JPH0514882Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、車体と車輪との間に油圧シリンダ
を介装し、この油圧シリンダの圧力室の圧力を制
御することにより、車両のロール剛性、ピツチ剛
性等の特性を制御する油圧サスペンシヨンにおい
て、その油圧シリンダに作動油圧を供給する油圧
供給装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来の車両用の油圧供給装置としては、例えば
第４図に示す構成のものが知られている。

この第４図の従来例は、エンジン１の出力軸２
に油圧ポンプ３が直結され、この油圧ポンプ３の
出力側にその出力圧力を一定に保持するリリーフ
弁４が接続されている構成を有する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の車両用油圧供給装置
にあつては、１個の油圧ポンプ３がエンジン１の
出力軸２に直結されているので、エンジン１の回
転数が低いときでも、所定の定格流量を確保する
必要があるので、このエンジン１の低回転数状態
で定格流量となるように、油圧ポンプ３の１回転
当たりの吐出量を設定している。このため、エン
ジン１の回転数が高くなると、これに比例して油
圧ポンプ３の吐出量が定格流量より増加し、その
増加分がリリーフ弁４を介してタンクに戻され
る。ここで、油圧ポンプの消費馬力Ｐは、リリー
フ弁の設定圧力をPr、ポンプ回転数をＮ、ポン
プ１回転当たりの吐出量をＱとすると、次式で表
すことができる。

Ｐ＝（Pr＋α）・Ｎ・Ｑ …………(1) 但し、αは定数である。

したがつて、従来例においては、ポンプ回転数
Ｎ即ちエンジン回転数の増加によつて吐出量Ｑも
増加するので、油圧ポンプ３の消費馬力Ｐが飛躍
的に大きくなり、消費馬力のロスが大きく、エン
ジンに対する負荷も大きくなるので、燃費が低下
するという問題点があつた。

そこで、この考案は、上記従来例の問題点に着
目してなされたものであり、油圧ポンプを回転駆
動する回転駆動源の回転数が増加したときに、所
定の吐出量を確保しながら油圧ポンプの吐出量を
抑制して上記従来例の問題点を解決することがで
きる油圧サスペンシヨンの油圧供給装置を提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案は、各車
輪と車体との間に介装された油圧シリンダと、該
油圧シリンダと油圧供給装置との間の供給側配管
に介装された圧力制御弁とを備えた油圧サスペン
シヨンにおいて、前記油圧供給装置は、回転駆動
源に連結されて回転駆動され、且つ吐出側が前記
供給配管に接続された油圧ポンプと、前記供給側
配管の油圧ポンプ及び圧力制御弁間に接続された
アキユムレータ及びリリーフ弁と、前記回転駆動
源１回転当たりにおける前記油圧ポンプ自体の前
記供給側配管への吐出量を、前記回転駆動源の回
転数が増加するに応じて減少させるように制御す
る吐出量制御装置とを備えたことを特徴としてい
る。

〔作用〕

この考案においては、油圧サスペンシヨンに作
動油圧を供給する油圧供給装置の回転駆動源１回
転当たりにおける油圧ポンプ自体の吐出量を、吐
出量制御装置によつて、回転駆動源の回転数の増
加に応じて減少させるように制御しているので、
回転駆動源の回転数が低い場合には、油圧ポンプ
回転数を増加させるか又は油圧ポンプ自体の１回
転当たりの吐出量を増加させて供給側配管を介し
て油圧サスペンシヨンを制御する圧力制御弁に供
給する定格流量を確保する。この状態から回転駆
動源又は油圧ポンプの回転数が増加すると、その
増加に応じて油圧ポンプの回転数を低下させるか
又は油圧ポンプの１回転当たりの吐出量を低下さ
せて、消費馬力を低下させ、もつて回転駆動源に
対する負荷を減少させる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図はこの考案の第１実施例を示す油圧回路
図である。

図中、１は回転駆動源としてのエンジン、２は
その出力軸、３は出力軸２に連結された油圧ポン
プである。この油圧ポンプ３は、エンジン１の出
力軸２に直列に接続された１回転当たりの吐出量
が比較的大きい大吐出量油圧ポンプ３ａと、１回
転当たりの吐出量が比較的小さい油圧ポンプ３ｂ
との２つの油圧ポンプで構成されている。

そして、各油圧ポンプ３ａ，３ｂの吐出側が後
述する吐出量制御装置１０を構成する３位置電磁
方向切換弁５の入力ポート５ａ，５ｂにそれぞれ
接続され、この電磁方向切換弁５の一方の出力ポ
ート５ｃが出力側油圧配管６に接続され、他方の
出力ポート５ｄがドレン配管７を通じてタンク８
に接続されている。

また、出力側油圧配管６とタンク８との間に
は、そのライン圧力を定格圧力に維持するリリー
フ弁４が接続され、その下流側にアキユムレータ
９が接続されている。

さらに、吐出量制御装置１０は、前記電磁方向
切換弁５と、油圧ポンプ３の回転数を検出する回
転数検出器１１からの回転数検出信号が供給さ
れ、この回転数検出信号の値Ｎと予め設定された
第１の回転数設定値N_S1とを比較し、Ｎ＜N_S1の
ときに論理値“０”、Ｎ≧N_S1のときに論理値
“１”の比較出力C₁をそれぞれ出力する比較回路
１２と、回転数検出信号Ｎの値と予め設定された
第２の回転数設定値N_S2とを比較し、Ｎ＜N_S2の
ときに論理値“０”、Ｎ≧N_S2のときに論理値
“１”の比較出力C₁をそれぞれ出力する比較回路
１３と、比較回路１２の比較出力C₁と比較回路
１３の比較出力C₂の反転信号とが入力される
AND回路１４と、AND回路１４の出力Ａ及び比
較回路１３の比較出力C₂がそれぞれ供給される
例えばスイツチングトランジスタで構成される駆
動回路１５とを有し、この駆動回路１５から所定
の電流値を有する制御信号制御信号CS₁及びCS₂
が電磁方向切換弁５のソレノイド５ｅ及び５ｆに
出力される。

一方、出力側油圧配管６の先端部が圧力制御弁
１５を介して車体１６と車輪１７との間に介装さ
れた能動型サスペンシヨンを構成する油圧シリン
ダ１８に接続されている。ここで、圧力制御弁１
５は、車両の横加速度、上下加速度、前後加速度
等の検出信号に基づき、車体の姿勢変化を抑制す
る指令値を出力する制御装置１９からの指令値が
供給され、この指令値が零であるときに所定のオ
フセツト圧力P₀を指令値が正方向に増加すると
きにその値に比例してオフセツト圧力P₀より高
い圧力を、指令値が負方向に増加するときにその
値に比例してオフセツト圧力P₀より減少する圧
力をそれぞれ油圧シリンダ１８に出力し、この油
圧シリンダ１８で、車体の姿勢変化に抗する付勢
力を発生させる。

次に、上記第１実施例の動作を説明する。今、
車両が停車状態にあり、イグニツシヨンスイツチ
がオフ状態にあるものとすると、この状態では、
エンジン１が回転停止状態にあり、油圧ポンプ３
ａ，３ｂも停止状態にあり、吐出量制御装置１０
の制御信号CS₁及びCS₂も、エンジン回転数検出
器１１の回転数検出信号の値Ｎが零であるので、
論理値“０”を維持しており、電磁方向切換弁５
は第１図に示す中立位置に維持されている。

この状態で、イグニツシヨンスイツチをオン状
態として、エンジン１を始動させてアイドリング
状態とすると、その出力軸２の回転上昇に伴つて
油圧ポンプ３ａ，３ｂの回転も上昇して、その回
転に応じた吐出量の作動油が電磁方向切換弁５に
供給される。

このとき、エンジン１はアイドリング状態であ
つて、比較的低回転数であるので、油圧ポンプ３
ａ，３ｂの回転数も比較的低回転数となるので、
吐出量制御装置１０の制御信号CS₁，CS₂は共に
論理値“０”を維持し、このため電磁方向切換弁
５も中立位置を維持する。したがつて、各油圧ポ
ンプ３ａ，３ｂから吐出される作動油は、それぞ
れ電磁方向切換弁５を介して出力側油圧配管６に
供給される。この間、両油圧ポンプ３ａ及び３ｂ
の吐出流量Ｑは、第２図の実線L₁で示すように、
その回転数の増加に比例して増加し、例えばアイ
ドリング状態での油圧ポンプ３ａ，３ｂの回転に
よる吐出流量Ｑが圧力制御弁１５に供給する定格
流量となる。

その後、車両を発進状態として、エンジン回転
数がアイドリング回転数より増加すると、これに
応じて油圧ポンプ３ａ，３ｂの回転数が増加する
ので、両者の吐出流量も増加し、油圧ポンプ３
ａ，３ｂの回転数Ｎが予め設定された回転数設定
値N_S1以上となると、吐出量制御装置１０の比較
回路１２の比較出力C₁が論理値“１”に反転し、
一方比較回路１３の比較出力C₂は論理値“０”
を維持するので、AND回路１４の出力が論理値
“１”に反転し、これが駆動回路１５に供給され
るので、この駆動回路１５から所定電流値でなる
制御信号CS₁が電磁切換弁５のソレノイド５ｅに
出力される。このため、電磁切換弁５が下降し
て、上側オフセツト位置に切換られる。この状態
となると、第２図で鎖線図示の直線L₂で示す如
く油圧ポンプ３ａから吐出流量のみが出力側油圧
配管６に供給されることになり、他方の油圧ポン
プ３ｂからの吐出流量はタンク８に戻されるの
で、この油圧ポンプ３ｂは無負荷運転状態とな
り、消費馬力を低減することができる。

その後、さらにエンジン回転数が増加して、油
圧ポンプ３ａ，３ｂの回転数が所定回転数設定値
N_S2に達すると、その時点で、吐出量制御装置１
０の比較回路１３の比較出力C₂が論理値“１”
に反転する。このため、AND回路１４の出力が
論理値“０”に復帰して制御信号CS₁が出力され
ず、電磁方向切換弁５のソレノイド５ｅが非付勢
状態となると共に、比較出力C₂が駆動回路１５
に供給されるので、この駆動回路１５から所定電
流値の制御信号CS₂が電磁方向切換弁５のソレノ
イド５ｆに出力され、電磁方向切換弁５が下側オ
フセツト位置に切換えられる。

この状態となると、油圧ポンプ３ａの吐出流量
が電磁方向切換弁５を介してタンク８に戻されて
油圧ポンプ３ａが無負荷運転状態となり、油圧ポ
ンプ３ｂの吐出流量のみが出力側油圧配管６に供
給されることになるので、出力側油圧配管６に供
給される作動油流量が第２図で点線図示の直線
L₃で示す如く略定格流量Q_Sに低下する。

以後、油圧ポンプ３ａ，３ｂの回転数が増加す
ると、吐出量制御装置１０から所定値の制御信号
CS₂が維持されるので、回転数の増加に比例して
油圧ポンプ３ｂの吐出量が第２図の直線L₃に沿
つて増加する。

このように、油圧ポンプ３ａ，３ｂの回転数に
応じて油圧ポンプ３ａ，３ｂが負荷運転状態及び
無負荷運転状態に切換えられるので、油圧ポンプ
３ａ，３ｂの回転数が増加するに従い消費馬力Ｐ
を小さくすることができ、全体としての消費馬力
を大幅に削減することができる。

因に、前記従来例による場合には、油圧ポンプ
の低回転域において定格流量を確保する必要があ
るので、第２図で実線図示の直線L₁のように、
ポンプ回転数の増加に比例して、吐出流量が増加
し、定格流量とかけはなれることになり、消費馬
力も増加して、エンジン１に対する負荷が大きく
なるものであるが、前記第１実施例によると、油
圧ポンプ３ａ，３ｂの回転数の増加による吐出流
量を定格流量に近づけることができるので、消費
馬力を削減してエンジン１の負荷を低減し、燃費
を向上させることができる。

次に、この考案の第２実施例を第３図について
説明する。

この第２実施例は、吐出量制御装置として、油
圧ポンプ３ａ，３ｂの回転数に代えて、各油圧ポ
ンプ３ａ，３ｂの吐出側の差圧を検出し、この差
圧により各油圧ポンプ３ａ及び３ｂの吐出流量を
検出し、これに応じて各油圧ポンプ３ａ，３ｂの
負荷運転状態及び無負荷運転状態を制御するよう
にしたものである。

すなわち、第３図に示すように、吐出量制御装
置１０が、油圧ポンプ３ａ，３ｂの出力側に接続
されたパイロツト圧によつて作動されるスプリン
グオフセツト型の２位置方向切換弁２１と、その
一方の出力ポート２１ｄに接続された同様にパイ
ロツト圧によつて作動されるスプリングオフセツ
ト型の２位置方向切換弁２２とを備え、方向切換
弁２１には、油圧ポンプ３ａの吐出側の配管に設
けた絞り２３の上流側及び下流側の圧力p_a1，p_a2
がそれぞれパイロツト圧として供給され、方向切
換弁２２には、油圧ポンプ３ｂの吐出側の配管に
設けた絞り２４の上流側及び下流側の圧力p_b1，
p_b2がそれぞれパイロツト圧として供給されてい
る。ここで、方向切換弁２１は、油圧ポンプ３ａ
の前記第２図で鎖線図示の直線L₂で示す吐出流
量が所定流量Q_aとなつたときの差圧p_a1−p_a2以上
となつたときにオフセツト位置に切換わり、方向
切換弁２２は、油圧ポンプ３ｂの前記第２図で点
線図示の直線L₃で示す吐出流量が所定流量Q_bと
なつたときの差圧p_b1−p_b2以上となつたときにオ
フセツト位置に切換わるように設定されている。

そして、方向切換弁２１の他方の出力ポート２
１ｃが出力側油圧配管６に接続され、方向切換弁
２２の一方の出力ポート２２ｃが出力側配管６
に、他方の出力ポート２２ｄがタンク８にそれぞ
れ接続されている。

次に、上記第２実施例の動作を説明する。油圧
ポンプ３ａ，３ｂが回転を開始した時点では、両
者の吐出流量が少ないので、方向切換弁２１及び
２２は、第３図に示す中立位置（非操作位置）に
ある。このため、油圧ポンプ３ａの吐出流量が方
向切換弁２１を介して出力側油圧配管６に、油圧
ポンプ３ｂの吐出流量が方向切換弁２１及び２２
を介して出力側油圧配管６にそれぞれ供給される
ので、前記第１実施例と同様に出力側油圧配管６
の吐出流量が第２図で実線図示の直線L₁に沿つ
て増加する。

その後、油圧ポンプ３ｂの吐出流量がQ_bに達
すると、このときの絞り２４の差圧p_b1−p_b2によ
つて方向切換弁２２がオフセツト位置に切換えら
れ、油圧ポンプ３ｂの吐出流量がタンク８に戻さ
れて油圧ポンプ３ｂが無負荷運転状態となり、出
力側油圧配管６の吐出流量が第２図の鎖線図示の
直線L₂に達するように低下し、定格流量となり
以後直線L₂に沿つて吐出流量が増加する。

その後、油圧ポンプ３ａの吐出流量がQ_aに達
すると、方向切換弁２１がオフセツト位置に切換
わるので、油圧ポンプ３ａの吐出流量が方向切換
弁２１，２２を介してタンク８に戻り、この油圧
ポンプ３ａが無負荷運転状態となり、油圧ポンプ
３ｂの吐出流量が方向切換弁２１を介して出力側
油圧配管６に供給され、この出力側油圧配管６の
吐出流量が第２図で点線図示の直線L₃に変移し
て定格流量となり、以後油圧ポンプ３ｂの回転数
増加に伴つて直線L₃に沿つて増加する。

したがつて、この第２実施例においても、前記
第１実施例と全く同様の動作を行うことができ
る。

なお、上記各実施例においては、吐出量制御装
置１０で油圧ポンプ３ａ，３ｂの回転数又は吐出
流量を検出して、各油圧ポンプ３ａ，３ｂの運転
状態を制御する場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、油圧ポンプ３ｂを省略
し、且つエンジン１と油圧ポンプ３ｂとの間に変
速機を介装し、この変速機の変速比をエンジン１
の回転数に反比例するように即ちエンジン１の回
転数が低いときには、比較的高回転数の出力を、
逆にエンジン１の回転数が高いときには、その回
転数をそのまま出力するように制御することによ
り、上記各実施例と同様の動作を得ることができ
る。この場合の変速機としては、例えば特開昭53
−121329号公報に開示されているものを適用する
ことができ、その他トロイダル型無段変速機等の
制御信号の入力により、変速比を変化可能な変速
機を適用することができる。

また、上記各実施例においては、油圧ポンプ３
ａ，３ｂの回転駆動力をエンジンから得るように
した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、他の回転駆動源を適用し得ること
は言うまでもない。

さらに、油圧サスペンシヨンの制御弁としては
上記圧力制御弁１５に限定されるものではなく、
他の流量制御型サーボ弁等を適用し得るものであ
る。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、回転
駆動源の回転数が高く、油圧ポンプの吐出流量が
定格流量以上となるときに、その吐出流量を低下
させるように構成したので、油圧ポンプでの消費
馬力を必要最小限とすることができ、回転駆動源
の負荷を軽減して燃費を向上させることができる
効果が得られる。さらに、回転駆動源の回転数が
低く、油圧ポンプの吐出流量が定格流量に満たな
い場合でも常時所定の流量は確保しているので、
各車輪に設けた圧力制御弁から作動油がリークし
た場合でも車両の姿勢は変動することがなく所定
の状態を確保することが可能となるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示す系統図、
第２図は第１実施例の動作の説明に供する油圧ポ
ンプと吐出流量との関係を示すグラフ、第３図は
この考案の第２実施例を示す系統図、第４図は従
来例を示す系統図である。 図中、１はエンジン、２は出力軸、３，３ａ，
３ｂは油圧ポンプ、４はリリーフ弁、５は電磁方
向切換弁、６は出力側油圧配管、９はアキユムレ
ータ、１０は吐出量制御装置、２１，２２は方向
切換弁、２３，２４は絞りである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 各車輪と車体との間に介装された油圧シリン
   ダと、該油圧シリンダと油圧供給装置との間の
   供給側配管に介装された圧力制御弁とを備えた
   油圧サスペンシヨンにおいて、前記油圧供給装
   置は、回転駆動源に連結されて回転駆動され、
   且つ吐出側が前記供給側配管に接続された油圧
   ポンプと、前記供給側配管の油圧ポンプ及び圧
   力制御弁間に接続されたアキユムレータ及びリ
   リーフ弁と、前記回転駆動源１回転当たりにお
   ける前記油圧ポンプ自体の前記供給側配管への
   吐出量を、前記回転駆動源の回転数が増加する
   に応じて減少させるように制御する吐出量制御
   装置とを備えたことを特徴とする油圧サスペン
   シヨンの油圧供給装置。 (2) 前記油圧ポンプは、共通の回転駆動源に連結
   された複数の油圧ポンプで構成され、各油圧ポ
   ンプの負荷状態及び無負荷状態を吐出量制御装
   置で切換えるようにした実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の油圧サスペンシヨンの油圧供給
   装置。 (3) 前記油圧ポンプは、共通の回転駆動源に直接
   連結された吐出量の異なる２つの油圧ポンプで
   構成され、各油圧ポンプが吐出量制御装置によ
   つて、回転駆動源の回転数が低回転数であると
   きには、両油圧ポンプの吐出量を加えて出力
   し、回転駆動源の回転数が中回転数であるとき
   には、吐出量の大きい油圧ポンプのみの吐出量
   を出力し、回転駆動源の回転数が高回転数であ
   るときには、吐出量の小さい油圧ポンプのみの
   吐出量を出力するように制御される実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の油圧サスペンシヨン
   の油圧供給装置。 (4) 吐出量制御装置は、回転駆動源及び油圧ポン
   プ間に介装された変速機を有し、該変速機は前
   記回転駆動源の回転数が増加するのに応じて当
   該回転駆動源の回転数に対する油圧ポンプの回
   転数の比が減少するように変速制御される実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の油圧サスペン
   シヨンの油圧供給装置。