JP6663197B2

JP6663197B2 - サスペンション装置

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Publication number: JP6663197B2
Application number: JP2015193146A
Authority: JP
Inventors: 政村　辰也; 辰也政村
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2020-03-11
Anticipated expiration: 2035-09-30
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Description

本発明は、サスペンション装置に関する。

この種のサスペンション装置としては、たとえば、車両の車体と車軸との間に介装されるアクティブサスペンションとして機能するものがあり、たとえば、出願人により出願されたサスペンション装置がある。具体的には、サスペンション装置は、シリンダとシリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内に伸側室と圧側室とを区画するピストンとを備えたダンパと、ポンプと、リザーバと、伸側室と圧側室をポンプとリザーバに選択的に接続する電磁切換弁と、供給電流に応じて伸側室と圧側室のうちポンプに接続される方の圧力を調整可能な電磁圧力制御弁とを備えて構成されている（たとえば、特許文献１参照）。

このサスペンション装置によれば、電磁切換弁の切換えによりダンパが推力を発揮する向きを選択し、電磁圧力制御弁の圧力調整により推力の大きさをコントロールできる。

特願２０１４−２２６７３４号

前記したサスペンション装置にあっては、前述したように、ダンパの推力の制御のために、ソレノイドを備えた電磁弁が二つ必要であり、装置全体のコストが嵩み、流体圧回路の配管の取り回しが複雑となるという問題があった。

そこで、前記問題を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、安価で配管の取り回しを簡素化できるサスペンション装置の提供である。

前記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段におけるサスペンション装置は、ダンパと、ポンプと、リザーバと、ポンプに接続される供給路と、リザーバに接続される排出路と、ダンパの伸側室に接続される伸側通路と、ダンパの圧側室に接続される圧側通路と、伸側通路に設けた伸側減衰弁と、圧側通路に設けた圧側減衰弁と、供給路、排出路、伸側通路および圧側通路の間に設けられた差圧制御弁と、伸側通路に伸側減衰弁に並列に設けられて差圧制御弁から伸側室に向かう流れのみを許容する伸側チェック弁と、圧側通路に圧側減衰弁に並列に設けられて差圧制御弁から圧側室に向かう流れのみを許容する圧側チェック弁と、供給路の途中に設けた供給側チェック弁と、供給路と排出路とを接続する吸込通路と、吸込通路の途中に設けた吸込チェック弁とを備え、伸側室と圧側室のそれぞれに、ポンプおよび吸込チェック弁を介して流体を供給可能となっており、吸込チェック弁を通過した流体が伸側室へ向かう場合には差圧制御弁および伸側チェック弁のみを介して伸側室へ移動し、圧側室へ向かう場合には差圧制御弁および圧側チェック弁のみを介して圧側室へ移動する。

本発明のサスペンション装置によれば、一つの差圧制御弁のみで、ダンパをアクティブサスペンションとしても、セミアクティブサスペンションとしても機能させられる。

さらに、推力の発揮が期待される場面では、ポンプの駆動が必須ではなく、ポンプの駆動が必要なときにのみ駆動すればよいので、エネルギ消費が少なくなる。

また、請求項２のサスペンション装置は、ダンパと、ポンプと、リザーバと、複数の流体圧回路と、ポンプから吐出される流体を各流体圧回路へ分配する分流弁とを備え、流体圧回路が、ポンプに接続される供給路と、リザーバに接続される排出路と、ダンパの伸側室に接続される伸側通路と、ダンパの圧側室に接続される圧側通路と、伸側通路に設けた伸側減衰弁と、圧側通路に設けた圧側減衰弁と、供給路、排出路、伸側通路および圧側通路の間に設けられた差圧制御弁と、伸側通路に伸側減衰弁に並列に設けられて差圧制御弁から伸側室に向かう流れのみを許容する伸側チェック弁と、圧側通路に圧側減衰弁に並列に設けられて差圧制御弁から圧側室に向かう流れのみを許容する圧側チェック弁と、供給路の途中に設けた供給側チェック弁と、供給路と排出路とを接続する吸込通路と、吸込通路の途中に設けた吸込チェック弁とを備え、伸側室と圧側室のそれぞれにポンプおよび吸込チェック弁を介して流体を供給可能となっており、吸込チェック弁を通過した流体が伸側室へ向かう場合には差圧制御弁および伸側チェック弁のみを介して伸側室へ移動でき、圧側室へ向かう場合には差圧制御弁および圧側チェック弁のみを介して圧側室へ移動できる。

このように、分流弁を用いて、ポンプからの吐出流量をダンパごとに設けた流体圧回路へ分配するようにしたので、一つのポンプで各ダンパの推力の発生に必要な流量を供給できる。よって、複数のダンパの推力の発生にあたりポンプを駆動するモータ数が一つで済み、モータを駆動する駆動回路も一つで済み、ダンパが増加してもシステム全体としてコストを低減できる。

また、請求項１および２のサスペンション装置にあっては、伸側通路に並列に設けた伸側減衰弁と伸側チェック弁と、圧側通路に並列に設けた圧側減衰弁と圧側チェック弁とを備えている。

よって、ポンプから伸側室或いは圧側室へ流体を供給する際には、伸側チェック弁或いは圧側チェック弁を介してほとんど抵抗なく流体を伸側室或いは圧側室へ供給でき、ダンパの伸縮方向と発生させる推力の方向とが一致する際にポンプの負荷を軽減できる。また、伸側室或いは圧側室から流体が排出される場合には、伸側減衰弁或いは圧側減衰弁が通過する流体の流れに抵抗を与えるので、伸側室と圧側室の差圧を差圧制御弁で設定可能な差圧以上にして大きな推力を得られ、差圧制御弁におけるソレノイドの推力を小さくしてもサスペンション装置に大きな推力を発生させられる。よって、差圧制御弁を小型化できるとともにコストをより安価にできる。

また、請求項３の発明では、伸側供給ポジションとニュートラルポジションと圧側供給ポジションの３位置を有するスプールと、前記スプールを駆動するプッシュプル型のソレノイドと、前記スプールを附勢してニュートラルポジションに位置決めるばねとを有している。そして、ニュートラルポジションでは、供給路、排出路、伸側通路および圧側通路が互いに連通されるため、失陥時にフェールセーフ動作が確実に行われる。請求項４のサスペンション装置にあっては、差圧制御弁が、三つのリセスを有するハウジングと、外周に各リセスに対向する三つのランドを有してハウジング内に摺動自在に挿入されるスプールとを有しており、中央のリセスが供給路に、両側のリセスが排出路にそれぞれ接続され、伸側通路がハウジングの内周であって中央のリセスと隣の一方のリセスとの間に連通され、圧側通路がハウジングの内周であって中央のリセスと隣の他方のリセスとの間に連通されている。このように差圧制御弁が構成されると、少ないストロークで伸側通路と圧側通路の差圧を制御でき、ハウジングとスプールの加工が容易で、ソレノイドのストローク長も短くて済むという利点がある。

本発明のサスペンション装置によれば、ダンパの推力の制御を差圧制御弁のみで行えるので、電磁弁が二つ必要であった従来のサスペンション装置に比較して、装置全体のコストが安価となるだけでなく、流体圧回路の配管の取り回しも簡素化できる。

第一の実施の形態におけるサスペンション装置を示した図である。第一の実施の形態におけるサスペンション装置を車両の車体と車輪との間に介装した図である。第一の実施の形態のサスペンション装置における差圧制御弁の一具体例を示した図である。第一の実施の形態のサスペンション装置における差圧制御弁へ供給する電流量と差圧の関係を示した図である。第一の実施の形態におけるサスペンション装置をアクティブサスペンションとして機能させた場合の推力の特性を示した図である。第一の実施の形態におけるサスペンション装置をセミアクティブサスペンションとして機能させた場合の推力の特性を示した図である。第一の実施の形態におけるサスペンション装置の失陥時における推力の特性を示した図である。第二の実施の形態におけるサスペンション装置を示した図である。第三の実施の形態におけるサスペンション装置を示した図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態におけるサスペンション装置Ｓは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２とを備えたダンパＤと、ポンプ４と、ポンプ４の吸込側に接続されるリザーバＲと、ダンパＤとポンプ４およびリザーバＲとの間に設けられる流体圧回路ＦＣとを備えて構成されている。

また、流体圧回路ＦＣは、ポンプ４の吐出側に接続される供給路５と、リザーバＲに接続される排出路６と、伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、伸側通路７に設けた伸側減衰弁１５と、圧側通路８に設けた圧側減衰弁１７と、供給路５、排出路６、伸側通路７および圧側通路８の間に設けた４ポート３位置の差圧制御弁９と、供給路５の途中であって差圧制御弁９とポンプ４との間に設けられてポンプ４側から差圧制御弁９側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁１２と、供給路５の途中であって差圧制御弁９と供給側チェック弁１２の間と排出路６とを接続する吸込通路１０と、吸込通路１０の途中に設けられて排出路６から供給路５へ向かう流体の流れのみを許容する吸込チェック弁１１とを備えて構成されている。

このサスペンション装置Ｓにあっては、ダンパＤは、シリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるロッド３を備えており、このロッド３が伸側室Ｒ１内のみに挿通されていて、ダンパＤは、所謂、片ロッド型のダンパとされている。なお、リザーバＲは、図１に示したところでは、ダンパＤとは独立して設けられているが、詳しくは図示しないが、ダンパＤにおけるシリンダ１の外周側に配置される外筒を設けて、シリンダ１と外筒との間の環状隙間で形成されてもよい。

サスペンション装置Ｓを車両に用いるには、図２に示すように、シリンダ１を車両のばね上部材ＢＯおよびばね下部材Ｗのうち一方に連結し、ロッド３をばね上部材ＢＯおよびばね下部材Ｗのうち他方に連結して、ばね上部材ＢＯとばね下部材Ｗとの間に介装すればよい。

そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２には流体として、たとえば、作動油等の液体が充満され、リザーバＲ内にも液体と気体が充填される。伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２およびリザーバＲ内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用できる。また、本発明では、伸長行程時に圧縮される室を伸側室Ｒ１とし、収縮行程時に圧縮される室を圧側室Ｒ２としてある。

ポンプ４は、吸込側から流体を吸い込んで吐出側から流体を吐出する一方向吐出型に設定され、モータ１３によって駆動されるようになっている。モータ１３には、直流、交流を問わず、種々の形式のモータ、たとえば、ブラシレスモータ、誘導モータ、同期モータ等を採用できる。

そして、ポンプ４の吸込側はポンプ通路１４によってリザーバＲに接続されており、吐出側は供給路５に接続されている。したがって、ポンプ４は、モータ１３によって駆動されると、リザーバＲから液体を吸い込んで供給路５へ液体を吐出するようになっている。排出路６は、前述の通り、リザーバＲに連通されている。

伸側通路７の途中には、伸側室Ｒ１から差圧制御弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁１５の他に、当該伸側減衰弁１５に並列されて差圧制御弁９から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する伸側チェック弁１６が設けられている。よって、伸側室Ｒ１から差圧制御弁９へ向けて移動する液体の流れに対しては、伸側チェック弁１６は閉じた状態に維持されるため、液体は、伸側減衰弁１５のみを通過して差圧制御弁９側へ向かって流れる。差圧制御弁９から伸側室Ｒ１へ向けて移動する液体の流れに対して伸側チェック弁１６が開き、伸側チェック弁１６は伸側減衰弁１５に比較して液体の流れに与える抵抗が小さいので、液体は、伸側チェック弁１６を優先的に通過して伸側室Ｒ１側へ向かって流れる。伸側減衰弁１５は、双方向流れを許容する絞り弁とされてもよいし、伸側室Ｒ１から差圧制御弁９に向かう流れのみを許容するリーフバルブやポペット弁といった減衰弁とされてもよい。

圧側通路８の途中には、圧側室Ｒ２から差圧制御弁９に向かう流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁１７の他に、当該圧側減衰弁１７に並列されて差圧制御弁９から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する圧側チェック弁１８が設けられている。よって、圧側室Ｒ２から差圧制御弁９へ向けて移動する液体の流れに対しては、圧側チェック弁１８は閉じた状態に維持されるため、液体は、圧側減衰弁１７のみを通過して差圧制御弁９側へ向かって流れる。差圧制御弁９から圧側室Ｒ２へ向けて移動する液体の流れに対して圧側チェック弁１８が開き、圧側チェック弁１８は圧側減衰弁１７に比較して液体の流れに与える抵抗が小さいので、液体は、圧側チェック弁１８を優先的に通過して圧側室Ｒ２側へ向かって流れる。圧側減衰弁１７は、双方向流れを許容する絞り弁とされてもよいし、圧側室Ｒ２から差圧制御弁９に向かう流れのみを許容するリーフバルブやポペット弁といった減衰弁とされてもよい。

さらに、供給路５と排出路６とを接続する吸込通路１０が設けられている。この吸込通路１０の途中には、排出路６から供給路５へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁１１が設けられており、吸込通路１０が排出路６から供給路５へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。

供給路５の途中であって差圧制御弁９とポンプ４との間には、供給側チェック弁１２が設けられている。より詳しくは、供給路５の途中であって吸込通路１０の接続点よりもポンプ４側に供給側チェック弁１２が設けられており、この供給側チェック弁１２は、ポンプ４側から差圧制御弁９側へ向かう流れのみを許容し、その反対の流れを阻止するようになっている。よって、ポンプ４の吐出圧より差圧制御弁９側の圧力が高圧となっても、供給側チェック弁１２が閉じてポンプ４側へ液体が逆流しないようになっている。

差圧制御弁９は、伸側通路７に接続されるＡポートａと、圧側通路８に接続されるＢポートｂと、供給路５に接続されるＰポートｐと、排出路６に接続されるＴポートｔの４ポートを有して伸側通路７と圧側通路８の差圧を制御する４ポート３位置の電磁差圧制御弁とされている。

具体的には、伸側通路７と供給路５とを連通するとともに圧側通路８と排出路６を連通する伸側供給ポジションＸと、全ポートａ，ｂ，ｐ，ｔを連通して供給路５、排出路６、伸側通路７および圧側通路８を相互に連通させるニュートラルポジションＮと、伸側通路７と排出路６とを連通するとともに圧側通路８と供給路５を連通する圧側供給ポジションＹとを有するスプールＳＰと、スプールＳＰを両側から挟んで附勢する一対のばねＣｓ１，Ｃｓ２と、スプールＳＰを駆動するプッシュプル型のソレノイドＳｏｌとを備えている。スプールＳＰは、ソレノイドＳｏｌから推力を受けないと、ばねＣｓ１，Ｃｓ２による附勢力により、ニュートラルポジションＮを採る中立位置に位置決めされる。なお、伸側供給ポジションＸ、ニュートラルポジションＮおよび圧側供給ポジションＹは、スプールＳＰの移動により、連続的に切換わるようになっている。

また、伸側通路７からの圧力をパイロット圧としてスプールＳＰの一端側へ導いており、伸側通路７の圧力でスプールＳＰを図１中下方へ附勢できるようになっている。さらに、圧側通路８からの圧力をパイロット圧としてスプールＳＰの他端側へ導いており、圧側通路８の圧力でスプールＳＰを図１中上方へ附勢できるようになっている。伸側通路７の圧力によってスプールＳＰを図１中下方へ押す力と、圧側通路８の圧力によってスプールＳＰを図１中上方へ押す力は、互いにスプールＳＰを反対に向けて押す力であり、これらの合力を流体圧フィードバック力として利用している。ソレノイドＳｏｌへ通電すると、スプールＳＰは、前記ポジションＸ，Ｙのうち、ソレノイドＳｏｌからの推力、伸側通路７および圧側通路８の圧力による流体圧フィードバック力と、ばねＣｓ１，Ｃｓ２の附勢力が釣り合うポジションに切換わる。ソレノイドＳｏｌの推力の大小によって、この推力と前記流体圧フィードバック力とばねＣｓ１，Ｃｓ２の附勢力が釣り合うスプールＳＰの位置が変化するので、ソレノイドＳｏｌの推力調整によって、伸側通路７と圧側通路８の差圧を制御できる。他方、ソレノイドＳｏｌへ電力供給しない非通電時には、スプールＳＰは、ばねＣｓ１，Ｃｓ２によって附勢されて中立位置のニュートラルポジションＮを採る。

差圧制御弁９は、具体的には、たとえば、図３に示すように、スプールＳＰと、スプールＳＰが軸方向移動自在に挿入されるハウジングＨと、ハウジングＨ内に収容される反力ピンＰと、スプールＳＰを両端側から挟んで互いに対向して附勢するばねＣｓ１，Ｃｓ２と、スプールＳＰを図３中左右両側へ向けて押す推力を発揮可能なプッシュプル型のソレノイドＳｏｌとを備えて構成されている。

スプールＳＰは、図３に示すように、円筒状であって、外周に軸方向に並べて設けた三つのランド４０，４１，４２と、ランド間に設けた二つの溝４３，４４と、左端の中央から開口する縦孔４５と、縦孔４５の先端から径方向へ延びて図中右側の溝４４に通じる横孔４６とを備えて構成されている。ランド４０，４１，４２の外径は、同一径に設定されている。

反力ピンＰは、円盤状の基部５０と、基部５０の右端中央から延びてスプールＳＰの縦孔４５に摺動自在に挿入される軸部５１とを備えている。軸部５１は、スプールＳＰの軸方向である左右方向へのストロークを妨げず、かつ、スプールＳＰのストローク中に縦孔４５から抜け出ないような長さに設定されている。また、軸部５１が縦孔４５内に挿入されて、この縦孔４５の出口端を閉塞し、縦孔４５が圧力室Ｐｒ３として機能するようになっている。

ハウジングＨは、有底筒状であって、内周径がランド４０，４１，４２の外周に摺接できる径に設定されている。そして、ハウジングＨ内には、スプールＳＰが摺動自在に挿入されており、スプールＳＰは、ハウジングＨ内を軸方向となる図３中左右方向へ移動してストロークできるようになっている。そして、スプールＳＰのハウジングＨへの挿入により、ハウジングＨ内であってスプールＳＰの両側に圧力室Ｐｒ１，Ｐｒ２が形成されている。また、ハウジングＨの内周には、軸方向に並ぶ環状溝で形成した、三つのリセス６０，６１，６２が設けられており、図３中左端内方の底部には、反力ピンＰの基部５０が嵌合されている。

また、反力ピンＰの基部５０とスプールＳＰとの間には、ばねＣｓ１が介装されており、スプールＳＰは、このばねＣｓ１によって図３中右方向へ附勢されている。

ハウジングＨの右端開口端には、ソレノイドＳｏｌが取り付けられており、ソレノイドＳｏｌにおけるプランジャピン７０がスプールＳＰの図３中右端に当接されている。ソレノイドＳｏｌは、有底筒状のケース７１と、ケース７１内に軸方向に並べて収容されたコイル７２，７３と、コイル７２，７３の内周に挿通されるプランジャ７４と、プランジャ７４に連結されるプランジャピン７０とを備えて構成されている。

また、ソレノイドＳｏｌのケース７１の底部とプランジャ７４との間には、ばねＣｓ２が介装されており、ばねＣｓ２は、スプールＳＰを図３中左方へ向けて附勢している。そして、コイル７２，７３へ電力供給しない非通電時には、ばねＣｓ１，Ｃｓ２によって両端から附勢されてスプールＳＰは中立位置に位置決めされる。

そして、ソレノイドＳｏｌは、コイル７２に電流供給すると、プランジャ７４を図３中左側へ吸引してばねＣｓ２がスプールＳＰを押圧するので、スプールＳＰを図３中左方へ向けて附勢する推力を発揮する。反対に、ソレノイドＳｏｌは、コイル７３に電流供給すると、プランジャ７４を図３中右側へ吸引してばねＣｓ１がスプールＳＰを押圧するので、スプールＳＰを図３中右方へ向けて附勢する推力を発揮する。このように、ソレノイドＳｏｌへの電流供給によって、スプールＳＰを左右いずれの方向へも押圧できるようになっている。

さらに、ハウジングＨには、伸側通路７に接続されてＡポートに対応するポート６３と、圧側通路８に接続されてＢポートに対応するポート６４と、供給路５に接続されてＰポートに対応するポート６５と、排出路６に接続されてＴポートに対応するポート６６，６７と、ポート６３に接続されて伸側通路７をスプールＳＰの両側の圧力室Ｐｒ１，Ｐｒ２に連通する連通路６８が設けられている。

ポート６３は、ハウジングＨの外周から開口してハウジングＨの内周であって、図３中左側と中央のリセス６０，６１間に通じている。ポート６４は、ハウジングＨの外周から開口してハウジングＨの内周であって、図３中中央と右側のリセス６１，６２間に通じている。ポート６５は、ハウジングＨの外周から開口して中央のリセス６１に通じている。ポート６６は、ハウジングＨの外周から開口して図３中左側のリセス６０に通じている。ポート６７は、ポート６６から分岐して図３中右側のリセス６２に通じている。

図３に示した差圧制御弁９は、以上のように、構成されている。図３では、スプールＳＰがニュートラルポジションＮに配置されている状態を示している。スプールＳＰは、最大幅でストロークしても、ランド４０およびランド４２がハウジングＨの内周に摺接するので、圧力室Ｐｒ１，Ｐｒ２がリセス６０，６１，６２に通じないようになっている。圧力室Ｐｒ１および圧力室Ｐｒ２には、連通路６８を通じて伸側通路７の圧力が導かれている。圧力室Ｐｒ１内の圧力は、スプールＳＰの断面積から反力ピンＰの軸部５１の断面積を除いた面積を受圧面積としてスプールＳＰの図３中左端に作用する。反対に、圧力室Ｐｒ２の圧力は、スプールＳＰの断面積を受圧面積としてスプールＳＰの図３中右端に作用する。よって、スプールＳＰは、伸側通路７の圧力に軸部５１の断面積を乗じた力によって図３中左方へ附勢される。他方、圧側通路８の圧力は、ポート６４を通じて、スプールＳＰの縦孔４５でなる圧力室Ｐｒ３内に導かれるようになっている。よって、スプールＳＰは、圧側通路８の圧力に軸部５１の断面積を乗じた力によって図３中右方へ附勢される。つまり、軸部５１の断面積を受圧面積として伸側通路７の圧力と圧側通路８の圧力が互いにスプールＳＰを反対向きに押すように作用している。

そして、ニュートラルポジションＮでは、ランド４１が中央のリセス６１に対向していて、リセス６１は、溝４３を介して左側のリセス６０に通じるとともに、溝４４を介して右側のリセス６２に通じる。よって、リセス６１にポート６５を介して接続される供給路５、リセス６０，６２にポート６６，６７を介して接続される排出路６、溝４３に対向するポート６３に接続される伸側通路７、溝４４に対向するポート６４に接続される圧側通路８が相互に連通される。

コイル７３に通電すると、スプールＳＰは、ソレノイドＳｏｌによって押圧されて図３に示した位置から図３中右側へ移動する。スプールＳＰが右側へ移動すると、ランド４０がハウジングＨのリセス６０，６１間の内周に対向しリセス６０とリセス６１の連通を絶ち、ランド４１がハウジングＨのリセス６１，６２間の内周に対向しリセス６１とリセス６２の連通を絶つ。すると、ポート６３とポート６５が連通され、ポート６４とポート６７とが連通される。この状態では、供給路５と伸側通路７が連通され、排出路６と圧側通路８とが連通されるので、差圧制御弁９は、伸側供給ポジションＸを採る。Ａポートａの圧力をＰａとし、Ｂポートｂの圧力をＰｂとすると、Ｐａ＞Ｐｂとなる。

他方、コイル７２に通電すると、スプールＳＰは、ソレノイドＳｏｌによって押圧されて図３に示した位置から図３中左側へ移動する。スプールＳＰが左方へ移動すると、ランド４１がハウジングＨのリセス６０，６１間の内周に対向しリセス６０とリセス６１の連通を絶ち、ランド４２がハウジングＨのリセス６１，６２間の内周に対向しリセス６１とリセス６２の連通を絶つ。すると、ポート６３とポート６６が連通され、ポート６４とポート６５とが連通される。この状態では、供給路５と圧側通路８が連通され、排出路６と伸側通路７とが連通されるので、差圧制御弁９は、圧側供給ポジションＹを採る。Ａポートａの圧力をＰａとし、Ｂポートｂの圧力をＰｂとすると、Ｐｂ＞Ｐａとなる。

図４に示すように、ソレノイドＳｏｌのコイル７２，７３に通電しない非通電時には、スプールＳＰがばねＣｓ１，Ｃｓ２によって中立位置である図３に示すニュートラルポジションＮの位置に位置決められる。そして、ポンプ４から供給路５およびポート６５へ供給される流量は、リセス６１から溝４３およびリセス６０を通ってポート６６および排出路６を介してリザーバＲへ戻る流れと、リセス６１から溝４４およびリセス６２を通ってポート６７および排出路６を介してリザーバＲへ戻る流れとに分流される。リセス６０とランド４１、リセス６１とランド４１、リセス６２とランド４２で形成される流路における流路面積は等しく、そこで発生する圧力損失も等しい。よって、図４に示すように、ソレノイドＳｏｌのコイル７２，７３に通電しない非通電時には、溝４３に対向しているＡポートに対応するポート６３の圧力と、溝４４に対向しているＢポートに対応するポート６４の圧力は、等しくなる。つまり、伸側通路７と圧側通路８の差圧制御弁９への接続端の圧力は、共に等しくなる。したがって、ニュートラルポジションＮでは、スプールＳＰに作用する流体圧フィードバック力は０となり、ばねＣｓ１，Ｃｓ２の附勢力のみで釣り合った状態にある。

ソレノイドＳｏｌのコイル７３へ電流を供給すると力の釣り合いが崩れ、スプールＳＰは図３に示した位置から一時的に右方へ移動する。すると、ランド４２とリセス６２で形成される流路面積が増加して圧側通路８から排出路６へ向かうルートにおける圧力損失が小さくなり、ランド４０とリセス６０で形成される流路面積が減少し、伸側通路７から排出路６へ向かうルートにおける圧力損失が大きくなる。その結果、伸側通路７の圧力は上昇し、圧側通路８の圧力は低下し、図３中左方向に流体圧フィードバック力が作用して、最終的に、ソレノイドＳｏｌの推力とばねＣｓ１，Ｃｓ２の附勢力と流体圧フィードバック力が釣り合う位置にスプールＳＰが停止する。

ソレノイドＳｏｌのコイル７２へ電流を供給すると、力の釣り合いが崩れ、スプールＳＰは図３に示した位置から一時的に左方へ移動する。すると、ランド４２とリセス６２で形成される流路面積が減少して圧側通路８から排出路６へ向かうルートにおける圧力損失が大きくなり、ランド４０とリセス６０で形成される流路面積が増加し、伸側通路７から排出路６へ向かうルートにおける圧力損失が小さくなる。その結果、圧側通路８の圧力は上昇し、伸側通路７の圧力は低下し、図３中右方向に流体圧フィードバック力が作用して、最終的に、ソレノイドＳｏｌの推力とばねＣｓ１，Ｃｓ２の附勢力と流体圧フィードバック力が釣り合う位置にスプールＳＰが停止する。

よって、ソレノイドＳｏｌへ供給する電流量の調整によって、伸側通路７の圧力と圧側通路８の圧力の差圧を制御できる。なお、ダンパＤが伸縮するとダンパＤの伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２へ液体が出入りするため、差圧制御弁９を通過する流量は、ポンプ流量からダンパＤの伸縮による流量分だけ増減する。このようにダンパＤの伸縮によって流量が増減しても、流体圧フィードバック力によってスプールＳＰが自動的に移動して、前記差圧は、ソレノイドＳｏｌへ供給する電流量によって一意的に決められた差圧に制御される。

具体的に差圧制御弁９では、筒状のハウジングＨの内周に軸方向に並べて配置される三つのリセス６０，６１，６２と、外周に軸方向に並べて配置されてそれぞれリセス６０，６１，６２に対向する三つのランド４０，４１，４２を有してハウジングＨ内に摺動自在に挿入されるスプールＳＰと、中央のリセス６１を供給路５に接続し、リセス６１の両側のリセス６０，６２を排出路６に接続し、伸側通路７をハウジングＨの内周であって中央のリセス６１と隣の一方のリセス６０との間に連通し、圧側通路８をハウジングＨの内周であって中央のリセス６１と隣の他方のリセス６２との間に連通させている。このように構成される差圧制御弁９では、少ないストロークで伸側通路７と圧側通路８の差圧を制御でき、ハウジングＨとスプールＳＰの加工が容易で、ソレノイドＳｏｌのストローク長も短くて済むという利点がある。

なお、伸側通路７の圧力と圧側通路８の圧力の差圧を適切に制御できるのは、高圧側の圧力がリザーバ圧より高く保たれる場合であって、ポンプ流量が不足、或いは、ポンプ４が停止状態でリザーバＲから吸込チェック弁１１を介して液体の供給を受けなければならない状態では、差圧は０となる。

サスペンション装置Ｓは、以上のように構成されており、続いて、その作動について説明する。まず、モータ１３、ポンプ４、差圧制御弁９を正常に動作させられる通常時における作動を説明する。

基本的には、ポンプ４をモータ１３によって駆動し、差圧制御弁９によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との差圧を制御すれば、ダンパＤが積極的に伸長或いは収縮するアクチュエータとして機能できる。ダンパＤに発生させる推力がダンパＤの伸長方向である場合には、差圧制御弁９を圧側供給ポジションＹとして、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続し伸側室Ｒ１をリザーバＲへ接続する。反対に、ダンパＤに発生させる推力がダンパＤの収縮方向である場合には、差圧制御弁９を伸側供給ポジションＸとして、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続し圧側室Ｒ２をリザーバＲへ接続する。そして、差圧制御弁９によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧を調節すれば、ダンパＤの伸長方向或いは収縮方向の推力の大きさを制御できる。

推力の制御にあたっては、たとえば、図２に示すように、車両の振動抑制に適する制御則に必要な車両の振動状況を把握できる情報、たとえば、ばね上部材ＢＯやばね下部材Ｗの上下方向の加速度、速度といった情報や、ダンパＤの伸縮速度や伸縮加速度といった情報等の車両情報を得て、前記制御則に則ってダンパＤに発生させるべき目標推力を求め、目標推力通りにダンパＤに推力を発生させるために必要な差圧制御弁９に与える電流量とポンプ４を駆動するモータ１３へ電流を与える電流量を決定するコントローラＣと、コントローラＣからの指令を受けてコントローラＣで決定した通りに差圧制御弁９およびモータ１３へ電流を供給するドライバＤｒとを設ければよい。ドライバＤｒは、たとえば、差圧制御弁９におけるソレノイドＳｏｌをＰＷＭ駆動する駆動回路と、モータ１３をＰＷＭ駆動する駆動回路を備えている。そして、ドライバＤｒは、コントローラＣからの指令を受けると、コントローラＣで決定した通りにソレノイドＳｏｌおよびモータ１３へ電流を供給する。ダンパＤの推力の制御は、差圧制御弁９によって行うため、モータ１３でポンプ４を駆動する場合、ポンプ４を一定回転数で回転駆動できればよい。なお、ドライバＤｒにおける各駆動回路は、ＰＷＭ駆動を行う駆動回路以外の駆動回路であってもよい。そして、ダンパＤに発生させる目標推力がダンパＤの伸長方向では、ドライバＤｒは、ダンパＤの推力に応じて具体的な差圧制御弁９のソレノイドＳｏｌにおけるコイル７２へ電流を供給する。反対に、ダンパＤに発生させる目標推力がダンパＤの収縮方向では、ドライバＤｒは、ダンパＤの推力に応じて具体的な差圧制御弁９のソレノイドＳｏｌにおけるコイル７３へ電流を供給する。サスペンション装置Ｓにおける推力の制御に用いる制御則については、車両に適するものを選択すればよく、たとえば、スカイフック制御等といった車両の振動抑制に優れる制御則を採用するとよい。また、この場合、コントローラＣとドライバＤｒを別体として説明しているが、コントローラＣとドライバＤｒの機能を有する一つの制御装置でサスペンション装置Ｓを制御するようにしてもよい。また、コントローラＣに入力する情報は、コントローラＣで採用する制御則に適した情報であればよく、図示はしないが、当該情報についてはセンサ等で検知してコントローラＣに入力すればよい。

以上、ダンパＤを積極的に伸縮させる場合の作動について説明したが、車両走行中には、ダンパＤが路面の凹凸により外乱を受けて伸縮するので、以下に、ダンパＤが外乱を受けて伸縮する点を踏まえた作動について説明する。

ダンパＤが外乱を受けて伸縮する場合、ダンパＤが推力を発生する方向とダンパＤの伸縮方向で場合分けすると、四つのケースが考えられる。Ａポートａの圧力をＰａとし、Ｂポートｂの圧力をＰｂとすると、第一のケースとして、Ｐａ＞Ｐｂとなるように制御し、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合で、ダンパＤが外力によって伸長作動する場合について説明する。ダンパＤの伸長により伸側室Ｒ１の容積が減少し、伸側室Ｒ１から排出された液体は伸側減衰弁１５を通り、差圧制御弁９のＡポートａに流れる。他方、ダンパＤの伸長により圧側室Ｒ２の容積が膨張し、圧側室Ｒ２には、ポンプ４からＢポートｂを経て圧側チェック弁１８を通り、液体が補充される。

伸長速度が速くなり、圧側室Ｒ２に補充されるべき液体流量がポンプ４の吐出流量を上回ると、吸込チェック弁１１を介してリザーバＲからも液体が供給される。Ａポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧は、差圧制御弁９により一定に保たれるので、伸側室Ｒ１の圧力は伸側減衰弁１５で生じる圧力損失分だけＡポートａの圧力よりも高くなる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、差圧制御弁９によって調節される差圧に伸側減衰弁１５で生じる圧力損失分の圧力を加えた値だけ圧側室Ｒ２よりも高くなり、ダンパＤは、伸長を抑制する推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図５に示した、縦軸にダンパＤの推力を採り、横軸にダンパＤの伸縮速度を採ったグラフでは、図５中の線（１）で示す特性となる。

第二のケースとして、Ｐａ＞Ｐｂとなるように制御し、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって収縮作動している場合について説明する。ダンパＤの収縮により圧側室Ｒ２の容積が減少し、圧側室Ｒ２から排出された液体は圧側減衰弁１７を通り、差圧制御弁９のＢポートｂに流れる。他方、ダンパＤの収縮により伸側室Ｒ１の容積が膨張し、伸側室Ｒ１には、ポンプ４からＡポートａを経て伸側チェック弁１６を通り、液体が補充される。Ａポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧は、差圧制御弁９により一定に保たれるので、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側減衰弁１７で生じる圧力損失分だけＢポートｂの圧力よりも高くなる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、差圧制御弁９によって調節される差圧から圧側減衰弁１７で生じる圧力損失分の圧力を差し引いた値だけ圧側室Ｒ２よりも高くなり、ダンパＤは、収縮を助成する推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図５中の線（２）で示す特性となる。

さらに、収縮速度が速くなり、伸側室Ｒ１に補充されるべき液体流量がポンプ４の吐出流量を上回ると、吸込チェック弁１１を介してリザーバＲからも液体が供給される。このような状態となると、ポンプ４の吐出流量ではＡポートａを加圧できず、Ａポートａの圧力Ｐａは、リザーバＲの圧力よりも若干低くなり、差圧制御弁９によってＡポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧を制御できなくなって両者の差圧は０となる。すると、ダンパＤは、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失によって生じる伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧で推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図５中の線（３）で示す特性となり、線（２）で示した特性とは不連続となる。このように、伸側室Ｒ１に補充されるべき液体流量がポンプ４の吐出流量を上回るとダンパＤがパッシブなダンパとして機能し、収縮速度に依存して推力が変化する特性となる。

次に、第三のケースとして、Ｐｂ＞Ｐａとなるように制御し、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって収縮作動している場合について説明する。ダンパＤの収縮により圧側室Ｒ２の容積が減少し、圧側室Ｒ２から排出された液体は圧側減衰弁１７を通り、差圧制御弁９のＢポートｂに流れる。他方、ダンパＤの収縮により伸側室Ｒ１の容積が膨張し、伸側室Ｒ１には、ポンプ４からＡポートａを経て伸側チェック弁１６を通り、液体が補充される。

伸長速度が速くなり、伸側室Ｒ１に補充されるべき液体流量がポンプ４の吐出流量を上回ると、吸込チェック弁１１を介してリザーバＲからも液体が供給される。Ａポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧は、差圧制御弁９により一定に保たれるので、圧側室Ｒ２の圧力は圧側減衰弁１７で生じる圧力損失分だけＢポートｂの圧力よりも高くなる。よって、圧側室Ｒ２の圧力は、差圧制御弁９によって調節される差圧に圧側減衰弁１７で生じる圧力損失分の圧力を加えた値だけ伸側室Ｒ１よりも高くなり、ダンパＤは、収縮を抑制する推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図５中の線（４）で示す特性となる。

第四のケースとして、Ｐｂ＞Ｐａとなるように制御し、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって伸長作動している場合について説明する。ダンパＤの伸長により伸側室Ｒ１の容積が減少し、伸側室Ｒ１から排出された液体は伸側減衰弁１５を通り、差圧制御弁９のＡポートａに流れる。他方、ダンパＤの伸長により圧側室Ｒ２の容積が膨張し、圧側室Ｒ２には、ポンプ４からＢポートｂを経て圧側チェック弁１８を通り、液体が補充される。Ａポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧は、差圧制御弁９により一定に保たれるので、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側減衰弁１５で生じる圧力損失分だけＡポートａの圧力よりも高くなる。よって、圧側室Ｒ２の圧力は、差圧制御弁９によって調節される差圧から伸側減衰弁１５で生じる圧力損失分の圧力を差し引いた値だけ伸側室Ｒ１よりも高くなり、ダンパＤは、伸長を助成する推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図５中の線（５）で示す特性となる。

さらに、伸長速度が速くなり、圧側室Ｒ２に補充されるべき液体流量がポンプ４の吐出流量を上回ると、吸込チェック弁１１を介してリザーバＲからも液体が供給される。このような状態となると、ポンプ４の吐出流量ではＢポートｂを加圧できず、Ｂポートｂの圧力Ｐｂは、リザーバＲの圧力よりも若干低くなり、差圧制御弁９によってＡポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧を制御できなくなって両者の差圧は０となる。すると、ダンパＤは、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失によって生じる伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧で推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図５中の線（６）で示す特性となり、線（５）で示した特性とは不連続となる。このように、圧側室Ｒ２に補充されるべき液体流量がポンプ４の吐出流量を上回るとダンパＤがパッシブなダンパとして機能し、伸長速度に依存して推力が変化する特性となる。

なお、ダンパＤは、収縮側では図５中線（２）から線（３）へ推力が変化する特性を示し、伸長側では図５中線（５）から線（６）へ推力が変化する特性を示すが、特性の変化はごく瞬間的に生じるものであり、乗り心地に与える影響は軽微である。

以上から、差圧制御弁９による差圧制御により、図５中、線（１）から線（３）をつなげたラインから線（４）から線（６）までをつなげたラインまでの間の範囲でダンパＤの推力を可変にできる。また、ポンプ４の駆動によって、ポンプ４の吐出流量を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち拡大する側の室へ供給する場合には、ポンプ４の吐出流量が拡大する室の容積増大量以上である場合には、ダンパＤの伸縮方向と同方向に推力を発揮させられる。

引き続き、ポンプ４を駆動しない停止状態にした場合のサスペンション装置Ｓの作動を説明する。この場合についても、ダンパＤが外乱を受けて伸縮する方向とダンパＤが推力を発生する方向とで場合分けすると、四つのケースが考えられる。

第一のケースとして、Ｐａ＞Ｐｂとなるように制御し、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合で、ダンパＤが外力によって伸長作動する場合について説明する。ダンパＤの伸長により伸側室Ｒ１の容積が減少し、伸側室Ｒ１から排出された液体は伸側減衰弁１５を通り、差圧制御弁９のＡポートａに流れる。他方、ダンパＤの伸長により圧側室Ｒ２の容積が膨張し、圧側室Ｒ２には、リザーバＲからＢポートｂを経て圧側チェック弁１８を通り、液体が補充される。

Ａポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧は、差圧制御弁９により一定に保たれるので、伸側室Ｒ１の圧力は伸側減衰弁１５で生じる圧力損失分だけＡポートａの圧力よりも高くなる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、差圧制御弁９によって調節される差圧に伸側減衰弁１５で生じる圧力損失分の圧力を加えた値だけ圧側室Ｒ２よりも高くなり、ダンパＤは、伸長を抑制する推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図６に示した、縦軸にダンパＤの推力を採り、横軸にダンパＤの伸縮速度を採ったグラフでは、図６中の線（１）で示す特性となる。

第二のケースとして、Ｐａ＞Ｐｂとなるように制御し、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって収縮作動している場合について説明する。ダンパＤの収縮により圧側室Ｒ２の容積が減少し、圧側室Ｒ２から排出された液体は圧側減衰弁１７を通り、差圧制御弁９のＢポートｂに流れる。他方、ダンパＤの収縮により伸側室Ｒ１の容積が膨張し、伸側室Ｒ１には、リザーバＲから吸込チェック弁１１、Ａポートａを経て伸側チェック弁１６を通り、液体が補充される。Ａポートａの圧力Ｐａは、リザーバＲの圧力よりも若干低くなり、差圧制御弁９によってＡポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧を制御できなくなって両者の差圧は０となる。すると、ダンパＤは、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失によって生じる伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧で推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図６中の線（２）で示す特性となる。

次に、第三のケースとして、Ｐｂ＞Ｐａとなるように制御し、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって収縮作動している場合について説明する。ダンパＤの収縮により圧側室Ｒ２の容積が減少し、圧側室Ｒ２から排出された液体は圧側減衰弁１７を通り、差圧制御弁９のＢポートｂに流れる。他方、ダンパＤの収縮により伸側室Ｒ１の容積が膨張し、伸側室Ｒ１には、リザーバＲからＡポートａを経て伸側チェック弁１６を通り、液体が補充される。

Ａポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧は、差圧制御弁９により一定に保たれるので、圧側室Ｒ２の圧力は圧側減衰弁１７で生じる圧力損失分だけＢポートｂの圧力よりも高くなる。よって、圧側室Ｒ２の圧力は、差圧制御弁９によって調節される差圧に圧側減衰弁１７で生じる圧力損失分の圧力を加えた値だけ伸側室Ｒ１よりも高くなり、ダンパＤは、収縮を抑制する推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図６中の線（３）で示す特性となる。

第四のケースとして、Ｐｂ＞Ｐａとなるように制御し、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させる場合であって、ダンパＤが外力によって伸長作動している場合について説明する。ダンパＤの伸長により伸側室Ｒ１の容積が減少し、伸側室Ｒ１から排出された液体は伸側減衰弁１５を通り、差圧制御弁９のＡポートａに流れる。他方、ダンパＤの伸長により圧側室Ｒ２の容積が膨張し、圧側室Ｒ２には、リザーバＲから吸込チェック弁１１、Ｂポートｂを経て圧側チェック弁１８を通り、液体が補充される。Ｂポートｂの圧力Ｐｂは、リザーバＲの圧力よりも若干低くなり、差圧制御弁９によってＡポートａの圧力ＰａとＢポートｂの圧力Ｐｂの差圧を制御できなくなって両者の差圧は０となる。すると、ダンパＤは、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失によって生じる伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧で推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図６中の線（４）で示す特性となる。

よって、ポンプ４を停止した状態では、差圧制御弁９による差圧制御により、図６中において、第一象限内では、線（１）から線（４）までの範囲で、第三象限内では、線（３）から線（２）までの範囲でダンパＤの推力を可変にできる。

また、ポンプ４が停止状態では、ピストン２を下方に押し下げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させようとする場合、ダンパＤが外力によって収縮作動すると、差圧制御弁９の差圧制御によらず、ダンパＤの推力は、図６中の線（２）で示す特性となる。これは、減衰力可変ダンパにおいて、圧側減衰力を最も低い減衰力に制御しているのと同等の効果をもたらしている。さらに、ポンプ４が停止状態では、ピストン２を上方に押し上げる推力をサスペンション装置Ｓに発揮させようとする場合、ダンパＤが外力によって伸長作動すると、差圧制御弁９の差圧制御によらず、ダンパＤの推力は、図６中の線（４）で示す特性となる。これは、減衰力可変ダンパにおいて、伸側減衰力を最も低い減衰力に制御しているのと同等の効果をもたらしている。

ここで、セミアクティブサスペンションにあっては、減衰力可変ダンパを用いてカルノップ則に従ってスカイフック制御を実行する場合を考える。伸側減衰力（ピストンを押し下げる方向の力）が必要である場合、伸長作動時には減衰力可変ダンパの減衰力が目標推力を得られる減衰力に制御され、収縮作動時には、伸側減衰力が得られないから圧側へ最も低い減衰力を発揮するように制御される。他方、圧側減衰力（ピストンを押し上げる方向の力）が必要な場合、収縮作動時には減衰力可変ダンパの減衰力が目標推力を得られる減衰力に制御され、伸長作動時には、圧側減衰力が得られないから伸側へ最も低い減衰力を発揮するように制御される。本発明のサスペンション装置Ｓでは、ポンプ４を停止した状態でダンパＤにピストン２を押し下げる推力を発揮させる場合、伸長時にはダンパＤの推力が差圧制御弁９によって出力可能範囲内で制御され、収縮時には、ダンパＤは最も低い推力を発揮する。反対に、本発明のサスペンション装置Ｓでは、ポンプ４を停止した状態でダンパＤにピストン２を押し上げる推力を発揮させる場合、収縮時にはダンパＤの推力が差圧制御弁９によって出力可能範囲内で制御され、伸長時には、ダンパＤは最も低い推力を発揮する。したがって、本発明のサスペンション装置Ｓでは、ポンプ４を停止中である場合、自動的に、セミアクティブサスペンションと同じ機能を発揮ができる。よって、ポンプ４が駆動中であってもポンプ４の吐出流量が拡大する伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２の容積増大量未満となると、自動的に、サスペンション装置Ｓがセミアクティブサスペンションとして機能できる。

最後に、サスペンション装置Ｓのモータ１３および差圧制御弁９への通電が何らかの異常により通電不能な失陥時におけるサスペンション装置Ｓの作動について説明する。こうした失陥には、たとえば、モータ１３および差圧制御弁９への通電ができない場合のほか、コントローラＣやドライバＤｒに異常が見られた場合にモータ１３および差圧制御弁９への通電を停止する場合も含まれる。

失陥時には、モータ１３および差圧制御弁９への通電が停止されるか、或いは通電不能な状態であり、ポンプ４は停止し、差圧制御弁９は、ばねＣｓ１，Ｃｓ２に附勢されてニュートラルポジションＮを採る状態となる。具体的な差圧制御弁９にあっては、ばねＣｓ１，Ｃｓ２によって附勢されてニュートラルポジションＮを採る状態となる。

この状態で、ダンパＤが外力によって伸長作動する場合、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の流体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出される。容積が膨張する圧側室Ｒ２に対しては、伸側室Ｒ１およびリザーバＲから液体が補充される。

よって、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される流体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ圧側室Ｒ２の圧力よりも高くなり、ダンパＤは、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧で推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図７中の線（１）で示す特性となる。

反対に、ダンパＤが外力によって収縮作動する場合、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の流体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出される。容積が膨張する伸側室Ｒ１に対しては、圧側室Ｒ２およびリザーバＲから液体が補充される。

よって、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される流体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけ伸側室Ｒ１の圧力よりも高くなり、ダンパＤは、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧で推力を発揮する。この時のダンパの伸縮速度と発揮される推力の特性は、図７中の線（２）で示す特性となる。

このようにサスペンション装置Ｓが失陥した状態では、ダンパＤはパッシブなダンパとして機能して、ばね上部材ＢＯおよびばね下部材Ｗの振動を抑制するので、失陥時にはフェールセーフ動作が確実に行われる。

このように、本発明のサスペンション装置Ｓでは、ダンパＤを積極的に伸縮させてアクティブサスペンションとして機能できるだけでなく、セミアクティブサスペンションとしての推力の発揮が期待される場面では、ポンプ４の駆動が必須ではなく、ポンプ４の駆動が必要なときにのみ駆動すればよいので、エネルギ消費が少なくなる。よって、本発明のサスペンション装置Ｓによれば、アクティブサスペンションとして機能できるとともに、エネルギ消費が少なくなる。

そして、本発明のサスペンション装置Ｓにあっては、ダンパＤの推力の制御を差圧制御弁９のみで行えるので、電磁弁が二つ必要であった従来のサスペンション装置に比較して、装置全体のコストが安価となるだけでなく、流体圧回路の配管の取り回しも簡素化できる。

さらに、このサスペンション装置Ｓにあっては、アクティブサスペンションとして機能できるだけでなく、ソレノイドＳｏｌを搭載した差圧制御弁９を一つ設けるだけで、失陥時におけるフェールセーフ動作を行える。

また、本実施の形態のサスペンション装置Ｓにあっては、伸側室Ｒ１から差圧制御弁９に向かう流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁１５と、伸側減衰弁１５に並列されて差圧制御弁９から伸側室Ｒ１へ向かう流れのみを許容する伸側チェック弁１６と、圧側室Ｒ２から差圧制御弁９に向かう流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁１７と、圧側減衰弁１７に並列されて差圧制御弁９から圧側室Ｒ２へ向かう流れのみを許容する圧側チェック弁１８とを有している。よって、ポンプ４から伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ流体を供給する際には、伸側チェック弁１６或いは圧側チェック弁１８を介してほとんど抵抗なく流体を伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ供給でき、ダンパＤの伸縮方向と発生させる推力の方向とが一致する際にポンプ４の負荷を軽減できる。また、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２から流体が排出される場合には、伸側減衰弁１５或いは圧側減衰弁１７が通過する流体の流れに抵抗を与えるので、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧を差圧制御弁９で設定可能な差圧以上にして大きな推力を得られ、差圧制御弁９におけるソレノイドＳｏｌの推力を小さくしてもサスペンション装置Ｓに大きな推力を発生させられる。よって、差圧制御弁９を小型化できるとともにコストをより安価にできる。なお、伸側減衰弁１５或いは圧側減衰弁１７が流体の流れる方向にかかわりなく流体の流れに抵抗を与えるものであってもよく、伸側減衰弁１５および圧側減衰弁１７が双方向流れを許容するものであれば伸側チェック弁１６および圧側チェック弁１８を省略できる。

最後に、前記したサスペンション装置Ｓでは、一つのポンプ４で一つのダンパＤを駆動するようにしているが、図８、９に示すように、複数のダンパＤとポンプ４およびリザーバＲとの間にそれぞれ流体圧回路ＦＣを設けると、一つのポンプ４で複数のダンパＤの推力を発生させられる。具体的には、図８の第二実施の形態におけるサスペンション装置Ｓ１では、一つのポンプ４に対して二つのダンパＤを駆動するために、ポンプ４と各流体圧回路ＦＣとの間に分流弁８０を設けており、ポンプ４が吐出する流体を分流弁８０で各流体圧回路ＦＣへ分配するようにしている。分流弁８０は、ポンプ４の吐出流量を等分して二つの流体圧回路ＦＣへ分配するようにしているが、比率を変えて分配するようにしてもよい。

図９の第三の実施の形態におけるサスペンション装置Ｓ２では、一つのポンプ４に対して四つのダンパＤを駆動するために、ポンプ４と四つの流体圧回路ＦＣとの間に三つの分流弁９０，９１，９２を設けており、ポンプ４が吐出する流体を分流弁９０，９１，９２で四つの流体圧回路ＦＣへ分配するようにしている。分流弁９０，９１，９２は、ポンプ４の吐出流量を等分して四つの流体圧回路ＦＣへ分配するようにしているが、比率を変えて分配するようにしてもよい。

このように、分流弁８０，９０，９１，９２を用いて、ポンプ４からの吐出流量をダンパＤごとに設けた流体圧回路ＦＣへ分配すれば、一つのポンプ４の駆動で、各ダンパＤの推力の発生に必要な流量を供給できる。よって、複数のダンパＤの推力の発生にあたりモータ数が一つで済み、ドライバＤｒにおけるモータ１３を駆動する駆動回路も一つで済むため、ダンパＤが増加してもシステム全体としてコストを低減できる。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン、４・・・ポンプ、５・・・供給路、６・・・排出路、７・・・伸側通路、８・・・圧側通路、９・・・差圧制御弁、１０・・・吸込通路、１１・・・吸込チェック弁、１２・・・供給側チェック弁、１５・・・伸側減衰弁、１６・・・伸側チェック弁、１７・・・圧側減衰弁、１８・・・圧側チェック弁、４０，４１，４２・・・ランド、６０，６１，６２・・・リセス、８０，９０，９１，９２・・・分流弁、Ｘ・・・伸側供給ポジション、Ｙ・・・圧側供給ポジション、Ｃｓ１，Ｃｓ２・・・ばね、Ｄ・・・ダンパ、ＦＣ・・・流体圧回路、Ｈ・・・ハウジング、Ｎ・・・ニュートラルポジション、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２・・・サスペンション装置、Ｓｏｌ・・・ソレノイド、ＳＰ・・・スプール

Claims

シリンダと、前記シリンダ内に移動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンとを備えたダンパと、
ポンプと、
前記ポンプの吸込側に接続されるリザーバと、
前記ポンプの吐出側に接続される供給路と、
前記リザーバに接続される排出路と、
前記伸側室に接続される伸側通路と、
前記圧側室に接続される圧側通路と、
前記伸側通路に設けた伸側減衰弁と、
前記圧側通路に設けた圧側減衰弁と、
前記供給路、前記排出路、前記伸側通路および前記圧側通路の間に設けられて、前記伸側通路と前記圧側通路の差圧を制御する差圧制御弁と、
前記伸側通路に前記伸側減衰弁に並列に設けられて、前記差圧制御弁から前記伸側室に向かう流れのみを許容する伸側チェック弁と、
前記圧側通路に前記圧側減衰弁に並列に設けられて、前記差圧制御弁から前記圧側室に向かう流れのみを許容する圧側チェック弁と、
前記供給路の途中であって前記差圧制御弁と前記ポンプとの間に設けられて前記ポンプ側から前記差圧制御弁側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁と、
前記供給路の途中であって前記差圧制御弁と前記供給側チェック弁の間と前記排出路とを接続する吸込通路と、
前記吸込通路の途中に設けられて前記排出路から前記供給路へ向かう流体の流れのみを許容する吸込チェック弁とを備え、
前記伸側室および前記圧側室には、それぞれ前記ポンプおよび前記吸込チェック弁を介して流体を供給可能であり、
前記吸込チェック弁を通過した流体は、前記伸側室へ向かう場合には前記差圧制御弁および前記伸側チェック弁のみを介して前記伸側室へ移動し、前記圧側室へ向かう場合には前記差圧制御弁および前記圧側チェック弁のみを介して前記圧側室へ移動する
ことを特徴とするサスペンション装置。
シリンダと、前記シリンダ内に移動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンとを備えた複数のダンパと、
ポンプと、
前記ポンプの吸込側に接続されるリザーバと、
前記ダンパ毎に設けた複数の流体圧回路と、
前記ポンプから吐出される流体を前記各流体圧回路へ分配する分流弁とを備え、
前記流体圧回路は、
前記分流弁を介して前記ポンプの吐出側に接続される供給路と、
前記リザーバに接続される排出路と、
前記伸側室に接続される伸側通路と、
前記圧側室に接続される圧側通路と、
前記伸側通路に設けた伸側減衰弁と、
前記圧側通路に設けた圧側減衰弁と、
前記供給路、前記排出路、前記伸側通路および前記圧側通路の間に設けられて、前記伸側通路と前記圧側通路の差圧を制御する差圧制御弁と、
前記伸側通路に前記伸側減衰弁に並列に設けられて、前記差圧制御弁から前記伸側室に向かう流れのみを許容する伸側チェック弁と、
前記圧側通路に前記圧側減衰弁に並列に設けられて、前記差圧制御弁から前記圧側室に向かう流れのみを許容する圧側チェック弁と、
前記供給路の途中であって前記差圧制御弁と前記ポンプとの間に設けられて前記ポンプ側から前記差圧制御弁側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁と、
前記供給路の途中であって前記差圧制御弁と前記供給側チェック弁の間と前記排出路とを接続する吸込通路と、
前記吸込通路の途中に設けられて前記排出路から前記供給路へ向かう流体の流れのみを許容する吸込チェック弁とを有し、
前記伸側室および前記圧側室には、それぞれ前記ポンプおよび前記吸込チェック弁を介して流体を供給可能となっており、
前記吸込チェック弁を通過した流体は、前記伸側室へ向かう場合には前記差圧制御弁および前記伸側チェック弁のみを介して前記伸側室へ移動でき、前記圧側室へ向かう場合には前記差圧制御弁および前記圧側チェック弁のみを介して前記圧側室へ移動できる
ことを特徴とするサスペンション装置。
前記差圧制御弁は、
前記伸側通路を前記供給路に接続するとともに前記圧側通路を前記排出路に接続する伸側供給ポジションと、前記伸側通路、前記圧側通路、前記供給路および前記排出路を互いに連通するニュートラルポジションと、前記圧側通路を前記供給路に接続するとともに前記伸側通路を前記排出路に接続する圧側供給ポジションの３位置を有するスプールと、
前記スプールを駆動するプッシュプル型のソレノイドと、
前記スプールを附勢して前記ニュートラルポジションに位置決める一対のばねとを有し、
前記伸側通路からの圧力がパイロット圧として前記スプールの一端側へ導かれ、
前記圧側通路からの圧力がパイロット圧として前記スプールの他端側へ導かれている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。
前記差圧制御弁では、
筒状であって、内周に軸方向に並べて配置される三つの環状溝で形成されるリセスを有するハウジングと、
外周に軸方向に並べて配置されて前記各リセスのそれぞれに対向する三つのランドを有し、前記ハウジング内に摺動自在に挿入される前記スプールと、
前記スプールを両側から附勢する一対の前記ばねと、
前記スプールに連結され前記スプールに軸方向へ推す推力を発揮可能な前記ソレノイドとを有し、
中央の前記リセスが前記供給路に接続され、
中央の前記リセスの両側の前記リセスが前記排出路に接続され、
前記伸側通路が前記ハウジングの内周であって中央の前記リセスと隣の一方の前記リセスとの間に連通され、
前記圧側通路が前記ハウジングの内周であって中央の前記リセスと隣の他方の前記リセスとの間に連通させる
ことを特徴とする請求項３に記載のサスペンション装置。