JPH0930234A - 車両のロール制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御装置のオン・オフ操作や異常事態の発生
時等の如何なる状況下でも、スタビライザーの特性を常
に安定した状態に保持できるようにする。 【解決手段】 油圧可変型の車両用ロール制御装置にお
いて、省エネルギーとフェールセーフ作用を果す切換バ
ルブ１６を、切り換え位置からノーマル位置への復元動
作に当って、ロータリアクチュエータ側に通じる出力側
ポート４９，５０の遮断が完了してから、差圧制御バル
ブを通して油圧源側に通じる入力側ポート４７，４８の
連通が行われるように、それぞれ所定の順序でかつ所定
のタイムラグをもって切り換え動作するバルブで構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等の車両
の走行時において、横加速度の発生により車体に生じる
ロール運動を当該横加速度の大小と方向とに応じてスタ
ビライザーの捩り剛性力を制御しつつ抑制する車両のロ
ール制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の形式のロール制御装置と
しては、例えば、特許出願人が先に提案した平成７年特
許出願公開第４０７３１号公報にみられるような油圧可
変型のロール制御装置が知られている。

【０００３】すなわち、このものは、左右の車輪のサス
ペンションアームを連結するスタビライザーをトーショ
ンバーの中央部分で二分割し、この二分割した部分の一
方を油圧式ロータリアクチュエータのハウジング側に、
また、他方をロータ側にそれぞれ固定している。

【０００４】一方、ロータリアクチュエータの両作動油
室は、差圧制御バルブを通して油圧源へと連通してお
り、この差圧制御バルブでロータリアクチュエータの両
作動油室に作用する差圧を制御し、ロータリアクチュエ
ータに加わる回転力を変えてスタビライザーの剛性力を
制御するようにしている。

【０００５】そして、走行中における車両の車体に横加
速度が生じたときに、制御装置が当該横加速度の方向と
大きさに対応してこれを車体横加速度信号として検出
し、この車体横加速度信号に対応して制御信号電流を出
力しつつ差圧制御バルブを切り換え制御するようにして
いる。

【０００６】なお、上記差圧制御バルブは、制御信号電
流が基準電流のときに中立位置を保持して差圧零の状態
を保つと共に、基準電流からのプラスおよびナイナス側
への変化とそれらの電流変化量に対応して所定の方向に
所定の量だけ切り換え動作して差圧制御を行う。

【０００７】かくして、車体に生じた横加速度の方向と
大きさとに対応して差圧制御バルブがロータリアクチュ
エータの両作動油室に加わる差圧を制御し、当該ロータ
リアクチュエータを通してスタビライザーの捩り剛性力
を制御しつつ車体のロール運動を抑制することになる。

【０００８】また、差圧制御バルブとロータリアクチュ
エータの間には、上記制御装置で検出した車体横加速度
信号に基いて通電され、ノーマル位置から切り換え位置
にオン・オフ制御される切換バルブが直列に介装してあ
る。

【０００９】当該切換バルブは、ノーマル位置で差圧制
御バルブを通して油圧源をアンロードしつつロータリア
クチュエータをブロックすると共に、切り換え位置では
これら差圧制御バルブとロータリアクチュエータを相互
に連通して、当該ロータリアクチュエータを作動状態に
切り換えるようにしてある。

【００１０】このことから、車両の走行状態への操作
（自動車であればイグニッションのオン操作）と連動し
て制御装置をオンにし、このとき制御装置が差圧制御バ
ルブに制御信号電流として基準電流を流すようにしてお
く。

【００１１】これにより、直進走行時のように車体に横
加速度が生じないときには、制御装置からの基準電流に
よって差圧制御バルブを差圧零の中立位置に保ったま
ま、切換バルブへの通電も断って当該切換バルブをノー
マル位置に保持し、この切換バルブを通して油圧源をア
ンロードすることで省エネルギーを図る。

【００１２】また、同時に、切換バルブがスタビライザ
ーに設けたロータリアクチュエータをブロックし、当該
スタビライザーを通常のスタビライザーとして作用させ
ることになる。

【００１３】それに対して、車両が旋回走行へと入って
車体に横加速度が生じるようになると、制御装置が当該
横加速度の方向と大きさに対応してこれを車体横加速度
信号として検出し、この車体横加速度信号に基いて基準
値からプラスまたはマイナス側にずれた制御信号電流を
発生する。

【００１４】この制御信号電流により比例制御バルブが
車体に生じた横加速度の方向と大きさに対応して所定の
方向に所定の量だけ切り換え動作し、当該比例制御バル
ブで発生する差圧を制御してスタビライザーのロータリ
アクチュエータに加える。

【００１５】また、これと併せて、制御装置で検出した
車体横加速度信号に基づいて切換バルブに通電が行わ
れ、当該切換バルブが差圧制御バルブをロータリアクチ
ュエータに連通する切り換え位置へと切り換わってロー
タリアクチュエータを作動状態に切り換える。

【００１６】これにより、ロータリアクチュエータが車
体横加速度の方向と大きさに対応した方向の回転力を発
生し、スタビライザーを通してそのとき遠心力で車体に
作用するロールモーメントと拮抗する反対方向のロール
モーメントを車体に加え、当該車体に生じるロール運動
を効果的に抑制する。

【００１７】そして、車両が再び直進走行に入ると、制
御装置からの制御信号電流が基準値になって差圧制御バ
ルブが中立位置に切り換わり、かつ、車体横加速度信号
もなくなって切換バルブがノーマル位置に切り換わる。

【００１８】その結果、切換バルブが、ロータリアクチ
ュエータをブロックしてスタビライザーを通常の作用状
態に戻すと共に油圧源をもアンロードし、制御装置をオ
ン操作したときの元の状態へと戻る。

【００１９】一方、車体に横加速度が加わらない状態で
車両が走行しているとき（例えば、直進走行時）に、制
御装置の基準電流が零になるような異常事態が発生した
とすると、差圧制御バルブが、ロータリアクチュエータ
の回転力を最大に制御する差圧最大位置（制御装置をオ
ン操作する前の位置）へと切り換わって、ロータリアク
チュエータに最大制御差圧を加える。

【００２０】これにより、ロータリアクチュエータがス
タビライザーを通して車体を一方側に大きく傾けようと
するが、しかし、このときには、制御装置からの車体横
加速度信号がないので切換バルブがノーマル位置を保っ
ている。

【００２１】そのために、ロータリアクチュエータが切
換バルブによりブロックされているので、スタビライザ
ーが通常の作用状態の下で動作しつつ車体のロールを抑
制してフェールセーフを行うと共に、同時に切換バルブ
で油圧源をアンロードして省エネルギーをも果すことに
なる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記した
従来例にあっては、制御装置によって差圧制御バルブと
切換バルブを切り換え制御しつつ、車体のロール運動を
省エネルギーとフェールセールを含めて効果的に抑制す
る手段を開示している。

【００２３】そして、当該開示に当っては、上記切換バ
ルブを単に四ポート二位置のソレノイドバルブとして油
圧記号で示し、四系統の油路の切り換えが瞬時にかつ同
時に行われるものとして説明している。

【００２４】しかし、実際の使用に当って、切換バルブ
によりこれら四系統の油路の切り換えを瞬時にかつ同時
に行うことは到底不可能であり、それぞれの油路の切り
換えは、過渡的な経過を経てしかも時間差をおいて行わ
れるのが常識である。

【００２５】その結果、当該切換バルブによるこれら油
路の切り換えの序列によっては以下に述べるような問題
点を生じる恐れがある。

【００２６】例えば、ロータリアクチュエータが作動状
態になっているときに、制御装置の異常によって基準電
流が零になるような事態が発生したとする。

【００２７】このとき、差圧制御バルブは、差圧最大位
置へと向って動作しつつ差圧を大きくし、当該差圧の発
生によって切換バルブへと作動油を流す。

【００２８】また、これと並行して切換バルブも、差圧
制御バルブをロータリアクチュエータに連通している切
り換え位置から、油圧源をアンロードすると共にロータ
リアクチュエータをブロックするノーマル位置へと切り
換わる。

【００２９】その結果、差圧制御バルブが差圧最大位置
になっても切換バルブがノーマル位置に切り換わってア
ンロード位置をとるので、差圧制御バルブによる差圧は
発生せず、かつ、油圧源も殆ど圧力を発生しない。

【００３０】そのために、切換バルブのノーマル位置へ
の切り換わり過程において、当該切換バルブでロータリ
アクチュエータをブロックする前に油圧源のアンロード
が先に行われると、切換バルブによって未だブロックさ
れていないロータリアクチュエータ内の圧力が油圧源側
へと抜ける。

【００３１】つまり、切換バルブのノーマル位置への切
り換え過程においてそれまでロータリアクチェータに回
転力を加えてスタビライザーを捩るように作用していた
差圧が切換バルブと差圧制御バルブを通して油圧源へと
逃げる。

【００３２】その結果、ロータリアクチュエータに加え
られていた制御差圧が抜けて旋回走行中にスタビライザ
ーの剛性力が突然低下し、遠心力により車体が外側に大
きく傾いて走行安定性を損なうなどの不都合を起す恐れ
が生じることになる。

【００３３】したがって、この発明の目的は、制御装置
を含む制御系に異常事態が発生した際に、如何なる走行
状態にあっても常に安定したスタビライザー特性を確保
することのできる改良された油圧可変型の車両用ロール
制御装置を提供することである。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、この発
明によれば、省エネルギーとフェールセーフを行う切換
バルブを、切り換え位置からノーマル位置への復元動作
に当って、ロータリアクチュエータのブロック状態への
切り換えが完了してから油圧源のアンロード状態への切
り換えが行われるように、所定の順序でかつ所定のタイ
ムラグをもって切り換え動作するバルブで構成すること
により達成される。

【００３５】すなわち、上記のようにして切換バルブの
固有の切り換え動作に一定の序列を与えてやることによ
り、制御装置を含む制御系に異常事態が発生した場合に
も、切換バルブは、ロータリアクチュエータをブロック
してから、しかる後に、油圧源をアンロード状態に切り
換えてノーマル位置に戻る。

【００３６】そのために、それまでスタビライザーを捩
るように作用していたロータリアクチェータ内の差圧が
油圧源側に押し出されることなく、切換バルブでブロッ
クされてそのままの状態に保たれる。

【００３７】これにより、ロータリアクチュエータに作
用している差圧の抜けを切換バルブで阻止し、旋回走行
中にスタビライザーの剛性力が突然低下して遠心力によ
り車体が外側に大きく傾くのを抑える。

【００３８】そして、上記ロータリアクチュエータの作
動油室内に保持された差圧は、切換バルブの内部洩れに
よりスタビライザーの剛性力を確保しつ徐々に平衡状態
に復帰し、切換バルブによるロータリアクチュエータの
ブロックによって以後スタビライザーを通常の剛性力に
保つ。

【００３９】かくして、制御装置を含む制御系に異常事
態が発生した際に如何なる走行状態にあろうとも、常に
安定したスタビライザー特性を保持して走行安定性を確
保することになるのである。

【００４０】

【発明の実施の形態】図１は、油圧可変型の車両用ロー
ル制御装置を系統図として示したもので、前後輪用のス
タビライザー１ｆ，１ｒは、共にトーションバーの中央
部分でスタビライザー１ｆ，１ｒを二分割し、この分割
した部分の一方を油圧式ロータリアクチュエータ２ｆ，
２ｒのハウジング側に、また、他方をロータ側にそれぞ
れ固定してある。

【００４１】ロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒは、図
２に示すように、内部に１８０度の間隔で隔壁３ａ，３
ｂを備えたハウジング４と、このハウジング４内に対し
て同じく１８０度の間隔で二枚のベーン５ａ，５ｂを備
えたロータ６を回動自在に納めることによって構成して
ある。

【００４２】ロータ６は、中心部分をハウジング４の内
壁に設けた隔壁３ａ，３ｂの先端に摺接し、かつ、ベー
ン５ａ，５ｂの先端をハウジング４の内壁に摺接させる
ことによって、ハウジング４内をロータ６で四つの作動
油室７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに区画している。

【００４３】これら四つの作動油室７ａ，７ｂ，７ｃ，
７ｄのうち対角位置にある作動油室７ａ，７ｃと作動油
室７ｂ，７ｄは、ロータ６に穿った通孔８ａ，８ｂで互
いに連通しており、かつ、ハウジング４には、作動油室
７ａ，７ｂに開口するポート９ａ，９ｂが穿設してあ
る。

【００４４】これらポート９ａ，９ｂは、図１にみられ
るように、管路１０ａ，１０ｂからなる油圧回路１１を
通して油圧ポンプ１２とリザーバ１３とで構成された油
圧源１４に通じている。

【００４５】油圧回路１１の途中には、中立位置からの
切り換え動作に伴って差圧制御を行う差圧制御バルブ１
５と、当該油圧回路１１の油路を切り換える切換バルブ
１６がそれぞれ直列状態を保って配設してある。

【００４６】図３に示すように、差圧制御バルブ１５
は、油圧源１４の油圧ポンプ１２とリザーバ１３とにそ
れぞれ結ばれる供給ポート２１と排出ポート２２、およ
び切換バルブ１６の入力側ポート（これについては後記
する）に結ばれる第一，第二の二つの制御ポート２３，
２４を穿設したバルブハウジング２０を有する。

【００４７】バルブハウジング２０の中心部分には、軸
方向に向うバルブ孔２５が穿設してあり、このバルブ孔
２５の内壁には三つの環状溝２６，２７，２８がそれぞ
れ形成してある。

【００４８】これら三つの環状溝２６と２７および２８
のうち、中央に位置する環状溝２６は、供給ポート２１
から管路１０ａを通して図１における油圧源１４の油圧
ポンプ１２に通じており、残りの二つの環状溝２７およ
び２８は、排出ポート２２から管路１０ｂを通して同じ
く油圧源１４のリザーバ１３に通じている。

【００４９】また、環状溝２６と環状溝２７，２８との
間に位置するランド２９，３０の部分は、第一および第
二の制御ポート２３，２４を通して切換バルブ１６側に
向うそれぞれの管路１０ａ，１０ｂに連通している。

【００５０】バルブハウジング２０におけるバルブ孔２
５内には、ランド３１，３２，３３とそれらの間に環状
溝３４，３５をもつ制御スプール３６が摺動自在に挿入
してある。

【００５１】制御スプール３６の各ランド３１，３２，
３３は、バルブハウジング２０側の環状溝２６，２７，
２８に対してそれぞれアンダラップ状態で対向してお
り、かつ、制御スプール３６の両側端面でバルブハウジ
ング２０側のバルブ孔２５の左右に背圧室３７，３８を
区画している。

【００５２】これら背圧室３７，３８は、途中にダンピ
ングオリフィス３９ａ，３９ｂをもつ油路４０ａ，４０
ｂで共に前記第二の制御ポート２４に通じている。

【００５３】制御スプール３６には、背圧室３８側の端
面から軸心に沿って底付きの孔４１が穿設してあり、こ
の孔４１の開口端から内部に向って反力ピン４２が摺動
自在に挿入してある。

【００５４】反力ピン４２の基端は、背圧室３８の側壁
を形作るバルブハウジング２０の内壁へと当接し、当該
反力ピン４２によって孔４１内にフィードバック室４３
を区画している。

【００５５】フィードバック室４３は、制御スプール３
６に穿った油孔４４で環状溝３４に通じ、当該環状溝３
４を通してバルブハウジング２０側の第一の制御ポート
２３へと常時連通している。

【００５６】また、上記と併せて、フィードバック室４
３は、環状溝３４から環状溝２６，２７並びに環状溝３
５，２８を通して供給ポート２１と排出ポート２２およ
び第二の制御ポート２４にも連通し得るようにしてあ
る。

【００５７】バルブハウジング２０における背圧室３７
側の外側面には、制御スプール３６を切り換え動作する
ための電磁ソレノイド１５ａが配設してあり、当該電磁
ソレノイド１５ａで背圧室３７の外部への開口端を塞い
でいる。

【００５８】背圧室３７と対向するもう一方の背圧室３
８内には、リターンスプリング４５がバルブハウジング
２０と制御スプール３６との間に亙って介装してある。

【００５９】これにより、差圧制御バルブ１５は、リタ
ーンスプリング４５で制御スプール３６を電磁ソレノイ
ド１５ａに押し付けて位置決めを行うスプリングオフセ
ット式の電磁バルブとして構成されている。

【００６０】一方、切換バルブ１６もまた、図４にみら
れるように、スプリングオフセット式の電磁バルブで構
成されている。

【００６１】すなわち、切換バルブ１６は、差圧制御バ
ルブ１５側の第一および第二の制御ポート２３，２４に
通じる入力側ポート４７，４８と、ロータリアクチュエ
ータ２ｆ，２ｒ側のポート９ａ，９ｂに通じる出力側ポ
ート４９，５０を穿設したバルブハウジング４６有す
る。

【００６２】バルブハウジング４６の中心部分には、軸
方向に向ってバルブ孔５１が穿設してあり、このバルブ
孔５１の内壁には、四つの環状溝５２，５３，５４，５
５とそれらを隔てる五つのランド５６，５７，５８，５
９，６０がそれぞれ形成してある。

【００６３】上記四つの環状溝のうち中央部分に位置す
る環状溝５２，５３は、入力側ポート４７，４８を通し
て管路１０ａ，１０ｂからなる油圧回路１１で差圧制御
バルブ１５の制御ポート２３，２４にそれぞれ結ばれ
る。

【００６４】また、残りの左右の環状溝５４，５５は、
出力側ポート４９，５０を通して同じく管路１０ａ，１
０ｂからなる油圧回路１１でロータリアクチュエータ２
ｆ，２ｒのポート９ａ，９ｂにそれぞれ結ばれる。

【００６５】バルブハウジング４６に対して穿設したバ
ルブ孔５１の内部には、三つのランド６１，６２，６３
とそれらの間に二つの環状溝６４，６５をもつ制御スプ
ール６６が摺動自在に挿入してある。

【００６６】制御スプール６６は、両側端面でバルブハ
ウジング４６のバルブ孔５１の左右に背圧室６７，６８
を区画しており、これら背圧室６７，６８は、制御スプ
ール６６に穿った軸方向の貫通孔６９で相互に連通して
いる。

【００６７】バルブハウジング４６における背圧室６７
側の外側面には、制御スプール６６を切り換え動作する
ための電磁ソレノイド１６ａが配設してあり、当該電磁
ソレノイド１６ａで背圧室６７の外部への開口端を塞い
でいる。

【００６８】背圧室６７と対向するもう一方の背圧室６
８内には、リターンスプリング７０がバルブハウジング
４６と制御スプール６６との間に亙って介装してあり、
当該リータンスプリング７０により制御スプール６６を
電磁ソレノイド１６ａに押し付けて位置決めしている。

【００６９】そして、図４に示す制御開始前のノーマル
位置にあっては、制御スプール６６によりバルブハウジ
ング４６側の環状溝５２，５３の連通を確保して入力側
ポート４７，４８をアンロード状態に保つと共に、環状
溝５４，５５の他への連通を断って出力側ポート４９，
５０をブロック状態に保つようにしてある。

【００７０】しかも、上記と併せて、制御スプール６６
のランド６１によるバルブハウジング４６側の環状溝５
２の開口寸法ｔよりも、制御スプール６６側のランド６
１，６３とバルブハウジング４６側のランド５７，５８
のラップ寸法ｕがそれぞれ大きくなるように構成してあ
る。

【００７１】また、図５に示した制御動作開始後の切り
換え位置にあっては、制御スプール６６側のランド６１
をバルブハウジング４６側のランド５６にラップさせて
入力側ポート４７，４８をオンロード状態に保つと共
に、ランド５７，６１とランド５８，６３のラップを解
いて入力側ポート４７，４８を出力側ポート４９，５０
への連通に切り換えるようにしてある。

【００７２】しかも、この状態において、環状溝５２，
５５とランド６１，６３によるそれぞれの開口寸法ｗよ
りも、ランド５６に対するランド６１のラップ寸法ｙが
大きくなるように構成してある。

【００７３】一方、上記した差圧制御バルブ１５と切換
バルブ１６を制御操作する制御装置１７は、図１にみら
れるように、コントローラ１８と車体に作用する横加速
度を検知する横加速度検出器１９とで構成する。

【００７４】そして、コントローラ１８の出力端を、差
圧制御バルブ１５の電磁ソレノイド１５ａと切換バルブ
１６の電磁ソレノイド１６ａにそれぞれ結ぶことによ
り、当該制御装置１７で差圧制御バルブ１５と切換バル
ブ１６とを以下のようにして切り換え制御するようにし
てある。

【００７５】コントローラ１８は、制御装置１７のオン
操作に伴って基準電流ｉｍを差圧制御バルブ１５の電磁
ソレノイド１５ａに流し、差圧制御バルブ１５を図１お
よび図３の中立位置に切り換えてその状態に保持する。

【００７６】一方、横加速度検出器１９は、車体に生じ
た横加速度の方向と大きさを車体横加速度信号として検
出し、これをコントローラ１８に入力する。

【００７７】そして、この車体横加速度信号に基いてコ
ントローラ１８が、車体に生じた横加速度の方向と大き
さに対応して基準電流ｉｍから変化したプラス・マイナ
スの制御信号電流Ｉを差圧制御バルブ１５の電磁ソレノ
イド１５ａに出力し、当該差圧制御バルブ１５を切り換
えて差圧制御を行う。

【００７８】また、コントローラ１８は、横加速度検出
器１９からの車体横加速度信号に基いて切換バルブ１６
の電磁ソレノイド１６ａにも通電し、当該切換バルブ１
６を図１および図５の切り換え位置に動作するようにし
てある。

【００７９】なお、上記横加速度検出器１９としては、
横加速度センサを車体に設けてもよく、或いは、車速と
操舵角を検出してこれらから車体に作用する横加速度を
推定するようにしてもよい。

【００８０】次に、以上のように構成したこの発明の実
施の形態である車両のロール制御装置の作動について説
明する。

【００８１】今、差圧制御バルブ１５における電磁ソレ
ノイド１５ａの推力をＦ，リターンスプリング４５の復
元力をＷ，反力ピン４２の断面積をＡ，第一および第二
の制御ポート２３，２４の作動油圧力をそれぞれＰａ，
Ｐｂとすると、制御スプール３６が静止状態を保つため
の釣り合い条件式は「Ｆ＝Ｗ＋Ａ（Ｐａ−Ｐｂ）」で与
えられる。

【００８２】そのために、第一および第二の制御ポート
２３，２４の作動油圧力Ｐａ，Ｐｂが同圧（差圧零）で
「Ｐａ＝Ｐｂ」のときには、第一の制御ポート２３と連
通するフィードバック室４３と第二制御ポート２４に連
通する背圧室３７，３８内の作動油圧力も「Ｐａ＝Ｐ
ｂ」となって共に等しく、したがって、そのときの制御
スプール３６の釣り合い条件は「Ｆ＝Ｗ」となる。

【００８３】このことから、制御装置１７をオフからオ
ンに操作してロール制御を開始すると同時に、コントロ
ーラ１８から電磁ソレノイド１５ａに対して、当該電磁
ソレノイド１５ａの推力Ｆがスプリング４５の復元力Ｗ
と等しくなるような基準電流ｉｍを制御信号電流Ｉとし
て流す。

【００８４】これにより、制御スプール３６は、両端に
作用する力が互いに打ち消し合って静止状態を保ったま
ま図３に示す中立位置（図１の状態）を保持し、第一お
よび第二の制御ポート２３，２４の作動油圧力Ｐａ，Ｐ
ｂを差圧零の同圧に保つ。

【００８５】そして、車両が直進走行をしているときの
ように車体に横加速度が作用しない間は、横加速度検出
器１９から車体横加速度信号が出力されないので上記の
状態を維持している。

【００８６】一方、切換バルブ１６は、車体に横加速度
が作用しない限りコントローラ１８に対して横加速度検
出器１９からの車体横加速度信号が入力されないため
に、通電を受けることなく図４のノーマル位置すなわち
図１の右側ポジションの位置を保つ。

【００８７】これにより、当該切換バルブ１６は、図１
の右側ポジションの位置を保ってスタビライザー１ｆ，
１ｒのロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒをブロック状
態に保持して、これらスタビライザー１ｆ，１ｒを通常
のスタビライザーとして作用させる。

【００８８】また、これと併せて、切換バルブ１６が中
立位置にある差圧制御バルブ１５を通して油圧源１４の
油圧ポンプ１２をリザーバ１３へと連通し、当該油圧源
１４をアンロード状態に保って省エネルギーを図る。

【００８９】それに対して、コーナリング時等のように
車両が旋回走行に入って車体に横加速度が発生すると、
これを制御装置１７の横加速度検出器１９が検出してコ
ントローラ１８に車体横加速度信号を入力する。

【００９０】コントローラ１８は、この車体横加速度信
号に基いて切換バルブ１６の電磁ソレノイド１６ａに通
電し、当該切換バルブ１６を上記したノーマル位置から
差圧制御バルブ１５とロータリアクチュエータ２ｆ，２
ｒを相互に連通する図５の切り換え位置すなわち図１の
状態に切り換える。

【００９１】また、上記と併せて、コントローラ１８が
車体加速度信号に基いてそのとき車体に作用している横
加速度の方向と大きさとに対応した制御電流値を演算
し、基準電流ｉｍからプラス或いはマイナス側にずれた
大きさの電流を制御信号電流Ｉとして差圧制御バルブ１
５の電磁ソレノイド１５ａに流す。

【００９２】ここで、今、例えば、車両が右にカーブを
切って車体が左方向に横加速度を受けたときに上記制御
信号電流Ｉが「Ｉ＞ｉｍ」と増加し、それに伴って差圧
制御バルブ１５の電磁ソレノイド１５ａの推力Ｆが推力
Ｆｉに上がったとする。

【００９３】すると、先の制御スプール３６の釣り合い
条件が「Ｆｉ＞Ｗ］となって崩れ、制御スプール３６が
電磁ソレノイド１５ａの推力の増加分ΔＦ（＝Ｆｉ−
Ｆ）に応じてスプリング４５を押し縮めつつ図３におい
て右方に切り換え動作する。

【００９４】上記制御スプール３６の切り換え動作は、
それに伴ってバルブハウジング２０のランド２９，３０
と制御スプール３６におけるランド３１，３３との間の
開口寸法をそれぞれ大きくすると共に、逆に、ランド２
９と３２およびランド３０と３１の間の開口寸法を小さ
くする。

【００９５】そのために、油圧ポンプ１２からこれらの
開口部分を通してリザーバ１３へとそれぞれ循環する作
動油の流れの間に流動抵抗差が生じ、この流動抵抗差に
応じて第一の制御ポート２３の作動油圧力Ｐａが上昇す
ると共に、第二の制御ポート２４の作動油圧力Ｐｂが低
下する。

【００９６】その結果、これら第一および第二の制御ポ
ート２３，２４と連通するフィードバック室４３と両背
圧室３７，３８間にも同じく差圧ΔＰ（＝Ｐａ−Ｐｂ）
が生じ、この差圧ΔＰにより制御スプール３６に切り換
え方向と逆向きのスラスト力Ｓ（＝Δｐ×Ａ）が働くこ
とになる。

【００９７】これにより、制御スプール３６は、上記差
圧ΔＰによるスラスト力Ｓと制御スプール３６の変位に
よるスプリング４５の復元力Ｗの増加分ΔＷとの和が電
磁ソレノイド１５ａの推力の増加分ΔＦと等しくなった
ところで、すなわち「ΔＦ＝ΔＷ＋ΔＰ×Ａ」となった
ところで釣り合って停止する。

【００９８】かくして、差圧制御バルブ１５は、第一お
よび第二の制御ポート２３，２４の作動油圧力Ｐａ，Ｐ
ｂをプラス側に制御された差圧ΔＰの状態に保ち、当該
制御差圧ΔＰを制御ポート２３，２４から切り換え位置
にある切換バルブ１６を通してスタビライザー１ｆ，１
ｒのロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒに加え、ロータ
リアクチュエータ２ｆ，２ｒに所定の方向の回転力を与
える。

【００９９】また、上記とは逆に、車両が左にカーブを
切って車体が右方向に横加速度を受けたときには、先の
制御信号電流Ｉが基準電流ｉｍから低下して「Ｉ＜ｉ
ｍ］となり、それに伴って差圧制御バルブ１５の電磁ソ
レノイド１５ａの推力Ｆが推力Ｆｊに下がる。

【０１００】すると、今度は、制御スプール３６の釣り
合い条件が「Ｆｊ＜Ｗ］となって崩れ、当該制御スプー
ル３６が電磁ソレノイド１５ａの推力の減少分ΔＦ（＝
Ｆｊ−Ｆ）に応じてスプリング４５により押されつつ図
３において左方に切り換え動作する。

【０１０１】この制御スプール３６の切り換え動作は、
それに伴ってバルブハウジング２０のランド２９，３０
と制御スプール３６におけるランド３２，３１との間の
開口寸法をそれぞれ大きくすると共に、逆に、ランド２
９と３１およびランド３０と３３の間の開口寸法を小さ
くする。

【０１０２】その結果、この場合には、第一の制御ポー
ト２３の作動油圧力Ｐａが低下すると共に、第二の制御
ポート２４の作動油圧力Ｐｂが上昇して、これらと連通
するフィードバック室４３と両背圧室３７，３８間に差
圧ΔＰ（＝Ｐｂ−Ｐａ）が生じ、この差圧ΔＰにより制
御スプール３６に切り換え方向と逆向きのスラスト力Ｓ
（＝Δｐ×ａ）が働く。

【０１０３】これにより、制御スプール３６は、上記差
圧ΔＰによるスラスト力Ｓと制御スプール３６の変位に
よるスプリング４５の復元力Ｗの減少分ΔＷとの差が電
磁ソレノイド１５ａの推力の減少分ΔＦと等しくなった
ところで、すなわち「ΔＦ＝ΔＷ−ΔＰ×Ａ」となった
ところで釣り合って停止する。

【０１０４】そのために、差圧制御バルブ１５は、第一
および第二の制御ポート２３，２４の作動油圧力Ｐａ，
Ｐｂをマイナス側に制御された差圧ΔＰの状態に保っ
て、スタビライザー１ｆ，１ｒのロータリアクチュエー
タ２ｆ，２ｒに上記とは逆方向の回転力を加える。

【０１０５】しかも、これらプラスおよびマイナス側に
制御された差圧ΔＰは、そのとき車体に作用した横加速
度の方向と大きさに対応する制御信号電流Ｉの変化に伴
って図７に示すように調圧され、スタビライザー１ｆ，
１ｒのロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒに対して所定
の方向に比例した回転力を加えることになる。

【０１０６】かくして、ロータリアクチュエータ２ｆ，
２ｒに加わった回転力は、スタビライザー１ｆ，１ｒを
通してそのとき遠心力で車体に作用するロールモーメン
トと拮抗する反対方向のロールモーメントを車体に加
え、当該車体に生じるロール運動を効果的に抑制する。

【０１０７】そして、これら何れの場合にあっても、車
両が再び直進走行のようなノーマルの状態に戻ると、そ
れまで横加速度検出器１９で検出していた車体横加速度
信号がなくなると共に、それに伴って、コントローラ１
８からの制御信号電流Ｉも基準電流ｉｍとなる。

【０１０８】そのために、差圧制御バルブ１５が中立位
置に切り換わって差圧ΔＰが零となり、ロータリアクチ
ュエータ２ｆ，２ｒに作用していた回転力が消失する。

【０１０９】また、これと同時に、切換バルブ１６も横
加速度検出器１９における横加速度信号の消失によって
ノーマル位置に切り換わり、油圧源１４をアンロードし
て省エネルギーを図りつつ、ロータリアクチュエータ２
ｆ，２ｒをブロックしてスタビライザー１ｆ，１ｒを通
常のスタビライザーとして作用させる元の状態に戻るこ
とになる。

【０１１０】しかし、そうとは言っても、差圧制御バル
ブ１５と切換バルブ１６および制御装置１７を含む制御
系の異常によって、切換バルブ１６でロータリアクチュ
エータ２ｆ，２ｒを作動状態に切り換えている状態で基
準電流ｉｍがくなるというような異常事態が発生したと
する。

【０１１１】この場合、差圧制御バルブ１５は、基準電
流ｉｍの消失により差圧最大位置へと向って動作しつつ
差圧ΔＰを大きくし、当該差圧ΔＰの発生によって切換
バルブ１６へと作動油を流す。

【０１１２】また、これと並行して、切換バルブ１６
も、基準電流ｉｍの消失により制御系に異常が起きたこ
とを判断して、ロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒを作
動状態にしている切り換え位置から、油圧源１４をアン
ロードしつつロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒをブロ
ックするノーマル位置へと切り換わる。

【０１１３】この場合において、当該実施の形態にあっ
ては、切換バルブ１６のバルブハウジング４６と制御ス
プール６６における環状溝とランドの関係を、それぞれ
先に述べたように構成してある。

【０１１４】すなわち、図５に示す切り換え位置では、
ランド６１をランド５６にラップさせて入力側ポート４
７，４８をオンロード状態に保つと共に、ランド５７，
６１とランド５８，６３のラップ状態を解いて入力側ポ
ート４７，４８と出力側ポート４９，５０を互いに連通
状態に保つ。

【０１１５】しかも、この状態において、ランド５６に
対するランド６１のラップ寸法ｙが環状溝５２，５５と
ランド６１，６３による各開口寸法ｗよりも大きくなる
ようにしてある。

【０１１６】そのために、上記したような制御系の異常
事態の発生に際して当該切換バルブ１６が差圧制御バル
ブ１５と並行して図４のノーマル位置に戻る際に、先
づ、制御スプール６６のランド６１，６３でバルブハウ
ジング４６の環状溝５２，５５を先に閉じる。

【０１１７】そして、しかる後に、ランド６１で遮断し
ていたバルブハウジング４６側の環状溝５２，５３を開
き始める。

【０１１８】このように、入力側ポート４７，４８と出
力側ポート４９，５０の連通を断ってスタビライザー１
ｆ，１ｒ側のロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒをブロ
ックしてから、その後にランド５６，６１のラップを解
いて入力側ポート４７，４８をアンロード状態に切り換
えることになる。

【０１１９】これにより、切換バルブ１６の戻り側への
切り換え過程において、油圧源１４からの圧力作動油
が、差圧制御バルブ１５と切換バルブ１６の入力側ポー
ト４７，４８とを通して油圧源１４へとアンロードした
としても、その前に切換バルブ１６でロータリアクチュ
エータ２ｆ，２ｒがブロックされる。

【０１２０】そのために、アンロード状態にあるときの
油圧源１４の圧力がスタビライザー１ｆ，１ｒ側のロー
タリアクチュエータ２ｆ，２ｒに伝播されることはな
い。

【０１２１】したがって、ロータリアクチュエータ２
ｆ，２ｒは、先に差圧制御バルブ１５で制御されていた
差圧零の状態をそのまま保持し、車体が一方向に傾けら
れるのを確実に阻止する。

【０１２２】しかも、切換バルブ１６が図４のノーマル
位置に戻ったときには、当該切換バルブ１６でロータリ
アクチュエータ２ｆ，２ｒをそれぞれブロックし、スタ
ビライザー１ｆ，１ｒを通常の剛性力に保ってフェール
セーフ効果をも果すことになる。

【０１２３】また、車両の旋回走行中に制御装置１７か
らの制御信号電流Ｉにより差圧制御バルブ１５を通して
ロール制御しているときに、車体加速度信号がなくなる
などの異常事態が発生した場合にあっても、制御装置１
７が当該異常を判断して差圧制御バルブ１５と切換バル
ブ１６への通電を切るので、切換バルブ１６が上記と同
じ切り換え順序を保ってノーマル位置へと戻る。

【０１２４】これにより、制御スプール６６のランド６
１によるバルブハウジング４６側の入力側ポート４７，
４８の隔離が解かれ始めて切換バルブ１６がアンロード
状態に入る前に、制御スプール６６のランド６１，６３
でバルブハウジング４６側の出力側ポート４９，５０が
ブロック状態に切り換えられる。

【０１２５】その結果、ロータリアクチュエータ２ｆ，
２ｒに作用していた差圧△Ｐはそのまま保持され、スタ
ビライザー１ｆ，１ｒが所定の剛性力を保って遠心力に
より車体が外側に大きく傾くのを防止する。

【０１２６】しかも、ロータリアクチュエータ２ｆ，２
ｒ内に閉じ込められた差圧△Ｐは、その後に切換バルブ
１６のバルブハウジング４６と制御スプール６６の摺接
隙間を通して流れる作動油の洩れで差圧零の平衡状態に
戻る。

【０１２７】なお、切換バルブ１６に対してノーマル位
置への戻り行程時の切り換え動作に一定の序列を与えた
ことにより、当該切換バルブ１６は、図４のノーマル位
置において必然的にランド６１，６３とランド５７，５
８の各ラップ寸法ｕがランド６１による環状溝５２の開
口寸法ｔよりも大きくなる。

【０１２８】しかし、このことが、ロール制御時におけ
る切換バルブ１６のノーマル位置から切り換え位置への
切り換え動作に当って当該ロール制御に悪影響を与える
ことはなく、却って好影響を与える。

【０１２９】すなわち、ノーマル位置から図５の切り換
え位置への動作に際しては、上記したラップ寸法ｕと開
口寸法ｔとの大小関係により、入力側ポート４７，４８
の連通を断ってオンロード状態に切り換わってから、こ
れら入力側ポート４７，４８が出力側ポート４９，５０
への連通に切り換えられる。

【０１３０】このことから、上記した切換バルブ１６の
切り換え過程において、差圧制御バルブ１５による差圧
△Ｐが立ち上がる以前にロータリアクチュエータ２ｆ，
２ｒのブロックが解かれることはない。

【０１３１】その結果、切換バルブ１６は、差圧制御バ
ルブ１５によってロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒに
加える差圧△Ｐを立ち上がらせた後に、当該差圧△Ｐを
ロータリアクチュエータ２ｆ，２ｒに加えることにな
る。

【０１３２】したがって、一瞬たりとも、スタビライザ
ー１ｆ，１ｒが効かないというような状況がつくられる
ことは起らない。

【０１３３】以上、これまで述べてきたこの発明の実施
の形態では、切換バルブ１６におけるバルブハウジング
４６と制御スプール６６の摺接隙間を利用してロータリ
アクチュエータ２ｆ，２ｒ内に籠った差圧△Ｐを差圧零
の平衡状態に戻すようにしてきた。

【０１３４】それに対して、第二の実施の形態である図
６の切換バルブ１６では、ノーマル位置において制御バ
ルブ６６のランド６３がバルブハウジング４６の環状溝
５５を開くように構成し、かつ、制御スプール６６に穿
った絞り７１によって貫通孔６９を環状溝５７に連通し
た場合を示している。

【０１３５】しかも、このノーマル位置の状態におい
て、バルブハウジング４６側の環状溝５５に対する制御
スプール６６のランド６３による開口寸法ｓを最小と
し、環状溝５２とランド６１による開口寸法ｔとランド
５７，５８に対するランド６１，６３のラップ寸法ｕが
それぞれ順次に大きくなるように構成してある。

【０１３６】これにより、切換バルブ１６の出力側ポー
ト４９，５０は、ノーマル位置においてランド６３の開
口部分と貫通孔６９および絞り７１を通して相互に通じ
ることになる。

【０１３７】したがって、この第二の実施の形態の切換
バルブ１６によれば、ロータリアクチュエータ２ｆ，２
ｒ内に籠った差圧△Ｐがこれらランド６３の開口部分と
貫通孔６９および絞り７１を通して確実に平衡状態に達
する。

【０１３８】また、その後にあっても、ロータリアクチ
ュエータ２ｆ，２ｒの作動油室７ａ，７ｃと７ｂ，７ｄ
は、絞り７１を通して連通されることになるので、当該
絞り７１による流動抵抗でスタビライザー１ｆ，１ｒ
は、通常の剛性力を保って作用することになる。

【０１３９】さらに、ノーマル位置において、環状溝５
５に対するランド６３の開口寸法ｓを最小としたことに
より、切換バルブ１６の切り換え位置への動作に当って
当該開口部分が真っ先に塞がれる。

【０１４０】そのために、この第二の実施の形態の切換
バルブ１６もまた、その後、先の第一の実施の形態の切
換バルブ１６と同様に作用して、制御系の異常事態の発
生時における切り換わり過程でロータリアクチュエータ
２ｆ，２ｒが圧抜けを起こすのを阻止しつつ、かつ、ス
タビライザー１ｆ，１ｒの剛性力を少なくとも通常の状
態の下で作用させることになる。

【０１４１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、切換バルブによる油路の切り換えに一定の序列を与
えるという簡単な手段を用いるだけで、制御系の異常事
態の発生時に当該切換バルブの切り換わり過程でロータ
リアクチュエータが圧抜けを起して遠心力により車体が
一方側に大きく傾くのを確実に阻止することができる。

【０１４２】しかも、その後は、切換バルブで油圧源を
アンロードしつつ、かつ、ロータリアクチュエータをロ
ック状態に保ち、かくして、如何なる状況下にあって
も、省エネルギーとフェールセーフに何等の影響をも与
えることなく、スタビライザーの剛性力を確保しながら
車両の走行安定性を保つことができる。

【０１４３】請求項２の発明によれば、上記の効果に加
えて、切換バルブのノーマル位置において出力側ポート
を絞りで相互に連通してやることにより、平衡状態への
復帰を積極的に図ってシステムとしての制御特性をより
安定したものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用する車両のロール制御装置を系
統的に示す概略図である。

【図２】上記ロール制御装置の油圧可変型スタビライザ
ーに用いられているロータリアクチュエータの縦断面図
である。

【図３】制御系に使用される差圧制御バルブの縦断面図
である。

【図４】差圧制御バルブと併せて制御系に使用されるこ
の発明を施した切換バルブの実施の形態を示すノーマル
位置での縦断面図である。

【図５】同上、切換バルブの切り換え位置での状態を示
す縦断面図である。

【図６】同じく、切換バルブの他の実施の形態を示す縦
断面図である。

【図７】上記差圧制御バルブの電磁ソレノイドへの制御
信号電流と制御差圧との関係を示すグラフある。

【符号の説明】

ｉｍ 基準電流 △Ｐ 差圧制御バルブの制御差圧 １ｆ，１ｒ スタビライザー ２ｆ，２ｒ ロータリアクチュエータ ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ ロータリアクチュエータの作
動油室 １１ 油圧回路 １４ 油圧源 １５ 差圧制御バルブ １５ａ，１６ａ 電磁ソレノイド １６ 切換バルブ １７ 制御装置 ２３，２４ 差圧制御バルブの制御ポート ４６ 切換バルブのバルブハウジング ４７，４８ 切換バルブの入力側ポート ４９，５０ 切換バルブの出力側ポート ６６ 切換バルブの制御スプール ７１ 絞り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧源とスタビライザーに設けたロータ
   リアクチュエータとを結ぶ油圧回路に差圧制御バルブと
   切換バルブを直列に介装し、制御装置から送られてくる
   車体横加速度信号に基づいて切換バルブを、ロータリア
   クチュエータのブロックと油圧源のアンロードを行うノ
   ーマル位置からロータリアクチュエータを作動状態に保
   つ切り換え位置へと切り換えると共に、これと併せて、
   車体横加速度信号に基づく制御信号電流の基準値からの
   変化に対応して差圧制御バルブを切り換え制御しつつ、
   当該差圧制御バルブでロータリアクチュエータに作用す
   る差圧を制御して車体のロール運動を抑制するようにし
   た油圧可変型のロール制御装置において、上記切換バル
   ブを、切り換え位置からノーマル位置への復元動作に当
   って、ロータリアクチュエータのブロック状態への切り
   換えが完了してから油圧源のアンロード状態への切り換
   えが行われるように、所定の順序でかつ所定のタイムラ
   グをもって切り換え動作するバルブで構成したことを特
   徴とする車両のロール制御装置。
2. 【請求項２】 油圧源とスタビライザーに設けたロータ
   リアクチュエータとを結ぶ油圧回路に差圧制御バルブと
   切換バルブを直列に介装し、制御装置から送られてくる
   車体横加速度信号に基づいて切換バルブを、絞りにより
   ロータリアクチュエータをバイパス状態に保ちながら油
   圧源をアンロードしているノーマル位置からロータリア
   クチュエータを作動状態に保つ切り換え位置へと切り換
   えると共に、これと併せて、車体横加速度信号に基づく
   制御信号電流の基準値からの変化に対応して差圧制御バ
   ルブを切り換え制御しつつ、当該差圧制御バルブでロー
   タリアクチュエータに作用する差圧を制御して車体のロ
   ール運動を抑制するようにした油圧可変型のロール制御
   装置において、上記切換バルブを、切り換え位置からノ
   ーマル位置への復元動作に当って、ロータリアクチュエ
   ータのブロック状態への切り換えが完了してから油圧源
   のアンロード状態への切り換えが行われ、かつ、これら
   の切り換えが完了した後に絞りよるロータリアクチュエ
   ータのバイパス状態への切り換えが行われるように、そ
   れぞれ所定の順序でかつ所定のタイムラグをもって切り
   換え動作するバルブで構成したことを特徴とする車両の
   ロール制御装置。