JPH04208621A - 流体圧式アクティブサスペンション - 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】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明は、自動車等の車輌のサス
ペンションに係り、更に詳細には流体圧式のアクティブ
サスペンションに係る。 ［０００２］ 【従来の技術】自動車等の車輌の流体圧式のアクティブ
サスペンションの一つとして、例えば特開平１−１９０
５１８号公報に記載されている如く、各車輪に対応して
設けられ作動液体室に対し作動液体が給排されることに
より対応する部位の車高を増減するアクチュエータと、
作動液体室に対し作動液体を給排する作動液体給排手段
と、作動液体室と連通ずる気液ばね装置と、車輌の走行
状態に応じて作動液体給排手段を制御する制御装置とを
有する流体圧式アクティブサスペンションは既に知られ
ている。 ［０００３］

【発明が解決しようとする課題】かかるアクティブサス
ペンションによれば、車輌の走行状態に応じて作動液体
室に対する作動液体の給排が制御されることにより各車
輪に対応する部位の車高が増減されるので、車体の姿勢
や車輌の乗り心地性などを積極的に制御することができ
る。例えば車輌の旋回時には旋回外輪側のアクチュエー
タに於ては作動液体室に対し作動液体が供給され、旋回
内輪側のアクチュエータに於ては作動液体室より作動液
体が排出され、これにより車体のロールが抑制又は防止
される。 ［０００４］Ｌかし車体の横加速度が高くなる厳しい条
件にて旋回が行われる場合には、作動液体室に対する作
動液体の給排量も高くなり、特に旋回内輪側のアクチュ
エータに於ては作動液体室内の圧力が低くなり、作動液
体室内の圧力と作動液体給排手段の作動液体排出通路内
の圧力との間の差圧が小さくなるため、作動液体の排出
能率が低下し、しかも気液ばね装置より作動液体室内へ
作動液体が流れ込むので、作動液体室内の圧力を効率よ
く低下させて車体のロールを効果的に抑制することがで
きない。 ［０００５１本発明は、従来の流体圧式のアクティブサ
スペンションに於ける上述の如き問題に鑑み、厳しい条
件にて旋回が行われる場合にも旋回内輪側のアクチュエ
ータの作動液体室内の圧力が効率よく低下され、これに
より車体のロールを効果的に抑制することができよう改
良された流体圧式のアクティブサスペンションを提供す
ることを目的としている。 ［０００６］

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、各車輪に対応して設けられ作動液体室に対
し作動液体が給排されることにより対応する部位の車高
を増減するアクチュエータと、前記作動液体室に対し作
動液体を給排する作動液体給排手段と、前記作動液体室
と連通ずる気液ばね装置と、前記作動液体室と前記気液
ばね装置との間の連通を選択的に制御する開閉弁と、車
体の横加速度を検出する横加速度検出手段と、車体の横
加速度に応じて前記作動液体給排手段を制御する制御装
置とを有し、前記制御装置は車体の横加速度が所定値を
越えると作動液体が排出されるべき作動液体室に対応す
る前記開閉弁を閉弁させるよう構成された流体圧式アク
ティブサスペンションによって達成される。 ［０００７］

【作用】上述の如き構成によれば、車体の横加速度が所
定値を越えると作動液体が排出されるべき作動液体室に
対応する開閉弁が閉弁され、これにより作動液体室と気
液ばね装置との間の連通が遮断される。 ［０００８］従って車体の横加速度が高くなる厳しい条
件にて旋回が行われることにより旋回内輪側のアクチュ
エータの作動液体室よりの作動液体の排出能率が低下し
ても、気液ばね装置より作動液体室内へ作動液体が流れ
込むことが確実に阻止されるので、作動液体室内の圧力
が効率よく低下され、これにより車体のロールが効果的
に抑制される。 ［０００９］以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実
施例について詳細に説明する。 ［００１０１

【実施例］図１は本発明による流体圧式アクティブサス
ペンションの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図
である。 ［００１１］図１に於て、１０は作動液体としてのオイ
ルを貯容するリザーバを示している。リザーバ１０には
接続通路１２の一端及び作動液体排出通路１４の一端が
接続されている。接続通路１２の他端はエンジン１６に
より駆動されるポンプ１８の吸入側に接続されている。 ポンプ１８は図示の実施例に於ては可変容量ポンプであ
り、その吐出側には作動液体供給通路２０の一端が接続
されている。作動液体供給通路２０の他端及び作動液体
排出通路１４の他端は圧力制御弁２２のパイロット操作
型の３ポ一ト３位置切換式の切換制御弁２４のＰボート
及びＲポートにそれぞれ連通接続されている。各作動液
体排出通路１４の途中には他の車輪よりの作動液体排出
通路との連通接続部１４ａよりも圧力制御弁２２の側に
逆止弁１５が設けられており、この逆止弁は圧力制御弁
２２よりリザーバ１０へ向かう作動液体の流れのみを許
すようになっている。 ［００１２］圧力制御弁２２は切換制御弁２４と、作動
液体供給通路２０とリザーバ１０とを連通接続する接続
通路２６と、該通路の途中に設けられた固定絞り２８及
び可変絞り３０とよりなっている。切換制御弁２４のＡ
ポートには接続通路３２が接続されている。切換制御弁
２４は固定絞り２８と可変絞り３０との間の通路２６内
の圧力Ｐｐ及び接続通路３２内のＰａをパイロット圧力
として取込むスプール弁であり、圧力ｐｐが圧力Ｐａよ
り高いときにはポートＰとポートＡとを連通接続する切
換位置２４ａに切換わり、圧力ｐｐ及びＰａが互いに等
しいときには全てのポートの連通を遮断する切換位置２
４ｂに切換わり、ｐｐが圧力Ｐａより低いときにはポー
トＲとポートＡとを連通接続する切換位置２４ｃに切換
わるようになっている。また可変絞り３０はそのソレノ
イドへ通電される電流を制御されることにより絞りの実
効通路断面積を変化し、これにより固定絞り２８と共働
して圧力Ｐｐを変化させるようになっている。 ［００１３］接続通路３２の他端は車輪に対応して設け
られたアクチュエータ３６の作動液体室３８に連通接続
されている。図示の如くアクチュエータ３６は一種のシ
リンダーピストン装置であり、図には示されていないが
車輪を支持するサスペンション部材と車体との間に配設
され、作動液体室３８に対し作動液体が給排されること
により対応する部位の車高を増減するようになっている
。作動液体室３８には通路４０により気液ばね装置４２
が接続通路３２の一部を介して接続されており、通路４
０の途中には作動液体室３８と気液ばね装置４２との間
の連通を選択的に制御する開閉弁４４が設けられている
。開閉弁４４は図示の実施例に於ては常開型の弁であり
、ソレノイド４４ｃに通電されていないときには固定絞
り４５を介して通路４０の連通状態を維持する開位置４
４ａをとり、ソレノイド４４ｃに通電されると通路４０
の連通を遮断する閉位置４４ｂに切替わるようになって
いる。かくして気液ばね装置４２はサスペンションスプ
リング又は補助的なサスペンションスプリングとして作
用し、開閉弁４４の固定絞り４５は減衰力を発生するよ
うになっている。 ［００１４］接続通路３２の途中には遮断弁４６が設け
られている。遮断弁４６はパイロット圧力制御装置４８
により制御されたパイロット圧力Ｐｃを取込み、パイロ
ット圧力Ｐｃが開弁所定値を越えると開弁じ、パイロッ
ト圧力が閉弁所定値以下になると閉弁するよう構成され
ている。パイロット圧力制御装置４８は作動液体供給通
路２０とリザーバ１０とを連通接続する接続通路５０と
、該通路の途中に設けられた固定絞り５２及び可変絞り
５４とを含み、固定絞りと可変絞りとの間の圧力をパイ
ロット圧力Ｐｃとして遮断弁４６へ供給するようになっ
ている。 ［００１５１作動液体供給通路２０の途中にはフィル汐
５６及びポンプ１８より圧力制御弁２２へ向う作動液体
の流れのみを許す逆止弁５８が設けられている。また逆
止弁５８より下流側の作動液体供給通路２０にはアキュ
ームレータ６０が連通接続されている。 ［００１６］尚逆止弁１４、圧力制御弁２２、接続通路
３２、開閉弁４４、遮断弁４６、アクチュエータ３６、
気液ばね装置４２等は各車輪に対応して設けられている
。また図２に於ては右前輪、左前輪、右後輪、左後輪に
対応する圧力制御弁及び開閉弁はそれぞれ２２ｆｒ、２
２ｆｌ、２２ｒｒ、２２ｒｌ、及び４４ｆｒ、４４ｆ１
．４４ｒｒ、４４［ｌにて示されている。 ［００１７］圧力制御弁２２は図２に示された電気式制
御装置６６により制御されるようになっている。電気式
制御装置６６はマイクロコンピュータ６８を含んでいる
。マイクロコンピュータ６８は図２に示されている如き
一般的な構成のものであってよく、中央処理ユニット（
ＣＰＵ）７０と、リードオンリメモリ　（ＲＯＭ）７２
と、ランダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）７４と、入力
ポート装置７６と、出力ポート装置７８とを有し、これ
らは双方性のコモンバス８０により互いに接続されてい
る。 ［００１８］入力ポート装置７６には図１には示されて
いない横加速度センサ６２より車体の横加速度Ｇｘ　　
（右方向を正とする）を示す信号が入力され、車高セン
サ６４ｆｒ、６４ｆｌ、６４ｒｒ、６４ｒｌよりそれぞ
れ右前輪、左前輪、右後輪、左後輪に対応する部位の車
高Ｈｆｒ、　Ｈｆ１、　Ｈｒｒ、　Ｈｒｌを示す信号が
入力され、また車速を検出する車速センサ、車体の前後
加速度を検出する前後加速度センサの如き一部のセンサ
６５より車輌の走行状態に関する信号が入力されるよう
になっている。入力ポート装置７６はそれに入力された
信号を適宜に処理し、ＲＯＭ７２に記憶されているプロ
グラムに基＜ＣＰＵ７０の指示に従い、ＣＰＵ及びＲＡ
Ｍ７４へ処理された信号を出力するようになっている。 ＲＯＭ７２は図３に示された制御フローを記憶している
。出力ポート装置７８はＣＰＵ７０の指示に従い、駆動
回路８４を経てパイロット圧力制御装置４８の可変絞り
５４へ制御信号を出力し、駆動回路８６を経て圧力制御
弁２２ｆｒ、２２ｒｌ、２２ｒｒ、２２ｒ１の対応する
可変絞りへ制御信号を出力し、また駆動回路８８を経て
開閉弁４４ｆｒ、４４ｒｌ、４４ｒｒ、４４ｒｌの対応
するソレノイドへ制御信号を出力するようになっている
。 ［００１９１次に図３に示されたフローチャートを参照
して図示の実施例の作動について説明する。 ［００２０１尚図３のフローチャートによる制御は図に
は示されていないイグニッションスイッチの閉成により
開始される。 ［００２１１ステツプ１０に於ては、パイロット圧力制
御装置４８が制御されることによりパイロット圧力Ｐｃ
が漸増され、これにより遮断弁４６が全開状態になるま
で漸次開弁され、しかる後ステップ２０へ進む。尚必要
ならば、かかる制御の詳細については例えば本願出願人
と同一の出願人の出願にかかる特願平２−１９９８８３
号明細書を参照されたい。 ［００２２］ステツプ２０に於ては、横加速度センサ６
２により検出された車体の横加速度Ｇｘを示す信号、車
高センサ６４ｆｒ、６４ｆｌ、６４ｒｒ、６４ｒｌによ
り検出されたそれぞれ右前輪、左前輪、右後輪、左後輪
に対応する部位の車高Ｈｆｒ、　Ｈｆｌ、　Ｈｒｒ、　
Ｈｒｌを示す信号、及び−群のセンサ６５により検出さ
れた車速、前後加速度の如き車輌の走行状態に関する信
号の読込みが行われ、しかる後ステップ３０へ進む。 ［００２３］ステツプ３０に於ては、ステップ２０に於
て読込まれた信号に基きアクティブ演算が行われる。即
ち、車輌の走行状態に応じて車体の姿勢や車輌の乗り心
地性を制御するための各アクチュエータの作動液体室の
目標圧力及びこれらの目標圧力を達成するための圧力制
御弁２２ｆｒ、２２ｆＬ　２２ｒｒ、２２ｒ１の可変絞
りのソレノイドへ供給される制御電流が演算され、しか
る後ステップ４０へ進む。 ［００２４］尚このアクティブ演算は本発明の要旨をな
すものではなく、車体のロールが低減又は防止されるよ
う車体の横加速度に応じて圧力制御弁が制御される限り
任意の態様にて実施されてよく、例えば本願出願人と同
一の出願人の出願にかかる特開平２−１７５４０５号公
報に記載されている如く行われてよい。 ［００２５］ステツプ４０に於ては、Ｇｃを制御の基準
値（正の定数）として車体の横加速度Ｇｘが基準値Ｇｃ
を越えているか否か、即ち車輌が厳しい条件にて右旋回
しているか否かの判別が行われ、Ｇｘ）Ｇｃではない旨
の判別が行われたときにはステップ１１０へ進み、Ｇｘ
＞Ｇｃである旨の判別が行われたときにはステップ５０
へ進む。 ［００２６］ステツプ５０に於ては、右前輪の圧力制御
弁２２ｆ「に対するアクティブ演算による制御指令が圧
力の低減であるか否かの判別が行われ、圧力の低減では
ない旨の判別が行われたときにはステップ１８０へ進み
、圧力の低減である旨の判別が行われたときにはステッ
プ６０へ進む。 ［００２７］ステツプ６０に於ては、Ｈｆｒｏを制御の
基準値（正の定数）として右前輪に対応する部位の車高
ＨｆｒがＨｆｒｏを越えているか否かの判別が行われ、
Ｈｆｒ＞Ｈｆｒｏではない旨の判別が行われたときには
ステップ１８０へ進み、Ｈｆｒ＞Ｈｆｒｏ、である旨の
判別が行われたときにはステップ７０へ進む。 ［００２８］ステツプ７０に於ては、右前輪に対応する
開閉弁４４ｆｒが閉弁され、しかる後ステップ８０へ進
む。 ［００２９］ステツプ８０に於ては、右後輪の圧力制御
弁２２ｒｒに対するアクティブ演算による制御指令が圧
力の低減であるか否かの判別が行われ、圧力の低減では
ない旨の判別が行われたときにはステップ１８０へ進み
、圧力の低減である旨の判別が行われたときにはステッ
プ９０へ進む。 （００３０１ステツプ９０に於ては、Ｈｒｒｏを制御の
基準値（正の定数）として右後輪に対応する部位の車高
ＨｒｒがＨｒｒｏを越えているか否かの判別が行われ、
Ｈｒｒ＞Ｈｒｒｏではない旨の判別が行われたときには
ステップ１８０へ進み、Ｈｒｒ）Ｈｒｒｏである旨の判
別が行われたときにはステップ１００へ進む。 ［００３１］ステツプ１００に於ては、右後輪に対応す
る開閉弁４４ｒｒが閉弁され、しかる後ステップ１８０
へ進む。 ［００３２］ステツプ１１０に於ては、車体の横加速度
Ｇｘが基準値−Ｇｃ未満であるか否か、即ち車輌が厳し
い条件にて左旋回しているか否かの判別が行われ、Ｇｘ
（Ｇｃではない旨の判別が行われたときにはステップ１
８０へ進み、ＧＸく−Ｇｃである旨の判別が行われたと
きにはステップ１２０へ進む。 ［００３３］ステツプ１２０に於ては、左前輪の圧力制
御弁２２ｆｌに対するアクティブ演算による制御指令が
圧力の低減であるか否かの判別が行われ、圧力の低減で
はない旨の判別が行われたときにはステップ１８０へ進
み、圧力の低減である旨の判別が行われたときにはステ
ップ１３０へ進む。 ［００３４］ステツプ１３０に於ては、Ｈｆ１ｏを制御
の基準値（正の定数）として左前輪に対応する部位の車
高ＨｆｌがＨｆ１ｏを越えているか否かの判別が行われ
、Ｈｆｌ＞Ｈｆ１ｏではない旨の判別が行われたときに
はステップ１８０へ進み、Ｈｆｌ＞Ｈｆ１ｏである旨の
判別が行われたときにはステップ１４０へ進む。 ［００３５］ステツプ１４０に於ては、左前輪に対応す
る開閉弁４４ｆｌが閉弁され、しかる後ステップ１５０
へ進む。 ［００３６］ステツプ１５０に於ては、左後輪の圧力制
御弁２２ｒｌ対するアクティブ演算による制御指令が圧
力の低減であるか否かの判別が行われ、圧力の低減では
ない旨の判別が行われたときにはステップ１８０へ進み
、圧力の低減である旨の判別が行われたときにはステッ
プ１６０へ進む。 ［００３７］ステツプ１６０に於ては、Ｈｒｌｏを制御
の基準値（正の定数）として左後輪に対応する部位の車
高ＨｒｌがＨｒｌｏを越えているか否かの判別が行われ
、Ｈｒｌ）ＨｒｌＯではない旨の判別が行われたときに
はステップ１８０へ進み、Ｈｒ［＞Ｈｒｌｏである旨の
判別が行われたときにはステップ１７０へ進む。 ［００３８］ステツプ１７０に於ては、左後輪に対応す
る開閉弁４４ｒｌが閉弁され、しかる後ステップ１８０
へ進む。 ［００３９］ステツプ１８０に於ては、ステップ３０に
於て演算された制御電流に基き圧力制御弁２２ｆｒ、２
２ｆ１．２２ｒｒ、２２ｒｌを制御することにより各ア
クチュエータの作動液体室の圧力が制御され、これによ
り車体の姿勢制御や車輌の乗り心地制御等のアクティブ
制御が実行され、しかる後ステップ１９０へ進む。 ［ｏ　ｏ　４０１ステツプ１９０に於ては、図には示さ
れていないイグニッションスイッチ（ＩＧ）がオフであ
るか否かの判別が行われ、ＩＧがオフではない旨の判別
が行われたときにはステップ２０へ戻り、ＩＧがオフで
ある旨の判別が行われたときには図示のフローチャート
による制御が終了する。 ［００４１１かくして図示の実施例によれば、ステップ
４０及び１１０に於てそれぞれ車輌が厳しい条件にて右
旋回、左旋回しているか否かの判別が行われ、これらの
ステップに於て車輌が厳しい条件にて旋回している旨の
判別が行われると、ステップ５０．８０，１２０．１５
０に於て対応する圧力制御弁に対する制御指令が圧力の
低減であるか否かの判別が行われる。これらのステップ
に於て圧力制御弁に対する制御指令が圧力の低減である
旨の判別が行われると、ステップ６０．９０．１３０．
１６０に於て対応するアクチュエータが中立位置より伸
びているか否かの判別が行われる。これらのステップに
於てアクチュエータが中立位置より伸びている旨の判別
が行われると、ステップ７０．１００．１４０．１７０
に於て対応する対応する開閉弁４４ｆｒ、４４ｒｒ、４
４ｆｌ、４４ｒｒが閉弁され、これによりアクチュエー
タの作動液体室と気液ばね装置との間の連通が遮断され
る。 ［００４２］従って車体の横加速度Ｇｘの大きさが所定
値Ｇｃを越える厳しい条件にて旋回が行われることによ
り、旋回内輪側のアクチュエータの作動液体室内の圧力
が低下し作動液体室より作動液体排出系への作動液体の
排出能率が低下しても、気液ばね装置より作動液体室内
へ作動液体が流れ込むことが確実に阻止されるので、作
動液体室内の圧力が効率よく低下され、これにより車体
のロールが効果的に抑制される。 ［００４３］また図示の実施例によれば、各作動液体排
出通路１４の途中には他の車輪よりの作動液体排出通路
との連通接続部１４ａよりも圧力制御弁２２の側に逆止
弁１５が設けられており、この逆止弁は圧力制御弁２２
よりリザーバ１０へ向かう作動液体の流れのみを許すよ
うになっているので、旋回内輪側のアクチュエータの作
動液体室内の圧力が低下しても、その作動液体室へ他の
アクチュエータの作動液体排出通路より作動液体が逆流
することが確実に防止される。。 ［００４４）尚上述の実施例に於ては、各アクチュエー
タの作動液体室内の圧力を制御する手段は圧力制御弁で
あるが、この手段は流量制御弁であってもよい。また上
述の実施例に於ては、各気液ばね装置と各アクチュエー
タの作動液体室との間に設けられた絞りは対応する開閉
弁に組込まれているが、この絞りは開閉弁とは独立に設
けられてもよく、また可変絞りとして構成されてもよい
。 ［００４５］以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 ［００４６］ 【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、車体の横加速度が所定値を越えると作動液
体が排出されるべき作動液体室に対応する開閉弁が閉弁
され、これにより作動液体室と気液ばね装置との間の連
通が遮断される。 ［００４７］従って車体の横加速度が高くなる厳しい条
件にて旋回が行われることにより旋回内輪側のアクチュ
エータの作動液体室よりの作動液体の排出能率が低下し
ても、気液ばね装置より作動液体室内へ作動液体が流れ
込むことを確実に阻止し得るので、作動液体室内の圧力
が効率よく低下され、これにより車体のロールを効果的
に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図である。

【図２】図１に示された実施例の電気式制御装置を示す
ブロック線図である。

【図３】図２に示された電気式制御装置により達成され
る制御フローを示すフローチャートである。 ０・・・アキュームレータ ２・・・横加速度センサ ４ｆｒ〜６４ｒｌ・・・車高センサ ５・・・−群のセンサ ６・・・電気式制御装置 ８・・・マイクロコンピュータ

【図１】 １０・・・リザーバ １４・・・作動液体排出通路 １８・・・ポンプ 加・・＾動液体倶給通路 鯰・・・圧力的向弁 ３２・・−！ＩＩ！続通路 ３８・・・アクチュエータ ２２１貫１３ｆｉｌ ＝：：：１躊 昏・パイロット圧力釣書装置 ０・・・ＣＰＵ ２・・・ＲＯＭ ４・・ＲＡＮｉ ６・・・入力ポート装置 ８・・・出力ポート装置

【図２】 １．ｅ８　電気式Ｗ装置

【図３】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各車輪に対応して設けられ作動液体室に対し作動液体が
   給排されることにより対応する部位の車高を増減するア
   クチュエータと、前記作動液体室に対し作動液体を給排
   する作動液体給排手段と、前記作動液体室と連通する気
   液ばね装置と、前記作動液体室と前記気液ばね装置との
   間の連通を選択的に制御する開閉弁と、車体の横加速度
   を検出する横加速度検出手段と、車体の横加速度に応じ
   て前記作動液体給排手段を制御する制御装置とを有し、
   前記制御装置は車体の横加速度が所定値を越えると作動
   液体が排出されるべき作動液体室に対応する前記開閉弁
   を閉弁させるよう構成された流体圧式アクティブサスペ
   ンション。