JP2005104208A - Suspension device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension device capable of highly accurately performing the movement of a spool to the neutral position and avoidance of the unstability of a vehicle in the pitch or roll direction in failure. <P>SOLUTION: The suspension device has a first spring 50 for energizing a main spool 41 to a pilot room 46 side, and a second spring 51 for energizing a sub spool 74 to the pilot room 46 side. Using the spring forces of the first and second springs 50 and 51 that are disposed on respective end sides opposite to the abutting side of the main spool 41 and the sub spool 74 and energize them, the main spool 41 is set at the neutral position in a balanced state in failure so as to prevent communication of hydraulic cylinders 2 of the four wheels. Thus, attitude change in the pitch or roll direction is prevented to keep the stability of the vehicle. Since the main spool 41 is set at the neutral position in the balanced state, the main spool 41 at the neutral position can be set certainly and accurately. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、油圧システムを利用して自動車等の車両の姿勢制御を行うサスペンション装置に関するものである。   The present invention relates to a suspension device that performs posture control of a vehicle such as an automobile using a hydraulic system.

従来のサスペンション装置の一例として、車両の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油圧シリンダに、電磁式の給排切換弁(電磁式流量制御弁)を介してポンプ、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切換弁を作動して、車両の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ものがある。このサスペンション装置は、フェイル時に油圧シリンダ内の油液がリザーバタンク側に戻るのを防ぐためにリザーバタンクと4輪の給排切換弁の間にパイロット型チェック弁を設けている。   As an example of a conventional suspension device, a pump and an accumulator are connected to a hydraulic cylinder of a suspension unit interposed between a vehicle body side and a wheel side of a vehicle via an electromagnetic supply / discharge switching valve (electromagnetic flow control valve). Is connected to the hydraulic source, and the controller operates the supply / discharge switching valve based on parameters such as the vertical and lateral acceleration of the vehicle body detected by various sensors, and the hydraulic fluid is supplied to the hydraulic cylinder according to the running state of the vehicle. In some cases, the posture of the vehicle body is controlled by supplying and discharging. This suspension device is provided with a pilot type check valve between the reservoir tank and the four-wheel supply / discharge switching valve in order to prevent the oil in the hydraulic cylinder from returning to the reservoir tank side at the time of failure.

このサスペンション装置は、フェイル時に給排切換弁が排油状態になるため4輪の油圧シリンダが連通し、ピッチ,ロール方向に車両が不安定になるという問題がある。この問題は、フェイル時に例えば給排切換弁を中立位置にすることにより解決可能である。そして、このようにフェイル時に給排切換弁を中立位置にするサスペンション装置の一例が特許文献1に示されている。   This suspension device has a problem that the four-wheel hydraulic cylinder is in communication because the supply / discharge switching valve is in an oil discharge state at the time of failure, and the vehicle becomes unstable in the pitch and roll directions. This problem can be solved, for example, by setting the supply / discharge switching valve to the neutral position at the time of failure. An example of a suspension device that sets the supply / discharge switching valve to the neutral position at the time of failure is disclosed in Patent Document 1.

このサスペンション装置は、給排切換弁が、ソレノイドへの通電電流に応じて給油路に連通する給油位置と排油路に連通する排油位置とこれらの間に設けられた中立位置(閉弁位置)とを移動するスプールと、該スプールを前記ソレノイドの通電による付勢方向とは反対方向に付勢するようにスプールの片側に配置されたバネと、一面側で該バネの一端を支持し他面側に前記給油路の圧力が導かれる圧力室が形成され該圧力室の圧力上昇により前記バネを前記スプールに対して付勢状態とする第1の位置と前記圧力室の圧力低下により前記バネを前記スプールに対して付勢を解除した状態とする第2位置との間を移動可能に設けられたピストンと、を備えている。   In this suspension device, the supply / discharge switching valve has an oil supply position that communicates with the oil supply path according to an energization current to the solenoid, an oil discharge position that communicates with the oil discharge path, and a neutral position (valve closed position) provided therebetween. ), A spring disposed on one side of the spool so as to bias the spool in a direction opposite to the biasing direction by energization of the solenoid, and one end of the spring that supports one end A pressure chamber into which the pressure of the oil supply passage is guided is formed on the surface side, and a first position where the spring is biased with respect to the spool by an increase in pressure in the pressure chamber and a decrease in pressure in the pressure chamber And a piston provided so as to be movable between a second position where the bias is released from the spool.

このサスペンション装置では、給油路から分岐してリザーバタンクに接続した管路にフェイルセーフバルブが設けられている。このフェイルセーフバルブは、当該サスペンション装置が作動していない状態では開弁し、通常の作動状態では通電されて閉弁し、また、給排切換弁が異常により非通電状態となったとき、開弁するようになっている。
また、排油路にはパイロット型チェック弁が設けられている。このパイロット型チェック弁は、給油路の油圧をパイロット圧として作動し、給油路の油圧が所定以上、すなわち、当該サスペンション装置が正常に作動している場合には常時開弁し、所定圧力より小さい場合には、給排切換弁側からリザーバタンク側への油液の流通を阻止するチェック弁として作用するようになっている。
In this suspension device, a fail-safe valve is provided in a pipe branched from the oil supply passage and connected to the reservoir tank. This fail-safe valve is opened when the suspension device is not operating, energized and closed in a normal operating state, and opened when the supply / discharge switching valve is de-energized due to an abnormality. It comes to speak.
A pilot type check valve is provided in the oil drain passage. This pilot type check valve operates with the oil pressure of the oil supply passage as a pilot pressure, and is always opened when the oil pressure of the oil supply passage is greater than a predetermined value, that is, when the suspension device is operating normally, and is smaller than the predetermined pressure. In this case, it acts as a check valve that prevents the flow of oil from the supply / discharge switching valve side to the reservoir tank side.

そして、このサスペンション装置は、給排切換弁のソレノイドの断線等によって給排切換弁が非通電状態となった場合(フェイル時)、フェイルセーフバルブを開いて給油路の圧力を低下させ圧力室の圧力を低下させることにより、スプールを流体力によって自動的に中立位置(閉弁位置)へ移動させる。このため、万一、パイロット型チェック弁に作動不良が生じても、油圧シリンダの給排油を停止させ車高の急激な変化(ひいてはピッチ、ロール方向に車両が不安定になること)を防止するようにしている。
特開平7−32847号公報
When the supply / discharge switching valve is de-energized due to disconnection of the solenoid of the supply / discharge switching valve (when failing), the suspension device opens the failsafe valve to reduce the pressure in the oil supply passage. By reducing the pressure, the spool is automatically moved to the neutral position (valve closing position) by the fluid force. For this reason, even if a pilot-type check valve malfunctions, the hydraulic cylinder supply and exhaust oil is stopped to prevent sudden changes in vehicle height (and thus the vehicle becoming unstable in the pitch and roll directions). Like to do.
JP-A-7-32847

ところで、上述した特許文献1のサスペンション装置では、スプールの片側に配置されるバネのバネ力と油圧とのバランスによって給排切換弁のスプールを中立位置にする。このため、流体圧の微小な変動でスプールが移動してしまい位置精度が低下する虞がある。   By the way, in the suspension device of Patent Document 1 described above, the spool of the supply / discharge switching valve is set to the neutral position by the balance between the spring force of the spring disposed on one side of the spool and the hydraulic pressure. For this reason, there is a possibility that the spool moves due to minute fluctuations in the fluid pressure and the position accuracy decreases.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スプールの中立位置への移動、ひいてはフェイル時におけるピッチ、ロール方向への車両の不安定回避を精度高く行うことができるサスペンション装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a suspension device that can accurately move a spool to a neutral position, and thus avoid instability of the vehicle in the pitch and roll directions during a failure. With the goal.

本発明は、車両の車体側と各車輪側との間にそれぞれ介装される油圧シリンダに、電磁式のパイロット制御弁により制御可能な給排切換弁を介して、油圧源に接続された給油路とリザーバタンクに接続された排油路とを接続し、前記給排切換弁を制御して前記各油圧シリンダに油液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装置において、前記給排切換弁は、メインスプール及びサブスプールを摺動可能にかつ当接可能に収納する中空部を有する切換弁本体と、メインスプール及びサブスプールの当接側と反対側の各端部側に配置されて両者を当接する方向に付勢する第1、第2のバネと、を備え、前記メインスプールは、前記給油路を前記油圧シリンダに接続する給油位置、前記排油路を前記油圧シリンダに接続する排油位置、並びに前記給油路及び前記排油路に対して前記油圧シリンダを遮断する中立位置に、選択的に切換えると共に、当該サスペンション装置の非制御時には、第1のバネの付勢力及びサブスプールを介した第2のバネの付勢力を受けて前記中立位置に移動することを特徴とする。   The present invention provides an oil supply that is connected to a hydraulic source via a supply / discharge switching valve that can be controlled by an electromagnetic pilot control valve in a hydraulic cylinder interposed between a vehicle body side and each wheel side of the vehicle. A suspension device that controls a posture of a vehicle by connecting a path and an oil discharge path connected to a reservoir tank, and controlling the supply / discharge switching valve to supply and discharge oil to and from each hydraulic cylinder. The exhaust switching valve is disposed on the switching valve main body having a hollow portion for housing the main spool and the sub spool so as to be slidable and in contact with each other, and on each end side opposite to the contact side of the main spool and the sub spool. And a first spring for biasing the two in a contacting direction, the main spool having an oil supply position for connecting the oil supply path to the hydraulic cylinder, and the oil discharge path for the hydraulic cylinder. Connected exhaust The position is switched selectively to a neutral position that shuts off the hydraulic cylinder with respect to the oil supply passage and the oil discharge passage, and when the suspension device is not controlled, the biasing force of the first spring and the sub spool are used. The second spring is moved to the neutral position in response to the biasing force of the second spring.

本発明に係るサスペンション装置によれば、メインスプール及びサブスプールの各非当接側の端部に配置されて両者を当接する方向に付勢する第1、第2のバネのバネ力を用いて、メインスプールをバランスの取れた状態で中立位置に設定して、4輪の油圧シリンダが連通しないようにすることができる。このため、ロール、ピッチ方向の姿勢変化を防ぎ、車両の安定性を維持できる。さらに、メインスプールを給油路や排油路の圧力に係わらず第1、第2のバネ力がバランスした状態で中立位置に設定することにより、メインスプールの中立位置設定を確実かつ精度高く果たすことができる。   According to the suspension device of the present invention, the spring force of the first and second springs that are arranged at the non-contact side end portions of the main spool and the sub spool and bias the both in the contact direction is used. The main spool can be set to the neutral position in a balanced state so that the four-wheel hydraulic cylinders do not communicate with each other. For this reason, the attitude | position change of a roll and a pitch direction can be prevented, and stability of a vehicle can be maintained. Furthermore, the neutral position of the main spool can be set reliably and accurately by setting the main spool to the neutral position with the first and second spring forces balanced regardless of the pressure in the oil supply passage or the oil discharge passage. Can do.

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、サスペンション装置1の油圧回路の概略構成を示している。図1において、符号2は、車両の各車輪と車体との間に介装される油圧シリンダを示し、油圧シリンダ2には、バネ要素であるアキュムレータ3が、減衰要素である絞り弁4を介して接続されている。これらの油圧シリンダ2、アキュムレータ3及び絞り弁4からなるサスペンションユニットは、パイロット制御弁(電磁式圧力制御弁)16により制御可能なパイロット型の給排切換弁36を介して、メインアキュムレータ6及びリザーバ(リザーバタンク)7に接続され、さらに、メインアキュムレータ6には、エンジン8によって駆動される油圧ポンプ9が接続されている。
給排切換弁36は、図1及び図2に示すように、そのポンプポート39(後述する)が給油路60を介してポンプ9に接続され、タンクポート40(後述する)が排油路61を介してリザーバ7に接続されている。なお、図1では、便宜上、ポンプポート39及びタンクポート40について、4つの給排切換弁36のうち1つのみに記載している。また、図2〜図5には、4つの給排切換弁36のうち、代表としてその1つのみを記載している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a hydraulic circuit of the suspension device 1. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a hydraulic cylinder interposed between each wheel of the vehicle and the vehicle body. In the hydraulic cylinder 2, an accumulator 3 as a spring element is passed through a throttle valve 4 as a damping element. Connected. The suspension unit including the hydraulic cylinder 2, the accumulator 3, and the throttle valve 4 is connected to a main accumulator 6 and a reservoir via a pilot-type supply / discharge switching valve 36 that can be controlled by a pilot control valve (electromagnetic pressure control valve) 16. (Reservoir tank) 7 is connected to the main accumulator 6, and a hydraulic pump 9 driven by the engine 8 is connected to the main accumulator 6.
As shown in FIGS. 1 and 2, the supply / discharge switching valve 36 has a pump port 39 (described later) connected to the pump 9 via an oil supply path 60, and a tank port 40 (described later) connected to an oil discharge path 61. It is connected to the reservoir 7 via. In FIG. 1, for convenience, the pump port 39 and the tank port 40 are shown in only one of the four supply / discharge switching valves 36. 2 to 5 show only one of the four supply / discharge switching valves 36 as a representative.

給油路60における給排切換弁36とメインアキュムレータ6との間及びメインアキュムレータ6と油圧ポンプ9との間には、それぞれ逆流防止のための逆止弁10,11が設けられている。また、排油路61における給排切換弁36とリザーバ7との間には、パイロット逆止弁12が設けられている。パイロット逆止弁12は、パイロット圧力が付与されないシステム停止時(エンジン停止時)に閉弁して、給排切換弁36からリザーバ7への油液の流れを遮断し、システム作動時(エンジン作動時)にパイロット通路13(後述)のパイロット圧力を受けて開弁して、給排切換弁36からリザーバ7へ油液を排出できるようにする。   Check valves 10 and 11 for preventing backflow are provided between the supply / discharge switching valve 36 and the main accumulator 6 and between the main accumulator 6 and the hydraulic pump 9 in the oil supply passage 60, respectively. Further, a pilot check valve 12 is provided between the supply / discharge switching valve 36 and the reservoir 7 in the oil discharge passage 61. The pilot check valve 12 closes when the system is stopped when the pilot pressure is not applied (when the engine is stopped), shuts off the flow of oil from the supply / discharge switching valve 36 to the reservoir 7, and operates when the system is operating (engine operation). ), The valve is opened under the pilot pressure in the pilot passage 13 (described later) so that the oil can be discharged from the supply / discharge switching valve 36 to the reservoir 7.

油圧ポンプ9の吐出側の逆止弁11の上流側は、アンロード通路22によってリザーバ7側(排油路61)に接続されており、アンロード通路22には、パイロット型のアンロード弁23が設けられている。給油路60における逆止弁10,11の間の部分(ひいてはメインアキュムレータ6)は、フェイルセーフ通路24及びパイロット通路13によってリザーバ7側(排油路61)に接続されている。フェイルセーフ通路24には、パイロット型のフェイルセーフ弁25が設けられている。パイロット通路13には、上流側にオリフィス26が設けられ、下流側に電磁式のパイロット制御弁27が設けられており、パイロット通路13におけるオリフィス26の上流側の圧力がパイロット圧力としてパイロット逆止弁12へ供給される。また、パイロット制御弁27は、パイロット配管63を通してアンロード弁23及びフェイルセーフ弁25にパイロット圧力を伝える。
なお、図1中、符号14,15は圧力センサ、17はリリーフ弁、18はフィルタ、19はオイルクーラ、21はパイロット逆止弁12の開弁時の油撃を吸収するアキュムレータを示す。圧力センサ14は、油圧シリンダ2の圧力(シリンダ圧力)Pcを検出し、圧力センサ15はシステム圧力(駆動圧源圧)Pを検出する。
The upstream side of the check valve 11 on the discharge side of the hydraulic pump 9 is connected to the reservoir 7 side (oil drain passage 61) by an unload passage 22, and a pilot type unload valve 23 is connected to the unload passage 22. Is provided. A portion of the oil supply passage 60 between the check valves 10 and 11 (and thus the main accumulator 6) is connected to the reservoir 7 side (oil discharge passage 61) by a fail safe passage 24 and a pilot passage 13. The fail safe passage 24 is provided with a pilot type fail safe valve 25. The pilot passage 13 is provided with an orifice 26 on the upstream side, and an electromagnetic pilot control valve 27 is provided on the downstream side. The pilot check valve uses the pressure upstream of the orifice 26 in the pilot passage 13 as the pilot pressure. Supplied to 12. Further, the pilot control valve 27 transmits the pilot pressure to the unload valve 23 and the fail safe valve 25 through the pilot pipe 63.
1, reference numerals 14 and 15 are pressure sensors, 17 is a relief valve, 18 is a filter, 19 is an oil cooler, and 21 is an accumulator that absorbs oil hammer when the pilot check valve 12 is opened. The pressure sensor 14 detects the pressure (cylinder pressure) Pc of the hydraulic cylinder 2, and the pressure sensor 15 detects the system pressure (drive pressure source pressure) P.

給排切換弁36は、図2ないし図5に示すように、3ポート3位置のパイロット型スプール弁であり、長手状に延びる中空部70を有するバレル(切換弁本体)37を備え、かつ上述したようにパイロット制御弁16を有したものになっている。中空部70には、メインスプール41及びサブスプール74が摺動可能にかつ当接可能に収納されている。   As shown in FIGS. 2 to 5, the supply / discharge switching valve 36 is a 3-port 3-position pilot type spool valve, and includes a barrel (switching valve main body) 37 having a hollow portion 70 extending in the longitudinal direction. Thus, the pilot control valve 16 is provided. In the hollow portion 70, the main spool 41 and the sub spool 74 are accommodated so as to be slidable and abuttable.

中空部70は、小径中空部71と、この小径中空部71に段差部72をもって連接し、かつパイロット通路49を通してパイロット制御弁16に接続される大径中空部73と、から構成されている。段差部72における大径中空部73は、給油路60に連通しており、当該部分(段差部72における大径中空部73)にサブスプール74の受圧面A0が配置される。そして、メインアキュムレータ6(油圧源)の圧力が受圧面A0に作用し、バネ51に抗してサブスプール74を図2左方向に押すようにしている。
小径中空部71には、油圧シリンダ2側に接続するシリンダポート38、メインアキュムレータ6側(ポンプ9側)に接続するポンプポート39及びリザーバ7側に接続するタンクポート40が設けられている。小径中空部71には、メインスプール41が摺動可能に嵌装されており、メインスプール41の位置に応じてシリンダポート38を、ポンプポート39またはタンクポート40に連通させ、あるいは、これらから遮断するようになっている。
The hollow portion 70 includes a small-diameter hollow portion 71 and a large-diameter hollow portion 73 that is connected to the small-diameter hollow portion 71 with a stepped portion 72 and connected to the pilot control valve 16 through the pilot passage 49. The large-diameter hollow portion 73 in the stepped portion 72 communicates with the oil supply passage 60, and the pressure receiving surface A0 of the sub-spool 74 is disposed in this portion (the large-diameter hollow portion 73 in the stepped portion 72). Then, the pressure of the main accumulator 6 (hydraulic power source) acts on the pressure receiving surface A0, and the sub spool 74 is pushed in the left direction in FIG.
The small-diameter hollow portion 71 is provided with a cylinder port 38 connected to the hydraulic cylinder 2 side, a pump port 39 connected to the main accumulator 6 side (pump 9 side), and a tank port 40 connected to the reservoir 7 side. A main spool 41 is slidably fitted in the small-diameter hollow portion 71. Depending on the position of the main spool 41, the cylinder port 38 communicates with the pump port 39 or the tank port 40 or is cut off from these. It is supposed to be.

本実施の形態では、メインスプール41が図2及び図4に示す中央の位置(中立位置)にある〔以下、適宜、中立状態という。〕とき、シリンダポート38がポンプポート39及びタンクポート40の両方から遮断され、また、メインスプール41が図3に示す左方の位置(排油位置)にある〔以下、適宜、排油状態という。〕とき、シリンダポート38がポンプポート39から遮断されてタンクポート40に連通し、また、図5に示す右方の位置(給油位置)にある〔以下、適宜、給油状態という。〕とき、シリンダポート38がタンクポート40から遮断されてポンプポート39に連通するように、各ポート及びランドが配置されている。
メインスプール41には、その周方向に所定間隔で切欠41aが形成されており、この切欠41aは、各ポートを連通する際、最初に各ポートに対向することで、連通路面積の急激な変化を抑え、これにより、油圧シリンダ2に対する油液の急激な供給・排出による乗り心地の悪化を防止する。
In the present embodiment, the main spool 41 is in the center position (neutral position) shown in FIGS. 2 and 4 [hereinafter, referred to as neutral state as appropriate. ], The cylinder port 38 is disconnected from both the pump port 39 and the tank port 40, and the main spool 41 is in the left position (oil drain position) shown in FIG. . ], The cylinder port 38 is disconnected from the pump port 39 and communicates with the tank port 40, and is in the right position (oil supply position) shown in FIG. ], Each port and land are arranged so that the cylinder port 38 is disconnected from the tank port 40 and communicates with the pump port 39.
In the main spool 41, notches 41a are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. When the notches 41a communicate with each port, the notch 41a first faces each port, so that a sudden change in the communication passage area occurs. As a result, it is possible to prevent the ride comfort from being deteriorated due to the rapid supply / discharge of the fluid to / from the hydraulic cylinder 2.

大径中空部73及び小径中空部71における大径中空部73側部分にはサブスプール74が摺動可能に嵌装されている。サブスプール74は、大径中空部73に摺動可能に嵌装されるサブスプール本体74aと、サブスプール本体74aに段付部74bをもって連接されて小径中空部71に摺動可能に嵌装されるサブスプール延長部74cと、から構成されている。サブスプール延長部74cの先端部がメインスプール41に当接可能に対面している。サブスプール74にはサブスプール本体74a及びサブスプール延長部74cに略対応して、大径孔75及び小径孔76が形成されている。   A sub-spool 74 is slidably fitted to the large-diameter hollow portion 73 side portion of the large-diameter hollow portion 73 and the small-diameter hollow portion 71. The sub-spool 74 is slidably fitted into the large-diameter hollow portion 73 and is slidably fitted into the small-diameter hollow portion 71 connected to the sub-spool main body 74a with a stepped portion 74b. And a sub-spool extension 74c. The front end portion of the sub-spool extension 74c faces the main spool 41 so as to be able to come into contact therewith. The sub spool 74 is formed with a large diameter hole 75 and a small diameter hole 76 substantially corresponding to the sub spool main body 74a and the sub spool extension 74c.

メインスプール41の一端部と中空部70の一端側側壁(図2右側)との間にはドレン室44が形成され、サブスプール延長部74cとメインスプール41との間にパイロット室46が形成されている。パイロット室46は、小径孔76、大径孔75及びパイロット通路49を介してパイロット制御弁16に接続されている。
ドレン室44内には、メインスプール41をパイロット室46側(図2左方向)へ付勢する第1のバネ50が設けられている。サブスプール74の大径孔75の底部と中空部70の他端側側壁(図2左側)との間には、サブスプール74をパイロット室46側(図2右方向)へ付勢する第2のバネ51が介装されている。そして、後述するようにエンジン停止時には、メインスプール41前後の圧力は等しくて、メインスプール41はサブスプール74に当接されて第1、第2のバネ50,51の付勢力を受けて図2に示すように中立位置にされている。
A drain chamber 44 is formed between one end of the main spool 41 and one side wall (right side in FIG. 2) of the hollow portion 70, and a pilot chamber 46 is formed between the sub-spool extension 74 c and the main spool 41. ing. The pilot chamber 46 is connected to the pilot control valve 16 through a small diameter hole 76, a large diameter hole 75 and a pilot passage 49.
A first spring 50 is provided in the drain chamber 44 to urge the main spool 41 toward the pilot chamber 46 (leftward in FIG. 2). Between the bottom of the large-diameter hole 75 of the sub spool 74 and the other end side wall (left side in FIG. 2) of the hollow portion 70, the second is urged toward the pilot chamber 46 side (right direction in FIG. 2). The spring 51 is interposed. As will be described later, when the engine is stopped, the pressure before and after the main spool 41 is the same, and the main spool 41 is brought into contact with the sub spool 74 and receives the urging force of the first and second springs 50 and 51, as shown in FIG. As shown in FIG.

また、サブスプール74に設けられた段付部74bにより受圧面A0が構成されている。受圧面A0は,上述したように段差部72における大径中空部73に配置されている。そして、サブスプール74は、受圧面A0が、第2のバネ51の付勢力(図2右方向の力)と反対方向の力(図2左方向の力)をメインアキュムレータ6(油圧源)から受けるようになっている。
サブスプール74は、パイロット制御弁16の後述するソレノイド62の非通電時にメインスプール41を前記中立位置に移動させるようにしている。例えば断線等のフェイルが発生すると、これに応じてコントローラ35は、ソレノイド62への通電を停止して(本実施の形態では、この状態が、本発明の「当該サスペンション装置の非制御時」に相当する。)、メインスプール41前後の圧力を同等にし、第1、第2のバネ50,51の付勢力などにより給排切換弁36を中立状態にする。
また、サブスプール74は、システム始動後、受圧面A0がメインアキュムレータ6(油圧源)の圧力を受けることにより、図4に示すように、第2のバネ51を押し縮めて左方向にストロークしてメインスプール41との間にスペース(パイロット室46)を形成し、メインスプール41が図4左方向にストロークし得るようにしている。
Further, a pressure receiving surface A0 is configured by a stepped portion 74b provided in the sub spool 74. The pressure receiving surface A0 is disposed in the large-diameter hollow portion 73 in the stepped portion 72 as described above. In the sub spool 74, the pressure receiving surface A0 applies a force in the opposite direction (force in the left direction in FIG. 2) from the biasing force (force in the right direction in FIG. 2) of the second spring 51 from the main accumulator 6 (hydraulic power source). To receive.
The sub spool 74 moves the main spool 41 to the neutral position when a solenoid 62 (described later) of the pilot control valve 16 is not energized. For example, when a failure such as a disconnection occurs, the controller 35 stops energizing the solenoid 62 in response to this (in this embodiment, this state is the “when the suspension device is not controlled” of the present invention). The pressure before and after the main spool 41 is made equal, and the supply / discharge switching valve 36 is made neutral by the urging forces of the first and second springs 50 and 51.
Further, after the system is started, the sub spool 74 receives the pressure of the main accumulator 6 (hydraulic power source), and as shown in FIG. 4, the sub spool 74 compresses the second spring 51 and strokes it to the left. A space (pilot chamber 46) is formed between the main spool 41 and the main spool 41 so that it can stroke in the left direction in FIG.

パイロット制御弁16は、図1及び図2に示すように前記ソレノイド62を備えている。パイロット制御弁16は、ソレノイド62にコントローラ35からの指示電流が通電されることにより駆動され、指示電流に対応したパイロット圧力Ppをパイロット通路49を通してパイロット室46に出力し、受圧面A0が受ける力、第1、第2のバネ50,51の付勢力との協働によりメインスプール41の位置調整を行うようにしている。   The pilot control valve 16 includes the solenoid 62 as shown in FIGS. The pilot control valve 16 is driven when the command current from the controller 35 is supplied to the solenoid 62, and the pilot pressure Pp corresponding to the command current is output to the pilot chamber 46 through the pilot passage 49, and the pressure received by the pressure receiving surface A0. The position of the main spool 41 is adjusted in cooperation with the urging forces of the first and second springs 50 and 51.

このサスペンション装置1は、コントローラ35が、圧力センサ14,15を含む各センサの検出信号等を入力して、演算を実行しメインアキュムレータ6の圧力及び各車輪の油圧シリンダ2の油液の給排(給排油量)を制御し、車体の姿勢を調整するようにしている。   In this suspension apparatus 1, the controller 35 inputs detection signals of the sensors including the pressure sensors 14 and 15, executes calculations, and supplies and discharges the pressure of the main accumulator 6 and the hydraulic fluid of the hydraulic cylinders 2 of the wheels. (Supply / discharge oil amount) is controlled to adjust the posture of the vehicle body.

エンジン8の停止時には、コントローラ35は、制御信号を出力せず、パイロット制御弁27及びパイロット制御弁16は開いている。パイロット制御弁27が開いた状態では、アンロード弁23、フェイルセーフ弁25及びパイロット逆止弁12へのパイロット圧力は生じないので、アンロード弁23は閉じ、フェイルセーフ弁25は開き、パイロット逆止弁12は閉じる。そして、4輪の油圧シリンダ2は、逆止弁10及びパイロット逆止弁12に密閉され、その内圧が同圧にされる。また、このとき、メインアキュムレータ6は、フェイルセーフ弁25を介してリザーバ7側に接続されているので、圧力は蓄圧されない。
また、エンジン8の停止時には、給排切換弁36については、油圧回路内における給排側の圧力が等しくなっている事から、第1、第2のバネ50,51の力のバランスによって、メインスプール41は、図2の中立位置に配置される。
When the engine 8 is stopped, the controller 35 does not output a control signal, and the pilot control valve 27 and the pilot control valve 16 are open. When the pilot control valve 27 is open, no pilot pressure is generated on the unload valve 23, the fail safe valve 25, and the pilot check valve 12, so the unload valve 23 is closed, the fail safe valve 25 is opened, and the pilot reverse valve is opened. The stop valve 12 is closed. The four-wheel hydraulic cylinder 2 is sealed by the check valve 10 and the pilot check valve 12 so that the internal pressure thereof is the same. At this time, since the main accumulator 6 is connected to the reservoir 7 side via the fail-safe valve 25, the pressure is not accumulated.
Further, when the engine 8 is stopped, the supply / discharge switching valve 36 has the same pressure on the supply / discharge side in the hydraulic circuit. The spool 41 is disposed at the neutral position in FIG.

エンジン8が始動されると、油圧ポンプ9による圧油の吐出が開始される一方、アンロード弁23を閉じた状態で、コントローラ35によるパイロット制御弁27を介したパイロット圧の制御によりフェイルセーフ弁25を閉弁させ、オンロード状態にする。このオンロード状態では、給油路60と排油路61とが連通していないので、油圧ポンプ9の吐出流量はメインアキュムレータ6及び各油圧シリンダ2に供給される。また、システム圧力Pが上昇することに伴い、その圧力をパイロット圧とするパイロットチェック弁12が開き、給排切換弁36が排油路61を介してリザーバ7に連通し排油が可能になる。   When the engine 8 is started, discharge of the pressure oil by the hydraulic pump 9 is started, while the unload valve 23 is closed and the fail-safe valve is controlled by the pilot pressure controlled by the controller 35 via the pilot control valve 27. Close valve 25 to turn it on-load. In this on-road state, the oil supply passage 60 and the oil discharge passage 61 are not in communication, so that the discharge flow rate of the hydraulic pump 9 is supplied to the main accumulator 6 and each hydraulic cylinder 2. Further, as the system pressure P increases, the pilot check valve 12 using the pressure as the pilot pressure opens, and the supply / discharge switching valve 36 communicates with the reservoir 7 via the oil discharge passage 61 to allow oil drainage. .

通常の制御時に排油状態にする場合、パイロット圧力Ppを下げていくことで、第1のバネ50によってメインスプール41が図2左側に押され、図3に示すようにタンクポート40とシリンダポート38を連通する。
パイロット圧力を上げると、サブスプール74の大径孔75及び小径孔76を通してパイロット圧力Ppを受け、メインスプール41は、図3右側にストロークし、図4に示すように中立位置になる。さらに、パイロット圧力Ppを上げることでメインスプール41は右側にストロークし、図5に示すように給油位置にすることができる。
コントローラ35が、何らかの異常(フェイル)を検知した場合、パイロット制御弁27への制御信号を停止して(本発明の「当該サスペンション装置の非制御時」)、パイロット圧力を0にする。このため、アンロード弁23が閉じ、フェイルセーフ弁25が開の状態になる。これにより、給油路60及び排油路61がフェイルセーフ弁25により連通するため、メインアキュムレータ6のシステム圧力Pが下がるためパイロット逆止弁12が閉じる。
When the oil is discharged during normal control, the main spring 41 is pushed to the left in FIG. 2 by the first spring 50 by lowering the pilot pressure Pp. As shown in FIG. 3, the tank port 40 and the cylinder port Communicate 38.
When the pilot pressure is increased, the pilot pressure Pp is received through the large diameter hole 75 and the small diameter hole 76 of the sub spool 74, and the main spool 41 strokes to the right side in FIG. 3 and reaches the neutral position as shown in FIG. Further, by increasing the pilot pressure Pp, the main spool 41 strokes to the right side, and can be brought to the oil supply position as shown in FIG.
When the controller 35 detects any abnormality (failure), the control signal to the pilot control valve 27 is stopped (“when the suspension device is not controlled” in the present invention), and the pilot pressure is set to zero. For this reason, the unload valve 23 is closed and the fail safe valve 25 is opened. As a result, the oil supply passage 60 and the oil discharge passage 61 are communicated with each other by the fail-safe valve 25, so that the system pressure P of the main accumulator 6 is lowered and the pilot check valve 12 is closed.

また、4輪のパイロット制御弁16への指示電流も停止され、これにより給排切換弁36内の圧力は一定になり、メインスプール41及びサブスプール74前後の圧力は等しくなる。このため、サブスプール74は第2のバネ51の力に押し戻されて4輪の給排切換弁36は、図2に示す中立状態になる。これにより、4輪の油圧シリンダ2が連通することが防止され、車両の安定性が維持される。
この構成により、受圧面A0に作用する力、パイロット圧力Pp及び第1、第2のバネ50,51の力によって給排切換弁36のメインスプール41の状態を決めることができる。このようにフェイル時における給排切換弁36の中立状態への設定(メインスプール41の中立位置への移動)は、第1、第2のバネ50,51を用いてメインスプール41を両側から押すようにして行われるので、メインスプール41の中立位置設定を確実かつ精度高く果たすことができる。
さらに、上述したようにフェイル時に給排切換弁36を中立状態にして4輪の油圧シリンダ2が連通しないようにすることで、ロール、ピッチ方向の姿勢変化を防ぎ、車両の安定性を維持することができる。
Also, the command current to the four-wheel pilot control valve 16 is also stopped, whereby the pressure in the supply / discharge switching valve 36 becomes constant, and the pressures before and after the main spool 41 and the sub spool 74 become equal. Therefore, the sub spool 74 is pushed back by the force of the second spring 51, and the four-wheel supply / discharge switching valve 36 is in the neutral state shown in FIG. As a result, the four-wheel hydraulic cylinder 2 is prevented from communicating, and the stability of the vehicle is maintained.
With this configuration, the state of the main spool 41 of the supply / discharge switching valve 36 can be determined by the force acting on the pressure receiving surface A0, the pilot pressure Pp, and the force of the first and second springs 50 and 51. As described above, when setting the neutral state of the supply / discharge switching valve 36 at the time of failure (moving to the neutral position of the main spool 41), the main spool 41 is pushed from both sides by using the first and second springs 50 and 51. Thus, the neutral position of the main spool 41 can be set reliably and accurately.
Further, as described above, the supply / exhaust switching valve 36 is set to the neutral state during the failure so that the four-wheel hydraulic cylinder 2 does not communicate with each other, thereby preventing the posture change in the roll and pitch directions and maintaining the stability of the vehicle. be able to.

本発明の一実施の形態に係るサスペンション装置の油圧回路を示す図である。It is a figure which shows the hydraulic circuit of the suspension apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 図1の給排切換弁の中立状態(エンジン停止時または断線等のフェイル発生時)を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a neutral state of the supply / discharge switching valve of FIG. 1 (when the engine is stopped or when a failure such as disconnection occurs). 図1の給排切換弁の排油状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the oil-discharge state of the supply / discharge switching valve of FIG. 図1の給排切換弁の中立状態(エンジン始動後で正常作動時)を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a neutral state of the supply / discharge switching valve of FIG. 図1の給排切換弁の給油状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the oil supply state of the supply / discharge switching valve of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…サスペンション装置、2…油圧シリンダ、16…パイロット制御弁、36…給排切換弁、41…メインスプール、46…パイロット室、50,51…第1、第2のバネ、74…サブスプール。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Suspension apparatus, 2 ... Hydraulic cylinder, 16 ... Pilot control valve, 36 ... Supply / discharge switching valve, 41 ... Main spool, 46 ... Pilot chamber, 50, 51 ... First and second springs, 74 ... Sub spool.

Claims (1)

車両の車体側と各車輪側との間にそれぞれ介装される油圧シリンダに、電磁式のパイロット制御弁により制御可能な給排切換弁を介して、油圧源に接続された給油路とリザーバタンクに接続された排油路とを接続し、前記給排切換弁を制御して前記各油圧シリンダに油液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装置において、
前記給排切換弁は、メインスプール及びサブスプールを摺動可能にかつ当接可能に収納する中空部を有する切換弁本体と、
メインスプール及びサブスプールの当接側と反対側の各端部側に配置されて両者を当接する方向に付勢する第1、第2のバネと、を備え、
前記メインスプールは、前記給油路を前記油圧シリンダに接続する給油位置、前記排油路を前記油圧シリンダに接続する排油位置、並びに前記給油路及び前記排油路に対して前記油圧シリンダを遮断する中立位置に、選択的に切換えると共に、当該サスペンション装置の非制御時には、第1のバネの付勢力及びサブスプールを介した第2のバネの付勢力を受けて前記中立位置に移動することを特徴とするサスペンション装置。

An oil supply path and a reservoir tank connected to a hydraulic source via a supply / discharge switching valve that can be controlled by an electromagnetic pilot control valve in a hydraulic cylinder interposed between the vehicle body side and each wheel side of the vehicle In the suspension device for controlling the posture of the vehicle by connecting the oil discharge passage connected to the vehicle, and controlling the supply / discharge switching valve to supply / discharge oil liquid to / from each hydraulic cylinder,
The supply / discharge switching valve includes a switching valve main body having a hollow portion that slidably and slidably accommodates the main spool and the sub spool.
A first spring and a second spring arranged on each end side opposite to the abutting side of the main spool and the sub spool and biasing them in the abutting direction;
The main spool shuts off the hydraulic cylinder with respect to the oil supply position for connecting the oil supply path to the hydraulic cylinder, the oil discharge position for connecting the oil discharge path to the hydraulic cylinder, and the oil supply path and the oil discharge path. Selectively switching to the neutral position, and when the suspension device is not controlled, the suspension device receives the urging force of the first spring and the urging force of the second spring via the sub spool, and moves to the neutral position. Suspension device characterized.

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