JP3065433B2 - 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

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JP3065433B2
JP3065433B2 JP4186005A JP18600592A JP3065433B2 JP 3065433 B2 JP3065433 B2 JP 3065433B2 JP 4186005 A JP4186005 A JP 4186005A JP 18600592 A JP18600592 A JP 18600592A JP 3065433 B2 JP3065433 B2 JP 3065433B2
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正滋 大崎
秀明 澁江
栄樹 野呂
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    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
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    • B60G2600/18Automatic control means
    • B60G2600/182Active control means

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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)。
【0003】上記公報には、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画定し、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開示されてい
る。また同公報には、ピストン上室あるいはピストン下
室に作用させる圧力制御の態様が種々提案されている
が、基本的には、いずれか一方の油室にポンプ吐出圧を
直接作用させ、かつ車体に加わる加速度やサスペンショ
ンに加わる荷重などの各種情報に基づいて望ましい車両
姿勢を得るための目標ストローク値を演算し、この値と
比較して他方の油室に作用させる圧力をフィードバック
制御するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、油圧アクチ
ュエータにストロークを発生させるためには、ピストン
で隔てられた2つの油室に圧力差を発生させねばならな
いが、一方の油室の内圧を一定に保ち、他方の油室の内
圧を圧力制御弁にて制御しようとすると、他方の油室の
内圧変化が一方の油室の内圧にも影響を及ぼすため、応
答性を高めかつ安定性を得ようとすると、制御が複雑に
ならざるを得ない。また、油圧ポンプは一般にエンジン
で駆動されるためにエンジン回転速度の変動によってそ
の吐出圧が変動することから、所定の制御精度を得るこ
とが困難になりがちである。
【0005】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、制
御系の複雑化を招くことなく、作動の安定性並びに制御
精度を高めることの可能な能動型懸架装置の油圧制御装
置を提供することにある。
【0006】
【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
ってシリンダ内に画定してなる複動式油圧アクチュエー
(6)と、該油圧アクチュエータに油圧を供給する油
圧ポンプ(P)、前記油圧ポンプの吐出圧を所定の圧
力に調圧保持するためのリリーフ弁(18)と、前記2
つの油室へ圧油を供給するべく前記リリーフ弁の下流側
で分岐された2つの油路(L1・L2)と、車体または
車輪の挙動に応じて前記2つの油室の内圧差を変化させ
るべく前記2つの油路のいずれか一方に設けられた圧力
制御弁(11)とを有する能動型懸架装置の油圧制御装
置の構成を、前記リリーフ弁の調圧精度に比してより高
精度な調圧精度の減圧弁(9)を前記2つの油路の分岐
部に設けるものとすることによって達成される。
【0007】
【作用】このような構成によれば、リリーフ弁によって
ポンプ吐出圧が略一定に保たれ、しかも2つの油室のい
ずれか一方(例えばピストン上室)の圧力が減圧弁によ
ってリリーフ弁よりも高い調圧精度をもって自動的に一
定に保たれるので、専ら他方の油室(例えばピストン下
室)の圧力を圧力制御弁で制御することにより、油圧ア
クチュエータの双方向のストローク制御を行うことがで
きる。
【0008】
【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。
【0009】図1は、本発明に基づき構成された能動型
懸架装置の油圧制御回路の概略構成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。
【0010】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、常時開型の減圧弁9を介して
調圧されたある一定の圧力が供給され、下側の油室10
に対し、同じく減圧弁9にて一定の圧力に調圧された作
動油圧が、例えば比例式電磁弁などの圧力制御弁11に
てさらに連続的に制御されたうえで供給されるようにな
っている。なお、2つの油室8・10に対する油圧供給
油路L1・L2は、減圧弁9のアウトレットポートの直
後で2つに分岐されている。
【0011】減圧弁9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
L3を介してリザーバタンクTにピストン下室10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
に応じてピストン下室10に対する供給油路L2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
連続的に可変制御し得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1
0との間の圧力差と、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。
【0012】また、ピストン下室10には、高周波数成
分の振動を吸収するためのアキュムレータ13が接続さ
れ、減圧弁9の出力ポート側には、流量補償用のアキュ
ムレータ14が接続されている。
【0013】油圧アクチュエータ6の動力源となる作動
油圧は、エンジンEによって駆動される可変容量型油圧
ポンプPから吐出されるが、油圧ポンプPの吐出ポート
と減圧弁9のインレットポートとの間の供給油路L4に
は、ポンプ脈動を吸収するためのアキュムレータ15
と、オイルストレーナ16と、油圧ポンプPの吐出ポー
トから減圧弁9へ向けての流れのみを許容する逆止弁1
7と、油圧ポンプPの吐出圧を所定の範囲に調圧保持す
るための常時閉型リリーフ弁18と、蓄圧用のアキュム
レータ19とが接続されており、均一化された油圧が供
給油路L4を流れるようになっている。
【0014】油圧ポンプPの吐出ポートとリザーバタン
クTとの間は、アンロード弁20を介して連結されてい
る。アンロード弁20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Pの吐出ポー
トとリザーバタンクTとの間を連通し、通電時には、油
圧ポンプPの吐出ポートを供給油路L4にのみ接続する
ようになっている。
【0015】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、加速度センサ32の信号と共に電子制御回
路33に入力し、圧力制御弁11の通電制御に必要な信
号を発生するようになっている。
【0016】次に上記実施例の作動要領について説明す
る。
【0017】エンジン運転中の通常制御下においては、
アンロード弁20が通電され、油圧ポンプPの吐出ポー
トが供給油路L4にのみ連通する。すると、油圧ポンプ
Pの吐出圧は、リリーフ弁18によってある所定の圧力
に調圧され、かつリリーフ弁18よりも高い調圧精度を
有する減圧弁9によって高精度な一定圧に調整され、こ
れの下流側で分岐した油路L1・L2を経てピストン上
室8と圧力制御弁11の入力ポート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して圧力制御弁11の入力
ポートと出力ポートとの間の連通度を変化させることに
より、ピストン下室10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アクティブサスペンシ
ョン制御が行なわれることとなる。
【0018】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、減圧弁9は、
そのアウトレットポート側の圧力が高くなると入力を絞
り、かつ余剰圧をリザーバタンクTへ逃がしてライン圧
を一定に保つ機能を備えているので、この減圧弁9で調
圧された一定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、両油室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10に加える油圧を圧力制御弁11にて増減制
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。
【0019】一方、エンジン始動時及び供給油路の圧力
が異常上昇している時には、アンロード弁20への通電
が停止され、油圧ポンプPの吐出ポートとリザーバタン
クTとの間が短絡されてポンプ負荷の軽減が計られる。
また、減圧弁9のリリーフ機能に支障をきたした場合に
は、車輪1のストロークに伴うピストン上室8側の油路
L1の油圧上昇に基づく供給油路L4の所定値以上の圧
力上昇が、リリーフ弁18によって防止される。
【0020】なお、減圧弁9による一定圧力の維持機能
は、図2に示したように、電磁式比例圧力制御弁34を
圧力センサ35の信号に基づいて制御するものに置換し
ても良く、これによれば、ピストン上室8の定圧維持を
より一層高精度に行うことができる。
【0021】
【発明の効果】このように本発明によれば、リリーフ弁
によってポンプ吐出圧が一定に保持されるので、エンジ
ンの回転変動に伴う圧力変動が平滑化され、しかもリリ
ーフ弁よりも高精度な減圧弁の調圧作用により、圧力制
御弁のコントロールに伴うピストン上室の圧力変動が解
消されてピストン上室の定圧状態が高精度に維持される
ので、制御の精度および安定性が向上する。これに加え
て、ダブルアクションの油圧アクチュエータには従来4
ポート弁が用いられていたが、本発明によると3ポート
電磁弁で良いので、コストダウンをも企図し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく能動型懸架装置の油圧制御回路
の概略構成図である。
【図2】本発明の変形実施例を示す図1と異なる部分の
部分的な油圧回路図である。
【符号の説明】
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 減圧弁 10 ピストン下室 11 圧力制御弁 12 ピストンロッド 13・14・15 アキュムレータ 16 ストレーナ 17 逆止弁 18 リリーフ弁 19 アキュムレータ 20 アンロード弁 30 荷重センサ 31 ストロークセンサ 32 加速度センサ 33 電子制御回路 34 圧力制御弁 35 圧力センサ E エンジン P 油圧ポンプ T リザーバタンク L1〜L4 油路
───────────────────────────────────────────────────── 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 平3−25015(JP,A) 特開 昭62−1611(JP,A) 特開 平3−25016(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60G 17/015

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  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画定して
    なる複動式油圧アクチュエータと、該油圧アクチュエー
    タに油圧を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐
    出圧を所定の圧力に調圧保持するためのリリーフ弁と、
    前記2つの油室へ圧油を供給するべく前記リリーフ弁の
    下流側で分岐された2つの油路と、車体または車輪の挙
    動に応じて前記2つの油室の内圧差を変化させるべく前
    記2つの油路のいずれか一方に設けられた圧力制御弁
    を有する能動型懸架装置の油圧制御装置であって、前記リリーフ弁の調圧精度に比してより高精度な調圧精
    度の減圧弁を前記2つの油路の分岐部に設ける ことを特
    徴とする能動型懸架装置の油圧制御装置。
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