JP2631467B2

JP2631467B2 - アクテイブサスペンシヨン装置

Info

Publication number: JP2631467B2
Application number: JP62086643A
Authority: JP
Inventors: 清二駒村; 健水向
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPS63279913A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車輌の四輪各部に配設されると共に適宜の
油圧源にアクティブ制御弁を介して連通される油圧サス
ペンションシリンダによって車輌姿勢を制御し得るよう
にしたアクティブサスペンション装置に関する。

〔従来の技術〕

車輌の四輪各部に配設されると共に適宜の油圧源にア
クティブ制御弁を介して連通される油圧サスペンション
シリンダによって車輌姿勢を制御し得るようにしたアク
ティブサスペンション装置としては、例えば、第５図に
示すような回路構造のものが、従来から提案されてい
る。

即ち、この従来例としてのアクティブサスペンション
装置における回路構造は、車輌の四輪各部に配設される
油圧サスペンションシリンダ１と適宜の油圧源２との間
を連通する通路３中にアクティブ制御弁４を有すると共
に、上記油圧サスペンションシリンダ１は減衰バルブ５
を介してガスばね６に接続されるとしている。

そして、アクティブ制御弁４は、図示していない加速
度センサー、車高センサー等の所謂ばね上の動きを検出
する検出手段からの信号、および油圧サスペンションシ
リンダ１側の通路3a中、即ち、減衰バルブ５上流側の通
路3a中の油圧P1を入力して演算処理等するコントローラ
ーからの指令で所謂開閉制御される。

又、減衰バルブ５は、油圧サスペンションシリンダ１
の伸縮作動に応じた作動油がガスばね６との間で給排さ
れるときに、所定の減衰力を発生する。

従って、油圧サスペンションシリンダ１への加振周波
数が低周波数領域にあるときには、ガスばね６の働きよ
りも専らアクティブ制御弁４の開閉制御によって、油圧
サスペンションシリンダ１側にアキュムレーターＱから
の圧油を供給し、あるいは、油圧サスペンションシリン
ダ１側からの圧油をリザーバータンクＱに排出させて、
当該油圧サスペンションシリンダ１への作動油量を制御
し、走行車輌における乗り心地と姿勢制御、即ち、ばね
上のアクティブな制御をなし得る。

又、上記加振周波数が高周波数領域にあるときには、
アクティブ制御弁４の切換作動性の関係から、油圧サス
ペンションシリンダ１はアクティブ制御弁４による油量
制御が不能となり、専ら減衰バルブ５によるガスばね６
との間の作動油流れの制御となり、当該減衰バルブ５お
よびガスばね６とで油圧サスペンションシリンダ１側、
即ち、ばね下の制振をなし得ることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記従来提案にあつては、加振周波数
の増加に伴って、その中間周波数領域においてアクティ
ブ制御弁４の位相遅れから本来排油の必要な振動状態に
対して給油傾向になり、油圧サスペンションシリンダ１
におけるシリンダ推力が増大されるため、所謂ゴツゴツ
感が発生されて、車輌における乗り心地が悪化される不
都合がある。

即ち、第６図に示すように、加振周波数（Hz）が、低
周波数領域（同図中符号Ｌで示す）にあるときには、主
として、アクティブ制御弁４の開閉制御によって車輌の
乗り心地と姿勢制御が適正に行なわれるが、上記加振周
波数が増加して中間周波数領域（第６図中符号Ｎで示
す）になると、アクティブ制御弁４にその応答（あるい
は、位相）遅れを生じ、油圧サスペンションシリンダシ
リンダ１の上下振動における伸長時の減圧と圧縮時の増
圧という正常な制御とは逆に、圧油開放の必要な時に圧
油のチャージが招来されたり、アクティブ制御弁４のゲ
インにピークを生じるため、油圧サスペンションシリン
ダ１の受圧面積と当該油圧サスペンションシリンダ１に
作用するアキュムレーターＱ内圧力（油圧サスペンショ
ンシリンダ１とアクティブ制御弁４とを連通する通路3a
中の油圧P1）との積によるシリンダ推力が急激に増大さ
れる。

そのため、この油圧サスペンションシリンダ１の推力
の急激な増大が、所謂ゴツゴツ感につながり、車輌にお
ける乗り心地を悪化させる。

このことは、第７図に示すように、油圧サスペンショ
ンシリンダ１の加振周波数（Hz）に対するアクティブ制
御弁４のゲイン（dB）が、中間周波数領域（同図中符号
Ｎで示す）においてピークを迎えるために更に助長され
る。

そこで本発明は、前記した事情に鑑みて、油圧サスペ
ンションシリンダへの加振周波数の増加に伴う油圧サス
ペンションシリンダにおけるシリンダ推力の急激な増大
を抑制して、車輌の乗り心地を悪化させないようにした
アクティブサスペンション装置を新たに提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記した問題点を解決するために、本発明に係るアク
ティブサスペンション装置の構成を、車輌の四輪各部に
配置される油圧サスペンションシリンダがアクティブ制
御弁を介して適宜の油圧源に連通されてなるアクティブ
サスペンション装置において、油圧サスペンションシリ
ンダが減衰バルブを介してガスばねに連通されると共
に、油圧サスペンションシリンダとアクティブ制御弁と
を連通する通路中には絞りが配置され、当該絞りは高油
温時に小開度とされ、低油温時に大開度とされる可変絞
りに形成されてなることを特徴とするものである。

〔作用〕

油圧サスペンションシリンダとアクティブ制御弁とを
連通する通路中に配設された絞りによって、アクティブ
制御弁のゲインのピークが抑制され、入力周波数が中間
周波数領域になってもアクティブ制御弁による所謂アク
ティブ制御が可能な、即ち、ピークの修正されたシリン
ダ推力状態にできる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図に示すように、本発明に係るアクティブサスペ
ンション装置の回路構造は、基本的には前記した従来提
案としてのアクティブサスペンション装置の回路構造と
同様で、油圧サスペンションシリンダ１と、適宜の油圧
源２と、油圧サスペンションシリンダ１と適宜の油圧源
２の間を連通する通路３と、この通路３中に配設された
アクティブ制御弁４とを有してなり、油圧サスペンショ
ンシリンダ１は、減衰バルブ５を介してガスばね６と接
続されると共に、アクティブ制御弁４とは減衰バルブ５
の上流側で接続されている。

又、アクティブ制御弁４と油圧サスペンションシリン
ダ１との間を連通する通路3a中には絞り７が配設されて
いる。

油圧サスペンションシリンダ１は、車輌の四輪各部に
配設されて、その上端側が車輌の車体側に連結され、そ
の下端側が車輌の車軸側に連結され、その内部のピスト
ン側油室Ａが、ピストンロッド内を挿通して上記適宜の
油圧源２側およびガスばね６に連通されている。

適宜の油圧源２中には、上記油圧サスペンションシリ
ンダ１のピストン側油室Ａに連通されるアキュムレータ
ーＱを有すると共に、ポンプP,リリーフ弁Ｒおよびチェ
ック弁Ｃを有し、更には、リザーバータンクＴを有して
いる。

アキュムレーターＱ内には、リリーフ弁Ｒで設定され
た圧力の圧油がポンプＰから供給されて充満され、その
油圧が不足するときには、上記ポンプＰから逐次補給さ
れる。

アクティブ制御弁４は、圧力（又は、流量）制御型比
例弁からなり、図示していない加速度センサー、車高セ
ンサー等の所謂ばね上の動きを検出する検出手段からの
信号、および油圧サスペンションシリンダ１とアクティ
ブ制御弁４との間を連通する通路3a中の油圧P1を入力し
て演算処理等するコントローラーからの指令で所謂開閉
制御され、このアクティブ制御弁４を開閉制御して、油
圧サスペンションシリンダ１側にガスばね６以上の圧油
をアキュムレーターＱから供給して油圧サスペンション
シリンダ１側の圧力を上昇させると共に、油圧サスペン
ションシリンダ１側からの圧油をリザーバータンスＴに
排出して油圧サスペンションシリンダ１側の圧力を下降
させることができる。

その結果、例えば、車輌がノーズダイブ等をするとき
には、アクティブ制御弁４の開閉制御によって、油圧サ
スペンションシリンダ１を伸長傾向にして、アンチノー
ズタイプ等の所望の姿勢制御をなし得ると共に、このア
クティブ制御弁４の所謂アクティブな制御によって、走
行中の車輌におけるばね上の振動を制御し得ることにな
る。

減衰バルブ５は、油圧サスペンションシリンダ１の伸
縮作動に応じた作動油がガスばね６との間で給排される
際に所定の減衰作用をする。

尚、ガスばね６の油室ａは、油圧サスペンションシリ
ンダ１のピストン側油室Ａに連通されていて、油圧サス
ペンションシリンダ１の伸縮時に所望のガスばね効果を
発揮する。

絞り７は、アクティブ制御弁４のゲインのピーク現象
（第７図中のＮ領域参照）を生じないように配設される
ものであって、上記ゲインのピーク現象を抑制すること
によって、上記アクティブ制御弁４の所謂アクティブな
制御が正常に維持される。

即ち、アクティブ制御弁４と油圧サスペンションシリ
ンダ１との間に絞り７を設けることにより、油圧源とし
てのアキュムレーターＱからの供給油に高周波加振作動
時には絞り効果を与えて、アキュムレーターＱからの圧
力作用を緩和し、かつ、油圧サスペンションシリンダ１
からの作動油の排出を高周波加振時には制限する補正機
能を果たすように構成してあるので、加振周波数が位相
遅れを生じる中間周波数領域になっても、油圧サスペン
ションシリンダ１の受圧面積と油圧サスペンションシリ
ンダ１に作用する圧力（油圧サスペンションシリンダ１
とアクティブ制御弁４とを連通する通路3a中におけるの
油圧P1）との積による推力のピーク現象の発生を抑制
し、上記油圧サスペンションシリンダ１におけるシリン
ダ推力の急激な増大によるゴツゴツ感の招来を防止す
る。

上記のとき、上記絞り７を単なる絞り（例えば、固定
オリフィス）とすると、アクティブ制御弁４と油圧サス
ペンションシリンダ１とを連通する通路3a内における油
温の変化を受けて、この固定絞りの上記高周波加振時に
おける補正機能が悪化される。

そこで当該絞り７は、更に本発明において、温度補償
機能付き絞り、即ち、高油温時に小開度とされ、低油温
時に大開度とされるように形成されてなるとすることも
できる。

尚、加振周波数が所謂低周波数領域であるときには、
絞り７の影響を受けずに、アクティブ制御弁４の開閉制
御によってばね上振動のアクティブ制御が可とされるの
は勿論である。

従って、第２図に示すように、油圧サスペンションシ
リンダ１における加振周波数が低周波数領域Ｌであると
きには勿論、正常なアクティブ制御が絞り７の影響を受
けることなく適正に行なわれ、位相遅れを生ずる中間周
波数領域Ｎになっても、絞り効果によってゲインのピー
ク現象（第７図中のＮ領域参照）を生じないように補正
することができ、その結果、第３図に示すように、油圧
サスペンションシリンダ１における加振周波数が中間周
波数領域Ｎになっても、油圧サスペンションシリンダ１
においてシリンダ推力のピーク現象（第６図中のＮ領域
参照）を生じなくなる。

以上のことから、油圧サスペンションシリンダ１にお
ける加振周波数が中間周波数領域Ｎになっても、所謂ゴ
ツゴツ感が招来されず、車輌における乗り心地が良好な
ものになる。

尚、アクティブ制御弁４が位相遅れのために応答不能
な状態となる高周波数領域Ｈになるときには、油圧サス
ペンションシリンダ１は絞り７の制限作用のために主と
してガスばね６の影響を大きく受けることになり、所望
のばね下振動が制振されることになる。

第４図は、前記した本発明における絞り７の具体的な
一実施例を示すものであり、当該絞り７は、アクティブ
制御弁４のハウジング40に連結された、例えば、管部材
30に形成されている通路3a内に配設されている。

この通路3a内には、その断面を略Ｔ字状とするバルブ
デスク70が収容されていて、当該バルブデスク70の軸部
に絞り７が介装されるとしている。

この絞り７は、本実施例にあって、テフロン等の線膨
張係数の大きな材料で形成され、隙間ｗを有するよう
に、所謂割りリング状に形成されている。

そして、このリング状に形成された絞り７の外周面
は、前記管部材30の内周面に隣接されていて、その外方
への膨出が阻止されている。

従って、低温下で収縮されてその隙間ｗが拡開される
と共に、高温下では伸長されてその隙間ｗが巾狭にさ
れ、即ち、油温の変化によって、上記隙間ｗが変更され
て、そこを通過する油量が変更される。

尚、上記バルブデスク70の頭部上面には、凹部71が形
成されていると共に、当該凹部71と連通するように貫通
形成されたポート72の下端が上記頭部の外周側下面に開
口し、上記ハウジング40内のポート41と上記通路3aと連
通され、上記バルブデスク70の頭部外周には、Ｏリング
73が介装されている。

上記のように形成された絞り７によれば、油温変化に
よって作動油の粘度変化が招来されても、これに相応し
て隙間ｗが変更補正されるので、当該絞り７を通過する
作動油の流量を適正に制御維持できる。

そして、当該絞り７を利用する制御によって得られる
効果は、前記した通りである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、油圧サスペンションシ
リンダへの加振周波数が低周波数領域にあるときには、
車輌におけるばね上の制御が可能とされるのは勿論、油
圧サスペンションシリンダへの加振周波数の増加があっ
ても、油圧サスペンションシリンダの推力の急激な増大
が防止されて車輌における乗り心地が悪化されず、しか
も、車輌におけるばね下の制振をも可能とされる利点が
ある。更に油室変化によって作動油の粘度変化が招来さ
れても、これに相応して絞りの開度が変化するので絞り
を通過する作動油の流量を適正に制御維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るアクティブサスペンション装置を
示す回路図、第２図は油圧サスペンションシリンダの加
振周波数とアクティブ制御弁のゲインとの関係を示す特
性線図、第３図は油圧サスペンションシリンダの加振周
波数と油圧サスペンションシリンダの推力との関係を示
す特性線図、第４図は絞りの一具体例を示す部分拡大断
面図、第５図は従来例としてのアクティブサスペンショ
ン装置を示す回路図、第６図は従来例のアクティブサス
ペンション装置における油圧サスペンションシリンダの
加振周波数と油圧サスペンションシリンダの推力との関
係を示す特性線図、第７図は従来例のアクティブサスペ
ンション装置における油圧サスペンションシリンダの加
振周波数とアクティブ制御弁のゲインとの関係を示す特
性線図である。１……油圧サスペンションシリンダ、２……適宜の油圧源、3,3a……通路、４……アクティブ制御弁、５……減衰バルブ、６……ガスばね、７……絞り、Ａ……ピストン側油室、Ｃ……チェック弁、Ｐ……ポンプ、Ｑ……アキュムレーターＲ……リリーフ弁、Ｔ……リザーバータンクｗ……隙間。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輌の四輪各部に配置される油圧サスペン
ションシリンダがアクティブ制御弁を介して適宜の油圧
源に連通されてなるアクティブサスペンション装置にお
いて、油圧サスペンションシリンダが減衰バルブを介し
てガスばねに連通されると共に、油圧サスペンションシ
リンダとアクティブ制御弁とを連通する通路中には絞り
が配置され、当該絞りは高油温時に小開度とされ、低油
温時に大開度とされる可変絞りに形成されてなるアクテ
ィブサスペンション装置。
【請求項２】油圧サスペンションシリンダ内のピストン
側油室が適宜の油圧源およびガスばねに連通されてなる
特許請求の範囲第１項記載のアクティブサスペンション
装置。
【請求項３】適宜の油圧源がアキュムレーターを有して
なると共に、リザーバータンクから吸い上げた作動油を
上記アキュムレーターに供給するポンプを有してなる特
許請求の範囲第１項記載のアクティブサスペンション装
置。