JPH0248209A - アクティブサスペンションの油圧回路 - 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） 本発明は、車輌におけるアクティブサスペンション：ｕ
Ｉｇｌシリンダを作動させるための油圧回路に関する。

（従来の技術） 従来周知の如く、車輌におけるアクティブサスペンショ
ンとしては幾つかの方法が提案されているが、その一つ
に第３図示の手段がある。

即ち、かかるアクティブサスベンジ１ンでは、車体１を
これと車輪２のサスペンションアーム３との間に設けた
スプリング４及び単動シリンダ５によって懸架し１重体
状態検出センサー６からの情報信号を受けるコントロー
ラ７が出力するｎａ’！１！流を制御弁８に与え、該弁
８で規制される作動油の給排制御下に前記シリンダ５の
内圧を加減して、車輌が常に最適な車高状態を保つよう
なしである。

更に、前記制御弁８と単動シリンダ５との間には５車輪
２からの変位入力が大きくて、これに応じる制御動作が
追従できなくなった時のためにガスばね９が設けてあり
、該ガスばね９への給排路中に絞り機構ｌＯを設けて、
ショックアブソーバ機能を発揮するようになしである。

そして、この場合に単動シリンダ５の内圧を制御する油
圧回路は、その−例（前輪側）を第４図に示す如く、ポ
ンプ１１からの吐出油をチェック弁１２を通して送り出
す供給管路１３にアキュームレータ１４および圧力セン
サー１５ａが配置され、前記制御弁８からタンク１６へ
の戻り管路１７にソレノイドバルブ１８が設けてあり、
かつ、該バルブ１８と並列に残圧弁１９を配置しである
。また、前記ポンプ１１とチェック弁１２どの間の供給
管路１３からタンク１６に至る直前の戻り管路１７への
バイパス路中にリリーフ弁２０が設けである。

更に、制御弁８の直前にも前記同様のバイパス路が設け
てあり、該路中にフラッシング用のコック２１を配置し
である。その他、　１５ｂはシリンダ油圧センサ−、Ｒ
ｔは後車輪への給排回路を夫々示す。

ＭＳ５図は上記の制御弁８の一例を示す構成図で、パイ
ロット方式からなる制御弁８は、そのパイロット回路に
おける上流（供給管路１３）と下流（戻り管路１７）と
の間に、固定絞り２３ａ。

２］ｂ及び可変絞り２４とリリーフ弁２５とを各辺に有
すブリッジ回路を構成し、該ブリッジ回路の出力圧をス
プール２６の両側のパイロット室２７及び２８に夫々与
えるようになしてあり、これ等画室２７．２８に夫々配
置したスプリング２９ａ　、　２９ｂの附勢力作用下で
の該スプール２６の中立位置占位状態で前記シリンダ５
への接続ボートＣと供給管路接続ボートＰ及び戻り管路
接続ボートＴとの連通な断ち、また、該スプール２６が
前記パイロット室２７側に移動した際に前記ボートＣと
ボートＴとを連結し、他方の圧力室２８側へ移動した際
にボートＣとボートＰとの連結を計るようになしである
。

そこで、今、エンジンが始動すると、エンジン駆動によ
るポンプ１１で供給される作動油がアキュームレータ１
４内に流入しながら供給管路１３の圧力を上昇させて行
く。

この供給管路１３の圧力は圧力センサー１５ａによって
検知され、所定の制御動作可能な圧力になった際に、こ
れを判別したコントローラ７からソレノイドバルブ１８
に通電して、戻り管路１７を開くと同時に、該コントロ
ーラ７から制御弁８即ちそのパイロット回路部の可変絞
り２４に制御を流を与えて制御動作を行わせる。

一方、この圧力が必要以上に高くなると、予め作動圧を
設定したリリーフ弁２０が開き、これを通ってポンプ１
１からの吐出油がタンク１６に直接戻されるので、この
供給管路１３の圧力はエンジン動作時中、略一定に保た
れている。

ところで、前記制御動作中における制御弁８の作動は、
前記制御電流を受けた可変絞り２４の通路狭搾作用でパ
イロット室２７に制御圧を与えて、リリーフ弁２５によ
って常に一定の圧力か与えられている他方のパイロット
室２８の圧力とのバランスによって該スプール２６を移
動させて、シリンダボートＣに対する供給管路側ボート
Ｐ又は戻り管路側ボートＴとの接続切換を行う。

即ち、第３図示の重体センサー６で検出した信号に基き
、コントローラ７で演算した最適な車体状況となるに必
要な算定圧力に対して、センサーｔｓｂによって検出し
たそのときのシリンダ内圧が高いときは、該コントロー
ラ演算結果に基〈前記可変絞り２４の絞り込みによるパ
イロット室２７の圧力低下で、該スプール２６が第５図
下方向に移動して、ボートＣとボートＴとが接続されて
、シリンダ内圧が前記算定圧力に等しくなるまでシリン
ダ５から作動油を排出し、逆に、シリンダ内圧が該算定
圧よりも低いときはスプール２６を−Ｅ方向に移動させ
るので、ボートＣとボートＰとが接続され、シリンダ内
圧が算定圧に等しくなるまでシリンダ５内に作動油を供
給する。

なお、この可変絞り２４への制御電流が断たれた場合に
は、その狭搾作用がなくなり、パイロット室２７の室圧
か戻り管路側ボートＴの圧力と簿しくなる。

従って、停車後にエンジンを停止すると、車輌の全ての
電気系が一旦切れ、これによってコントローラ７からの
制御電流も全て断たれるので、ソレノイドバルブ１８が
閉じて、戻り管路１７の圧力が残圧弁１９によって規制
される残圧設定値となると同時に可変絞り２４への通電
も断たれるので、制御弁８におけるパイロット室２７の
室圧が戻り管路１７の圧力（残圧設定値）まで低下し、
他方のパイロット室２８の室圧が供給管路１３の圧力（
該圧力がリリーフ弁２５の設定値よりも低い場合）或い
は供給管路１３の圧力＋リリーフ弁２５の設定値（該圧
力がリリーフ弁設定値よりも高い場合）となり、いづれ
の場合でも先の残圧設定値よりも高いので、スプール２
６が第５図示の状態からＦ方に移動して、ボートＣとボ
ートＴとの連通下にシリンダ５の作動油がボートＴを通
って排出されようとする。

しかし、このようなエンジン停止の場合は。

通常、車輌自体が静１Ｆシているときであり、当然にサ
スペンションにおけるアクデイプ制御が行われていない
状況にあるので、このときのシリンダ内圧は残圧設定値
に略等しく、従って、前記ボートＣとボートＴとの連通
によっても、シリンダ側からの作動油の排出は行われず
、結果的にエンジン停止直前の重席状態がそのまま維持
されることになる。

一方、このようなアクティブ制御系を組付けておいて、
システム組立て後に管路のフラッシングを行う必要があ
り、この場合に手動操作でコック２２を開き、ソレノイ
ドバルブ１８に通電して戻り管路１７を流路開放して、
ポンプ１１を駆動する。該ポンプ１１から吐出した油は
チェック弁１２、供給管路１３．コック２２、戻り管路
１７及びソレノイドバルブ１８を順次通ってタンク１６
に戻されるが、この環流によって各管路内のゴミ等かタ
ンク１６内に配置したフィルター等によって濾過されて
行き、システム管路内をクリーンな状態にすることが出
来る。

〔発明が解決しようとする！り ところで、上述のように作動するこの種アクティブサス
ペンションでは、走行時中などの制御動作時中の制御系
に何等かの異常が発生した際には、系中の全ての機構部
への通電を断つことが、−船釣なフェールセーフ対策と
して多く採用される。

そこて、このようなフェールセーフ対処の制御系ては、
信号電流の中断によりソレノイドバルブ１８が閉じると
同時に制御弁８における前記可変絞り２４の絞り込み作
用が失われるので。

時的に該制御弁８の前述のボートＣとボートＴとが連通
ずるように作動する。

そして、この制御系のアクティブ動作中における制御電
流の中断は、そのときどきのシリンダ内圧がどのような
状態にあるかで爾後のサスベンジ（ン挙動が異なる。

即ち、左右のサスペンションシリンダ５，５の内圧が共
に残圧設定値よりも高い場合には、この中断による先の
ボートＣ及びボートＴの連通で、その差圧分に相当する
だけの両シリンダ内の作動油が戻り管路１７から残圧弁
１９を濾過して急激に排出されるので、車高が急激に低
下する。

これに対して、左右のシリンダ５．５の内圧か共に残圧
設定値よりも低い場合には、前記中断時に高圧の供給管
路１３から制御弁パイロット回路中の供給管路１コから
制御弁パイロット回路中のブリッジ回路を経由して戻り
管路１７に作動油が流れ、ソレノイドバルブ１８の閉成
下に該戻り管路１コの内圧か上昇するに連れて、連通し
たボートＴ及びボートＣを経て両シリンダ５．５内に油
が流入する。しかも、この場合の作動油の流入速度が前
記ブリッジ回路を経由する際の固定絞り２３ａ　、　２
：）ｂ″ＣＣ制限るために、前記シリンダ５．５の内圧
が比較的緩りと残圧設定値にまで上昇するので、これに
よる車高変化は緩慢に行われる。

また、旋回走行中などに生じる左右のシリンダ５，５の
内の一方の内圧が残圧設定値よりも高く、他方が低いよ
うな場合には、一対に油圧回路構成された左右の制御弁
８．８が前記中継によるそれ等のボートＣとボートＴと
の連通で戻り管路１７を介して継がり、その結果、高圧
側のシリンダ５から低圧側のシリンダ５に向けて作動油
が急激に流れて、左右のシリンダ５．５か内圧均衡状態
にまで続くので、これによる急激な車体ロールが発生す
る。

このように、従来のアクティブサスペンションにおいて
は、特にアクティブ動作中の制御系の異常事態発生時に
各制ｗＩａ器への制御信号電流を中断した場合に、車体
姿勢の急激な変化が生じる場合があり、乗心地並びに操
安性を損なうばかりが、高速旋回中などにおいては＃ｔ
だ危険である。

また、コック２２の開閉によってフラッシングする場合
は、手動によるコック操作が必要であり、そのための作
業性が悪いばかりが、フラッシング終了後に該コック２
２を締め忘れる慣れがあるなどの点で、未た改良の余地
が残されていた。

そこで、本発明は、かかるアクティブサスペンション制
御系におけるフェールセーフ対処に基〈制御信号電流の
中断に伴う車体姿勢の急激な変化を乗心地を確保して運
転上危険のない程度に防止すると共にフラッシングのた
めの回路形成を自動的に行うことが可能な油圧回路の開
発を目的とする。

（課題を解決するための手段） しかして、かかる目的を達成するために、本発明では、
懸架スプリングと並置した単動シリンダへの作動油の給
排制御系が、安定圧油の供給管路及び信号電流の通電時
中間路する常閉型ソレノイドバルブにより流路規制され
る戻り管路に、車輌における左右一対の前記＠動シリン
ダのための各制御弁を並置した構成からなり。

前記戻り管路が前記ソレノイドバルブに並設した残圧弁
によって所定の残圧を維持し、かつ、前記両管路の圧力
をパイロット圧として作動してこれが同圧になった際に
前記シリンダと給排路との接続を断つような前記制御弁
を用いるアクティブサスペンションシステムに３いて、
制御信号電流の通電中は供給管路と戻り管路とを夫々順
方向に接続した状態にあり、通電中ＩＬによりこれ等両
管路を互いに逆方向に切換接続する切換式ソレノイドバ
ルブを油圧源側と制御弁側との間の作動油の給排路中に
設け、かつ、該ソレノイドバルブを挟んで両側に戻り管
路から供給管路への流れのみを許すチェック弁を備えた
通路を夫々設けてなるアクティブサスベンジ１ンにおけ
る油圧回路を提案する。

〔作　用〕

切換式ソレノイドバルブが制御信号の通電を受けて供給
管路と反り管路とを順方向に接続した状態にあるとき、
該バルブを挟んで両側に並設した通路の各チェック弁に
は作動中の供給管路における供給油圧が逆圧として掛か
る為に、これ等内通路は共に閉鎖の状態にある。

従って、戻り管路中の常閉型ソレノイドバルブ及び制御
弁に制御信号を怪えて作動させるアクティブ動作は従来
装置のそれと同様に機能する。

制御信号を断たれた切換式ソレノイドバルブは、同時に
制御信号を断たれた常閉型ソレノイドバルブ及び１Ｉ１
１１弁の状態で、供給管路と戻り管路とをＶいに逆向き
に切換接続して、アキュームレータ等によって高圧安定
保持されていた供給管路の作動油を戻り管路を通してタ
ンクに戻すように機能する。このとき、該バルブの油圧
源側に設けた通路が、該アキュームレータ側の供給管路
の油圧源側戻り管路への切換えて順圧印加となったチェ
ック弁を開いて、制御弁側の戻り管路を高圧に保って、
制御弁におけるパイロット圧の同圧化を計るように作用
する。

同じく切換式ソレノイドバルブへの通電中止下に常閉型
ソレノイドバルブにのみ通電して戻り管路を開放してお
くことにより、エンジン駆勅によるポンプ吐出油を制御
弁側配置の通路中におけるチェック弁開放下にタンクに
戻す環流回路を構成することが出来、該回路をフラッシ
ング適用回路に代えることが出来る。

（実施例） 次に、本発明の好ましい実施例について添附図面を参照
して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す油圧回路図で、前述の
第４図示従来回路と同様な各機能構成部分には夫々同一
の記号を符して説明する他に、３０は４ボ一ト２位置切
換式ソレノイトバルフで、チェック弁１２と制御弁８と
の間の供給管路と、常閉型ソレノイドバルブ１８と制御
弁８との間の戻り管路１７とを制御信号電流の通電時に
夫々順方向に接続し１通電中止によって同図上実＆１図
示の如く互いに交叉向きに切り替えて逆方向に接続する
ようになしである。

更に、該切換式ソレノイドバルブ３０を挟んでその両側
の供給管路ｌコと戻り管路１７との間に夫々通路３１及
び３２を設け、これ等通路３１及び３２中に戻り管路１
７側からの油の流れを許すチェック弁３３及び３４を夫
々配δしである。その他、３５はフィルターで、前記タ
ンク１６内の戻り管路１７の先端に取付けである。

このような構成よりなる実施例において、エンジン始動
と同時にこれ等両ソレノイドバルブ１８及び３０に夫々
制御信号を通電すると、常閉型ソレノイドバルブ１８が
開路して戻り管路Ｉ７が流路として復活すると共に、他
方の切換式ソレノイドバルブ３０が順方向接続向きに切
換る結果、供給管路１３の圧油で逆圧されたチェック弁
３３及び３４の阻止作用で通路３１及び３２が不通状態
にあるので、当該第１図示実施回路は第４図示の従来回
路と機能上全く同じになる。

従って、爾後の通常の制御動作が前述の従来装このそれ
と同様に行われ、且つ、同様な機能を発揮する。そして
、当該実施回路が従来装置と異なるところはエンジン停
止時及びシステムに異常が発生した際のフェールセーフ
対処時である。

即ち、エンジンを停止すると、前記両ソレノイドバルブ
１８及び３０への通電が断たれると共に制御弁８のパイ
ロット回路における可変絞り２４への制御電流も断たれ
る。これによって、該ソレノイドバルブ３０を挟んで油
圧源側の供給管路１３が制御弁側の戻り管路１７に接続
され、制御弁側の供給管路１３か油圧源側の戻り管路１
７に接続される逆方向接続の状態となり、制御弁側供給
管路１３のアキュムレータ１４に貯えられた高圧の作動
油が該ソレノイドバルブ３０、油圧源側戻り管路１７及
び常閉型ソレノイドバルブ１８の閉成ｒで残圧弁１９を
通ってタンク１６に向けて急速に排出されて、この排出
回路圧が該残圧弁１９で規制する残圧設定値にまて低下
するが、この排出動作の間、通路３１の順圧を受けて開
放したチェック弁３３を通して圧力降下中の戻り管路１
７から油圧源側供給管路１３を経て調御弁側戻り管路１
７に前記アキュムレータ１４の圧力（制御弁側供給管路
１３の圧力）を与え、該アキュムレータの圧力低下に伴
いチェック弁３４を通して該制御弁偏度り管路１７の圧
力を吸収しながら、制御弁側の供給管路１３とがり管路
１７どの圧力を等しくして、制御弁８を中立位置の閉鎖
状態に置く。

そして、かかるエンジン停止の場合は、＋ｔｉＴ述した
如く、車輌が静止している時であり、アクティブ制御が
行われていないので、この状態では、エンジン停止前に
シリンダ内圧か略残圧設定値に近い状態になっており、
そこで、エンジンを停止しても、車高が殆ど変化しない
。

そして、車輌走行中に制御系に異常が発生した際の電気
回路の中断においても、前記両ソレノイドバルブ１８及
び３０並びに可変絞り２４への制御電流が断たれるので
、前述のエンジン停止時と同様に制御弁８が閉鎖状態と
なって、シリンダＳ側をロックする。

ただし、この場合にはエンジンがｇｔ始動中、これによ
って継続するポンプ１１からの吐出油はチェック弁＋２
．切換式ソレノイドバルブ３０を経て調御弁側戻り管路
１７、チェック弁３４．再び前記バルブ３０を経て油圧
源側戻り管路Ｉ７及び残圧弁１９を通ってタンクＩ６に
順次戻されて、供給管路１３及び戻り管路１７の圧力が
残圧設定値に保たれる一方で、シリンダ５側の内圧はそ
の左右の圧力の高低に関係なくその状態が維持される。

従って、この制御弁系の異常音ｓ発生時等における制御
ＭＩＭｔの中断によっても、そのｉ＃￥藺の車体姿勢が
そのまま保たれることとなる。

そして、システム機構の組立°（後に必要なブラッシン
グを行う場合には、常閉型ソレノイドバルブ１８にのみ
通電して戻り管路１７を開放状態に置き、エンジンを始
動してポンプ内からの吐出油を供給管路１３に送り込む
と、前記戻り管路１７の開放以外は＃述の異常発生時の
制御信号電流の中断時と同様な回路構成となりた状態て
、制御弁側の通路３２を通る迂回路を経て、開放下の油
圧源側戻り管路！７を通ってタンク１１１に勢い良く戻
され、該タンク内配置のフィルター３５によって濾過さ
れながら環流する油によって管路内のフラッシングが行
われる。

ところで、前述のスプール２６の中立位置占位による車
高維持は、実際には比較的長いＭ間にＶワて徐々に変化
する。即ち、制御弁８におけるスプール２６の外周リー
クにより、高圧側のシリンダ５からは供給管路１３及び
戻り管路１７に向けて徐々に作動油が漏れ出て、該シリ
ンダ５の内圧が残圧設定値に向けて極めて緩りと下かり
、他方の低圧側のシリンダ５にはこれ等両管路１３及び
１７からのリーク油が注入されて、その内圧が同じく残
圧設定値に向けて極めて緩りと上昇する。従って、この
シリンダ５．５の残圧設定値に向かう内圧変化に連れて
、車体姿勢が極めて緩りではあるが変化する。

そして、この様なスプール外周のリークによる不定期間
に亙る姿勢変化に対して、かかる姿勢変化速度（期間）
を積極的に制御したい場合には、第２図に示す如く、制
御弁８のバイパス路として、そのシリンダ側ボートＣと
供給管路側ボートＰ又は戻り管路側ボートＴとの間に。

チェック弁４０ａ又は４０ｂと絞り４１とを夫々直列に
接続した通路を信々にｌＩ＃設することにより可能であ
る。

しかして、このような構成によれば、シリンダ５の内圧
に対して、供給管路１３の、圧力が高く戻り管路１７の
圧力が低い状態の通常の制御時には、上記各通路のチェ
ック弁４０ａ及び４０ｂが開かず、システム異常時にの
みこれ１弁４０ａ及び４０ｂを濃過した作動油を絞り４
１による規制で縛りと流し、この作動油の流研規瀾に応
じて重体姿勢の変化速度を決めることか出来る。

（発明の効果） このように、本発明回路によれば、作動油の給排管路圧
をパイロット圧として作動し、これ等管路圧を等しくす
ることにより中立状態の回路閉鎖位置を保つことの出来
る制御弁を用いたアクティブサスペンションにおいて、
その制御系における制御弁に至る直前の供給管路と戻り
管路とを順方向接続又は逆方向接続に切換える切換式ソ
レノイドバルブを設け、且つ、これを挟んで両側に戻り
管路から供給管路に向かう流れのみを許すチェック弁で
規制される通路な設けたので、該切換式ソレノイドバル
ブと戻り回路の流路開閉を制御する常開型ソレノイドバ
ルブとの選択８１Ｂによって、これ等両ソレノイドバル
ブに共に通電しての通常のアクティブ制御機能と、両ソ
レノイドバルブへの通電中ＩＦによるエンジン停止Ｆ時
の車高保持とシステム異常時のフェールセーフ対処機能
と、更に、常閉型ソレノイドバルブのみに通電しての戻
り管路の開放下にシステム組立て時の管路フラッシング
機能とを夫々選択的に発揮させることが出来、しかも、
前記アクティブ制御動作時においては従来装置と何等損
色なく機能し、制御信号の中断時における車高保持が確
実であると共に、フェールセーフ対処時の車体姿勢の変
化を防ぎ或いは運転等に支障のない程度に極めて緩速に
行わせることが出来る。

加えて、本発明回路によれば、前記ブラッシング作業を
自動化できる回路形成か可能であるので、その作業の簡
素化並びに゛ト効操作による失念事故の惧れをなくすこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明回路の一実施例を示す構成図第２図は本
発明回路における制御弁の発展的実例を示す構成図、第
３図は一般的なアクティブサスペンションの構成図、第
４５ＩＩは同じ〈従来のアクティブサスペンションにお
ける油圧回路図、第５図は従来の上記回路装置における
制御弁の一例を示す構成図である。 （符号の説明） ｌ・・・車体、４・・・懸架スプリング、５・・・単動
シリンダ、７・・・コントローラ、８・・・制御弁、１
１・・・ポンプ、１２・・・チェック弁。 １３・・・供給管路、１７・・・戻り管路、１８・・・
常閉型ソレノイドバルブ、　１９−・・残圧弁、コ０・
・・切換式ソレノイドバルブ、　３１．３２・・・通路
。 ：Ｉ３．３４・・・チェック弁。 第３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　懸架スプリングと並置した単動シリンダへの作動油の
   給排制御系が、安定圧油の供給管路及び信号電流の通電
   時中開路する常閉型ソレノイドバルブにより流路規制さ
   れる戻り管路に、車輌における左右一対の前記単動シリ
   ンダのための各制御弁を並置した構成からなり、前記戻
   り管路が前記ソレノイドバルブに並設した残圧弁によっ
   て所定の残圧を維持し、かつ、前記両管路の圧力をパイ
   ロット圧として作動してこれが同圧になった際に前記シ
   リンダと給排路との接続を断つような前記制御弁を用い
   るアクティブサスペンションシステムにおいて、制御信
   号電流の通電中は供給管路と戻り管路とを夫々順方向に
   接続した状態にあり、通電中止によりこれ等両管路を互
   いに逆方向に切換接続する切換式ソレノイドバルブを油
   圧源側と制御弁側との間の作動油の給排路中に設け、か
   つ、該ソレノイドバルブを挟んで両側に戻り管路から供
   給管路への流れのみを許すチェック弁を備えた通路を夫
   々設けてなることを特徴とするアクティブサスペンショ
   ンにおける油圧回路。