JP2016088360A - サスペンション装置およびサスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギ消費が少なくＨＥＶやＥＶへ搭載することが可能なサスペンション装置およびサスペンション制御装置を提供することである。
【解決手段】サスペンション装置Ｓは、シリンダ１と当該シリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン２とを有して伸縮可能であって車両のばね上部材Ｂとばね下部材Ｗとの間に介装されるアクチュエータ本体Ａと、回転駆動されることによってシリンダ１内へ流体を供給してアクチュエータ本体Ａを伸縮させることが可能なポンプ４とを備えたアクチュエータ装置ＡＤと、ポンプ４の回転数を制御するコントローラＣとを備える。コントローラＣは、路面状態指標Ｉを求める路面状態指標取得部４１と、路面状態指標Ｉに基づいてポンプ４の目標回転数Ｎｒｅｆを決定する目標回転数決定部４３とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、サスペンション装置およびサスペンション制御装置に関する。

この種のサスペンション装置としては、たとえば、車両の車体と車軸との間に介装されるアクティブサスペンションとして機能するものがあり、具体的には、シリンダとシリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内に圧力室を区画するピストンとピストンに連結されるロッドとを備えたアクチュエータと、車両のエンジンによって常時駆動される油圧ポンプと、シリンダ内の圧力室と油圧ポンプとを接続する油路と、油路の途中に設けられて圧力室内の圧力を制御する圧力制御弁と、圧力制御弁を制御する姿勢変化抑制制御装置とを備えて構成されるもの（たとえば、特許文献１参照）がある。

特開昭６３−１７６７１０号公報

上記したサスペンション装置にあっては、エンジン停止モードがあるＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）にそのままでは搭載することができない。

そこで、ＨＥＶやＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）の駆動源であるモータの動力で油圧ポンプを駆動することが考えられるが、従来のサスペンション装置では、制御中に油圧ポンプが絶えず駆動されており、吐出流量もアクチュエータが悪路走行時などでアクチュエータが大振幅かつ高速で伸縮した際にも油圧ポンプの吐出流量が不足しないようになっているので、油圧ポンプで消費するエネルギが非常に大きく、電力消費が激しくなるので、ＨＥＶやＥＶへの適用は困難である。

本発明は、上記問題を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、エネルギ消費が少なくＨＥＶやＥＶへ搭載することが可能なサスペンション装置を提供することであり、また、他の目的は、ポンプのエネルギ消費を抑制してサスペンション装置のＨＥＶやＥＶへ適用を可能とするサスペンション制御装置を提供することである。

上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段におけるサスペンション装置は、シリンダと当該シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンとを有して伸縮可能であって車両のばね上部材とばね下部材との間に介装されるアクチュエータ本体と、回転駆動されることによって上記シリンダ内へ流体を供給して上記アクチュエータ本体を伸縮させることが可能なポンプとを備えたアクチュエータ装置と、上記ポンプの回転数を制御するコントローラとを備え、上記コントローラは、上記車両が走行中の路面の粗さの指標である路面状態指標を求める路面状態指標取得部と、上記路面状態指標に基づいて上記ポンプの目標回転数を決定する目標回転数決定部とを有することを特徴とする。

また、上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段におけるサスペンション制御装置は、シリンダと当該シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンとを有して伸縮可能であって車両のばね上部材とばね下部材との間に介装されるアクチュエータ本体と、回転駆動されることによって上記シリンダ内へ流体を供給して上記アクチュエータ本体を伸縮させることが可能なポンプとを備えたアクチュエータ装置における上記ポンプの回転数を制御するサスペンション制御装置であって、上記車両が走行中の路面の粗さの指標である路面状態指標を求める路面状態指標取得部と、上記路面状態指標に基づいて上記ポンプの目標回転数を決定する目標回転数決定部とを有することを特徴とする。

本発明のサスペンション装置によれば、エネルギ消費が少なくＨＥＶやＥＶへ搭載することが可能となる。また、サスペンション制御装置によれば、ポンプのエネルギ消費を抑制してサスペンション装置のＨＥＶやＥＶへ適用が可能となる。

一実施の形態におけるサスペンション装置を示した図である。 一実施の形態におけるサスペンション装置を車両の車体と車輪との間に介装した図である。 一実施の形態のサスペンション装置におけるコントローラの制御ブロック図を示した図である。 一実施の形態におけるサスペンション装置をアクティブサスペンションとして機能させた場合の推力の特性を示した図である。 一実施の形態におけるサスペンション装置をセミアクティブサスペンションとして機能させた場合の推力の特性を示した図である。 一実施の形態におけるサスペンション装置の失陥時における推力の特性を示した図である。 路面状態指標取得部における路面状態指標を取得する処理について説明するための図である。 路面状態指標と加算回転数との関係を示したマップである。 ポンプの回転速度を求める処理手順を示したフローチャートである。 伸側減衰要素の変形例を示した図である。 圧側減衰要素の変形例を示した図である。 切換手段の変形例を示した図である。 制御弁の変形例を示した図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態におけるサスペンション装置Ｓは、図１に示すように、シリンダ１と当該シリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン２とを有して伸縮可能であって車両のばね上部材Ｂとばね下部材Ｗとの間に介装されるアクチュエータ本体Ａと、回転駆動されることによってシリンダ１内へ流体を供給してアクチュエータ本体Ａを伸縮させることが可能なポンプ４とを備えたアクチュエータ装置ＡＤと、ポンプ４の回転数を制御するサスペンション制御装置としてのコントローラＣとを備えて構成されている。

以下、各部について詳細に説明する。まず、アクチュエータ装置ＡＤについて説明する。アクチュエータ装置ＡＤは、詳しくは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２とを備えたアクチュエータ本体Ａと、ポンプ４と、ポンプ４の吸込側に接続されるリザーバＲと、アクチュエータ本体Ａとポンプ４およびリザーバＲとの間に設けられる流体圧回路ＦＣとを備えて構成されている。

また、流体圧回路ＦＣは、ポンプ４の吐出側に接続される供給路５と、リザーバＲに接続される排出路６と、伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、伸側通路７と圧側通路８の一方を供給路５へ選択的に接続するとともに伸側通路７と圧側通路８の他方を排出路６に接続する切換手段としての方向切換弁９と、伸側通路７に設けられ伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する伸側減衰要素ＶＥと、圧側通路８に設けられ圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する圧側減衰要素ＶＣと、供給電流に応じて供給路５の圧力を調整可能な制御弁Ｖと、供給路５と排出路６とを接続する吸込通路１０と、吸込通路１０の途中に設けられて排出路６から供給路５へ向かう流体の流れのみを許容する吸込チェック弁１１と、供給路５の途中であって制御弁Ｖとポンプ４との間に設けられてポンプ４側から制御弁Ｖ側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁１２とを備えて構成されている。

このサスペンション装置Ｓにあっては、アクチュエータ本体Ａは、シリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるロッド３を備えており、このロッド３が伸側室Ｒ１内のみに挿通されていて、アクチュエータ本体Ａは、所謂、片ロッド型に設定されている。なお、リザーバＲは、図１に示したところでは、アクチュエータ本体Ａとは独立して設けられているが、詳しくは図示しないが、アクチュエータ本体Ａにおけるシリンダ１の外周側に配置される外筒を設けて、シリンダ１と外筒との間の環状隙間で形成されてもよい。

なお、サスペンション装置Ｓを車両に適用する場合、図２に示すように、シリンダ１を車両のばね上部材Ｂおよびばね下部材Ｗのうち一方に連結し、ロッド３をばね上部材Ｂおよびばね下部材Ｗのうち他方に連結して、ばね上部材Ｂとばね下部材Ｗとの間に介装すればよい。

そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２には流体として、たとえば、作動油等の液体が充満され、リザーバＲ内にも液体と気体が充填される。伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２およびリザーバＲ内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。また、本発明では、伸長行程時に圧縮される室を伸側室Ｒ１とし、収縮行程時に圧縮される室を圧側室Ｒ２としてある。

ポンプ４は、吸込側から流体を吸い込んで吐出側から流体を吐出する一方向吐出型に設定され、モータ１３によって駆動されるようになっている。モータ１３には、直流、交流を問わず、種々の形式のモータ、たとえば、ブラシレスモータ、誘導モータ、同期モータ等を採用することができる。

そして、ポンプ４の吸込側はポンプ通路１４によってリザーバＲに接続されており、吐出側は供給路５に接続されている。したがって、ポンプ４は、モータ１３によって駆動されると、リザーバＲから流体を吸い込んで供給路５へ流体を吐出するようになっている。

切換手段としての方向切換弁９は、４ポート２位置の電磁切換弁とされており、ポートＡとポートＰとを連通するとともにポートＢとポートＴを連通する伸側供給ポジション９ｂと、ポートＡとポートＴとを連通するとともにポートＢとポートＰを連通する圧側供給ポジション９ｃとを備えた弁体９ａと、弁体９ａを附勢するばね９ｄと、上記ばね９ｄに対抗する推力を弁体９ａに与えるソレノイド９ｅとを備えている。そして、ソレノイド９ｅへ電力供給しない非通電時には、弁体９ａはばね９ｄによって附勢されて伸側供給ポジション９ｂを採り、ソレノイド９ｅへ通電すると弁体９ａはソレノイド９ｅからの推力で押されて、圧側供給ポジション９ｃを採るようになっている。

そして、方向切換弁９のポートＰは、供給路５を介してポンプ４の吐出側へ接続され、ポートＴは、排出路６を介してリザーバＲへ接続され、ポートＡは伸側通路７を介して伸側室Ｒ１へ接続され、ポートＢは圧側通路８を介して圧側室Ｒ２へ接続されている。

したがって、方向切換弁９が伸側供給ポジション９ｂを採る場合、供給路５が伸側通路７を通じて伸側室Ｒ１に連通されるとともに、排出路６が圧側通路８を通じて圧側室Ｒ２に連通され、この状態でポンプ４が駆動されると伸側室Ｒ１に流体が供給されて圧側室Ｒ２からリザーバＲへ流体が排出されるので、アクチュエータ本体Ａを収縮させることができる。他方、方向切換弁９が圧側供給ポジション９ｃを採る場合、供給路５が圧側通路８を通じて圧側室Ｒ２に連通されるとともに、排出路６が伸側通路７を通じて伸側室Ｒ１に連通され、この状態でポンプ４が駆動されると圧側室Ｒ２に流体が供給されて伸側室Ｒ１からリザーバＲへ流体が排出されるので、アクチュエータ本体Ａを伸長させることができる。

伸側通路７の途中には、上記したように、伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する伸側減衰要素ＶＥが設けられている。

伸側減衰要素ＶＥは、伸側室Ｒ１から切換手段である方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁１５と、当該伸側減衰弁１５に並列されて方向切換弁９から伸側室Ｒ１へ向かう流れのみを許容する伸側チェック弁１６とを備えて構成されている。よって、伸側室Ｒ１から方向切換弁９へ向けて移動する流体の流れに対しては、伸側チェック弁１６は閉じた状態に維持されるため、流体は、伸側減衰弁１５のみを通過して方向切換弁９側へ向かって流れることになる。反対に、方向切換弁９から伸側室Ｒ１へ向けて移動する流体の流れに対しては、伸側チェック弁１６が開き、伸側チェック弁１６は伸側減衰弁１５に比較して流れに与える抵抗が小さいので、流体は、伸側チェック弁１６を優先的に通過して伸側室Ｒ１側へ向かって流れることになる。伸側減衰弁１５は、双方向流れを許容する絞り弁とされてもよいし、伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう流れのみを許容するリーフバルブやポペット弁といった減衰弁とされてもよい。

圧側通路８の途中には、上記したように、圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する圧側減衰要素ＶＣが設けられている。

圧側減衰要素ＶＣは、圧側室Ｒ２から切換手段である方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁１７と、当該圧側減衰弁１７に並列されて方向切換弁９から圧側室Ｒ２へ向かう流れのみを許容する圧側チェック弁１８とを備えて構成されている。よって、圧側室Ｒ２から方向切換弁９へ向けて移動する流体の流れに対しては、圧側チェック弁１８は閉じた状態に維持されるため、流体は、圧側減衰弁１７のみを通過して方向切換弁９側へ向かって流れることになる。反対に、方向切換弁９から圧側室Ｒ２へ向けて移動する流体の流れに対しては、圧側チェック弁１８が開き、圧側チェック弁１８は圧側減衰弁１７に比較して流れに与える抵抗が小さいので、流体は、圧側チェック弁１８を優先的に通過して圧側室Ｒ２側へ向かって流れることになる。圧側減衰弁１７は、双方向流れを許容する絞り弁とされてもよいし、圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう流れのみを許容するリーフバルブやポペット弁といった減衰弁とされてもよい。

また、ポンプ４から供給路５へ流体が吐出されるが、この供給路５の圧力を制御するために、流体圧回路ＦＣには、制御弁Ｖが設けられている。制御弁Ｖは、具体的には、供給路５と排出路６を接続する制御通路１９の途中に設けられており、開弁圧を調節することで制御弁Ｖの上流側である供給路５の圧力を制御することができるようになっている。

制御弁Ｖは、この例では、電磁圧力制御弁とされており、制御通路１９の途中に設けた弁体２０ａと、弁体２０ａに供給路５側である上流側の圧力をパイロット圧として弁体２０ａを開弁方向に作用させるパイロット通路２０ｂと、弁体２０ａに推力を与えるソレノイド２０ｃとを備えている。ソレノイド２０ｃは、図示しないばねとコイルとで構成されている。ソレノイド２０ｃにおけるばねは、常に弁体２０ａを開弁方向へ附勢しており、対して、ソレノイド２０ｃは、通電時には、弁体２０ａを附勢するばねに対抗する推力を発生することができるようになっている。よって、ソレノイド２０ｃへの通電量を調節することで制御弁Ｖの開弁圧を高低調節することができ、供給路５の圧力を制御弁Ｖの開弁圧に制御することができる。このように、制御弁Ｖは、供給電流に応じて供給路５の圧力を調整可能となっているが、上記した制御弁Ｖの具体的構成は一例であってこれに限定されるものではない。

この制御弁Ｖにあっては、ソレノイド２０ｃへ供給する電流量に比例した開弁圧を得ることができるようになっており、電流量を大きくすればするほど開弁圧が大きくなり、電流を供給しない場合には開弁圧が最小になるようになっている。また、制御弁Ｖは、この例では、サスペンション装置Ｓの実用領域において流量に比例して圧力損失が大きくなる圧力オーバーライドがない特性となっている。なお、実用領域とは、たとえば、アクチュエータ本体Ａを図２に示すように車両の車体Ｂと車輪Ｗとの間に介装して使用する場合において、アクチュエータ本体Ａが秒速１ｍの範囲内で伸縮する領域とすればよく、実用領域において制御弁Ｖが流量に比例して圧力損失が大きくなる圧力オーバーライドがない特性を備えるとは、アクチュエータ本体Ａが秒速１ｍの範囲内で伸縮する場合に制御弁Ｖを通過し得る流量に対して圧力オーバーライドを無視することができる特性を制御弁Ｖが備えていることを指す。また、制御弁Ｖは、本実施の形態では、非通電時における開弁圧がごく小さく、非通電時において通過する流体の流れに対してほとんど抵抗を与えないようになっている。

さらに、供給路５と排出路６とを接続する吸込通路１０が制御通路１９に対して並列に設けられている。この吸込通路１０の途中には、排出路６から供給路５へ向かう流体の流れのみを許容する吸込チェック弁１１が設けられており、吸込通路１０が排出路６から供給路５へ向かう流体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。

供給路５の途中であって制御弁Ｖとポンプ４との間には供給側チェック弁１２が設けられている。より詳しくは、供給路５の途中であって制御通路１９および吸込通路１０の接続点よりもポンプ４側に供給側チェック弁１２が設けられており、この供給側チェック弁１２は、ポンプ４側から制御弁Ｖ側へ向かう流れのみを許容し、その反対の流れを阻止するようになっている。よって、ポンプ４の吐出圧より方向切換弁９側の圧力が高圧となっても、供給側チェック弁１２が閉じることでポンプ４側へ流体が逆流することが阻止される。

アクチュエータ装置ＡＤは、以上のように構成されており、モータ１３、ポンプ４、方向切換弁９および制御弁Ｖを正常に動作させることができる通常時では、基本的には、ポンプ４をモータ１３によって駆動し、方向切換弁９によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうちポンプ４に接続する室にポンプ４が吐出する流体を供給しつつ排出路６を通じて他方の室をリザーバＲに連通させることで、アクチュエータ本体Ａを積極的に伸長或いは収縮させることができる。

詳しくは、アクチュエータ本体Ａに発生させる推力がアクチュエータ本体Ａの伸長方向である場合には、方向切換弁９を圧側供給ポジション９ｃとして、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続し伸側室Ｒ１をリザーバＲへ接続する。反対に、アクチュエータ本体Ａに発生させる推力がアクチュエータ本体Ａの収縮方向である場合には、方向切換弁９を伸側供給ポジション９ｂとして、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続し圧側室Ｒ２をリザーバＲへ接続する。そして、制御弁Ｖによって供給路５の圧力を調節することでアクチュエータ本体Ａの伸長方向或いは収縮方向の推力の大きさを制御することができる。

推力の制御にあたっては、たとえば、図３に示すように、車両の振動抑制に適する制御則に必要な車両の振動状況を把握することができる情報、たとえば、ばね上部材Ｂやばね下部材Ｗの上下方向加速度、速度といった情報や、アクチュエータ本体Ａの伸縮速度や伸縮加速度といった情報を得て、上記制御則に則ってアクチュエータ本体Ａに発生させるべき目標推力を求め、目標推力通りにアクチュエータ本体Ａに推力を発生させるために必要な制御弁Ｖに与える電流量と方向切換弁９における伸側供給ポジション９ｂと圧側供給ポジション９ｃの選択およびポンプ４を駆動するモータ１３へ与える電流量を決定し、制御弁Ｖ、方向切換弁９およびモータ１３へ電流を供給するコントローラＣが設けられている。なお、サスペンション装置Ｓにおける推力に制御の用いる制御則については、車両に適するものを選択すればよい。

以上のようにアクチュエータ本体Ａを積極的に伸縮させることができるが、車両走行中には、アクチュエータ本体Ａが路面の凹凸により外乱を受けて伸縮するので、以下に、アクチュエータ本体Ａが外乱を受けて伸縮することを踏まえた作動について説明する。

最初に、ポンプ４を駆動して供給路５へ流体を吐出している状態についての作動を説明する。アクチュエータ本体Ａが外乱を受けて伸縮する場合、アクチュエータ本体Ａが推力を発生する方向とアクチュエータ本体Ａの伸縮方向で場合分けすると、四つのケースが考えられる。

まず、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって伸長作動している場合について説明する。アクチュエータ本体Ａに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向であり、伸側室Ｒ１へ流体を供給する必要があるので、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させることになる。

アクチュエータ本体Ａが伸長作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の流体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、さらに、供給路５を介して制御弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、動的に供給路５の圧力がポンプ４の吐出圧よりも高くなることがあってもポンプ４側に流体が逆流することはない。他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う流体が供給される。

供給路５の圧力は、制御弁Ｖによって、制御弁Ｖの開弁圧に制御されているため、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される流体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、この場合の伸側室Ｒ１は、制御弁Ｖの開弁圧に伸側減衰弁１５による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、アクチュエータ本体Ａの推力は、ピストン２の伸側室Ｒ１に面する面積（ピストン２の面積からロッド３の断面積を引いた面積）を受圧面積として、ピストン２の受圧面積と伸側室Ｒ１の圧力との積となる。よって、縦軸にアクチュエータ本体Ａの推力の方向を採り、横軸にアクチュエータ本体Ａの伸縮速度を採った図４に示したグラフでは、制御弁Ｖの開弁圧を最大としたときのアクチュエータ本体Ａの推力は図４中の線（１）で示す特性となる。なお、この場合、圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し上げる推力として発生するが、圧側室Ｒ２はリザーバＲと等圧であり、伸側室Ｒ１の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し上げる推力は０とみなせる。

続いて、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって収縮作動している場合について説明する。アクチュエータ本体Ａに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向であるので、伸側室Ｒ１へ流体を供給する必要がある。この場合も伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させることになる。

アクチュエータ本体Ａが収縮作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が増大するが、ポンプ４の吐出流量がこの単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量以上である場合、伸側室Ｒ１で必要となる流量よりポンプ４の吐出流量が多く、ポンプ４から吐出された流体は、伸側チェック弁１６を通じて伸側室Ｒ１へ流入するとともに、ポンプ４の吐出流量のうち伸側室Ｒ１で吸収されずに余った流体が制御弁Ｖを通じてリザーバＲへ流れる。したがって、伸側室Ｒ１の圧力は、供給路５の圧力と等圧となり、制御弁Ｖの開弁圧に制御されることになる。他方の容積が減少する圧側室Ｒ２には、圧側減衰弁１７および排出路６を介してリザーバＲから容積減少分の流体がリザーバＲへ排出される。圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される流体が圧側減衰弁１７を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。したがって、このような状況では、伸側室Ｒ１の圧力は制御弁Ｖの開弁圧に等しくなるが、圧側室Ｒ２の圧力は圧側減衰弁１７による圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、圧側室Ｒ２から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなる。よって、アクチュエータ本体Ａの推力は、伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１側の受圧面積の積から圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２側の受圧面積の積を差し引いた力となる。ここで、圧側室Ｒ２から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなって、アクチュエータ本体Ａの推力が小さくなる。以上から、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって収縮作動している場合にあって、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量以上である場合、制御弁Ｖの開弁圧を最大としたときのアクチュエータ本体Ａの推力は、図４中の線（２）で示す特性となる。

これに対して、アクチュエータ本体Ａの収縮速度が高く、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量を下回って、ポンプ４からの流体供給が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなくなり、ポンプ４から吐出される流体が全て伸側室Ｒ１で吸収されてしまうようになると、制御弁Ｖには流体が流れなくなり、伸側室Ｒ１で不足する量の流体は、吸込チェック弁１１が開いて、リザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して供給される。このような状況となると、伸側室Ｒ１の圧力はほぼリザーバＲの圧力に等しくなるが、圧側室Ｒ２の圧力は圧側減衰弁１７による圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなるため、アクチュエータ本体Ａは、ピストン２を下方に押し下げる方向へは推力を発揮できなくなり、反対の方向へ、つまり、ピストン２を上方へ押し上げる方向へ推力を発揮することになる。以上から、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させようとする場合で、アクチュエータ本体Ａが外力によって収縮作動している場合にあって、ポンプ４の吐出流量が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量未満である場合、ピストン２を下方に押し下げる方向へは推力を発揮させることができず、制御弁Ｖの開弁圧とは無関係にアクチュエータ本体Ａの推力は、図４中の線（３）で示す特性となる。したがって、制御弁Ｖの開弁圧を最大にする場合、ポンプ４の吐出流量が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量以上では図４中の線（２）の特性となり、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量未満となると図４中の線（３）の特性へ変化することになる。

次に、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって収縮作動している場合について説明する。アクチュエータ本体Ａに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向であり、圧側室Ｒ２へ流体を供給する必要があるので、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させることになる。

アクチュエータ本体Ａが収縮作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の流体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、さらに、供給路５を介して制御弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、動的に供給路５の圧力がポンプ４の吐出圧よりも高くなることがあってもポンプ４側に流体が逆流することはない。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う流体が供給される。

供給路５の圧力は、制御弁Ｖによって、制御弁Ｖの開弁圧に制御されているため、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される流体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、この場合の圧側室Ｒ２は、制御弁Ｖの開弁圧に圧側減衰弁１７による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、アクチュエータ本体Ａの推力は、ピストン２の圧側室Ｒ２に面する面積（ピストン２の面積）を受圧面積として、ピストン２の受圧面積と圧側室Ｒ２の圧力との積となる。よって、図４に示したグラフでは、制御弁Ｖの開弁圧を最大としたときのアクチュエータ本体Ａの推力は図４中の線（４）で示す特性となる。なお、この場合、伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１の受圧面積の積である力がピストン２を押し下げる推力として発生するが、伸側室Ｒ１はリザーバＲと等圧であり、圧側室Ｒ１の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し下げる推力は０とみなせる。

さらに、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって伸長作動している場合について説明する。アクチュエータ本体Ａに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向であるので、圧側室Ｒ２へ流体を供給する必要がある。よって、この場合、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させることになる。

アクチュエータ本体Ａが伸長作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が増大するが、ポンプ４の吐出流量がこの圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量以上である場合、圧側室Ｒ２で必要となる流量よりポンプ４の吐出流量が多いため、ポンプ４から吐出された流体は、圧側チェック弁１８を通じて圧側室Ｒ２へ流入するとともに、ポンプ４の吐出流量のうち圧側室Ｒ２で吸収されずに余った流体が制御弁Ｖを通じてリザーバＲへ流れる。したがって、圧側室Ｒ２の圧力は、供給路５の圧力と等圧となり、制御弁Ｖの開弁圧に制御されることになる。他方の容積が減少する伸側室Ｒ１には、伸側減衰弁１５および排出路６を介してリザーバＲから容積減少分の流体がリザーバＲへ排出される。伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される流体が伸側減衰弁１５を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。したがって、このような状況では、圧側室Ｒ２の圧力は制御弁Ｖの開弁圧に等しくなるが、伸側室Ｒ１の圧力は伸側減衰弁１５による圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、伸側室Ｒ１から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなる。よって、アクチュエータ本体Ａの推力は、圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２側の受圧面積の積から伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１側の受圧面積の積を差し引いた力となる。ここで、伸側室Ｒ１から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなって、アクチュエータ本体Ａの推力が小さくなる。以上から、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合で、アクチュエータ本体Ａが外力によって伸長作動している場合にあって、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量以上である場合、制御弁Ｖの開弁圧を最大としたときのアクチュエータ本体Ａの推力は、図４中の線（５）で示す特性となる。

これに対して、アクチュエータ本体Ａの伸長速度が高く、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量を下回って、ポンプ４からの流体供給が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなくなり、ポンプ４から吐出される流体が全て圧側室Ｒ２で吸収されてしまうようになると、制御弁Ｖには流体が流れなくなり、圧側室Ｒ２で不足する量の流体は、吸込チェック弁１１が開いて、リザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して供給される。このような状況となると、圧側室Ｒ２の圧力はほぼリザーバＲの圧力に等しくなるが、伸側室Ｒ１の圧力は伸側減衰弁１５による圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなるため、アクチュエータ本体Ａは、ピストン２を上方に押し上げる方向へは推力を発揮できなくなり、反対の方向へ、つまり、ピストン２を下方へ押し下げる方向へ推力を発揮することになる。以上から、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させようとする場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって伸長作動している場合にあって、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量未満である場合、ピストン２を上方に押し上げる方向へ推力を発揮させることができず、制御弁Ｖの開弁圧とは無関係にアクチュエータ本体Ａの推力は、図４中の線（６）で示す特性となる。したがって、制御弁Ｖの開弁圧を最大にする場合、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量以上では図４中の線（５）の特性となり、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量未満となると図４中の線（６）の特性へ変化することになる。なお、アクチュエータ本体Ａは、収縮側では図４中線（２）から線（３）へ推力が変化する特性を示し、伸長側では図４中線（５）から線（６）へ推力が変化する特性を示すが、特性の変化はごく瞬間的に生じるものであり、乗り心地に与える影響は軽微である。

以上から、制御弁Ｖの開弁圧を調節することにより、図４中、線（１）から線（３）をつなげたラインから線（４）から線（６）までのつなげたラインまでの間の範囲でアクチュエータ本体Ａの推力を可変にすることができる。また、ポンプ４を駆動することによって、ポンプ４の吐出流量を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち拡大する側の室へ供給する場合には、ポンプ４の吐出流量が拡大する室の容積増大量以上である場合には、アクチュエータ本体Ａの伸縮方向と同方向に推力を発揮させることができるのである。

引き続き、ポンプ４を駆動しない停止状態にした場合のサスペンション装置Ｓの作動を説明する。この場合についても、アクチュエータ本体Ａが外乱を受けて伸縮する方向とアクチュエータ本体Ａが推力を発生する方向とで場合分けすると、四つのケースが考えられる。

まず、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって伸長作動している場合について説明する。アクチュエータ本体Ａに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向であるので、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させることになる。

アクチュエータ本体Ａが伸長作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の流体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、供給路５を介して制御弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に流体が流れることはない。他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う流体が供給される。

供給路５の圧力は、制御弁Ｖによって、制御弁Ｖの開弁圧に制御されているため、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される流体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、この場合の伸側室Ｒ１は、制御弁Ｖの開弁圧に伸側減衰弁１５による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、アクチュエータ本体Ａの推力は、ピストン２の伸側室Ｒ１の受圧面積と伸側室Ｒ１の圧力との積となる。よって、縦軸にアクチュエータ本体Ａの推力の方向を採り、横軸にアクチュエータ本体Ａの伸縮速度を採った図５に示したグラフでは、制御弁Ｖの開弁圧を最大としたときのアクチュエータ本体Ａの推力は図５中の線（７）で示す特性となる。よって、制御弁Ｖの開弁圧を調整することで、図５中第一象限内で横軸から線（７）までの範囲でアクチュエータ本体Ａの推力を可変にすることができる。
なお、この場合、圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し上げる推力として発生するが、圧側室Ｒ２はリザーバＲと等圧であり、伸側室Ｒ１の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し上げる推力は０とみなせる。

続いて、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって収縮作動している場合について説明する。ポンプ４が停止状態であってポンプ４から流体は供給されないが、アクチュエータ本体Ａに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向であるので、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させることになる。

アクチュエータ本体Ａが収縮作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が増大するが、ポンプ４が流体を吐出していないので、制御弁Ｖには流体が流れなくなり、伸側室Ｒ１で不足する量の流体は、吸込チェック弁１１が開いて、リザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して供給される。この状況では、伸側室Ｒ１の圧力はほぼリザーバＲの圧力に等しくなる。他方の容積が減少する圧側室Ｒ２には、圧側減衰弁１７および排出路６を介して圧側室Ｒ２から容積減少分の流体がリザーバＲへ排出される。圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される流体が圧側減衰弁１７を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。そのため、アクチュエータ本体Ａは、ピストン２を下方に押し下げる方向へは推力を発揮できず、反対の方向へ、つまり、ピストン２を上方へ押し上げる方向へ推力を発揮することになる。以上から、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させようとする場合で、アクチュエータ本体Ａが外力によって収縮作動している場合にあって、ポンプ４が停止している場合、ピストン２を下方に押し下げる方向へは推力を発揮させることができず、制御弁Ｖの開弁圧とは無関係にアクチュエータ本体Ａの推力は、図５中の線（８）で示す特性となる。これは、減衰力可変ダンパにおいて、圧側減衰力を最も低い減衰力に制御しているのと同等の効果をもたらしている。

次に、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって収縮作動している場合について説明する。アクチュエータ本体Ａに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向であるので、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させることになる。

アクチュエータ本体Ａが収縮作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の流体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、供給路５を介して制御弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に流体が流れることはない。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う流体が供給される。

供給路５の圧力は、制御弁Ｖによって、制御弁Ｖの開弁圧に制御されているため、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される流体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、この場合の圧側室Ｒ２は、制御弁Ｖの開弁圧に圧側減衰弁１７による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、アクチュエータ本体Ａの推力は、ピストン２の圧側室Ｒ２の受圧面積と圧側室Ｒ２の圧力との積となる。よって、図５に示したグラフでは、制御弁Ｖの開弁圧を最大としたときのアクチュエータ本体Ａの推力は図５中の線（９）で示す特性となる。よって、制御弁Ｖの開弁圧を調整することで、図５中第三象限内で横軸から線（９）までの範囲でアクチュエータ本体Ａの推力を可変にすることができる。なお、この場合、伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し下げる推力として発生するが、伸側室Ｒ１はリザーバＲと等圧であり、圧側室Ｒ２の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し下げる推力は０とみなせる。

続いて、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、アクチュエータ本体Ａが外力によって伸長作動している場合について説明する。ポンプ４が停止状態であってポンプ４から流体は供給されないが、アクチュエータ本体Ａに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向であるので、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させることになる。

アクチュエータ本体Ａが伸長作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が増大するが、ポンプ４が流体を吐出していないので、制御弁Ｖには流体が流れなくなり、圧側室Ｒ２で不足する量の流体は、吸込チェック弁１１が開いて、リザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して供給される。この状況では、圧側室Ｒ２の圧力はほぼリザーバＲの圧力に等しくなる。他方の容積が減少する伸側室Ｒ１には、伸側減衰弁１５および排出路６を介して伸側室Ｒ１から容積減少分の流体がリザーバＲへ排出される。伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される流体が伸側減衰弁１５を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。そのため、アクチュエータ本体Ａは、ピストン２を上方に押し上げる方向へは推力を発揮できず、反対の方向へ、つまり、ピストン２を下方へ押し下げる方向へ推力を発揮することになる。以上から、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させようとする場合で、アクチュエータ本体Ａが外力によって伸長作動している場合にあって、ポンプ４が停止している場合、ピストン２を上方に押し上げる方向へ推力を発揮することができず、制御弁Ｖの開弁圧とは無関係にアクチュエータ本体Ａの推力は、図４中の線（１０）で示す特性となる。これは、減衰力可変ダンパにおいて、伸側減衰力を最も低い減衰力に制御しているのと同等の効果をもたらしている。

通常、セミアクティブサスペンションにあっては、減衰力可変ダンパを用いてカルノップ則に従ってスカイフック制御を実行することを考えると、伸側減衰力（ピストンを押し下げる方向の力）が必要である場合、伸長作動時には減衰力可変ダンパの減衰力が目標推力を得られる減衰力に制御され、収縮作動時には、伸側減衰力が得られないから圧側へ最も低い減衰力を発揮するように制御され、他方、圧側減衰力（ピストンを押し上げる方向の力）が必要な場合、収縮作動時には減衰力可変ダンパの減衰力が目標推力を得られる減衰力に制御され、伸長作動時には、圧側減衰力が得られないから伸側へ最も低い減衰力を発揮するように制御される。これに対して、本発明のサスペンション装置Ｓにあっては、ポンプ４を停止している状態では、アクチュエータ本体Ａにピストン２を下方に押し下げる推力を発揮させる場合、伸長作動時にはアクチュエータ本体Ａの推力が制御弁Ｖの開弁圧の調整によって出力可能範囲内で制御され、収縮作動時には、アクチュエータ本体Ａにピストン２を下方に押し下げる推力を発揮させようとしても、アクチュエータ本体Ａはピストン２を上方に押し上げる推力のうち最も低い推力を発揮することになり、反対に、アクチュエータ本体Ａにピストン２を上方に押し上げる推力を発揮させる場合、収縮作動時にはアクチュエータ本体Ａの推力が制御弁Ｖの開弁圧の調整によって出力可能範囲内で制御され、伸長作動時には、アクチュエータ本体Ａにピストン２を上方に押し上げる推力を発揮させようとしてもアクチュエータ本体Ａはピストン２を下方に押し下げる推力のうち最も低い推力を発揮することになる。したがって、本発明のサスペンション装置Ｓでは、ポンプ４を停止中である場合、自動的に、セミアクティブサスペンションと同じ機能を発揮することができる。このことは、ポンプ４が駆動中であってもポンプ４の吐出流量が拡大する伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２の容積増大量未満となると、自動的に、サスペンション装置Ｓがセミアクティブサスペンションとして機能することを示している。

つづいて、サスペンション装置Ｓのモータ１３、方向切換弁９および制御弁Ｖへの通電が何らかの異常により通電不能な失陥時におけるサスペンション装置Ｓの作動について説明する。こうした失陥には、たとえば、モータ１３、方向切換弁９および制御弁Ｖへの通電ができない場合のほか、コントローラＣに異常が見られた場合にモータ１３、方向切換弁９および制御弁Ｖへの通電を停止する場合も含まれる。

失陥時には、モータ１３、方向切換弁９および制御弁Ｖへの通電が停止されるか、或いは通電不能な状態であり、ポンプ４は停止し、制御弁Ｖは開弁圧が最小となり、方向切換弁９は、ばね９ｄに附勢されて伸側供給ポジション９ｂを採った状態となる。

この状態で、アクチュエータ本体Ａが外力によって伸長作動する場合、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の流体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、供給路５を介して制御弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に流体が流れることはない。他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う流体が供給される。

伸側室Ｒ１から排出された流体は制御弁Ｖを通過するが、制御弁Ｖが非通電時に通過する流れに対しほとんど抵抗を与えない特性になっているため、供給路５の圧力は、ほぼリザーバＲの圧力と等圧となる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される流体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなるから、当該圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。

したがって、アクチュエータ本体Ａの推力は、伸側減衰弁１５による圧力損失に見合う圧力にピストン２の伸側室Ｒ１の受圧面積を乗じた力となり、図６に示したグラフでは、図６中の線（１１）で示す特性となる。なお、この場合、圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し上げる推力として発生するが、圧側室Ｒ２はリザーバＲと等圧であり、伸側室Ｒ１の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し上げる推力は０とみなせる。

反対に、アクチュエータ本体Ａが外力によって収縮作動する場合、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の流体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、リザーバＲへ流れる。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介してリザーバＲから吸込通路１０、チェック弁１１を通じて容積拡大分に見合う流体が供給される。

よって、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される流体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。

したがって、アクチュエータ本体Ａの推力は、圧側減衰弁１７による圧力損失に見合う圧力にピストン２の圧側室Ｒ２の受圧面積を乗じた力となり、図６に示したグラフでは、図６中の線（１２）で示す特性となる。なお、この場合、伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し下げる推力として発生するが、伸側室Ｒ１はリザーバＲと等圧であり、圧側室Ｒ２の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し下げる推力は０とみなせる。

このようにサスペンション装置Ｓが失陥した状態では、アクチュエータ本体Ａはパッシブなダンパとして機能することにより、車体Ｂおよび車輪Ｗの振動を抑制するので、失陥時にはフェールセーフ動作が確実に行われることになる。

最後に、コントローラＣについて説明する。コントローラＣは、図３に示すように、路面状態指標取得部４１と、最低回転数規制部４２と、目標回転数決定部４３と、ポンプ停止判断部４４と、推力演算部４５と、ドライバＤｒと、ばね下部材Ｗの上下方向加速度を検知する加速度センサ４６と、車両の速度（車速）を検知する車速センサ４７と、ばね上部材Ｂの横方向加速度Ｇｌａｔを検知する加速度センサ４８と、ばね上部材Ｂの前後方向加速度Ｇｌｏｎｇを検知する加速度センサ４９とを備えて構成されている。

推力演算部４５は、車両の振動を抑制するべく車両におけるばね上部材Ｂの姿勢制御に必要なアクチュエータ装置ＡＤが発生すべき推力を求める。上記したように、ばね上部材Ｂやばね下部材Ｗの上下方向加速度、速度といった情報や、アクチュエータ本体Ａの伸縮速度や伸縮加速度といった情報等の車両情報を得て、採用する制御則に則ってアクチュエータ本体Ａに発生させるべき目標推力を求め、目標推力通りにアクチュエータ本体Ａに推力を発生させるために必要な制御弁Ｖに与える電流量と方向切換弁９の切換のための電流の有無を決定する。なお、この実施の形態の場合、推力演算部４５は、スカイフック制御などのようなばね上部材Ｂの振動を抑制する振動抑制制御のほかに、加速度センサ４８，４９で検知する横方向加速度Ｇｌａｔおよび前後方向加速度Ｇｌｏｎｇの入力を受けて車両の車体であるばね上部材Ｂのロール、ノーズダイブおよびスクォートを抑制する姿勢制御を加味してアクチュエータ装置ＡＤが発生すべき推力を目標推力として求めるようにしている。

そして、アクチュエータ装置ＡＤに発生させる目標推力がアクチュエータ本体Ａの伸長方向では、方向切換弁９について圧側供給ポジション９ｃを選択すればよく、アクチュエータ装置ＡＤに発生させる目標推力がアクチュエータ本体Ａの収縮方向では、方向切換弁９について伸側供給ポジション９ｂを選択することになる。具体的には、本例では、アクチュエータ本体Ａを収縮作動させる場合には、伸側室Ｒ１へ流体を供給し圧側室Ｒ２から流体をリザーバＲへ排出させるために、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９におけるソレノイド９ｅへは電流を供給せず非通電とし、反対に、アクチュエータ本体Ａを伸長作動させる場合には、圧側室Ｒ２へ流体を供給し伸側室Ｒ１から流体をリザーバＲへ排出させるために、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９におけるソレノイド９ｅへ電流を供給すればよいので、推力演算部４５では、方向切換弁９へ与える電流量を０とするかソレノイド９ｅを駆動するための所定値とするかを選択してドライバＤｒへ出力することになる。推力演算部４５で用いる制御則については、車両に適するものを選択すればよく、たとえば、スカイフック制御等といった車両の振動抑制に優れる制御則を採用することが好ましい。

このように、コントローラＣでは、アクチュエータ装置ＡＤの推力を制御することのほか、ポンプ４の吐出流量を制御すべく、路面状態指標取得部４１、最低回転数規制部４２、目標回転数決定部４３およびポンプ停止判断部４４を備えている。

路面状態指標取得部４１は、図３に示すように、本実施の形態では、加速度センサ４６から入力されるばね下部材Ｗの上下方向加速度の絶対値の所定時間Ｔ内における積分平均値を得て、この積分平均値を路面状態指標Ｉとする。具体的には、図７に示すように、ばね下部材Ｗの上下方向速度を絶対処理して、所定時間Ｔ内にサンプリングされるばね下部材Ｗの上下方向速度を絶対値の総和を所定時間Ｔで割り算するか、或いは、上下方向速度のデータの個数で割り算することで路面状態指標Ｉを得ればよい。所定時間Ｔは、路面状態指標Ｉを求めるのに適する長さに設定されればよい。路面状態指標取得部４１は、路面状態指標Ｉを得る演算を行う時点から遡り所定時間Ｔ前までにサンプリングされた加速度を用いて路面状態指標Ｉを求め、所定の演算周期で路面状態指標Ｉを得る演算を繰り返し、路面状態指標Ｉを最新の値に更新し続ける。

路面状態指標Ｉは、車両が走行する路面の路面粗さを表す尺度であり、数値が大きいほど路面のうねりや凹凸が多く路面が粗い状態を示している。路面状態指標Ｉは、路面粗さを示す尺度となるものであればよく、路面粗さは車両走行中のばね下部材Ｗの動きに影響を与えるため、ばね下部材Ｗの上下方向加速度、速度、変位やばね下部材Ｗとばね上部材Ｂの上下方向の相対加速度、速度、変位から求めることができる。また、路面状態指標Ｉを求めるには、所定時間の範囲内のばね下部材Ｗの上下方向加速度、速度、変位、ばね下部材Ｗとばね上部材Ｂの上下方向の相対加速度、速度、変位のうちいずれかの値の絶対値の積分値、絶対値の積分平均値、二乗平均平方根値、絶対値の単純平均値、絶対値の最大値、或いは、絶対値の度数分布を得ることで求めることができる。たとえば、絶対値の積分値を用いる場合は、所定時間の範囲内にサンプリングされたばね下部材Ｗの加速度の絶対値を積分する、つまり、所定時間Ｔの範囲内にサンプリングされたばね下部材Ｗの加速度の絶対値の各値の総和を求めて、これを路面状態指標Ｉの値とすればよい。当然、路面状態指標Ｉの値が大きければ大きいほど、路面粗さが大きいことになる。

二乗平均平方根値を路面状態指標Ｉとする場合には、所定時間Ｔ内にサンプリングされるばね下部材Ｗの上下方向加速度の二乗の値の総和を上下方向加速度のデータ個数で割った値の平方根を求めて、これを路面状態指標Ｉとすればよい。さらに、度数分布を路面状態指標Ｉとする場合には、ばね下部材Ｗの上下方向加速度の絶対値に複数の区分を設けて、データ個数が一番多く含まれる区分を路面状態指標Ｉとする。たとえば、０．５ｍ／ｓ^２毎に区切って区分を設けるとした場合、各区分内に該当する加速度の絶対値のデータ数を数えることになる。また、区分には、加速度の絶対値が大きくなると大きくなるように値を関連付けておく。たとえば、加速度の絶対値が０ｍ／ｓ^２以上０．５ｍ／ｓ^２未満の範囲の区分の値を１とし、一つ上の範囲を区切る０．５ｍ／ｓ^２以上１．０ｍ／ｓ^２未満の範囲の区分の値を２とし、以降、上の範囲を区切る区分に関連付ける値が１ずつ大きくなるようにしておく。すると、たとえば、所定時間Ｔ間でサンプリングされる加速度の絶対値のデータの個数が１．０ｍ／ｓ^２以上１．５ｍ／ｓ^２未満の範囲の区分で一番多い場合、この区分に関連付けされる値は上記の規則に従うと３であるので、路面状態指標Ｉの値は３となる。このように、路面粗さが大きくなるほど路面状態指標Ｉが大きくなるように区分に値を関連付けして度数分布を調べれば、路面粗さが粗くなればなるほど、路面状態指標Ｉも大きくなるので、このようにして路面状態指標Ｉを求めるようにしてもよい。区分に関連付けする値は任意に決めることができ、上記したように１ずつ値が大きくなるように関連付けしてもよいし、たとえば、区分が区切る加速度の絶対値の中央値をその区分の値として関連づけしてもよい。

最低回転数規制部４２は、加速度センサ４８から入力されるばね上部材Ｂの横方向加速度Ｇｌａｔと横加速度閾値αとを比較するとともに、加速度センサ４９から入力されるばね上部材Ｂの前後方向加速度Ｇｌｏｎｇと前後加速度閾値βとを比較して、必要最低回転数を設定する。具体的には、最低回転数規制部４２は、ばね上部材Ｂの横方向加速度Ｇｌａｔが横加速度閾値αを超えるか、或いは、ばね上部材Ｂの前後方向加速度Ｇｌｏｎｇが前後加速度閾値βを超える場合には、ばね上部材Ｂの姿勢制御をする際にポンプ４が吐出すべき流量を確保するうえで、最低限必要なポンプ４の回転数としての必要最低回転数Ｎｂを、０を超える値の既定値Ｎｂ１に設定する。車体であるばね上部材Ｂが制動時のノーズダイブや加速時のスクォート、旋回時などで生じるロール等は、上記した姿勢制御によって抑制されアクチュエータ本体Ａの伸縮量はわずかとなるため、供給路５の圧力を最低限制御に要求される圧力に設定できるだけの少ない流量でよいから、既定値Ｎｂ１は、低い回転数でよい。また、最低回転数規制部４２は、ばね上部材Ｂの横方向加速度Ｇｌａｔが横加速度閾値α以下であり、かつ、ばね上部材Ｂの前後方向加速度Ｇｌｏｎｇが前後加速度閾値β以下である場合には、必要最低回転数Ｎｂを０に設定するようになっている。

目標回転数決定部４３は、路面状態指標Ｉに基づいてポンプ４の目標回転数Ｎｒｅｆを決定する。具体的には、目標回転数決定部４３は、路面状態指標Ｉと加算回転数Ｎｒとの関係を示すマップを保有しており、当該マップを参照して路面状態指標取得部４１から入力される路面状態指標Ｉから加算回転数Ｎｒを求めるマップ演算を行う。マップでは、図８に示すように、加算回転数Ｎｒが路面状態指標Ｉの増加に対して段階的に数値が大きくなるように関係付けられている。上記したマップは、一例であって、マップは、たとえば、路面状態指標Ｉと加算回転数Ｎｒとを路面状態指標Ｉの増加に対して比例的に加算回転数Ｎｒが増加するように関係付けてもよい。また、目標回転数決定部４３は、加算回転数Ｎｒを求めると、路面状態指標Ｉとは別に入力される必要最低回転数Ｎｂに加算回転数Ｎｒを加算することで目標回転数Ｎｒｅｆを求め、この目標回転数Ｎｒｅｆをポンプ停止判断部４４へ入力するようになっている。最低回転数規制部４２が必要最低回転数Ｎｂを既定値Ｎｂ１とする場合には、目標回転数決定部４３は、既定値Ｎｂ１に加算回転数Ｎｒを加算した値を出力し、最低回転数規制部４２が必要最低回転数Ｎｂを０とする場合には、目標回転数決定部４３は、０に加算回転数Ｎｒを加算するので、加算回転数Ｎｒをそのまま目標回転数Ｎｒｅｆとして出力することになる。路面状態指標Ｉは路面粗さの尺度であって、路面粗さが大きな路面を車両が走行すると、アクチュエータ本体Ａの伸縮量および伸縮速度が高くなる傾向にあって、路面状態指標Ｉの値が大きい場合には、外力によって強制的にアクチュエータ本体Ａが伸縮させられてシリンダ１内で必要となる流体量も多くなることから、ポンプ４の回転数を大きくする必要がある。そのため、路面状態指標Ｉが大きくなると加算回転数Ｎｒも大きな値を採るように、加算回転数Ｎｒが路面状態指標Ｉに関連付けられている。

なお、最低回転数規制部４２を省略する場合、目標回転数決定部４３は、路面状態指標Ｉから加算回転数Ｎｒを求めるのではなく、路面状態指標Ｉと目標回転数Ｎｒｅｆの関係をマップ化しておき、路面状態指標Ｉから直接に目標回転数Ｎｒｅｆを求めるようにしてもよい。また、目標回転数決定部４３では、路面状態指標Ｉから加算回転数Ｎｒ或いは目標回転数Ｎｒｅｆを求める際にマップを利用しているが、路面状態指標Ｉをパラメータとした関数を演算することで加算回転数Ｎｒ或いは目標回転数Ｎｒｅｆを求めることができる場合には、マップを用いずに加算回転数Ｎｒ或いは目標回転数Ｎｒｅｆを求めるようにしてもよい。

ポンプ停止判断部４４は、上記車速Ｖが速度閾値γ以下である場合、ポンプ４の目標回転数Ｎｒｅｆを０に設定する。具体的には、ポンプ停止判断部４２は、車速センサ４７から車速Ｖの入力を受け、当該車速Ｖが速度閾値γ以下であるか判断し、車速Ｖが速度閾値γ以下である場合には、ポンプ４の目標回転数を０に設定して出力し、車速Ｖが速度閾値γを超える場合には、目標回転数決定部４３が出力した目標回転数Ｎｒｅｆをそのまま出力して、ドライバＤｒへ入力する。車速Ｖが低い場合、アクチュエータ本体Ａの伸縮量、伸縮速度ともに小さく、ポンプ４を停止しても、アクチュエータ装置ＡＤが発生する推力で車両の振動を十分に抑制することができるので、目標回転数Ｎｒｅｆを０としてポンプ４を停止させる。車速閾値γは、サスペンション装置Ｓが搭載される車両に適するように任意に決定することができる。

ドライバＤｒは、たとえば、制御弁Ｖおよび方向切換弁９におけるソレノイド２０ｃおよびソレノイド９ｅをＰＷＭ駆動する駆動回路と、ポンプ４を駆動するモータ１３をＰＷＭ駆動する駆動回路を備えており、推力演算部４５からの制御弁Ｖおよび方向切換弁９への指令と、ポンプ停止判断部４４からの指令を受けると、指令通りにソレノイド２０ｃ、ソレノイド９ｅおよびモータ１３へ電流を供給する。なお、ドライバＤｒにおける各駆動回路は、ＰＷＭ駆動を行う駆動回路以外の駆動回路であってもよい。

コントローラＣの各部の動作は以上であるが、つづいて、コントローラＣにおけるポンプ４の目標回転数Ｎｒｅｆを求める処理手順を図９に示すフローチャートの一例を用いて説明する。まず、コントローラＣは、ばね下部材Ｗの加速度の入力を受けて路面状態指標Ｉを求める（ステップＦ１）。つづいて、ステップＦ２へ移行して、コントローラＣは、車速Ｖが車速閾値γを超えるか否かを判断し、車速Ｖが車速閾値γ以下である場合にはステップＦ３へ移行し、車速Ｖが車速閾値γを超えている場合にはステップＦ４へ移行する。

ステップＦ３では、車速Ｖが車速閾値γ以下であるので、コントローラＣは、目標回転数Ｎｒｅｆを０に設定して、ステップＦ１１へ移行する。他方、ステップＦ４では、コントローラＣは、横方向加速度Ｇｌａｔが横加速度閾値αを超えるか否かを判断し、横方向加速度Ｇｌａｔが横加速度閾値αを超える場合にはステップＦ５へ移行し、横方向加速度Ｇｌａｔが横加速度閾値α以下である場合にはステップＦ６へ移行する。

ステップＦ６では、コントローラＣは、前後方向加速度Ｇｌｏｎｇが前後加速度閾値βを超えるか否かを判断し、前後方向加速度Ｇｌｏｎｇが前後加速度閾値βを超える場合にはステップＦ５へ移行し、前後方向加速度Ｇｌｏｎｇが前後加速度閾値β以下である場合にはステップＦ８へ移行する。

ステップＦ５では、コントローラＣは、必要最低回転数Ｎｂを既定値Ｎｂ１に設定してステップＦ７へ移行する。ステップＦ７では、コントローラＣは、路面状態指標Ｉから加算回転数Ｎｒを求めて、ステップＦ１０へ移行する。

ステップＦ８では、コントローラＣは、必要最低回転数Ｎｂを０に設定してステップＦ９へ移行する。ステップＦ９では、コントローラＣは、路面状態指標Ｉから加算回転数Ｎｒを求めて、ステップＦ１０へ移行する。

ステップＦ１０では、コントローラＣは、必要最低回転数Ｎｂに加算回転数Ｎｒを加算して目標回転数Ｎｒｅｆを求めて、ステップＦ１１へ移行する。ステップＦ１１では、コントローラＣは、目標回転数Ｎｒｅｆ通りにポンプ４を回転駆動させるべく、モータ１３へ電流指令を出力する。コントローラＣは、以上の処理手順を繰り返し実行して、ポンプ４の目標回転数Ｎｒｅｆを繰り返し求めて、ポンプ４を制御する。

以上、サスペンション装置Ｓは、上記したように動作する。そして、本発明のサスペンション装置Ｓによれば、路面状態指標Ｉに基づいて目標回転数Ｎｒｅｆを求めるようになっている。路面状態指標Ｉは路面粗さの尺度であり、路面が粗くなればなるほど、アクチュエータ本体Ａの伸縮量および伸縮速度が高くなる傾向にあることから、路面状態指標Ｉの値が大きい場合には、アクチュエータ本体Ａが外力で強制的に伸縮させられてシリンダ１内で必要となる流体量が多くなるが、路面状態指標Ｉが大きい場合には、目標回転数Ｎｒｅｆの値も大きくなり、シリンダ１内での流体供給不足が生じにくく、反対に、路面状態指標Ｉの値が小さい場合には、目標回転数Ｎｒｅｆの値が小さくなって、ポンプ４の回転速度が低減されるために、サスペンション装置Ｓにおける消費電力が低減される。

このように本発明のサスペンション装置Ｓでは、ポンプ４を一定回転速度で駆動されず、吐出流量が少なくて済むようななめらかな路面を走行中であるような場合にはポンプ４の回転速度を低下させることができ、消費エネルギが低減されるのである。また、サスペンション制御装置としてのコントローラＣを用いることで、ポンプ４の消費電力を低減することができる。本発明のサスペンション装置Ｓおよびサスペンション制御装置によれば、ポンプ４を駆動する際の消費エネルギを低減することができ、ポンプ４を常時一定回転速度で駆動されることもなくなるから、ＨＥＶやＥＶといった自動車にもサスペンション装置Ｓを利用することができる。

また、本実施の形態のサスペンション装置Ｓにあっては、車速Ｖが速度閾値γ以下である場合、ポンプ４の目標回転数を０に設定するので、アクチュエータ装置ＡＤでポンプ４からの流量供給が不要な状況ではポンプ４を停止させるので、常に一定回転速度でポンプを駆動する従来のサスペンション装置に比較して、大幅に消費エネルギを削減することができる。

さらに、本実施の形態のサスペンション装置Ｓにあっては、横方向加速度Ｇｌａｔが横加速度閾値α以下であって、かつ、前後方向加速度Ｇｌｏｎｇが前後加速度閾値β以下である場合には、ポンプ４の必要最低回転数Ｎｂが０に設定されるので、ポンプ４の目標回転数Ｎｒｅｆが極低い回転数に設定され、消費エネルギをより一層効果的に削減することができる。

また、アクチュエータ装置ＡＤがシリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２とを備えたアクチュエータ本体Ａと、ポンプ４と、ポンプ４の吸込側に接続されるリザーバＲと、アクチュエータ本体Ａとポンプ４およびリザーバＲと、ポンプ４の吐出側に接続される供給路５と、リザーバＲに接続される排出路６と、伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、伸側通路７と圧側通路８の一方を供給路５へ選択的に接続するとともに伸側通路７と圧側通路８の他方を排出路６に接続する切換手段としての方向切換弁９と、伸側通路７に設けられ伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する伸側減衰要素ＶＥと、圧側通路８に設けられ圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する圧側減衰要素ＶＣと、供給電流に応じて供給路５の圧力を調整可能な制御弁Ｖと、供給路５と排出路６とを接続する吸込通路１０と、吸込通路１０の途中に設けられて排出路６から供給路５へ向かう流体の流れのみを許容する吸込チェック弁１１と、供給路５の途中であって制御弁Ｖとポンプ４との間に設けられてポンプ４側から制御弁Ｖ側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁１２とを備えて構成されているので、シリンダ１内で必要となる流量がポンプ４の吐出流量を超えるとアクチュエータ装置ＡＤが自動的にセミアクティブサスペンションとして機能して、車両における乗り心地を保証するため、ポンプ４の吐出流量を小さく抑えることができ、出力の小さなモータ１３を利用してアクティブサスペンションを実現することができる。よって、本実施の形態のサスペンション装置Ｓによれば、ポンプ４を駆動するモータ１３を小型化できるので、ＨＥＶやＥＶといった車両への搭載性も向上する。なお、アクチュエータ装置ＡＤの構成を上記した構成とすることで、車両への搭載性が向上することになるが、アクチュエータ装置ＡＤの構成はこれに限定されるものではなく、路面状態指標Ｉに基づいてポンプ４の目標回転数Ｎｒｅｆを求めることでポンプ４における消費エネルギを低減することができるという本発明の効果は失われることはない。

なお、制御弁Ｖが流量に対する圧力オーバーライドが少ない特性である場合には、ポンプ４に作用する圧力が小さくなるため、ポンプ４で消費するエネルギ量も少なくなり、さらにポンプ４のエネルギ消費を抑制することができる。

また、このサスペンション装置Ｓにあっては、アクティブサスペンションとして機能することに加えて、失陥時にフェールセーフ動作を呈することができるが、ソレノイドを搭載した電磁弁が方向切換弁９と制御弁Ｖの二つだけであり、従来のサスペンション装置に比較して、電磁弁の数を少なくすることができ、システムコストを低減することができる。また、方向切換弁９と制御弁Ｖを駆動するためのドライバＤｒにあっても、二つのソレノイド９ｅ，２０ｃを駆動する駆動回路を備えていれば足りるので、従来の電磁弁が三つ以上必要なサスペンション装置に比し、ドライバＤｒで保有する駆動回路数が少なくて済むので、サスペンション装置Ｓを駆動するドライバＤｒのコストも低減される。

本実施の形態のサスペンション装置Ｓにあっては、伸側減衰要素ＶＥが伸側室Ｒ１から切換手段としての方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁１５と、伸側減衰弁１５に並列されて方向切換弁９から伸側室Ｒ１へ向かう流れのみを許容する伸側チェック弁１６とを有し、圧側減衰要素ＶＣが圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁１７と、圧側減衰弁１７に並列されて方向切換弁９から圧側室Ｒ２へ向かう流れのみを許容する圧側チェック弁１８とを有している。よって、ポンプ４から伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ流体を供給する際には、伸側チェック弁１６或いは圧側チェック弁１８を介してほとんど抵抗なく流体を伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ供給することができ、アクチュエータ本体Ａの伸縮方向と発生させる推力の方向とが一致する際にポンプ４の負荷を軽減することができる。また、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２から流体が排出される場合には、伸側減衰弁１５或いは圧側減衰弁１７が通過する流体の流れに抵抗を与えるので、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２の圧力を制御弁Ｖの開弁圧以上にして大きな推力を得ることができるから、制御弁Ｖにおけるソレノイド２０ｃの推力を小さくしてもサスペンション装置Ｓに大きな推力を発生させることができる。このことから、制御弁Ｖを小型化することができるとともにコストを低減させることができる。なお、伸側減衰要素ＶＥおよび圧側減衰要素ＶＣが流体の流れる方向にかかわりなく流体の流れに抵抗を与えるものであってもよく、伸側減衰弁１５および圧側減衰弁１７が双方向流れを許容するものであれば伸側チェック弁１６および圧側チェック弁１８を省略することも可能である。

伸側減衰要素ＶＥは、図１０に示すように、上記サスペンション装置Ｓで説明した伸側減衰弁１５および伸側チェック弁１６に加えて、伸側減衰弁１５に並列する伸側バイパス通路２１と、伸側バイパス通路２１に設けられた第二伸側減衰弁２２および伸側開閉弁２３とを備えて構成されてもよい。伸側開閉弁２３は、伸側バイパス通路２１を開閉する弁体２３ａと、弁体２３ａを閉弁方向へ附勢するばね２３ｂと、供給路５の圧力をパイロット圧として弁体２３ａを開弁方向へ附勢するように導入するパイロット通路２３ｃとを備えて構成されている。

第二伸側減衰弁２２は、伸側バイパス通路２１を双方向へ流れる流体の流れを許容する減衰弁であってもよいが、伸側室Ｒ１から排出される流体の流れのみを許容する減衰弁であってもよい。

伸側開閉弁２３は、供給路５の圧力が所定値以上となると、弁体２３ａがパイロット圧の作用で附勢されてばね２３ｂが押し縮められて、伸側バイパス通路２１を開放するようになっており、反対に、供給路５の圧力が所定値未満であるとばね２３ｂの附勢力で弁体２３ａが閉弁する状態に位置決められて伸側バイパス通路２１を閉じるようになっている。

上記した伸側開閉弁２３が開閉いずれのポジションを採るかを画定する所定値は、リザーバＲの圧力と等しいか、或いは、リザーバＲの圧力よりも少し高い値、具体的にはたとえば、制御弁Ｖの最小開弁圧に設定される。具体的には、失陥時には、供給路５の圧力がリザーバＲの圧力と同程度となるので、このような場合には、パイロット圧力が小さく所定値未満となるため弁体２３ａがばね２３ｂによって附勢されて、伸側バイパス通路２１を閉じることになる。なお、ポンプ４が駆動中であって、伸側室Ｒ１から流体が排出される場合、供給路５の圧力はリザーバＲよりも高くなるために、伸側開閉弁２３が開いて伸側バイパス通路２１が開放される。

よって、失陥時には、伸側開閉弁２３が閉じて伸側減衰弁１５のみが有効となり、ポンプ４を駆動しての制御中では伸側開閉弁２３が開いて伸側室Ｒ１から流体が排出される際には、伸側減衰弁１５だけでなく第二伸側減衰弁２２も有効となるが、ポンプ４を駆動して制御が正常に行われる状態では、サスペンション装置Ｓは、ダンパＤの伸長行程では伸側室Ｒ１から流体が排出されやすくなる。よって、伸側減衰弁１５および伸側チェック弁１６に加えて伸側バイパス通路２１、第二伸側減衰弁２２および伸側開閉弁２３を有する伸側減衰要素ＶＥを備えたサスペンション装置Ｓにあっては、失陥時には、ダンパＤの伸長行程時の減衰力を高めることができ、失陥時にあっても減衰力不足が生じず車体Ｂおよび車輪Ｗをしっかり制振することができる。

圧側も同様に、圧側減衰要素ＶＣを、図１１に示すように、上記サスペンション装置Ｓで説明した圧側減衰弁１７および圧側チェック弁１８に加えて、圧側減衰弁１７に並列する圧側バイパス通路２４と、圧側バイパス通路２４に設けられた第二圧側減衰弁２５および圧側開閉弁２６とを備えて構成されてもよい。圧側開閉弁２６は、圧側バイパス通路２４を開閉する弁体２６ａと、弁体２６ａを閉弁方向へ附勢するばね２６ｂと、供給路５の圧力をパイロット圧として弁体２６ａを開弁方向へ附勢するように導入するパイロット通路２６ｃとを備えて構成されている。

第二圧側減衰弁２５は、圧側バイパス通路２４を双方向へ流れる流体の流れを許容する減衰弁であってもよいが、圧側室Ｒ２から排出される流体の流れのみを許容する減衰弁であってもよい。

圧側開閉弁２６は、供給路５の圧力が所定値以上となると、弁体２６ａがパイロット圧の作用で附勢されてばね２６ｂが押し縮められて、圧側バイパス通路２４を開放するようになっており、反対に、供給路５の圧力が所定値未満であるとばね２６ｂの附勢力で弁体２６ａが閉弁する状態に位置決められて圧側バイパス通路２４を閉じるようになっている。

上記した圧側開閉弁２６が開閉いずれのポジションを採るかを画定する所定値は、リザーバＲの圧力と等しいか、或いは、リザーバＲの圧力よりも少し高い値、具体的にはたとえば、制御弁Ｖの最小開弁圧に設定される。具体的には、失陥時には、供給路５の圧力がリザーバＲの圧力と同程度となるので、このような場合には、パイロット圧力が小さく所定値未満となるため弁体２６ａがばね２６ｂによって附勢されて、圧側バイパス通路２４を閉じることになる。なお、ポンプ４が駆動中であって、圧側室Ｒ２から流体が排出される場合、供給路５の圧力はリザーバＲよりも高くなるために、圧側開閉弁２６が開いて圧側バイパス通路２４が開放される。

よって、失陥時には、圧側開閉弁２６が閉じて圧側減衰弁１７のみが有効となり、ポンプ４を駆動しての制御中では圧側開閉弁２６が開いて圧側室Ｒ２から流体が排出される際には、圧側減衰弁１７だけでなく第二圧側減衰弁２５も有効となるが、ポンプ４を駆動して制御が正常に行われる状態では、サスペンション装置Ｓは、ダンパＤの収縮行程では圧側室Ｒ２から流体が排出されやすくなる。よって、圧側減衰弁１７および圧側チェック弁１８に加えて圧側バイパス通路２４、第二圧側減衰弁２５および圧側開閉弁２６を有する圧側減衰要素ＶＣを備えたサスペンション装置Ｓにあっては、失陥時には、ダンパＤの収縮行程時の減衰力を高めることができ、失陥時にあっても減衰力不足が生じず車体Ｂおよび車輪Ｗをしっかり制振することができる。なお、この圧側減衰弁１７および圧側チェック弁１８に加えて圧側バイパス通路２４、第二圧側減衰弁２５および圧側開閉弁２６を有する圧側減衰要素ＶＣは、伸側減衰弁１５および伸側チェック弁１６に加えて伸側バイパス通路２１、第二伸側減衰弁２２および伸側開閉弁２３を有する伸側減衰要素ＶＥを備えたサスペンション装置Ｓに適用することもできる。

さらに、切換手段は、伸側供給ポジション９ｂと圧側供給ポジション９ｃの二位置のみを備えた方向切換弁９に代えて、図１２に示すように、供給路５と伸側通路７とを接続するとともに排出路６と圧側通路８とを接続する伸側供給ポジション２７ｂと、供給路５と圧側通路８とを接続するとともに排出路６と伸側通路７とを接続する圧側供給ポジション２７ｃと、供給路５、排出路６、伸側通路７および圧側通路８のすべてを連通する連通ポジション２７ｄを備えた方向切換弁２７であってもよい。

この方向切換弁２７は、詳しくは、４ポート３位置の電磁切換弁とされており、ポートＡとポートＰとを連通するとともにポートＢとポートＴを連通する伸側供給ポジション２７ｂと、ポートＡとポートＴとを連通するとともにポートＢとポートＰを連通する圧側供給ポジション２７ｃと、各ポートＡ，Ｂ，Ｐ，Ｔのすべてを連通させる連通ポジション２７ｄを備えた弁体２７ａと、弁体２７ａを附勢して弁体２７ａを連通ポジション２７ｄへ位置決めるばね２７ｅ，２７ｆと、上記ばね２７ｅ，２７ｆに対抗して弁体２７ａを伸側供給ポジション２７ｂ或いは圧側供給ポジション２７ｃのいずれかへ駆動するプッシュプルソレノイド２７ｇとを備えている。そして、ソレノイド２７ｇへ電力供給しない非通電時には、弁体２７ａはばね２７ｅ，２７ｆによって附勢されて連通ポジション２７ｄを採り、プッシュプルソレノイド２７ｇへ通電すると弁体２７ａはプッシュプルソレノイド２７ｇからの推力で押されて、伸側供給ポジション２７ｂ或いは圧側供給ポジション２７ｃの一方に選択的に切換えることができるようになっている。

したがって、方向切換弁２７が伸側供給ポジション２７ｂを採る場合、ポンプ４が伸側室Ｒ１に連通されるので、ダンパＤを積極的に収縮させることができ、また、方向切換弁２７が圧側供給ポジション２７ｃを採る場合、ポンプ４が圧側室Ｒ２に連通されるので、ダンパＤを積極的に伸長させることができるのは、上記した方向切換弁９と同様であるが、連通ポジション２７ｄを採る場合には、方向切換弁２７を介して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とが直接連通されるので、失陥時に連通ポジション２７ｄを採ることで、上記した方向切換弁９を備えたサスペンション装置Ｓと同様に失陥時に伸側減衰要素ＶＥおよび圧側減衰要素ＶＣで減衰力を発揮することでフェールセーフを確実に行うことができる。また、ソレノイドにプッシュプルソレノイド２７ｇが用いられるが、プッシュプルソレノイド２７ｇは、ソレノイドを二つ備えているため、一方のソレノイドへ通電する際に他方のソレノイド内で可動鉄心が軸方向へ変位するため、他方のコイルのインダクタンスの変化を検知するなどして、可動鉄心の位置を把握することが可能であるから、弁体２７ａの動作を検出するセンサを設けることなく、弁体２７ａの位置を検知することができ、これによって、方向切換弁２５が正常に動作しているが否かを監視することが可能となる。

制御弁Ｖは、上記したところでは、圧力制御弁とされているが、図１３に示すように、電磁絞り弁とされてもよい。詳しくは、制御弁Ｖは、制御通路１９の途中に設けられた弁体３０ａと、弁体３０ａを開弁方向へ附勢するばね３０ｂと、弁体３０ａをばね３０ｂに対抗して閉弁方向へ附勢する推力を発生可能なソレノイド３０ｃとを備えている。この制御弁Ｖで供給路５の圧力を制御するには、供給路５の圧力を検知する圧力センサ３１を用いる。具体的には、たとえば、圧力センサ３１で供給路５の圧力を検知し、検知される圧力をフィードバックして、コントローラＣで求める目標圧力と検知される圧力の偏差からソレノイド３０ｃへ供給する目標電流を求めるようにすればよい。なお、コントローラＣでは、ダンパＤに発生させる目標推力から供給路５の圧力を求めるようにすればよい。そして、コントローラＣで求めた目標電流を指令としてドライバ装置Ｄｒが目標電流通りにソレノイド３０ｃに電流を供給することで、制御弁Ｖにおける弁開度が制御されて、供給路５の圧力が目標圧力通りに制御されることで、ダンパＤの推力も狙い通りに制御されることになる。このように、制御弁Ｖの制御にあたり、圧力センサ３１で供給路５の圧力を検知するので、サスペンション装置Ｓの流体圧回路ＦＣが正常に機能しているかを監視することができるメリットがある。制御弁Ｖは、供給電流に応じて供給路５の圧力を調整することができるものであれば、種々の弁を利用することができる。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン、４・・・ポンプ、５・・・供給路、６・・・排出路、７・・・伸側通路、８・・・圧側通路、９，２７・・・切換手段としての方向切換弁、１０・・・吸込通路、１１・・・吸込チェック弁、１２・・・供給側チェック弁、１５・・・伸側減衰弁、１６・・・伸側チェック弁、１７・・・圧側減衰弁、１８・・・圧側チェック弁、４１・・・路面状態指標取得部、４２・・・最低回転数規制部、４３・・・目標回転数決定部、４４・・・ポンプ停止判断部、Ａ・・・アクチュエータ本体、ＡＤ・・・アクチュエータ装置、Ｃ・・・サスペンション制御装置としてのコントローラ、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｓ・・・サスペンション装置、Ｖ・・・制御弁、ＶＣ・・・圧側減衰要素、ＶＥ・・・伸側減衰要素

Claims (9)

1. シリンダと当該シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンとを有して伸縮可能であって車両のばね上部材とばね下部材との間に介装されるアクチュエータ本体と、回転駆動されることによって上記シリンダ内へ流体を供給して上記アクチュエータ本体を伸縮させることが可能なポンプとを備えたアクチュエータ装置と、
   上記ポンプの回転数を制御するコントローラとを備え、
   上記コントローラは、上記車両が走行中の路面の粗さの尺度である路面状態指標を求める路面状態指標取得部と、上記路面状態指標に基づいて上記ポンプの目標回転数を決定する目標回転数決定部とを有する
   ことを特徴とするサスペンション装置。
2. 上記コントローラは、上記車両の速度が速度閾値以下である場合、上記ポンプの目標回転数を０に設定するポンプ停止判断部を備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
3. 上記コントローラは、上記車両のばね上部材の横方向加速度が横加速度閾値を超えるか、上記車両のばね上部材の前後方向加速度が前後加速度閾値を超える場合、必要最低回転数を０を超える既定値に設定する最低回転数規制部を備え、
   上記目標回転数決定部は、上記必要最低回転数に上記路面状態指標に基づいて得る加算回転数を加算して上記目標回転数を求める
   ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
4. 上記コントローラは、
   上記車両の車体の横方向加速度が横加速度閾値を超えるか、上記車両の車体の前後方向加速度が前後加速度閾値を超える場合、上記ポンプの必要最低回転数を求める最低回転数規制部と、
   上記必要最低回転数に上記路面状態指標に基づいて得る加算回転数を加算して上記目標回転数を求める上記目標回転数決定部と、
   上記車両の速度が速度閾値以下である場合、上記目標回転数決定部が求める上記目標回転数にかかわらず、上記目標回転数を０に設定するポンプ停止判断部と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
5. 上記最低回転数規制部は、上記車両の車体の横方向加速度が横加速度閾値以下であり、かつ、上記車両の車体の前後方向加速度が前後加速度閾値以下である場合、上記ポンプの必要最低回転数を０に設定する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のサスペンション装置。
6. 上記目標回転数決定部で決定される上記目標回転数は、上記路面状態指標の増加に対して段階的に増加する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のサスペンション装置。
7. 上記路面状態指標取得部は、所定時間内における上記ばね下部材の加速度、速度、変位、上記ばね下部材と上記ばね上部材の相対加速度、相対速度、相対変位のいずれかの状態量の絶対値の積分値、絶対値の積分平均値、二乗平均平方根値、単純平均値、最大値、度数分布に基づいて、上記路面状態指標を求めることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のサスペンション装置。
8. 上記アクチュエータ装置は、
   上記シリンダと、上記シリンダ内に移動自在に挿入されて上記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画する上記ピストンとを備えたアクチュエータ本体と、
   上記ポンプと、
   上記ポンプの吸込側に接続されるリザーバと、
   上記ポンプの吐出側に接続される供給路と、
   上記リザーバに接続される排出路と、
   上記伸側室に接続される伸側通路と、
   上記圧側室に接続される圧側通路と、
   上記伸側通路と上記圧側通路の一方を選択的に上記供給路に接続するとともに上記伸側通路と上記圧側通路の他方を上記排出路に接続する切換手段と、
   上記伸側通路に設けられ上記伸側室から上記切換手段に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する伸側減衰要素と、
   上記圧側通路に設けられ上記圧側室から上記切換手段に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する圧側減衰要素と、
   供給電流に応じて上記供給路の圧力を調整可能な制御弁と、
   上記供給路と上記排出路とを接続する吸込通路と、
   上記吸込通路の途中に設けられて上記排出路から上記供給路へ向かう流体の流れのみを許容する吸込チェック弁と、
   上記供給路の途中であって上記制御弁と上記ポンプとの間に設けられて上記ポンプ側から上記制御弁側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁と
   を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のサスペンション装置。
9. シリンダと当該シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンとを有して伸縮可能であって車両のばね上部材とばね下部材との間に介装されるアクチュエータ本体と、回転駆動されることによって上記シリンダ内へ流体を供給して上記アクチュエータ本体を伸縮させることが可能なポンプとを備えたアクチュエータ装置における上記ポンプの回転数を制御するサスペンション制御装置であって、
   上記車両が走行中の路面の粗さの指標である路面状態指標を求める路面状態指標取得部と、上記路面状態指標に基づいて上記ポンプの目標回転数を決定する目標回転数決定部とを有する
   ことを特徴とするサスペンション制御装置。

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