JPH0378011A - 圧力制御弁装置 - Google Patents

圧力制御弁装置

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JPH0378011A
JPH0378011A JP21460089A JP21460089A JPH0378011A JP H0378011 A JPH0378011 A JP H0378011A JP 21460089 A JP21460089 A JP 21460089A JP 21460089 A JP21460089 A JP 21460089A JP H0378011 A JPH0378011 A JP H0378011A
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JP
Japan
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pressure
port
space
valve
plunger
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Pending
Application number
JP21460089A
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English (en)
Inventor
Tsukasa Watanabe
司 渡辺
Osamu Komazawa
修 駒沢
Takeshi Goto
武志 後藤
Toshio Onuma
敏男 大沼
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
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、制御した液体圧力を発生する圧力制御弁装置
に関し、特に、これに限る意図ではないが車間上サスペ
ンションの液体圧を制御する圧力制御弁装置に関する。
(従来の技術) 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、該ゲインおよび車間の横
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いる。
このサスペンション圧制御においてサスペンションには
圧力制御弁により所要圧が与えられる。圧力制御弁は例
えば、高圧管路に連通したライン圧ポート、リザーバへ
の流体戻し管路に連通した低圧ポート、サスペンション
に圧力を与える出力ポート、出力ポートの圧力を一端に
受けてこの圧力により前記ライン圧ポートと出力ポート
の適温度を低くし低圧ポートと出力ポートの適温度を高
くする方向に駆動されるスプール、および、スプールを
ライン圧ポートと出力ポートの適温度を高くし低圧ポー
トと出力ポートの適温度を低くする方向に駆動するソレ
ノイド装置、を有するものであり、ソレノイド装置の電
気コイルの通電電流制御により、スプールの釣り合い力
を定めてこれに対応する圧力を出力ポートに形成し、こ
の出力ポートの圧力をサスペンションに与える。
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。
(発明が解決しようとする課題) 圧力制御弁のソレノイド装置の、プランジャ作動空間は
、ライン圧ボードと出力ポートの適温度を高くし低圧ポ
ートと出力ポートの適温度を低くする方向の力をスプー
ルに与えるための作用子の作動空間を通して、スプール
作動空間と連通しているので、出力ポートの給排液体(
以下作動流体という)で満たされている0作動流体に微
粒子状に混ざっている又は溶けている空気がプランジャ
作動空間で気泡化すると、空気が可圧縮性であるので、
プランジャの進、退移動のときに膨張、収縮してプラン
ジャにばね作用を与える。このばね作用は、プランジャ
に意図しない振動や過度の進。
退移動をもたらし、スプールの出力圧調整動作を不安定
にする。また、制御圧(出力圧)をソレノイド電流で調
整するために通電電流値をオン(通電)/オフ(非通電
)のデユーティ制御で行なう場合には、このオン/オフ
によりプランジャが比較的に高い周波数で振動しこれに
よりプランジャ作動空間の空気が微粒子化されて作動流
体がシェーク状となり、作動流体全体として可圧縮性が
高くなり、ソレノイド装置の出力圧制御特性が変動する
ソレノイド装置にエアーブリーダを装備すると。
装置組立直後や点検時にエアーブリーダを開けて空気抜
きをすることができるが、これは人手でやらなければな
らない、装置動作中に、流体中に溶けている空気の気泡
化やエアーブリーダからの空気の進入によりプランジャ
作動空間に空気を生じた場合はこれを排除することがで
きない、装置停止時に空気抜きが必要となる。
本発明は、圧力制御弁のプランジャ作動空間の空気滞留
や作動流体のシェーク状変化を防止し圧力制御弁のスプ
ールの調圧動作を安定化することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を達成するための手段) 本発明の圧力制御弁装置は、高圧管路(6)に連通した
ライン圧ポート(82);低圧管路(11)に連通した
低圧ポート(gs) ;制御した圧力を出力するための
出力ポート(84) ;出力ポート(84)の圧力を一
端に受けてこの圧力によりライン圧ポート(82)と出
力ポート(84)の適温度を低くし低圧ポート(85)
と出力ポート(84)の適温度を高くする方向に駆動さ
れるスプール(90) ;スプール(90)にライン圧
ボー ト(82)と出力ポート(84)の適温度を高く
し低圧ポート(85)と出力ポート(84)の適温度を
低くする方向の力を与えるための作用子(95a) ;
作用子(95a)を該方向に駆動するロッド(95b)
 、ロッド(95b)が貫通するロッド作動孔を中心部
に有する磁性体コア(96) 、磁性体コア(96)の
端面に対向しロッド(95b)を介して作用子(95a
)を前記方向に駆動するプランジャ(97) 、磁性体
コア(96)およびプランジャ(97)に吸引磁界を与
える電気コイル(99)。
および、磁性体コア(96)を通ってプランジャ(97
)の作動空間と低圧空間(89)に開いた通流路(96
a。
96b)、を含むソレノイド装置;を備える。なお。
カッコ内の記号は1図面に示し後述する実施例の対応要
素を示す。
(作用) ある電流値がソレノイド(96〜99)に通電されてい
ると、この電流値に対応した。ライン圧ポート(82)
と出力ポート(84)の適温度を高くし低圧ポート(8
5)と出力ポート(84)の適温度を低くする方向(昇
圧方向)の力が、スプール(90)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、出カポ−)−(82)の圧力が、ライン圧ポー
ト(82)と出力ポート(84)の適温度を低くし低圧
ポート(85)と出力ポート(84)の適温度を高くす
る方向(降圧方向)に作用する。したがってスプール(
90)は、ソレノイド装置が与える力と出力ポート(8
4)の圧力が与える力とが平衡する位置となる。
ソレノイド装置の電気コイルの電流値を高くすると出力
ポート(84)の出力圧が高くなり、低くすると出力ポ
ート(84)の出力圧が下がる。
ソレノイド電流を一定にしているときでも、出力ポート
(84)に接続された油圧機器例えばサスペンションの
圧力が、例えば車輪の突上げなどの外部要因により上昇
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弁(80fr)により一部流体
戻し管路(11)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、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(80
fr)により高圧がサスペンション(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(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。
車軸の上、下振動の、車体への伝播が緩衝される。
ソレノイド装置のプランジャ作動空間には、作用子’(
95a)およびロッド(95b)の作動空間を通して、
スプール(90)の作動空間側から作動流体が入ってい
るが、スプール(90)の作動空間の流体圧が低圧管路
の圧力よりも高い、したがって、スプール(90)に近
い作用子(95a)の作動空間の流体圧の方がプランジ
ャ(97)の作動空間の流体圧よりもやや高い、ところ
で1通流路(96a、96b)が磁性体コア(96)を
通ってプランジャ(97)の作動空間と低圧空間(89
)に開いてプランシャ(97)の作動空間を低圧に接続
しているので1作用子(95a)周りの作動流体が1作
用子(95a)の作動空間およびロッド(95b)の作
動空間(ロッド作動孔)を通ってプランジャ(96)の
作動空間に入り、そしてプランジャ(96)の作動空間
および通流路(96a、96b)を通って低圧空間に抜
ける。
したがって、圧力制御弁装置の動作中に、作動流体がス
プール(90)の作動空間側から低圧空間(89)に向
かう方向でプランジャ作動空間を通流する。圧力制御弁
装置の停止中にプランジャ作動空間内で流体から気泡化
した空気あるいは動作中に進入する空気は、圧力制御弁
装置の動作時の上記流体通流により、また、ソレノイド
通電電流のオン/オフデユーティ制御や電流値の変更に
よるプランジャの移動や、車軸の上、下振動に応答した
スプール(90)の往復動によってもたらされる作用子
(95a)およびロッド(95b)を介したプランジャ
の往復動等による流体通流の加速により、作動流体と共
に通流路(96a、96b)を通して低圧空間(89)
に至りそして戻し管路(11)に流れて、゛リザーバ(
2)に至りそこで大気中に出る。
したがって、圧力制御弁装置の停止中にプランジャ作動
空間に空気が滞留しても、圧力制御弁装置が動作すると
自動的にプランジャ作動空間から排出される。
以上のように、プランジャ作動空間内の空気は圧力制御
弁装置の動作中に自動的に戻し管路(11)に出るので
、圧力制御弁装置の動作中にはプランジャ作動空間に実
質上空気は滞留せず、空気によるばね作用がプランジャ
に作用しないので、スプール(90)の調圧動作が安定
化する1人手による空気抜き作業は実質上不要である。
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、車体支持装置の機構概要を示す、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、高圧ポート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60m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、高圧ポート3が高圧給管
8の圧力よりも低いときには、高圧給管8から高圧ポー
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
以上になると高圧ポート3を、リザーバ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、
高圧ポート3の圧力を実質上定圧力に維持する。
高圧給管8には、前軸サスペンション100f L −
100frに高圧を供給するための前輪高圧給管6と、
後軸サスペンション100rL、 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圧力制御
弁80frが接続されており、この圧力制御弁80fr
が、前軸高圧給管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。
カットバルブ70frは、前輪高圧給管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101
fr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l O2frに供給する。
リリーフバルブ60frは、ショックアブソーバLO1
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8
0fr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101f
rの内圧が衝撃的に上昇するとき、この衝撃の圧力制御
弁80fr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1
00frおよびカットバルブを介して、リザーバリター
ン管11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、ジョン支持圧)に
対応した高さ(前右車軸に対する)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の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7
0f L 、リリーフバルブ60f、、車高センサ15
f Lおよび圧力センサ13f L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、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101fL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 v リリーフバルブ60rr、車高センサL5
rr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100rrのシ
ョックアブソーバ101rrのピストンロッド102r
rに与える。
更に上記と同様な、圧力制御弁80rwyカットバルブ
70rwy リリーフバルブ60rL、車高センサ15
rL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1が前輪側(エンジンルーム)
に装備され、油圧ポンプ1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 。
100f L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から離九る程。
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、70rL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L
O2fr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、内情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106
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!109の上空
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112には減衰弁装置109を通して上空
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上空
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、減衰弁装置109の、所定圧力差
以上で上空間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上弁を介してオイル
が上空間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!!(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、車輪術!!(玉突上げ)の伝播が緩衝
される。
前右車輪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
、内情104の内圧が急激に低くなって同様に上空間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!!!109の、所定圧力差
以上で下室112から上空間110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112から上空間110に流れ。
これによりピストン111が降下し、車軸より加わる衝
!!(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、車輪衝撃(下落込み)
の伝播がM1衝される。
なお、車高上げなどのためにショックアブソーバLO1
fr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100rLの構造も、前述のサスペンション100f
r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、ライン圧ポート8
2が連通ずるリング状の溝83および低圧ポート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
の距離に相当する幡のリング状の溝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で押さ九た弁体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84の圧力(調圧した、サス
ペンション100fr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フたとき、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
高圧ポート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。高圧ポート87には、ライン圧が供給され
るが、目標圧空−一88は1通流口94を通して低圧ポ
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9Saが通流
口94を閉じたときには、オリフィス88fを介して高
圧ポート87に連通した目標圧空間88の圧力は、高圧
ポート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
るため高圧ポート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9
0の溝91が溝86(低圧ポート85)と連通し、溝9
1(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8
0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1通流口94に対するニードル弁9
5aの距離に実質上反比例するので、結局、出力ポート
84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は非磁性体のロッド95bで押される
。ロッド95bは、磁性体の固定コア96の中心部に開
けられたロッド作動孔を貫通している。固定コア96の
右端は、截頭円錐形であり、この右端面に磁性体プラン
ジャ97の有底円錐大形の端面が対向している。ロッド
95bは、このプランジャ97に固着されている。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(
およびこれに固着されたロッド95b)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)方向に押される。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(これはニードル
弁95の位置に対応)に対応する右駆動力を受け1M局
、ニードル弁95aは通流口94に対して、!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96とプランジャ97の一方を截頭円錐形とし
、他方を、これと相対応する有底円錐穴形としている。
以上の結果、出力ポート84には、電気コイル99の通
′Rt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74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
高を高低く:aSしうる。
通tg流値をある値に定めているとき、すなわち車高を
ある値に維持する圧力をサスペンションに与えるように
電気コイルの通t4電流値を設定しているときに、路面
の凸部に車輪が乗り上げると路面から車輪が突上げる形
となって、(A)サスペンション1oOfr圧が上昇す
る。すると圧力制御弁80frの出力ポート84の圧力
が上昇してスプール9゜が降圧方向(第3a図で右方)
に移動する。これにより車輪の突上げ**が車体く伝播
するのが緩衝される。スプール90のこの移動により目
標圧空間88の圧力が高くなって通流口94を通してニ
ードル弁95aの先端にこの圧力が加わり、ニードル弁
95aが後退(右方向移動)シ5通流口94の適温度が
高くなる。すなりち目標圧空間88からオリフィス88
fおよび低圧ポート87を通してリターン管路11への
適温度が高くなって、目標圧空1’ff188の圧力が
低下する。車輪の突上げが終おると、(B)サスペンシ
ョン圧が下がるので、スプール90が昇圧方向(第3図
で左方向)に移動する。スプール90のこの移動により
目標圧空rgj88の圧力が下がりニードル弁95aに
は通流口94の適温度を低くする方向(左方向)の力が
作用し、これにより目標圧空間88とリターン管11と
の適温度が低くなって目標圧空間88の圧力が上がる。
車軸が路面の凹部に落込むときにはサスペンション圧が
低下して、圧力制御弁80frは上記CB)の動作を行
ない、車輪が凹部から上に乗り滅すときには上記(A)
の動作を行なう。
圧力制御弁gofrのこのような動作により、車輪の凸
部乗上げや凹部落込みなどがある悪路走行において、ニ
ードル弁95aは目標圧空間88の圧力を、電気コイル
99の通電電流値で定まる圧力K11持するように動作
し、かつスプール90が、車輪の上下動によるサスペン
ション圧の変動にもかかわらず、出力ポート84の圧力
(サスペンション圧)を一定圧に維持するように動作す
るので、車輪の上下振動による車体の上下振動が緩衝さ
れる。
ニードル弁95aのランドには、ニードル弁の先端から
後端への作動流体の通流を容易にするように、溝95a
1,95a2が刻まれている。またロッド95bにもそ
の先端から後端への作動流体の通流を容易にするように
溝95b1が刻まれている。低圧ポート89に連通した
。ニードル先端が存在する空間(開口94が開いた空間
)では、目標圧空間88の圧力流体(目標圧の流体)が
開口94を通って流出するので、開口94に近い位置程
、低圧(リターン管11の圧力)より高い、開口94に
対して、プランジャ97の作動空間が、溝95a1.9
5a2および95b1を通して連通している。一方、ニ
ードル弁95aの案内部材とそれに結合した固定コア9
6には、ニードル弁95aの作動空間とロッド95bの
作動空間と平行に。
プランジャ97の作動空間を低圧ポート89の近くの空
間につなぐ通流路96a 、 96bが併設さ九ている
目標圧空間94から低圧ポート89に出ようとする作動
流体の一部が、溝95al 、95a2および95b1
を通ってプランジャ97の作動空間に至り、そこから通
流路96a 、 96bを通って、更に低圧ポート89
を通ってリターン管11に流出する。プランジャ97の
左右方向の振動又は移動が、この作動流体の流れを加速
する。二のようにしてプランジャ97の作動空間を作動
流体が通流するので、プランジャ97の作動空間の空気
は作動流体と共にリターン管11に排出される。
なお、98cはエアーブリーダであり、通常は締め込み
により密閉状態であるが、第1図に示す油圧システムに
始めて作動油を充填するとき9作動油を交換するとき、
あるいは作動油を補充するときに1作動油を圧力制御弁
装置80frのソレノイド装置の内部に満し、かつ、ソ
レノイド装置の内部の空気を抜くために、−時的に開け
られる。
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。
ライン圧ポート72.59圧入カポートフ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
ポート72と調圧入力ポードア3の間はリング状の第1
ガイド76で区切られ、調圧入力ポードア3と呂カポー
ドア5の間は、円形の通流ロア7aoを中心に有する円
筒状のガイド77aで区切られている。排油ポート74
は、第2ガイド77cの外周のリング状溝と連通し、第
2ガイド77a、77b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
通っている。スプール78の左端の頭部はバックアップ
リング76bを気密に通っている。バックアップリング
76bは0リング76oを貫通し、0リング76oと共
に第2ガイド76の弁案内開口内に挿入されている。0
リング76oがバックアップリング76bと第2ガイド
76の間をシールしている。第2ガイド76の弁案内開
口の、スプール78の左端より左側の空間は制御圧室7
2aであり、第2ガイド76の左端面に刻まれた溝を通
して、ライン圧ポート72と連通している。したがって
、スプール78の左端面には、ライン圧ポート72の圧
力が加わる。
スプール78の、第2ガイド77aの開ロア7a oに
対向する面は球面78aであり、スプール78が左方に
移動したときには第4@に示すように、この球面78a
が開ロア7aoを閉じ、これにより、入力ポードア3a
と出力ポードア5の間が遮断される。
第2ガイド77cは、スプール78の尾端を受けるガイ
ド穴77dhを有する中央突起77dp 、第2ガイド
77bの内空間と出力ポードア5の間を通流させる通流
ロア7dsおよび底内77drを有する。ガイド穴77
cの底は、側口を通して排油ポート74に連通している
このガイド穴77cにスプール78の脚が挿入されてお
り、この脚に装着された○リング77doが該脚とガイ
ド穴77cの内壁面との間をシールしており。
第2ガイド77bの流体がガイド穴77dhを通して、
リターン管11に連通した排油ポート77dhに流出す
るのを防止する。
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、呂カポードア5と調圧入力ポードア
3の間は、スプール78の球面78aが第2ガイド?、
7aの円形間ロア7aO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の球面(78a)が第2ガイド77
aの円形間ロア7ao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7
0fr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t0
1fr)の間の通流を始めて、ライン圧(ポート72)
が更に上昇すると、Il圧入カポ−ドア3(圧力制御弁
80frの調圧出力)と出力ポートフ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、tSカポートフ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80f?の調圧出力)から完全に遮断さ
れる。すなわち、制御圧ポート72の圧力が低下しこれ
により、圧縮コイルスプリング79の力でスプール78
が左方向(遮断方向)に駆動されると、スプール78の
球面78aが、第2ガイド77aの円形間ロア7aoの
開口縁に当接する。このとき、球面78aが円形開口?
7aoの円形縁に当り1球面78aが開ロア7aoから
遠い位置から開ロア7aoに近い点に向けて傾斜してい
るので、最初に球面78aの全周が開口縁の全周にぴっ
たり当接しないと、当接部分でスブールフ8に、その移
動(左右)方向の軸心を開ロア7aoの中心に合せる力
が作用し、これがスプール78を介してバックアップリ
ング76bおよび0リング76oに作用する。0リング
76oは弾力性があるので、この力が加わった部位は縮
み、他の部位は伸びて、シール性を維持しつつスプール
78の、前記力が作用する方向への変位を許す、これに
より。
球面78aの全周が円形間ロア7aoの開口にぴったり
当接し、入力ポードア3と出力ポードア5の間が完全に
遮断さ九る。バックアップリング76bはスプール78
と共に変位するので、バックアップリング76bとスプ
ール78の閏のスライド抵抗は実質上変動しないので、
スプール78の移動はなめらかである。
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1円
筒状の第1ガイド64と第2ガイド67が挿入さ九てお
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67の内空間と連通ずる1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66b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。コイルスプリング56a収納空間の圧力
が、圧縮コイルスプリング69のBL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67a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(圧力筒!りが緩
鷲される。
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に開けられたバ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57
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aカポート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の圧力よすも高いときには、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
ポート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、
入力ポート121は、第1ガイド123の内空間と連通
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、左端面中央にオリフィスを有し、この
オリフィスを通して、入力ポート121が第1ガイド1
23の内空間と連通している。該内空間は、流路122
bを通して低圧ポート122と連通するが、この流路1
22bがニードル弁125で開閉される。
ニードル弁125〜電気コイル129でなる、ソレノイ
ド装置は、第3図に示すニードル弁95〜!気コイル9
9でなるソレノイド装置と同一構造および同一寸法のも
の(圧力制御弁とバイパス弁に共用の設計)であり、オ
リフィス122bに対するニードル弁125の距離が電
気コイル129の通電電流値に実質上反比例する。オリ
フィス122bの通流開度が、この距離に反比例するの
で、入力ポート121から弁体124aのオリフィスを
通り第1ガイド123の内空間を通ってオリフィス12
2bを通って低圧ポート122に抜けるオイル流量が、
弁体124aの左端面のオリフィスの前後差圧に比例す
る。
以上の結果、入力ポート121の圧力は、電気コイル1
29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1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。
入力ポート121の圧力が衝撃的に上昇するときには、
この圧力を左端面に受けて弁体124aが右方に駆動さ
れて、低圧ポート122に連通した低圧ポート122a
が、入力ポート121に連通する。低圧ポーh122a
は比較的に大きい開口であるので、入力ポート21の衝
撃的な上昇圧は即座に低圧ポート122aに抜ける。
リリーフバルブ60■は、前述のリリーフバルブ60f
rの構造と同じ構造であるが1円錐形状の弁体(68:
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(高圧ポート3の圧力)が、リリーフバルブ
60frがその入力ポートロ2の圧力を低圧ポート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60m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13rm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、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。更には、イグニションスイッチが開
(エンジン停止:ポンプ1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8Qfr、80f L 、aorr、130
r 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
ンションからの衝撃圧が伝播するときには、これを緩衝
して、圧力ff1I′Jli月のスプール(91)の乱
M(出力圧の乱れ)を抑制する。すなわち安定して所要
圧をサスペンションに与える。
カットバルブフOfr、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、車軸の突
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i
#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九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、
その動作中に、作動流体がスプール(90)の作動空間
側から低圧空rjJ(+19)に向かう方向でプランジ
ャ作動空間を通流する。圧力制御弁装置の停止中にプラ
ンジャ作動空間内で流体から気泡化した空気あるいは動
作中に進入する空気は、圧力制御弁装置の動作時の上記
流体通流により、また、ソレノイド通電電流のオン/オ
フデユーティ制御や電流値の変更によるプランジャの移
動や、車輪の上。
下振動に応答したスプール(90)の往復動によっても
たらされる作用子(95a)およびロッド(95b)を
介したプランジャの往復動等による流体通流の加速によ
り、作動流体と共に通流路(96a、96b)を通して
低圧空間(89)に至りそして戻し管路(11)に流れ
て、リザーバ(2)に至りそこで大気中に呂る。
したがって、圧力制御弁装置の停止中にプランジャ作動
空間に空気が滞留しても、圧力制御弁装置が動作すると
自動的にプランジャ作動空間から排出される。圧力制御
弁装置(80fr)の動作中にはプランジャ作動空間に
実質上空気は滞留せず、空気によるばね作用がプランジ
ャに作用しないので。
スプール(90)の調圧動作が安定化する0人手による
空気抜き作業は実質上不要である。
【図面の簡単な説明】
第1@は、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@は、第1図に示すサスペンション100frの拡
大縦断面・図である。 第3図は、本発明の一実施例であって第1図に示す圧力
制御弁80fr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70fr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60fr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
ポート4:アッテニュエータ 6:前輪高圧給管  フ
コアキュムレータ8:高圧給管     9:後軸高圧
給管 lO: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し、13
fr、13rL、13rr、13rm、13rt:圧力
センサ14fL、14fr、14rq 、14rr :
大気解放のドレイン15f L 、 15fr、 15
r L 、 15rr :車高センサ50:メインチエ
 クバルブ       51:バルブ基体52:入力
ポート  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 :
 IJ I−フバルブ61:バルブ基体  62:入力
ポート   63:低圧ポート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 Goll:メインリ1−フバルブ 70fr、70k 、70rr、70rL:カットバル
ブ71:バルブ基体   72ニライン圧ポート73:
51圧入カポ−ドア4:排油ポート75:出力ポート 
 76: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 80fq 80rr 80rL:圧 制御8
工:スリーブ    82ニライン圧ポート83:溝8
4:出力ポート85:低圧ポート  8G=溝87:高
圧ポート88:目標圧空間  88fニオリフイス89
:低圧ポート90ニスブール   91:溝92:圧縮
コイルスプリング       93:弁体94:通流
口     95a:二−ドル弁  95al 、95
a2 :溝95b:ロッド    95bl :溝  
   96:固定コア96a、96b:通流路樋流路)
97:プランジヤ98a:ヨーク    98b=端板
     98c:低圧ポート99:電気コイル 100fr、100fL、100rr、100rL:サ
スペンション101frJO1f  101rr 10
1r  ニジx7クアブソーバ102fr、102fL
、102rr、102rL:ピストンロッド103:ピ
ストン   104:内f18      tos :
上室106:下室     107:側口 109:弁衰弁装置  1i0:上空間112:下室 
    113:上室 120:バイパスバルブ 122:低圧ポート 122a :低圧ポート123:
第1ガイド  124a :弁体124b :圧縮コイ
ルスプリング 129 : を気コイル 108 :上下貫通口 111 :ピストン 114:外筒 121:入力ポート 122b:流路 125:二一ドル弁

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 高圧管路に連通したライン圧ポート; 低圧管路に連通した低圧ポート; 制御した圧力を出力するための出力ポート;該出力ポー
    トの圧力を一端に受けてこの圧力により前記ライン圧ポ
    ートと出力ポートの通流度を低くし前記低圧ポートと出
    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
    ; 該スプールに前記ライン圧ポートと出力ポートの通流度
    を高くし前記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ロッド、該ロッドが貫通す
    るロッド作動孔を中心部に有する磁性体コア、該磁性体
    コアの端面に対向し前記ロッドを介して前記作用子を前
    記方向に駆動するプランジャ、前記磁性体コアおよびプ
    ランジャに吸引磁界を与える電気コイル、および、前記
    磁性体コアを通って前記プランジャの作動空間と低圧空
    間に開いた通流路、を含むソレノイド装置; を備える圧力制御弁装置。
JP21460089A 1989-08-21 1989-08-21 圧力制御弁装置 Pending JPH0378011A (ja)

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