JPH02286415A - 車両用流体圧供給装置 - Google Patents

車両用流体圧供給装置

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JPH02286415A
JPH02286415A JP1110625A JP11062589A JPH02286415A JP H02286415 A JPH02286415 A JP H02286415A JP 1110625 A JP1110625 A JP 1110625A JP 11062589 A JP11062589 A JP 11062589A JP H02286415 A JPH02286415 A JP H02286415A
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佐藤 正晴
Naoto Fukushima
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Yukio Fukunaga
由紀夫 福永
Yosuke Akatsu
赤津 洋介
Itaru Fujimura
藤村 至
Kensuke Fukuyama
福山 研輔
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    • 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
    • B60G17/015Resilient 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 the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018Resilient 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 the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10Acceleration; Deceleration
    • B60G2400/104Acceleration; Deceleration lateral or transversal with regard to vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/02Supply or exhaust flow rates; Pump operation

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

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、車両用流体圧供給装置に係り、とくに、車
体及び車輪間に介装された流体圧シリンダと、この流体
圧シリンダの圧力を制御する制御弁とを有し、シリンダ
圧を変化させることによりロール剛性、ピッチ剛性等を
制御可能な能動型サスペンションに対する流体圧供給装
置の改良に関する。
[従来の技術] 従来の車両用流体圧供給装置としては、例えば本出願人
が特開昭63−251313号において提案した構成の
ものがある。
この従来装置の一態様は、エンジンなどの回転駆動源に
連結された吐出量可変の油圧ポンプと、この油圧ポンプ
の1回転当たりの圧油の吐出量を、車体に発生する横加
速度が所定値を越えたときには停車時よりも増加させる
吐出量制御手段とを備えている。そして、このように制
御される吐出量による油圧を、例えば圧力制御弁などの
制御弁を介してバネ上、バネ下問に介装された油圧シリ
ンダに供給する構成としている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来の油圧供給装置は、停車時の消費馬力が走行時
よりも減少するという点では功を奏するものであったが
、横加速度が大のときに必ず油圧ポンプの吐出流量を増
加させる構成であったため、実際には吐出流量が充分で
あるにも関わらず増量されて、走行全体をみたときに消
費馬力に無駄を生じるという未解決の問題があった。
本発明は、このような従来の未解決の問題に着目してな
されたもので、走行中に横加速度が生じたとき、吐出流
量の増大が真に必要である場合のみ増量するようにして
、消費馬力の無駄を排除することを、その解決しようと
する課題としている。
〔課題を解決するための手段] 上記課題を解決するため、本発明の車両用流体圧供給装
置は、第1図に示すように、車体及び車輪間に介装した
流体圧シリンダと、この流体圧シリンダの圧力を前記車
体の姿勢変化情報に基づき制御する制御弁とを有した能
動型サスペンションに対して流体圧を供給する車両用流
体圧供給装置において、モード指令信号に応じて吐出量
を変更可能なポンプ部と、前記車体に発生する横加速度
を検出する横加速度検出手段と、この横加速度検出手段
の検出値に基づき前記能動型サスペンションの消費流量
の推定値を増大させる増量演算手段と、この増量演算手
段の演算値を前記ポンプ部の吐出能力に比較し、増量し
た推定消費流量を賄い得る最小の吐出量に対応した稼働
モードを設定するモード設定手段と、このモード設定手
段が設定した稼働モードに対応するモード指令信号を前
記ポンプ部に与えるポンプ部駆動手段とを具備している
とくに、請求項(2)′では、前記増量演算手段を、前
記横加速度検出値が所定値以上のときにのみ、前記消費
流量推定値を増大させる手段とし、請求項(3)では、
前記増量演算手段を、前記横加速度検出値の大小に応じ
て変わる流量換算値を設定し、この換算値を前記消費流
量推定価に加える手段としている。また、請求項(4)
では、請求項(2)記載のモード設定手段に、吐出量増
大の稼働モードを設定した場合、前記横加速度検出値が
所定値を下回る状態に移行した時点から少なくとも所定
時間の間、当該吐出量増大の稼働モードを保持するモー
ド保持部を設けている。
〔作用〕
請求項(1)〜(4)記載の発明では、横加速度が生じ
ると、増量演算手段は能動型サスペンションの消費流量
の推定値を横加速度に基づき増大させ、モード設定手段
は増大させた推定消費流量を含む最小の吐出量に対応し
たポンプ部の稼働モードを設定する。つまり、増量演算
手段の演算結果が現在吐出している流量以下の場合、現
在の稼働モードを維持するとともに、現在吐出している
流量を越える場合、演算値に対応した稼働モードを設定
即ちモードアップする。これにより、ポンプ部駆動手段
は、設定された稼働モードに対応したモード指令信号を
ポンプ部に与えるので、横加速度に応じて増減する能動
型サスペンションの消費流量に見合う必要最小限の吐出
量となる。
この内、請求項(2)記載の装置では、とくに、急速な
レーン変更等によって所定値以上の横加速度が生じたと
きにのみ、稼働モードの判断に付される。また、請求項
(3)記載の装置では、横加速度の大小に関わらず、常
に、ロール制御に必要な流量を賄い得るか否かのモード
判断に付される。さらに、請求項(4)記載の装置では
、吐出量増大の稼働モードが設定された場合、横加速度
が所定値より大きい状態から脱却した後、少なくとも所
定時間の間は吐出量増大の稼働モードが保持される。
〔実施例〕
(第1実施例) 以下、この発明の第1実施例を第2図乃至第9図に基づ
いて説明する。
第2図において、2は車体、4は車輪、6は負荷として
の能動型サスペンション、8は流体圧供給装置としての
油圧供給装置を夫々示す。なお、第2図では図示しない
が4輪に対して同一のサスペンション構成をとっている
能動型サスペン5シツン8は、流体圧シリンダとしての
油圧シリンダ10、制御弁としての圧力制御弁12、姿
勢制御回路1日、及び横加速度センサ19A9前後加速
度センサ19B、上下加速度センサ19Gを含んで構成
される。
油圧シリンダ10は、そのシリンダチューブ10aが車
体2側に、ピストンロッド10bが車輪4側に夫々取り
付けられ、シリンダチューブlOa内にはピストンlO
cにより圧力室りが隔設されている。この圧力室りは、
配管11を介して圧力制御弁12の出力ポートに連通し
ている。
圧力制御弁12は、具体的には第3図に示すように、弁
本体を内蔵する円筒状の弁ハウジング13と、これに一
体的に設けられた比例ソレノイド14とを有している。
弁ハウジング13の中央部に穿設された挿通孔13Aに
は、メインスプール15とポペット16が摺動可能に挿
入され、メインスプール15の両端のパイロット室F1
1+ フィードバック室FLにはオフセットスプリング
17A、17Bが挿入されている。なお、13Aaは固
定絞りである。弁ハウジング13は、そのメインスプー
ル15のランド15a、15b及び圧力室15cに対抗
する位置に、挿通孔13Aに連通した状態で供給ボート
121.戻リポ−) 12 r、出力ポート120を夫
々有している。またポペット16とフィードバック室F
uとの間には、所定径の弁座13Baを有する隔壁13
Bによって圧力室Cが形成されている。
供給ボート12iはパイロット通路13sを介して圧力
室Cに連通し、圧力室Cは弁座13Ba。
ドレン通路13tを介して戻りボート12rに連通して
いる。また、出力ポート12oはフィードバック通路1
5fを介してフィードバック室FLに連通している。
一方、比例ソレノイド14は、軸方向に移動可能なプラ
ンジャ14Aと、このプランジャ14Aを駆動する励磁
コイル14Bとを有する。この励磁コイル14Bが指令
値■によって励磁されると、プランジャ14Aが移動し
て前記ポペット16を付勢し、この付勢具合によって前
記弁座13Baを流通する作動油の流量を調整でき、こ
れにより圧力室C(即ち、パイロット室FU)の圧力を
調整できるようになっている。
このため、比例ソレノイド14による押圧力がボペッ)
16に加えられている状態で、両室Ft。
Fuの圧力が釣り合うと、スプール15は、出力ポート
12oと供給ボート12i及び戻りボート12rとの間
を遮断する図示のスプール位置をとる。そこで、指令値
Iの大小によりパイロット室Fuの圧力が調整され、こ
のパイロット圧に応じて両室Ft、Fuの圧力が釣り合
うまで、スプール15が微動して調圧動作が行われ、出
力ポート12oからの出力圧P、を第4図に示すように
指令値Iに比例して制御できる。同図中、P2は油圧供
給装置8からの最大ライン圧である。
前記各加速度センサ19A、19B、19Cは、車体2
に発生する横方向9前後方向、上下方向の加速度を検知
して、それらの状態量に応じた電気信号G+ 、 Gz
 、 G:+を姿勢制御回路18に出力するようになっ
ている。この内、横加速度センサ19Aの検出信号G1
は、後述する吐出量制御回路にも供給される。姿勢制御
回路18は、検出信号01〜G、に所定のゲインを乗算
する等の演算を行い、車体のロール、ピッチを抑制した
り、上下振動を減衰させる指令値Iを演算して圧力制御
弁12に供給する。
なお、第2図中、22は車体2の静荷重を支持するコイ
ルスプリング22、また、24及び26はバネ下共振域
の振動を減衰させる絞り及びアキュムレータである。
一方、前記油圧供給装置8は、作動油を貯蔵するタンク
30と、このタンク30に吸引側を配管32を介して接
続した油圧ポンプ34とを有する。
油圧ポンプ34は、エンジン36の出力軸36Aに連結
された吐出量可変形のポンプシステムであって、具体的
には複数のシリンダを有するプランジャ型のポンプで成
る。そして、各シリンダの中の1つおきの一方の組によ
り1回転当たりの吐出量が比較的大きい第1の油圧ポン
プ34Aが構成され、他方の組により1回転当たりの吐
出量が小さい第2の油圧ポンプ34Bが構成されている
ここで、第1.第2の油圧ポンプ34A、34Bの回転
数に対する吐出流量特性は、第5図に示すようになって
いる。つまり、消費流量が多い姿勢制御時、走行時には
第1の油圧ポンプ34Aの吐出量で賄い、消費流量が少
ない停車時又は走行時には第2の油圧ポンプ34Bの吐
出量で賄うようになっており、これらの必要量を満たす
ように最大流量Qa、Qbが設定されている。
第1の油圧ポンプ34Aの吐出口には第1の供給側管路
38aが接続され、この管路38aがチエツク弁39A
、39Bを介して前記圧力制御弁12の供給ボート12
Sに至る。また制御弁12の戻りポート12rにはドレ
ン側管路40が接続され、この管路40がオペレートチ
エツク弁4■を介してタンク30に至る。オペレートチ
エツク弁41は、チエツク弁39Bの下流側ライン圧を
パイロット圧P、とするパイロット操作形逆止弁で構成
され、本実施例では、パイロット圧P、>P、(P、は
作動中立圧:第4図参照)のときにチエツク解除状態(
弁が開)として管路40を連通させ、PP≦PNのとき
にチエツク状態(弁が閉)として管路40を遮断する。
また、第2の油圧ポンプ34Bの吐出口には第2の供給
側管路38bが接続され、この管路38bがチエツク弁
39C介して第1の供給側管路38aのチエツク弁39
Aの下流側に接続されている。
さらに、本油圧供給装置8は、第2図に示す如く、3ボ
一ト2位置のスプリングオフセット型の電磁方向切換弁
42を備えており、この切換弁42の第1人力ポート4
2aは第1の供給側管路38aに分岐した分岐路44を
介して第1の油圧ポンプ34Aの吐出口に連通し、また
第2人力ポート42bは第2の供給側管路38bに分岐
した分岐路46を介して第2の油圧ポンプ34Bの吐出
口に連通している。さらに、切換弁42の出カポ−ト4
2 cは管路48を介してタンク30に至る。
この電磁方向方向切換弁42は、そのソレノイドに吐出
量制御回路50から供給される切換信号(モード指令信
号)C3のオン、オフに応じて切り換えられるようにな
っている。即ち、切換信号C8が「オフ」のとき、第1
人力ボート42a及び出力ボート42c間を連通させ且
つ第2人カポ−)42 bを封鎖する切換位置(以下、
「小流量時切換位置」という)をとり、一方、切換信号
C3が「オン」のとき、第2人力ボート42b及び出カ
ポ−)42c間を連通させ且つ第1人力ボート42aを
封鎖する切換位置(以下、「大流量時切換位置」という
)をとる。
本実施例では、油圧ポンプ34、チエツク弁39A、3
9B、電磁方向切換弁42がポンプ部51の要部を構成
している。
前記供給側管路38aのチエツク弁39Bの下流側には
、比較的大容量の蓄圧用アキュムレータ52が接続され
、供給側管路38a(チエツク弁39A、39B間の位
置)とドレン側管路40との間には、ライン圧を所定値
に設定するリリーフ弁53が接続されている。
さらに、本油圧供給装置8は、ポンプ回転数センサ56
及びストロークセンサ(ストローク検出手段) 58F
L、  5 BPRを備えている。ポンプ回転数センサ
56は、油圧ポンプ34の回転数に応じた電気信号Nを
検出するもので、具体的には、例えば変速機の出力側の
エンジン回転数を磁気的光学的に検出するパルス検出器
で成るエンジン回転数センサを兼用しており、その検出
信号Nを吐出量制御回路50に出力する。ストロークセ
ンサ58FL、5BPRは、車体2及び車輪(前人、前
右側の車輪)4.4に夫々介装されたポテンショメータ
で構成され、その検出信号X L +  X Rを吐出
量制御回路50に出力する。
一方、前記吐出量制御回路50は、第6図に示す如く、
入力するストローク位置信号xL、xRをフィルタリン
グするバンドパスフィルタ66゜68と、このバンドパ
スフィルタ66.68の出力信号XL+XRに後述する
積分演算を施す積分器70.72と、パイロット流量設
定器74とを有し、さらに、各積分器70.72及びパ
イロット流量設定器74の出力信号QL、Q、及びQo
を相互に加算する加算器76と、この加算器76の加算
信号QA、ポンプ回転数信号N、及び横加速度信号GI
を受けて稼働モードを選択するモード設定回路78と、
この設定回路78の出力信号SLを受けて電磁方向切換
弁42に切換信号CSを出力する駆動回路80とを有し
ている。
各バンドパスフィルタ66.68の低域側カットオフ周
波数ftは車高調整時のストローク変化分を遮断できる
値(例えば0.5Hz)に、高域側カットオフ周波数f
oはバネ下共振周波数側のストローク変化分を遮断でき
る値(例えば6七)に設定しである。また、各積分器7
0.72は、Q=−51大  ldt        
                    ・・・(1
)の式(Xに対する添え字り、 Rは省略)に基づき演
算してストローク変化分の積分値、即ち積分時間T(例
えば2秒)内のトータルのストローク憧rl/T  −
S l 大1dtjに対応したシリンダへの出入り流量
Qを求める。Kは油圧シリンダ10の受圧面積に基づく
ゲインである。
ここで、車体2及び車輪4間の実際のストローク変動に
着目してみると、殆どの場合、伸び側。
縮み側が対称的に現れる振動となる。しかし、実際に流
量を消費するのは、ストロークが伸び側に変化し、作動
油が油圧シリンダ10に流入するときのみであり、スト
ロークが縮み側に変化し、作動油が排出されるときは作
動油を供給する必要はない。ところが、ストロークが縮
み側に変化する分に対する流量は、丁度、後輪側の油圧
シリンダ10に対する作動油の流入骨であるとしても差
し支えないので、前輪2輪に対する前記(1)式の演算
値は結局、4輪のトータルのストローク変化に対する消
費流量を近似している。
また、パイロット流量設定器74は、4輪分の圧力制御
弁12の内部リーク量に相当する値Q0を出力する。こ
のため、加算器76の加算結果Q^はシステム全体の推
定消費流量となる。
さらに、モード設定回路78は、例えばマイクロコンピ
ュータを搭載して構成され、前述した第5図の吐出流量
特性に対応したモードマツプを予め記憶しているととも
に、後述する第7,8図の処理をΔt (<T)時間毎
に行う。この内、第7図の処理は、前記積分周期に同期
した時間T毎に稼働モードを設定し、モード■ (第2
の油圧ポンプ34Bが供給ラインに接続される稼働状態
)に対応した論理値「0」又はモード■(第1の油圧ポ
ンプ34Aが供給ラインに接続される稼働状態)に対応
した論理値「l」の信号SLを出力するようになってい
る。第8図の処理は、横加速度が所定値以上の状態にな
ると、推定消費流量QAを増量させる増量変数βの値を
決定するものである。
なお、モード設定回路78は、積分時間の終了毎に積分
器70.72をリセットする。
駆動回路80は、モード■が選択されるとモード指令信
号である切換信号C3をオフにし、モード■が選択され
るとオンにする構成である。
なお、上記吐出量制御回路50の内で、バンドパスフィ
ルタ66.68、積分器70,72、パイロット流量設
定器74、及び加算器76が消費流量推定手段を構成し
ている。
次に、上記実施例の動作を説明する。
最初に、モード設定回路78の動作を説明する。
この設定回路7日は、一定時間Δt(例えば20m5e
c )毎に第7.8図のタイマ割り込み処理を行う(画
処理に関するフラグa、e、カウンタbC,d、及び増
量変数βは起動時にはメインプログラムで零に初期設定
される)。
第7図では、そのステップ■でΔを時間毎にカウンタC
をインクリメントし、ステップ■で所定時間T(=Δt
−A)に対応した整数Aになったか否かを判断する。こ
の判断でカウンタ。のカウント値がAに達していないと
きは、ステップ■aの「フラグa−1」か否かの判断を
行う。フラグa=1は、横加速度が所定値以上の状態又
はその後のモード保持期間内を意味している。このため
、ステップ■aでrNo、のときは、メインプログラム
に戻り、そのまま現在指令されている稼働モードを維持
する。ステップ■でrYESJのときは、ステップ■で
カウンタC=Oにした後、ステップ■に移行する。
ステップ■において加算器76の加算結果である推定消
費流量信号QAを入力し、その値を流量値として記憶す
る。次いで、ステップ■に移行し、ポンプ回転数センサ
56の検出信号Nを入力し、その値を回転数として記憶
した後、ステップ■■に移行する。
ステップ■では、後述する第8図の処理で決定されてい
る、検出された推定消費流IQAに対する増量変数βの
値を所定記憶領域から読み出す。
続いて、ステップ■では、QAa”Qa+βの演算によ
り推定消費流量QAをβだけ増量して、修正した推定消
費流量Qaaを求めた後、ステップ■。
■に移行する。
このステップ■では、第5図に対応したマツプを参照し
て、修正した推定消費流量QAAとポンプ回転数Nとに
より一義的に決まる座標点が属する最小吐出流量のモー
ドを設定する。つまり、モードIならば設定信号SLを
「0」とし、モード■ならば設定信号SLを「1」とす
る。さらに、ステップ■で、駆動回路80に設定モード
に対応した信号SLを出力する。
また、前記ステップ■aでrYES、の場合は、カウン
タCの積算(=A)に係る定時モード設定の途中で横加
速度が基準値を越える状態になったとして前記ステップ
■以降の処理を行う。なお、T時間毎の定時モード設定
タイミングと横加速度が基準値を越えるタイミングとが
同時のときは、定時モード設定が両方をカバーして処理
できる。
一方、第8図の処理では、そのステップ■で横加速度セ
ンサ19Aの検出信号G、を読み込み、ステップ■でI
CI+≧α(・αは横加速度が大の状態を弁別可能な所
定値)か否かを判断する。このステップ■でrNOJの
場合は、横加速度が生じていないか又は小さい状態であ
る。そこで、ステップ■において、今回の割り込み処理
での横加速度G1の状態(ICI+<α)を示すため、
変数f、=0とする。
次いでステップ■に移行して、フラグミニ1且つカウン
タd≧1か否かを判断する。カウンタdはlG+l≧α
の状態に至った回数を計数するものである。このステッ
プ■でrNOJの場合にはステップ■でa=e=0.b
=d=0を維持し、且つ、増量変数β=Oにし、ステッ
プ■で変数f。
の内容を変数f、−1に格納した後、メインプログラム
に戻る。つまり、変数f t−1の内容は、次回の割り
込み時における前回時の横加速度G+の状態を表すこと
になる。
しかし、Δを時間毎の処理を繰り返す内に、ステップ■
でrYEsJと判断されたとすると、ステップ■で変数
fi =1  (これによりtaI 1≧αの状態を示
す)にし、ステップ■で変数f、=1且つfi、=0か
否かを判断する。この判断は、横加速度G1がlcl<
αの状態からlc+≧αの状態に移行した時点を捕捉せ
んとするものである。
このため、ステップ■でrYEsJの場合は、今回の割
り込み処理で初めて横加速度大(IG。
≧α)の状態に移行したとして、ステップ■でカウンタ
dをインクリメントした後、ステップ[相]でフラグa
=1か否かを判断する。この判断は、既にa=1となっ
ている場合、以下のステップで増量値βを設定済みであ
るので、その再設定を回避するためのものである。この
ため、ステップ[相]でrYES、の場合はステップ■
を介してリターンし、rNOJの場合はステップ■、@
、■を介してリターンする。この内、ステップ■ではフ
ラグaを立て、ステップ@では増量変数βに予め設定。
格納していた基準増量値β。をセットすることにより、
増量値β0を設定する。増量値β。は、横加速度大とな
るときの消費流量を補うに適した所定流量値である。
また、前記ステップ■でrNOJの場合はf。
=1且つft−+=1、即ち、前回及び今回共に既に横
加速度大の状態での処理であるとして、ステップ■を介
してリターンする。
以上の処理は、横加速度IG、lが初めて所定値α以上
になったときのみ増量値βを決め、所定値α未満の状態
からα以上になる度にカウンタdをインクリメントし、
その回数を計測するものである。
一方、前記ステップ■においてrYEsJと判断された
ときはステップ■に移行し、フラグミニ1且つカウンタ
d≧2か否かを判断する。この判断は、横加速度の振動
曲線が収束傾向にあるか否かを識別するもので、所定値
αを越えるような横加速度が依然として継続していると
きは、ステップ■でのカウンタdの計数値が増大するが
、収束傾向にあるときは、計数値が増大しない。
そこで、ステップ@でrNOJの場合にはステップ■に
移行し、カウンタc=0.即ちT時間が経過したか否か
を判断する。このステップ[相]で「NO」の場合は、
横加速度1G11≧αの状態からIGI 1〈αとなっ
たが、未だ所定時間Tが経過していない状態であるから
、増量した推定消費流量に基づく稼働モードを保持した
まま、ステップ■を介してメインプログラムに戻る。
しかし、ステップ[相]でrYEsJとなる場合はステ
ップ■に移行し、カウンタbをインクリメントし、ステ
ップ[相]でカウンタb=2になったか否かを判断する
。このステップ[相]は、横加速度1c+≧αの状態か
らIGl 1〈αとなった後、少なくとも、1周期分(
T時間)分の間は、増量値に基づく設定モードの稼働状
態を保持するために設けたものである。そこで、ステッ
プ■で「NO」の場合は、かかる保持時間TF + T
 (0≦TF<T:TF Lt、l G+  l <α
に移行するタイミングにより変動する:第9図参照)が
未だ経過していないとしてステップ■を介してリターン
し、rYESJの場合は、保持時間T、+Tが経過した
としてステップ■、■を介してリターンする。
一方、前記ステップ@においてrYEsJになる場合は
、前回の横加速度大の状態に依る保持期間T、+T中に
、再び横加速度大の状態が訪れ、しかもその状態から抜
は出た場合であるとして、ステップOに移行する。ステ
ップ@では、フラグe=1 (カウンタb=oの状態に
対応)か否かを判断する。この判断でrNOJの場合は
、未だカウンタbのクリアを行っていないとしてステッ
プ■に移行し、カウンタbをクリアして保持期間の計測
を御破算にする2と共に、フラグeを立てて、かかるカ
ウンタクリアを示した後、前記ステップ■に移行する。
また、ステップ■でrYEs、の場合は、既にカウンタ
クリアを行ったとしてステップ■に移行する。
このため、大きい横加速度の発生により設定された保持
期間中に、再びそのような状態が到来したときは、最初
に決定された増量値β。がそのまま保持される。一方、
そのような横加速度大の状態が継続しないときは、保持
期間経過後にβ=0にクリアされる(ステップ■)。
なお、上記保持期間は任意に設定できる。
ここで、本実施例では、横加速度センサ19A及び第8
図ステップ■の処理により横加速度検出手段が構成され
、第8図ステップ■、■、■〜■。
[相]〜@及び第7図ステップ■、■の処理が増量演算
手段に対応し、第7図ステップ■及び第8図ステップ■
〜■、@〜[相]の処理がモード設定手段に対応し、こ
の内、第8図ステップ■、■、■〜■の処理がモード保
持部に対応している。また、第7図ステップ■及び駆動
回路80がポンプ部駆動手段を構成している。
次に、全体動作を説明する。
いま、凹凸の無い良路を定速直進走行しており、オペレ
ートチエツク弁41が「開」であって、供給路及びリタ
ーン路が共に連通し、油圧ポンプ34の駆動によってリ
リーフ弁53で定まるライン圧が能動型サスペンション
6に供給されているとする。
この状態では、路面側からの振動入力、車体2及び車輪
4間のストローク変動、及び車体2に対する外力も殆ど
発生しない。このため、ストロークセンサ58FL、 
 58FRの位置信号X L +  X Rが殆ど変動
せず、バンドパスフィルタ66.68の抽出成分は零に
近い値になり、加算器76の加算値QAζQ、であって
推定消費流量は小さい。このとき、第8図の処理では横
加速度GIζOであるから、フラグミニ且つ増量変数β
=0となり、これにより第7図の処理ではステップ■、
■、■〜■を介する定時モード設定のみが実施される。
このため、モード設定回路78は、係る定時モード処理
において、その時点のポンプ回転数Nに応じて第5図の
マツプ上の例えば点m I(N + 、 Q I)を読
み取り、モードlを選択する。そこで、モード設定回路
78の出力信号SL= rO,、即ち切換信号C5がオ
フとなり、電磁方向切換弁42は前述したように「小流
量時切換位置」をとる。このため、第1の油圧ポンプ3
4Aが無負荷運転となり、第2の油圧ポンプ34Bの小
さい吐出流量によりライン圧が賄われる。
つまり、走行状態であっても良路を定速直進走行する場
合のように、シリンダ10の消費流量が少ないと推定し
たときは、ポンプ部51の吐出量を低下させて、消費馬
力を少なくし、燃費の改善を図る。
さらに、上記走行状態で例えばレーン変更を行って横加
速度G、が例えば第9図に示す如く、時刻t11””t
12間及びtz+−tgz間でIG、1が所定値α以上
となるように生じたとする。これに対し、時刻t11ま
ではIc11<αであるから前述と同様にモードIが設
定され、アキュムレータ52の蓄圧で賄われる。
しかし、時刻t、〜tlt間ではIGI 1≧αとなる
から、第8図の処理ではステップ■、■〜@を通るから
β−β。が設定されると共にフラグa=1となる。これ
によって、第7図の処理ではステップ■、■a、■〜■
を介する割り込みモード設定が実施される。そこで、仮
に、割り込みモード判断前の修正推定消費流量QAA=
Q、(第5図の点m、)であって、Q、+β。の演算に
よっても(第7図ステップ■)、モード■の範囲を越え
ないと判断したときには、モード10指令を継続する(
同図ステップ■、■)。
また、割り込みモード判断前の修正推定消費流量QAA
が第5図の点m2の如く、QAA=Q2であって比較的
高く、Q2+β。の演算を行うと、モードIの範囲を越
えてしまう場合は、定時モード設定とは無関係にモード
■を指令する。これによって、電磁方向切換弁42はr
大流量時切換位置」をとるから、今度は、第2の油圧ポ
ンプ34Bが無負荷運転となり、第1の油圧ポンプ34
Aの大きな流量を負荷側に出力する。
この吐出量増大が指令された後、時刻t+zを経過しI
C11<αとなると、第8図のモード保持部に係る処理
(ステップ■、■、@〜@)によって次の積分周期Tが
経過するt、まではモード■の吐出量大の状態が保持さ
れる。一方、このモード保持が続いている間、加速度G
+は反対方向の振れから戻り、時刻t、で再びlG+l
<αの状態になる。即ち、この状態では、第8図のカウ
ンタdは「2ノを計数している。そこで、第8図のステ
ップ@、■、[相]を要部とする処理が、再度、時刻t
4を終点とするよう保持期間T、+Tの延長を指令し、
これにより、モード■による油圧ポンプ34の稼働が継
続する。時刻も2□を経過すると、加速度曲線が収束に
向かうため、保持期間は時刻t4で終了し、その後は定
時モード設定処理に付される。
上述のモード制御に並行して、姿勢制御回路18は、横
加速度センサ19Aの検出信号G、に基づき演算された
指令値■を左右の圧力制御弁12に出力する。これによ
り、外輪側では作動油が圧力制御弁12を介してシリン
ダ室りに流入し油圧シリンダ10の作動圧が高められ且
つ内輪側では反対に弱められるから、車体のロール剛性
が増大し、高速での急激なレーン変更等においても安定
した車体姿勢となる。
このように、本実施例では、比較的多くの流量消費を伴
うロール制御に対して、ポンプ部51の現在の吐出流量
が新たにロール制御に費やされる流量を補うだけの余力
があるか否かを事前に調べ、余力が無いときにのみモー
ド・アップして増量させる。したがって、余力があるに
も関わらず増量されてしまうこともあるという、従来技
術の無駄が排除され、消費馬力のロスが減少する。
また、高速での急なレーン変更のような場合、発生する
横加速度はパルスに近い波形となり、横加速度lc+l
≧αの時間(第9図のt、〜ム、2゜tZI””tZ□
間)が非常に短い。このため、lc+≧αの間のみ増量
する構成では、モードIと■が交互に且つ短時間に指令
されるチャタリングが発生するが、本実施例では、横加
速度が低下しても一定時間(最低時間T)は増量状態を
保持するようになっているため、横加速度が殆ど収束し
た後で通常のモード設定に戻るので、チャタリングの発
生も無く、安定したライン圧が的確に確保される。
また、上記の作用効果は、例えば高速でのレーン変更を
連続して繰り返し、第9図の横加速度変化が更に連続す
るような場合でも同等であって、そのときは、横加速度
が立ち上がった後の最初にG11くαとなる時点から、
保持期間TF +Tが設定される。
一方、上記ロール制御において、例えば低速で緩やかな
旋回走行を行う場合など、検出される横加速度IG11
が所定値α以上とならない場合には、第8図の処理でβ
=0且っa=0であるから、第7図の定時モード指令の
みがなされる。しかし、車体2は殆どフラットに支持さ
れているため、車体、車輪間のストローク変動が小さい
がら、ポンプ部51はモード■による稼働となり、増大
気味の消費流量に対してはアキュムレータ52が作動油
を供給する。この稼働状態はピッチ制御でも同様である
さらに、凹凸が続く悪路やうねり路を走行したとする。
これによって、その走行に応した周波数及び振幅のスト
ローク位置信号X t、 +  X mが得られ、推定
消費流量を表す信号QAも増加する。そこで、モード設
定回路78は、第7図の定時モード設定を行って消費流
量に見合うモードI又は■を一定時間T毎に指令する(
このとき、第8図の処理でβ−0であり、増量変数βは
モード設定に実質的には関与しない)。
このような状態では、圧力制御弁12のスプール15が
移動して上下振動を吸収し、また、姿勢制御回路18が
加速度センサ19Cの検出信号G。
に応じて指令値Iを演算して、姿勢制御を行う。
これに対して、その流量消費が少ないときには、モード
■の指令によって第2の油圧ポンプ34Bの吐出量によ
ってライン圧が賄われ、消費流量が大きいときには、モ
ード■の指令によって第1の油圧ポンプ34Aの吐出量
によってライン圧が賄われる。そこで、消費流量に見合
う必要且つ充分な流量が定期的に供給され、これにより
流量不足からライン圧が低下することもなく、充分な減
衰効果を発揮させるとともに、消費馬力を必要最小限に
抑える。
さらに、停車状態では、姿勢変動及び路面からの振動入
力も殆どないので、消費流量が少なく、モード■に設定
される。そこで、エンジン36の負荷が軽減されて消費
馬力が減少する。
一方、上記走行を終えて停車状態からイグニッションス
イッチをオフにすると、エンジンの回転が停止するので
、油圧ポンプ34の吐出量も直ちに零になる。このとき
、圧力制御弁12を介して作動油がドレン側にリークし
、パイロット圧P。
がPHに等しくなった時点で、オペレートチエツク弁4
工が「閉」になって、作動圧を所定値PNに封じ込める
。したがって、圧力値PNに応じたフラットな車体姿勢
となる。
このように本実施例では、従来の加速度信号に代えて、
路面状況をより的確に表すストローク信号を用い、所定
時間T毎に消費流量を正確に推定し、この推定値を満足
する最小流量のポンプ稼働モードを指令しているので、
必要流量を安定して供給でき且つ消費馬力のロスも少な
い。また、と(に、消費流星の大きいロール制御に際し
ては、所定時間Tの定時モード設定に割り込みをかけ、
現在の吐出量がロール制御に係る推定消費流量を賄える
か否かを事前に判断し、賄えない場合のみ増量させてい
るので、従来のような無駄な消費馬力を生じない。また
、ストロークセンサは前輪に対する2個で済むので、構
成が簡素化される。
(第2実施例) 次に、第2実施例を第1θ図乃至第12図を追加して説
明する。ここで、第1実施例と同一の構成要素には同一
符号を用い、その説明を省略又は簡単化する。
この第2実施例は、第1実施例における油圧ポンプの切
換を3段にしたものであり、第10図の油圧供給装置8
には、3ボ一ト3位置の電磁方向切換弁82が装備され
ている。この電磁方向切換弁82は吐出量制御回路84
からの切換信号C3I。
C8tのオン、オフによって切換られるもので、cs、
、cs、が共にオフのときには第1入力ポート82aが
封鎖且つ第2人力ボート82b及び出力ポート82cが
連通し、cs、がオン、cs。
がオフのときには全てのボートが封鎖され、さらに、C
31がオフ、CS2がオンのときには第1入力ポート8
2a及び出力ポート82cが連通且つ第2人力ボートが
封鎖状態となる。
一方、吐出量制御回路84は、第11図に示すように、
2出力のモード設定回路86と、駆動回路88A、88
Bとを有している。その4鉦の構成は第5図と同一であ
る。設定回路86は、第1実施例と同様に演算される修
正推定消費流量信号QAAとポンプ回転数Nとに応じて
、予め記憶した第12図に示す吐出量特性に対応したモ
ードマツプを第7.8図と同一の手法によって参照し、
稼働モードを選択する。つまり、消費流量が少ないとき
にはモードIを選択し、選択信号SL+=rOJ。
SLg=rlJ(何れも論理値)とし、駆動回路88A
、88Bからの切換信号CS I−、t 7.  C3
z=オンとして、第2の油圧ポンプ34Bのみでライン
圧を形成する。また、消費流量が中程度のときにはモー
ド■を選択し、SL、=SL、=「0」とし、C3,=
C3Z =オフとして、第1の油圧ポンプ34Aのみで
ライン圧を形成する。
さらに、消費流量が大のときにはモード■を選択し、S
L+  = rl」、SLz = ro」とし、csl
=オン、CS、=オフとして、第1.第2の油圧ポンプ
34A、34Bの両方でライン圧を形成する。
上記構成において、とくに、駆動回路88A。
88Bがポンプ部駆動手段に、電磁方向切換弁82がポ
ンプ部51に夫々含まれる。
その他の構成は、第1実施例と同−又は同等である。な
お、前記第7.8図の処理は本第2実施例にも同等に適
用される。その際、第7図のステップ■では判断モード
に応じた二つの選択信号SL+ 、SLxが出力される
したがって、この第2実施例によっても、第1実施例と
同等の作用効果が得られるほか、ポンプ切換モードを3
段にしているので、吐出量をより精密に調整でき、消費
馬力の低減と安定したサスペンション制御とを両立させ
ることができる。
なお、上記実施例では、横加速度G+”Gz以上で増量
値β=β、とし、G l= G +□(> G + I
)以上でβ=β2 (〉β、)にするとしてもよく、こ
れによりきめ細かなモード判断ができる。
(第3実施例) 次に、第3実施例を第13図乃至第16図を新たに追加
して説明する。ここで、第1実施例と同一の構成要素に
は同一符号を用い、その説明を省略又は簡単化する。
第3実施例は、発生する横加速度に応じて推定消費流量
を増量し、その上でモード判断を行うようにしたもので
ある。この実施例の構成は、モード設定回路78での処
理が第13.14図に基づくΔを時間毎のタイマ割り込
み処理によって実施される以外は、第1実施例と全く同
一である。
第13図は、前記第7図と同様のステップ構成であるが
、ステップ■において定時刻Tが経過していないときは
そのままリターンすること、及び、ステップ■において
後述するフラグaa=lの場合には、以後のステップ■
〜■の処理を実行しない点が異なっている。
また、第14図の処理は以下のようである。ステップ■
では、フラグaa=1か否かを判断する。
ここで、aa=1は、稼働モードの変更済に対応する。
そこで、前回の処理で稼働モードを変更していない場合
は、ステップ■に移行し、その時点の横加速度検出信号
G1を入力し、その値を一時記憶する。
次いでステップ■に移行し、予め記憶した第15図の特
性に対応したマツプを参照して、横加速度の絶対値IG
l 1に正比例した流量換算値Tを決めるもので、第1
5図で例えばIC,I=0.1Gのときに7+ =3.
Ol/l1linとなっている。この処理は、横加速度
1Gtlが大きくなるほど、推定消費流量を大きく、補
正する趣旨に基づいている。
次いでステップ■に移行し、記憶している最新の推定消
費流IQA及びポンプ回転数Nを読み出し、ステップ■
でQ&A=QA +7の増量演算を行う。γは、ステッ
プ■で設定した流量換算値である。次いで、ステップ■
では、第16図の吐出流量特性(第5図と同じ)に対応
したマツプを参照して、前記各実施例と同様に稼働モー
ドを判断・設定し、ステップ■に移行する。
ステップ■では、ステップ■でのモード設定が例えばモ
ード1から■への変更或いはその逆か否かを判断する。
この判断で「NO」の場合は、モード変更指令の必要は
ないから、ステップ■においてフラグaa=Oに設定し
、メインプログラムに戻る。しかし、ステップ■でrY
EsJの場合は、ステップ■でフラグaaを立てた後ス
テップ■に移行し、変更モードに対応した信号SLを出
力し、リターンする。
一方、Δを時間毎の処理を繰り返す中で、ステップ■に
おいてrYEsJとなった場合は、ステップ■〜[相]
の処理を介してリターンする。これらの処理は、前記各
実施例でのモード保持部の処理と同等である。
ここで、横加速度センサ19A及び第14図のステップ
■の処理により横加速度検出手段が構成され、同図のス
テップ■〜■の処理が増量演算手段に対応し、同図ステ
ップ■、■〜■、■〜0の処理がモード設定手段に対応
し、この内、ステップ■、■〜[相]の処理がモード保
持部に対応している。また、同図のステップ[相]及び
駆動回路80がポンプ部駆動手段を構成している。
いま、モードIでの稼働による小吐出量状態であるもの
の、例えば凹凸の比較的多い路面を走行しており、これ
に対応して消費流量が比較的多く、例えば第16図中の
点m1の如く、吐出量Q5間際の状態であって、この状
態で僅かなロールが生じたとする。つまり、係るロール
制御に消費される流量βを賄うには、最大吐出NQbを
越えるからモード■への切換が必要になる。この場合、
前記第1.第2実施例では、横加速度IG、1が所定値
α以上とならないと割り込みモード判断には移行しなか
ったため、定時のモード判断に顧るのみであり、必ずし
も迅速なモードアップがなされるとは限らない。しかし
、本第3実施例によれば、係るロール状態で確実且つ迅
速にモードアップされ、サスペンションの消費流量に見
合う吐出量となる。しかも、−度モードアップすると、
その状態を前記各実施例と同様に少なくとも所定時間T
だけは保持するから、チャタリングを抑制できる。
また、第16図中の点m、の如く、推定消費流量が少な
い状態で大きな横加速度が生じたが、吐出量に余裕があ
る場合はモードアップを行わない。
さらに、同図点m3の如く、推定消費流量が比較的大き
い状態で大きな横加速度が生じた場合は、モードアップ
を行ない、ロール制御に対しても常に必要且つ充分な流
量を安定して供給する。
なお、前記各実施例においては能動型サスペンションの
消費流量をストローク検出値に基づき逐次求めるとした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば通
常走行に合わせて設定した推定消費流量の固定値を出力
する手段を搭載し、この固定値を横加速度に応じて増大
するとしてもよく、それにより全体構成が簡素化される
。また、前記各実施例におけるモード保持部は必要ある
場合のみ設けるとしてもよい。
また、本発明におけるポンプ部は、必ずしも前述した2
段又は3段切換の構造にする必要はなく、無段流量切換
ポンプを搭載して、より精密に全体の吐出量を制御する
こともできる。また、ストロークセンサは各4輪に個別
に装備し、4輪のシリンダの消費流量を個別に演算する
ようにしてもよい。さらに、各実施例における吐出量制
御回路50.84の全体を、夫々、同等の演算を行うマ
イクロコンピュータで構成することも可能である。
一方、前記各実施例では作動流体として作動油の場合に
ついて説明してきたが、本発明は必ずしもこれに限定さ
れることなく、例えば圧縮率の小さい流体であれば任意
のものを適用できる。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、本発明では、横加速度が発生
した場合、横加速度に応じて推定消費流量を増量し、こ
の増量した推定値とポンプ部の現在吐出している流量と
を比較した上で稼働モードを設定し、この設定モードで
ポンプを駆動させるとしたため、実際に吐出流量が不足
する場合にのみ必要最小限の流量が確保されるから、従
来の横加速度大のときには必ず増量するという構成に比
べ、実際には増量の必要が無いのに増量されることによ
る消費馬力の無駄が排除され、これにより燃費が向上す
る。
とくに、請求項(2)記載の装置では、高速での急なレ
ーン変更などを行ったときにのみ、増量してモード判断
するため、上述の効果を享有でき、さらに演算負荷が軽
減するという効果がある。また、請求項(3)記載の装
置では、通常走行時の路面に比較的多くの凹凸があって
消費流量が現在の稼働モードにおける上限間際の状態か
ら僅かのロール制御を行うような場合に有利であり、よ
りきめ細かい制御が可能となる。さらに、請求項(4)
記載の装置では、高速でのレーン変更等による横加速度
の発生は短時間であるが、このような場合、横加速度が
所定値よりも小さくなった後、少なくとも所定時間の間
は増量されるので、増量時間が充分に確保されてライン
圧が迅速に回復するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の特許請求の範囲との対応図、第2図
は第1実施例を示す概略構成図、第3図は圧力制御弁の
概略を示す断面図、第4図は圧力制御弁の出力圧特性を
示すグラフ、第5図は第1実施例のポンプ部の吐出量特
性を示すグラフ、第6図は第1実施例の吐出量制御回路
を示すブロック図、第7図及び第8図は第1実施例のモ
ード設定回路での処理を示すフローチャート、第9図は
横加速度の変化を一例を示すグラフ、第10図はこの発
明の第2実施例を示す概略構成図、第11図は第2実施
例の吐出量制御回路を示すブロック図、第12図は第2
実施例のポンプ部の吐出量特性を示すグラフ、第13図
及び第14図はこの発明の第3実施例でのモード設定回
路の処理を示すフローチャート、第15図は第3実施例
における横加速度に対する流量換算値特性を示すグラフ
、第16図は第3実施例のポンプ部の吐出量特性を示す
グラフである。 図中、2は車体、4は車輪、6は能動型サスペンション
、8は油圧供給装置(流体圧供給装置)、10は油圧シ
リンダ(流体圧シリンダ)、12は圧力制御弁(制御弁
)、19Aは横加速度センサ、34は油圧ポンプ、42
.82は電磁方向切換弁、50.84は吐出量制御回路
、51はポンプ部、58FL、  5 BPRはストロ
ークセンサである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車体及び車輪間に介装した流体圧シリンダと、こ
    の流体圧シリンダの圧力を前記車体の姿勢変化情報に基
    づき制御する制御弁とを有した能動型サスペンションに
    対して流体圧を供給する車両用流体圧供給装置において
    、 モード指令信号に応じて吐出量を変更可能なポンプ部と
    、前記車体に発生する横加速度を検出する横加速度検出
    手段と、この横加速度検出手段の検出値に基づき前記能
    動型サスペンションの消費流量の推定値を増大させる増
    量演算手段と、この増量演算手段の演算値を前記ポンプ
    部の吐出能力に比較し、増量した推定消費流量を賄い得
    る最小の吐出量に対応した稼働モードを設定するモード
    設定手段と、このモード設定手段が設定した稼働モード
    に対応するモード指令信号を前記ポンプ部に与えるポン
    プ部駆動手段とを具備したことを特徴とする車両用流体
    圧供給装置。
  2. (2)前記増量演算手段は、前記横加速度検出値が所定
    値以上のときにのみ、前記消費流量推定値を増大させる
    手段である請求項(1)記載の車両用流体圧供給装置。
  3. (3)前記増量演算手段は、前記横加速度検出値の大小
    に応じて変わる流量換算値を設定し、この換算値を前記
    消費流量推定値に加える手段である請求項(1)記載の
    車両用流体圧供給装置。
  4. (4)前記モード設定手段は、吐出量増大の稼働モード
    を設定した場合、前記横加速度検出値が所定値を下回る
    状態に移行した時点から少なくとも所定時間の間、当該
    吐出量増大の稼働モードを保持するモード保持部を有し
    た手段である請求項(2)記載の車両用流体圧供給装置
JP1110625A 1989-04-28 1989-04-28 車両用流体圧供給装置 Expired - Lifetime JP2509328B2 (ja)

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EP90108116A EP0395108B1 (en) 1989-04-28 1990-04-27 Fluid supply circuit for active suspension system with variable fluid source discharge rate depending upon magnitude of lateral acceleration
DE69006892T DE69006892T2 (de) 1989-04-28 1990-04-27 Flüssigkeitsversorgungskreislauf für aktive Aufhängung mit von der Querbeschleunigung abhängiger variabler Durchflussrate der Flüssigkeitsquelle.
US07/614,950 US5083811A (en) 1989-04-28 1990-11-14 Fluid supply circuit for active suspension system with variable fluid source discharge rate depending upon magnitude of lateral acceleration

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