JP2003285616A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン停止等の自滅中に確実な排油を継続
できる低廉なサスペンション制御装置を提供する。 【解決手段】 主排油通路５２Ａに、逆止弁１５をバイ
パスして常閉の電磁式の排油弁７４を設け、排油弁７４
は、油圧ポンプ９の停止後、所定の間にわたって開弁さ
れる。油圧ポンプ９の停止後の乗員又は荷物の積み降ろ
しに伴う車高上昇を招く油液分について、排油弁７４の
開弁によって排出して、油圧シリンダ２を縮めて車高を
低下させることができ、さらに、排油弁７４の開弁を所
定時間行なうことによりこの車高低下を所望のレベルに
することができる。このため、パイロット方式の逆止弁
を用いた従来技術で起こり得た、排油ひいては車高低下
に長い時間がかかったり、車高が所望の位置に下がりき
らないようになることを回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の車高
調整又は姿勢制御を行なうサスペンション制御装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】従来の自動車のサスペンション制御装置
の一例として、車体と車輪との間に介装された油圧シリ
ンダに、パイロット方式の電磁切換弁を介して油圧ポン
プ、アキュムレータ等からなる油圧源を接続し、各種セ
ンサによって検出した車体の上下及び横加速度等のパラ
メータに基づいて、コントローラによって給排手段を制
御して、走行状態に応じて油圧シリンダに油液を給排す
ることにより、車体の姿勢制御を行なうようにした装置
がある。 【０００３】このサスペンション制御装置には、アンロ
ード弁が設けられており、アキュムレータの圧力を圧力
センサによって検出し、アキュムレータの圧力が一定以
上に上昇したとき、アンロード弁を開いて、油圧ポンプ
の吐出圧力をリザーバ側へ逃がすことにより、油圧ポン
プの負荷を軽減して余剰動力の発生を低減している。ま
た、油圧シリンダに対する排油通路には、油圧ポンプ側
の油圧が所定圧未満のとき、排油方向の流れを阻止し
て、車高が下がってしまうことを防止するとともに、油
圧ポンプ側の油圧が所定圧以上になると、排油方向の流
れを許容し、排油制御を可能とするパイロット方式の逆
止弁を設けている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサスペンション制御装置では、パイロット方式の逆
止弁を用いており、油圧がない状態では排油しようとし
ても逆止弁を開弁させることができなくなる。このた
め、エンジン停止〔自滅（いわゆるシャットダウン）〕
などに伴い油圧ポンプ非駆動となり、乗員の降車、荷物
降ろし後において、排油ひいては車高低下に長い時間が
かかったり、車高が所望の位置に下がりきらないことが
起こり得る。なお、上記問題に対処するために、パイロ
ット方式でない弁機構を用いたり、アキュムレータの容
量を増加したりすることが考えられるが、大幅なコスト
アップを招くことになり、適切な改善策になりえないと
いうのが、実情であった。本発明は、上記事情に鑑みて
なされたものであり、エンジン停止等の自滅中に確実な
排油を継続できる低廉なサスペンション制御装置を提供
することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】請求項１記載に係る発明
は、車両の車体と各車輪との間にそれぞれ介装された油
圧シリンダと、該各油圧シリンダに供給する油液を蓄圧
するアキュムレータと、前記各油圧シリンダ及び前記ア
キュムレータに油液を供給する油圧ポンプと、前記各油
圧シリンダに接続され該各油圧シリンダ内の油液の給排
油を制御する給排制御弁と、一端側が前記油圧ポンプ及
び前記アキュムレータに接続され、他端側が分岐して前
記各給排制御弁の給油ポートに接続される給油通路と、
一端が前記ポンプのリザーバに接続され、他端側が分岐
して前記各給排制御弁の排油ポートに接続される排油通
路と、前記排油通路に設けられ、前記アキュムレータの
油圧が所定圧未満のとき、排油方向の流れを阻止し、前
記アキュムレータの油圧が所定圧以上になると、排油方
向の流れを許容するパイロット方式の逆止弁とを備えた
サスペンション制御装置であって、前記排油通路に、前
記逆止弁をバイパスする排油弁を設け、該排油弁は、前
記油圧ポンプ停止後の所定の間にわたって開弁されるこ
とを特徴とする。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
サスペンション制御装置を図１及び図２に基づいて説明
する。図１において、サスペンション制御装置１は、自
動車の各車輪と車体との間に介装される４本の油圧シリ
ンダ２を有している。各油圧シリンダ２には後述する電
磁切換弁５(パイロット型流量制御弁)を含む流量バルブ
ユニット５０がそれぞれ接続され、各油圧シリンダ２は
各流量バルブユニット５０を介して油圧供給装置６及び
リザーバ７に接続されている。流量バルブユニット５０
は、絞り弁４と、絞り弁４を介して油圧シリンダ２に接
続されたばね要素であるアキュムレータ３とを備えてい
る。 【０００７】油圧供給装置６は、当該自動車のエンジン
８によって駆動される油圧ポンプ９と、油圧ポンプ９の
吐出側に上流側端部が接続された本発明の給油通路とし
ての主給油通路５１Ａと、油圧ポンプ９から吐出された
油液を蓄圧するように主給油通路５１Ａに分岐して設け
られたシステムアキュムレータ１０（本発明のアキュム
レータ）と、下流側端部がリザーバ７に接続される本発
明の排油通路としての主排油通路５２Ａとを備えてい
る。主給油通路５１Ａの下流側端部には、２本の給油分
岐通路５１Ｂの上流端部が分岐して接続されている。２
本の給油分岐通路５１Ｂの各下流側端部には、下流側端
部に本発明の給排制御弁としての電磁切換弁５が接続さ
れた給油分岐通路５１Ｃの上流側端部が接続されてい
る。給油分岐通路５１Ｂの途中には先端側が電磁切換弁
５のパイロット室（図示省略）に接続される分岐通路５
１Ｄの基端部が接続されている。主排油通路５２Ａの上
流側端部には、２本の排油分岐通路５２Ｂの下流端部が
分岐して接続されている。２本の排油分岐通路５２Ｂの
各上流側端部には、上流側端部に電磁切換弁５が接続さ
れた排油分岐通路５２Ｃの下流側端部が接続されてい
る。 【０００８】主給油通路５１Ａにおけるシステムアキュ
ムレータ１０の下流側部分には，逆流防止のための逆止
弁１３（チェック弁）が設けられ、システムアキュムレ
ータ１０と油圧ポンプ９との間の部分には、逆流防止の
ための逆止弁１４が設けられている。主給油通路５１Ａ
における油圧ポンプ９の近傍には、油圧ポンプ９の脈動
を吸収するアキュムレータ２３が分岐して接続され、ア
キュムレータ２３と逆止弁１４との間の部分には、フィ
ルタ２１が設けられている。主給油通路５１Ａにおける
油圧ポンプ９とアキュムレータ２３との間には、オリフ
ィス７１が設けられている。主給油通路５１Ａにおける
オリフィス７１の上流部分とリザーバ７との間に流量制
御弁７２が設けられている。 【０００９】主排油通路５２Ａにおける排油分岐通路５
２Ｂとの接続部の近傍にはパイロット型逆止弁１５が設
けられている。パイロット型逆止弁１５は、通常は、電
磁切換弁５側からリザーバ７側への流れを阻止し、後述
するパイロット通路１６のパイロット圧力によって、そ
の流れを許容する。主排油通路５２Ａには、パイロット
型逆止弁１５と並列に、油圧ポンプ９の非駆動に伴い所
定時間にわたって開弁される常閉の電磁式の排油弁７４
が設けられている。排油弁７４は、油圧ポンプ９が非駆
動とされた際にコントローラ２５が出力する開弁指示信
号を受けて、所定時間にわたって開弁するようになって
いる。 【００１０】主排油通路５２Ａにおけるパイロット型逆
止弁１５の上流側部分に分岐して逃し弁７３が設けられ
ている。主排油通路５２Ａにおけるリザーバ７の近傍に
はオイルクーラ２２が設けられている。主排油通路５２
Ａにおけるオイルクーラ２２とパイロット型逆止弁１５
との間には、アキュムレータ２４が分岐して接続されて
いる。 【００１１】油圧供給装置６において、主給油通路５１
Ａにおける逆止弁１４の上流側と、主排油通路５２Ａに
おけるアンロード弁７６の接続部とアキュムレータ２４
の接続部との間の部分とは、パイロット通路４０によっ
て接続されている。パイロット通路４０には、上流側に
オリフィス４１が設けられ、下流側に制御弁１２が設け
られている。制御弁１２は、コントローラ２５により通
電制御されるソレノイドを有し、このソレノイドが非通
電時には閉弁され、通電されることにより開弁（開口量
調整可能）されるようになっている。 【００１２】パイロット通路４０のオリフィス４１の上
流部がパイロット通路１６によってパイロット型逆止弁
１５に接続されている。パイロット型逆止弁１５は、パ
イロット通路１６の油圧（油圧ポンプ９側の油圧）をパ
イロット圧として用いており、前記油圧が所定圧未満の
とき、排油方向の流れ（リザーバタンク７側への流れ）
を阻止し、前記油圧が所定圧以上になると、排油方向の
流れを許容するようにしている。流量バルブユニット５
０は、前記アキュムレータ３、絞り弁４及び電磁切換弁
５に加えて、前記分岐通路５１Ｄに設けたパイロット弁
１９（電磁切換弁５のパイロット弁１９）を備えてい
る。 【００１３】電磁切換弁５は、パイロット弁１９を備え
たパイロット型のスプール弁であって、バルブ本体のス
プールボア内にスプールが摺動可能に嵌装されている。
バルブ本体には、給油分岐通路５１Ｃ（逆止弁１３の下
流側）に接続されるポンプポート２９と、油圧シリンダ
２に接続されるシリンダ側ポート３０と、給油分岐通路
５１Ｃに接続されるタンクポート３１とが設けられてい
る。なお、図１において、ポート２９，３０，３１につ
いて、便宜上、１つの電磁切換弁５を対象にして簡略的
に付している。後述する戻しばね３８についても同様で
ある。 【００１４】電磁切換弁５は、スプールが前記パイロッ
ト室の圧力及びこの電磁切換弁５に設けられた戻しばね
３８のばね力を受けて変位し、前記各ポート（ポンプポ
ート２９、シリンダ側ポート３０、タンクポート３１）
の連通、遮断を切換えて行なうようにしている。電磁切
換弁５は、通常時、スプールが受ける戻しばね３８のば
ね力によって、シリンダ側ポート３０とタンクポート３
１とが連通され、かつポンプポート２９とシリンダ側ポ
ート３０とが遮断される（排油位置）ようになってい
る。また、戻しばね３８のばね力及びパイロット室の圧
力によってスプールが変位し、ポンプポート２９とシリ
ンダ側ポート３０とが連通され、かつシリンダ側ポート
３０とタンクポート３１とが遮断された状態（給油位
置）、又は、ポンプポート２９とシリンダ側ポート３０
とが遮断され、かつシリンダ側ポート３０とタンクポー
ト３１とが遮断された状態（閉塞位置）に切換えられる
ようになっている。 【００１５】このサスペンション制御装置１が用いられ
る自動車には、各油圧シリンダ２内の圧力を検出する圧
力センサ１７、システムアキュムレータ１０内の圧力を
検出する圧力センサ１８の他に、さらに、車高センサ６
１、上下加速度センサ６２、横加速度センサ６３、車速
センサ６４、スロットルセンサ６５、ブレーキセンサ６
６が設けられている。前記各種センサ、制御弁１２のソ
レノイド、電磁切換弁５のパイロット弁１９及びイグニ
ッションスイッチ６７にコントローラ２５が接続されて
いる。コントローラ２５は、前記各種センサによって検
出した車高、車体の上下加速度、横加速度、油圧シリン
ダ２及びシステムアキュムレータ１０の圧力、車速、ス
ロットル開度、ブレーキの作動等のパラメータに基づい
て、電磁切換弁５を制御して、車両の走行状態に応じて
油圧シリンダ２に油液を給排することにより、車体の姿
勢制御を行なうようにしている。 【００１６】イグニッションスイッチ６７はイグニッシ
ョンキーの初期位置からの回転作動によりオン位置、オ
フ位置、バッテリ遮断位置に設定されるようになってお
り、オン位置で、エンジン８が作動状態とされ、この状
態で油圧ポンプ９による油圧シリンダ２への給油作動が
行われる。また、オフ位置とされることによりエンジン
８が停止（シャットダウン、自滅）され、ひいては油圧
ポンプ９による油圧シリンダ２への給油作動が停止され
る。なお、このオフ位置では、コントローラ２５にはバ
ッテリ（図示省略）から電力が供給されるようになって
いる。イグニッションスイッチ６７は、さらに回転され
てバッテリ遮断位置とされることにより、コントローラ
２５とバッテリとが遮断されるようになっている。 【００１７】以上のように構成されたサスペンション制
御装置１の作用を、コントローラ２５の演算内容と共
に、以下に説明する。イグニッションスイッチ６７がオ
ン位置とされ、エンジン８により油圧ポンプ９が駆動さ
れると、油液が主給油通路５１Ａを介して各部に供給さ
れ、上述したように電磁切換弁５を制御して、車両の走
行状態に応じて油圧シリンダ２に油液を給排することに
より、車体の姿勢制御を行なうと共に、アンロード弁７
６がパイロット通路７８ひいてはシステムアキュムレー
タ１０側の油圧に応じて開閉することにより、油圧ポン
プ９のアンロード及びオンロード運転を選択的に行な
う。なお、油圧ポンプ９が駆動されて、油液が各部に供
給されて、パイロット通路１６の油圧（システムアキュ
ムレータ１０内の圧力に相当する）が所定値以上になる
と、パイロット型逆止弁１５は開弁され、この開弁状態
は、パイロット通路１６の油圧が所定値以上となってい
る間継続される。 【００１８】そして、イグニッションスイッチ６７をオ
ン位置からオフ位置にする、すなわち、図２に示すよう
に、エンジン８が停止（オフ）される〔いわゆるシャッ
トダウン（自滅）する〕と、油圧ポンプ９の給油作動は
停止される（すなわち、油圧ポンプ９は非駆動とされ
る）。一方、イグニッションスイッチ６７のオフ位置へ
のスイッチ切換えに伴い、コントローラ２５は、自滅車
高許可信号を発生（オン）して、電磁切換弁５のパイロ
ット弁１９に出力し、電磁切換弁５を排油位置にする。
各電磁切換弁５が排油位置とされたことにより、各油圧
シリンダ２は相互に導通され、乗員の荷重により油圧が
高められた油圧シリンダ２から油液が油圧の低い油圧シ
リンダ２に移動し、４輪平均の車高は中立レベルとなる
ように車高が調整される。 【００１９】そして、乗員が下車すると、乗員の荷重に
より抑えられていた油圧シリンダ２が乗員の下車に伴っ
て伸び、４輪平均の車高が中立レベルから高いレベルに
変化し、所定の位置に保持されるように車高調整され
る。前記車高は車高センサ６１により検出され、車高が
中立レベルから高いレベルに変化し始めると、コントロ
ーラ２５は、時間計測を開始する。コントローラ２５
は、この計測時間が予め定めた判定時間（一定時間）に
達すると、開弁指示信号を排油弁７４に出力して、所定
時間、開弁させる。この所定時間は、圧力センサ１７の
検出値及び４輪平均の車高が中立レベル等から予め定め
られており、開弁して排油が行なわれ、この所定時間が
経過すると４輪平均の車高が中立レベルに戻るようにそ
の値が定められている。排油弁７４が開弁されることに
より、油圧シリンダ２から油液が排出されてリザーバタ
ンク７に戻される。前記油圧シリンダ２からの油液の排
出により、図２の「４輪平均車高」の欄に示すように、
４輪平均の車高は徐々に低下され、４輪平均の車高が中
立レベルに戻ると、コントローラ２５は排油弁７４を閉
弁し、４輪平均の車高を中立レベルに維持するようにな
る。 【００２０】上述したように、エンジン停止に伴うポン
プ非駆動時における乗員の降車後において、排油弁７４
が開弁することにより、車高を所望の車高位置（本実施
の形態では、中立レベル）になるように確実に車高調整
制御することができる。このため、パイロット方式の逆
止弁を用いた従来技術で起こり得た、排油ひいては車高
低下に長い時間がかかったり、車高が所望の位置に下が
りきらないようになることを回避することができる。す
なわち、エンジン停止に伴う油圧ポンプ非駆動後の自滅
中の車高について、パイロット方式の逆止弁を用いた従
来技術では所望の車高位置に戻すことができなかったの
に比して、本実施の形態では、十分な排油を行なう時間
を確保でき、確実に所望の車高位置に戻すことができ
る。さらに、パイロット方式の逆止弁１５に並列に排油
弁７４を設けてエンジン停止に伴うポンプ非駆動後の自
滅中の車高調整を果たすので、システムアキュムレータ
１０の容量を大きくしたり、あるいはパイロット方式の
逆止弁１５を他のタイプの逆止弁とする場合に比して、
簡易な構成となり、装置の低廉化を図ることができる。 【００２１】なお、本実施の形態では、本発明の所定の
間としてのエンジンの停止後から所定時間、排油弁７４
を開弁する制御を示したが、本発明の所定の間とは、所
定の時間とは限らず、例えば、エンジン停止後（このと
き油圧ポンプは停止している）、排油弁７４を開弁し、
ドア及びトランクが所定時間閉じた状態が続いた時に、
降車や荷下ろしが完了したと判断し、排油弁７４を閉弁
させるようにしてもよい。この他にも、シフトポジショ
ン、着席センサ、車高センサ等の出力を利用して排油弁
７４を制御しても良い。要は、降車や荷下ろしが開始さ
れるだろうと推測される条件を検出した時から降車や荷
下ろしが終了しただろうと推測される条件を検出した時
までを所定の間とし、この間、排油弁７４を開弁させれ
ばよい。 【００２２】 【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、排油通路
に、逆止弁をバイパスして排油弁を設け、該排油弁は、
油圧ポンプの停止後所定の間にわたって開弁されるの
で、油圧ポンプの停止後の乗員又は荷物の積み降ろしに
伴う車高上昇を招く油液分について、排油弁の開弁によ
って排出して、油圧シリンダを縮めて車高を低下させる
ことができ、さらに、排油弁の開弁を所定の時間行なう
ことによりこの車高低下を所望のレベルにすることがで
きる。このため、パイロット方式の逆止弁を用いた従来
技術で起こり得た、排油ひいては車高低下に長い時間が
かかったり、車高が所望の位置に下がりきらないように
なることを回避することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１実施形態に係るサスペンション制
御装置を模式的に示す油圧回路図である。 【図２】図１の装置の作用を説明するためのタイムチャ
ートである。 【符号の説明】 １ サスペンション制御装置 ２ 油圧シリンダ ５ 電磁切換弁(給排制御弁) ６ システムアキュムレータ(アキュムレータ) ９ 油圧ポンプ １５ 逆止弁 ２５ コントローラ ５２Ａ 主排油通路 ７４ 排油弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D001 AA10 AA18 BA01 DA17 DA19 EA01 EA04 EA09 EA11 EA43 EB22 EC02 EC09 EC12 ED02 ED05

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両の車体と各車輪との間にそれぞれ介
   装された油圧シリンダと、該各油圧シリンダに供給する
   油液を蓄圧するアキュムレータと、前記各油圧シリンダ
   及び前記アキュムレータに油液を供給する油圧ポンプ
   と、前記各油圧シリンダに接続され該各油圧シリンダ内
   の油液の給排油を制御する給排制御弁と、一端側が前記
   油圧ポンプ及び前記アキュムレータに接続され、他端側
   が分岐して前記各給排制御弁の給油ポートに接続される
   給油通路と、一端が前記ポンプのリザーバに接続され、
   他端側が分岐して前記各給排制御弁の排油ポートに接続
   される排油通路と、前記排油通路に設けられ、前記アキ
   ュムレータの油圧が所定圧未満のとき、排油方向の流れ
   を阻止し、前記アキュムレータの油圧が所定圧以上にな
   ると、排油方向の流れを許容するパイロット方式の逆止
   弁とを備えたサスペンション制御装置であって、 前記排油通路に、前記逆止弁をバイパスする排油弁を設
   け、該排油弁は、前記油圧ポンプ停止後の所定の間にわ
   たって開弁されることを特徴とするサスペンション制御
   装置。