニットは、ガスばね２Ｉの緩衝作用
と、オリフィス２９の減衰作用とで、サスペンション装
置としての基本的な機能を備えることとなる。

上述の液圧シリンダ１２には高圧配管３１Ｆあるいは３
１Ｒが接続され、この配管を通して液圧シリンダ１２に
対する作動油液の供給、排出がなされる。

以下、この作動油液を供給、排出する油圧回路について
第１図を参照して説明する。エンジンにより駆動される
ベーンポンプ３２は、リザーバタンク３３から作動油液
４４を汲み上げ、共通高圧配管３４を通して該作動油液
４４を前輪用、後輪用の各高圧配管３１Ｆ、３１Ｒに圧
送する。この共通高圧配管３４には上流側から順にフィ
ルター３５、チエツク弁３６、蓄圧作用を果たすメイン
アキュムレータ３７、および油圧計３８が設けられてい
る。またポンプ３２内には、吐出側圧力が異常上昇した
とき、吐出した作動油液４４を吸込側に還流させるポン
プ内リリーフ弁３０が設けられている。

前輪用の高圧配管３１Ｆは右前輪用高圧配管３１ＦＲ１
左前輪用高圧配管３１ＦＬに分岐され、これらの各配管
３１Ｆ　Ｒ，３１Ｆ　Ｌはそれぞれ右前輪用液圧シリン
ダ１２ＦＲ，左前輪用液圧シリンダ１２ＦＬの各液圧室
１４に連通されている。また上記高圧配管３１Ｆからは
パイロット通路３９Ｆが分岐され、このパイロット通路
８９Ｆは前輪用電磁開閉弁５０Ｆに接続されている。右
前輪用高圧配管３１ＦＨには上流側から順次、圧力保障
弁５ＬＦＲ，流量制御弁５２ＦＲ１加圧作動型開閉弁５
３ＦＲ，リリーフ弁５４ＦＲ。

油圧計５５ＦＲが介設されている。一方、左前輪用高圧
配管３１ＦＬにも上流側から順次、圧力保障弁５１ＦＬ
、流量制御弁５２ＦＬ、加圧作動型開閉弁５３ＦＬ、リ
リーフ弁５４ＦＬ、油圧計５５ＦＬが介設されている。

また上述の電磁開閉弁５０Ｆの下流側のパイロット通路
３９Ｆは２系統に分岐され、それぞれ加圧作動型開閉弁
５３ＦＲ１５３ＦＬの各作動圧受入口５ＢＦＲ，５１１
ｉＦＬに接続されている。そしてリリーフ弁５４Ｆ　Ｒ
，５４Ｆ　Ｌの各リリーフ口は、還流配管４０Ｆに接続
されている。また圧力保障弁５１ＦＲ，５１ＦＬおよび
電磁開閉弁５０Ｆの各作動油液還流口も、上記還流配管
４０Ｆに接続されている。この還流通路４０Ｆには、蓄
圧作用を果たすリターンアキュムレータ５９Ｆが取り付
けられている。

後輪用高圧配管３１Ｒ側にも、以上述べた前輪用各要素
と全く同じ要素が設けられている。このように互いに同
等の前輪用要素と後輪用要素とは、第１図において、そ
れぞれの付番に続けて付加された記号ｒＦＪとｒＲＪと
で区別されている。

前輪側の還流配管４０Ｆと、後輪側の還流配管４゜Ｒは
、前記リザーバタンク３３に至る共通還流配管４１に接
続されている。そしてこの共通還流配管４１と共通高圧
配管３４とはリリーフ配管４２によって連通され、該リ
リーフ配管４２にはアンロードリリーフ弁４３が介設さ
れている。

次に上記構成のサスペンション装置の作動について説明
する。アンロードリリーフ弁４３、電磁開閉弁５０およ
び流量制御弁５２の作動は、例えばマイクロコンピユー
タからなるコントロールユニット４５（第２図参照）に
よって制御される。このコントロールユニット４５には
、前記油圧計３８、各液圧シリンダ１２毎に設けられた
油圧計５５、各車輪１０ＦＲ，ｌ０ＦＬ、ｌ０ＲＲ，ｌ
０ＲＬ毎にばね上加速度を検出する加速度センサ５７、
および同じく各車輪１０ＦＲ，ｌ０ＦＬ、ｌ０ＲＲ，ｌ
０ＲＬ毎に車高（つまりシリンダストローク）を検出す
る車高センサ５８の出力が人力される（なお第２図では
、左後輪１０ＲＬに対応する油圧計５５、加速度センサ
５７、および車高センサ５８のみを示しである）。

まず上記コントロールユニット４５により電磁開閉弁５
０が閉じられている場合、ポンプ３２等が正常に作動し
ていても、パイロット通路３９を流れる作動油液４４は
この電磁開閉弁５０において還流通路４０に戻される。

パイロット通路３９に接続された加圧作動型開閉弁５３
は、常時は閉状態を保ち、作動圧受入口５６（ご所定の
作動圧を受けたときのみ開くものである。したがって上
述のようにして作動圧受入口５Ｇへの作動油液４４の供
給が断たれたときは、閉状態となる。こうして開閉弁５
３が閉じられている場合、サスペンション装置は、ガス
ばね２１の弾性率と、オリフィス２９の絞り抵抗に基づ
く特性を示す。すなわちこのサスペンション装置は、い
わゆるパッシブサスペンションとなる。

一方ポンプ３２等が正常に作動しているときに、コント
ロールユニット４５により電磁開閉弁５０が開かれると
、加圧作動型開閉弁５３の作動圧受入口５６に作動油液
４４の圧力が加えられる。それにより該開閉弁５３が開
く。こうして開閉弁５３が開かれるとともに、コントロ
ールユニット４５が指定する開度に流量制御弁５２が開
かれている場合、例えばピストン１３が上方（第１図中
左方）に変位しているときに、液圧シリンダ１２内に作
動油液４４が供給されると、この供給された作動油液４
４によってピストン１３の移動が抑制される結果、サス
ペンション装置の動ばね定数が大となる方向に変化する
。こうして液圧シリンダ１２内に作動油液を給排するこ
とにより、オリフィス２９の絞り抵抗およびガスばね２
１の弾性率を変化させたのと同じ作用が得られ、サスペ
ンション装置はいわゆるアクティブサスペンション装置
として機能する。また、液圧シリンダ１２内の作動油液
量を制御して、車高を各軸層に制御することも可能であ
る。

なおコントロールユニット４５は、前述したように各液
圧シリンダ１２毎に設けられた油圧計５５、各軸層に設
けられた加速度センサ５７および車高センサ５８がそれ
ぞれ示すシリンダ内圧、ばね上加速度および車高に基づ
いて、作動油液４４の給排を制御する。またシステム油
圧計３８が示す高圧配管３４内の圧力が設定値を超える
と、コントロールユニット４５がアンロードリリーフ弁
４３を開く。それにより作動油液４４がリザーバタンク
８３に戻され、高圧配管３４内の圧力異常上昇が防止さ
れる。

先に述べたように、例えば高圧配管３１が破損する等し
て、流量制御弁５２よりも上流側の油圧（供給圧）が異
常低下すると、例え電磁開閉弁５０が開かれていても、
加圧作動型開閉弁５３には所定の作動圧が加わらないこ
とになる。それにより該開閉弁５３は自動的に閉状態と
なり、このときサスペンション装置は前述のパッシブ状
態となる。勿論、この状態でもサスペンション装置とし
ての基本的な機能は維持されるから、車両の走行上は同
等問題がない。また車両駐車時にエンジンが停止される
と、ポンプ３２が停止するので、加圧作動型開閉弁５３
の作動圧受入口５６には所定の作動圧が加わらない。し
たがってこの場合、例え電磁開閉弁５０が故障して開き
放しになっていても、加圧作動型開閉弁５３は閉状態と
なるので、液圧シリンダ１２から作動油液４４が少しず
つ流出して車高が低くなってしまうことが確実に防止さ
れる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明のサスペンション装置は
、作動流体供給源とシリンダとを連通ずる高圧通路にお
いて作動流体の流れを遮断する開閉弁として、常時閉で
作動圧を受けて開く加圧作動型開閉弁を用い、この開閉
弁を開くための作動流体の供給を電磁弁によって制御す
る構成としたから、上記高圧通路の破損等によって正常
な作動流体圧が得られなくなった場合やエンジンが停止
された場合は、上記開閉弁を自動的に閉じてサスペンシ
ョンとしての基本的な機能が損なわれることを防止でき
る。しかもその場合、上記開閉弁は例え電磁弁が故障し
ていても閉じるものであるから、このサスペンション装
置は十分に高い信頼性を備えたものとなり得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるサスペンション装置に
用いられた油圧回路を示す回路図、第２図は上記サスペ
ンション装置を示す概略図である。 １０・・・車輪　　　　　　　１１・・・車体１２・・
・液圧シリンダ　　　１３・・・ピストン１４・・・液
圧シリンダの液圧室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　車体と車輪との間に架設されたシリンダに対して作動
   流体を供給、排出することによりサスペンション特性を
   変えるように構成された車両のサスペンション装置にお
   いて、 前記作動流体の供給源からシリンダに作動流体を送る高
   圧通路に、作動流体の供給、排出を制御する制御弁と、
   常時閉で作動圧を受けて開く加圧作動型開閉弁とが上流
   側からこの順に配設され、前記制御弁よりも上流側にお
   いて前記高圧通路からパイロット通路が分岐されて、こ
   のパイロット通路が前記開閉弁の作動圧受入口に接続さ
   れ、前記パイロット通路に電磁開閉弁が配設されている
   ことを特徴とする車両のサスペンション装置。