JP2524397B2

JP2524397B2 - 能動型サスペンション

Info

Publication number: JP2524397B2
Application number: JP1100827A
Authority: JP
Inventors: 由博川原崎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: JPH02279417A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、車体と車輪との間に流体圧シリンダを介
装し、この流体圧シリンダの圧力室の圧力を圧力制御弁
等の制御弁で制御することにより、車両のロール剛性，
ピッチ剛性等の特性を制御する能動型サスペンション装
置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来の能動型サスペンションとしては、本出願人等が
先に提案した特開昭63−219408号公報に記載されている
ものがある。

この従来例は、能動型サスペンションにおいて、圧力
制御弁及び油圧供給装置間のライン圧配管に流体逆止手
段を設けると共に、戻り配管に、油圧供給装置の出力が
所定圧力以下に低下したときにのみ流体の通過を阻止す
る流体閉止手段と、この流体閉止手段の上流側の圧力を
所定値に保つ圧力調整手段とを並列に介装した構成を有
し、これによって車高の急変を防止することができるも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の能動型サスペンションにあ
っては、油圧供給装置を停止させてその出力が所定圧力
以下に低下したときに、流体閉止手段によって、流体の
通過を阻止することにより、圧力制御弁の１次側を閉塞
することによって、流体圧シリンダの急激な圧力低下を
阻止することができるが、この閉止状態であっても、流
体の漏洩、流体温度の低下による体積縮小等の要因によ
って圧力制御弁及び流体圧シリンダを含む閉止系の圧力
が徐々に減少することを回避することはできないので、
その後油圧供給装置を作動させてその出力圧力が上昇し
たときには、その圧力が閉止系の圧力を越えたときに、
流体逆止手段を介して圧力制御弁に伝達されることにな
り、圧力制御弁の制御態様によっては、流体圧シリンダ
の圧力が急増して車高変化を生じて乗員に不快感を与え
るという未解決の課題があった。

そこで、この発明は、上記従来例の未解決の課題に着
目してなされたものであり、流体閉止手段が作動してい
る状態で、流体供給装置を作動状態としたときに、これ
による流体圧シリンダの圧力の急増を防止して、上記従
来例の課題を解決することができる能動型サスペンショ
ンを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明に係る能動型サ
スペンションは、各車輪と車体との間に介装された流体
圧シリンダと、流体圧供給装置にライン圧配管及びドレ
ン配管で接続され且つ前記流体圧シリンダに供給する作
動流体圧を制御する制御弁と、前記ライン圧配管に介挿
された圧力制御弁側への流出を許容する逆止弁及び前記
ドレン配管に介挿された前記逆止弁及び圧力制御弁間の
ライン圧がパイロット圧として入力され且つ当該パイロ
ット圧が所定圧力以下となったときに閉じるパイロット
操作形逆止弁を少なくとも有する圧力保持部と、車体の
姿勢変化を抑制する前記指令値を算出してこれを出力す
る姿勢変化抑制制御装置とを備えた能動型サスペンショ
ンにおいて、前記ライン圧配管の逆止弁及び制御弁間に
流体圧供給装置の作動開始時に所定時間圧力上昇率を制
限する圧力上昇制限手段を介装した構成を有する。

〔作用〕

この発明においては、流体圧供給装置が作動開始状態
となったときに、所定時間は、ライン圧配管の逆止弁及
び制御弁間に圧力上昇率制限手段を介挿し、これによっ
て制御弁に対する急激な圧力上昇を防止し、流体圧シリ
ンダの圧力上昇による車高変化率を低下させて、乗心地
を向上させる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の第１実施例を示す油圧回路図であ
る。

図中、FSは流体圧供給装置であって、回転駆動源とし
てのエンジン２の出力軸2aに連結されて回転駆動され、
吸込側がオイルタンク３に接続された油圧ポンプ１と、
その吐出側に逆止弁４を介して接続されたライン圧配管
５と、オイルタンク３にオイルクーラー６を介して接続
されたドレン配管７とを備え、ライン圧配管５には脈動
吸収用のアキュムレータ８が接続されていると共に、ア
キュムレータ８の下流側にフィルタ９が介挿されてい
る。フィルタ９には、これと並列にフィルタ７の目詰ま
り時のバイパス流路が形成され、このバイパス流路に逆
止弁10が介挿されている。

そして、ライン圧配管５及びドレン配管７の他端が圧
力保持部11、電磁切換弁12を介して各車輪に対応する圧
力制御弁13FL〜13RRの入力ポート及びドレンポートに接
続されている。

圧力保持部11は、ライン圧配管５に介挿された逆止弁
14と、ライン圧配管５及びドレン配管13間に介挿され
た。通常状態のライン圧P_L（kg/cm²）を設定する通常ラ
イン圧設定用リリーフ弁15と、逆止弁14の下流側のライ
ン圧がパイロット圧P_Pとして供給されるパイロット操作
形逆止弁16とを備えている。パイロット操作形逆止弁16
は、第２図に示すように、入力ポート16i、出力ポート1
6o及びパイロットポート16p有する筒状の弁ハウジング1
6a内に、ポペット16b及びこれに対向するスプール16cが
共に摺動自在に配設され、ポペット16bが入力ポート16i
及出力ポート16oとの間に形成された弁座16dに当接する
方向にコイルスプリング16eによって付勢され、スプー
ル16cのポペット16bとは反対側にパイロットポート16p
からのパイロット圧P_Pが与えられる構成を有する。ここ
で、ポペット16bのリリーフ圧（圧力制御弁12の中立圧P
_Nに相当）をP_P0、スプール16cの有効面積をＡ、コイル
スプリング16eのばね定数をｋ、ポペット変位量をｘと
したとき、コイルスプリング16eのプリセット圧力F
₀は、下記（１）式で表すように設定する。

F₀＝P_P0・Ａ ………（１）今、パイロット圧P_Pと入力圧P_iの関係がP_i≧P_Pの場
合、スプール16cはポペット16bと分離しており、ポペッ
ト16bに力は伝達されず、ポペット16bはリリーフ弁の機
能としてのみ作用するすなわち、入力ポート16_iの圧力P
_iに対してP_i・Ａ＝P_P0・Ａの条件で釣り合い、P_i＞P_P0
の場合はリリーフ状態で開であり、P_i≦P_P0の場合は閉
の状態にある。

一方、P_i＜P_Pの場合には、スプール16cに作用する（P
_P−P_i）Ａの力はポペット16bを押し、あたかもポペット
16bとスプール16cとが一体となった状態で動く。したが
って、入力圧P_iにより発生し、ポペット16bとスプール1
6cに作用する力は、内力となってキャンセルするため、
ポペット16bは下記（２）式の状態で釣り合う。

F₀＋ｋ・ｘ＝P_P・Ａ ………（２）そして、上記（１）式及び（２）式よりポペット16b
の逆止弁機能が解除される（ｘ＞０となる）条件は、
（P_P−P_P0）Ａ＞０であるから、P_P＞P_P0のとき逆止弁が
開状態となり、P_P＜P_P0のとき開状態となる。

電磁切換弁12は、両側にソレノイド12a及び12bとセン
タリング用ばね12c及び12dとを有するタンデムセンタ形
の４ポート３位置電磁切換弁で構成され、圧力保持部11
の逆止弁14の下流側に接続されたＰポートと、パイロッ
ト操作形逆止弁16の入力ポート16iに接続されたＲポー
トと、圧力制御弁13FL〜13RRの入力ポート21iに接続さ
れたＡポートと、ドレンポート21oに接続されたＢポー
トとを有し、中立位置となるタンデムセンタの上側切換
位置には、圧力上昇率制限手段を構成するＰポート及び
Ａポート間を絞り12eを介して連通する連通路と、Ｒポ
ート及びＢポート間を直接連通する連通路とが形成さ
れ、タンデムセンタの下側切換位置には、Ｐポート及び
Ａポートを直接連通する連通路と、Ｒポート及びＢポー
ト間を直接連通する連通路とが形成されている。また、
電磁切換弁12のＲポート及びＢポート間が、外部の固定
絞り12fを介して連通されている。そして、電磁切換弁1
2のソレノイド12a及び12bがコントローラ12gによって制
御される。このコントローラ12gには、後述する圧力制
御弁13FL〜13RRの比例ソレノイド22の断線、姿勢変化抑
制装置17の制御異常状態等を検出する異常状態検出器12
hからの検出信号ASが入力され、異常状態検出器12hで異
常状態を検出しておらず検出信号ASがオフ状態であると
きには、コントローラ12gへの電源投入時に所定時間
（例えば数秒）ソレノイド12aを駆動する駆動信号S₁を
出力し、所定時間経過後に駆動信号S₁に代えてソレノイ
ド12bを駆動する駆動信号S₂をコントローラ12gの電源投
入が遮断されるまで出力すると共に、異常状態検出器12
gで異常状態を検出して検出信号ASがオン状態となった
ときには、駆動信号S₁及びS₂の出力を共に停止する。

圧力制御弁13FL〜13RRは、車両の横加速度、上下加速
度、前後加速度センサ等を備え、これらの検出信号に基
づき、車体の姿勢変化を抑制する指令値を出力する姿勢
変化抑制制御装置17からの指令値Ｉが供給され、この指
令値Ｉに応じた制御圧力P_Cを出力し、これが各車輪と車
体との間に介挿された能動型サスペンションを構成する
油圧シリンダ19FL〜19RRに供給されて車体の姿勢変化に
抗する付勢力を発生させる。これら圧力制御弁13FL〜13
RRの具体的構成は、第３図に示すように、円筒状の弁ハ
ウジング21と、これに一体的に設けられた比例ソレノイ
ド22とを有している。弁ハウジング21の中央部には、所
定径の弁座21cを有する隔壁21Aにより画成された第３図
における上側の挿通孔21Uと同図における下側の挿通孔2
1Lとが同軸上に形成されている。また、挿通孔21Lの上
部であって隔壁21Aに所定距離隔てた下方位置には、固
定絞り23が設けられ、これによって固定絞り23と隔壁21
Aとの間にパイロット室Ｃが形成されている。また、挿
通孔21Lにおける固定絞り23の下側には、メインスプー
ル24がその軸方向に摺動可能に配設され、このメインス
プール24の上方及び下方にはフィードバック室F_U及びF_L
が夫々形成されると共に、メインスプール24の上下端は
フィードバック室F_U,F_Lに各々配設されたオフセットス
プリング25A,25Bにより規制される。そして、挿通孔21L
に入力ポート21i,制御ポート21n及びドレンポート21oが
この順に連通形成され、入力ポート21iは電磁切換弁12
のＡポートに接続され、ドレンポート21oは電磁切換弁1
2のＢポートに接続され、さらに制御ポート21nが油圧配
管18を介して油圧シリンダ19FL〜19RRの圧力室20に接続
されている。

メインスプール24は、入力ポート21iに対向するラン
ド24aと、ドレンポート21oに対向するランド24bと、こ
れら両ポート24a,24b間に形成された環状溝でなる圧力
室24cと、この圧力室24c及び下側のフィードバック室F_L
とを連通するパイロット通路24dとを備えている。

また、上側の挿通孔21Uには、ポペット26が弁部を弁
座21cに対向させて軸方向に摺動自在に配設されてお
り、このポペット26により挿通孔21Uをその軸方向の２
室29u及び29lに画成すると共に、前記弁座21cを流通す
る作動油の流量、即ちパイロット室Ｃの圧力を調整でき
るようになっている。

さらに、前記入力ポート21iは途中に流量調整用のオ
リフィス21_s0を形成したパイロット通路21sを介してパ
イロット室Ｃに連通され、前記ドレンポート21oは途中
にオリフィス21_t0及び21_t1を形成したドレン通路21tを
介して前記挿通孔21Uのポペット26によって画成された
ポペット用圧力室29u及び29lに連通されている。ここ
で、オリフィス21_t0は、ポペット26の移動速度の調整用
であり、オリフィス21_t1はドレンポート21oの圧力変動
のパイロット圧に対する影響を減少させる背圧調整用で
ある。

一方、前記比例ソレノイド22は、軸方向に摺動自在な
プランジャ27と、このプランジャ27のポペット26側に固
設された作動子27Aと、プランジャ27をその軸方向に駆
動させる励磁コイル28とを有しており、この励磁コイル
28は姿勢変化抑制制御装置17からの直流電流でなる指令
値I_FL〜I_RRによって適宜励磁される。これによって、プ
ランジャ27の移動が作動子27Aを介して前記ポペット26
の位置を制御して、連通孔21Aを通過する流量を制御す
る。そして、比例ソレノイド22による押圧力がポペット
26に加えられている状態で、フィードバック室F_L,F_Uの
両者の圧力が釣り合っていると、スプール24は中立位置
にあって制御ポート21nと入力ポート21i及びドレンポー
ト21oとの間が遮断されている。

ここで、指令値I_FL〜I_RRと制御ポート21nから出力さ
れる制御油圧P_Cとの関係は、第４図に示すように、指令
値I_FL〜I_RRが零近傍であるときにP_MINを出力し、この状
態から指令値I_FL〜I_RRが正方向に増加すると、これに所
定の比例ゲインK₁をもって制御出力P_Cが増加し、圧力保
持部11のライン設定圧圧P_Lで飽和する。

そして、圧力制御弁13FL及び13FRのドレンポート21o
及び電磁切換弁12のＢポート間を連通するドレン配管30
Fには、背圧吸収用のアキュムレータ31Fが接続され、圧
力制御弁13RL及び13RRのドレンポート21o及び電磁切換
弁12のＢポート間を連通するドレン配管30Rには、背圧
吸収用のアキュムレータ31Rが接続され、これらによっ
てドレン配管30F及び30Rを流れる圧力油の管路抵抗等に
よって発生する背圧を吸収している。

なお、32Fは電磁切換弁12のＡポート及び圧力制御弁1
3FL,13FRの入力ポート21i間の油圧配管に接続された蓄
圧用のアキュムレータ、32Rは電磁切換弁12のＡポート
及び圧力制御弁13RL,13RRの入力ポート21i間の油圧配管
ち接続された蓄圧用のアキュムレータ、33及び34は油圧
シリンダ19FL〜19RRに入力される路面からの車両バネ下
振動の高周波域の圧力変動を吸収するための減衰バルブ
及びアキュムレータである。

次に、上記実施例の動作を説明する。今、車両が停車
状態にあり、キースイッチがオフ状態にあるものとする
と、この状態では、エンジン２が回転停止状態にあり、
油圧ポンプ１も停止状態にあり、ライン圧保持11の出力
側の圧力が圧力制御弁13FL〜13RRの中立圧P_Nに略維持さ
れており、電磁切換弁12がタンデムセンタの中立位置に
あるものとする。

この状態で、キースイッチをオン状態とすることによ
り、コントローラ12g及び姿勢変化抑制制御装置17に電
源が投入される。したがって、姿勢変化抑制制御装置17
によって、車高調整、ロール抑制等の姿勢変化を抑制す
る指令値I_FL〜I_RRが圧力制御弁13FL〜13RRに出力され、
これに応じて圧力制御弁13FL〜13RRの制御圧P_Cの制御が
開始される。

そして、コントローラ12gでは、キースイッチがオン
状態となったときに、第５図のフローチャートに示す処
理を実行する。

すなわち、ステップで初期化を行い、エンジンが回
転して油圧ポンプ１が作動中であるか否かを表す制御フ
ラグＦを“0"にリセットすると共に、制御信号S₁及びS₂
をオフ状態とする。

次いで、ステップに移行して、異常状態検出器12h
からの異条検出信号ASがオン状態であるか否かを判定
し、圧力制御弁13FL〜13RRの制御系に異常状態が発生し
ておらず異条検出信号ASがオフ状態であるときには、ス
テップに移行する。

このステップでは、イグニッションスイッチがオン
状態となった否かを判定する。この判定は、エンジンが
始動されて油圧ポンプ１が作動中であるか否かを判定す
るものであり、その判定結果がイグニッションスイッチ
がオン状態であるときには、油圧ポンプ１が作動状態と
なったものと判断してステップに移行し、制御フラグ
Ｆが“1"にセットされているか否かを判定し、制御フラ
グＦが“0"にリセットされているときには、ステップ
に移行して、制御フラグＦを“1"にセットしてからステ
ップに移行する。

このステップでは、制御信号S₁をオン状態として、
電磁切換弁12のソレノイド12aを励磁状態とする。これ
によって、電磁切換弁12が中立位置から上側の切換位置
に切換えられ、圧力保持部11の逆止弁14及び圧力制御弁
13FL〜13RRの入力ポート21i間に絞り12eが介挿されるこ
とになる。

次いで、ステップに移行して、数秒の所定時点でタ
イムアップするタイマをセットしてからステップに移
行して所定時間が経過してタイマがタイムアップしたか
否かを判定し、所定時間が経過していないときには前記
ステップに戻り、所定時間が経過したときにはステッ
プに移行する。

このステップでは、制御信号S₁をオフ状態とし、次
いでステップに移行して、制御信号S₂をオン状態とし
て電磁切換弁12のソレノイド12bを励磁状態とし、電磁
切換弁12を下側の切換位置に切換えて、圧力保持部11及
び圧力制御弁13FL〜13RR間が絞り12eを介することなく
直接連通状態となる。

次いでステップに移行して、タイマをリセットして
から前記ステップに戻る。

一方、ステップの判定結果が、異常状態検出器12h
で圧力制御弁13FL〜13RRの制御系の異常状態を検出し
て、その異条検出信号ASがオン状態であるときには、ス
テップに移行して、制御信号S₁及びS₂を共にオフ状態
として、電磁切換弁12のソレノイド12a及び12bを非励磁
状態として、電磁切換弁12を中立位置に切換え、次いで
ステップに移行して制御フラグＦを“0"にリセットし
てから前記ステップに移行する。

また、ステップの判定結果が、イグニッションスイ
ッチがオフ状態であるときには、前記ステップに移行
する。

さらに、ステップの判定結果が制御フラグＦが“1"
にセットされているときには、ステップ〜をジャン
プして直接ステップに移行する。

したがって、キースイッチがオン状態となってイグニ
ッションスイッチがオン状態となる前までの間では、制
御信号S₁及びS₂が共にオフ状態であり、ソレノイド12a
及び12bが非励磁状態であるので、センタリングばね12c
及び12dによって電磁切換弁12が中立状態を維持し、こ
のとき、エンジンが停止していて流体圧供給装置FSの油
圧ポンプ１が回転停止状態にあり、流体圧供給装置FSの
ライン圧配管５の圧力が低下している場合でも、後述す
るように圧力保持部11によってその圧力制御弁13FL〜13
RR側の圧力が中立圧P_N近傍の圧力に維持される。

この状態からイグニッションスイッチをオン状態と
し、このとき異常検出器12hの異条検出信号ASがオフ状
態であるものとすると、コントローラ12gでステップ
からステップに移行し、制御フラグＦが“0"にリセッ
トされているので、制御フラグＦを“1"にセットし（ス
テップ）、次いで制御信号S₁をオン状態とし（ステッ
プ）、次いでタイマをセットし（ステップ）、タイ
マをセットしたばかりであるので、ステップからステ
ップに戻る。したがって、制御信号S₁がオン状態とな
ることにより、電磁切換弁12が上側切換位置に切換えら
れ、この状態が所定時間を経過するまで継続される。

一方、イグニッションスイッチをオン状態とすること
により、エンジン２が始動してアイドリング状態とな
り、その出力軸2aの回転上昇に伴って油圧ポンプ１の回
転も上昇して、その回転に応じた吐出圧の作動油がライ
ン圧配管５に供給される。

したがって、ライン圧配管５内の圧力が急上昇し、こ
れが圧力保持部11で保持している保持圧P_H以上となる
と、その圧力が圧力保持部11の逆止弁14を介し、電磁切
換弁12の絞り12eを介して各圧力制御弁13FL〜13RRに供
給される。この結果、ライン圧配管５の圧力急増が電磁
切換弁12の絞り12eによって抑制されて圧力制御弁13FL
〜13RRの入力ポート21iに供給されることになり、圧力
制御弁13FL〜13RRの制御圧P_Cの圧力増加が徐々に行われ
て、油圧シリンダ19FL〜19RRの圧力室20の圧力増加も徐
々に行われるので、停車中の車体の姿勢変化を是正する
車高調整を行う場合の調整速度を緩やかに行うことがで
き、車体の姿勢が急変することを確実に防止し、乗員に
不快感を与えることがない。

特に、車両が長時間エンジンを停止させて駐車してい
るときには、後述するように車両が停車してエンジンを
停止させた直後における中立圧P_N近傍の保持圧P_Hから、
出力側の油漏れ、油温の低下による体積縮小等によって
時間の経過と共に徐々に保持圧P_Hが低下することにな
り、通常の基準車高を維持するための中立圧P_Nより低い
保持圧P_Hになるため、車高も基準車高に比較して低くな
り、エンジン始動による流体圧供給装置FSの圧力上昇に
よる車高変化量が大きくなるものであるが、この場合の
車高調整を徐々に行うことができる。また、圧力保持部
11の保持圧P_Hが中立圧P_Nの近傍であっても、車両に乗車
する乗員及び積載物の総重量が標準状態（例えば前部席
に２人、後部席に２人）の場合に比較して重くて、車高
調整幅が大きくなる場合にも、その車高調整を徐々に行
うことができる。

その後、所定時間が経過すると、コントローラ12gの
処理において、ステップからステップ〜に移行し
て、制御信号S₁をオフ状態とし、これに代えて制御信号
S₂をオン状態とするので、電磁切換弁12が下側の切換位
置にえられる。このため、圧力保持部11と圧力制御弁13
FL〜13RRとが連通状態となり、姿勢変化抑制制御装置17
による通常状態の姿勢変化抑制制御が実行される。

また、圧力保持部11においては、電磁切換弁12のＡポ
ートの圧力でなるパイロット圧P_Pがリリーフパイロット
圧P_P0即ち中立圧P_Nを越えた時点でパイロット操作形逆
止弁16が開状態となって圧力制御弁13FL〜13RRのドレン
ポート21oがオイルタンク３に連通される。

その後、油圧ポンプ１から吐出される作動油の圧力が
高くなって逆止弁14の上流側のライン圧P_Lがリリーフ弁
15の設定圧力P_Lを越えると、その超過分がリリーフ弁15
を通じ、ドレン配管13を通じてオイルタンク３に戻さ
れ、ライン圧が設定圧力P_Lに維持される。

以後、姿勢変化抑制制御装置17によって乗員の乗降に
よる車高変化或いは車両走行時のロール、ピッチ、バウ
ンス等による車体の姿勢変化を検出して、これらを抑制
する指令値I_FL〜I_RRを圧力制御弁13FL〜13RRに出力する
ことにより、油圧シリンダ19FL〜19RRの圧力を制御し、
車体の姿勢変化を抑制する。

また、うねり路や悪路走行時に車輪側からバネ上共振
周波数域に対応する比較的低周波数の振動入力が油圧シ
リンダ19FL〜19RRに伝達されたときには、この振動入力
に応じて油圧シリンダ19FL〜19RRの内圧が変動すること
になり、圧力制御弁13FL〜13RRの制御ポート21nの圧力
も変動することになる。この状態となると、圧力制御弁
13FL〜13RRのフィードバック室F_Lの圧力が変動すること
になり、姿勢変化抑制制御装置17からの指令値I_FL〜I_RR
に基づくフィードバック室F_Uの圧力より低下したときに
は、スプール24が下降して入力ポート21iと制御ポート2
1nとが連通状態となってライン圧P_Lが油圧シリンダ19FL
〜19RRに供給される。このため、油圧シリンダ19FL〜19
RRの内圧が上昇し、これに応じてフィードバック室F_Lの
圧力が上昇してスプール24が上昇し、フィードバック室
F_Lの圧力とフィードバック室F_Uの圧力とが等しくなると
ランド24aによって入力ポート21iが閉じられる。一方、
フィードバック室F_Lの圧力がフィードバック室F_Uの圧力
より高くなると、スプール24が上昇してドレンポート21
oと制御21nとが連通状態となって油圧シリンダ19FL〜19
RR内の作動油がドレン配管７を介してオイルタンク３に
戻される。このため、油圧シリンダ19FL〜19RRの内圧が
低下し、これに応じてフィードバック室F_Lの圧力が低下
してスプール24が下降し、フィードバック室F_Lの圧力と
フィードバック室F_Uの圧力とが等しくなるとランド24a
によって入力ポート21iが閉じられる。結局、油圧シリ
ンダ19FL〜19RRに伝達される路面からのばね上共振周波
数域の比較的低周波数の振動入力が吸収され、車体に伝
達されることが防止される。

このとき、圧力制御弁13FL〜13RRに対する指令値I_FL
〜I_RRが第６図（ａ）に示すように、中立圧指令値I_Nを
中心とする正弦波であるものとすると、指令値I_FL〜I_RR
が中立圧指令値I_N以上であるときには、油圧シリンダ19
FL〜19RR内での圧力油の出入りは殆どなく、したがって
圧力制御弁13FL〜13RRのドレンポート21oからタンク３
側に戻される圧力油量は少ないので、第６図（ｃ）に示
す如く、ドレン配管13に背圧が発生することはなく、油
圧シリンダ19FL〜19RRの圧力が第６図（ｂ）で実線図示
のように指令値I_FL〜I_RRに対応した正弦波状となる。

一方、圧力制御弁13FL〜13RRに対する指令値I_FL〜I_RR
が中立圧指令値I_N以下となると、油圧シリンダ19FL〜19
RR内の圧力油が油圧配管18及び圧力制御弁13FL〜13RRを
介してドレン配管30F及び30Rに戻されることになり、こ
れらドレン配管30F,30R及び流体圧供給装置FSのドレン
配管７の管路抵抗等によって第６図（ｃ）で点線図示の
如く背圧が発生することになるが、この背圧分がアキュ
ムレータ31F及び31Rによって吸収されて、圧力制御弁13
FL〜13RRの機能低下を防止することができる。

因みに、ドレン配管30F,30Rにアキュムレータ31F,31R
を介装しない場合には、ドレン配管30F,30Rに生じる背
圧によって圧力制御弁13FL〜13RRのパイロット室Ｃとポ
ペット用圧力室27Lとの間の差圧が少なくなり、フィー
ドバック室F_Uとフィードバック室F_Lとの差圧も小さくな
るので、メインスプール24がドレンポート21oを閉じる
方向に移動することになって、制御圧P_C即ち油圧シリン
ダ19FL〜19RRの圧力が第６図（ｂ）で点線図示の如く十
分に低下しなくなり、指令値I_FL〜I_RRに正確に追従する
圧力制御を行えない状態となる。

しかも、上記実施例のように、アキュムレータ31F,31
Rを共通のドレン配管30F,30Rに介挿することにより、ド
レン配管の本数を低減することができると共に、アキュ
ムレータの数も２つに低減することができ、コストダウ
ンを図ることができ、そのうえ共通ドレン配管30F及び3
0Rで接続されている圧力制御弁13FL,13FR及び13RL,13RR
の何れか一方に指令値変動又は片輪の凹凸通過による油
圧シリンダ圧力変動が生じたときに、これが他方に影響
することを防止することができ、圧力制御弁の円滑な作
動を確保することができる。

その後、車両を停車状態とすると、この状態では、車
両にロール、ピッチ、バウンス等が生じないので、圧力
制御弁13FL〜13RRは、このときの乗員及び積載物の重量
に応じて標準車高を維持するための車高調整圧に制御さ
れる。すなわち、乗員が例えば前部席に２人、後部席に
３人で、積載物がないときの後輪側における圧力制御弁
13FL,13RRの制御圧P_Cは、第７図（ａ）で実線図示のよ
うに、標準車高（例えば前部席に２人、後部席に２人乗
車時）を維持するためのアキュムレータ32F,32Rに蓄圧
されているライン圧P_Lよりは低いが中立圧P_Nよりは高い
圧力の制御圧P_Cに維持されており、アキュムレータ32F,
32Rの圧力P_Aは第７図（ａ）で点線図示の如く、リリー
フ弁15で設定される設定圧P_Lと等しい圧力に維持されて
おり、圧力制御弁13FL〜13RRのドレン圧P_Dは、第７図
（ａ）で一点鎖線図示の如く略零に近い圧力に維持され
ている。この停車状態で、後輪側の車高は、第７図
（ｂ）に示す如く標準車高に調整されている。

この停車状態で、時点t₁でイグニッションスイッチを
オフ状態として、エンジン２を停止させると、これによ
って流体圧供給装置FSの油圧ポンプ１が回転停止し、そ
の吐出圧が急激に低下するが、ライン圧配管５には、逆
止弁４及び14が介挿されているため、圧力制御弁13RL,1
3RR及びアキュムレータ32F,32Rの圧力が急激に減少する
ことはない。しかしながら、イグニッションスイッチが
オフ状態となっても、姿勢変化抑制制御装置17は、自己
保持タイマが作動して所定時間電源の投入が継続され
て、且つこれから出力される指令値I_FL〜I_RRが中立圧指
令値I_Nに設定される一方、コントローラ12gの処理にお
いて、ステップからステップに移行して、制御信号
S₁及びS₂がオフ状態となり、電磁切換弁12がセンタリン
グばね12c及び12dによって中立位置に復帰することか
ら、圧力制御弁13FL〜13RRの入力ポート21iが電磁切換
弁12のタンデムセンタ、絞り12fを介して圧力保持部11
のパイロット操作形逆止弁16に連通されるので、圧力制
御弁13RL,13RRの制御圧P_Cが第７図（ａ）で実線図示の
如く徐々に中立圧P_Nまで低下すると共に、アキュムレー
タ32F,32Rの蓄圧P_Aも第７図（ａ）で点線図示の如く徐
々に低下する。この圧力制御弁13RL,13RRの制御圧P_Cの
低下に伴って後輪側の車高が第５図（ｂ）に示す如く徐
々に低下する。

そして、圧力制御弁13RL,13RRの制御圧P_Cが中立圧P_N
に低下した時点t₂で、制御圧P_Cが中立圧P_Nに保持される
ことにより、車高の低下が一時停止され、その後アキュ
ムレータ32F,32Rの圧力P_Aが中立圧P_Nまで低下した時点t
₃で、圧力保持部11のパイロット操作形逆止弁16が全閉
状態となり、各圧力制御弁13FL〜13RRのドレンポート21
oからオイルタンク３に到る流路が遮断されて、圧力保
持状態となる。

このように、圧力保持状態となると、ドレン配管30F,
30Rの圧力が上昇を開始し、これに伴って圧力制御弁13F
L〜13RR及びアキュムレータ32F,32Rの圧力が低下して車
高も徐々に低下し、両者の圧力が一致した時点t₄で、圧
力保持部11の出力側の圧力が定圧状態となり、車高の低
下が停止される。

その後、圧力保持部11の出力側の作動油温度及びアキ
ュムレータ31F,31R及び32F,32Rの封入ガス温度の低下
や、油圧回路系の作動油漏洩によって、僅かづつ保持圧
P_Hが減少し、これに応じて車高も僅かづつ減少すること
になる。そして、時点t₅で全ての乗員が降車すると、乗
員の重量分だけ車体が軽くなるので、車高が略標準車高
に戻る。

その後、時点t₆で姿勢変化抑制制御装置17の自己保持
タイマによる自己保持状態が終了して電源が遮断され
て、指令値I_FL〜I_RRが零となるが、圧力保持部11が保持
状態であり、圧力制御弁13FL〜13RRの入力ポート21o、
ドレンポート21o及び制御ポート21nの圧力が等しくなっ
ているので、何ら車高変化を生じることはない。

その後、時点t₇で封入された作動油の温度及びアキュ
ムレータ31F,31R,32F,32Rのガス温度が外気温度と等し
くなることにより、作動油の体積縮小による圧力低下が
停止し、爾後エンジン２が始動されるまで、油圧系の作
動油漏洩のみによる保持圧P_H及び車高の低下が極緩やか
に継続される。

その後、乗員が乗車してイグニッションスイッチをオ
ン状態として、エンジン２を始動させると、前述したよ
うに電磁切換弁12がコントローラ12gによって上側の切
換位置に切換えられ、圧力制御弁13FL〜13RRの入力ポー
ト21iに対する圧力上昇を絞り12eによって抑制するの
で、車高の急変を防止して、乗員に不快感を与えること
はない。

また、車両の姿勢制御実行時に、圧力制御弁13FL〜13
RRに対する制御系に断線、姿勢制御抑制制御装置17の暴
走等の異常状態が発生したときには、これが異常状態検
出器12hで検出され、その異条状態検出信号ASがオン状
態となるので、これに基づいてコントローラ12gから出
力される制御信号S₁及びS₂が共にオフ状態となるので、
電磁切換弁12が中立位置に復帰し、上述したエンジン停
止の場合と略同様の制御態様で、圧力保持部11による保
持状態に移行し、車高の低下を防止して、フェイルセー
フ機能を発揮することができる。

なお、上記実施例においては、流体圧供給装置FSの作
動状態をイグニッションスイッチがオン状態であるか否
かによって判定する場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、エンジン２の回転軸の回転数を
直接検出するようにしてもよい。

また、上記実施例においては、電磁切換弁12内に制限
手段を設けた場合について説明したが、第８図に示すよ
うに、電磁切換弁12にＣポートを付加して５ポート構成
とし、そのＣポートを絞り12e′を介して圧力制御弁13F
L〜13RRに接続し、上側切換位置でＰポートとＣポート
を連通するようにして絞りを外装するようにしてもよ
く、電磁切換弁12を２つに分割した２つの電磁切換弁を
直列に接続するようにしてもよい。

さらに、上記実施例においては、各圧力制御弁に対し
て共通の圧力保持部11及び電磁切換弁12を設けた場合に
ついて説明したが、これに限らず圧力保持部11及び電磁
切換弁12を個別に設けるようにしてもよい。

またさらに、上記実施例においては、コントローラ12
gをマイクロコンピュータで構成する場合について説明
したが、これに限らず比較回路、タイマ、論理回路等の
電子回路を組み合わせて構成するようにしてもよい。

なおさらに、上記実施例においては、姿勢変化抑制制
御装置17とコントローラ12gとを別体で構成した場合に
ついて説明したが、両者を１つのマイクロコンピュータ
で構成されるコントローラ内に組み込むようにしてもよ
い。

また、上記実施例においては、油圧ポンプ１の回転駆
動力をエンジン２から得るようにした場合について説明
したが、これに限定されるものではなく、電動モータ等
のの回転駆動源を適用し得ることは言うまでもない。

さらに、油圧サスペンションの制御弁としては上記圧
力制御弁13FL〜13RRに限定されるものではなく、他の流
量制御型サーボ弁等を適用し得るものである。

またさらに、上記実施例においては、作動流体として
作動油を適用した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、圧縮率の少ない流体であれば任意
の作動流体を適用し得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る能動型サスペン
ションによれば、流体圧供給装置が始動されたときに、
流体圧供給装置及び制御弁間を接続するライン圧配管の
逆止弁及び制御弁間に急激な圧力上昇率を制限する圧力
上昇率制限手段を所定時間だけ介装した構成としたの
で、圧力保持部における制御弁側の保持圧が所定の圧力
以下に低下している場合或いは乗員や積載物が大重量
で、大幅な車高調整が必要な場合に、車高の上昇が緩や
かに行われ車高の急変を確実に阻止することができ、乗
員に対して車高急変による不快感を与えることを防止す
ることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す系統図、第２図はパ
イロット操作逆止弁の一例を示す断面図、第３図はこの
発明に適用し得る圧力制御弁の一例を示す縦断面図、第
４図は圧力制御弁の指令値に対する制御圧力の関係を示
す特性線図、第５図はコントローラの処理の一例を示す
フローチャート、第６図及び第７図はそれぞれこの発明
の動作の説明に供するタイムチャート、第８図はこの発
明に通用し得る電磁切換弁の他の実施例を示す図であ
る。図中、FSは流体圧供給装置、１は油圧ポンプ、２はエン
ジン、５はライン圧配管、７はドレン配管、11は圧力保
持部、12は電磁切換弁（圧力上昇率制限手段）、12e,12
e′は絞り、12gはコントローラ、13FL〜13RRは圧力制御
弁、14は逆止弁、15は通常ライン圧設定用リリーフ弁、
16はパイロット操作形逆止弁、17は姿勢変化抑制制御装
置、19FL〜19RRは油圧シリンダ、21iは入力ポート、21o
はドレンポート、21cは制御ポート、22は比例ソレノイ
ド、24はスプール、F_U,F_Lはフィードバック室、31F,31
R,32F,32Rはアキュムレータである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各車輪と車体との間に介装された流体圧シ
リンダと、流体圧供給装置にライン圧配管及びドレン配
管で接続され且つ指令値に応じて前記流体圧シリンダに
供給する作動流体圧を制御する制御弁と、前記ライン圧
配管に介挿された圧力制御弁側への流出を許容する逆止
弁及び前記ドレン配管に介挿された前記逆止弁及び圧力
制御弁間のライン圧がパイロット圧として入力され且つ
当該パイロット圧が所定圧力以下となったときに閉じる
パイロット操作形逆止弁を少なくとも有する圧力保持部
と、車体の姿勢変化を抑制する前記指令値を算出してこ
れを出力する姿勢変化抑制制御装置とを備えた能動型サ
スペンションにおいて、前記ライン圧配管の逆止弁及び
制御弁間に流体圧供給装置の作動開始時に所定時間圧力
上昇率を制限する圧力上昇制限手段を介装したことを特
徴とする能動型サスペンション。