JPH0459417A

JPH0459417A - 車両のサスペンション装置

Info

Publication number: JPH0459417A
Application number: JP17188690A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Kamimura; 上村　昭一
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1992-02-26

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
体と車輪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）例えば特開昭８３−１３０４１８号公報に示されるよう
に、車体と車輪との間に液圧シリンダを架設し、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。

この種のいわゆるアクティブコントロールサスペンショ
ン装置においては、多くの場合、液圧シリンダの液圧室
に各々連通する高圧ラインに、作動流体を蓄圧するアキ
ュムレータを設け、エンジンによって駆動されるポンプ
により作動流体を上記アキュムレータに圧送し、そして
上記高圧ラインの内圧を所定範囲に維持しておくために
、ポンプの作動状態を、アキュムレータ内圧が所定の下
限値まで低下したとき該内圧を上昇させるロード状態に
し、アキュムレータ内圧が所定の上限値まで上昇したと
き該内圧を上昇させないアンロード状態にする切替手段
を設けるようにしている。

なお上記切替手段としては一般に、高圧ラインとポンプ
上流側とを接続するラインに設けられたアンロード弁が
広く用いられる。すなわち、例えば電磁弁等からなるこ
のアンロード弁を閉じればロード状態となり、開けばア
ンロード状態となる。

またこの切替手段として、ポンプ吐出圧に応じてこのポ
ンプの作動状態を制御して、ロード状態、アンロード状
態を切り替える自動アンロード弁等も利用可能である。

（発明が解決しようとする課題）ところで上記のポンプは、エンジンへの負荷を考慮する
と、あまり大容量のものを用いることはできない。した
がって一般には、上記の切替手段によりロード状態への
切替えがなされた後、かなりの時間を費やさないと、ア
キュムレータ内圧が上限値に達しない。

アキュムレータ内圧は、車両が停車している間に上記の
下限値以下まで低下することも多く、その際は、エンジ
ン始動後直ちに上記ポンプがロード状態とされて、アキ
ュムレータでの蓄圧が開始されることになる。その場合
、前述したような事情によりロード状態が長時間継続し
て車両発進時にまで及ぶと、ポンプ作動によるエンジン
負荷増大のために、車両の発進性が非常に悪くなること
がある。

また上記のポンプ作動によるエンジン負荷増大のために
、アイドリングが不安定になりやすいという問題も認め
られる。

このような問題は、特にエンジン冷間時に顕著に認めら
れる。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、作動流体圧送用ポンプの負荷により、車両の発進性が
損なわれたり、アイドリングが不安定になることを防止
できる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、先に述べた
ような液圧シリンダ、アキュムレータ、作動流体圧送用
ポンプ、ロード状態とアンロード状態とを切り替える切
替手段、および液圧シリンダに対する作動流体の供給、
排出を制御するコントローラが設けられてなる車両のサ
スペンション装置において、車速を検出する手段と、該手段からの出力を受けて、上記切替手段によるアンロ
ード状態への切替えを規定するアキュムレータ内圧上限
値を、車両が停止しているときは、走行時の値よりも小
さな値に補正する補正手段が設けられたことを特徴とす
るものである。

（作用および発明の効果）上記の上限値を小さな値に補正すると、作動流体圧送用
ポンプはより早くアンロード状態となる。

こうすれば、多くの場合、車両発進までにはポンプがア
ンロード状態となってエンジン負荷が低下し、発進性が
損なわれない。

また、ポンプがより早くアンロード状態となれば、エン
ジン負荷が低下してアイドリング状態がより早く安定化
する。

（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１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２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　　
ｒＲＲＪ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１図に示されるように、車体１１には各輪毎に液圧シ
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１４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１０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２７が上記液圧室１４に通されている。

なお第２図に詳しく示すように、本実施例でガスばね２
１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２１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
１．Ｒが接続され、これら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。なお上
記高圧配管３１Ｆ、３１Ｒにはそれぞれ流量制御弁９Ｆ
、９Ｒが介設され、これらの流量制御弁９は各シリンダ
１２に対する作動油液の供給、排出を制御して、シリン
ダ内圧を調整する。

以下、この作動油液を供給、排出する油圧回路について
第２図を参照して説明する。エンジン８０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、　３１
Ｒに圧送する。この共通高圧配管３４には上流側から順
にチエツク弁３５、フィルター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、流量制御弁９ＦＲ
，９ＲＬを構成する流入弁５２Ｆ　Ｒ，５２Ｆ　Ｌを介
して、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。流量
制御弁９は上記の流入弁５２と、作動油液４４をリザー
バタンク３３に戻す還流配管４０Ｆに介設された排出弁
５３とからなる。流入弁５２および排出弁５３は、とも
に開位置と閉位置とをとり得るものであり、そして開位
置での液圧を所定値に保持する差圧弁を内蔵する。

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３９Ｆはパイロット圧応
動型チエツク弁５０Ｆ　Ｒ，５０Ｆ　Ｌに接続されてい
る。各チエツク弁５０は、パイロット通路３９Ｆにより
、流入弁５２の上流側の高圧配管３１における作動油圧
（メインアキュムレータ３７による蓄浦圧：メイン圧）
を受け、このパイロット圧が例えば４０ｋｇｆ／ｃｄ未
満のときに閉しるようになっている。つまり、メイン圧
が４０ｋｇｆ／ｃｄ以上のときにのみ、液圧シリンダ１
２Ｆ　Ｒ，１２Ｆ　Ｌに対する作動油液の供給、排出が
可能となる。

また右前輪用高圧配管３１ＦＨには、リリーフ弁５４Ｆ
Ｒ，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、リリーフ弁５４ＦＬ。

油圧計５５ＦＬが介設されている。リリーフ弁５４ＦＲ
，５４ＦＬは、液圧シリンダ１２Ｆ　Ｒ，１２Ｆ　Ｌの
内圧が異常上昇したときに開いて、作動油液４４を還流
配管４０Ｆに戻す。この還流通路４０Ｆには、液圧シリ
ンダ１２Ｆ　Ｒ，１２Ｆ　Ｌから作動油液４４が排出さ
れるときに蓄圧作用を果たすリターンアキニムレータ５
９Ｆ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２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４０Ｒは
、冷却回路４６を経て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にはアンロード弁４
３が介設されている。このアンロード弁４３は、油圧計
３８の出力を受けるコントロールユニット４５（第１図
参照）によって作動制御され、前記メイン圧が所定の上
限値（１４０または１６０　ｋｇｆ／ｃｄ：この点につ
いては後述する）を超えたときに開いてベーンポンプ３
２をアンロード状態とし、この状態をメイン圧が所定の
下限値（−例として１２０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃシ）以下
になるまで維持する。

そしてメイン圧が下限値以下になると、コントロールユ
ニット４５がアンロード弁４３を閉じてベーンポンプ３
２をロード状態とする。それによりメイン圧が上記上限
値まで上昇する。こうしてメイン圧は、所定範囲（１２
０〜１４０または１６０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃｄ）に保持
される。

さらに、上記共通還流配管４１と共通高圧配管３４とは
リリーフ配管４７によって連通され、該リリーフ配管４
７にはフェイルセイフ弁４８が介設されている。このフ
ェイルセイフ弁４８は、他の弁等の故障時に開位置に切
り替えられて、メインアキュムレータ３７の蓄油をリザ
ーバタンク３３に戻し、高圧状態を解除する機能を有す
る。なお前記パイロット通路３９Ｆには、上記フェイル
セイフ弁４Ｂの開作動時にチエツク弁５０Ｆ　Ｒ，５０
Ｆ　Ｌの閉作動を遅延させる絞り５１Ｆが設けられてい
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。アンロード弁４３、フェイルセイフ弁４Ｂ、流入
弁５２、流出弁５３の作動は、例えばマイクロコンピュ
ータからなるコントロールユニット４５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、１０ＲＲ，ｌ０ＲＬ毎にば
ね上加速度を検出する上下加速度センサ５７、同じく各
車輪１０ＦＲ１］、ＯＦＬ、１０ＲＲ，ｌ０ＲＬ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、車体１１に加わる横方向加速度を検出する横方向
加速度センサ６１、車速センサＢ２、およびエンジン８
ｏの冷却水温を検出する水温センサ６３の出力が入力さ
れる（なお第１図では、油圧計５５、上下加速度センサ
５７、および車高センサ５８については左後輪１０ＲＬ
に対応するもののみを示しである）。

そしてコントロールユニット４５は、各輪毎の油圧計５
５、各輪毎の上下加速度センサ５７、車高センサ５８、
および横方向加速度センサ６１がそれぞれ示すシリンダ
内圧、ばね上加速度、車高、および横方向加速度に基づ
いて、作動油液４４の給排を制御する。こうして液圧シ
リンダ１２に対して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２１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。また以下で述べる通り、液圧シリンダ１２内の作動
油液量を制御して、車高を各輪毎に制御することも可能
である。

次に、前述したメイン圧の保持範囲を定めるための処理
について説明する。第３図は、コントロールユニット４
５によるこの処理の流れを示している。図示のように、
コントロールユニット４５はステップＰ１において、水
温センサ８３の出力を取り込み、エンジン冷却水温Ｔｈ
をモニターする。

次に、コントロールユニット４５はステップＰ２におい
て、エンジン冷却水温Ｔｈが所定の設定値Ｔｈｏ以下で
あるか否かを判別する。もしそうでなければ、エンジン
８０は暖機状態に有るので、コントロールユニット４５
はステップＰ５において、アンロード弁４３を閉じてベ
ーンポンプ３２をロード状態とするためのメイン圧下限
値を１２０ｋｇｆ／Ｃ−に設定し、そしてアンロード弁
４３を開いてベーンポンプ３２をアンロード状態とする
ためのメイン圧上限値を１８０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ−に
設定する。こうしてこの場合メイン圧は、１２０〜１６
０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ−の範囲に保持される。

一方、エンジン冷却水温Ｔｈか設定値Ｔｈ０以下となっ
ている冷間時、コントロールユニット４５はステップＰ
３において、車速センサ６２の出力が示す車速Ｖがほぼ
ゼロであるか否か、つまり車両が停止あるいはそれに近
い状態に有るか否かを判別する。もしそうでなければ、
つまり車両が普通に走行している場合、処理の流れはス
テップＰ５ニ移す、メイン圧ハ１２０〜１６０　ｋ　ｇ
　ｆ　／ｃｄノ範ＷＪに保持される。

それに対して車速Ｖがほぼゼロである場合、コントロー
ルユニット４５はステップＰ４において、上記のメイン
圧下限値を１２０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃ−に設定し、そし
てメイン圧上限値を１４０　ｋ　ｇ　ｆ　／ｃｊに設定
する。つまりこの場合メイン圧は、１２０〜１４０ｋｇ
ｆ／ｃｄの範囲に保持される。

このようにメイン圧上限値を、車両走行時のそれよりも
低い値に補正すれば、ベーンポンプ３２はより早くアン
ロード状態に設定されるようになる。

したがって、多くの場合、車両発進までにはベーンポン
プ３２がアンロード状態となってエンジン負荷が低下し
、発進性が損なわれない。

また、アキュムレータ３７における蓄圧がより早く打ち
切られれば、エンジン８０の負荷が低下して、アイドリ
ング状態がより早く安定化する。

なお、以上説明した実施例においては、車両停止時のメ
イン圧上限値を、車両走行時のそれよりも低い値に補正
する処理を、車両の発進性が損なわれやすく、またアイ
ドリング状態も不安定化しやすいエンジン冷間時にのみ
行なっているが、この補正処理は、エンジン冷間時に限
らず常に行なうようにしてもよい。

【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
を示す概略図、第２図は、上記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３図は、上記実施例装置における作動流体蓄圧の制御
処理を示すフローチャートである。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１５・・・ピストンロッド　　１８・・・液圧通路２１
・・・ガスばね　　　　　３１・・・高圧配管３２・・
・ポンプ　　　　　　３７．５９・・・アキュムレータ
３８．５５・・・油圧計　　　　３９・・・パイロット
通路４０・・・還流通路　　　　　４３・・・アンロー
ド弁４４・・・作動油液　　　　４５・・・コントロー
ルユニット４８・・・フェイルセイフ弁　５２・・・流
入弁５３・・・流出弁　　　　　　５７・・・上下加速
度センサ５８・・・車高センサ　　　　６１・・・横方
向加速度センサ６２・・・車速センサ６３・・・水温センサ８０・・エンジン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車体と車輪との間に架設された液圧シリンダと、
これらの液圧シリンダの液圧室に各々連通される高圧ラ
インにおいて、作動流体を蓄圧するアキュムレータと、前記エンジンによって駆動され、アキュムレータに作動
流体を圧送するポンプと、このポンプの作動状態を、アキュムレータ内圧が所定の
下限値まで低下したとき該内圧を上昇させるロード状態
にし、アキュムレータ内圧が所定の上限値まで上昇した
とき該内圧を上昇させないアンロード状態にする切替手
段と、前記シリンダに対する作動流体の供給、排出を制御する
コントローラとが設けられてなる車両のサスペンション
装置において、車速を検出する手段と、該手段からの出力を受けて前記上限値を、車両が停止し
ているときは、走行時の値よりも小さな値に補正する補
正手段が設けられたことを特徴とする車両のサスペンシ
ョン装置。（２）前記補正手段が、エンジン冷間時のみ
前記補正を行なうように構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の車両のサスペンション装置。