JP2681157B2 - サスペンシヨン装置 - Google Patents

サスペンシヨン装置

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JP2681157B2
JP2681157B2 JP60057061A JP5706185A JP2681157B2 JP 2681157 B2 JP2681157 B2 JP 2681157B2 JP 60057061 A JP60057061 A JP 60057061A JP 5706185 A JP5706185 A JP 5706185A JP 2681157 B2 JP2681157 B2 JP 2681157B2
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英克 尾崎
隆夫 小原
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トキコ 株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient 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
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、油圧式又は空気圧式車高調整機能を有す
るサスペンション装置に係り、特に、走行安全性を維持
することができるサスペンション装置に関する。 「従来の技術」 従来、車高調整機能を有するサスペンション装置に
は、調整用圧力流体としてコンプレッサによっり発生さ
れた圧縮空気を利用するものと、油圧ポンプにより発生
させた油圧を利用するものが知られている。これらは、
圧力流体が違うものの、システムの構成は、略同様であ
り、油圧を利用するシステムを例にして説明すると第4
図に示す通りである。この図において、1はポンプ、2
はモータ、3はフィルタ、4はタンク、5はリリーフ弁
であり、これらによって油圧ユニットUが構成されてい
る。この油圧ユニットUで発生した圧油は逆止弁6を経
て、ガス封入型アキュムレータ7に貯えられる。ポンプ
1を駆動するモータ2は、ガス封入型アキュムレータ7
に付設された圧力スイッチ8の信号により始動・停止を
繰り返し、ガス封入型アキュムレータ7内の油圧を適正
圧力に維持する。そして、車高を高くする場合において
は、給油弁(電磁弁)9aを開弁してサスペンション本体
(ストラット)10に圧油を供給し、車高を低くする場合
には、給油弁9aと並列してサスペンション本体10に接続
された排油弁(電磁弁)9bを開弁状態として圧油をタン
ク4へ戻す。サスペンション本体10のバネ力はガス封入
型アキュムレータ11で発生させる。また、サスペンショ
ン本体10の減衰力は、絞り弁12aと、逆止弁12bとからな
る減衰力発生装置12で発生させる。逆止弁12bはサスペ
ンション本体10の伸び側と縮み側とにおける減衰力を変
えるために設けられている。また、図において、14は車
軸に対する車体の高さ(車高)を検出する車高センサ、
15は車高センサ14の出力信号に基づいて供給弁9a及び排
油弁9bの開弁・閉弁動作を制御するコントローラであ
る。以上、自動車の1輪に対する1組の油圧回路の構成
について説明したが、他の3輪に対しても同様の油圧回
路が各々設けられ、それらの油圧供給源となる油圧ユニ
ットU、逆止弁6、ガス封入型アキュムレータ7及び圧
力スイッチ8は共用される。また、各輪に対応して設け
られた給油弁9aと排油弁9bの開弁・閉弁の制御は同一の
コントローラ15で行なわれる。 「発明が解決しようとする問題点」 ところで、油圧回路の油中には、ある程度のゴミが存
在する。そこで、例えば、車高を高くする際に開とされ
る給油弁9aに、第5図に示すようなポペット弁を使用し
た場合、油中に存在するゴミがポペット16と、弁座17と
の間に侵入し、給油弁9aが閉弁状態とならなくなる場合
がある。また、ばねの破損等により、給油弁9aが閉弁状
態とならなくなる場合もある。そして、給油弁9aが上述
した理由等により作動不良となり、閉弁しなくなってし
まうと、車高は最高車高位置まで上昇し、その後車高調
整が不可能となってしまう。最高車高位置としたままで
の走行は安全上好ましくない上、車高センサ14の検出信
号に基づいて、コントローラ15が車高を低くしようと判
断し、排油弁9bを開弁状態とし続けるため、排油弁9bが
連続的に通電状態となり、またガス封入型アキュムレー
タ7の圧力が低下するため、油圧ユニットUのモータ2
も連続的に運転状態となり、このため、排油弁9b及びモ
ータ2の故障も誘発することになる。さらに、車高を低
くする際に開とされる排油弁9bが、そのポペットの固着
等により開弁しなくなった場合においても、例えば、積
載していた大重量の荷物を降ろした時点で、車高が上昇
し、以後車高が上がったままとなり、このままの状態で
は、安全走行上好ましくない上、排油弁9bが連続的に通
電状態となり、過熱してしまう。 この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、
圧力流体発生手段(油圧ユニットU)と車高調整体(サ
スペンションン本体10)との間を連結する管路に設けら
れた供給弁又は排出弁に故障が発生した際においても、
安全走行を維持することができるサスペンション装置を
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」 この発明は、車軸に対する車体の高さを検出する車高
センサと、前記車体と車軸との間の距離を増減する車高
調整体と、該車高調整体に圧力流体を供給する圧力流体
発生手段と、該圧力流体発生手段と前記車高調整体を連
結する管路に設けられ、前記車高調整体へ圧力流体を供
給する際に開弁される供給弁と、前記車高調整体に前記
供給弁と並列に接続され、前記車高調整体内の圧力流体
を前記車高調整体外へ排出する際に開弁される排出弁
と、前記車高センサの出力信号に基づいて前記供給弁及
び排出弁を制御する制御部とを具備し、前記制御部は、
前記排出弁を開弁させる命令を出力した後に第1と所定
時間経過しても車高が低くならない場合において、作動
中の前記圧力流体発生手段の作動を停止させ、その後の
第2の所定時間を経過した後に車高が低くなったときは
前記供給弁が故障であると判定する一方、車高が低くな
らないときは前記排出弁が故障であると判定し、供給弁
故障と判定したときは車高が中立域となるように前記排
出弁を閉弁させるように制御すると共に前記圧力流体発
生手段の作動停止を継続する制御を行い、排出弁故障と
判定したときは前記圧力流体発生手段の作動停止を解除
する制御を行う故障判定制御手段を有することを特徴と
している。 「作用」 本発明によれば、故障判定制御手段が、排出弁を開弁
させる命令を出力した後に第1の所定時間経過しても車
高が低くならない場合において、作動中の圧力流体発生
手段の作動を停止させ、その後第2の所定時間経過後車
高が低くなったときは供給弁が故障であると判定する一
方、車高が低くならないときは排出弁が故障であると判
定し、供給弁故障と判定したときは車高が中立域となる
ように排出弁を閉弁させるように制御すると共に圧力流
体発生手段の作動停止を継続する制御を行い、排出弁故
障と判定したときは圧力流体発生手段の作動停止を解除
する制御を行う。 「実施例」 以下、この発明の一実施例を第1図から第3図に基づ
いて説明する。なお、第1図において、第4図に示した
従来のサスペンション装置の各部に対応する部分には同
一の符号を付し、その説明を省略する。 第1図はこの発明の一実施例の構成を示す図である。
この図において、20は車高センサ14の出力信号に基づい
て給油弁9a及び排油弁9bの開弁・閉弁動作を制御すると
共に、圧力スイッチ8の信号に基づいてモータ2の始動
・停止動作を制御し、さらに後述する故障判定処理を行
うコントローラであり、21はコントローラ20が給油弁9a
あるいは排油弁9bに故障が発生したと判定した場合にお
いて、コントローラ20の指令によって、運転者に故障を
知らせる警報装置である。 次に、本実施例の動作について説明する。第2図は本
実施例のシステムフローチャートであり、ステップSP4
の故障判定サブルーチンを除くと、第4図に示す従来の
サスペンション装置で用いられていたフローチャートと
同様である。すなわち、図示せぬ電源スイッチがオンと
されると、ステップSP1において、各設定値の初期化が
行なわれ、次いで、ステップSP2において、車高センサ1
4と圧力スイッチ8の出力信号を読み取る。そして、次
のステップSP3において、車高センサ14の出力信号に基
づいて、車高を低くする動作が必要であるのか、もしく
は車高を高くする動作が必要であるのかを判断し、さら
に圧力スイッチ8の出力信号に基づいて、モータ2を始
動(又は停止)するか否かを判断する。次いで、ステッ
プSP4の故障判定制御手段としての故障判定サブルーチ
ン(第3図参照)を経て、ステップSP5において、優先
順位や、禁止事項等を判断しながら、給油弁9a、排油弁
9b、モータ2の制御を行なう。なお、第2図においては
ステップSP11〜SP5の各処理を1組づつ示したが、4輪
を各々独立して制御する場合は4組づつ、前後輪を各々
独立して制御する場合は2組づつの各処理が繰り返され
る。 次に、第3図を参照して、故障判定処理時の動作につ
いて説明する。ここで、例えば、サスペンション本体10
のストロークが200mm、車高を低く(又は高く)する際
の車高調整速度が10mm/秒であるとすると、給油弁9a及
び排油弁9bが正常であれば、排油弁9bを開とし、車高を
高い車高領域から中立車高領域まで降下させるのに20秒
を越えることはない。しかし、給油弁9aが完全に閉弁し
なくなるか、又は排油弁9bが閉弁したまま開弁しなくな
ると、排油弁9bに対して開弁を指示した後、20秒以上経
過しても車高が中立車高領域まで降下しなくなってしま
う。そこで、本実施例においては、コントローラ20が排
油弁9bに対して開弁を指示した後、例えば40秒以上経過
しても連続して車高を下げる動作が必要であるとコント
ローラ20が判断した場合、給油弁9a又は排油弁9bが異常
であると判定するようにした。これにより、給油弁9a又
は排油弁9bが作動不良を起こしているか否かが判定され
る。すなわち、第3図に示すステップS2において、コン
トローラ20が排油弁9bに対して開弁を指示した後、所定
時間T1(第1の所定時間)が経過した時点で、まだ車高
を下げる動作が必要であると判断した場合、給油弁9a又
は排油弁9bに異常が発生したと判定しステップS3へ進
み、故障判定処理に入る。そして、ステップS1からステ
ップS4へ進み、コントローラ20が油圧ユニットUのモー
タ2を停止させる。次いで、モータ2を停止してから所
定時間T2(第2の所定時間)が経過した時点で、ステッ
プS5からステップS6へ進む。ここで、コントローラ20は
排油弁9bに対して開弁を指示したままであり、もし、排
油弁9bが正常に開いていたなら、油圧ユニットUを停止
した後アキュムレータ7の圧力は低下し、このアキュム
レータ7の圧力が車重を支える圧力よりも低くなった時
点以降、車高は降下する。このような場合は、給油弁9a
が故障していると見なすことができる。一方、排油弁9b
が故障して開かない場合は、いくら時間が経過しても車
高は降下しない。従って、ステップS6において、車高が
中立領域まで降下したと判断した場合は、ステップS7
進み、給油弁9aが故障と判定して、以降モータ2、給油
弁9a及び排油弁9bの作動を全て禁止し、給油弁9aに異常
が発生した旨を運転者に警報で知らせる(ステップ
S8)。この場合、ガス封入型アキュムレータ7内の圧力
は低下してしまっているため、4輪とも車高を上昇させ
ることができなくなっており、従って、故障が生じた給
油弁9aに対応した1輪が中立車高領域まで、降下した時
点で、4輪全てに対応した給油弁9aと排油弁9bの作動を
禁止する。一方、ステップS6において、車高が中立領域
まで降下していないと判断した場合、ステップS9へ進
み、排油弁9bが故障と判定し、以降その排油弁9bの作動
を禁止し、排油弁9bに異常が発生した旨を運転者に警報
で知らせる(ステップS10)。この場合、給油弁9aは正
常であり、ガス封入型アキュムレータ7内の圧油の供給
を制御することが可能であるので、次のステップS11
おいて、油圧ユニットUのモータ2の停止指令を解除
し、以降、故障が生じた排油弁9bに対応した1輪を除く
3輪の車高調整を行なうようにする。なお、上述した一
実施例においては、油圧式車高調整機能を有するサスペ
ンションン装置に適用した場合を例にして説明したが、
空気圧式に適用することも勿論可能である。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、故障判定制
御手段が、排出弁を開弁させる命令を出力した後に第1
の所定時間経過しても車高が低くならない場合におい
て、作動中の圧力流体発生手段の作動を停止させ、その
後第2の所定時間経過後車高が低くなったときは供給弁
が故障であると判定する一方、車高が低くならないとき
は排出弁が故障であると判定し、供給弁故障と判定した
ときは車高が中立域となるように排出弁を閉弁させるよ
うに制御すると共に圧力流体発生手段の作動停止を継続
する制御を行い、排出弁故障と判定したときは圧力流体
発生手段の作動停止を解除する制御を行うことにより、
供給弁が完全に閉弁しなくなってしまった場合、又は排
出弁が閉弁したままで開弁しなくなってしまった場合
に、ただちに、供給弁が故障であるか排出弁が故障であ
るかを故障判定制御手段により判定し、故障箇所に応じ
た適正な制御をただちに行うことができる。しかも、故
障判定のために別途圧力センサ等を用いる必要がないた
め、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例の構成を示す油圧回路図、
第2図は同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト、第3図は第2図における故障判定処理(ステップSP
4)を説明するためのフローチャート、第4図は従来の
油圧式車高調整機能を有するサスペンション装置の構成
を示す油圧回路図、第5図はサスペンション装置におい
て用いられる給油弁の一構成例を示す断面図である。 U……油圧ユニット(圧力流体発生手段)、9a……供給
弁、9b……排出弁、10……サスペンションン本体(車高
調整体)、14……車高センサ、20……コントローラ(制
御部)、21……警報装置(警報発生手段)。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.車軸に対する車体の高さを検出する車高センサと、
    前記車体と車軸との間の距離を増減する車高調整体と、
    該車高調整体に圧力流体を供給する圧力流体発生手段
    と、該圧力流体発生手段と前記車高調整体を連結する管
    路に設けられ、前記車高調整体へ圧力流体を供給する際
    に開弁される供給弁と、前記車高調整体に前記供給弁と
    並列に接続され、前記車高調整体内の圧力流体を前記車
    高調整体外へ排出する際に開弁される排出弁と、前記車
    高センサの出力信号に基づいて前記供給弁及び排出弁を
    制御する制御部とを具備し、前記制御部は、前記排出弁
    を開弁させる命令を出力した後に第1の所定時間経過し
    ても車高が低くならない場合に、作動中の前記圧力流体
    発生手段の作動を停止させ、その後の第2の所定時間を
    経過した後に車高が低くなったときは前記供給弁が故障
    であると判定する一方、車高が低くならないときは前記
    排出弁が故障であると判定し、供給弁故障と判定したと
    きは車高が中立域となるように前記排出弁を閉弁させる
    ように制御すると共に前記圧力流体発生手段の作動停止
    を継続する制御を行い、排出弁故障と判定したときは前
    記圧力流体発生手段の作動停止を解除する制御を行う故
    障判定制御手段を有することを特徴とするサスペンショ
    ン装置。 2.前記制御部は、前記故障判定制御手段の判定結果に
    基づいて、前記供給弁又は前記排出弁が故障であること
    を警報する警報発生手段を有することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のサスペンション装置。
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