JP2017196921A

JP2017196921A - サスペンション装置

Info

Publication number: JP2017196921A
Application number: JP2016086905A
Authority: JP
Inventors: 政村　辰也; Tatsuya Masamura; 辰也政村
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2017-11-02

Abstract

【課題】電動モータの小型化を可能とするサスペンション装置の提供である。【解決手段】本発明におけるサスペンション装置Ｓ１は、ダンパＤと、容量の変更可能なポンプ４と、ポンプ４を駆動する電動モータ１３と、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、ダンパＤの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、ダンパＤの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５の圧力を制御する電磁弁Ｖとを備えて構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、サスペンション装置に関する。

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る。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を備えたサスペンション本体と、油圧ポンプと、サスペンション本体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油路を開閉する電磁開閉弁と、圧力室の圧力を制御する電磁圧力制御弁とを備えて構成されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平９−２４０２４１号公報

前記したサスペンション装置にあっては、ポンプが一つしかないのでシリンダ内で要求される圧力と流量の油を一つのポンプから吐出しなければならない。

したがって、このようなポンプを電動モータで駆動するようにした場合、電動モータには大トルクを出力可能なものを選定する必要があり、電動モータの大型化を招いてしまう。

より詳細には、アクティブサスペンションでは、一般的にスカイフック制御等の乗心地制御とともに、アンチロール、アンチダイブ、アンチスクワット制御等の姿勢制御が行われる。

乗心地制御では、路面からの入力によるサスペンション本体の伸縮に対して液体の給排が行われる。乗心地制御では、路面のうねり等によって周波数が低く振幅が大きいばね上共振周波数域で車体が振動する場合、シリンダ内に大きな圧力の油を送り込む必要があるが、サスペンション本体の伸縮速度は比較的低く、ポンプからの吐出流量も小さくて済む。また、路面の凹凸や突起等を車両が乗り越える場合、サスペンション本体が高周波かつ高速で伸縮するので、ポンプには大きな吐出流量が求められるが、この場合、路面からの振動入力を車体に伝達しにくくするためシリンダ内で要求する圧力は低くなる。よって、乗心地制御でポンプが要求される流量と圧力との範囲は、図７の（１）および（３）で示される範囲となる。

他方、姿勢制御では、サスペンション本体はさほど伸縮しないので、ポンプの吐出流量は小さくて済む。しかし、車体に作用する慣性力に打ち勝って車体の姿勢変化を抑制するにはサスペンション本体が発生する力を大きくしなくてはならないので、一般的に、ポンプに要求される吐出圧力も乗心地制御に比較して大きくなる。よって、姿勢制御でポンプが要求される流量と圧力の範囲は、図７の（２）および（３）で示される範囲となる。

一般に電動モータは使用可能な最大回転数Ｎｍａｘ（１秒当たりの回転数）が定められている。そして、ポンプの最大流量をＱｍａｘ（１秒当たりの吐出流量）とすると、ポンプ１回転当たりの吐出流量（押しのけ体積）Ｖｐは、Ｖｐ＝Ｑｍａｘ／Ｎｍａｘで示される。

ポンプの最大吐出圧をＰｍａｘとすると、この圧力に対抗してポンプを回転させるのに必要なトルクＴｍａｘは、Ｔｍａｘ＝Ｖｐ・Ｐｍａｘ／（２π）となる。

図７に示したように、サスペンション装置にあっては、ポンプが最大流量でかつ最大吐出圧の油を吐出しなければならない状況は発生しないにも関わらず、固定容量ポンプではＶｐが最大流量Ｑｍａｘで決定されてしまう。そのため、ポンプを駆動する電動モータには必然的に大きなトルクを発生するもの利用しなくてはならなくなり、電動モータの大型化を招いてしまう。

そこで、前記問題を改善するために創案されたものであって、その目的は、ポンプを電動モータで駆動するサスペンション装置にあっても電動モータを小型化可能とする点にある。

前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、ダンパと、容量の変更可能なポンプと、ポンプを駆動する電動モータと、リザーバと、ポンプの吐出側に接続される供給路と、リザーバに接続される排出路と、ダンパの伸側室に接続される伸側通路と、ダンパの圧側室に接続される圧側通路と、方向切換弁と、供給路の圧力を制御する電磁弁とを備えて構成される。このようにサスペンション装置を構成すれば、乗心地制御等の流量は要するが高圧力が要求されない場面ではポンプの容量を大きくしてポンプの吐出流量を確保でき、姿勢制御等の流量を必要としないが高圧力が要求される場面ではポンプの容量を小さくしてポンプの吐出圧力を確保できる。

請求項２のサスペンション装置では、ポンプが第一ポンプと第二ポンプを有するタンデムポンプであり、前記第二ポンプをアンロードするアンロード回路を備えて構成されている。そのため、目標圧力が高い場合にアンロード回路で第二ポンプをアンロードすれば、簡単にポンプの容量の変更を行える。

請求項３のサスペンション装置では、ポンプの容量を変更する容量制御回路を備えて構成されているので、目標圧力が高い場合に容量制御回路でポンプの容量を簡単に変更できる。

本発明のサスペンション装置によれば、電動モータの小型化が可能となる。

第一の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。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。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。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。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。第二の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。従来のサスペンション装置におけるポンプの流量と吐出圧力との関係を示した図である。

以下、図に示した第一および第二の実施の形態に基づき、本発明を説明する。第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１および第二の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２において、共通の符号が付された部材、部品は、同一の構成を備えている。よって、説明の重複を避けるため、第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１の説明中で詳細に説明し、第二の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２の説明では詳しい説明を省略する。

＜第一の実施の形態＞
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。第一の実施の形態におけるサスペンション装置Ｓ１は、図１に示すように、ダンパＤと、ポンプ４と、ポンプ４を駆動する電動モータ１３と、ポンプ４の吸込側に接続されるリザーバ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、ダンパＤの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、ダンパＤの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５と排出路６との間に設けた電磁弁Ｖと、アンロード回路ＵＣとを備えて構成されている。

このサスペンション装置Ｓ１にあっては、ダンパＤは、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、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を備えている。このロッド３が伸側室Ｒ１内のみに挿通されていて、ダンパＤは、所謂、片ロッド型のダンパとされている。なお、ダンパＤは、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２にロッド３が挿通される、所謂、両ロッド型のダンパとされてもよい。また、リザーバＲは、本例では、ダンパＤとは独立して設けられているが、ダンパＤ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リザーバＲを形成してもよい。

なお、サスペンション装置Ｓ１のダンパＤは、図２に示すように、シリンダ１を車両のばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗのうち一方に連結し、ロッド３をばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗのうち他方に連結して、ばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗとの間に介装される。

そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２には液体として、たとえば、作動油等が充満され、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、本例では、同軸配置された一対の第一ポンプ４ａと第二ポンプ４ｂを一つの駆動軸で駆動可能なタンデムポンプとされている。そして、第一ポンプ４ａと第二ポンプ４ｂのそれぞれは、吸込側から液体を吸い込んで吐出側から液体を吐出する一方向吐出型に設定され、電動モータ１３によって双方が同時に駆動されるようになっている。電動モータ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できる。

そして、ポンプ４における第一ポンプ４ａと第二ポンプ４ｂの吸込側はポンプ通路１４によってリザーバＲに接続されている。したがって、ポンプ４は、電動モータ１３によって駆動されると、リザーバＲから液体を吸い込んで吐出する。また、第一ポンプ４ａの吐出側は供給路５に接続されているが、第二ポンプ４ｂの吐出側は、アンロード弁ＵＶを介して、供給路５に接続される供給側接続路２１と、第一ポンプ４ａと第二ポンプ４ｂの吸込側へ接続されるアンロード通路２２に接続される。

アンロード弁ＵＶは、供給ポジション２３ｂとアンロードポジション２３ｃとを有する弁体２３ａと、供給ポジション２３ｂを採るよう弁体２３ａを附勢するばね２３ｄと、通電時にアンロードポジション２３ｃを採るように弁体２３ａを附勢するソレノイド２３ｅを備えている。アンロード弁ＵＶが供給ポジション２３ｂを採る場合、第二ポンプ４ｂの吐出側は供給側接続路２１を通じて供給路５へ接続され、アンロード弁ＵＶがアンロードポジション２３ｃを採る場合、第二ポンプ４ｂの吐出側はアンロード通路２２を通じてポンプ通路１４へ接続される。

よって、電動モータ１３でポンプ４を駆動してソレノイド２３ｅに通電しない場合、アンロード弁ＵＶが供給ポジション２３ｂを採り、第二ポンプ４ｂから吐出される液体が供給路５へ送り込まれる。この場合、第一ポンプ４ａおよび第二ポンプ４ｂが吐出した液体は全て供給路５へ送り込まれるので、ポンプ４の全吐出流量が供給路５へ供給される。

対して、電動モータ１３でポンプ４を駆動してソレノイド２３ｅに通電する場合、アンロード弁ＵＶがアンロードポジション２３ｃを採り、第二ポンプ４ｂから吐出される液体がポンプ４の吸込側へ送り込まれる。この場合、第二ポンプ４ｂが吐出した液体は全てポンプ４の吸込側へ送り込まれるので、第二ポンプ４ｂは無負荷運転状態となりアンロードされる。

そして、本例では、アンロード回路ＵＣは、アンロード通路２２およびアンロード弁ＵＶで構成されている。なお、アンロード通路２２は、第二ポンプ４ｂの吐出側をポンプ通路１４のポンプ４の吸込側へ接続する代わりに、排出路６、リザーバＲ或いはポンプ通路１４へ接続されてもよい。

供給路５は、一端が前述したようにポンプ４に接続されるほか、他端が方向切換弁９に接続されている。また、排出路６は、一端がリザーバＲへ接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。排出路６は、ダンパＤから排出される液体、或いはポンプ４から吐出される液体のうち余剰分をリザーバＲへ戻すほか、ダンパＤで液体が不足する場合にリザーバＲからダンパＤへ液体を供給する機能も発揮する。

伸側通路７は、一端がダンパＤの伸側室Ｒ１に接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。本例では、伸側通路７の途中には、伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与え、反対向きの液体の流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から方向切換弁９に向かう液体の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へ向かう液体の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へ向けて液体が流れる場合、伸側チェック弁１６が閉じるため、液体は、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。反対に、方向切換弁９から伸側室Ｒ１へ向けて液体が流れる場合、伸側チェック弁１６が開弁する。伸側チェック弁１６は、伸側減衰弁１５に比較して液体の流れに与える抵抗が小さいので、液体は、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。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に向かう液体の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は、一端がダンパＤの圧側室Ｒ２に接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。本例では、圧側通路８の途中には、圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与え、反対向きの液体の流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から方向切換弁９に向かう液体の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へ向かう液体の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へ向けて液体が流れる場合、圧側チェック弁１８が閉じるため、液体は、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。反対に、方向切換弁９から圧側室Ｒ２へ向けて液体が流れる場合、圧側チェック弁１８が開弁する。圧側チェック弁１８は、圧側減衰弁１７に比較して液体の流れに与える抵抗が小さいので、液体は、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。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。

方向切換弁９は、４ポート２位置の電磁切換弁とされている。具体的には、弁体９ａと、弁体９ａを附勢するばね９ｄと、前記ばね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。弁体９ａは、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とを備えて構成されている。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に連通される。この状態でポンプ４を駆動して伸側室Ｒ１に液体を供給すると、圧側室Ｒ２から液体がリザーバＲへ排出されるため、ダンパＤに外力が作用しない場合、ダンパＤは収縮する。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に連通される。この状態でポンプ４を駆動して圧側室Ｒ２に液体を供給すると、伸側室Ｒ１から液体がリザーバＲへ排出されるため、ダンパＤに外力が作用しない場合、ダンパＤは伸長する。このように、方向切換弁９は、供給路５を伸側通路７と圧側通路８の一方に選択して連通させるとともに、排出路６を伸側通路７と圧側通路８の他方に連通する。

また、ポンプ４から供給路５へ液体が吐出されるが、本例では、サスペンション装置Ｓ１のダンパＤが発生する推力の大きさを制御するために、電磁弁Ｖが設けられている。具体的には、電磁弁Ｖは、供給路５と排出路６を接続する制御通路１９に設けられており、本例では、後述するように、電磁弁Ｖの弁開度の調節によって供給路５の圧力を制御する。

電磁弁Ｖは、この例では、スプールを備えた電磁絞り弁とされている。具体的には、電磁弁Ｖは、制御通路１９を開閉する弁体２０ａと、開ポジション２０ｂを採る方向へ弁体２０ａを附勢するばね２０ｄと、ばね２０ｄに対抗する推力を弁体２０ａに付与可能なソレノイド２０ｅとを備えている。弁体２０ａは、制御通路１９を開放する開ポジション２０ｂと制御通路１９を遮断する閉ポジション２０ｃを有して構成されている。ソレノイド２０ｅは、図示しないばねとコイルで構成されており、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して、弁体２０ａを閉ポジション２０ｃ側へ駆動して電磁弁Ｖにおける弁開度を小さくする。よって、ソレノイド２０ｅへの通電量を調節すると電磁弁Ｖの弁開度を調節でき、供給路５の前記圧力を電磁弁Ｖの弁開度に応じた制御圧に制御するようになっている。このように、電磁弁Ｖは、供給電流に応じて前記圧力を調整可能となっているが、前記した電磁弁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く、電磁圧力制御弁とされてもよい。

この電磁弁Ｖにあっては、ソレノイド２０ｅへ供給する電流量に比例した弁開度を得られるようになっており、電流量を大きくすればするほど弁開度が小さくなり、電磁弁Ｖが液体の流れに与える抵抗が大きくなる。他方、電磁弁Ｖに電流を供給しない場合には弁開度が最大になって、電磁弁Ｖが液体の流れに与える抵抗は最小になる。

この電磁弁Ｖで上流側の供給路５の圧力を制御するには、本例では、供給路５の圧力を検知する圧力センサ３１を用いる。また、本例のサスペンション装置Ｓ１では、図１に示すように、前述のコントローラＣとドライバ装置Ｄｒとを備えていて、ダンパＤが発揮する推力を制御するようになっている。具体的には、圧力センサ３１で供給路５の圧力を検知し、コントローラＣは、別途求める供給路５の目標圧力と検知された実際の圧力の偏差からソレノイド２０ｅへ供給する目標電流を求める。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目標圧力を求めるようにすればよい。

また、コントローラＣには、前述の圧力センサ３１で検知した圧力の他、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可能な車両の振動情報が入力される。なお、車両の振動情報は、たとえば、ばね上部材Ｂｏやばね下部材Ｗの上下方向の加速度、速度といった情報や、ダンパＤの伸縮速度や伸縮加速度といった情報等とされる。サスペンション装置Ｓ１における推力の制御に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とよい。コントローラＣは、振動情報から前記制御則に則りダンパＤの目標推力を求め、目標推力通りにダンパＤに推力を発生させるべく、電磁弁Ｖに与える電流量、方向切換弁９のポジション９ｂ，９ｃの選択、アンロード弁ＵＶへの通電の有無、および電動モータ１３へ与える電流量を決定する。

ドライバ装置Ｄｒは、たとえば、方向切換弁９、電磁弁Ｖおよびアンロード弁ＵＶにおけるソレノイド９ｅ，２０ｅ，２３ｅをＰＷＭ駆動する駆動回路と、電動モータ１３をＰＷＭ駆動する駆動回路を備えている。そして、ドライバ装置Ｄｒは、コントローラＣからの指令を受けると、コントローラＣで決定した通りにソレノイド９ｅ，２０ｅ，２３ｅおよび電動モータ１３へ電流を供給する。なお、ドライバ装置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。そして、ダンパＤに発生させる目標推力がダンパＤの伸長方向では、コントローラＣは方向切換弁９について圧側供給ポジション９ｃを選択する。また、ダンパＤに発生させる目標推力がダンパＤの収縮方向では、コントローラＣ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。また、ドライバ装置Ｄｒは、方向切換弁９に前記のように選択されたポジションへ切換えるべく、ソレノイド９ｅへ電流の供給或いは停止する。具体的には、本例では、ダンパＤを収縮作動させる場合には、伸側室Ｒ１へ液体を供給し圧側室Ｒ２から液体をリザーバＲへ排出させる。そのために、方向切換弁９が伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９には電流を供給せず非通電とする。反対に、ダンパＤを伸長作動させる場合には、圧側室Ｒ２へ液体を供給し伸側室Ｒ１から液体をリザーバＲへ排出させる。そのために、方向切換弁９が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へ電流を供給する。なお、この場合、コントローラＣとドライバ装置Ｄｒを別体として説明しているが、コントローラＣとドライバ装置Ｄｒの機能を有する一つの制御装置でサスペンション装置Ｓ１を制御するようにしてもよい。また、コントローラＣに入力する情報は、コントローラＣで採用する制御則に適した情報であればよく、図示はしないが、当該情報についてはセンサ等で検知してコントローラＣに入力すればよい。

このようにコントローラＣが求めた目標電流が入力されるとドライバ装置Ｄｒは、目標電流通りにソレノイド２０ｅに電流を供給し、電磁弁Ｖにおける弁開度が制御される。また、ダンパＤで必要となる流量に応じてアンロード弁ＵＶへの電流を制御する。そして、供給路５の圧力が目標圧力通りに制御されてダンパＤの推力も狙い通りに制御される。電磁弁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Ｓ１が正常に機能しているかを監視できるメリットがある。本例において、電磁弁Ｖは、前述したように、供給電流に応じて供給路５の圧力を調整できるものであれば、電磁圧力制御弁等といった種々の弁を電磁弁Ｖとして利用できる。

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へ向かう液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へ向かう液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。

また、供給路５の途中であって電磁弁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、供給側チェック弁１２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側に設けられており、ポンプ４側から電磁弁Ｖ側へ向かう液体の流れのみを許容し、その反対の流れを阻止する。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が閉じるためにポンプ４側への液体の逆流が阻止される。

サスペンション装置Ｓ１は、以上のように構成されており、続いて、その作動について説明する。まず、電動モータ１３、ポンプ４、方向切換弁９、電磁弁Ｖおよびアンロード弁ＵＶを正常に動作できる通常時における作動を説明する。

基本的には、ポンプ４を電動モータ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の一方を供給路５に接続してポンプ４に通じさせて液体を供給しつつ、排出路６を通じて他方の室をリザーバＲに連通させると、ダンパＤが伸長或いは収縮する。この場合には、ダンパＤを積極的に伸長或いは収縮せしめて、ダンパＤをアクチュエータとして機能させられる。ダンパＤに発生させる推力がダンパＤ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、ダンパＤに発生させる推力がダンパＤ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、電磁弁Ｖによって供給路５の圧力を調節すると、ダンパＤ内の伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち供給路５に接続されている方の圧力が制御され、ダンパＤが発揮する伸長方向或いは収縮方向の推力の大きさを制御できる。

コントローラＣは、振動情報から前記制御則に則りダンパＤの目標推力を求め、目標推力通りにダンパＤに推力を発生させるべく、方向切換弁９のポジション９ｂ，９ｃの選択をし、電磁弁Ｖに与える電流量を決定する。

具体的には、ダンパＤの収縮方向の力を正とし、ダンパＤにシリンダ１へロッド３を侵入させる収縮方向の推力を発揮させる場合、目標推力をＦ、ピストン２の断面積をＡ_Ｐ、ロッド３の断面積をＡ_Ｒとすると、目標圧力Ｐ_Ｔは、Ｐ_Ｔ＝Ｆ／（Ａ_Ｐ−Ａ_Ｒ）で計算できる。他方、ダンパＤにシリンダ１からロッド３を退出させる伸長方向の推力を発揮させる場合、目標圧力Ｐ_Ｔは、Ｐ_Ｔ＝−Ｆ／Ａ_Ｐで計算できる。コントローラＣは、電動モータ１３へドライバ装置Ｄｒを介して電流供給してポンプ４を制御し、ポンプ４の吐出圧力が変化してもポンプ４を所定の回転数に保つように制御する。そして、コントローラＣは、目標推力から求めた目標圧力Ｐ_Ｔと実際の圧力との偏差がゼロとなるように電磁弁Ｖへの通電量を調節し、結果、供給路５の圧力が目標圧力Ｐ_Ｔに制御される。

目標推力Ｆがシリンダ１に対してピストン２を押し下げる方向の力の場合には、コントローラＣは、方向切換弁９には通電せず、供給路５を伸側室Ｒ１に連通して、排出路６を圧側室Ｒ２に連通する。そして、コントローラＣが前述のように、ポンプ４を制御しつつ、実際の圧力Ｐ_Ｈが目標圧力Ｐ_Ｔとなるように電磁弁Ｖの電流量を調節する。これにより、ダンパＤは、目標推力Ｆ通りにシリンダ１に対してピストン２を押し下げる方向の推力を発揮する。

反対に、目標推力Ｆがシリンダ１に対してピストン２を押し上げる方向の力の場合には、コントローラＣは、方向切換弁９に通電して、供給路５を圧側室Ｒ２に連通し、排出路６を伸側室Ｒ１に連通する。そして、コントローラＣが前述のように、ポンプ４を制御しつつ、実際の圧力Ｐ_Ｈが目標圧力Ｐ_Ｔとなるように電磁弁Ｖの電流量を調節する。これにより、ダンパＤは、目標推力Ｆ通りにシリンダ１に対してピストン２を押し上げる方向の推力を発揮する。

ダンパＤがポンプ４からの液体の供給を受けて積極的に伸縮しても外力を受けて伸縮していない場合、ポンプ４から吐出される液体は、電磁弁Ｖおよび排出路６を通じてポンプ通路１４へ戻される。ポンプ４における第一ポンプ４ａと第二ポンプ４ｂは、同一回転数に電動モータ１３によって駆動されており、この場合、アンロード弁ＵＶが供給ポジション２３ｂを採り両ポンプ４ａ，４ｂの吐出流量が合算された流量が供給路５に供給される。

一般的に車両が良路を走行する際には路面の凹凸は小さく、ダンパＤの伸縮も僅かであり、前述のような状態になっている。路面からの入力される振動も小さいので、目標圧力Ｐ_Ｔも低く制御され、ポンプ４の吐出流量も小さく制御されている。このような状態において、急旋回や急制動を行うと、車体慣性力も大きくなり、この車体慣性力によって生じる車体姿勢の変化をダンパＤで抑えるために要求される目標圧力Ｐ_Ｔも高くなる。目標圧力Ｐ_Ｔが図７に示した閾値を超えると、コントローラＣはアンロード弁ＵＶに通電してアンロードポジション２３ｃへ切換え、第二ポンプ４ｂの吐出した液体をアンロード通路２２を通じてポンプ通路１４へ還流させて、第二ポンプ４ｂを無負荷運転状態とする。つまり、第二ポンプ４ｂをアンロード状態とする。

この時、高圧は第一ポンプ４ａのみに作用し、第一ポンプ４ａの押しのけ容積と吐出圧力のみで必要駆動トルクが決まり、第二ポンプ４ｂをアンロードさせない場合と比較して、電動モータ１３は、小さな駆動トルクでポンプ４を駆動できる。よって、小型の電動モータ１３でポンプ４の駆動が可能となる。なお、アンロード弁ＵＶを供給ポジション２３ｂからアンロードポジション２３ｃへ切り替える際の閾値は、第一ポンプ４ａおよび第二ポンプ４ｂの双方から供給路５へ液体を吐出する状態での吐出圧力の上限値としているが、第一ポンプ４ａおよび第二ポンプ４ｂの押しのけ容積および電動モータ１３の最大駆動トルクに応じて任意に設定できる。また、本例では、目標圧力Ｐ_Ｔに対して閾値を設定して、アンロード弁ＵＶを切換えるようになっているが、ダンパＤで高圧が必要とされる場合に第二ポンプ４ｂをアンロードすればよく、また、ダンパＤで大流量が必要とされる場合には第一ポンプ４ａおよび第二ポンプ４ｂの双方から供給路５へ液体を供給すればよい。よって、車両の振動状況やダンパＤの伸縮速度を認識できる情報に対して閾値を設定してもよい。

以上、車両が良路を走行する際の姿勢制御を行う場合について説明したが、悪路などの路面の凹凸が比較的大きな路面を走行する場合、乗心地を良くする制御を行うためダンパＤは大きく伸縮するので、ポンプ４の吐出流量は大きくされ、目標圧力Ｐ_Ｔは比較的低く制御される。このような状態では、コントローラＣは、アンロード弁ＵＶに供給ポジション２３ｂを採らせるよう通電を停止するので、ポンプ４が吐出する全流量が供給路５へ流れる。

このように、路面から入力される振動が大きく、ダンパＤが大きく伸縮する場合、ダンパＤが推力を発生する方向とダンパＤ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ダンパＤに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって伸長作動しているケースについて説明する。ダンパＤ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へ液体を供給する必要がある。そのため、コントローラＣは、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。

ダンパＤが伸長作動しているときには、容積が増加する圧側室Ｒ２へは、リザーバＲから排出路６、方向切換弁９および圧側チェック弁１８を経て供給される。他方、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、供給路５でポンプ４から吐出された液体と合流し、電磁弁Ｖおよび排出路６を通過してリザーバＲへ流れる。このとき、供給路５の圧力は、電磁弁Ｖによって目標圧力Ｐ_Ｔに保たれる。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ってもポンプ４側に液体が逆流しない。

前記状況では、伸側減衰弁１５で発生する圧力損失分だけ伸側室Ｒ１の圧力が供給路５の圧力よりも上昇し、ダンパＤの発生力もその分だけ増加する。ここで、ダンパＤの推力の関係は、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、縦軸にダンパＤの推力の方向を採り、横軸にダンパＤの伸縮速度を採った図３に示したグラフでは、前記状況にあって電磁弁Ｖの制御圧を最大としたときのダンパＤの推力は、図３中の線（１）で示す特性となる。

続いて、ピストン２を下方に押し下げる推力をダンパＤに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって収縮作動しているケースについて説明する。ダンパＤ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へ液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。

ダンパＤ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。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、伸側室Ｒ１で必要となる流量よりポンプ４の吐出流量が多い。このような状況では、ポンプ４から吐出された液体は、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液体が電磁弁Ｖ、排出路６を通じてリザーバＲへ流れる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、供給路５の圧力と等圧に制御される。

他方の容積が減少する圧側室Ｒ２からは、容積減少分の液体が圧側減衰弁１７および排出路６を介してリザーバＲへ排出される。よって、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。したがって、この場合、電磁弁Ｖが目標圧力Ｐ_Ｔ通りに実際の圧力を制御しても、圧側減衰弁１７の圧力損失分だけ、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の圧力差が小さくなり、ダンパＤの発生推力もその分減少する。以上から、収縮方向の推力をダンパＤに発揮させる際、ダンパＤが外力で収縮作動し、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と、電磁弁Ｖの制御圧を最大としたときのダンパＤの推力は、図３中の線（２）で示す特性となる。

これに対して、ダンパＤの収縮速度が速くなり、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量を下回ると、ポンプ４からの液体供給が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなくなる。このように、ポンプ４から吐出される液体が全て伸側室Ｒ１で吸収されると、電磁弁Ｖには液体が流れなくなり、伸側室Ｒ１の圧力は排出路６の圧力よりも低下する状態となる。そして、伸側室Ｒ１で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、容積が減少する圧側室Ｒ２から排出路６および吸込通路１０を介して伸側室Ｒ１に供給される。この場合、電磁弁Ｖで圧力の制御ができず、ダンパＤの推力は、図３中の線（３）で示す特性となる。したがって、電磁弁Ｖの制御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３中の線（２）の特性となり、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となると図３中の線（３）の特性へ変化する。

次に、ピストン２を上方に押し上げる推力をダンパＤに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって収縮作動しているケースについて説明する。ダンパＤ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へ液体を供給する必要がある。よって、この場合、コントローラＣは、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。

ダンパＤが収縮作動する際に容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６、方向切換弁９および伸側チェック弁１６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。他方、圧側室Ｒ２では容積が減少するため、容積減少分の液体が、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、供給路５でポンプ４から吐出された液体と合流し、電磁弁Ｖおよび排出路６を通過してリザーバＲへ流れる。このとき、供給路５の圧力は、電磁弁Ｖによって目標圧力Ｐ_Ｔに保たれる。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ってもポンプ４側に液体が逆流しない。

前記状況では、圧側減衰弁１７で発生する圧力損失分だけ圧側室Ｒ２の圧力が供給路５の圧力よりも上昇し、ダンパＤの発生力もその分だけ増加する。よって、縦軸にダンパＤの推力の方向を採り、横軸にダンパＤの伸縮速度を採った図３に示したグラフでは、前記状況にあって電磁弁Ｖの制御圧を最大としたときのダンパＤの推力は、図３中の線（４）で示す特性となる。

さらに、ピストン２を上方に押し上げる推力をダンパＤに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって伸長作動しているケースについて説明する。ダンパＤ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へ液体を供給する必要がある。よって、この場合、コントローラＣは、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。

ダンパＤ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。そのため、ポンプ４から吐出された液体は、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液体が電磁弁Ｖおよび排出路６を通じてリザーバＲへ流れる。よって、圧側室Ｒ２の圧力は、供給路５の圧力と等圧に制御される。

他方の容積が減少する伸側室Ｒ１からは、容積減少分の液体が伸側減衰弁１５および排出路６を介してリザーバＲへ排出される。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。したがって、この場合、電磁弁Ｖが目標圧力Ｐ_Ｔ通りに実際の圧力を制御しても、伸側減衰弁１５の圧力損失分だけ、圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１の圧力差が小さくなり、ダンパＤの発生推力もその分減少する。以上から、伸長方向の推力をダンパＤに発揮させる際、ダンパＤが外力で伸長作動し、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの圧側室Ｒ２の容積増大量以上であると、電磁弁Ｖの制御圧を最大としたときのダンパＤの推力は、図３中の線（５）で示す特性となる。

これに対して、ダンパＤの伸長速度が速くなり、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの圧側室Ｒ２の容積増大量を下回ると、ポンプ４からの液体供給が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなくなる。このように、ポンプ４から吐出される液体が全て圧側室Ｒ２で吸収されると、電磁弁Ｖには液体が流れなくなり、圧側室Ｒ２の圧力は排出路６の圧力よりも低下する。そして、圧側室Ｒ２で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、容積が減少する伸側室Ｒ１とリザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して圧側室Ｒ２に供給される。

この場合、電磁弁Ｖで圧力の制御ができず、ダンパＤの推力は、図３中の線（６）で示す特性となる。したがって、電磁弁Ｖの制御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３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３中の線（６）の特性へ変化する。

以上から、電磁弁Ｖの弁開度の調節により、図３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ダンパＤの推力を可変にできる。また、ポンプ４の駆動によって、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、ダンパＤの伸縮方向と同方向に推力を発揮させ得る。

また、前述した各ケースにおいて、伸側減衰弁１５および圧側減衰弁１７によって伸縮速度に依存してダンパＤが発生する推力が変化する特性は、ショックアブソーバとしての機能として作用する。よって、本サスペンション装置Ｓ１は、ばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗとの間にアクチュエータとパッシブなショックアブソーバを並列に介装したものと等価と看做せる。そして、本サスペンション装置Ｓ１によれば、このパッシブなショックアブソーバとしての機能を発揮して、ばね下部材Ｗの振動を抑制できる。

なお、ダンパＤは、収縮側では図３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３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。

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Ｓ１の作動を説明する。この場合についても、ダンパＤが外乱を受けて伸縮する方向とダンパＤ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ダンパＤに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって伸長作動しているケースについて説明する。ダンパＤ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。そこで、コントローラＣは、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、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。

ダンパＤが伸長作動する際に容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６、方向切換弁９および圧側チェック弁１８を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。他方、ダンパＤが伸長作動する際に容積が減少する伸側室Ｒ１から容積減少分の液体が伸側減衰弁１５を通じて排出され、この液体は、供給路５、電磁弁Ｖを介して排出路６へ流れる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、供給路５の圧力と等圧に制御される。

前記状況では、伸側減衰弁１５で発生する圧力損失分だけ伸側室Ｒ１の圧力が供給路５の圧力よりも上昇し、ダンパＤの発生力もその分だけ増加する。よって、縦軸にダンパＤの推力の方向を採り、横軸にダンパＤの伸縮速度を採った図４に示したグラフでは、前記状況にあって電磁弁Ｖの制御圧を最大としたときのダンパＤの推力は、図４中の線（７）で示す特性となる。

ダンパＤ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。伸側室Ｒ１の容積は増大するが、ポンプ４が停止していて液体が吐出されないので、供給路５の圧力は排出路６の圧力よりも若干低下し、伸側室Ｒ１には、吸込チェック弁１１および伸側チェック弁１６を通じてリザーバＲから液体が供給される。よって、供給路５の圧力と排出路６の圧力はほぼ同じになって、電磁弁Ｖでは供給路５の圧力を目標圧力Ｐ_Ｔに制御できなくなる。

他方の容積が減少する圧側室Ｒ２からは、容積減少分の液体が圧側減衰弁１７および排出路６を介してリザーバＲへ排出される。よって、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。以上から、収縮方向の推力をダンパＤに発揮させる際、ダンパＤが外力で収縮作動しており、ポンプ４が停止していると、ダンパＤの推力は、図４中の線（８）で示す特性となる。

ダンパＤが収縮作動する際に容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６、方向切換弁９および伸側チェック弁１６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。他方、圧側室Ｒ２では容積が減少するため、容積減少分の液体が、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、電磁弁Ｖおよび排出路６を通過してリザーバＲへ流れる。よって、圧側室Ｒ２の圧力は、供給路５の圧力と等圧に制御される。

前記状況では、圧側減衰弁１７で発生する圧力損失分だけ圧側室Ｒ２の圧力が供給路５の圧力よりも上昇し、ダンパＤの発生力もその分だけ増加する。よって、縦軸にダンパＤの推力の方向を採り、横軸にダンパＤの伸縮速度を採った図４に示したグラフでは、前記状況にあって電磁弁Ｖの制御圧を最大としたときのダンパＤの推力は、図４中の線（９）で示す特性となる。

ダンパＤ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が液体を吐出していないので、供給路５の圧力は排出路６の圧力よりも若干低下し、液体がリザーバＲから排出路６、吸込チェック弁１１および圧側チェック弁１８を通じて圧側室Ｒ２へ供給される。よって、供給路５の圧力と排出路６の圧力はほぼ同じになって、電磁弁Ｖでは供給路５の圧力を目標圧力Ｐ_Ｔに制御できなくなる。

他方の容積が減少する伸側室Ｒ１からは、容積減少分の液体が伸側減衰弁１５および排出路６を介してリザーバＲへ排出される。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。以上から、伸長方向の推力をダンパＤに発揮させる際、ダンパＤが外力で伸長作動しており、ポンプ４が停止していると、ダンパＤの推力は、図４中の線（１０）で示す特性となる。

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。よって、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る。また、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Ｓ１では、ポンプ４の停止時にダンパＤに収縮方向の推力を発揮させようとする場合、ダンパＤは、伸長時に伸側出力可能範囲内で調節される推力を発揮し、収縮時には伸長方向の最も低い推力を発揮する。反対に、ポンプ４の停止時にダンパＤに伸長方向の推力を発揮させようとする場合、ダンパＤは、収縮時に圧側出力可能範囲内で調節される推力を発揮し、伸長時には収縮方向の最も低い推力を発揮する。したがって、本発明のサスペンション装置Ｓ１では、ポンプ４が停止中である場合、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。サスペンション装置Ｓ１が自動的にセミアクティブサスペンションとして機能するのは、供給側チェック弁１２を設けて動的に供給路５の圧力がポンプ４の吐出圧よりも高くなってもポンプ４側に液体が逆流しないようにしたためである。

最後に、サスペンション装置Ｓ１の電動モータ１３、方向切換弁９および電磁弁Ｖへの通電が何らかの異常により通電不能な失陥時および全ての通電を停止した状態におけるサスペンション装置Ｓ１の作動について説明する。こうした失陥には、たとえば、電動モータ１３、方向切換弁９、電磁弁Ｖおよびアンロード弁ＵＶへの通電ができない場合のほか、コントローラＣやドライバ装置Ｄｒに異常が見られた場合に電動モータ１３、方向切換弁９、電磁弁Ｖおよびアンロード弁ＵＶへの通電を停止する場合も含まれる。

失陥時には、電動モータ１３、方向切換弁９、電磁弁Ｖおよびアンロード弁ＵＶ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、電磁弁Ｖは開口面積が最大となり、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、ダンパＤ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、減少分の液体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、供給路５、電磁弁Ｖおよび排出路６を通過してリザーバＲへ流れる。

他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６、方向切換弁９および圧側チェック弁１８を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。

伸側室Ｒ１の圧力は、伸側減衰弁１５を液体が通過する圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなり、他方の圧側室Ｒ２の圧力はリザーバＲと等しくなる。したがって、ダンパＤの推力は、図５に示したグラフでは、図５中の線（１１）で示す特性となる。

反対に、ダンパＤ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、減少分の液体は、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、吸込チェック弁１１を通じて容積拡大分に見合う液体が供給される。

よって、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁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、ダンパＤ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５に示したグラフでは、図５中の線（１２）で示す特性となる。

このようにサスペンション装置Ｓ１が失陥した状態では、ダンパＤはパッシブなダンパとして機能して、ばね上部材Ｂｏおよびばね下部材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。

以上より、本発明のサスペンション装置Ｓ１は、ダンパＤと、容量の変更可能なポンプ４と、ポンプ４を駆動する電動モータ１３と、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、ダンパＤの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、ダンパＤの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５の圧力を制御する電磁弁Ｖとを備えて構成されている。このようにサスペンション装置Ｓ１を構成すれば、乗心地制御等の流量は要するが高圧力が要求されない場面ではポンプ４の容量を大きくしてポンプ４の吐出流量を確保でき、姿勢制御等の流量を必要としないが高圧力が要求される場面ではポンプ４の容量を小さくしてポンプ４の吐出圧力を確保できる。このように本発明のサスペンション装置Ｓ１では、ポンプ４を駆動する電動モータ１３の最大駆動トルクが小さくても、ポンプ４の容量の変更によってダンパＤが車両制御に要する推力を発揮できる。よって、本発明のサスペンション装置Ｓ１によれば、電動モータ１３の小型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

また、本例のサスペンション装置Ｓ１によれば、ポンプ４が第一ポンプ４ａと第二ポンプ４ｂを有するタンデムポンプであり、前記第二ポンプ４ｂをアンロードするアンロード回路ＵＣを備えて構成されている。そのため、目標圧力が高い場合にアンロード回路ＵＣで第二ポンプ４ｂをアンロードすれば、簡単にポンプ４の容量の変更を行える。

また、本例のサスペンション装置Ｓ１にあっては、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へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁１１と、供給路５の途中であって電磁弁Ｖとポンプ４との間に設けられてポンプ４側から電磁弁Ｖ側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁１２とを備えている。このように構成されたサスペンション装置Ｓ１によれば、ダンパＤを積極的に伸縮させてアクティブサスペンションとして機能させるだけでなく、セミアクティブサスペンションとしての推力の発揮が期待される場面では、ポンプ４の駆動が必須ではなくなる。よって、本例のサスペンション装置Ｓ１では、ポンプ４の駆動が必要なときのみ駆動すればよくなってエネルギ消費が非常に少なくなり、自動的に、セミアクティブサスペンションとして機能できる。

また、本例のサスペンション装置Ｓ１にあっては、伸側減衰要素ＶＥが伸側室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。このようにすると、ポンプ４から伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ液体を供給する際に、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液体を伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ供給できる。よって、サスペンション装置Ｓ１では、ダンパＤ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の負荷を軽減できる。また、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２から液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が通過する液体の流れに抵抗を与えるので、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２の圧力を電磁弁Ｖの制御圧以上にして大きな推力が得られる。よって、電磁弁Ｖにおけるソレノイド２０ｅの推力を小さくしてもサスペンション装置Ｓ１に大きな推力を発生させ得る。このことから、本例のサスペンション装置Ｓ１によれば、電磁弁Ｖを小型化できるとともにコストを低減できる。

なお、伸側減衰要素ＶＥおよび圧側減衰要素ＶＣが液体の流れる方向に関わりなく液体の流れに抵抗を与えてもよい。その場合、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を省略可能である。その場合でも、サスペンション装置Ｓ１がセミアクティブサスペンションとしての推力の発揮が期待される場面ではポンプ４の駆動が必須ではないからエネルギ消費が少なくなる。

＜第二の実施の形態＞
つづいて、第二の実施の形態におけるサスペンション装置Ｓ２について説明する。第二の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２は、図６に示すように、ダンパＤと、ポンプ４１と、ポンプ４１を駆動する電動モータ１３と、ポンプ４１の吸込側に接続されるリザーバ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、ダンパＤの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、ダンパＤの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５と排出路６との間に設けた電磁弁Ｖと、ポンプ４１の容量を変更する容量制御回路ＣＣとを備えて構成されている。

本例におけるサスペンション装置Ｓ２が第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１と異なる点は、ポンプ４１を可変容量ポンプとし、アンロード回路ＵＣの代わりに容量制御回路ＣＣを設けている点である。

ポンプ４１は、容量可変型の斜板ポンプやベーンポンプ等といった容量、つまり、押しのけ容積を変更可能なポンプとされており、容量変更装置４１ａへ作用するパイロット圧力によって容量を変更できるようになっている。容量変更装置４１ａは、パイロット圧力が低いとポンプ４１の容量を大きくし、パイロット圧力が大きくなるにしたがってポンプ４１の容量を小さくする。容量変更装置４１ａは、ポンプ４１が斜板ポンプであれば、入力されるパイロット圧力によって斜板の傾転角を調節するサーボピストン等とされればよい。また、容量変更装置４１ａは、ポンプ４１がベーンポンプであれば、入力されるパイロット圧力によってベーンを偏心させるカムリング等とされればよい。

他方、容量制御回路ＣＣは、ポンプ４１の容量を変更する容量変更装置４１ａへパイロット圧力を作用させるパイロット通路４２と、パイロット圧力を制御するパイロット圧制御通路４３と、パイロット圧制御通路４３の途中に設けた２位置の電磁切換弁４４とを備えて構成されている。

パイロット通路４２は、供給路５の供給側チェック弁１２よりもポンプ４１側を容量変更装置４１ａへ接続しており、途中に、オリフィス４２ａが設けられている。また、パイロット圧制御通路４３は、パイロット通路４２のオリフィス４２ａよりも下流をポンプ４１の吸込側であるポンプ通路１４へ接続している。よって、パイロット通路４２は、オリフィス４２ａの下流であって電磁切換弁４４の上流の圧力をパイロット圧力として容量変更装置４１ａへ導くようになっている。

他方、電磁切換弁４４は、連通ポジション４４ｂと遮断ポジション４４ｃを有する弁体４４ａと、弁体４４ａを連通ポジション４４ｂを採るように附勢するばね４４ｄと、通電時に弁体４４ａを遮断ポジション４４ｃを採るように附勢するソレノイド４４ｅとを備えている。よって、電磁切換弁４４が通電状態によって、パイロット圧力が制御されて、ポンプ４１の容量が変更される。

詳細には、電磁切換弁４４が通電されず連通ポジション４４ｂを採る場合、ポンプ４１の容量変更装置４１ａに導かれるパイロット圧力はほぼリザーバ圧となり低い状態となる。この状態では、容量変更装置４１ａがポンプ４１の容量を最大とするので、ポンプ４１は大きな流量を供給路５へ供給する。反対に、電磁切換弁４４が通電され遮断ポジション４４ｃを採る場合、ポンプ４１の容量変更装置４１ａに導かれるパイロット圧力が大きくなる。この状態では、容量変更装置４１ａがポンプ４１の容量を小さくするので、ポンプ４１の吐出圧力を大きくする場合でも電動モータ１３は小さな駆動トルクでポンプ４１を回転駆動できるようになる。そして、コントローラＣは、第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１と同様に、目標圧力Ｐ_Ｔが図７に示した閾値を超えると電磁切換弁４４へ通電してポンプ４１の容量を小さくする。したがって、第二の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２は、第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１と同様に、ポンプ４１が高い吐出圧が要求される場面ではポンプ４１の容量を小さく、そうでない場合、ポンプ４１の容量を大きくして流量を大きくする。

よって、第二の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２にあっても、第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１と同様に、乗心地制御等の流量は要するが高圧力が要求されない場面ではポンプ４１の容量を大きくしてポンプ４１の吐出流量を確保でき、姿勢制御等の流量を必要としないが高圧力が要求される場面ではポンプ４１の容量を小さくしてポンプ４の吐出圧力を確保できる。このように本発明のサスペンション装置Ｓ２では、ポンプ４１を駆動する電動モータ１３の最大駆動トルクが小さくても、ポンプ４１の容量の変更によってダンパＤが車両制御に要する推力を発揮できる。よって、本発明のサスペンション装置Ｓ２によれば、電動モータ１３の小型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

また、本例のサスペンション装置Ｓ２によれば、ポンプ４１の容量を変更する容量制御回路ＣＣを備えて構成されているので、目標圧力が高い場合に容量制御回路ＣＣでポンプ４１の容量を簡単に変更できる。

なお、本例でも、目標圧力Ｐ_Ｔに対して閾値を設定して、電磁切換弁４４を切換えるようになっているが、ダンパＤで高圧が必要とされる場合にポンプ４１の容量を小さくし、また、ダンパＤで大流量が必要とされる場合にはポンプ４１の容量を大きくして供給路５へ液体を供給すればよい。よって、車両の振動状況やダンパＤの伸縮速度を認識できる情報に対して閾値を設定してもよい。

また、容量変更装置４１ａがパイロット圧力が低いとポンプ４１の容量を小さくし、パイロット圧力が大きくなるにしたがってポンプ４１の容量を大きくする場合、電磁切換弁４４は、通電時に連通ポジションを採り、非通電時に遮断ポジションを採るものを利用すればよい。

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。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン、４，４１・・・ポンプ、４ａ・・・第一ポンプ、４ｂ・・・第二ポンプ、５・・・供給路、６・・・排出路、７・・・伸側通路、８・・・圧側通路、９・・・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、１３・・・電動モータ、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、ＣＣ・・・容量制御回路、Ｄ・・・ダンパ、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｓ１，Ｓ２・・・サスペンション装置、ＵＣ・・・アンロード回路、Ｖ・・・電磁弁

Claims

シリンダと、前記シリンダ内に移動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンとを備えたダンパと、
容量の変更可能なポンプと、
前記ポンプを駆動する電動モータと、
前記ポンプの吸込側に接続されるリザーバと、
前記ポンプの吐出側に接続される供給路と、
前記リザーバに接続される排出路と、
前記伸側室に接続される伸側通路と、
前記圧側室に接続される圧側通路と、
前記伸側通路と前記圧側通路の一方を選択して前記供給路に接続するとともに前記伸側通路と前記圧側通路の他方を前記排出路に接続する方向切換弁と、
前記供給路の圧力を制御可能な電磁弁と
を備えた
ことを特徴とするサスペンション装置。
前記ポンプは、第一ポンプと第二ポンプを有するタンデムポンプであり、
前記第二ポンプをアンロードするアンロード回路を備えた
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。
前記ポンプの容量を変更する容量制御回路を備える
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。