JPH0623447Y2 - 車輛用姿勢制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車輌用姿勢制御装置に関し、更に詳しくは、
制御系における異常事態に備えたフェイルセーフ機能並
びにエンジン停止下の長期駐車時における車高保持機能
を有す低消費電流制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来周知のアクティブサスペンション制御手段による車
輌の姿勢制御装置は、エンジン駆動のオイルポンプより
作動油をメインアキュムレーターでの蓄圧下に送り出す
一方、車高センサーあるいはサスペンションシリンダ内
圧センサー等により車体状況を検出し、その検出情報に
応じて制御弁を作動させて前記作動油をサスペンション
シリンダに給排することにより、車高を一定に保ち又は
任意の高さ位置に設置出来るようになしてある。

そして、かかる機構では、通常、前記シリンダにガスバ
ネ用アキュムレーター及び減衰力バルブよりなる補助装
置を附設して、金属スプリングショックアブソーバを備
えた機構と同様に前記制御弁動作によるシリンダの変位
を決定し得るようになしてある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、この種姿勢制御装置で、車輌発進時などの特
定の時にのみ車高等を調整するのであれば、サスペンシ
ョンシリンダへの作動油の給排をポペット弁又はチェッ
ク弁等の開閉操作で可能であるが、車輌走行中にその時
々の状況に応じた連続的な制御を意図する場合には、前
記制御弁として応答性並びに制御性に優れたスプール弁
が適用される。

然るに、かかるスプール弁を用いた装置構成によれば、
エンジン停止下での長期駐車時などに、前記弁のスプー
ル摺嵌隙間からの油洩れによって車高が降下する惧れが
あった。

また、車輌の旋回走行中などに、制御系に何等かの異常
が発生して制御動作が突然中止してしまったような場合
に、これに続き直進走行状態に至った車体に先の旋回時
の傾き（前後左右）制御状態がそのまま残り、更に走行
し続ける間に前記スプール隙間からの油洩れで、次第に
車高が低下してしまうなどの不都合があった。

そこで、本考案は、このような従来装置における欠点に
鑑み、走行中における制御系の異常事態に対処するフェ
イルセーフ機能を持ち、かつ、エンジン停止下の長期駐
車においても車高位置変化が生じない姿勢制御装置の開
発を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

しかして、本考案では、上述の目的を達成するために、
オイルポンプからの作動油供給圧を制御弁による減圧処
理下にサスペンションシリンダに与えるようになした姿
勢制御機構において、前記供給圧の回路に常開型電磁開
閉弁を有するオイルタンクへのバイパス回路を附設する
と共に、該供給圧の回路を夫々独立のアキュムレーター
を備えた前輪側回路と後輪側回路とに分岐し、かつ、前
記両側回路ごとに予め設定した静止荷重相当圧を夫々パ
イロット圧として開閉動作する各常閉型切換弁をこれ等
両側回路の分岐位置に夫々配置し、他方、前輪側及び後
輪側からの作動油排出回路に前記供給圧をパイロット圧
として開閉動作する常閉型切換弁を設けてなる車輌用姿
勢制御装置を提案する。

〔作用〕

オイルポンプからの供給圧回路に附設したバイパス回路
は、その常開型電磁開閉弁に通電中は閉路状態を保ち、
適正な供給圧下の作動油をサスペンションシリンダ側に
供給するように機能し、異常発生時に手動若しくはセン
サー感知による自動制御で前記通電を断つと、前記開閉
弁が常開位置に切り換わり、これによって前記ポンプか
ら送り出される作動油が該回路を通って短絡的にリザー
バタンクに戻されるので、ポンプ側の供給圧並びにシリ
ンダ側のアキュムレーター内圧を低下させるように作用
する。

この作動油供給回路圧の低下の進行の途中で、該回路圧
（アキュムレーター内圧）が予め設定したパイロット圧
（静止荷重相当圧）まで低下した際に、２個の常閉型切
換弁が順次作動してシリンダ側における前後輪分岐回路
を個々に閉鎖する。

即ち、この閉鎖で、各分岐回路はそのアキュムレーター
内圧が回路ごとに設定された静止荷重相当圧に保たれた
状態にある。

一方、前記供給圧の低下で、これをパイロット信号とす
る今一つの常閉型切換弁が排出回路を閉鎖するので、前
輪側回路系及び後輪側回路系がポンプ側の給排回路系か
ら遮断されて、それ等の静止荷重相当圧の下に置かれる
こととなる。

この遮断状態に置かれた前輪側回路系及び後輪側回路系
では、そのままの状態で放置すると、各系内の制御弁に
おけるスプール隙間からの油洩れによって、遮断直前の
制御による左右輪側間のシリンダ内圧の不均衡（左右向
きの車体傾斜）が徐々に平均化（車体水平）される。

そして、前記バイパス路の開路によって負荷軽減したオ
イルポンプは駆動エンジンに対して過剰な負荷を掛ける
ことがないので、そのまま走行し続けることが出来る。

また、このシリンダ側の遮断は、エンジン停止による供
給圧の漸減によっても生じるので、前記同様の作用によ
って停車或いは長期放置の車輌における車高降下を防ぐ
ことが出来る。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す回路構成図及び第２図
はその内の制御弁の一例を示す縦断面図で、自動車エン
ジンで駆動されるオイルポンプ１から吐出する作動油
を、リザーブタンク２との間に設けたリリーフ弁３の作
用による一定の供給圧の下で、逆流防止のチェック弁４
を経て各車輪のサスペンションシリンダ側制御回路系に
向けて送り出すように構成してある。

このサスペンションシリンダ側制御回路系は前輪側Ｆと
後輪側Ｒとにブロック分けされ、前記作動油の供給回路
を分岐してこれ等両側Ｆ及びＲに接続してあり、かつ、
これ等両側Ｆ及びＲの供給回路に夫々メインアキュムレ
ーター５及び６を附設してある。

また、この両側Ｆ及びＲの各制御系は、従来周知の装置
構成と同様にサスペンションシリンダ７への作動油の給
排を圧力補償付流量制御弁８により調整して、減衰力バ
ルブ９を備えたガスバネ10の作用下に該シリンダ７の変
化を決定するようになしてある。

かかる制御系の基本構成に加えて、前記供給回路とリザ
ーブタンク２への排出回路との間に、常開型電磁開閉弁
11と絞り12とを直列配置したバイパス回路を設け、更
に、該排出回路中に前記供給圧をパイロット信号として
開閉動作する常閉型オペレートチェック弁13を配置して
ある。

また、前輪側Ｆと後輪側Ｒとに分岐した回路の基部（前
記アキュムレーター５又は６の上流側）に、常閉型オペ
レートチェック弁14及び15を夫々配置してある。

そして、この常閉型オペレートチエック弁14及び15は、
その構成を第２図に示す如く、前記供給回路のポンプ側
接続ポート16とシリンダ側の回路接続ポート17との間の
連通路18にシリンダ側からの逆流を防止する向きに蓄勢
発条19で附勢されたポペット20を配置し、該連通路18に
並列に構成したパイロット圧通路21を設け、かつ、外部
から操作可能な調整スクリュー軸22に一端を押される附
勢発条23の他端に支持したポペット24を前記ポート17側
に向けて圧接させて構成した可調整チェック弁25を該通
路21中に設けると共に、該通路21の筒部26に摺嵌したオ
リフィス27付きスプール28のロッド先端29を前記ポペッ
ト20の頭部に臨ませてある。

一方、前述の各前後側Ｆ及びＲからの作動油の各排出回
路がこれを合せて前記オペレートチェック弁13に向けて
接続しており、かつ、この各排出回路の内、後輪側Ｒ
（車輪に掛かる分担静止荷重の軽い側）にエンジン搭載
等によって分担静止荷重の重い側となる前輪側Ｆの排出
回路からの作動油の流入を阻止する向きのチェック弁30
を設けてあり、更に、これ等前後輪側Ｆ及びＲの左右輪
のサスペンションシリンダ７間を常開型電磁開閉弁31に
よって連通又は閉鎖される絞り通路32で連結してある。

このような構成よりなる実施例によれば、エンジン始動
と同時に通電される常開型電磁開閉弁11の閉成で、該エ
ンジンで駆動されるオイルポンプ１から吐出する作動油
によって供給回路に圧力が発生する。この供給圧によっ
て、排出回路の常閉型オペレートチエック弁13が開弁す
ると共に作動油がピストン側の分岐回路の常閉型オペレ
ートチェック弁14及び15を渡過して、それ等のメインア
キュムレーター５及び６に蓄圧される。

このような状況下で作動油の供給を受ける前後側Ｆ及び
Ｒでは、従来装置と同様に、その制御弁８に各種センサ
ーによる情報を基にコントローラからの信号電流を与
え、該弁８で制御される作動油のサスペンションシリン
ダ７への供給又は排出による該シリンダ７の変位によ
り、各輪を制御目的に応じて調節する。

勿論、この動作時には左右輪の各サスペンションシリン
ダ７間を連通する絞り回路32はその常開型電磁開閉弁31
への通電による閉鎖で閉じられている。

このような正常動作による姿勢制御に対して、制御系に
おける異常発生時或いはエンジン停止下の駐車時など
に、ポンプ側の供給圧が低下する。

即ち、走行中における異常発生時には、手動操作により
又はセンサー情報に基く自動操作により、一方、駐車時
にはエンジン停止との同期により前記開閉弁11への閉成
保持電流を断ったバイパス回路の連通で、この供給回路
の作動油を排出回路に落すことで、前記供給圧が低下す
るが、この低下は該バイパス回路における絞り12の作用
によって徐々に進行する。

この供給圧低下の進行の間に、先ず、供給圧をパイロッ
ト圧とする排出回路の常閉型オペレートチェック弁13が
閉じ、続く低下でシリンダ側分岐回路中の常閉型オペレ
ートチェック弁14及び15が相前後して閉成する。

この常閉型オペレートチェック弁14及び15の閉じ動作を
第２図示の弁構成体で説明するに、前記正常動作時にポ
ート16に供給されるポンプ側からの作動油がポペット20
をその蓄勢発条19の作用力に抗して同図上右方向に押し
下げて、その連通路18との隙間からのシリンダ側のポー
ト17に向けて渡過していた状態から、該ポンプ側のポー
ト16における供給圧が低下すると、スプール28における
オリフィス27の前記ポート16側連通によってパイロット
圧回路21のポペット24の背圧が低下する。

この背圧低下でシリンダ側ポート17のアキュムレーター
５又は６の蓄圧を受ける該ポペット24は、該蓄圧が未だ
十分に高い圧力である前記低下の初期では、附勢発条23
の作用力との釣合下に、同図上左方向に押し下げられ
る。

従って、このパイロット圧回路21のポート１７側との連
通で、スプール28が筒部26を同図上右方向に摺動し、そ
の先端部29で前記連通路18のポペット20を蓄勢発条19の
作用力に抗して同方向に押し下げる。

これによって、該連通路18が開弁して、前記アキュムレ
ーター５又は６に蓄圧下に貯溜された作動油がポート17
側からポート16側に逆流する。即ち、前記バイパス路開
路による供給圧低下の初期には、シリンダ側分岐回路中
のアキュムレーター５又は６の蓄圧も前記作動油の逆流
によって低下して行く。

そして、この状態は、パイロット圧回路21のポペット２
４が低下進行中のポート16側圧力と附勢発条23の作用力
との力関係によって閉鎖位置に復帰し、オリフィス27を
備えたスプール28の押圧解除でポペット20が復帰閉成す
る迄続けられる。

従って、該附勢発条23の作用力を調整用スクリュー軸22
の抜き差しで加減して、前記ポペット24の復帰閉鎖時の
ポート17側圧力即ちアキュムレーター５又は６によるシ
リンダ側制御系の内圧を、前後車輪に分担される車体静
止荷重に抗して一定のシリンダ変位を保つことの出来る
圧力（静止荷重相当圧）に予め調整しておくことによ
り、前輪側Ｆ及び後輪側Ｒの制御系即ちサスペンション
シリンダ７の内圧がそれ等の荷重相当圧に対応した時期
に、該オペレートチエック弁14又は15が閉じ側に切り換
る。

このように作動油供給回路並びに前述の排出回路の閉鎖
で、ポンプ側から遮断された前輪側Ｆ及び後輪側Ｒは、
後輪側Ｒの排出回路中の設けたチェック弁30の阻止作用
で高い荷重相当圧に設定された前輪側Ｆからの作動油流
入もなくて、これ等の制御系が夫々独立的に保たれる状
態にある。

そこで、前述のバイパス回路における常開型電磁開閉弁
11と同期して制御されるシリンダ側の常開型電磁開閉弁
31の開弁で、絞り通路32が左右輪のサスペンションシリ
ンダ７間を連通するので、前輪側Ｆ及び後輪側Ｒの各左
右輪間で前記シリンダ７の内圧均衡化が行われて、車体
の左右向きの傾きが自動的に修正される。

これによって、前輪側Ｆと後輪側Ｒとが互いに分担する
車体の静止荷重に対応した内圧保持下に車体前後向きの
傾斜が修正され、かつ、それ等の左右輪間の内圧均等化
が計られるので、油圧供給側を含む制御形の異常発生
後、並びに、エンジン停止下の長期駐車において、車体
を所定の車高位置を確保した状態で水平に保つことが出
来る。

しかして、上述のように作動する本考案の実施例の構成
からして、本考案装置における切換弁は図示のオペレー
トチェック弁に限ることなく、供給圧の所定値以上で開
放しそれ以下で閉鎖する構造体であれば良く、即ち、第
３図に示すように、ポンプ１から送られてきた圧力油が
チェック弁本体３０内のポペット３１を発条３２に抗し
て押し開き、シリンダポート１７側へと流す。

一方、異常時には、アキュムレータ５、６に蓄圧された
圧力油をオリフィス３３からリリーフ弁本体３４内のポ
ペット３５へと作用させ、当該ポペット３５を開口さ
せ、ポンプ側へと流す。この際前記チェック弁本体３０
内のポペット３１には、当該ポペット３１に穿設された
オリフィス３１ａを介して圧力が導かれることからポペ
ット３１はチェック弁本体３０のシート面部に押し付け
られ圧力油の洩れを防止する。また、リリーフ弁本体３
４内のポペット３５背部に設けられた発条３６は、フロ
ント或いはリヤー側がそれぞれ必要圧になると閉じるよ
うな附勢力を得るよう設定されていることから、シリン
ダポート１７側の圧力が設定された値となったとき、排
出は止まり、その圧力が保持される。また、制御弁も図
示の圧力補償付流量制御弁の他に圧力制御弁等のシリン
ダに対して作動油の給排を制御し得るものであれば良
い。

更に、シリンダ側の排出回路中に配置するチェック弁
は、その機能からして、その逆流阻止の向きを系内圧力
の設定値が高い方に向けて設置することは勿論のこと、
左右輪のサスペンションシリンダ間を連通する通路は、
前記制御弁における油洩れによる連通を考慮するとき、
これ等シリンダ間内圧の平均化を早急に行うことを意図
する以外は必ずしも必要ではない。

〔考案の効果〕

このように、本考案装置によれば、サスペンション制御
系を前輪側と後輪側とに区分し、これ等に独立のアキュ
ムレーターを夫々配置し、その作動油供給側に回路開閉
を行う切換弁を設けて、これ等両輪側の供給側からの遮
断時に、これ等にそれぞれ所定の制御系内圧を保持する
ようになしたので、この保持内圧を前後輪が分担する静
止荷重相当圧に夫々設定することにより、制御系におけ
る異常発生後並びにエンジン停止下の長期駐車時等の前
記遮断状態で、車体の車高保持並びに水平保持を行うこ
とが出来、制御系に対するフェイルセーフ作用に加えて
車体姿勢保持作用に優れ、しかも、前記切換弁及び排出
回路中の切換弁を、ポンプ側からの供給圧をパイロット
圧とする弁機構で構成し、この供給圧を一個の常開型電
磁弁の開き制御でバイパスして低下させるようになした
ので、かかる制御のための装置を比較的軽量小嵩に構成
することが可能であると共に制御動作のための電力費用
も少なくて、上述のフェイルセーフ作用並びに駐車時の
車高維持作用等の優れた効果を発揮出来るもので、本考
案装置はこの種装置として実用上極めて有用なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す油圧制御回路の構
成図、第２図は本考案装置における切換弁の一例を示す
縦断面図第３図は切換弁の他の実施例を示す縦断面図で
ある。 〔符号の説明〕 １……オイルポンプ ２……リザーブタンク ３……リリーフ弁 ５，６……メインアキュムレーター ７……サスペンションシリンダ ８……制御弁 11，31……常開型電磁開閉弁 13，14，15……常閉型オペレートチェック弁

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】オイルポンプからの作動油供給圧を制御弁
   による減圧処理下にサスペンションシリンダに与えるよ
   うになした姿勢制御機構において、前記供給圧の回路に
   常開型電磁開閉弁を有するオイルタンクへのバイパス回
   路を附設すると共に、該供給圧の回路を夫々独立のアキ
   ュムレーターを備えた前輪側回路と後輪側回路とに分岐
   し、かつ、前記両側回路ごとに予め設定した静止荷重相
   当圧を夫々パイロット圧として開閉動作する各常閉型切
   換弁をこれ等両側回路の分岐位置に夫々配置し、さら
   に、前輪側及び後輪側からの作動油排出回路に前記供給
   圧をパイロット圧として開閉動作する常閉型切換弁を設
   けてなることを特徴とする車輌用姿勢制御装置。
2. 【請求項２】前記制御弁が圧力補償付流量制御弁である
   ところの実用新案登録請求の範囲第１項記載の車輌用姿
   勢制御装置。
3. 【請求項３】前記バイパス回路が絞り付きオリフィス通
   路であるところの実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   車輌用姿勢制御装置。
4. 【請求項４】前記切換弁がオペレートチェック弁である
   ところの実用新案登録請求の範囲第１項記載の車輌用姿
   勢制御装置。
5. 【請求項５】前記排出回路が前輪側と後輪側との共通回
   路であるとき、前記静止荷重の小さい側の排出回路中に
   流入防止用チェック弁を配置してなるところの実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の車輌用姿勢制御装置。
6. 【請求項６】前記前輪側回路及び後輪側回路にそれ等の
   左右輪用サスペンションシリンダを連通する絞り付き常
   開型電磁開閉弁を夫々設けてなるところの実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の車輌用姿勢制御装置。