JPH03239620A - 圧力制御弁装置 - Google Patents

圧力制御弁装置

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Publication number
JPH03239620A
JPH03239620A JP8528889A JP8528889A JPH03239620A JP H03239620 A JPH03239620 A JP H03239620A JP 8528889 A JP8528889 A JP 8528889A JP 8528889 A JP8528889 A JP 8528889A JP H03239620 A JPH03239620 A JP H03239620A
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JP
Japan
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pressure
port
output port
spool
valve
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Application number
JP8528889A
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English (en)
Inventor
Masahiro Fukuda
正博 福田
Osamu Komazawa
修 駒沢
Hiroyuki Ikemoto
池本 浩之
Toshio Onuma
敏男 大沼
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Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、圧力制御弁装置に関し、特に、出力ポートの
圧力を一端に受けて出力ポートを低圧ポートに通流させ
る方向に移動し、電気付勢による駆動手段で設定される
力を他端に受けて出力ポートを高圧ポートに通流させる
方向に移動して、出力ポートの圧力を該駆動手段で設定
されたカと平衡させるように出力圧を調整するスプール
を有する圧力制御弁装置に関する。
(従来の技術) この種の圧力制御弁装置の代表的なものの1つに、電気
付勢による駆動手段をソレノイド装置として、ソレノイ
ド電流に略比例する圧力を出力ポートに発生する1通称
で比例圧力制御弁又はり二アソレノイド弁と呼ばれるも
のがあり、これは、所要圧を指示する電気信号に対応し
て流体回路素子又は流体応答デバイスに該所要圧を与え
るために使用され、−例を挙げると、車両のサスペンシ
ョンのショックアブソーバの圧力制御に使用される。
例えば、特開昭63−106133号公報には、操舵角
および操舵角速度より車両の旋回パターンを判別して、
これに対応してゲインを変更し、該ゲインおよび車両の
横加速度に対応してサスペンション圧を定める旋回時の
サスペンション圧制御が提案されており、このサスペン
ション圧制御においてサスペンションに所要圧を与える
圧力制御弁が開示されている。この圧力制御弁は、高圧
管路に連通した高圧ポート、リザーバへの流体戻し管路
に連通した低圧ボート、サスペンションに圧力を与える
出力ボート、出力ポートの圧力を一端に受けてこの圧力
により高圧ポートと出力ポートの通流塵を低くし低圧ボ
ートと出力ポートの通流塵を高くする方向に駆動される
スプール、および、スプールを高圧ポートと出力ポート
の通流塵を高くし低圧ボートと出力ポートの通流塵を低
くする方向に駆動するソレノイド、を有する。ソレノイ
ドの通電電流制御により、スプールの釣り合い力が定め
られ、これに対応する圧力が出力ポートに形成され、こ
の圧力がサスペンションのショックアブソーバに与えら
れる。
すなわちこの種の圧力制御弁装置のスプールでは、例え
ば第9a図に示すように、スプール90の中間部に、出
力ポート84と常に連通しているリング状の溝91があ
り、出力ポート84の圧力によってスプール90の左端
面に加わる力FOとソレノイドが右端面に加える力F1
とが平衡するようにスプールが左右に移動する。つまり
、F。
がFiより大きくなるとスプール9oが右方に移動して
溝91が低圧ボート85に連通して出方ポート84の圧
力が低圧ボート85に抜けこれにより出力ポート84の
圧力が下がってFOが低下する。FoがFlより小さく
なったときには、スプール90が左方に移動して溝91
が高圧ポート82に連通して出力ポート84に高圧ポー
ト82の圧力が供給されこれにより出力ポート84の圧
力が上がってF。が上昇する。このようなスプール90
の調圧動作により、出力ポート84の圧力は、Fiで規
定される圧力に定圧制御される。ソレノイド電流を高、
低に変更することによりFiが高、低に変化し、これに
対応して出方ポート84の圧力が変化する。すなわち、
ソレノイド電流値で、出力圧を定めることができる。
各種センサで車高、車体の縦加速度、横加速度。
転舵等が検出され、電気的制御手段が、車体姿勢の変化
を検出又は予測して、車体変化を相殺(防止)するため
のサスペンション圧補正量を算出して、サスペンション
圧にこの補正量分の補正を施こすように、圧力制御弁の
ソレノイド電流を調整し、これにより、例えばダイブ、
ロールなどがあるときにはそれによって縮むサスペンシ
ョンの圧力を高くシ(対縮補正)、伸びるサスペンショ
ンの圧力は低くして(対伸補正)、車体姿勢の変化(悪
化)を抑制する。あるいは、車速対応で目標車高を設定
し又は運転者の入力操作で目標車高を設定し、検出車高
が目標車高にするためのサスペンション圧補正量を算出
して、サスペンション圧にこの補正量分の補正を施こす
ように、圧力制御弁のソレノイド電流を調整する。
(Jl!明が解決しようとする課M) 例えばソレノイド電流をサイン波状に変化させると、出
力ポート84の圧力が第9b[mに示すように、微細な
尖り(高調波)を含むものとなる。
また、ソレノイド電流を一定値にしているときに5例え
ば出力ポート84に連通しているサスペンション圧が車
輪の突上げや落込みなどにより変動するとこれを抑制す
るようにスプールが右、左に移動するが、このとき出力
ポート84の圧力が尖り状に変動する。このような急激
な立上り、立下りの圧力変化は、出力ポート84および
それに接続された流体回路(流体負荷:サスペンション
)に急激な圧力衝撃を与え、騒音、振動等の原因となる
と共に、流体回路の耐久性向上の防げにもなる。
本発明は、上述のごとき圧力衝撃を抑制することを目的
とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明では、スプール(90)の移動方向に沿って高圧
ボート(82) 、出力ポート(84)および低圧ボー
ト(85)がこの順に配設されたスプール支持部材(S
t) ;スプール支持部材(81)で支持され、高圧ボ
ート(82) 、出力ポート(84)および低圧ポー)
−(85)の配列方向に移動自在であって、この配列方
向での高圧ボート(82)と出力ポート(84)の最短
距離および出力ポート(84)と低圧ボート(85)の
最短距離より広い幅の常に出力ポート(84)と連通ず
る流体通流溝(91)を有し、出力ポート(84)の圧
力を一端に受けてこの圧力により高圧ボート(82)と
出力ポート(84)の通流度を低くし低圧ボート(85
)と出力ポート(84)の通流度を高くする方向に駆動
されるスプール(90) ;スプール(90)に高圧ボ
ート(82)と出力ポート(84)の通流度を高くし低
圧ボート(85)と出力ポート(84)の通流度を低く
する方向の力を与えるための作用子(95a、95b)
 ;および1作用子(95a、95b)を該方向に駆動
する電気付勢による駆動手段(96〜99);を備える
圧力制御弁装置(80fr)において、 スプール(90)の流体通流溝(91)の幅方向の端部
の、溝底から起立する内面を、溝開口端縁から溝底に向
けて、直角よりも小さい角度で下がるテーパ面(91a
)を含むものとする。
なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述する実施例の
対応要素を示す。
(作用) ある力を電気付勢による駆動手段(96〜99)が作用
子(95a、95b)に与えると、作用子(95a、9
5b)を介してこの力が、高圧ボート(82)と出力ポ
ート(84)の通流度を高くし低圧ボート(85)と出
力ポート(84)の通流度を低くする方向(昇圧方向)
に作用する。すなわち、スプール(90)に、出力ポー
ト(82)の出力圧を高くする方向の力が作用する。一
方、スプール(90)には、出力ポート(82)の圧力
が、高圧ボート(82)と出力ポート(84)の通流度
を低くし低圧ボート(85)と出力ポート(84)の通
流度を高くする方向(降圧方向)に作用する。したがっ
てスプール(90)は、駆動手段(96〜99)が与え
る力と出カポ−)−(84)の圧力が与える力とが平衡
する位置となる。駆動手段(96〜99)の電気的付勢
を変更すると出力ポート(84)の出力圧が変化する。
出力ポート(82)の圧力を受けるデバイス例えばサス
ペンションの圧力が例えば車輪の突上げにより上昇する
とこれが出力ポート(84)を介してスプール(90)
に作用して、スプール(90)が降圧方向に移動して゛
出力ポート(84)の圧力が下がる。すなわちサスペン
ション圧が圧力制御袋[(80fr)により一部低圧ボ
ート(a2)に抜かれる。車軸の落込みによりサスペン
ション圧が低下すると5これが出力ポート(84)を介
してスプール(90)に作用してスプール(90)が昇
圧方向に移動して出力ポート(84)の圧力が上がる。
すなわち圧力制御弁装置(80fr)により高圧ボート
(82)の圧力がサスペンション(100fr)に供給
される。このように、出力ポート(84)の圧力(サス
ペンション圧)が圧力制御弁装置(80fr)に作用し
、その変動を抑制するようにスプール(90)が動作し
、出力ポート(84)の圧力が所要圧にコントロールさ
れる。
スプール(90)が上述のような調圧動作により、例え
ばスプール(90)が昇圧方向に移動するとき、この移
動により流体通流溝(91)が高圧ボート(82)と通
流するようになるが、流体通流溝(91)の開口端縁の
テーパ面(91a)の上端から高圧ボート(82)の開
口下に進入し次第にテーパ面(91a)の溝底に近い部
位が高圧ボート(82)の開口下に進入することになる
ので、高圧ボート(82)と流体通流溝(91)の通流
度は零から次第に(緩やかに)高くなる。したがって、
流体通流溝(91:出力ポート82)の圧力は、通流溝
(91)の幅端縁が高圧ボート(82)の開口下に進入
する前後で、緩やかに立上り、急激な圧力上昇(尖り)
を生じない。すなわち従来の急激な圧力変動が抑制され
、例えば第8図に示すように高調渡分(尖り)を平滑化
した如きの1円滑な圧力変化となる。
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。
(実施例) 第1図に、本発明の一実施例を組込んだ車体支持装置の
機構概要を示す。この機構において油圧ポンプ1は、ラ
ジアルポンプであり、エンジンルームに配設され、車両
上エンジン(図示せず)によって回転駆動されて、リザ
ーバ2のオイルを吸入して、所定以上の回転速度で、高
圧ボート3に所定流量でオイルを吐出する。
サスペンション給圧用のラジアルポンプの高圧ポート3
には、脈動吸収用のアキュムレータ4゜メインチエツク
バルブ50およびリリーフバルブ60+mが接続されて
おり、メインチエツクバルブ50を通して、高圧ポート
3の高圧オイルが高圧給管8に供給される。
メインチエツクバルブ50は、高圧ボート3が高圧給管
8の圧力よりも低いときには、高圧給管8から高圧ボー
ト3へのオイルの逆流を阻止する。
リリーフバルブ60mは、高圧ポート3の圧力が所定圧
以上になると高圧ボート3を、リザー/<2への戻り油
路の1つである。リザーバリターン管11に通流として
、高圧ボート3の圧力を実質上定圧力に維持する。
高圧給管8には、前輪サスペンション100f L 。
100frに高圧を供給するための前輪高圧給管6と、
後輪サスペンション100r L 、 100rrに高
圧を供給するための後輪高圧給管9が連通しており、前
輪高圧給管6にはアキュムレータ7(前輪用)が、後輪
高圧給管9にはアキュムレータ10(後輪用)が連通し
ている。
前輪高圧給管6には、オイルフィルタを介して、本発明
の一実施例である圧力制御弁80frが接続されており
、この圧力制御弁80frが、前輪高圧給管6の圧力(
以下前輪ライン圧)を、所要圧(その電気コイルの通電
電流値に対応する圧カニサスペンション支持圧)に調圧
(降圧)してカットバルブ70frおよびリリーフバル
ブ60frに与える。圧力制御弁80frは、第3図を
参照して詳細に後述する。
カットバルブ70frは、前軸高圧給管6の圧力(前輪
側ライン圧)が所定低圧未満では、圧力制御弁80fr
の(サスペンションへの)出力ポート84と、サスペン
ション100frのショックアブソーバ101frの中
空ピストンロッド102frとの間を遮断して。
ピストンロッド102fr(ショックアブソーバ101
fr)から圧力制御弁80frへの圧力の抜けを防止し
、前輪側ライン圧が所定低圧以上の間は、圧力制御弁8
0frの出力圧(サスペンション支持圧)をそのままピ
ストンロッド102frに供給する。
リリーフバルブ60frは、ショックアブソーバ101
frの内圧を上限値以下に制限する。すなわち、圧力制
御弁80frの出力ポート84の圧力(サスペンション
支持圧)が所定高圧を越えると出力ポート84を、リザ
ーバリターン管11に通流として、圧力制御弁80fr
の出力ポートの圧力を実質上所定高圧以下に維持する。
リリーフバルブ60frは更に、路面から前右車輪に突
き上げ衝撃があってショックアブソーバ101frの内
圧が衝撃的に上昇するとき、この衝撃の圧力制御弁80
frへの伝播を緩衝するものであり、ショックアブソー
バ101frの内圧が衝撃的に上昇するときショックア
ブソーバ101frの内圧を、ピストンロッド100f
rおよびカットバルブを介して、リザーバリターン管1
1に放出する。
サスペンション100frは、大略で、ショックアブソ
ーバ101frと、懸架用コイルスプリング119fr
で構成されており、圧力制御弁80frの出力ポート8
4およびピストンロッド102frを介してショックア
ブソーバ101fr内に供給される圧力(圧力制御弁8
0frで調圧された圧カニサスペンション支持圧)に対
応した高さ(前右車輪に対する)に車体を支持する。
ショックアブソーバ101frに与えられる支持圧は、
圧力センサ13frで検出され、圧力センサ13frが
、検出支持圧を示すアナログ信号を発生する。
サスペンション100fr近傍の車体部には、車高セン
サ15frが装着されており、車輪センサ15frのロ
ータに連結したリンクが前右車輪に結合されている。車
高センサ15frは、前右車輪部の車高(車輪に対する
車体の高さ)を示す電気信号(デジタルデータ)を発生
する。
上記と同様な、圧力制御弁80f L 、カットバルブ
7ofし、リリーフバルブ60f L 、車高センサ1
5f Lおよび圧力センサ13fLが、同様に、前左車
輪部のサスペンション100f Lに割り当てて装備さ
れており5圧力制御弁80f Lが前輪高圧給管6に接
続されて、所要の圧力(支持圧)をサスペンション10
0f Lのショックアブソーバ101f Lのピストン
ロッド102f Lに与える。
上記と同様な、圧力制御弁80rr tカットバルブ7
0rr 、リリーフバルブ60 r r を車高センサ
15rrおよび圧力センサ13rrが、同様に、後右車
輪部のサスペンション100rrに割り当てて装備され
ており、圧力制御弁80rrが後輪高圧給管9に接続さ
れて、所要の圧力(支持圧)をサスペンション100r
rのショックアブソーバ101rrのピストンロッド1
02rrに与える。
更に上記と同様な、圧力制御弁80r L vカットバ
ルブ70rL、リリーフバルブ60rL+車高センサ1
5rLおよび圧力センサ13r Lが、同様に、前左車
輪部のサスペンション100r Lに割り当てて装備さ
れており、圧力制御弁80r Lが後輪高圧給管9に接
続されて、所要の圧力(支持圧)をサスペンション10
0r Lのショックアブソーバ101r Lのピストン
ロッド102r Lに与える。
この実施例では、エンジンが前輪側に装備されており、
これに伴って油圧ポンプlが前輪側(エンジンルーム)
に装備され、油圧ポンプlから後輪側サスペンション1
00rr 、 100r Lまでの配管長が、油圧ポン
プ1から前輪側サスペンション100fr 。
100fLまでの配管長よりも長い。したがって、配管
路による圧力降下は後輪側において大きく、仮に配管に
油漏れなどが生じた場合、後輪側の圧力低下が最も大き
い。そこで、後輪高圧給管9に、ライン圧検出用の圧力
センサ13rmを接続している。
一方、リザーバリターン管11の圧力はリザーバ2側の
端部で最も低く、リザーバ2から離れる程。
圧力が高くなる傾向を示すので、リザーバリターン管1
1の圧力も後輪側で、圧力センサ13rtで検出するよ
うにしている。
後輪高圧給管9には、バイパスバルブ120が接続され
ている。このバイパスバルブ120は、その電気コイル
の通電電流値に対応する圧力に、高圧給管8の圧力を調
圧する(所要ライン圧を得る)ものである。また、イグ
ニションスイッチが開(エンジン停止:ポンプ1停止)
になったときには、ライン圧を実質上零(リザーバリタ
ーン管11を通してリザーバ2の大気圧)にして(この
ライン圧の低下により、カットバルブ70fr、70f
 L 。
70rr 、 70r Lがオフとなって、ショックア
ブソーバの圧力抜けが防止される)、エンジン(ポンプ
1)再起動時の負荷を軽くする。
第2図に、サスペンション100frの拡大縦断面を示
す。ショックアブソーバ101frのピストンロッド1
02frに固着されたピストン103が、内筒104内
を、大略で上室105と下室106に2区分している。
カットバルブ70frの出力ポートより、サスペンショ
ン支持圧(油圧)がピストンロッド102frに供給さ
れ、この圧力が、ピストンロッド102frの側口10
7を通して、内筒104内の上室105に加わり、更に
、ピストン103の上下貫通口108を通して下室10
6に加わる。この圧力と、ピストンロッド102frの
横断面積(ロッド半径の2乗×π)の積に比例する支持
圧がピストンロッド102frに加わる。
内筒104の下室106は、減衰弁装置1109の下室
間110に連通している。減衰弁装置109の上空間は
、ピストン111で下室112と上室113に区分され
ており、下室1i2には減衰弁装@ 109を通して下
室間110のオイルが通流するが、上室113には高圧
ガスが封入されている。
前右車輪の突上げ上昇により、相対的にピストンロッド
102frが内筒104の下方に急激に進入しようとす
ると、内筒104の内圧が急激に高くなって同様に下室
間110の圧力が下室112の圧力より急激に高くなろ
うとする。このとき、減衰弁装@ 109の、所定圧力
差以上で下室間110から下室112へのオイルの通流
は許すが、逆方向の通流は阻止する逆止弁を介してオイ
ルが下室間110から下室112に流れ、これによりピ
ストン111が上昇し、車輪より加わる衝撃(上方向)
のピストンロッド102frへの伝播を緩衝する。すな
わち、車体への、車軸衝撃(玉突上げ)の伝播が緩衝さ
れる。
前右車軸の急激な落込みにより、相対的にピストンロッ
ド102frが内筒104より上方に抜けようとすると
、内筒104の内圧が急激に低くなって同様に下室間1
10の圧力が下室112の圧力より急激に低くなろうと
する。このとき、減衰弁装置109の。
所定圧力差以上で下室112から下室間110へのオイ
ルの還流は許すが、逆方向の通流は阻止する逆止弁を介
してオイルが下室112から下室間110に流れ。
これによりピストン111が降下し、車輪より加わる衝
!(下方向)のピストンロッド102frへの伝播を緩
衝する。すなわち、車体への、車輪衝!!(下落込み)
の伝播が緩・衝される。
なお、車高上げなどのためにショックアブソバ101f
rに加えられる圧力が上昇するに従がい、下室112の
圧力が上昇して、ピストン111が上昇し。
ピストン111は、車体荷重に対応した位置となる。
駐車中など、内筒104に対するピストンロッド102
frの相対的な上下動がないときには、内筒104とピ
ストンロッド102frの間のシールにより、内筒10
4より外筒114内へのオイルの漏れは実質上無い。し
かし、ピストンロッド102frの上下動負荷を軽くす
るため、該シールは、ピストンロッド102frが上下
動するときには、わずかなオイル漏れを生ずる程度のシ
ール特性を有するものとされている。外筒114に漏れ
たオイルは、外筒114を通して、大気解放のドレイン
14fr(第1図)を通して、第2のリターン管である
ドレインリターン管12(第1図)を通して、リザーバ
2に戻される。リザーバ2には、レベルセンサ28(第
1図)が装備されており、レベルセンサ28は、リザー
バ2内オイルレベルが下限値以下のとき、これを示す信
号(オイル不足信号)を発生する。
他のサスペンション100f L 、 100rrおよ
び100r Lの構造も、前述のサスペンション100
frの構造と実質上同様である。
第3図に、圧力制御弁80frの拡大縦断面を示す。
スリーブ81には、その中心にスプール収納穴が開けら
れており、スプール収納穴の内面に、ライン圧ボート8
2が連通ずるリング状の溝83および低圧ボート85が
連通ずるリング状の溝86が形成されている。これらの
リング状の溝83と86の中間に、出力ポート84が開
いている。スプール収納穴に挿入されたスプール90は
、その側周面中間部に、溝83の右縁と溝86の左縁と
の距離に相当する幅のリング状の、流体通流用の溝91
を有する。スプール90の左端部には、弁収納穴が開け
られており、この弁収納穴は溝91と連通している。該
弁収納穴には、圧縮コイルスプリング92で押された弁
体93が挿入されている。この弁体93は中心に貫通オ
リフィスを有し、このオリフィスにより、溝91の空間
(出力ポート84)と、弁体93および圧縮コイルスプ
リング92を収納した空間とが連通している。したがっ
て、スプール90は、その左端において、出力ポート8
4の圧力(調圧した。サスペンション1oOfrへの圧
力)を受けて、これにより、右に駆動される力を受ける
。なお、出力ポート84の圧力が衝撃的に高くなったと
き、これにより圧縮コイルスプリング92の押し力に抗
して弁体93が左方に移動して弁体93の右端に緩衝空
間を生じるので、出力ポート84の衝撃的な上昇のとき
、この衝撃的な上昇圧はすぐにはスプール90の左端面
には加わらず、弁体93は、出力ポート84の衝撃的な
圧力上昇に対して、スプール90の右移動を緩衝する作
用をもたらす。
また逆に、出力ポート84の衝撃的な圧力降下に対して
、スプール90の左移動を緩衝する作用をもたらす。
スプール90の右端面には、オリフィス88fを介して
高圧ボート87に連通した目標圧空間88の圧力が加わ
り、この圧力により、スプール90は、左に駆動される
力を受ける。高圧ボート87には、ライン圧が供給され
るが、目標圧空間88は、通流口94を通して低圧ボー
ト89に連通しており、この通流口94の通流開度を、
ニードル弁95aが定める。ニードル弁95aが通流口
94を閉じたときには、オリフィス88fを介して高圧
ボート87に連通した目標圧空間88の圧力は、高圧ボ
ート87の圧力(ライン圧)となり、スプール90が左
方に駆動され、これにより、スプール90の溝91が溝
83(ライン圧ポート82)と連通し、溝91(出力ポ
ート84)の圧力が上昇し、これが弁体93の左方に伝
達し、スプール90の左端に、右駆動力を与える。ニー
ドル弁95aが通流口94を全開にしたときには、目標
圧空間88の圧力は、オリフィス88fにより絞られる
ため高圧ボート87の圧力(ライン圧)よりも大幅に低
下し、スプール90が右方に移動し、これにより、スプ
ール90の溝91が溝86(低圧ポート85)と連通し
、溝91(出力ポート84)の圧力が低下し、これが弁
体93の左方に伝達し、スプール90の左端の右駆動力
が低下する。このようにして、スプール90は、目標圧
空間80の圧力と出力ポート84の圧力がバランスする
位置となる。すなわち、目標圧空間88の圧力に実質上
比例する圧力が、出力ポート84に現われる。
目標圧空間88の圧力は、ニードル弁95aの位置によ
り定まりこの圧力が、通流口94に対する二ドル弁95
aの距離に実質上反比例するので、結局、出力ポート8
4には、ニードル弁95aの距離に実質上反比例する圧
力が現われる。
ニードル弁95aはロッド95bで左方向に押されてお
り、このロッド95bが磁性体の固定コア96を貫通し
ている。固定コア96の右端は、戴頭円錐形であり、こ
の右端面に、ロッド95bと一体の磁性体プランジャ9
7の有底円錐穴形の端面が対向している。固定コア96
およびプランジャ97は、電気コイル99を巻回したボ
ビンの内方に進入している。
電気コイル99が通電されると、固定コア96−磁性体
ヨーク98a−磁性体端板98b−プランジャ97−固
定コア96のループで磁束が流れて、プランジャ97が
固定コア96に吸引されて左移動し、ニードル弁95a
が流路94に近づく(前記距離が短くなる)。
ところで、ニードル弁95aの左端は目標圧空間88の
圧力を右駆動力として受け、ニードル弁95aの右端は
、大気解放の低圧ポート98cを通して大気圧であるの
で、ニードル弁95aは、目標圧空間88の圧力により
、その圧力値に対応する右駆動力を受け、結局、ニード
ル弁95aは通流口94に対して。
電気コイル99の通電電流値に実質上反比例する距離と
なる。このような電流値対距離の関係をリニアにするた
めに、上述のように、固定コアとプランジャの一方を戴
頭円錐形とし、他方を、これと相対応する有底円錐大形
としている。
以上の結果、出力ポート84には、電気コイル99の通
電電流値に実質上比例する圧力が現われる。
この圧力制御弁80frは、通電電流が所定範囲内で、
それに比例する圧力を出力ポート84に出力する。
電気コイル99の通電電流値を変更することにより、車
高を高低に調節しうる。
ソレノイドの電気コイル99にある値の電流を通電して
おり出力ポート84にこの電流値に対応する圧力を出力
しているときに、サスペンション100frの圧力が例
えば車輪の突上げにより上昇するとこれが出力ポート8
4を介してスプール9oの左端面に作用して、スプール
90が降圧方向(右方向)に移動して出力ポート84の
圧力が下がる。すなわちサスペンション圧が圧力制御弁
80frにより一部低圧ボート82に抜かれる。車輪の
落込みによりサスペンション圧が低下すると、これが出
力ポート84を介してスプール90の左端面の圧力を下
げるので、90が昇圧方向(左方向)に移動して出力ポ
ート84の圧力が上がる。すなわち圧力制御弁80fr
によりラインポート82の圧力がサスペンション1oo
frに供給される。このように、出力ポート84の圧力
(サスペンション圧)が圧力制御弁80frに作用し、
その変動を抑制するようにスプール90が動作し、出力
ポート84の圧力が所要圧にコントロールされる。
スプール90が上述のような調圧動作により、例えばス
プール90が昇圧方向(左方向)に移動するとき、この
移動によりリン状の溝91がライン圧ボート82と通流
するようになるが、リング状の溝9■の幅(スプール9
0の長手方向〉の左端縁のテーパ面91aの上端からラ
イン圧ボート82のリング状の開口83の右端縁に進入
し次第にテーパ面91)の溝底に近い部位が開口83下
に進入することになるので。
ライン圧ポート82とリング状の溝91の通流塵は零か
ら次第に(緩やかに)高くなる。したがって、リング状
の溝91(出力ポート82)の圧力は、溝91の幅の左
端縁がライン圧ボート82の開口83下に進入する前後
で、緩やかに立上り、急激な圧力上昇(尖り)を生じな
い。すなわち従来の急激な圧力変動(第9b図の細かい
圧力変動)が抑制され、例えば第8図に示すように高調
渡分(尖り)を平滑化した如きの、円滑な圧力変化とな
る。
第4図に、カットバルブ70frの拡大縦断面を示す。
バルブ基体71に開けられたバルブ収納穴には、ライン
圧ボート72.調圧入カポ−ドア3.排油ポート74お
よび出力ポードア5が連通している。ライン圧ボート7
2と調圧入力ポードア3の間はリング状の第1ガイド7
6で区切られ、調圧入力ポードア3と出力ポードア5の
間は、円筒状のガイド77a 、 77bおよび77c
で区切られている。排油ポート74は、第2ガイド77
cの外周のリング状溝と連通し、第2ガイド77a、7
7bおよび77cの外周に漏れたオイルをリターン管路
11に戻す。
第1および第2ガイド76 、77a〜77cを、圧縮
コイルスプリング79で左方に押されたスプール78が
通っておりスプール78の左端面にライン圧が加わる。
スプール78の左端部が進入した。第2ガイド77cの
中央突起の案内孔は、第2ガイド77cの外周のリング
状の溝および排油ボート74を通してリターン管11に
連通している。ライン圧が所定低圧未満では第4図に示
すように、圧縮コイルスプリング79の反発力でスプー
ル78が最左方に駆動されており。
出力ポードア5と調圧入力ポードア3の間は、スプール
78が第2ガイド77aの内聞口を全閉していることに
より、遮断されている。ライン圧が所定低圧以上になる
とこの圧力により圧縮コイルスプリング79の反発力に
抗してスプール79が右方に駆動され始めて、所定低圧
より高い圧力でスプール79が最右方に位置(全開)す
る。すなわち、スプール78が第2ガイド77aの内聞
口より右方に移動し調圧入力ポードア3が出力ポードア
5に連通し、ライン圧(ライン圧ポート72)が所定低
圧まで上昇したときカットバルブ70frは、調圧入力
ポードア3(圧力制御弁80frの調圧出力)と出力ポ
ードア5(ショックアブソーバ101fr)の間の通流
を始めて、ライン圧(ボート72)が更に上昇すると、
調圧入力ポードア3(圧力制御弁80frの調圧出力)
と出力ポードア5(ショックアブソーバ101fr)の
間を全開とする。ライン圧が低下するときには、この逆
となり、ライン圧が所定低圧未満になると、出力ポード
ア5(ショックアブソーバ101fr)が、調圧入力ポ
ードア3(圧力制御弁80frの調圧出力)から完全に
遮断される。
第5図に、リリーフバルブ60frの拡大縦断面を示す
。バルブ基体61のバルブ収納穴に、入力ポートロ2と
低圧ポート63が開いている。該バルブ収納穴には、円
筒状の第1ガイド64と第2ガイド67が挿入されてお
り、入力ポートロ2は、フィルタ65を通して、第1ガ
イド64の内空間と連通している。第1ガイド64には
、中心部にオリフィスを有する弁体66が挿入されてお
り、この弁体66は、圧縮コイルスプリング66aで左
方に押されている。第1ガイド64の、弁体66および
圧縮コイルスプリング66aを収納した空間は、弁体6
6のオリフィスを通して、入力ポートロ2と連通してお
り、また、ばね座66bの開口を通して、第2ガイド6
7の内空間と連通ずる。円錐形状の弁体68が、圧縮コ
イルスプリング69の反発力で左に押されて、ばね座6
6bの上記開口を閉じている。入力ポートロ2の圧力(
制御圧)が所定高圧未満のときには、弁体66のオリフ
ィスを通して入力ポートロ2に連通した、コイルスプリ
ンク66a収納空間の圧力が、圧縮コイルスプリング6
9の反発力よりも相対的に低いため、弁体68が、第5
図に示すように、弁座66bの中心開口を閉じており、
したがって、出力ポートロ2は、低圧ポート63と穴6
7aを通して連通した、第2ガイド67の内空間とは遮
断されている。すなわち、出力ポートロ2は、低圧ポー
ト63から遮断されている。
入力ポートロ2の圧力(制御圧)が所定高圧に上昇する
と、この圧力が弁体66のオリフィスを通して弁座66
bの中心開口に加わり、弁体68がこの圧力で右駆動さ
れ始めて、入力ポートロ2の圧力が更に上昇すると、弁
体68が最右方に駆動される。すなわち、入力ポートロ
2の圧力が、低圧ポート63に放出され、制御圧が所定
高圧程度以下に抑制される。
なお、入力ポートロ2に衝撃的に高圧が加わると、弁体
66が右駆動されて、入力ポートロ2が第1ガイド64
の側口64aを通して基体61のバルブ収納空間に連通
して低圧ポート63に通通し、この流路面積が大きいの
で、出力ポートロ2の急激な圧力上昇(圧力術1m)が
緩衝される。
第6図に、メインチエツクバルブ50の拡大縦断面を示
す。バルブ基体51に開けられたノくルブ収納穴には入
力ポート52と出力ポート53が連通している。バルブ
収納穴には有底円筒状の弁座54が収納されており、弁
座54の通流口55を、圧縮コイルスプリング56で押
されたボール弁57が閉じているが、入力ポート52の
圧力が出力ポート53の圧力より高いとき、ボール弁5
7が入力ポート52の圧力で右方に押されて通流口55
を開く。すなわち、入力ポート52から出力ボート53
方向にはオイルが通流する。しかし、出力ポート53の
圧力が入力ポート52の圧力よりも高いときには、ボー
ル弁57が通流口を閉じるので、出力ポート53から入
力ボート52方向にはオイルは通流しない。
第7図に、バイパスバルブ120の拡大縦断面を示す。
高圧管路9に連通ずる入力ポート121は、第1ガイド
123の内空間(スプール作動空間)と連通しており、
該内空間に、圧縮コイルスプリング124bで左方に押
された弁体124aが収納されている。
この弁体124aは、左端面中央に通流口124Cを有
し、この還流口124Cを通して、入力ポート121が
第1ガイド123の内空間と連通している。該内空間は
、通流口122bを通して、リターン管11に連通した
低圧ボート122と連通するが、この通流口122bの
低圧側開口の通流度が、該低圧側開口に対向するニード
ル弁125で規定される。
ニードル弁125と、固定コア126〜電気コイル12
9でなるソレノイドとの組合せは、第3図に示すニード
ル弁95と、固定コア96〜電気コイル99でなるソレ
ノイド装置との組合せと同じ(圧力制御弁とバイパス弁
に共用の設計)である。
通流口122bに向けてニードル弁125を押す力が電
気コイル129の通電電流値に実質上比例する。
入力ポート121から1通流口124Cを通りスプール
作動空間を通って更に通流口122bを通って低圧ポー
ト122に流出する流体圧(リリーフ圧)により、ニー
ドル弁125は右方(退避方向)に力を受け、ニードル
弁125はこのリリーフ圧による力とソレノイド(12
6〜129)が与える押力(左方二進出方向)がバラン
スする位置に移動する。入力ポート121の圧力が高く
なるときにはリリーフ圧による力が大きくなってニード
ル弁125が退避し通流口122bを通してのリリーフ
流量が増加し、これにより入力ポート121の圧力上昇
が抑制され、入力ポート121の圧力は、ソレノイド電
流で定まるリリーフ圧以下となる。これにより、概略で
、入力ポート121の圧力は、電気コイル129の通電
電流値に実質上比例する圧力となる。このバイパスバル
ブ120は。
入力ポート121の圧力(ライン圧)を、通電電流が所
定範囲内で、それに比例する圧力とする。また。
イグニションスイッチがオフ(エンジン停止:ポンプl
停止)のときには、電気コイル129の通電が停止され
ることにより、ニードル弁125が最右方に移動し、入
力ポート121(ライン圧)がリターン圧近くの低圧と
なる。
ソレノイド電流が所定範囲の上限値でニードル弁125
に最高押力を与えているときに、ニードル弁125が所
定範囲の退避(右方向)側限界に達すると、そのときの
入力ポート121の圧力で圧縮コイルスプリング124
bが圧縮されてスプール124aが退避方向(右方向)
に移動して、低圧ポート122aが入力ポート121に
連通して入力ポート121の圧力が低圧ポート122a
に抜ける。低圧ポート122aは比較的に大きい開口で
あるので、入力ポート21の異常高圧は即座に低圧ポー
ト122aに抜ける。すなわち、圧縮コイルスプリング
124bのばね力は、ソレノイド電流の予定通電範囲内
でニードル弁125が効果的なリリーフ動作を行なう入
力圧上限値、に対応する比較的に強いばね力に設定され
ており1例えばソレノイド電流調節によりリリーフ圧(
高圧管路の圧力)を低い方のAから高い方のBの範囲に
調節設定する場合には、入力ポート121に8以上の圧
力が加わったときには、圧縮コイルスプリング124b
が圧縮されてスプール124aが退避方向に移動して入
力ポート121に低圧ポート122aを連通とするが、
B未満の圧力の圧力では、圧縮コイルスプリング124
bは実質上圧縮されず、スプール124aは第7図に示
すように、低圧ポート122aを入力ポート121から
遮断している。
したがって、高圧管9の圧力が通常の圧力範囲内である
ときには、ニードル弁125のリリーフ動作により入力
ポート121の圧力が、ソレノイド電流に対応したある
圧力に維持され、スプール124aは動かない。入力ポ
ート121に異常高圧が加わったときにスプール124
aが退避移動する。その結果、スプール124aの移動
頻度は極く低く、その分、スプールが流体中の異物やパ
リなどを噛込む確率は低く、スティックしない。ニード
ル弁125は、通流口122bの低圧側開口に対向し、
それとの間に異物やパリ等を噛み込んでこれによりステ
ィックする可能性は全くない。
リリーフバルブ60I11は、前述のリリーフバルブ6
0frの構造と同じ構造であるが、円錐形状の弁体(6
8:第5図)を押す圧縮コイルスプリング(69)が、
ばね力が少し小さいものとされており、入力ポート(6
2)の圧力(高圧ボート3の圧力)が、リリーフバルブ
60frがその入力ポートロ2の圧力を低圧ボート63
に放出する圧力よりも少し低い圧力である所定高圧未満
のときには、出力ポート(62)は、低圧ポート(63
)から遮断されている。入力ポート(62)の圧力が所
定高圧以上になると、弁体(68)が最右方に駆動され
る。すなわち、入力ポート(62)の圧力が、低圧ポー
ト(63)に放出され、高圧ポート3の圧力が所定高圧
以下に抑制される。
以上の構成により、第1図に示す車体支持装置において
、メインチエツクバルブ50は、高圧ポート3から高圧
給管8へのオイルは供給するが。
高圧給管8から高圧ポート3への逆流は阻止する。
リリーフバルブ60+*は、高圧ポート3の圧力すなわ
ち高圧給管8の圧力を所定高圧以下に抑制し、高圧ポー
ト3の圧力が衝撃的に上昇するとき、それをリターン管
11に逃して、高圧給管8への衝撃的な圧力の伝播を緩
衝する。
バイパスバルブ120は、後輪高圧給管9の圧力を、所
定の範囲内で実質上リニアにコントロールし、定常時に
は後輪高圧給管9の圧力を所定定圧に維持する。この定
圧制御は、圧力センサ13rvの検出圧を参照したバイ
パスバルブ120の通電電流値制御による行なわれる。
また、後輪サスペンションに衝撃的な圧力上昇があると
きには5それをリターン管11に逃がして高圧給管8へ
の伝播を緩衝する6更には、イグニションスイッチが開
(エンジン停止:ポンプl停止)のときには1通電が遮
断されて、後輪高圧給管9をリターン管11に通流とし
て、後輪高圧給管9(高圧給管8)の圧力を抜く。
圧力制御弁80fr、80f L 、80rr、80r
 Lは、サスペンション圧力制御により、所要の支持圧
をサスペンションに与えるように、電気コイル(99)
の通電電流値が制御され、該所要の支持圧を出力ポート
(84)に出力する。出力ポート(84)へ、サスペン
ションからの圧力変化が伝播するときには、これを緩衝
して、圧力変化を抑制する。すなわちサスペンション圧
を所要圧に維持する6 カツトバルブ70fr、70f L 、70rr、70
r Lは、ライン圧(前輪高圧給管6.後輪高圧給管9
)が所定低圧未満のときには、サスペンション給圧ライ
ン(圧力制御弁の出力ポート84とサスペンションの間
)を遮断して、サスペンションよりの圧力の抜けを防止
し、ライン圧が所定低圧以上のときに、給圧ラインを全
開通流とする。これにより、ライン圧が低いときのサス
ペンション圧の異常低下が自動的に防止される。
リリーフバルブ60fr、60f L 、60rr、6
0r Lは、サスペンション給圧ライン(圧力制御弁の
出力ポート84とサスペンションの間)の圧力(主にサ
スペンション圧)を高圧上限値未満に制限し、車輪の突
上げ、高重量物の搭載時の投げ込み等により、給圧ライ
ン(サスペンション)に衝撃的な圧力上昇があるときに
はこれをリターン管11に逃がし、サスペンションの衝
撃を緩和すると共にサスペンションに接続された油圧ラ
インおよびそれに接続された機械要素の耐久性を高める
〔発明の効果〕
以上の通り本発明の圧力制御弁装置(80fr)では、
例えばスプール(90)が昇圧方向に移動するとき。
この移動により流体通流溝(91)が高圧ポート(82
)と通流するようになるが、流体通流溝(91)の開口
端縁のテーパ面(91a)の上端から高圧ポート(82
)の開口下に進入し次第にテーパ面(91a)の溝底に
近い部位が高圧ボート(82)の開口下に進入すること
になるので、高圧ボート(82)と流体通流溝(91)
の通流度は零から次第に(緩やかに)高くなる。したが
って、流体通流溝(91:出力ポート82)の圧力は、
通流溝(91)の幅端縁が高圧ボート(82)の開口下
に進入する前後で、緩やかに立上り、急激な圧力上昇(
尖り)を生じない。
すなわち従来の急激な圧力変動(第9b図)が抑制され
、例えば第8図に示すように高調渡分(尖り)を平滑化
した如きの、円滑な圧力変化となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の一実施例を組込んだサスペンション
給圧システムを示すブロック図である。 第2図は、第1図に示すサスペンション100fLの拡
大縦断面図である。 第3図は1本発明の一実施例を示す図面であり、第1図
に示す圧力制御弁80fLの拡大縦断面図である。 第4図は、第1図に示すカットバルブ70f Lの拡大
縦断面図である。 第5図は、第1図に示すリリーフバルブ60f Lの拡
大縦断面図である。 第6図は、第1図に示すメインチエツクバルブ50の拡
大縦断面図である。 第7図は、第1図に示すバイパスバルブ120の拡大縦
断面図である。 1:ポンプ      2:リザーバ    3:高圧
ボート4:アキュムレータ  6:前輪高圧給管  7
:アキユムレータ8:高圧給管     9:後輪高圧
給管 10:アキュムレータ11:リザーバリターン管
      12ニドレインリターン管13f L 、
 13fr、 13r L 、 13rr、 13rm
、 13rt :圧力センサ14fL、14fr、14
rL、14rr :大気解放のドレイン15fL、15
frJ5rL、15rr:車高センサ■6ρ:縦加速度
センサ       16r:横加速度センサ17:マ
イクロプロセッサ      18:マイクロプロセッ
サ19:バッテリ           20:イグニ
ションスイッチ21:定電圧電源回路 22:リレー 
 23:バックアップ電源回路24ニブレーキランプ 
       25:車速同期パルス発生器26二〇−
タリエンコーダ 27:アブソリュートエンコーダ 28:湯面検出スイッチ   291〜293 :A/
D変換器301〜303:信号処理回路     31
:ローパスフィルタ32:デユーティコントローラ  
  33:コイルドライバ34:入/出力回路    
     50:メインチェックバルブ51:バルブ基
体   52:入力ボート53:出力ポート54:弁座
      55:通流口 56:圧縮コイルスプリング       57:ボー
ル弁60fr、60f L 、60rr、60r L 
:リリーフバルブ 61:バルブ基体62:入力ボート
   63:低圧ボート  64:第1ガイド65:フ
ィルタ    66:弁体     67:第2ガイド
68:弁体      69:圧縮コイルスプリング7
1:バルブ基体   72ニライン圧ポー)−73:@
圧入カポードア4:徘油ポート75:出力ポードア6:
第1ガイド77:ガイド     78ニスプール79
:圧縮コイルスプリング 80fr、80f L 、80rr、80r L :圧
力制御弁81ニスリーブ 84:出力ポート 87:高圧ボート 89:低圧ポート 91a:テーパ面 92:圧縮コイルスプリング       93:弁体
94:通流口     95:二−ドル弁  96:固
定コア97:プラシン’r   98a: E−’) 
    98b:端板98C:低圧ポート  99:電
気コイル100fr 、 100f L 、 100r
r 、 100r L :サスペンション82ニライン
圧ポート83:溝 85:低圧ポート  86:溝 88:1標圧空間  88fニオリフイス90ニスプー
ル   91:流体通流用の溝101fr 101fL
101rr 101rL:ショソクアブソーバ102f
r、 102f L 、 102rr、 102r L
 :ピストンロッド103 :ピストン104:内筒 
    105 :上室106:下室     1o7
:側口     108:上下貫通ロ109:弁衰弁装
M   no:下室M     111:ピストン11
2:下室     113:上室     114:外
筒120:バイパスバルブ         121:
入力ポート122:低圧ボート 122a:低圧ポート
 122b、 124c :通流口123:第1ガイド
  124a :弁体124b :圧縮コイルスプリン
グ      125:二一ドル弁129:電気コイル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スプールの移動方向に沿って高圧ポート、出力ポートお
    よび低圧ポートがこの順に配設されたスプール支持部材
    ;該スプール支持部材で支持され、前記高圧ポート、出
    力ポートおよび低圧ポートの配列方向に移動自在であっ
    て、前記配列方向での高圧ポートと出力ポートの最短距
    離および出力ポートと低圧ポートの最短距離より広い幅
    の常に出力ポートと連通する流体通流溝を有し、前記出
    力ポートの圧力を一端に受けてこの圧力により高圧ポー
    トと出力ポートの通流度を低くし低圧ポートと出力ポー
    トの通流度を高くする方向に駆動されるスプール;該ス
    プールに高圧ポートと出力ポートの通流度を高くし低圧
    ポートと出力ポートの通流度を低くする方向の力を与え
    るための作用子;および、該作用子を該方向に駆動する
    電気付勢による駆動手段;を備える圧力制御弁装置にお
    いて、前記スプールの流体通流溝の幅方向の端部の、溝
    底から起立する内面が、溝開口端縁から溝底に向けて、
    直角よりも小さい角度で下がるテーパ面を含むことを特
    徴とする圧力制御弁装置。
JP8528889A 1989-04-04 1989-04-04 圧力制御弁装置 Pending JPH03239620A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8528889A JPH03239620A (ja) 1989-04-04 1989-04-04 圧力制御弁装置
US07/503,627 US5031663A (en) 1989-04-04 1990-04-03 Pressure control valve device
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0534370U (ja) * 1991-10-15 1993-05-07 エスエムシー株式会社 方向切換弁
JP2012067872A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Aisin Aw Co Ltd 油圧開放弁

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