JPH05262115A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サスペンション制御装置の各電磁式比例制御
弁の小流量域の調整流量値のばらつきをなくす。 【構成】 電磁式流量制御弁31のシリンダポート41に第
１ポート43および第２ポート44を設け、スプール33に第
１溝部45および第２溝部46を設ける。シリンダポート41
とポンプポート42とを、第１ポート43と第１溝部45とを
整合させ油液通路48を介して連通させることにより小流
量域の流量を調整し、第２ポート44と第２溝部46とを整
合さて連通させることにより大流量域の流量を調整す
る。弁室47内の弁体49を移動して油液通路48の通路面積
を調整することにより小流量域の調整流量値を補正する
ことができる。各車輪側の電磁式比例制御弁31の小流量
域の調整流量値のばらつきをなくすことにより、各車輪
の車高調整速度を一定にして車高調整時の車体の挙動が
不自然になることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の姿勢
制御を行うサスペンション制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行中の車体に生じるローリン
グ、ダイブおよびスクォット等の姿勢変化を自動的に抑
えて車両の操縦安定性および乗り心地性を向上させた
り、さらに、車高調整を行なったりするためのサスペン
ション制御装置（いわゆるアクティブサスペンション装
置）が種々提案されている。

【０００３】この種のサスペンション制御装置の一例に
ついて図３を用いて説明する。図３に示すように、車体
側と車輪側の間に介装されるサスペンションユニット１
は、圧力流体（油液）が給排されることにより伸縮して
車高を調整するシリンダ２と、このシリンダ２に接続さ
れるばね要素であるアキュムレータ３と、シリンダ２と
アキュムレータ３との間に介装されて減衰力を発生させ
る絞り弁４とから概略構成されている（図は前後輪のい
ずれか２個所のサスペンションユニットを示す）。サス
ペンションユニット１には、供給源５が接続されてお
り、サスペンションユニット１と供給源５との接続配管
６，７の途中には給排手段８が介装されている。

【０００４】給排手段８には、３ポート３位置の電磁式
比例制御弁９が設けられており、電磁式比例制御弁９
は、ソレノイドに通電して中立位置（ａ）から圧力流体
の供給位置（ｂ）または排出位置（ｃ）に切換えること
によって、サスペンションユニット１への圧力流体の給
排を行なうものである。なお、10はパイロット操作チェ
ック弁で、電磁式比例制御弁９が中立位置（ａ）に位置
しているとき、圧力流体がサスペンションユニット１か
らリザーバタンク11側へリークするのを防止するための
ものである。このパイロット操作チェック弁10は、３ポ
ート２位置の電磁式切換弁12により制御され、電磁式切
換弁12によってパイロット圧が作用すると開弁してシリ
ンダ２と供給源５とが連通され、パイロット圧が作用し
ないと通常のチェック弁として機能し、供給源５からシ
リンダ２への圧力流体の流動のみを許容する。

【０００５】供給源５は、エンジンにより駆動されるポ
ンプ13と、接続配管７に設けられてポンプ13から吐出さ
れた圧力流体がポンプ13側に逆流するのを防止するチェ
ック弁14と、ポンプ13から吐出された圧力流体を貯留す
るアキュムレータ15と、アキュムレータ15内の圧力を検
出する図示しない圧力検出手段と、ポンプ13の吐出側と
リザーバタンク11とを接続するアンロード配管16と、ア
ンロード配管16の途中に設けられた電磁切換弁からなる
アンロード弁17とから構成されている。そして、ポンプ
13により吐出された圧力流体は、アキュムレータ15に貯
留され、圧力検出手段が所定の圧力を検出すると、アン
ロード弁17が制御されてポンプ13から吐出された圧力流
体をリザーバタンク11に戻すことによって、アキュムレ
ータ15内が所定の圧力に保たれる。

【０００６】この構成により、図示しない制御装置で、
車両の走行時に推定または実際に検出した横加速度、前
後加速度および車高等から旋回時、加速時、制動時等に
生じる車体の荷重移動による姿勢変化を予測し、その姿
勢変化を抑えるためにサスペンションユニット１に給排
すべき圧力流体の量を設定し、その量に基づいて電磁式
比例制御弁９および電磁式切換弁12を制御してサスペン
ションユニット１に圧力流体を適宜給排することによっ
て車体の姿勢を安定させることができる。

【０００７】電磁式比例制御弁９の構造について、図４
を用いて説明する。なお、電磁式比例制御弁９は、供給
源５側からサスペンションユニット１側への油液の流量
を制御する供給側と、サスペンションユニット１側から
供給源５側への油液の流量を制御する排出側とで構成さ
れるが、供給側と排出側とは制御する油液の流れの方向
が異なること以外は同様であるので、以下、供給側につ
いてのみ説明する。

【０００８】図４に示すように、電磁式比例制御弁９
は、有底筒状の弁本体18にスプール19が摺動可能に嵌装
されており、弁本体18の開口側にソレノイドアクチュエ
ータ20が装着されている。スプール19の一端側と弁本体
18の底部との間にばね21が介装され、スプール19の他端
側にソレノイドアクチュエータ20のプランジャ22が当接
されており、ソレノイド23に通電される電流に応じてプ
ランジャ22でスプール19をばね21の弾性力に抗して移動
させる。弁本体18には、サスペンションユニット１側に
接続されるシリンダポート24および供給源５側に接続さ
れるポンプポート25が設けられており、スプール19の移
動に応じてシリンダポート24とポンプポート25とがスプ
ール19と弁本体18との間に形成される隙間および弁室26
を介して連通されるようになっている。なお、図中、27
は、スプール19の両端のドレン室28，29を互いに連通さ
せてリザーバタンク11側に接続するドレンポート、30
は、スプール19の移動にともなうドレン室28の油液の出
入りを規制してスプール19の自励振動を防止するための
オリフィスである。

【０００９】この構成により、ソレノイド23に通電する
とスプール19が移動して、その電流値に応じた通路面積
でシリンダポート24とポンプポート25とが連通され、ポ
ンプポート25からシリンダポート24への油液の流量が調
整される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、走行中の車
両の姿勢変化を抑える場合には、サスペンションユニッ
ト１の圧力流体の給排を迅速に行うために電磁式比例制
御弁９による調整流量を大きくする必要がある。一方、
停車時に、人の乗降および荷物の積み降ろし等による車
高の変化を調整する場合には、緩やかな車高調整が望ま
れるので、サスペンションユニット１の圧力流体の給排
をゆっくり行うために電磁式比例制御弁９による調整流
量を小さくする必要がある。

【００１１】上記従来の電磁式比例制御弁９では、スプ
ール19の移動によりシリンダポート24の開口部と弁室26
との整合による通路面積を変化させることによって流量
を調整するようになっており、その通路面積は、走行中
の車両の姿勢制御に必要な大流量に基づいて設定されて
いる。

【００１２】このため、小流量域では、スプール19の変
位に対する通路面積の変化率が大きい傾向があるため、
個々の電磁式比例制御弁９のソレノイド23の推力、ばね
21のばね定数、シリンダポート24のポート径等のばらつ
きによって調整流量値にばらつきが生じ易い。よって、
停車時の車高調整の際、各車輪側の電磁式比例制御弁９
の小流量域の調整流量のばらつきにより各車輪側の調整
速度が異なり、車体が不自然な挙動を示すことがあると
いう問題を生じる。

【００１３】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、サスペンション制御装置の電磁式比例制御弁の
小流量域の調整流量値のばらつきを小さくすることを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、車体側と車輪側との間に介装されたサ
スペンションユニットのシリンダに電磁式比例制御弁を
介して圧力流体の供給源を接続し、制御回路により前記
電磁式比例制御弁を制御して前記各シリンダに圧力流体
を給排することによって車両の姿勢制御を行うサスペン
ション制御装置において、前記比例電磁制御弁に、弁体
の作動初期における少流量域において一定の小流量を流
す第１の油液通路と、前記弁体がさらに移動した大流量
域において流量を調整して流す第２の油液通路とを設け
たことを特徴とする。

【００１５】

【作用】このように構成したことにより、電磁式比例制
御弁に第１の油液通路と第２の油液通路の２つの油液通
路を設けたため、小流量域と大流量域とで異なる流量特
性を設定することができ、第１の油液通路の通路面積を
一定の小流量とすることにより小流量域での調整流量値
のばらつきを小さくすることができるので、各車輪側の
小流量域での車高の調整速度をほぼ一定にすることがで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。本実施例のサスペンション制御装置の全
体構成は、図３に示す従来例に対して給排手段８を構成
する電磁式比例制御弁が異なるのみであるから、全体構
成の図示を省略し、電磁式比例制御弁のみについて説明
する。また、電磁式比例制御弁は、供給源側からサスペ
ンションユニット側への流量を制御する供給側と、サス
ペンションユニット側から供給源側への流量を制御する
排出側とで構成されるが、供給側と排出側とは制御する
流れの方向が異なること以外は同様であるので、以下、
供給側のみについて説明する。

【００１７】図１に示すように、電磁式比例制御弁31
は、円筒状の弁本体32に弁体としてのスプール33が摺動
可能に嵌装されている。弁本体32の一端側にはソレノイ
ドアクチュエータ34が装着されており、他端側には調整
プラグ35がねじ込まれている。スプール33の一端側と調
整プラグ35との間にはスプール33をソレノイドアクチュ
エータ34側へ付勢するばね36が介装され、スプール33の
他端側にはソレノイドアクチュエータ34のプランジャ37
に連結されたロッド38が当接されており、ソレノイド39
に通電すると、その電流に応じてロッド38がスプール33
をばね36の弾性力に抗して調整プラグ35側へ移動させる
ようになっている。また、調整プラグ35をねじにより進
退させることによりばね35の付勢力を調整できるように
なっている。なお、図中、40は調整プラグ35を固定する
ためのロックナットである。

【００１８】弁本体32の側壁には、サスペンションユニ
ット側に接続されるシリンダポート41および供給源側に
接続されるポンプポート42が設けられており、シリンダ
ポート41は、小径の第１ポート43および大径の第２ポー
ト44を介して弁本体32の内部に連通されている。

【００１９】スプール33には、その外周部に周方向に沿
った第１溝部45および第２溝部46が形成されている。第
１溝部45と第２溝部46とはスプール33内に設けられた弁
室47を介して油液通路48により連通されている。弁室47
には、スプール33の端部からねじ込まれた弁体49が装入
され、弁室47と弁体49とで流量補正弁を構成しており、
弁体49をねじにより進退させて弁室47内のシート部47a
と弁体49のニードル部49a との隙間を変化させることに
より油液通路48の通路面積を調整できるようになってい
る。なお、弁体49は、調整プラグ35の調整孔35a をとお
して電磁式比例制御弁31の外部から調整できるようにな
っている。

【００２０】また、各ポートおよび溝部は、スプール33
の移動により、第１ポート43と第１溝部45と、また、第
２ポート44と第２溝部とが整合可能で、さらに、ポンプ
ポート42と第２溝部46とが常時連通するように配置され
ている。また、スプール33がソレノイドアクチュエータ
34側に最も近い位置（ソレノイド39に通電しない状態）
にあるとき、第１ポート43はオーバーラップｘ₁ をもっ
て第１溝部45から遮断され、第２ポート44はオーバーラ
ップｘ₂ （＞ｘ₁ ）をもって第２溝部46から遮断される
ように配置されている。このように、第１ポート43、第
１溝部45、油液通路48、弁室47および第２溝部46によっ
て少流量域の流量を調整する第１の油液通路が構成され
ており、第２ポート44および第２溝部46により大流量域
の流量を調整する第２の油液通路が構成されている。そ
して、シリンダポート41とポンプポート42とは、スプー
ル33が調整プラグ35側へ移動すると、先ず第１ポート43
と第１溝部45とが整合することによって第１ポート43、
第１溝部45、油液通路48、弁室47および第２溝部46を介
して連通され、さらにスプール33が移動すると、続いて
第２ポート44と第２溝部46とが整合することによって第
２ポート44および第２溝部46を介して連通されるように
なっている。

【００２１】弁本体32には、リザーバタンク側に接続さ
れるドレンポート50が設けられており、ドレンポート50
は、スプール33の一端側に形成されたドレン室51に連通
され、また、スプール33の他端側に形成されたドレン室
52に油液通路53を介して連通されている。

【００２２】以上のように構成した電磁式比例制御弁31
の作用について次に説明する。

【００２３】電磁式比例制御弁31は、ソレノイド39に通
電しない状態では、スプール33がばね36の弾性力により
ソレノイドアクチュエータ34側へ移動されており、オー
バーラップｘ₁ ，ｘ₂ よりシリンダポート41とポンプポ
ート42とは遮断されている。

【００２４】電磁式比例制御弁31の調整流量が小流量域
の場合について説明する。ソレノイド39に通電するとプ
ランジャ37およびロッド38が移動してスプール33をばね
36の弾性力に抗して調整プラグ35側へ移動させる。そし
て、スプール33の第１溝部43がオーバーラップｘ₁ を越
えて移動すると、シリンダポート41は、第１ポート43、
第１溝部45、油液通路48、弁室47および第２溝部46を介
してポンプポート42に連通され、小径の第１ポート43と
第１溝部45との整合による通路面積により調整流量（小
流量）が決定される。よって、小流量域では、小径のポ
ートの通路面積をスプールの作動初期における所定の移
動範囲において一定としているため、図２に示すように
スプールの変位に対する流量の変化のないので調整流量
のばらつきが小さくなり、また、電磁式比例制御弁31の
開弁開始から一定の小流量になるまでのスプール33の移
動に対する流量の変化を図２に一点鎖線で示すように緩
やかにすることにより、電磁式比例制御弁31の開閉時の
油撃による衝撃が緩和される。このようにして、停車中
の車高調整時に必要な小流量域の流量調整を行うことが
できる。なお、図２は、電磁式比例制御弁31のソレノイ
ド34への通電電流Ｉと調整流量Ｑとの関係を示してい
る。図２中、破線は従来の電磁式比例制御弁の特性を示
す。

【００２５】また、弁体49により油液通路48の通路面積
を変化させることによって、個々の電磁式比例制御弁31
のソレノイドアクチュエータ34の推力、ばね36のばね定
数、第１ポート43のポート径等の違いによる小流量域の
調整流量値のばらつきを補正することができるので、各
車輪側の車高の調整速度を一定にでき、停車中の車高調
整時に車両が不自然な挙動を示すことがない。

【００２６】電磁式比例制御弁31の調整流量が大流量域
の場合について説明する。ソレノイド39への通電電流が
大きくなりスプール33がオーバーラップｘ₂ を越えて移
動すると、シリンダポート41は、第２ポート44および第
２溝部46を介してポンプポート42に連通され、大径の第
２ポート44と第２溝部46との通路面積により調整流量
（大流量）が決定される。よって、大径のポートの通路
面積をスプールの移動により変化させるためスプールの
変位に対する流量の変化の傾きが大きいので充分大きな
流量の調整を行うことができる。このようにして、走行
中の車両の姿勢制御をするために必要な大流量域の流量
調整を行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のサスペン
ション制御装置は、電磁式比例制御弁に第１の油液通路
と第２の油液通路の２つの油液通路を設けたため、小流
量域と大流量域とで異なる流量特性を設定することがで
き、第１の油液通路の通路面積を一定の小流量とするこ
とによって小流量域での調整流量値のばらつきを小さく
することができる。その結果、各車輪側の小流量域での
車高の調整速度を一定に調整することができるので、停
車中の車高調整時に車両が不自然な挙動を示すことがな
いという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部である電磁式比例制御
弁の縦断面図である。

【図２】図１の装置の流量特性を示す図である。

【図３】サスペンション制御装置の構成を示す回路図で
ある。

【図４】従来の電磁式比例制御弁の縦断面図である。

【符号の説明】

31 電磁式比例制御弁 33 スプール（弁体） 43 第１ポート（第１の油液通路） 44 第２ポート（第２の油液通路） 45 第１溝部（第１の油液通路） 46 第２溝部（第２の油液通路） 48 油液通路（第１の油液通路）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側と車輪側との間に介装されたサス
   ペンションユニットのシリンダに電磁式比例制御弁を介
   して圧力流体の供給源を接続し、制御回路により前記電
   磁式比例制御弁を制御して前記各シリンダに圧力流体を
   給排することによって車両の姿勢制御を行うサスペンシ
   ョン制御装置において、前記比例電磁制御弁に、弁体の
   作動初期における小流量域において一定の少流量を流す
   第１の油液通路と、前記弁体がさらに移動した大流量域
   において流量を調整して流す第２の油液通路とを設けた
   ことを特徴とするサスペンション制御装置。