JP2628947B2 - 能動型懸架装置の油圧制御装置 - Google Patents
能動型懸架装置の油圧制御装置Info
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- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
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- B60G2600/18—Automatic control means
- B60G2600/182—Active control means
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧にて伸縮作動する
片ロッド型複動式シリンダ装置にて車輪と車体との間を
連結した能動型懸架装置の油圧制御装置に関するもので
ある。
片ロッド型複動式シリンダ装置にて車輪と車体との間を
連結した能動型懸架装置の油圧制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】路面状況や車体の挙動に応じた車輪と車
体との間の上下方向ストロークを、油圧にて往復直線運
動を行なうアクチュエータが自ら発生するストロークに
て能動的に制御しようとする能動型懸架装置（アクティ
ブサスペンション装置）が種々提案されている（特開昭
６２−１６１１号公報など参照）。
体との間の上下方向ストロークを、油圧にて往復直線運
動を行なうアクチュエータが自ら発生するストロークに
て能動的に制御しようとする能動型懸架装置（アクティ
ブサスペンション装置）が種々提案されている（特開昭
６２−１６１１号公報など参照）。
【０００３】このような能動型懸架装置に用いられる油
圧アクチュエータの一形式として、密封されたシリンダ
内にピストンを摺動可能に嵌入することにより、ピスト
ンロッドの分だけ受圧面積が異なる２つの油室をピスト
ンの上下に隔定し、２つの油室間の推力差によってシリ
ンダとピストンロッドとの間にストロークを発生させる
ように構成されたものが知られている。
圧アクチュエータの一形式として、密封されたシリンダ
内にピストンを摺動可能に嵌入することにより、ピスト
ンロッドの分だけ受圧面積が異なる２つの油室をピスト
ンの上下に隔定し、２つの油室間の推力差によってシリ
ンダとピストンロッドとの間にストロークを発生させる
ように構成されたものが知られている。
【０００４】このような形式の油圧アクチュエータを用
い、例えばシリンダボトムを車輪側に接続すると共にピ
ストンロッド端を車体側に連結し、ピストン上室にポン
プ吐出圧を直接作用させ、かつ油圧アクチュエータの変
位量や変位速度に対応して設定されたある目標値と比較
してピストン下室の圧力を圧力制御弁にてフィードバッ
ク制御するものとすれば、実質的にピストン下室側の圧
力を制御するのみで車輪を路面に追従させ、かつ車体高
さを一定に保つようにすることができる。
い、例えばシリンダボトムを車輪側に接続すると共にピ
ストンロッド端を車体側に連結し、ピストン上室にポン
プ吐出圧を直接作用させ、かつ油圧アクチュエータの変
位量や変位速度に対応して設定されたある目標値と比較
してピストン下室の圧力を圧力制御弁にてフィードバッ
ク制御するものとすれば、実質的にピストン下室側の圧
力を制御するのみで車輪を路面に追従させ、かつ車体高
さを一定に保つようにすることができる。
【０００５】さて、上記のような油圧制御装置において
は、ポンプ停止時などの油圧非制御時にも、油圧アクチ
ュエータがパッシブに伸縮したり、また減衰力を発生し
たりして、懸架装置としての最低限の機能は失われない
ように構成することが好ましい。
は、ポンプ停止時などの油圧非制御時にも、油圧アクチ
ュエータがパッシブに伸縮したり、また減衰力を発生し
たりして、懸架装置としての最低限の機能は失われない
ように構成することが好ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、油圧アクチ
ュエータを非制御時にパッシブに伸縮可能なものとする
には、非通電時には油圧アクチュエータの油室をリザー
バタンクに開放する構成をとることが考えられるが、こ
のようにすると、油圧アクチュエータの伸縮動作によっ
て油が抜け出てしまい、減衰力を得ることができなくな
る不都合があった。また、ピストン上室とピストン下室
間を互いに連通接続することにより、油圧アクチュエー
タ側を圧力封入するように構成することが考えられる
が、これによると、ピストンロッドがシリンダに出入り
することによるピストンロッドの体積分の容量変化を吸
収せねばならず、一般に油圧供給側に介設される容量補
償用のアキュムレータにこの機能を受け持たせようとす
ると、高圧（正常時の作動圧）を封入せねばならないた
め、ピストン両面のピストンロッド分の面積差によって
車高を上げる向きのストロークが油圧アクチュエータに
発生してしまう不都合があった。
ュエータを非制御時にパッシブに伸縮可能なものとする
には、非通電時には油圧アクチュエータの油室をリザー
バタンクに開放する構成をとることが考えられるが、こ
のようにすると、油圧アクチュエータの伸縮動作によっ
て油が抜け出てしまい、減衰力を得ることができなくな
る不都合があった。また、ピストン上室とピストン下室
間を互いに連通接続することにより、油圧アクチュエー
タ側を圧力封入するように構成することが考えられる
が、これによると、ピストンロッドがシリンダに出入り
することによるピストンロッドの体積分の容量変化を吸
収せねばならず、一般に油圧供給側に介設される容量補
償用のアキュムレータにこの機能を受け持たせようとす
ると、高圧（正常時の作動圧）を封入せねばならないた
め、ピストン両面のピストンロッド分の面積差によって
車高を上げる向きのストロークが油圧アクチュエータに
発生してしまう不都合があった。
【０００７】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、エ
ンジン停止などの特定の作動モード時に油圧アクチュエ
ータに対する作動油の供給が停止した状態にあっては、
油圧アクチュエータがダンパとして機能するように構成
された能動型懸架装置の油圧制御装置を提供することに
ある。
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、エ
ンジン停止などの特定の作動モード時に油圧アクチュエ
ータに対する作動油の供給が停止した状態にあっては、
油圧アクチュエータがダンパとして機能するように構成
された能動型懸架装置の油圧制御装置を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、ピストンロッド１２の分だけ受圧面積が異
なる２つの油室８・１０をピストン７によってシリンダ
内に隔定してなる複動式油圧アクチュエータ６と、該油
圧アクチュエータと並列に設けられたばね５とを車輪１
と車体４との間に有する能動型懸架装置の油圧制御装置
を、油圧アクチュエータに対する作動油圧の供給停止時
に２つの油室内圧を共に大気圧近傍に減圧するための減
圧手段２４と、作動油圧の供給停止時に２つの油室間を
連通するための切換弁２７と、２つの油室のいずれか一
方と切換弁との間に設けられた絞り手段２９と、油圧ア
クチュエータがストロークする際に２つの油室間を流動
する油中からピストンロッドの体積分の油を大気圧近傍
の圧力で吸入・排出するべく２つの油室間を連通する経
路に接続されたアキュムレータ２１とを備えるものとす
ることによって達成される。
明によれば、ピストンロッド１２の分だけ受圧面積が異
なる２つの油室８・１０をピストン７によってシリンダ
内に隔定してなる複動式油圧アクチュエータ６と、該油
圧アクチュエータと並列に設けられたばね５とを車輪１
と車体４との間に有する能動型懸架装置の油圧制御装置
を、油圧アクチュエータに対する作動油圧の供給停止時
に２つの油室内圧を共に大気圧近傍に減圧するための減
圧手段２４と、作動油圧の供給停止時に２つの油室間を
連通するための切換弁２７と、２つの油室のいずれか一
方と切換弁との間に設けられた絞り手段２９と、油圧ア
クチュエータがストロークする際に２つの油室間を流動
する油中からピストンロッドの体積分の油を大気圧近傍
の圧力で吸入・排出するべく２つの油室間を連通する経
路に接続されたアキュムレータ２１とを備えるものとす
ることによって達成される。
【０００９】
【作用】このような構成によれば、油圧ポンプが停止す
るなどして油圧アクチュエータに対する作動油の供給が
断たれた際には、油圧アクチュエータを低圧（大気圧近
傍）封入することにより、ピストンロッドがシリンダに
出入りすることに起因するピストンロッドの体積分の油
量変化を専用のアキュムレータをもって吸収することが
でき、２つの油室間を互いに連通する油路に設けられた
絞り手段にて減衰力を獲得することができる。
るなどして油圧アクチュエータに対する作動油の供給が
断たれた際には、油圧アクチュエータを低圧（大気圧近
傍）封入することにより、ピストンロッドがシリンダに
出入りすることに起因するピストンロッドの体積分の油
量変化を専用のアキュムレータをもって吸収することが
でき、２つの油室間を互いに連通する油路に設けられた
絞り手段にて減衰力を獲得することができる。
【００１０】
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明に基づく能動型懸架装置の
油圧制御回路の第１の実施例を模式的に示している。車
輪１は、上下のサスペンションアーム２・３により、車
体４に対して上下動可能に支持されている。そして下サ
スペンションアーム３と車体４との間には、圧縮コイル
ばね５と油圧アクチュエータ６とが並列に設けられてい
る。
油圧制御回路の第１の実施例を模式的に示している。車
輪１は、上下のサスペンションアーム２・３により、車
体４に対して上下動可能に支持されている。そして下サ
スペンションアーム３と車体４との間には、圧縮コイル
ばね５と油圧アクチュエータ６とが並列に設けられてい
る。
【００１２】油圧アクチュエータ６は、シリンダ／ピス
トン式のものであり、シリンダ内に挿入されたピストン
７の上側の油室８に対し、可変容量型油圧ポンプ９から
吐出される作動油圧が直接供給され、下側の油室１０に
対し、同じく作動油圧が圧力制御弁１１にて制御された
うえで供給されるようになっている。そしてピストン７
両側の受圧面にピストンロッド１２の断面積分だけ面積
差があるため、ピストン上室８とピストン下室１０との
圧力差と、これが作用するピストン７の受圧面の面積差
とに応じてピストンロッド１２に推力が生じ、これによ
ってピストンロッド１２が上下方向に往復直線運動を行
ない、車輪１と車体４との間の相対距離を変化させるよ
うになっている。
トン式のものであり、シリンダ内に挿入されたピストン
７の上側の油室８に対し、可変容量型油圧ポンプ９から
吐出される作動油圧が直接供給され、下側の油室１０に
対し、同じく作動油圧が圧力制御弁１１にて制御された
うえで供給されるようになっている。そしてピストン７
両側の受圧面にピストンロッド１２の断面積分だけ面積
差があるため、ピストン上室８とピストン下室１０との
圧力差と、これが作用するピストン７の受圧面の面積差
とに応じてピストンロッド１２に推力が生じ、これによ
ってピストンロッド１２が上下方向に往復直線運動を行
ない、車輪１と車体４との間の相対距離を変化させるよ
うになっている。
【００１３】油圧ポンプ９の吐出ポート９ａは、アンロ
ード弁１３を介して供給油路１４に接続されている。そ
してこの供給油路１４は、その下流側で２方向に分けら
れ、その一方がピストン上室８に、またその他方が圧力
制御弁１１の入力ポート１１ａに、それぞれ接続されて
いる。
ード弁１３を介して供給油路１４に接続されている。そ
してこの供給油路１４は、その下流側で２方向に分けら
れ、その一方がピストン上室８に、またその他方が圧力
制御弁１１の入力ポート１１ａに、それぞれ接続されて
いる。
【００１４】アンロード弁１３は、２位置スプリングリ
ターン式電磁弁からなり、非通電時には、油圧ポンプ９
の吐出ポート９ａとリザーバタンク１５との間をアンロ
ード油路１６を介して連通し、通電時には、油圧ポンプ
９の吐出ポート９ａをアンロード油路１６から切り離し
て供給油路１４に接続するようになっている。
ターン式電磁弁からなり、非通電時には、油圧ポンプ９
の吐出ポート９ａとリザーバタンク１５との間をアンロ
ード油路１６を介して連通し、通電時には、油圧ポンプ
９の吐出ポート９ａをアンロード油路１６から切り離し
て供給油路１４に接続するようになっている。
【００１５】油圧ポンプ９の吐出ポート９ａとアンロー
ド弁１３との間には、吐出ポート９ａからアンロード弁
１３へ向けての流れのみを許容する逆止弁１７と、ポン
プ脈動を吸収するためのアキュムレータ１８とが接続さ
れ、アンロード弁１３と供給油路１４の分岐部１４ａと
の間には、ストレーナ１９およびアンロード弁１３から
分岐部１４ａへ向けての流れのみを許容する逆止弁２０
と、油圧アクチュエータ６の伸縮運動に伴うピストン上
室８におけるピストンロッド１２の体積分の油量の増減
を吸収するための低圧アキュムレータ２１（請求項１の
アキュムレータに対応）と、流量補償用アキュムレータ
２２とが接続されている。なお、ポンプ吐出圧は、図示
されていない圧力調整弁にて所定圧を維持するようにな
っている。
ド弁１３との間には、吐出ポート９ａからアンロード弁
１３へ向けての流れのみを許容する逆止弁１７と、ポン
プ脈動を吸収するためのアキュムレータ１８とが接続さ
れ、アンロード弁１３と供給油路１４の分岐部１４ａと
の間には、ストレーナ１９およびアンロード弁１３から
分岐部１４ａへ向けての流れのみを許容する逆止弁２０
と、油圧アクチュエータ６の伸縮運動に伴うピストン上
室８におけるピストンロッド１２の体積分の油量の増減
を吸収するための低圧アキュムレータ２１（請求項１の
アキュムレータに対応）と、流量補償用アキュムレータ
２２とが接続されている。なお、ポンプ吐出圧は、図示
されていない圧力調整弁にて所定圧を維持するようにな
っている。
【００１６】供給油路１４とピストン下室１０との間に
接続された圧力制御弁１１は、非通電時には、リターン
油路２３を介してリザーバタンク１５にピストン下室１
０を連通し、通電時には、そのソレノイドに作用させる
電流値に応じて供給油路１４とピストン下室１０との間
の連通度を制御し、ピストン下室１０に与える作動油の
圧力を制御し得るようになっている。
接続された圧力制御弁１１は、非通電時には、リターン
油路２３を介してリザーバタンク１５にピストン下室１
０を連通し、通電時には、そのソレノイドに作用させる
電流値に応じて供給油路１４とピストン下室１０との間
の連通度を制御し、ピストン下室１０に与える作動油の
圧力を制御し得るようになっている。
【００１７】リターン油路２３には、供給油路１４の圧
力とばね力によるプリセット圧との釣合いに応じて開か
れるバランス弁２４（請求項１の減圧手段に対応）と、
リリーフ油量を規定するためのリリーフオリフィス２５
とが設けられている。なお、このバランス弁２４の入力
側には、バランス弁２４の過度な応答を抑制するための
バッファオリフィス２６が設けられている。
力とばね力によるプリセット圧との釣合いに応じて開か
れるバランス弁２４（請求項１の減圧手段に対応）と、
リリーフ油量を規定するためのリリーフオリフィス２５
とが設けられている。なお、このバランス弁２４の入力
側には、バランス弁２４の過度な応答を抑制するための
バッファオリフィス２６が設けられている。
【００１８】圧力制御弁１１のリターンポート１１ｂに
は、リターン油路２３の他に、供給油路１４に対する連
通と、バランス弁２４をバイパスしたリザーバタンク１
５に対する連通とを選択的に切換える切換弁２７（請求
項１の切換弁に対応）が接続されている。この切換弁２
７は、２位置スプリングリターン式電磁弁であり、非通
電時には圧力制御弁１１のリターンポート１１ｂを供給
油路１４に連通し、通電時には、これを切り離して圧力
制御弁１１のリターンポート１１ｂをリザーバタンク１
５に直接的に接続するようになっている。そして非通電
時に圧力制御弁１１のリターンポート１１ｂと供給油路
１４とを連通する短絡油路２８には、ピストン上室８と
ピストン下室１０間を流動する油に抵抗を与えて減衰力
を発生するためのダンパオリフィス２９（請求項１の絞
り手段に対応）が設けられている。
は、リターン油路２３の他に、供給油路１４に対する連
通と、バランス弁２４をバイパスしたリザーバタンク１
５に対する連通とを選択的に切換える切換弁２７（請求
項１の切換弁に対応）が接続されている。この切換弁２
７は、２位置スプリングリターン式電磁弁であり、非通
電時には圧力制御弁１１のリターンポート１１ｂを供給
油路１４に連通し、通電時には、これを切り離して圧力
制御弁１１のリターンポート１１ｂをリザーバタンク１
５に直接的に接続するようになっている。そして非通電
時に圧力制御弁１１のリターンポート１１ｂと供給油路
１４とを連通する短絡油路２８には、ピストン上室８と
ピストン下室１０間を流動する油に抵抗を与えて減衰力
を発生するためのダンパオリフィス２９（請求項１の絞
り手段に対応）が設けられている。
【００１９】尚、油圧アクチュエータ６と車体４との間
に荷重センサ３０が、また下サスペンションアーム３と
車体４との間にストロークセンサ３１が、それぞれ設け
られており、圧力制御弁１１の通電制御に必要な信号を
発生して電子制御回路３２に入力するようになってい
る。
に荷重センサ３０が、また下サスペンションアーム３と
車体４との間にストロークセンサ３１が、それぞれ設け
られており、圧力制御弁１１の通電制御に必要な信号を
発生して電子制御回路３２に入力するようになってい
る。
【００２０】次に上記実施例の作動要領について説明す
る。エンジン運転中の通常制御下においては、アンロー
ド弁１３並びに切換弁２７に通電され、油圧ポンプ９の
吐出ポート９ａが供給油路１４に連通すると共に、圧力
制御弁１１のリターンポート１１ｂがリザーバタンク１
５に連通する。すると、油圧ポンプ９の吐出圧は、供給
油路１４の分岐部１４ａを経てピストン上室８と圧力制
御弁１１の入力ポート１１ａとの両方に与えられる。従
って、この状態下にて、圧力制御弁１１のソレノイドに
与える励磁電流を制御することにより、ピストン下室１
０に加わる作動油圧が変化して油圧アクチュエータ６に
ストロークが発生し、車輪１と車体４との間の相対距離
が変化する通常のアクティブサスペンション制御が行な
われる。
る。エンジン運転中の通常制御下においては、アンロー
ド弁１３並びに切換弁２７に通電され、油圧ポンプ９の
吐出ポート９ａが供給油路１４に連通すると共に、圧力
制御弁１１のリターンポート１１ｂがリザーバタンク１
５に連通する。すると、油圧ポンプ９の吐出圧は、供給
油路１４の分岐部１４ａを経てピストン上室８と圧力制
御弁１１の入力ポート１１ａとの両方に与えられる。従
って、この状態下にて、圧力制御弁１１のソレノイドに
与える励磁電流を制御することにより、ピストン下室１
０に加わる作動油圧が変化して油圧アクチュエータ６に
ストロークが発生し、車輪１と車体４との間の相対距離
が変化する通常のアクティブサスペンション制御が行な
われる。
【００２１】ところで、本実施例の油圧アクチュエータ
６は、ピストン７両側の受圧面の面積が、上室８側＜下
室１０側の関係となっている。と同時に、ポンプ吐出圧
が直接的にピストン上室８側に常時作用するようになっ
ている。そのため、両ピストン室８・１０の圧力が互い
に等しければ、ピストンロッド１２には上向きの、すな
わち車体４と車輪１との間の距離を拡大する向きの推力
が働き、ピストン下室１０の内圧が減少すると、この推
力が減少して車体４と車輪１との間の距離が縮減するよ
うになっている。従って、実質的には、ピストン下室１
０に加える油圧を増減制御するのみで、所望のストロー
ク運動を油圧アクチュエータ６に与えることができる。
そして油圧アクチュエータ６の推力は、基本的には、車
輪１と車体４との間の相対距離を検出するためのストロ
ークセンサ３１や、車体４に作用する油圧アクチュエー
タ６の反力を検出するための荷重センサ３０などの出力
値をもって、予め設定されたばね力や減衰力に相当する
目標値に対応してフィードバック制御される。
６は、ピストン７両側の受圧面の面積が、上室８側＜下
室１０側の関係となっている。と同時に、ポンプ吐出圧
が直接的にピストン上室８側に常時作用するようになっ
ている。そのため、両ピストン室８・１０の圧力が互い
に等しければ、ピストンロッド１２には上向きの、すな
わち車体４と車輪１との間の距離を拡大する向きの推力
が働き、ピストン下室１０の内圧が減少すると、この推
力が減少して車体４と車輪１との間の距離が縮減するよ
うになっている。従って、実質的には、ピストン下室１
０に加える油圧を増減制御するのみで、所望のストロー
ク運動を油圧アクチュエータ６に与えることができる。
そして油圧アクチュエータ６の推力は、基本的には、車
輪１と車体４との間の相対距離を検出するためのストロ
ークセンサ３１や、車体４に作用する油圧アクチュエー
タ６の反力を検出するための荷重センサ３０などの出力
値をもって、予め設定されたばね力や減衰力に相当する
目標値に対応してフィードバック制御される。
【００２２】一方、エンジン始動時及び供給油路１４の
圧力が異常上昇している時には、アンロード弁１３への
通電が停止され、油圧ポンプ９の吐出ポート９ａとリザ
ーバタンク１５との間が短絡されてポンプ負荷の軽減が
計られる。
圧力が異常上昇している時には、アンロード弁１３への
通電が停止され、油圧ポンプ９の吐出ポート９ａとリザ
ーバタンク１５との間が短絡されてポンプ負荷の軽減が
計られる。
【００２３】他方、ポンプ停止時には、アンロード弁１
３並びに切換弁２７に対する通電が停止され、油圧ポン
プ９及びリザーバタンク１５から切り離された状態にて
供給油路１４とリターン油路２３とが互いに連通する。
と同時に、圧力制御弁１１に対する通電も停止され、こ
れのリターンポート１１ｂと出力ポート１１ｃとが連通
し、その結果、ピストン下室１０とピストン上室８との
間が、ダンパオリフィス２９を介して互いに連通接続さ
れ、かつバランス弁２４とリリーフオリフィス２５とを
介してリザーバタンク１５に連通する。すると、供給油
路１４、すなわちピストン上室８の内圧とバランス弁２
４のプリセット圧との釣合いに応じてリリーフオリフィ
ス２５を介して徐々に両ピストン室８・１０の圧力が抜
けることとなる。
３並びに切換弁２７に対する通電が停止され、油圧ポン
プ９及びリザーバタンク１５から切り離された状態にて
供給油路１４とリターン油路２３とが互いに連通する。
と同時に、圧力制御弁１１に対する通電も停止され、こ
れのリターンポート１１ｂと出力ポート１１ｃとが連通
し、その結果、ピストン下室１０とピストン上室８との
間が、ダンパオリフィス２９を介して互いに連通接続さ
れ、かつバランス弁２４とリリーフオリフィス２５とを
介してリザーバタンク１５に連通する。すると、供給油
路１４、すなわちピストン上室８の内圧とバランス弁２
４のプリセット圧との釣合いに応じてリリーフオリフィ
ス２５を介して徐々に両ピストン室８・１０の圧力が抜
けることとなる。
【００２４】ここで両ピストン室８・１０間は、供給油
路１４、短絡油路２８、切換弁２７、及び圧力制御弁１
１を介して互いに連通しているので、油圧アクチュエー
タ６が外力によるストロークを発生していない場合に
は、油が実質的に非圧縮性なので、両ピストン室８・１
０に対する流量Ｑ2 ・Ｑ3 は共に０となる。従って、
リリーフオリフィス２５の流量ＱR2、すなわちバランス
弁２４の流量は、流量補償用アキュムレータ２２からの
流量Ｑ1 並びにダンパオリフィス２９の流量ＱR1と等
しくなる。
路１４、短絡油路２８、切換弁２７、及び圧力制御弁１
１を介して互いに連通しているので、油圧アクチュエー
タ６が外力によるストロークを発生していない場合に
は、油が実質的に非圧縮性なので、両ピストン室８・１
０に対する流量Ｑ2 ・Ｑ3 は共に０となる。従って、
リリーフオリフィス２５の流量ＱR2、すなわちバランス
弁２４の流量は、流量補償用アキュムレータ２２からの
流量Ｑ1 並びにダンパオリフィス２９の流量ＱR1と等
しくなる。
【００２５】ここでリリーフオリフィス２５に発生する
圧力損失の流量に対する係数をＣ2、ダンパオリフィス
２９に発生する圧力損失の流量に対する係数をＣ1 、
ピストン上室８側の内圧をＰ1 、ピストン下室１０側
の内圧をＰ2 、バランス弁２４の出口圧をＰ3 とする
と、 Ｐ1 −Ｐ2 ＝Ｃ1 ＱR1＝Ｃ1 Ｑ1 Ｐ2 −Ｐ3 ＝Ｃ2 ＱR2＝Ｃ2 Ｑ1 が成立する。そして、リリーフオリフィス２５以降に圧
力損失がないものとすると、バランス弁２４の出口圧Ｐ
3 は大気圧（０）であるので、 Ｐ1 ＝（Ｃ1 ＋Ｃ2 ）Ｑ1 Ｐ2 ＝Ｃ2 Ｑ1 となり、ピストン上室８の受圧面積をＡ1 、ピストン
下室１０の受圧面積をＡ2とすると、 （Ｃ1 ＋Ｃ2 ）：Ｃ2 ＝（１／Ａ1 ）：（１／Ａ2 ） の関係となるので、ダンパオリフィス２９に発生する圧
力損失の流量に対する係数Ｃ1 と、リリーフオリフィ
ス２５に発生する圧力損失の流量に対する係数Ｃ2との
関係が、 Ｃ1 ：Ｃ2 ＝（１／Ａ1 −１／Ａ2 ）：（１／Ａ2 ） となるように、リリーフオリフィス２５とダンパオリフ
ィス２９との特性を設定 することにより、ピストン上室
８側の内圧Ｐ1 と、ピストン下室１０側の内圧Ｐ2 と
は、ピストン上室８の受圧面積Ａ1 と、ピストン下室
１０の受圧面積Ａ2 との逆数比の関係を保ちつつ徐々
に減圧することとなるため、油圧アクチュエータ６は、
ピストンロッド１２の静止状態を維持することとなる。
圧力損失の流量に対する係数をＣ2、ダンパオリフィス
２９に発生する圧力損失の流量に対する係数をＣ1 、
ピストン上室８側の内圧をＰ1 、ピストン下室１０側
の内圧をＰ2 、バランス弁２４の出口圧をＰ3 とする
と、 Ｐ1 −Ｐ2 ＝Ｃ1 ＱR1＝Ｃ1 Ｑ1 Ｐ2 −Ｐ3 ＝Ｃ2 ＱR2＝Ｃ2 Ｑ1 が成立する。そして、リリーフオリフィス２５以降に圧
力損失がないものとすると、バランス弁２４の出口圧Ｐ
3 は大気圧（０）であるので、 Ｐ1 ＝（Ｃ1 ＋Ｃ2 ）Ｑ1 Ｐ2 ＝Ｃ2 Ｑ1 となり、ピストン上室８の受圧面積をＡ1 、ピストン
下室１０の受圧面積をＡ2とすると、 （Ｃ1 ＋Ｃ2 ）：Ｃ2 ＝（１／Ａ1 ）：（１／Ａ2 ） の関係となるので、ダンパオリフィス２９に発生する圧
力損失の流量に対する係数Ｃ1 と、リリーフオリフィ
ス２５に発生する圧力損失の流量に対する係数Ｃ2との
関係が、 Ｃ1 ：Ｃ2 ＝（１／Ａ1 −１／Ａ2 ）：（１／Ａ2 ） となるように、リリーフオリフィス２５とダンパオリフ
ィス２９との特性を設定 することにより、ピストン上室
８側の内圧Ｐ1 と、ピストン下室１０側の内圧Ｐ2 と
は、ピストン上室８の受圧面積Ａ1 と、ピストン下室
１０の受圧面積Ａ2 との逆数比の関係を保ちつつ徐々
に減圧することとなるため、油圧アクチュエータ６は、
ピストンロッド１２の静止状態を維持することとなる。
【００２６】次に、ピストン上室８側（＝供給油路１
４）内圧Ｐ1 が徐々に低下してバランス弁２４のプリ
セット圧α（ゲージ圧）に達すると、バランス弁２４が
閉じ、油圧回路は大気圧＋αで封入される。これによ
り、両ピストン室８・１０間の油路がクローズドループ
となるが、この封入圧によってピストン３３が略中央に
位置するように低圧アキュムレータ２１のピストン付勢
用ばね３４のばね定数をセットしておくことにより、油
圧アクチュエータ６が伸縮することによるピストンロッ
ド体積分のピストン上室８の容積変化分が低圧アキュム
レータ２１のピストン３３の移動によって吸収されるこ
ととなる。しかもこの時には、油圧回路には大気圧より
やや高い大気圧＋αが封入されているので、短絡油路２
８のダンパオリフィス２９を油が通過することにより、
パッシブな減衰力が発生することとなる。
４）内圧Ｐ1 が徐々に低下してバランス弁２４のプリ
セット圧α（ゲージ圧）に達すると、バランス弁２４が
閉じ、油圧回路は大気圧＋αで封入される。これによ
り、両ピストン室８・１０間の油路がクローズドループ
となるが、この封入圧によってピストン３３が略中央に
位置するように低圧アキュムレータ２１のピストン付勢
用ばね３４のばね定数をセットしておくことにより、油
圧アクチュエータ６が伸縮することによるピストンロッ
ド体積分のピストン上室８の容積変化分が低圧アキュム
レータ２１のピストン３３の移動によって吸収されるこ
ととなる。しかもこの時には、油圧回路には大気圧より
やや高い大気圧＋αが封入されているので、短絡油路２
８のダンパオリフィス２９を油が通過することにより、
パッシブな減衰力が発生することとなる。
【００２７】ところで、低圧アキュムレータ２１は、図
２に示すように、ばね負荷ピストン式であり、常用域を
大気圧近傍とし、通常制御時の供給圧が作用する場合は
ストッパ３５に接してピストン３３が動かなくなるよう
になっている。そして低圧封入時は、ピストン３３に装
着された低圧シール３６によってピストン３３部がシー
ルされるために低フリクションでピストン３３が移動し
得るが、油圧ポンプ９の吐出圧が作用する時は、ピスト
ン３３がストッパ３５に設けられた高圧シール３７に密
着するようになっている。従って、通常制御時にこれが
作動応答性に影響を及ぼすことはない。
２に示すように、ばね負荷ピストン式であり、常用域を
大気圧近傍とし、通常制御時の供給圧が作用する場合は
ストッパ３５に接してピストン３３が動かなくなるよう
になっている。そして低圧封入時は、ピストン３３に装
着された低圧シール３６によってピストン３３部がシー
ルされるために低フリクションでピストン３３が移動し
得るが、油圧ポンプ９の吐出圧が作用する時は、ピスト
ン３３がストッパ３５に設けられた高圧シール３７に密
着するようになっている。従って、通常制御時にこれが
作動応答性に影響を及ぼすことはない。
【００２８】この低圧アキュムレータ２１は、図３に示
したようなバランス弁２４を一体的に組込んだ構造であ
っても良い。この構造に於ては、ピストン上室８の内圧
Ｐ1が所定値以上の時は、封入圧Ｐ1 とばね３４の弾発
力との釣合いによってピストン３３が可動範囲の略中央
よりも下側に位置するようになっている。そしてこの時
は、バランス弁２４のポペット３８がピストン３３と一
体のロッド３９に押さえつけられて中間隔壁４０の通路
孔４１を開いており、リターン油路２３がリザーバタン
ク１５に連通するようになっている。ピストン上室８の
減圧が進行してその内圧Ｐ1 が所定値を下回ると、ば
ね３４の弾発力によってピストン３３が上動し、中間隔
壁４０の通路孔４１がポペット３８にて閉じられ、油圧
回路は大気圧＋αで封入される。
したようなバランス弁２４を一体的に組込んだ構造であ
っても良い。この構造に於ては、ピストン上室８の内圧
Ｐ1が所定値以上の時は、封入圧Ｐ1 とばね３４の弾発
力との釣合いによってピストン３３が可動範囲の略中央
よりも下側に位置するようになっている。そしてこの時
は、バランス弁２４のポペット３８がピストン３３と一
体のロッド３９に押さえつけられて中間隔壁４０の通路
孔４１を開いており、リターン油路２３がリザーバタン
ク１５に連通するようになっている。ピストン上室８の
減圧が進行してその内圧Ｐ1 が所定値を下回ると、ば
ね３４の弾発力によってピストン３３が上動し、中間隔
壁４０の通路孔４１がポペット３８にて閉じられ、油圧
回路は大気圧＋αで封入される。
【００２９】図４は、本発明の第２の実施例を示してい
る。以下、上記第１実施例に対応する部分には同一の符
号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例におい
ては、供給油路１４とリターン油路２３との間を短絡す
る短絡油路２８に、ダンパオリフィス２９と電磁式開閉
弁４２（第１実施例の切換弁２７に対応）とが設けられ
ており、通常時は、この開閉弁４２を閉じることによ
り、上記第１実施例の通常制御と同様な制御が行なわれ
る。そして、エンジン停止時には、圧力制御弁１１に対
する通電が停止すると同時にアンロード弁１３並びに開
閉弁４２に対する通電が停止し、油圧アクチュエータ６
に対する油圧の供給が断たれると同時に供給油路１４と
リターン油路２３とが互いに連通する。従って、上記第
１実施例と同様にしてピストン上室８の内圧とバランス
弁２４のプリセット圧との釣合いに応じて徐々に両ピス
トン室８・１０の圧力が抜けることとなる。そして、油
圧回路が大気圧＋αで封入された後は、油圧アクチュエ
ータ６の伸縮によるピストンロッド体積分のピストン上
室８の容積変化分が低圧アキュムレータ２１のピストン
３３の移動によって吸収され、短絡油路２８のダンパオ
リフィス２９を油が通過することによってパッシブな減
衰力が発生する。
る。以下、上記第１実施例に対応する部分には同一の符
号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例におい
ては、供給油路１４とリターン油路２３との間を短絡す
る短絡油路２８に、ダンパオリフィス２９と電磁式開閉
弁４２（第１実施例の切換弁２７に対応）とが設けられ
ており、通常時は、この開閉弁４２を閉じることによ
り、上記第１実施例の通常制御と同様な制御が行なわれ
る。そして、エンジン停止時には、圧力制御弁１１に対
する通電が停止すると同時にアンロード弁１３並びに開
閉弁４２に対する通電が停止し、油圧アクチュエータ６
に対する油圧の供給が断たれると同時に供給油路１４と
リターン油路２３とが互いに連通する。従って、上記第
１実施例と同様にしてピストン上室８の内圧とバランス
弁２４のプリセット圧との釣合いに応じて徐々に両ピス
トン室８・１０の圧力が抜けることとなる。そして、油
圧回路が大気圧＋αで封入された後は、油圧アクチュエ
ータ６の伸縮によるピストンロッド体積分のピストン上
室８の容積変化分が低圧アキュムレータ２１のピストン
３３の移動によって吸収され、短絡油路２８のダンパオ
リフィス２９を油が通過することによってパッシブな減
衰力が発生する。
【００３０】
【発明の効果】このように本発明によれば、ピストン上
室とピストン下室との内圧を減圧したうえで油圧アクチ
ュエータを圧力封入することができるので、制御油圧に
比して充分に低い圧力で作動する専用のアキュムレータ
にてピストンロッドが出入りすることによるピストンロ
ッド体積分の油量変化を吸収することができ、しかも、
作動油がダンパオリフィスを通過することによって減衰
力を得ることができる。従って、非制御時には、油圧ア
クチュエータにダンパとしての機能を付与することが可
能となることから、能動型懸架装置のフェールセーフ機
能を向上し得るのみならず、油圧非制御モードを設定
し、路面状況に応じてパッシブな懸架装置として活用す
ることができるようになるため、経済効率を高めるうえ
にも大きな効果がある。
室とピストン下室との内圧を減圧したうえで油圧アクチ
ュエータを圧力封入することができるので、制御油圧に
比して充分に低い圧力で作動する専用のアキュムレータ
にてピストンロッドが出入りすることによるピストンロ
ッド体積分の油量変化を吸収することができ、しかも、
作動油がダンパオリフィスを通過することによって減衰
力を得ることができる。従って、非制御時には、油圧ア
クチュエータにダンパとしての機能を付与することが可
能となることから、能動型懸架装置のフェールセーフ機
能を向上し得るのみならず、油圧非制御モードを設定
し、路面状況に応じてパッシブな懸架装置として活用す
ることができるようになるため、経済効率を高めるうえ
にも大きな効果がある。
【図１】本発明の第１実施例を示す能動型懸架装置の油
圧制御回路の概略構成図である。
圧制御回路の概略構成図である。
【図２】ピストンロッドの体積分を吸収するためのアキ
ュムレータの模式的な構造図である。
ュムレータの模式的な構造図である。
【図３】ピストンロッドの体積分を吸収するためのアキ
ュムレータの変形実施例を示す模式的な構造図である。
ュムレータの変形実施例を示す模式的な構造図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す能動型懸架装置の油
圧制御回路の概略構成図である。
圧制御回路の概略構成図である。
１ 車輪 ２・３ サスペンションアーム ４ 車体 ５ 圧縮コイルばね ６ 油圧アクチュエータ ７ ピストン ８ ピストン上室 ９ 油圧ポンプ ９ａ 吐出ポート １０ ピストン下室 １１ 圧力制御弁 １１ａ 入力ポート １１ｂ リターンポート １１ｃ 出力ポート １２ ピストンロッド １３ アンロード弁 １４ 供給油路 １４ａ 分岐部 １５ リザーバタンク １６ アンロード油路 １７ 逆止弁 １８ アキュムレータ １９ ストレーナ ２０ 逆止弁 ２１ 低圧アキュムレータ ２２ 流量補償用アキュムレータ ２３ リターン油路 ２４ バランス弁 ２５ リリーフオリフィス ２６ バッファオリフィス ２７ 切換弁 ２８ 短絡油路 ２９ ダンパオリフィス ３０ 荷重センサ ３１ ストロークセンサ ３２ 電子制御回路 ３３ ピストン ３４ 付勢用ばね ３５ ストッパ ３６ 低圧シール ３７ 高圧シール ３８ ポペット ３９ ロッド ４０ 中間隔壁 ４１ 通路孔 ４２ 電磁式開閉弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野呂 栄樹 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社 本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−1611（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−25016（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−25015（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−50019（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−286413（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストンロッドの分だけ受圧面積が異な
る２つの油室をピストンによってシリンダ内に隔定して
なる複動式油圧アクチュエータと、該油圧アクチュエー
タと並列に設けられたばねとを車輪と車体との間に有す
る能動型懸架装置の油圧制御装置であって、前記油圧アクチュエータに対する作動油圧の供給停止時
に 前記２つの油室内圧を共に大気圧近傍に減圧するため
の減圧手段と、前記作動油圧の供給停止時に 前記２つの油室間を連通す
るための切換弁と、 前記２つの油室のいずれか一方と前記切換弁との間に設
けられた絞り手段と、前記油圧アクチュエータがストロークする際に前記２つ
の油室間を流動する油中から前記ピストンロッドの体積
分の油を大気圧近傍の圧力で吸入・排出するべく前記２
つの油室間を連通する経路に接続された アキュムレータ
とを備えることを特徴とする能動型懸架装置の油圧制御
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220986A JP2628947B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 能動型懸架装置の油圧制御装置 |
| US07/925,987 US5342023A (en) | 1991-08-06 | 1992-08-06 | Hydraulic control device for active suspension system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220986A JP2628947B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 能動型懸架装置の油圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538921A JPH0538921A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2628947B2 true JP2628947B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16759681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3220986A Expired - Fee Related JP2628947B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 能動型懸架装置の油圧制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5342023A (ja) |
| JP (1) | JP2628947B2 (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4234523A1 (de) * | 1992-10-13 | 1994-04-14 | Knorr Bremse Ag | Niveau- und Neigungssteuerung eines Wagenkastens |
| JPH09310731A (ja) * | 1996-05-21 | 1997-12-02 | Tokico Ltd | 油圧緩衝器 |
| DE19724747C1 (de) * | 1997-06-12 | 1998-06-25 | Continental Ag | Niveauregeleinrichtung für Fahrzeuge mit Luftfedern |
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| GB9902182D0 (en) * | 1999-02-02 | 1999-03-24 | Prodrive Holdings Ltd | Vehicle suspension system |
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| US20060237242A1 (en) * | 2000-09-25 | 2006-10-26 | Burke Robert J | Lightweight surface vehicle |
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| US6575484B2 (en) * | 2001-07-20 | 2003-06-10 | Husco International, Inc. | Dual mode regenerative suspension for an off-road vehicle |
| DE10238059B4 (de) * | 2002-08-20 | 2014-02-13 | Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh | Federelement |
| US7229079B2 (en) | 2004-02-24 | 2007-06-12 | Arvinemeritor Technology, Llc | Center seeking suspension system |
| JP4648126B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2011-03-09 | 本田技研工業株式会社 | 車両用サスペンション装置 |
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| US9205717B2 (en) | 2012-11-07 | 2015-12-08 | Polaris Industries Inc. | Vehicle having suspension with continuous damping control |
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| BR112017008825A2 (pt) | 2014-10-31 | 2018-03-27 | Polaris Inc | método e sistema de direção assistida para um veículo, métodos para controlar um sistema de direção assistida de um veículo e para controlar um veículo, método de substituição de borboleta para um veículo recreativo, e, veículo. |
| CN113183701A (zh) | 2015-05-15 | 2021-07-30 | 北极星工业有限公司 | 多用途车辆 |
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