JP6675923B2 - サスペンション装置 - Google Patents

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る。具体的には、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圧力室を区画するピストンを備えたサスペンション本体と、油圧ポンプと、サスペンション本体内の圧力室と油圧ポンプとを接続する油路と、油路の途中に設けられて油路を開閉する電磁開閉弁と、圧力室の圧力を制御する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）。

特開平９−２４０２４１号公報

前記したアクティブサスペンションとして機能するサスペンション装置にあっては、エネルギを消費するだけで振動エネルギを電気エネルギとして回収できない。

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、エネルギ回生が可能な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、ポンプの吸込側に接続されるリザーバと、ポンプの吐出側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、方向切換弁と、供給路と排出路との間に設けた電磁弁と、排出路に設けられる液圧モータと、液圧モータによって駆動される発電機とを備えて構成される。このように構成すると、液体の流れを利用して液圧モータを駆動して発電機を駆動でき、振動エネルギから電気エネルギが得られる。

請求項２のサスペンション装置では、電磁弁が供給路と排出路を接続する制御通路に設けられており、液圧モータが制御通路の電磁弁の下流に設けられている。このように構成すれば、電磁弁を通過する液体の流れを利用して液圧モータを駆動して発電機を駆動でき、振動エネルギから電気エネルギを得る回生が可能となる。

また、請求項３のサスペンション装置では、液圧モータが排出路に設けられており、供給路の圧力を検出する供給側圧力センサと、排出路の圧力を検出する排出側圧力センサと、排出路に設けられて液圧モータをバイパスするバイパス通路と、バイパス通路に設けられてリザーバ側から方向切換弁側へ向かう液体の流れのみを許容するバイパス通路側チェック弁とを備えている。このようにサスペンション装置を構成すれば、リザーバに液体が戻る状況となると必ず液圧モータが駆動されて発電機が発電するので、発電機会が多く効率よく振動エネルギを回生して電気エネルギが得られる。

さらに、請求項４のサスペンション装置では、伸側通路に設けられ伸側室から方向切換弁に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する伸側減衰要素と、圧側通路に設けられ圧側室から方向切換弁に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する圧側減衰要素と、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られて排出路から供給路へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁と、供給路の途中であって電磁弁とポンプとの間に設けられてポンプ側から電磁弁側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁とを備えている。このように構成されたサスペンション装置によれば、ダンパ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させるだけでなく、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、ポンプの駆動が必須ではなくなる。よって、このサスペンション装置では、ポンプの駆動が必要なときのみ駆動すればよくなってエネルギ消費が非常に少なくなり、自動的に、セミアクティブサスペンションとして機能できる。

また、請求項５のサスペンション装置では、伸側減衰要素が伸側室から方向切換弁に向かう流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁と、伸側減衰弁に並列されて方向切換弁から伸側室へ向かう流れのみを許容する伸側チェック弁とを有し、圧側減衰要素が圧側室から方向切換弁に向かう流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁と、圧側減衰弁に並列されて方向切換弁から圧側室へ向かう流れのみを許容する圧側チェック弁とを有している。このようにすると、ポンプから伸側室或いは圧側室へ液体を供給する際に、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液体を伸側室或いは圧側室へ供給できる。よって、このサスペンション装置では、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液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液体の流れに抵抗を与えるので、伸側室或いは圧側室の圧力を電磁弁の制御圧以上にして大きな推力が得られる。よって、電磁弁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得て、電磁弁を小型化できるとともにコストを低減できる。

本発明のサスペンション装置によれば、エネルギ回生が可能となる。

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。 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。 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。 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。 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。

以下、図に示した第一および第二の実施の形態に基づき、本発明を説明する。第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１および第二の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２において、共通の符号が付された部材、部品は、同一の構成を備えている。よって、説明の重複を避けるため、第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１の説明中で詳細に説明し、第二の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２の説明では詳しい説明を省略する。

＜第一の実施形態＞
第一の実施形態におけるサスペンション装置Ｓ１は、図１に示すように、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、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、ダンパＤの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、ダンパＤの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５と排出路６との間に設けた電磁弁Ｖ１と、排出路６に設けられる液圧モータＨｍと、前記液圧モータＨｍによって駆動される発電機Ｇとを備えて構成されている。

このサスペンション装置Ｓ１にあっては、ダンパＤは、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、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を備えている。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、ダンパＤは、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２にロッド３が挿通される、所謂、両ロッド型のダンパとされてもよい。また、リザーバＲは、本例では、ダンパＤとは独立して設けられているが、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リザーバＲを形成してもよい。

なお、サスペンション装置Ｓ１のダンパＤは、図２に示すように、シリンダ１を車両のばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗのうち一方に連結し、ロッド３をばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗのうち他方に連結して、ばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗとの間に介装される。

そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２には液体として、たとえば、作動油等が充満され、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、吸込側から液体を吸い込んで吐出側から液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。なお、供給路５は、一端が前述したようにポンプ４に接続されるほか、他端が方向切換弁９に接続されている。

排出路６は、一端がリザーバＲへ接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。排出路６は、ダンパＤから排出される液体、或いはポンプ４から吐出される液体のうち余剰分をリザーバＲへ戻すほか、ダンパＤで液体が不足する場合にリザーバＲからダンパＤへ液体を供給する機能も発揮する。

伸側通路７は、一端がダンパＤの伸側室Ｒ１に接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。本例では、伸側通路７の途中には、伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与え、反対向きの液体の流れを許容する伸側減衰要素ＶＥが設けられている。

伸側減衰要素ＶＥは、伸側室Ｒ１から方向切換弁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と、当該伸側減衰弁１５に並列されて方向切換弁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とを備えて構成されている。よって、伸側室Ｒ１から方向切換弁９へ向けて液体が流れる場合、伸側チェック弁１６が閉じるため、液体は、伸側減衰弁１５のみを通過して方向切換弁９側へ向かって流れる。反対に、方向切換弁９から伸側室Ｒ１へ向けて液体が流れる場合、伸側チェック弁１６が開弁する。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から方向切換弁９に向かう液体の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は、一端がダンパＤの圧側室Ｒ２に接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。本例では、圧側通路８の途中には、圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与え、反対向きの液体の流れを許容する圧側減衰要素ＶＣが設けられている。

圧側減衰要素ＶＣは、圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁１７と、当該圧側減衰弁１７に並列されて方向切換弁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とを備えて構成されている。よって、圧側室Ｒ２から方向切換弁９へ向けて液体が流れる場合、圧側チェック弁１８が閉じるため、液体は、圧側減衰弁１７のみを通過して方向切換弁９側へ向かって流れる。反対に、方向切換弁９から圧側室Ｒ２へ向けて液体が流れる場合、圧側チェック弁１８が開弁する。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から方向切換弁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。

方向切換弁９は、４ポート２位置の電磁切換弁とされている。具体的には、弁体９ａと、弁体９ａを附勢するばね９ｄと、前記ばね９ｄに対抗する推力を弁体９ａに与えるソレノイド９ｅとを備えている。弁体９ａは、ポートＡとポートＰとを連通するとともにポートＢとポートＴを連通する伸側供給ポジション９ｂと、ポートＡとポートＴとを連通するとともにポートＢとポートＰを連通する圧側供給ポジション９ｃとを備えて構成されている。そして、ソレノイド９ｅへ電力供給しない非通電時には、弁体９ａは、ばね９ｄによって附勢されて伸側供給ポジション９ｂを採り、ソレノイド９ｅへ通電すると弁体９ａはソレノイド９ｅからの推力で押されて、圧側供給ポジション９ｃを採るようになっている。

そして、方向切換弁９のポートＰは、供給路５を介してポンプ４の吐出側へ接続され、ポートＴは、排出路６を介してリザーバＲへ接続され、ポートＡは伸側通路７を介して伸側室Ｒ１へ接続され、ポートＢは圧側通路８を介して圧側室Ｒ２へ接続されている。

したがって、方向切換弁９が伸側供給ポジション９ｂを採る場合、供給路５が伸側通路７を通じて伸側室Ｒ１に連通されるとともに、排出路６が圧側通路８を通じて圧側室Ｒ２に連通される。この状態でポンプ４を駆動すると伸側室Ｒ１に液体が供給されて圧側室Ｒ２からリザーバＲへ液体が排出されるため、ダンパＤに外力が作用しない場合、ダンパＤは収縮する。他方、方向切換弁９が圧側供給ポジション９ｃを採る場合、供給路５が圧側通路８を通じて圧側室Ｒ２に連通されるとともに、排出路６が伸側通路７を通じて伸側室Ｒ１に連通される。この状態でポンプ４を駆動すると圧側室Ｒ２に液体が供給されて伸側室Ｒ１からリザーバＲへ液体が排出されるため、ダンパＤに外力が作用しない場合、ダンパＤは伸長する。このように、方向切換弁９は、供給路５を伸側通路７と圧側通路８の一方に選択して連通させるとともに、排出路６を伸側通路７と圧側通路８の他方に連通する。

また、ポンプ４から供給路５へ液体が吐出されるが、本例では、サスペンション装置Ｓ１のダンパＤが発生する推力の大きさを制御するために、電磁弁Ｖ１が設けられている。具体的には、電磁弁Ｖ１は、供給路５と排出路６を接続する制御通路１９に設けられており、本例では、後述するように、弁開度の調節によって電磁弁Ｖ１の供給路５の圧力と排出路６の圧力の差（差圧力）を制御する。

電磁弁Ｖ１は、この例では、電磁絞り弁とされており、制御通路１９の途中に設けられている。具体的には、電磁弁Ｖ１は、制御通路１９を開閉する弁体２０ａと、開ポジション２０ｂを採る方向へ弁体２０ａを附勢するばね２０ｄと、ばね２０ｄに対抗する推力を弁体２０ａに付与可能なソレノイド２０ｅとを備えている。弁体２０ａは、制御通路１９を開放する開ポジション２０ｂと制御通路１９を遮断する閉ポジション２０ｃを有して構成されている。ソレノイド２０ｅは、図示しないばねとコイルで構成されており、通電時には、弁体２０ａを附勢するばねに対抗する推力を発生して、弁体２０ａを閉ポジション２０ｃ側へ駆動して電磁弁Ｖ１における弁開度を小さくする。よって、ソレノイド２０ｅへの通電量を調節すると電磁弁Ｖ１の弁開度を調節でき、前記差圧力を電磁弁Ｖ１の弁開度に応じた制御圧に制御できるようになっている。このように、電磁弁Ｖ１は、供給電流に応じて前記差圧力を調整可能となっているが、前記した電磁弁Ｖ１の具体的構成は一例であってこれに限定されるものではなく、電磁圧力制御弁とされてもよい。

この電磁弁Ｖ１にあっては、ソレノイド２０ｅへ供給する電流量に比例した弁開度を得られるようになっており、電流量を大きくすればするほど弁開度が小さくなり、電磁弁Ｖ１が液体の流れに与える抵抗が大きくなる。他方、電磁弁Ｖ１に電流を供給しない場合には弁開度が最大になって、電磁弁Ｖ１が液体の流れに与える抵抗は最小になる。

この電磁弁Ｖ１で上流側の供給路５と下流側の排出路６の差圧力を制御するには、本例では、供給路５の圧力を検知する供給側圧力センサ３１と排出路６の圧力を検知する排出側圧力センサ３２を用いる。また、本例のサスペンション装置Ｓ１では、図１に示すように、コントローラＣとドライバ装置Ｄｒとを備えていて、ダンパＤが発揮する推力を制御するようになっている。具体的には、各圧力センサ３１，３２で供給路５と排出路６の圧力を検知し、コントローラＣは、検知された各圧力の差である差圧力を求め、コントローラＣで求める目標差圧力と検知された実際の差圧力の偏差からソレノイド２０ｅへ供給する目標電流を求める。なお、コントローラＣでは、ダンパＤに発生させる目標推力から目標差圧力を求めるようにすればよい。

また、コントローラＣには、前述の各圧力センサ３１，３２で検出した圧力の他、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可能な車両の振動情報が入力される。なお、車両の振動情報は、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とされる。サスペンション装置Ｓ１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。コントローラＣは、振動情報から前記制御則に則りダンパＤの目標推力を求め、目標推力通りにダンパＤに推力を発生させるべく、電磁弁Ｖ１に与える電流量、方向切換弁９のポジション９ｂ，９ｃの選択およびモータ１３へ与える電流量を決定する。

ドライバ装置Ｄｒは、たとえば、電磁弁Ｖ１および方向切換弁９におけるソレノイド２０ｅおよびソレノイド９ｅ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、ドライバ装置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９ｅ，２０ｅおよびモータ１３へ電流を供給する。なお、ドライバ装置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、コントローラＣは方向切換弁９について圧側供給ポジション９ｃを選択する。また、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、コントローラＣは方向切換弁９について伸側供給ポジション９ｂを選択する。また、ドライバ装置Ｄｒは、方向切換弁９に前記のように選択されたポジションへ切換えるべく、ソレノイド９ｅへ電流の供給或いは停止する。具体的には、本例では、ダンパＤを収縮作動させる場合には、伸側室Ｒ１へ液体を供給し圧側室Ｒ２から液体をリザーバＲへ排出させる。そのために、方向切換弁９が伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９には電流を供給せず非通電とする。反対に、ダンパＤを伸長作動させる場合には、圧側室Ｒ２へ液体を供給し伸側室Ｒ１から液体をリザーバＲへ排出させる。そのために、方向切換弁９が圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９におけるソレノイド９ｅへ電流を供給する。なお、この場合、コントローラＣとドライバ装置Ｄｒを別体として説明しているが、コントローラＣとドライバ装置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Ｓ１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。

このようにコントローラＣが求めた目標電流が入力されるとドライバ装置Ｄｒは、目標電流通りにソレノイド２０ｅに電流を供給し、電磁弁Ｖ１における弁開度が制御される。そして、供給路５と排出路６の差圧力が目標差圧力通りに制御されてダンパＤの推力も狙い通りに制御される。電磁弁Ｖ１の制御にあたり、各圧力センサ３１，３２で供給路５と排出路６の圧力を検知するので、サスペンション装置Ｓ１が正常に機能しているかを監視できるメリットがある。本例において、電磁弁Ｖ１は、供給電流に応じて供給路５と排出路６の差圧力を調整できるものであれば、電磁圧力制御弁等といった種々の弁を電磁弁Ｖ１として利用できる。

さらに、供給路５と排出路６とを接続する吸込通路１０が制御通路１９に対して並列に設けられている。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の途中であって電磁弁Ｖ１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、供給側チェック弁１２は、供給路５の途中であって、制御通路１９および吸込通路１０の接続点よりもポンプ４側に設けられており、ポンプ４側から電磁弁Ｖ１側へ向かう液体の流れのみを許容し、その反対の流れを阻止する。よって、ポンプ４の吐出圧より方向切換弁９側の圧力が高圧となっても、供給側チェック弁１２が閉じるためにポンプ４側への液体の逆流が阻止される。

液圧モータＨｍは、排出路６の途中であって、制御通路１９および吸込通路１０の接続点とポンプ通路１４の接続点との間に設けられている。液圧モータＨｍは、方向切換弁９側からリザーバＲ側へ向かう液体の流れによって回転駆動するようになっている。液圧モータＨｍの出力軸は、発電機Ｇの入力軸に接続されており、液圧モータＨｍが回転駆動されると発電機Ｇが駆動されて発電できるようになっている。

また、本例では、排出路６には、液圧モータＨｍの上流と下流をバイパスするバイパス通路Ｂｉが設けられている。具体的には、バイパス通路Ｂｉは、一端が排出路６の途中であって、制御通路１９および吸込通路１０の接続点と液圧モータＨｍとの間に、他端がポンプ通路１４の接続点と液圧モータＨｍとの間に接続されていて、液圧モータＨｍを迂回するようになっている。さらに、バイパス通路Ｂｉには、リザーバＲ側から方向切換弁９側へ向かう液体の流れのみを許容するバイパス通路側チェック弁２１が設けられている。

よって、本例では、排出路６を方向切換弁９側からリザーバＲ側へ液体が流れると液圧モータＨｍが回転駆動されて発電機Ｇが発電する。反対に、液体が排出路６をリザーバＲ側から方向切換弁９側へ向かう場合、バイパス通路側チェック弁２１が開弁して液圧モータＨｍを迂回してバイパス通路Ｂｉを通過する。

サスペンション装置Ｓ１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、方向切換弁９および電磁弁Ｖ１を正常に動作でき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、方向切換弁９によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の一方を供給路５に接続してポンプ４に通じさせて液体を供給しつつ、排出路６を通じて他方の室をリザーバＲに連通させると、ダンパＤが伸長或いは収縮する。この場合には、ダンパＤを積極的に伸長或いは収縮せしめて、ダンパＤをアクチュエータとして機能させられる。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、方向切換弁９を圧側供給ポジション９ｃ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、方向切換弁９を伸側供給ポジション９ｂ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、電磁弁Ｖ１によって供給路５と排出路６の差圧力を調節すると、ダンパＤ内の伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧力が制御され、ダンパＤが発揮する伸長方向或いは収縮方向の推力の大きさを制御できる。

コントローラＣは、振動情報から前記制御則に則りダンパＤの目標推力を求め、目標推力通りにダンパＤに推力を発生させるべく、電磁弁Ｖ１に与える電流量、方向切換弁９のポジション９ｂ，９ｃの選択とモータ１３へ与える電流量を決定する。

具体的には、ダンパＤの収縮方向の力を正とした場合、目標推力をＦとし、ピストン２の断面積をＡ_Ｐとし、ロッド３の断面積をＡ_Ｒとし、伸側室Ｒ１の圧力をＰ_１とし、圧側室Ｒ２の圧力をＰ_２とすると、目標差圧力Ｐ_１−Ｐ_２は、Ｐ_２の圧力によって、Ｐ_１−Ｐ_２＝（Ｆ＋Ａ_Ｒ・Ｐ_２）／（Ａ_Ｐ−Ａ_Ｒ）で計算される。

コントローラＣは、モータ１３へドライバ装置Ｄｒを介して電流供給してポンプ４を制御し、ポンプ４の吐出圧力が変化してもポンプ４を所定の回転数に保つように制御する。その上で、コントローラＣは、供給側圧力センサ３１で検出する供給路５の圧力をＰ_Ｈとし、排出側圧力センサ３２で検出する排出路６の圧力Ｐ_Ｌとして、実際の差圧力Ｐ_Ｈ−Ｐ_Ｌが目標差圧力Ｐ_１−Ｐ_２と等しくなるように電磁弁Ｖ１を制御する。具体的には、コントローラＣは、目標推力Ｆと圧側室Ｒ２の圧力Ｐ_２から求められる目標差圧力Ｐ_１−Ｐ_２と実際の差圧力Ｐ_Ｈ−Ｐ_Ｌとの偏差がゼロになるように電磁弁Ｖ１へ供給する電流量を調節する。圧側室Ｒ２の圧力Ｐ_２は、供給路５と排出路６のうち方向切換弁９を介して圧側室Ｒ２に接続される一方の圧力から把握できる。

目標推力Ｆがシリンダ１に対してピストン２を押し下げる方向の力の場合には、コントローラＣは、方向切換弁９には通電せず、供給路５を伸側室Ｒ１に連通して、排出路６を圧側室Ｒ２に連通する。そして、コントローラＣが前述のように、ポンプ４を制御しつつ、実際の差圧力Ｐ_Ｈ−Ｐ_Ｌが目標差圧力Ｐ_１−Ｐ_２となるように電磁弁Ｖ１の電流量を調節する。これにより、ダンパＤは、目標推力Ｆ通りにシリンダ１に対してピストン２を押し下げる方向の推力を発揮する。

反対に、目標推力Ｆがシリンダ１に対してピストン２を押し上げる方向の力の場合には、コントローラＣは、方向切換弁９に通電して、供給路５を圧側室Ｒ２に連通し、排出路６を伸側室Ｒ１に連通する。そして、コントローラＣが前述のように、ポンプ４を制御しつつ、実際の差圧力Ｐ_Ｈ−Ｐ_Ｌが目標差圧力Ｐ_１−Ｐ_２となるように電磁弁Ｖ１の電流量を調節する。これにより、ダンパＤは、目標推力Ｆ通りにシリンダ１に対してピストン２を押し上げる方向の推力を発揮する。

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。

最初に、ポンプ４を駆動して供給路５へ液体を吐出している状態についての作動を説明する。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。

まず、ピストン２を下方に押し下げる推力をダンパＤ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ケースについて説明する。ダンパＤに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向であり、伸側室Ｒ１へ液体を供給する必要がある。そのため、コントローラＣは、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させる。

ダンパＤが伸長作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、さらに、供給路５を介して電磁弁Ｖ１を通過してリザーバＲへ流れる。容積が増加する圧側室Ｒ２へは、伸側室Ｒ１から排出された液体が排出路６を経て流入するが、ロッド３のシリンダ１から退出した体積に見合った液体が圧側室Ｒ２内で不足するため、不足分はポンプ４が吐出した液体により排出路６を介して補充される。そして、ポンプ４から吐出された液体の流量のうち、圧側室Ｒ２で吸収できなかった余剰分は、排出路６を介してリザーバＲへ戻されるが、その際に、液体が液圧モータＨｍを通過するので、発電機Ｇが駆動されて発電する。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、動的に供給路５の圧力がポンプ４の吐出圧よりも高くなってもポンプ４側に液体が逆流しない。

ダンパＤの伸長速度が速く、ポンプ４の吐出流量ではシリンダ１内で不足する液体流量を賄えない場合、リザーバＲから排出路６を介して液体がシリンダ１内に補充される。この場合、液体は、排出路６を通じてリザーバＲからダンパＤへ供給されるのみとなるために、液圧モータＨｍは駆動されず発電機Ｇによる発電は行われない。

供給路５の圧力と排出路６の圧力の差である差圧力は、電磁弁Ｖ１によって制御され、伸側室Ｒ１の圧力は、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分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、この場合、電磁弁Ｖ１が目標差圧力通りに実際の差圧力を制御しても、伸側減衰弁１５の圧力損失分だけ、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧力は、目標差圧力よりも大きくなり、ダンパＤの発生推力もその分増大する。ここで、ダンパＤの推力の関係は、ピストン２の伸側室Ｒ１に面する面積（ピストン２の面積からロッド３の断面積を引いた面積）を受圧面積として、ピストン２の受圧面積と伸側室Ｒ１の圧力との積となる。よって、縦軸にダンパＤの推力の方向を採り、横軸にダンパＤの伸縮速度を採った図３に示したグラフでは、電磁弁Ｖ１で差圧力を最大としたとき、つまり、電磁弁Ｖ１が制御圧を最大としたときのダンパＤの推力は、図３中の線（１）で示す特性となる。

続いて、ピストン２を下方に押し下げる推力をダンパＤ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ケースについて説明する。ダンパＤに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向であるので、伸側室Ｒ１へ液体を供給する必要がある。この場合も伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させる。

ダンパＤが収縮作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が増大する。ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量以上である場合、伸側室Ｒ１で必要となる流量よりポンプ４の吐出流量が多い。このような状況では、ポンプ４から吐出された液体は、伸側チェック弁１６を通じて伸側室Ｒ１へ流入するとともに、ポンプ４の吐出流量のうち伸側室Ｒ１で吸収されずに余った液体が電磁弁Ｖ１を通じてリザーバＲへ流れる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、供給路５の圧力と等圧に制御される。他方の容積が減少する圧側室Ｒ２には、圧側減衰弁１７および排出路６を介して圧側室Ｒ２から容積減少分の液体がリザーバＲへ排出される。よって、ポンプ４からの余剰流量分の液体流と圧側室Ｒ２から排出される液体流が合流し、液圧モータＨｍを介してリザーバＲへ戻される。液圧モータＨｍが駆動されて発電機Ｇは発電する。

また、圧側室Ｒ２の圧力は、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分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。したがって、この場合、電磁弁Ｖ１が目標差圧力通りに実際の差圧力を制御しても、圧側減衰弁１７の圧力損失分だけ、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧力は、目標差圧力よりも小さくなり、ダンパＤの発生推力もその分減少する。以上から、収縮方向の推力をダンパＤに発揮させる際、ダンパＤが外力で収縮作動し、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量以上となると、電磁弁Ｖ１で差圧力を最大としたときのダンパＤの推力は、図３中の線（２）で示す特性となる。

これに対して、ダンパＤの収縮速度が高く、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量を下回ると、ポンプ４からの液体供給が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなくなる。このように、ポンプ４から吐出される液体が全て伸側室Ｒ１で吸収されると、電磁弁Ｖ１には液体が流れなくなり、伸側室Ｒ１で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、容積が減少する圧側室Ｒ２から排出路６および吸込通路１０を介して供給される。減少する圧側室Ｒ２の容積は、増大する伸側室Ｒ１の容積よりもロッド３がシリンダ１内に侵入する体積分だけ多い。そのため、伸側室Ｒ１で不足する液体流量は、圧側室Ｒ２から排出される液体流量にて賄われ、ロッド３がシリンダ１内に侵入する体積分の液体が排出路６を通じてリザーバＲへ移動する。よって、この場合も、液圧モータＨｍが回転駆動されて発電機Ｇは発電する。また、このような状況となると、圧側室Ｒ２の圧力は圧側減衰弁１７による圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。そのため、ダンパＤは、ピストン２を下方に押し下げる方向へは推力を発揮できなくなり、反対の方向へ、つまり、ピストン２を上方へ押し上げる方向へ推力を発揮する。よって、ピストン２を下方に押し下げる推力をダンパＤに発揮させようとする際にダンパＤが外力により収縮し、ポンプ４の吐出流量が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量未満となると、ダンパＤは、ピストン２を下方に押し下げる方向へ推力を発揮できない。この場合、電磁弁Ｖ１で差圧力の制御ができず、ダンパＤの推力は、図３中の線（３）で示す特性となる。したがって、電磁弁Ｖ１で差圧力を最大にする場合、ポンプ４の吐出流量が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量以上では図３中の線（２）の特性となり、ポンプ４の吐出流量が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量未満となると図３中の線（３）の特性へ変化する。

次に、ピストン２を上方に押し上げる推力をダンパＤ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ケースについて説明する。ダンパＤに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向であり、圧側室Ｒ２へ液体を供給する必要がある。よって、この場合、コントローラＣは、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させる。

ダンパＤが収縮作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の液体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、供給路５を介して電磁弁Ｖ１を通過して排出路６へ流れる。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介して圧側室Ｒ２から容積拡大分に見合う液体が供給される。その際に、ロッド３がシリンダ１へ侵入する体積の液体が過剰となるので、この分の液体とポンプ４が吐出する液体は、液圧モータＨｍを通過してリザーバＲへ流れる。よって、液圧モータＨｍが駆動されて発電機Ｇは発電する。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、動的に供給路５の圧力がポンプ４の吐出圧よりも高くなってもポンプ４側に液体が逆流しない。

そして、この場合、圧側室Ｒ２の圧力は、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分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、この場合、電磁弁Ｖ１が目標差圧力通りに実際の差圧力を制御しても、圧側減衰弁１７の圧力損失分だけ、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧力は、目標差圧力よりも大きくなり、ダンパＤの発生推力もその分増大する。したがって、図３に示したグラフでは、電磁弁Ｖ１で差圧力を最大としたときのダンパＤの推力は図３中の線（４）で示す特性となる。

さらに、ピストン２を上方に押し上げる推力をダンパＤ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ケースについて説明する。ダンパＤに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向であるので、圧側室Ｒ２へ液体を供給する必要がある。よって、この場合、コントローラＣは、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させる。

ダンパＤが伸長作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が増大するが、ポンプ４の吐出流量がこの圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量以上である場合、圧側室Ｒ２で必要となる流量よりポンプ４の吐出流量が多い。そのため、ポンプ４から吐出された液体は、圧側チェック弁１８を通じて圧側室Ｒ２へ流入するとともに、ポンプ４の吐出流量のうち圧側室Ｒ２で吸収されずに余った液体が電磁弁Ｖ１を通じて排出路６へ流れる。したがって、圧側室Ｒ２の圧力は、供給路５の圧力と等圧となる。他方の容積が減少する伸側室Ｒ１には、伸側減衰弁１５および排出路６を介して伸側室Ｒ１から容積減少分の液体がリザーバＲへ排出される。よって、ポンプ４からの余剰流量分の液体流と伸側室Ｒ１から排出される液体流が合流し、液圧モータＨｍを介してリザーバＲへ戻され、液圧モータＨｍが駆動されて発電機Ｇは発電する。

また、伸側室Ｒ１の圧力は、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分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。したがって、この場合、電磁弁Ｖ１が目標差圧力通りに実際の差圧力を制御しても、伸側減衰弁１５の圧力損失分だけ、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧力は、目標差圧力よりも小さくなり、ダンパＤの発生推力もその分減少する。以上から、伸長方向の推力をダンパＤに発揮させる際に、ダンパＤが外力で伸長作動し、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの圧側室Ｒ２の容積増大量以上となると、電磁弁Ｖ１で差圧力を最大としたときのダンパＤの推力は、図３中の線（５）で示す特性となる。

これに対して、ダンパＤの伸長速度が高く、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量を下回って、ポンプ４からの液体供給が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなくなる。このように、ポンプ４から吐出される液体が全て圧側室Ｒ２で吸収されると、電磁弁Ｖ１には液体が流れなくなり、圧側室Ｒ２で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、伸側室Ｒ１から排出路６および吸込通路１０を介して供給される。減少する伸側室Ｒ１の容積は、増大する圧側室Ｒ２の容積よりもロッド３がシリンダ１内に退出する体積分だけ少ない。圧側室Ｒ２で不足する液体流量をポンプ４の吐出流量と伸側室Ｒ１から排出される液体流量だけで賄える場合、ダンパＤから排出路６を通じてリザーバＲへ液体が流れる。よって、この場合も、液圧モータＨｍが駆動されて発電機Ｇは発電できる。他方、ダンパＤの伸長速度が更に高くなり、圧側室Ｒ２で不足する液体流量をポンプ４の吐出流量と伸側室Ｒ１からの液体流量だけで賄えなくなると、バイパス通路側チェック弁２１が開き、バイパス通路Ｂｉを介してリザーバＲから圧側室Ｒ２へ液体が供給される。この場合、液圧モータＨｍを液体が通過しなくなり、発電機Ｇは発電しない。このように、ダンパＤの伸長速度が高く、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量を下回る状況となると、伸側室Ｒ１の圧力は伸側減衰弁１５による圧力損失分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。そのため、ダンパＤは、ピストン２を上方に押し上げる方向へは推力を発揮できなくなり、反対の方向へ、つまり、ピストン２を下方へ押し下げる方向へ推力を発揮する。よって、ピストン２を上方に押し上げる推力をダンパＤに発揮させようとする際にダンパＤが外力により伸長し、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量未満となると、ダンパＤは、ピストン２を上方に押し上げる方向へ推力を発揮できない。この場合、電磁弁Ｖ１で差圧力を制御できず、ダンパＤの推力は、図３中の線（６）で示す特性となる。したがって、電磁弁Ｖ１で差圧力を最大にする場合、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量以上では図３中の線（５）の特性となり、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量未満となると図３中の線（６）の特性へ変化する。

以上から、電磁弁Ｖ１の弁開度の調節により、図３中、線（１）から線（３）をつなげたラインから線（４）から線（６）までの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得る。

また、前述した各ケースにおいて、伸側減衰弁１５および圧側減衰弁１７によって伸縮速度に依存してダンパＤが発生する推力が変化する特性は、ショックアブソーバとしての機能として作用する。よって、本サスペンション装置Ｓ１は、ばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗとの間にアクチュエータとパッシブなショックアブソーバを並列に介装したものと等価と看做せる。そして、本サスペンション装置Ｓ１によれば、このパッシブなショックアブソーバとしての機能を発揮して、ばね下部材Ｗの振動を抑制できる。

なお、ダンパＤは、収縮側では図３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３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。

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Ｓ１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。

まず、ピストン２を下方に押し下げる推力をダンパＤ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ケースについて説明する。ダンパＤに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向である。そこで、コントローラＣは、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換え、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させる。

ダンパＤが伸長作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、供給路５を介して電磁弁Ｖ１を通過して排出路６へ流れる。他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６を介して伸側室Ｒ１およびリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。この場合、液体は、バイパス通路側チェック弁２１が開弁してバイパス通路Ｂｉを通過するので、液圧モータＨｍが駆動されず発電機Ｇは停止して発電しない。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に液体が流れない。

供給路５と排出路６の差圧力は、電磁弁Ｖ１によって、目標差圧力に制御されるが、伸側室Ｒ１の圧力は、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分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、縦軸にダンパＤの推力の方向を採り、横軸にダンパＤの伸縮速度を採った図４に示したグラフでは、電磁弁Ｖ１で差圧力を最大としたときのダンパＤの推力は図４中の線（７）で示す特性となる。

続いて、ピストン２を下方に押し下げる推力をダンパＤ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。ポンプ４が停止状態であってポンプ４から液体は供給されないが、ダンパＤに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向である。そのため、コントローラＣは、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させる。

ダンパＤが収縮作動しているとき伸側室Ｒ１の容積が増大するが、ポンプ４が停止しているので、電磁弁Ｖ１には液体が流れなくなり、伸側室Ｒ１で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、圧側室Ｒ２から排出路６と吸込通路１０を介して供給される。この状況では、伸側室Ｒ１の圧力はほぼ供給路５の圧力に等しくなる。他方の容積が減少する圧側室Ｒ２から排出された液体は、圧側減衰弁１７および排出路６を介して伸側室Ｒ１へ流れるほか、ロッド３がシリンダ１内に侵入する体積分の流量がリザーバＲへ流れる。よって、この場合、液体が液圧モータＨｍを通過するため、発電機Ｇは発電する。また、圧側室Ｒ２の圧力は、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分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。そのため、ダンパＤは、ピストン２を下方に押し下げる方向へは推力を発揮できず、反対の方向へ、つまり、ピストン２を上方へ押し上げる方向へ推力を発揮する。以上から、ピストン２を下方に押し下げる推力をダンパＤに発揮させようとする場合で、ダンパＤが外力によって収縮作動している場合にあって、ポンプ４が停止している場合、ピストン２を下方に押し下げる方向へ推力を発揮できない。そして、電磁弁Ｖ１で差圧力を制御できず、ダンパＤの推力は、図４中の線（８）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。

次に、ピストン２を上方に押し上げる推力をダンパＤ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に発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向である。そのため、コントローラＣは、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させる。

ダンパＤが収縮作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の液体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、供給路５を介して電磁弁Ｖ１を通過して排出路６へ流れる。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介して圧側室Ｒ２から容積拡大分に見合う液体が供給される。この場合、シリンダ１内にロッド３が侵入するため、圧側室Ｒ２から排出される液体を伸側室Ｒ１だけでは吸収しきれず、余剰の液体は、液圧モータＨｍを通過してリザーバＲへ流れる。よって、液圧モータＨｍが駆動されて、発電機Ｇは発電する。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に液体が流れない。

供給路５と排出路６の差圧力は、電磁弁Ｖ１によって目標差圧力に制御されるため、圧側室Ｒ２の圧力は、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分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、図４に示したグラフでは、電磁弁Ｖ１の制御圧を最大としたときのダンパＤの推力は図４中の線（９）で示す特性となる。

続いて、ピストン２を上方に押し上げる推力をダンパＤ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。ポンプ４が停止状態であってポンプ４から液体は供給されないが、ダンパＤに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向である。そのため、コントローラＣは、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させる。

ダンパＤが伸長作動しているとき圧側室Ｒ２の容積が増大するが、ポンプ４が停止しているので、電磁弁Ｖ１には液体が流れなくなり、圧側室Ｒ２で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、伸側室Ｒ１から排出路６と吸込通路１０を介して供給される。この状況では、圧側室Ｒ２の圧力はほぼ供給路５の圧力に等しくなる。他方の容積が減少する伸側室Ｒ１から排出される液体は、伸側減衰弁１５および排出路６を介して圧側室Ｒ２へ流れる。圧側室Ｒ２では、ロッド３がシリンダ１から退出する体積分の液体が不足するため、リザーバＲから供給路５を介して不足分の液体が圧側室Ｒ２へ供給される。よって、この場合、バイパス通路側チェック弁２１が開弁して、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう液体は、液圧モータＨｍを迂回して移動するため、液圧モータＨｍは駆動されず発電機Ｇは停止して発電しない。また、伸側室Ｒ１の圧力は、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分だけ排出路６の圧力よりも高くなる。そのため、ダンパＤは、ピストン２を上方に押し上げる方向へは推力を発揮できず、反対の方向へ、つまり、ピストン２を下方へ押し下げる方向へ推力を発揮する。以上から、ピストン２を上方に押し上げる推力をダンパＤに発揮させようとする場合で、ダンパＤが外力によって伸長作動している場合にあって、ポンプ４が停止している場合、ピストン２を上方に押し上げる方向へ推力を発揮できない。そして、電磁弁Ｖ１で差圧力を制御できず、ダンパＤの推力は、図４中の線（１０）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。

そして、電磁弁Ｖ１で差圧力を調整すれば、ダンパＤは、図４中の第一象限で線（７）から線（１０）の範囲（伸側出力可能範囲）で伸側減衰力を調節でき、図４中の第三象限で線（８）から線（９）の範囲（圧側出力可能範囲）で圧側減衰力を調節できる。

通常、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。よって、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。また、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。これに対して、本発明のサスペンション装置Ｓ１では、ポンプ４の停止時にダンパＤに収縮方向の推力を発揮させようとする場合、ダンパＤは、伸長時に伸側出力可能範囲内で調節される推力を発揮し、収縮時には伸長方向の最も低い推力を発揮する。反対に、ポンプ４の停止時にダンパＤに伸長方向の推力を発揮させようとする場合、ダンパＤは、収縮時に伸側出力可能範囲内で調節される推力を発揮し、伸長時には収縮方向の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Ｓ１では、ポンプ４が停止中である場合、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する。これは、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Ｓ１がセミアクティブサスペンションとして機能するのを意味する。サスペンション装置Ｓ１が自動的にセミアクティブサスペンションとして機能するのは、供給側チェック弁１２を設けて動的に供給路５の圧力がポンプ４の吐出圧よりも高くなってもポンプ４側に液体が逆流しないようにしたためである。

最後に、サスペンション装置Ｓ１のモータ１３、方向切換弁９および電磁弁Ｖ１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、方向切換弁９および電磁弁Ｖ１への通電ができない場合のほか、コントローラＣやドライバ装置Ｄｒに異常が見られた場合にモータ１３、方向切換弁９および電磁弁Ｖ１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、方向切換弁９および電磁弁Ｖ１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、電磁弁Ｖ１の制御圧が最小となり、方向切換弁９は、ばね９ｄに附勢されて伸側供給ポジション９ｂを採った状態となる。

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、減少分の液体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、供給路５を介して電磁弁Ｖ１を通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に液体が流れない。他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。

伸側室Ｒ１から排出された液体は電磁弁Ｖ１を通過するが、電磁弁Ｖ１が非通電時に通過する流れに対しほとんど抵抗を与えない特性になっているため、供給路５の圧力は、ほぼリザーバＲの圧力と等圧となる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、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分だけ供給路５の圧力よりも高くなるから、当該圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。

したがって、ダンパＤの推力は、伸側減衰弁１５による圧力損失に見合う圧力にピストン２の伸側室Ｒ１の受圧面積を乗じた力となり、図５に示したグラフでは、図５中の線（１１）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、減少分の液体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、リザーバＲへ流れる。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介してリザーバＲから吸込通路１０、吸込チェック弁１１を通じて容積拡大分に見合う液体が供給される。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に液体が流れない。

よって、圧側室Ｒ２の圧力は、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分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。したがって、ダンパＤの推力は、圧側減衰弁１７による圧力損失に見合う圧力にピストン２の圧側室Ｒ２の受圧面積を乗じた力となり、図５に示したグラフでは、図５中の線（１２）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。

本発明のサスペンション装置Ｓ１では、シリンダ１から排出される液体或いはポンプ４で吐出した液体流量のうち過剰分の液体の一方または両方がリザーバＲへ戻される場合に、液圧モータＨｍを駆動して発電できる。この発電によって得られる電力は、図示はしないが、蓄電池に蓄えておき、必要に応じて、コントローラＣ、ドライバ装置Ｄｒ、モータ１３、電磁弁Ｖ１、方向切換弁９或いは図外の外部機器へ供給してもよい。よって、本発明のサスペンション装置Ｓ１によれば、サスペンションの振動エネルギを回生して電気エネルギとして取り出せ、発電によって得られた電力をモータ１３等のサスペンション装置Ｓ１における電力を消費部材へ供給できる。

以上より、本発明のサスペンション装置Ｓ１は、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、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、ダンパＤの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、ダンパＤの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５と排出路６との間に設けた電磁弁Ｖ１と、排出路６に設けられる液圧モータＨｍと、前記液圧モータＨｍによって駆動される発電機Ｇとを備えて構成されている。このように構成すれば、リザーバＲへ戻る液体の流れを利用して液圧モータＨｍを駆動して発電機Ｇを駆動でき、振動エネルギから電気エネルギを得る回生が可能となる。

また、本例のサスペンション装置Ｓ１は、液圧モータＨｍが前記排出路に設けられており、供給路５の圧力を検出する供給側圧力センサ３１と、排出路６の圧力を検出する排出側圧力センサ３２と、排出路６に設けられて液圧モータＨｍをバイパスするバイパス通路Ｂｉと、バイパス通路Ｂｉに設けられてリザーバＲ側から方向切換弁９側へ向かう液体の流れのみを許容するバイパス通路側チェック弁２１とを備えている。本例のサスペンション装置Ｓ１では、供給側圧力センサ３１、排出側圧力センサ３２およびバイパス通路側チェック弁２１の設置により、ダンパＤが発生する推力の制御を可能としつつも液圧モータＨｍを排出路６に設置できる。このように構成された本例のサスペンション装置Ｓ１では、リザーバＲに液体が戻る状況となると必ず液圧モータＨｍが駆動されて発電機Ｇが発電するので、発電機会が多く効率よく振動エネルギを回生して電気エネルギが得られる。

また、本例のサスペンション装置Ｓ１にあっては、伸側通路７に設けられ伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する伸側減衰要素ＶＥと、圧側通路８に設けられ圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する圧側減衰要素ＶＣと、供給路５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へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁１１と、供給路５の途中であって電磁弁Ｖ１とポンプ４との間に設けられてポンプ４側から電磁弁Ｖ１側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁１２とを備えている。このように構成されたサスペンション装置Ｓ１によれば、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させるだけでなく、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なる。よって、本例のサスペンション装置Ｓ１では、ポンプ４の駆動が必要なときのみ駆動すればよくなってエネルギ消費が非常に少なくなり、自動的に、セミアクティブサスペンションとして機能できる。

また、本例のサスペンション装置Ｓ１にあっては、伸側減衰要素ＶＥが伸側室Ｒ１から方向切換弁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に並列されて方向切換弁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とを有し、圧側減衰要素ＶＣが圧側室Ｒ２から方向切換弁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に並列されて方向切換弁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。このようにすると、ポンプ４から伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ液体を供給する際に、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液体を伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ供給できる。よって、サスペンション装置Ｓ１では、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から液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が通過する液体の流れに抵抗を与えるので、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２の圧力を電磁弁Ｖ１の制御圧以上にして大きな推力が得られる。よって、電磁弁Ｖ１におけるソレノイド２０ｅの推力を小さくしてもサスペンション装置Ｓ１に大きな推力を発生させ得る。このことから、本例のサスペンション装置Ｓ１によれば、電磁弁Ｖ１を小型化できるとともにコストを低減できる。

なお、伸側減衰要素ＶＥおよび圧側減衰要素ＶＣが液体の流れる方向に関わりなく液体の流れに抵抗を与えてもよい。その場合、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を省略可能である。その場合でも、サスペンション装置Ｓ１が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いからエネルギ消費が少なくなる。

＜第二の実施形態＞
つづいて、第二の実施形態におけるサスペンション装置Ｓ２について説明する。第二の実施の形態のサスペンション装置Ｓ２は、図６に示すように、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、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、ダンパＤの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、ダンパＤの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５と排出路６とを接続する制御通路１９に設けた電磁弁Ｖ２と、制御通路１９の電磁弁Ｖ２の下流に設けられる液圧モータＨｍと、前記液圧モータＨｍによって駆動される発電機Ｇとを備えて構成されている。

本例におけるサスペンション装置Ｓ２が第一の実施の形態のサスペンション装置Ｓ１と異なる点は、液圧モータＨｍが制御通路１９の途中であって電磁弁Ｖ２の下流に設けられている点と、バイパス通路Ｂｉ、バイパス通路側チェック弁２１および排出側圧力センサ３２が廃止されている点で異なる。

このサスペンション装置Ｓ２にあっては、排出路６は、リザーバＲに液圧モータＨｍを介さずに連通されており、常にリザーバ圧に維持される。このように、排出路６の圧力Ｐ_Ｌがリザーバ圧となるので、排出路６の圧力変化に応じて目標差圧力を補正する必要がない。よって、本例のサスペンション装置Ｄ２では、排出路６の圧力を検出する必要がなく供給路５の圧力Ｐ_Ｈのみを供給側圧力センサ３１で検出すれば供給路５と排出路６の差圧力を把握でき、ダンパＤの推力を前述したように制御できる。なお、本例のサスペンション装置Ｓ２にあっても、ダンパＤに推力を発揮させる際の方向切換弁９のポジションの切換え、電磁弁Ｖ２の弁開度調節、ポンプ４の駆動についての各動作は、サスペンション装置Ｓ１と同じである。

本例のサスペンション装置Ｓ２では、液体が制御通路１９を流れる場合に液圧モータＨｍが駆動されて発電機Ｇが発電する。つまり、液体が電磁弁Ｖ２を通過する状況では、発電が可能となる。ポンプ４が駆動中の場合では、シリンダ１内で不足する液体の流量をポンプ４の吐出流量で賄える状態では、電磁弁Ｖ２を液体が通過するので発電機Ｇは発電する。また、ポンプ４の停止中では、ダンパＤの伸縮方向と推力の発揮の方向が異なる場合には、電磁弁Ｖ２を液体が通過するので発電機Ｇは発電する。

このように本例のサスペンション装置Ｓ２では、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、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、ダンパＤの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、ダンパＤの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５と排出路６とを接続する制御通路１９に設けた電磁弁Ｖ２と、制御通路１９の電磁弁Ｖ２の下流に設けられる液圧モータＨｍと、前記液圧モータＨｍによって駆動される発電機Ｇとを備えて構成される。このように構成すれば、電磁弁Ｖ２を通過する液体の流れを利用して液圧モータＨｍを駆動して発電機Ｇを駆動でき、振動エネルギから電気エネルギを得る回生が可能となる。

また、本例のサスペンション装置Ｓ２では、バイパス通路Ｂｉ、バイパス通路側チェック弁２１および排出側圧力センサ３２を設けなくともよいので、部品点数が削減され、装置全体のコストが削減される。

なお、電磁弁Ｖ２は、電磁絞り弁とされており、供給路５の圧力を制御できるので、ダンパＤの推力の制御に当たり供給側圧力センサのみの利用でよい。これに対して電磁弁Ｖ２を電磁圧力制御弁としてもよい。この場合、電磁弁Ｖ２は、上流と下流の差圧力を制御するものであり、液体が液圧モータＨｍを通過する際に圧力損失が生じるため、電磁弁Ｖ２と液圧モータＨｍとの間の圧力を検出する必要がある。電磁弁Ｖ２を電磁絞り弁とする場合、供給側圧力センサのみの利用でダンパＤの推力を制御できるが、電磁圧力制御弁とする場合、バイパス通路Ｂｉとバイパス通路側チェック弁２１を廃止できるがダンパＤの推力の制御に当たり二つの圧力センサが必要となる。

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・・・方向切換弁、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、１９・・・制御通路、２１・・・バイパス通路側チェック弁、３１・・・供給側圧力センサ、３２・・・排出側圧力センサ、Ｂｉ・・・バイパス通路、Ｄ・・・ダンパ、Ｇ・・・発電機、Ｈｍ・・・液圧モータ、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｓ１，Ｓ１・・・サスペンション装置、Ｖ１，Ｖ２・・・電磁弁、ＶＣ・・・圧側減衰要素、ＶＥ・・・伸側減衰要素

Claims (5)

1. 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、
   前記伸側通路と前記圧側通路の一方を選択して前記供給路に接続するとともに前記伸側通路と前記圧側通路の他方を前記排出路に接続する方向切換弁と、
   前記供給路と前記排出路との間に設けた電磁弁と、
   前記電磁弁の下流或いは前記排出路に設けられる液圧モータと、
   前記液圧モータによって駆動される発電機とを備えた
   ことを特徴とするサスペンション装置。
2. 前記電磁弁は、前記供給路と前記排出路を接続する制御通路に設けられており、
   前記液圧モータは、前記制御通路の前記電磁弁の下流に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
3. 前記液圧モータが前記排出路に設けられており、
   前記供給路の圧力を検出する供給側圧力センサと、
   前記排出路の圧力を検出する排出側圧力センサと、
   前記排出路に設けられて前記液圧モータをバイパスするバイパス通路と、
   前記バイパス通路に設けられて前記リザーバ側から前記方向切換弁側へ向かう液体の流れのみを許容するバイパス通路側チェック弁とを備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
4. 前記伸側通路に設けられ前記伸側室から前記方向切換弁に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する伸側減衰要素と、
   前記圧側通路に設けられ前記圧側室から前記方向切換弁に向かう流れに対し抵抗を与え、反対向きの流れに対してはこれを許容する圧側減衰要素と、
   前記供給路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液体の流れのみを許容する吸込チェック弁と、
   前記供給路の途中であって前記電磁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電磁弁側へ向かう流れのみを許容する供給側チェック弁とを備えた
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のサスペンション装置。
5. 前記伸側減衰要素は、前記伸側室から前記方向切換弁に向かう流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁と、当該伸側減衰弁に並列されて前記方向切換弁から前記伸側室へ向かう流れのみを許容する伸側チェック弁とを有し
   前記圧側減衰要素は、前記圧側室から前記方向切換弁に向かう流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁と、当該圧側減衰弁に並列されて前記方向切換弁から前記圧側室へ向かう流れのみを許容する圧側チェック弁とを有する
   ことを特徴とする請求項４に記載のサスペンション装置。

Images