JPH01156121A - 車高制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は急発進・急制動・急旋回時に車高を調整する
とともにその車高調整作動中の乗心地を確保できる車高
制御装置に関するものである。

（従来の技術及び問題点） 従来、車輪を懸架バネと油圧シリンダを介して車体に懸
架し、その油圧シリンダを伸縮させることにより車両姿
勢の安定を計る能１動的車高調整装置が数多く提案され
ている（例えば、特開昭６０−２５２００９号公報）。

ところが、このような従来の装置においては、車体に加
わる静荷重は懸架バネが支えているため同装置は急発進
・急制動・急旋回時の動的荷重変動分だけ制御すればよ
いという利点があるが、反面、車高調整作動時に路面の
凹凸によるショックが油圧シリンダに直接加わるので路
面ショックをも和らげるべく制御を行なわないと車両の
乗心地が著しく低下するという問題があった。そして、
この路面ショックを和らげる制御を行なうためには高速
応答の油圧駆動回路が必要になっていた。

（発明の目的） この発明の目的は上記問題点を解消し、急発進・急制動
・急旋回時において車高を調整するとともに車両の乗心
地を確保できる車高制御装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、車輪を懸架バネと油
圧シリンダを介して車体に懸架し、油圧源からの作動油
を前記油圧シリンダの上室あるいは下室に供給するとと
もに下室あるいは上室の作動油を排出することにより車
高を調整するようにした車高制御装置において、 ピストン室が形成されたハウジングに前記油圧源からの
作動油が供給される給油ポート及び前記油圧シリンダの
作動油が排出される排油ボートを設けるとともにこの両
ボートに対応する２つのボートを設け、前記ピストン室
に前記油圧源の作動油の方向を可変にするピストンブロ
ックを開動可能に配置し、さらに、同ピストンブロック
の摺動方向の両端部にそれぞれ圧力室を設け、当該圧力
室を前記給油及び排油ポートに対応する前記２つのボー
トにそれぞれ接続するとともに、前記ピストン室の前記
ピストンブロックにて区切られる２つの区画室を前記油
圧シリンダの上下室にそれぞれ接続した車高制御装置を
その要旨とするものである。

（作用） 急発進、急制動、急旋回時において車輪に荷重が加わる
と、油圧シリンダの上下室に異なった油圧が加わり同油
圧シリンダの上下室に連通ずるピストン室の各区画室に
もその異なった油圧が加わり、ピストンブロックがピス
トン室を移動する。

このピストンブロックの移動に伴い油圧源の作動油の方
向が切換えられ油圧源の作動油が給油ポートから一方の
圧力室に送られるとともに、他方の圧力室から排油ボー
トを介して排出され、それまでのピストンブロックの移
動方向とは反対の移動方向にピストンブロックが移動し
て一方の区画室の作動油が油圧シリンダの上室あるいは
下室に送られるとともに油圧シリンダの下室あるいは上
室の作動油が他方の区画室に排出されてシリンダ長く車
高）が保持される。又、このような中高調整時に、路面
の凹凸等の路面ショックにより油圧シリンダの上下室に
異なった油圧がさらに急激に印加されると、前述の油圧
シリンダの保持動作は追従できないので懸架バネにより
油圧シリンダは路面形状に追従して伸縮され車高が一定
に保持される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図に示すように、懸架バネ１と油圧シリンダ２が並
列に付設され、その一方何が車体に、他方側が車輪に接
続されている。即ち、車輪は懸架バネ１と油圧シリンダ
２を介して車体に懸架されている。尚、第１図において
は、車両の４輪のうちの１つの車輪についてのみ示すが
、４輪とも第１図に示す構成が採用されている。

油圧シリンダ２の上室２ａ及び下室２ｂはそれぞれ油圧
配管ＴＩ、Ｔ２を介して同油圧シリンダ２と油圧源とを
接続するための切換弁３に接続されている。この切換弁
３はコントローラ４からの信号により開閉駆動するよう
になっている。この制御弁３と、油圧源としての油圧ポ
ンプ５とリザーバ６との間には、フリーピストン７が接
続されている。

このフリーピストン７を詳細に説明する。フリーピスト
ン７は第２図に示すように、ハウジング８が円筒形状を
なしており、同ハウジング８は車体に固定されている。

そのハウジング８内にはピストン室９が形成され、同ビ
ス１〜ン至９は中央部の拡径部９ａと上下部の縮径部９
ｂとからなっている。又、ハウジング８の中央部には開
口部１０が形成され、この開口部１０には円筒形の外側
ポート部材１１が円筒長さ方向く上下方向）に開動可能
に支持されている。この外側ポート部材１１の下端部は
下方に延設されるとともに、その延設部１１ａの外側に
はソレノイド１２が配設されている。さらに、外側ボー
ト部材１１の上端部には同ポート部材１１を下方に付勢
するスプリング１３が配設されている。

よって、外側ポート部材１１はこのスプリング１３によ
り下方に付勢されるとともに、コントローラ４からの信
号により前記ソレノイド１２に流す電流の強さを制御し
て外側ポート部材１１に所定の反力を与えて所定の位置
にスプリング１３の弾性力に抗して同外側ポート部材１
１を停止させることができるようになっている。

又、前記外側ボート部材１１の一側（左側）には油圧配
管工３を介して油圧ポンプ５からの作動油が供給される
給油ポート１４と油圧配管工４を介して油圧シリンダ２
の作動油がリザーバ６に排出される排油ポート１５が設
けられている。一方、外側ボート部材１１の他側（右側
）には前記給油ホー１〜１４及び排油ボート１５に対応
する２つのポート１６．１７が形成されている。

前記ピストン室９にはピストンブロック１８が円筒長さ
方向（上下方向）に活動可能に配設され、同ピストンブ
ロック１８はピストン室９の拡径部９ａにブロック本体
１８ａが配設され、同ブロック本体１８ａには油圧ポン
プ５の作動油の方向及び流量を可変にする方向切換ポー
ト１９が形成されている。即ち、方向切換ポート１９は
第２図中中立位置では給油ボート１４と排油ボート１５
゜ポート１６とポート１７が接続され、上側では給油ボ
ート１４とポート１７．排油ポート１５とポート１６が
接続され、下側では給油ボート１４とポート１６．排油
ボート１５とポート１７が接続される。尚、第２図では
ブロック本体１８ａの方向切換ポート１９が簡略化して
示しであるが、流量調整も行なうことができる構成、即
ち、ポート形状は一般の方向流量制御弁と同壜な構成に
なっている。

又、このブロック本体１８ａの上下端部にはその先端部
が前記縮径部９ｂを周動するガイドアーム１８ｂがそれ
ぞれ設けられ、このガイドアーム１８ｂにてピストンブ
ロック１８の摺動方向の両端部に圧力室Ａ、Ｂが形成さ
れている。さらに、ハウジング８におけるピストン室９
の拡径部９ａの上下両端部にはこの圧力室Ａ、Ｂに連通
ずる圧力室ポート２０ａ、２０ｂが形成されるとともに
、同圧力室ポート２０ａ、２０ｂが油圧配管Ｔ５゜Ｔ６
を介して前記給油及び排油ボート１４．１５に対応する
前記２つのポート１６．１７にそれぞれ接続されている
。

ハウジング８の上下両端部にはそれぞれピストン室９に
連通するポート２１ａ、２１ｂが形成され、ピストン室
９においてピストンブロック１８にて区切られる上下２
つの区画室Ｃ，Ｄはこのポート２１８．２１ｂ及び油圧
配管Ｔ７．Ｔ８を介して前記切換弁３とそれぞれ接続さ
れている。

そして、この第１図及び第２図に示すピストンブロック
１８が中立位置にある状態から第３図に示すように圧力
室Ｃに作動油の圧力が加わることによりピストンブロッ
ク１８が下方に動くと、同ピストンブロック１８の方向
切換ポート１９により油圧ポンプ５の作動油が圧力室Ｂ
に供給されるとともに圧力室Ａの作動油がリザーバ６に
排出される。その結果、ピストンブロック１８は上動し
て前記第１図及び第２図に示す中立位置側に移動する。

又、逆に、第１図及び第２図に示すシリンダブロック１
８が中立位置にある状態から区画室りに油圧が加わるこ
とによりピストンブロック１８が上方に動くと、同ピス
トンブロック１８の方向切換ポート１９により油圧ポン
プ５の作動油が圧力室へに供給されるとともに圧力室Ｂ
の作動油がリザーバ６に排出される。その結果、ピスト
ンブロック１８は下動して前記第１図及び第２図に示す
中立位置側に移動する。

第１図に示すように、前記コントローラ４は図示しない
センサから急発進・急制動・急旋回等の検出信号が入力
され車両の姿勢制御が必要であることを検知するととも
に、最適なる油圧シリンダ２の長さ（車高）を検知する
ようになっている。

次に、このように構成した車高制御装置の作用を第４図
に基づいて説明する。

まず、平坦な路面で急発進、急制動、急旋回が行なわれ
る場合について述べる。これらの動作が行なわれる際に
は各車輪に通常走行時とは異なった荷重が加わることと
なるが、コントローラ４は旋回等の車両挙動の検出信号
により車両の姿勢制御が必要になったと判断すると、切
換弁３を開かせる。すると、油圧シリンダ２の上下室２
ａ、２ｂとフリーピストン７の区画苗Ｃ，Ｄが油圧配管
Ｔ１．Ｔ２．Ｔ７．Ｔ８を介してそれぞれ接続され、油
圧シリンダ２とピストンブロック１８とが互いに連動す
る状態となる。この状態のときには、フリーピストン７
のピストンブロック１８は方向切換弁となっているため
、例えばピストンブロック１８が下方に変位したとする
と油圧ポンプ５が圧力室Ｂに、リザーバ６が圧力室Ａに
それぞれ油圧配管工３〜Ｔ６を介して接続され、ピスト
ンブロック１８が元の中立位置へ戻され、油圧シリンダ
２も元の位置に戻されて車高変動が抑えられる。

即ち、フリーピストン７のピストンブロック１８の変動
により油圧ポンプ５から油圧が印加されるため、従来で
は第４図中破線で示すように変化する油圧シリンダ３の
長さの変化は小さく抑えらる。

同様に、ピストンブロック１８が上方に変位すると油圧
ポンプ５が圧力ｕＡに、リザーバ６が圧力室Ｂに接続さ
れ、ビス１−ンブロック１８が元の中立位置へ戻され、
油圧シリンダ２ち元の位置に戻されて車高変動が抑えら
れる。

この急発進・急制動・急旋回のとき、ピストンブロック
１８の中立位置は外側ポート部材１１の上下位置によっ
て決定されるため、スプリング１３にて下側に付勢され
た外側ボート部材１１をソレノイド１２に所定の電流を
流すことにより油圧シリンダ２の長さく車高）を自由に
制御することができる。即ち、コントローラ４は最適の
車両姿勢となる油圧シリンダ２の長さ（車高）を設定す
ることができるようになっているためソレノイド１２（
電磁コイル）に所定の電流を流してその外側ボート部材
１１の上下位置、即ち中立位置を調節する。

このような急発進・急制動・急旋回が行なわれるときに
路面に凹凸があると路面ショックのようなパルス的な力
が油圧シリンダ２に加わるが、油圧シリンダ２の上下室
２ａ、２ｂがフリーピストン７のピストンブロック１８
を介して連通状態となっているためそのショックが吸収
され車両の乗心地は確保される。即ち、制御中（切換弁
３がオンの時）に路面ショックがあった場合はピストン
ブロック１８の方向切換ポートを介しての油圧ポンプ５
による動作が路面形状に追従できず油圧シリンダ２の伸
縮動作とともにピストンブロック１８が移動する。この
ため車高（路面位置＋油圧シリンダ長さで表される）の
偏位は小さく抑えられる（従来のサスペンションと同様
に路面ショックを吸収する）。

このように本実施例においては、フリーピストン７を使
用することにより急発進・急制動・急旋回時において車
両に荷重が加わると、ピストンブロック１８がピストン
室９を移動し油圧ポンプ５の作動油の方向及び流量が切
換えられ同作動油が圧力室Ａ又はＢに供給され同ピスト
ンブロック１８が中立側に移動し区画室Ｃ，Ｄの作動油
が油圧シリンダ２の上室あるいは下室２ａ、２ｂに給排
油され油圧シリンダ２の長さく車高）が保持される。又
、このような車高調整時に、路面の凹凸等の路面ショッ
クにより油圧シリンダ２の上下室２ａ、２ｂに異なった
油圧がさらに急激に印加されると、前述の油圧シリンダ
２の長さの保持動作は追従できないので懸架バネ１によ
り油圧シリンダ２は路面状態に追従して伸縮され車高が
一定に保持される。従って、急発進・急制動・急旋回等
において車高を調整するとともに車両の乗心地を確保で
きることとなる。

さらに、ソレノイド１２に所定の電流を流すことにより
外部ポート部材１１の位階を調整して最適の操舵制御と
なる油圧シリンダ２の長さ（車高）を設定することがで
きる。

発明の効果 以上詳述したようにこの発明によれば、急発進・急制動
・急旋回等において車高を調整するとともに車両の乗心
地を確保できる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した車高制御装置の油圧回路
図、第２図はフリーピストンの断面図、第３図はフリー
ピストンの動きを説明するための図、第４図は車高制御
装置の作用を説明するためのタイムチャー１〜図である
。 １は懸架バネ、２は油圧シリンダ、２ａは上室、２ｂは
下室、４はコントローラ、５は油圧源としての油圧ポン
プ、７はフリーピストン、８はハウジング、９はピスト
ン室、１１は外部ポート部材、１２はソレノイド、１４
は給油ポート、１５は排油ポート、１６はポート、１７
はポート、１８はピストンブロック、１９は方向切換ポ
ート、Ａは圧力室、Ｂは圧力室、Ｃは区画室、Ｄは区画
室。 第４図　　羊屑訃赴１唾 路面状色 ：ｌ：叫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車輪を懸架バネと油圧シリンダを介して車体に懸架
   し、油圧源からの作動油を前記油圧シリンダの上室ある
   いは下室に供給するとともに下室あるいは上室の作動油
   を排出することにより車高を調整するようにした車高制
   御装置において、ピストン室が形成されたハウジングに
   前記油圧源からの作動油が供給される給油ポート及び前
   記油圧シリンダの作動油が排出される排油ポートを設け
   るとともにこの両ポートに対応する２つのポートを設け
   、前記ピストン室に前記油圧源の作動油の方向を可変に
   するピストンブロックを摺動可能に配置し、さらに、同
   ピストンブロックの摺動方向の両端部にそれぞれ圧力室
   を設け、当該圧力室を前記給油及び排油ポートに対応す
   る前記２つのポートにそれぞれ接続するとともに、前記
   ピストン室の前記ピストンブロックにて区切られる２つ
   の区画室を前記油圧シリンダの上下室にそれぞれ接続し
   たことを特徴とする車高制御装置。 ２、給油ポートと排油ポート及びこの両ポートに対応す
   る２つのポートは、ピストンブロックの摺動方向に移動
   可能に支持され、油圧シリンダの最適な長さに合せて各
   ポートが移動されるものである特許請求の範囲第１項に
   記載の車高制御装置。