JPH0325015A - 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Ｌの利用分野） この発明は、車輛の懸架系としてのアクティブサスペン
ションシステムへの利用に最適なサスペンションの油圧
回路に関する。

（従来技術とその課題） 車輛の姿勢制御が車輛の走行状況に応じて適確に，即ち
、アクティブに行われると、＃市輌の乗り心地が改善さ
れると共に操縦安定性が向上されることから，近年では
、車輛の姿勢制御は、該重輛の懸架系としてのアクティ
ブサスペンションシステムで実行するのが効果的てある
とされている． そして、該アクティブサスベンシミτンシステムへの利
用に最適なサスペンションの油井凹路としては、従来か
ら、例えば、第２図に示すような回路構成のものが提案
されている。

即ち、このサスペンションの油圧回路は、車輛の四愉各
部に配設されてそのＬ端が車体側に連結されると共にそ
の下端が車軸側に連結される油圧シリンダｌ？：′４丁
してなるとする一方で、該各油圧シリンダ１における油
圧を適宜に制御ずることで該各油圧シリンダｌを伸縮制
御し、その結渠、傘輛の四輪各部における重高を適宜に
調整して車輛の姿勢をその走行状況に応じて：ｔｉ１ｔ
ｓし得るように構成されてなるとする。

少しく説明すると，上記従来例における油圧シリンダｌ
は，ｖ４ロッド複動型に形成されてなり，図示していな
いが、ＦＪ架スプリングが介装されていて，該油圧シリ
ンダｌと協動して車輛の車体側からの荷重を支えるよう
に形成されてなる． 即ち、該油Ｆ１：シリンダ１は，そのシリンダ体ｌａ内
にピストン部１ｂで上下力向に区画形成されたＬ方側室
たる油室Ａ及び下方｛ＩＩ室たる油室Ｂを有してなると
共に，上記ピストン部１ｂにその基端がｍ設されそれぞ
れの先端が上記シリンダ体１ａの軸線方向（油圧シリン
ダｌの伸縮方向）の外部に突出する一対のロッド体１ｃ
，　ｌｃを右してなる。

一・方、上記油圧シリンダＬに接続される油圧制御回路
としては、未だ確定的なものは提案されていないが、少
なくとも、上記油圧シリンダ１を伸縮￥１１１する制御
ｊＦ　２と、該制御弁２偶に圧油を吐出する油圧源３と
、該油圧源３か吸い上げると共に］二記制御弁２側から
戻される作動油を貯留するタンク４と、上記油圧源３か
らの吐出油圧を苓圧するアキュムレータ５と，を有して
なるウ そして，図示例では，油圧源３と制御弁２との間の供給
ラインＰと制御ｊＰ　２とタンク４との間の戻りライン
Ｄとを連通ずる連通路３ａ中に配設されるリリーフｊｆ
３ｂと、制御弁２と油室Ａとの間の上方ラインＰ１と制
御弁２と油室Ｂとの間の下方ライン０１とを連通ずる連
通路１ｄ中に配設される切換六６及び該切換弁６に直列
する減衰バルブ７と、を有してなるとしている．その他
、前記アキュムレータ５にはその内圧を検知する圧カセ
ンサ５ａが関与されていると共に、前記タンク４内には
戻りラインＤの開放端に保持されたフィルタ４ａが臨在
されている。

ところで、上記制御弁２は、図示しないコントローラに
よって制御されるとし、該コントローラには、上記圧カ
センサ５ａｉＥの各種センサからの信号が入力されると
している。

また，該制御弁２は、１つのソレノイト２ａを有してな
ると共に該ソレノイド２ａへの異なった励磁操作でそれ
ぞれに切り換えられる伸長ポジション２ｂと収縮ボジシ
リン２ｃとを右してなり、かつ、２つのスプリング２ｄ
，　２ｅをイｉしてなると共に該各スプリング２ｄ，２
ｃの釣り合い昨に切り換えられる遮断ボジシリン２ｒを
イ１してなる。

一・方、Ｌ記切検ｊｔ　６は、前記制御弁２と同様に、
コントローラによって制御される所謂ソレノイトバルブ
に形成されてなるもので，ンレノイドＢａｆ有してなる
と共に該ソレノイド６ａへの励磁時に切り換えられるＭ
断ボジシαン６ｂと、上記ンレノイド６ａへの解磁時に
所定の附勢力を発揮するスプリング６Ｃをイイしてなる
と八に該スプリング６Ｃの附勢力で切り換えられる連通
ポジション６ｄと、を右してなる。

そして、Ｌ；記切検’Ｉｆ　６が連通ボシシヲン５ｄに
切り換えられるときに、１二記油圧シリンダＩにおける
２つの油室Ａ，Ｂか減衷ハルブ７を介して連通状態にな
るように設定されている．それ故，上記の従来提案たる
サスペンションの油圧回路はよれば、車輛の走行状況に
応じてコントロー・ラを介してであるが、ｍｌ御弁２を
アクティブに制御することで、油圧シリンダ１内の各油
室Ａ，Ｂの油圧を高低制御して該油圧シリンダｉを伸縮
調整し、走行中の屯輌の姿勢を最適に保ち車輛の乗り心
地を改善すると共に操縦安定性を向ヒすることが可能に
なる．そして、電気系統に異常が生じて所謂フェールセ
ーフが図られ、従って，図示する状態のように、ｆｌｌ
ｌｌ弁２が遮断ポジシ強ン２ｆに切り換えられて油圧シ
リンダ１が所謂不作動状態になるような場合には，同時
にＦＪ７換弁６か連通ポジション６ｄに切り換えられて
，上記油圧シリンダｌ内の各油室Ａ，Ｂ間が連通されて
該油圧シリンダｌの伸縮を可ｔ＠ヒすると共に、その際
に作動油が減衰バルブ７を通過することになって，所定
の減衰力が発生され、上記のフェールセーフ時にも該油
圧シリンダ１がシヨ・ンクアブソーバとして機能するこ
とになる。

しかしながら、前記した従来例にあっては、油ＦＥシリ
ンダｌか両ロット複動型に形成されてなるので、該油圧
シリンダｌ自体の全体長さか大きくなり、従って，これ
が車輛の四輪各部にｆＩ！設されるに際して、大きな収
納スペースか必要になる不都合がある． そこで、上記油圧シリンダ１を片ロッド複動型に置換す
れば、Ｅ記の収納スペースの問題を解決できること（な
るが、その際には，８ｋ片ロッド複動型の油圧シリンダ
ｌとするために招来されるシリンダ体ｌａ内の２つの油
室Ａ，ＢｒＩＩ′Ｉにおける容量差を補償することが必
要になり，従って、上記した従来例としての油圧制御回
路をそのまま利用し得なくなる不都合がある．そこで，
この発明は，前記した事情に鑑みて発明されたものであ
って、その目的とするところは，片ロッド複動型の油圧
シリンダを利用できるのは勿論、その際の容量差に基く
油量補償を可能なようにしてアクティブサスペンション
システムへの利用に最適となるサスペンションの抽圧回
路を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

１二記した目的を達成するため、この発明に係るサスペ
ンションの油圧回路の構或を、ｉＦ輛の四輪各部に配設
されてそのと端か車体側に連結されると共にその下端が
車軸側に連結される油圧シリンダ内の油室に油圧源から
の油圧を制御弁を介して供給し得ると共に、上記油室か
らの油圧を上記制御弁を介してタンクに解放し得るよう
に形成されてなり，かつ、上記油圧シリンダか片ロット
複動型に形成されてなると共に、上記制御弁と上記油圧
シリンダとの間にはパイロット油圧で遮断ポジションに
切り換えられると共にスプリングの附勢力で連通ポジシ
ョンに切り換えられる切換弁が配設されてなることを特
徴とするとしたものである。

そして．８１１弁は、１つのソレノイドを有してなると
共に、該ソレノイトへの異なった励磁操作でそれぞれに
切り換えられる伸長ボジションと収縮ボシションとを有
してなり，かつ、２つのスプリンタを有してなると共に
，該各スプリンタの釣り合い時に切り換えられる遮断ポ
ジションをイ■してなる。

そして、切換弁は、Ｅ記制御弁が伸長ポジション及び収
縮ボジシジンにあるときの該制御弁の−Ｌｆｉ側の油圧
をパイロット油圧とする．また，油圧シリンダは、２つ
の油室が切換弁な介して連通されるときに、その伸側及
び圧倒のいずれの作動時にも減衰バルブを介して連通さ
れる． （作　用） 車輛の走行用エンジン等の駆動で油圧源が駆動されると
、該油圧源からの油圧がアキュムレー夕に蓄圧されると
共に、該アキエムレータ内の油圧が制御弁な介して油圧
シリンダに供給され，故油圧シリンダが伸縮，ｌｌ整さ
れて車輛車高が高低調整される． 即ち、制御弁が伸長ポジションにあるときには、油圧源
側からの油圧か制御ｊｆを介して油圧シリンダの伸側の
油室に供給されて該油圧シリンダが伸長され，制御弁が
収縮ポジションにあるときには，油圧源側からの油圧が
制御弁を介して油圧シリンダの圧側の油室に供給されて
該油圧シリンダか収縮される。

そして、この油圧シリンダの伸縮作動時に、所ｍノ〒圧
側となる油室からの作動油は、制御弁を介してタンク４
に戻されることになる。

それ故、車輛の走行状況に応じて、例えば，車輛の積車
あるいは空車の区別であるいは走行路面の状況に応じる
等して，制御弁を適宜に、即ち、アクティブに制御して
、車輛車高を高低２１！することが可能になる。

・方、電気系統に故障が発生されて制御弁等への通電が
停屯されると，制御弁が遮断ポジションに切り換えられ
て、各油圧シリンダの油室に対する油圧の給排が停止さ
れ゛Ｃ、所謂フェールセーフが図られる． 該フェールセーフ時には、各油圧シリンダの伸縮が阻止
される状態になるが、油圧源からの油圧及びアキュムレ
ータ内の油圧かタンクに解放されることで，それまで切
換弁に供給されていたパイロット油圧か解除される． 従って、上記切換ｊ『が連通ポジションに切り換えられ
゛〔、各油圧シリンダにおける２つの油室が相互に連通
される状態になり，該各油圧シリンダの伸縮がｉｊＦ容
されると共に，その際に作動油か減衰バルブを通過する
ことになっ′Ｃ、所定のＭ衰力が発生され、上記のフェ
ールセーフ時にも該油圧シリンダがショックアブソーバ
として機能することになる． 〔実施例〕 以下、図示した実施例に基いて、この発明を詳細に説明
する。

第１図に示すように、この発明の最適な一実施例に係る
サスペンションの油圧回路は、車輛の懸架系たるアクテ
ィブサスペンションシステムとして利用されるものであ
って，油圧シリンダｌと、該油圧シリンダ１に接続され
る油圧制御回路と，を有してなり，該油圧制御回路Ｃお
ける所定の制御で上記油圧シリンダｌを伸縮競御するよ
うに形蹴されている。

この実施例にあって，油圧シリンダｉｃ：ｔ，前記した
従来例と同様に、車輛の四輪各部に配設されてその上端
が車体側に連結されると共にその下端が喫輌側に連結さ
れてなる． −・方、この発明における油Ｌ〔シリンダ１は、片ロッ
ト複動祭に形成されてなるもので、そのシリンダ体ｌａ
内にピストン部ｔｈを摺動自在に有してなると共に、該
ピストン？！１ｉｂにその基端がａ設されその先端が上
記シリンダ体１ａの軸線方向（油圧シリンダｉの伸縮方
向）の外部に突出する一木のロット体１ｃを右してなり
、上記シリンダ体Ｉａ内にはロッド側室たる油室Ａと、
ピストン側室たる油室Ｂと、を右レてなる。

尚，上記油圧シリンダｌは、図示しないが、該油圧シリ
ンダｌを伸長方向に附勢すると共に該油圧シリンダｌと
協動して重体偏からの荷狙を支える＠架スプリングを有
［７てなる。

また，上記油圧シリンダｌは、要するときには、２つの
油室Ａ，Ｂの両方、あるいはそのいずれか一方か、ガス
ばねに接続されてなるとして、該油圧シリンダｌの伸縮
作動時に所定のガスばね効果か発揮されるように設定さ
れているとしても良い． そしてまた，上記油圧シリンダｌの内圧は、後述する制
ｖ４弁２の所謂作動中には，やはり後述する圧力センサ
５ａで検知されると共に、該圧力センサ５ａが検知した
ところは、前記した従来例と同様に、図示しないコント
ローラに信号として入力される。

それ故、上記油圧シリンダ１にあっては、．：れが伸縮
制御される際に、所謂車高調ｖｉ機能を発揮して東輌の
姿勢なｕｉすることになる．次に，この発明における油
圧制ｔ１回路は２ごの実施例にあって，制御ｊｒ２と，
油圧源３と、タンク４と、アキュムレータ５を有してな
ると共に、ｆｆｊ！？！ｌ弁２と油圧源３との間には供
給ラインＰが配設され，制御弁２とタンク４との間には
戻りラｆンＤが配設されるとしてなる。

そして、図示例では．油圧［３と制御弁２との間の供給
ラインＰとＭ１御弁２とタンク４との間の戻りラインＤ
とを連通ずる崖通路３ａ中に配設されるリリー・フ弁３
ｂと、制御弁２と油室Ａ／ｊの間の上方ラインＰ１と制
御弁２Ｌ油室Ｂとの間の下方ラインｆｉｌ（戻りライン
Ｄ）とを連通ずる連通路ｌｄ中に配設される切換ｊｒ　
６　．該切換弁６に直列する減衰バルブ７及び該減衰バ
ルブ７に皺列するチ其ツク弁７ａと、を有しでなる。

その他，前記した従来例ヒ同様に，アキＪムレータ５に
はその内圧を検知する圧力センサｈが関与されていると
共に、ｌｉｔ記タンク４内には戻りラインＤの開放端に
保持されたフィルタ４ａが臨在されている。

ところて、上記制御弁２は．　ｉｒｊ記従来例と同様に
ＭＩ威されているので、図中に同一の符号を付してその
説明を省略する，、 油圧源３ｃ１４この実施例にあって，油圧ポンプからな
り、例えば、車輛の走行用のエンジンの駆動でタンク４
内の作動油を吸い揚げ、これを油圧として供給ラインＰ
中、即ち，油圧シリンダｌ側に吐出するように形成され
ている。

その際、該油圧源３からの吐出油圧は、ヒ記供給ライン
Ｐと戻りラインＤとの間を連通ずる連通路３ａに配設さ
れているリリーフｊｉｌｂで設定されるとし、該リリー
フ弁３ｂを通過する作動油はタンク４に戻されるとして
いる。

タンク４は、該サスペンションの油圧回路、即ち、油圧
シリンダｌと油圧制御同路中とを流通するに十分な量の
作動油を貯殆するように形成されている． 切換弁６は、この発明にあって、油圧パイロット式に形
成きれてなるもので，前記した従来例におけるソレノイ
ト６ａに換えでパイロット通１ｉ％６ｅを有してなる点
に特徴があり、その他の構成に関しては．前記従来例と
同様である。

減衰バルブ７は、この実施例にあって、油室Ａからの作
動油が戻りラインＤ側に流出される斃に作動して．伸側
の減衰力を発生させるように設定されているもので，チ
ェック弁７ａは、そのために、上記′Ｍ．！Ａバルブ７
に並列配置されている． また、この発明にあっては、供給ラインＰと戻りライン
Ｄとの間に，ソレノイトバルブからなり、前記制御弁２
と同様に、コントローラＣよって制御されるように形成
されてなる給排弁８が配設されてなるとしている。

即ち，該給排弁８は、ソレノイド８ａを有し゛〔なると
共に該ソレノイド８ａへの励磁時に切り換えられる供給
ポジション８ｂと、上記ソレノイド８ａへの解磁時に所
定の附勢力を発揮するスプリング８ｃを右してなると共
に該スプリング８Ｃの附勢力で切り換えられる排出ポジ
ション８ｄと、を，有してなる． そして、上記給排弁８は、これが供給ポジション８ｂｅ
切り換えられているときには、油圧源３からの吐出油圧
を供給ラインＰを介して制御ｊＰ　Ｚ側に供給すると共
に，該制１ｍ｛ｒ２側からの作動油を戻りラインＤを介
して前記タンク４内に戻すように機能する． また，Ｅ記給排弁８は．これが排出ポジション８ｄに切
り換えられているときには、油圧源３からの吐出油圧が
戻りラインＤを介して制御ブｔ２側に供給され、かつ、
該制御弁２側からの作動油が供給ラインＰを介してタン
ク４内に戻されるように機能する。

また一方、この発明にあっては、ｔ記給梼バルブ８のＦ
Ｐｔ側（図中右＠）の供給ラインＰと戻りラインＤ中と
を連通ずる連通路９中にリリーフブＰクａを有してなる
としている．そして、この発明にあっては，１二記戻り
ラインＤ中にサブアキエムレータ１０奢イ１してなると
するが，該サブアキュムレータＩＯのセット圧を上記リ
リーフ弁９ａが設定するとしている。

さらに、この発明にあっては，前記制御弁２が遮断ポジ
ション２『にあるとき，該制御弁２における図中右側ｆ
方となるボートを戻りラインＤ及び供給ラインＰに合流
しつつ該制御弁２における図中左側１−．方となるボー
トに連通ずる連通路ｌ１を有してなると共に、該制御弁
２における図中左側下方となるポートを戻りラインＤに
合流する連通路ｌ２を有してなるとする。

そして，Ｌ記連通路１１中には、供給ラーｆンＰ側の油
圧か戻りラインＤ側に抜けるのを阻ＩＬするチェックｊ
Ｎｌａが配設されてなると井に，該チェック弁１１ａの
上流側でヒ記連通路目か戻りラインＤに合流する迄の間
に減衰バルブＩ３が配設されてなるとしている。

そしてまた、上記チェック弁１１ａのド流側となる連通
路１１には、前記切換弁６のパイロ・ント通路６ｅが接
続されるとしている。

そしてまた、．ヒ記減衰バルブ１３（は，これに並列す
るように，即ち、連通路１１がαリラ・インＤに合流す
る部分と、連通路ｌ２が戻りラインＤの合流する部分と
、の間における戻りラインＤ中に，荊記油圧シリンダｌ
側からの作動油がタンク４側に流通を阻止するチェック
Ｊｔｌ３ａか配設されてなるとしている． 尚，上記減衰バルブｌ３は、この実施例にあっては．圧
側の減衰力を発生させるものとして設定されている。

それ故，以−Ｌのように形成されたこの発明に係るサス
ペンションの油圧同路にあっては、ＩＩｉ輛の走行用エ
ンシン等の駆動て油圧源３か作動されると、該油圧源３
からの油圧か，アキュムレータ５を介してであるが、作
動状態にある制ＨｊＰ２を介して油圧シリンダｌに供給
される方て、該油圧シリンタ１からの作動油か上記制御
弁２を介してタンク４内に戻されることに１，＜り、該
油圧シリンダｌが伸縮調整されて車輛７ｐ高が高低２ｇ
整されることになる。

それ故，Ｉト輛の走行状況に応じて、例えば，車輛の積
車あるいは空車の区別であるいは走行路面の状況に応じ
て制御弁２を適宜に、即ち、アクディブに制御すること
で、車輛ｉ１高を高低調整して、車輛の姿勢制御が可能
になる．そして、例えば，車輛が旋回する等して車体に
ロール現象が招来されるときには、制御ｊＦ　２を適宜
に制御することで左右何れか一力の沈もうとしている側
にある油圧シリンダ１を伸長傾向に３１整し、かつ、反
対側の浮き上ろうとしている側にある油圧シリンダ１を
収縮傾向に調整し、弔体の傾斜２即ち，ローリング中の
車輛の姿勢を制御することが可能になる． 一方、電気系統に故障が発生されて制御弁２等への通電
が停ＩＬされる状況になると、各油圧シリンダｌにおけ
る油圧の給排が停ＩＥされるべく、所謂フＪ−ルセーフ
が図られる． このとき、制御弁２が遮断ポジション２ｆに切り換えら
れ，船排弁８か排出ポジション８ｄに切り換えられる． そして，このフェールセーフ時には，車輛の走行用エン
ジン等が駆動されているので、油圧源３から吐出油圧は
，給排弁８を介して戻りラインＤ中に供給されると共に
，リリーフブｒ９ａの作動で供給ラインＰに流入され、
かつ、上記給排弁８を介してタンク４内に戻される。

そしてこのとき、上記供給ラインＰ中に配設されている
アキュムレータ５内の圧油もｋ記給排弁８を介してタン
ク４内に戻される。

従って、制御弁２の上流側の供給ラインＰ中ニハ，油圧
か立たなくなり、従って，Ｌ記供給ラインＰに連通ずる
連通路１ｌに接続されているパイロット通路６ｅ中の油
圧も解除されて，切換弁６か連通ポジション６ｄに切り
換えられる。

それ故、油圧シリンダｌにおいて、油室Ａと油室Ｂとが
切換弁６及び減衰ハルブ７を介して連通されることにな
り、該油圧シリンダｌの伸縮作動がｔｉ（能になる。

そして、該油圧シリンダ１の伸長時には、油室Ａからの
作動油が切換弁６及び減衰バルブ７を介して油室Ｂ内に
流入されると共に，油室Ｂ内において不足する作動油が
サブアキュムレータ！０から戻りラインＤを介して補充
されることになる。

そして、Ｅ記減衰バルブ７を作動油か通過するときに、
所定の伸側減衰力か発生される。

一方、Ｌ記油圧シリンダｌの収縮蒔には、油室Ｂからの
作動油が上記減衰バルブ７に並列するチェック弁７ａ及
び切換ｊＦ　６を介して油室Ａ内に流入されると共に，
所謂余剰油か戻りラインＤに合流するように配設された
連通路ｌｉ中の減衰バルブ１コ及びチェック弁１１ａを
介して、供給ラインＰ側、即ち，タンク４内に流入する
ことになる。

そして、上記減衰バルブｌ３を作動油か通過するときに
、所定の圧側減衰力か発生される。

そしてまた、上記一．ｔ’ｌ収縮した油圧シリンダｌが
再度伸長されるときには，油室Ａからの作動油が切換弁
６及び減衰バルブ７を介して油室Ｂ内に流入されると共
に、油室Ｂ内において不足する作動油かサブアキュムレ
ータｌロから戻りラインＤを介して補充されることにな
る．そして、訣サブアキュムレー・夕１０内には，常に
油圧源３からの油圧かりリーフ弁９ａで設定されて蓄圧
される状態になっている。

（発ＩＪＪの効果） 以上のように、この発明によれば、車輛の走行中には制
御弁のアクティブな作動で、また，そのフェールセーフ
時には切換弁の作動で、油圧シリンダを適宜に伸縮させ
てショックアブソーバａ能及び車高調整機能を発揮させ
、車輛における乗り心地を改善すると共に操縦安定性を
向ヒするのは勿論のこと、抽圧シリンダとして片ロット
複動聖のもを利用できるので、その七輛への搭載性が向
上されると共に、アクティブサスペンションシステムへ
の利用に最適となる利点がある．

【図面の簡単な説明】

ｆｊＳｌ図はこの発明の一実施例に係るサスペンション
の油圧回路を示す回路図、第２図は従来例としてのサス
ペンションの油圧回路を示す回路図である。 ６ｄ・・・連通ボシション ６ｅ・・・バイロッ ７．１３・一・減衰バルブ Ａ，Ｂ・・・油

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輛の四輪各部に配設されてその上端が車体側に連結さ
   れると共にその下端が車軸側に連結される油圧シリンダ
   内の油室に油圧源からの油圧を制御弁を介して供給し得
   ると共に、上記油室からの油圧を上記制御弁を介してタ
   ンクに解放し得るように形成されてなり、かつ、上記油
   圧シリンダが片ロッド複動型に形成されてなると共に、
   上記制御弁と上記油圧シリンダとの間にはパイロット油
   圧で遮断ポジションに切り換えられると共にスプリング
   の附勢力で連通ポジションに切り換えられる切換弁が配
   設されてなることを特徴とするサスペンションの油圧回
   路