JPH0641843Y2 - 液圧サスペンション装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車高を調整したり車両姿勢を制御したりする
液圧サスペンション装置の、特に、フェイルセーフに関
する。

（従来の技術） 従来、液圧サスペンション装置としては、例えば、特開
昭62-96126号公報に記載されているようなものが知られ
ている。

この従来装置は、車高を可変制御できる車高調整手段
と、該車高調整手段に作動流体の給排制御を行う車高制
御手段と、該車高制御手段による車高の可変制御の異常
を検出する異常検出手段と、該異常検出手段により異常
が検出されたとき、車高制御手段による車高の可変制御
を中止させる制御中止手段とから構成されたものであっ
た。

従って、異常が検出されたときには車高調整を中止さ
せ、異常なままの車高調整制御が行われないようにする
ことができるものであった。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来装置では、異常が発生す
ると、ただ単に、制御を中止するだけであるために、以
下のような問題点があった。

即ち、制御が中止されると、アクチュエータ内の作動流
体がドレーンされて、車高が最低車高まで急激に低下さ
れ、しかも、路面からの入力振動に対し、システムが機
能せず、乗り心地が低下する。

また、圧力制御弁等が、制御中止時にアクチュエータ側
の作動流体を封じ込めるよう形成されている場合には、
異常発生時の車高や車両姿勢がそのまま維持されて、操
縦安定性が悪い。

本考案は、上述の問題点に鑑み、異常発生時の車両姿勢
の安定，操縦安定性及び乗り心地を確保できる液圧サス
ペンション装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本考案の液圧サスペンシ
ョン装置では、車体と車軸間に配設され、出力回路から
導入される液圧により作動してストロークするサスペン
ションユニットと、該サスペンションユニットに出力回
路を介して接続され、コントローラからの制御信号によ
り出力回路への出力液圧を制御する圧力制御弁と、前記
出力回路と並列に設けられ、前記サスペンションユニッ
トが中立車高となるべく作動するときの出力液圧に等し
い中立液圧を形成する中立保障回路と、前記出力回路の
途中に設けられ、コントローラから正常信号が入力され
ている間は、出力回路を連通状態とし、コントローラか
ら異常発生信号が入力されると、出力回路を遮断して、
前記中立保障回路の中立液圧をサスペンションユニット
へ導くべく切り換える切換弁と、を設けた。

（作用） 本考案の液圧サスペンション装置では、正常時は、切換
弁に対しコントローラから正常信号が入力されて出力回
路は連通された状態となっている。

従って、コントローラから出力される制御信号に基づい
て圧力制御弁が作動して形成された出力液圧は、出力回
路を介してサスペンションユニットに導かれ、サスペン
ションユニットは、この出力液圧に基づきストローク作
動して車高及び車両姿勢が制御される。

次に、異常が発生したことが検知されると、コントロー
ラは異常発生信号を出力する。それにより、切換弁が切
り換えられて、パイロット回路が遮断されると共に、サ
スペンションユニットに対して中立保障回路から中立液
圧が導かれる。よって、サスペンションユニットは、こ
の中立液圧により作動して中立車高となる。

尚、この中立車高とは、例えば、最高車高と最低車高と
のちょうど中間の車高であったり、その車両にとって最
も標準的な車高であったりする所定の車高である。

このように、本考案では、異常発生時には、サスペンシ
ョンユニットは中立車高を形成するもので、最低車高と
なったり、また、異常発生時の車高や姿勢が維持される
ことはない。

また、この状態において路面の凹凸等によるサスペンシ
ョンユニットへの入力は、中立液圧に制御されている中
立保障回路により吸収することができる。即ち、路面の
凹凸等によりサスペンションユニット内の液圧が変化し
た場合、このサスペンションユニットと連通された中立
保障回路が、この中立保障回路に連通状態のサスペンシ
ョンユニットの液圧も中立液圧に保とうと作動し、この
作動によりサスペンションユニットへの入力を吸収する
ことができるものである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

第２図は、本考案第１実施例の液圧サスペンション装置
を示す全体図であって、図中1,1,1,1は車体の姿勢を変
化させるためのサスペンションユニットを示す。

これらのサスペンションユニット１は車体と四輪の車軸
間に、図外のサスペンション装置と並列に設けられ、そ
れぞれ、車軸側に下端が支持されたシリンダチューブ1e
と、車体側に上端が支持されたピストンロッド1fに連結
されたピストン1gとを備え、このピストン1gの摺動によ
りそのサスペンションユニット１の取付位置の車体と車
軸の間隔を増減させて、車高制御及び車両姿勢の制御を
行う。即ち、前記シリンダチューブ1e内はピストン1gに
よって１対の圧力室1h,1jに画成され、かつ、両圧力室1
h,1jへは圧力制御回路２から出力回路３を介して作動液
が供給され、液圧が上昇すると、受圧面積の差によりピ
ストン1gが上昇して車高を上昇させ、液圧が低下すると
ピストン1gが下降して車高を低下させることになる。

また、前記圧力制御回路２には、ポンプＰから液圧供給
される液圧供給回路４と、タンクＴに至るドレーン回路
５が接続されている。そして、前記液圧供給回路４に
は、逆流防止用のチェックバルブ4aと蓄圧用のアキュム
レータ4bとが設けられ、さらに、液圧供給回路４とドレ
ーン回路５間には、アンロードバルブ45が設けられてい
る。尚、前記ポンプＰはエンジンＥにより駆動される。

前記圧力制御回路２は、第１図に示すように、パイロッ
ト液圧PPを形成するパイロットバルブ21と、このパイロ
ット液圧PPにより作動されて出力液圧OPを形成するメイ
ンバルブ22と、中立液圧NPを形成する中立保障回路23
と、電磁切換弁24と、パイロット回路25により構成され
ている。

前記パイロットバルブ21は、バルブボディ21aとパイロ
ットスプール21bとソレノイド21cを備えている。前記バ
ルブボディ21aには、バルブ穴21dが穿設されていて、こ
のバルブ穴21dには、液圧供給回路４に接続された入力
ポート21eと、ドレーン回路５に接続されたドレーンポ
ート21fとが形成されている。

前記パイロットスプール21bは、前記バルブ穴21dに摺動
自在に挿入され、バルブボディ21aとの間にパイロット
液圧制御室21gを形成すると共に、このパイロット液圧
制御室21gを前記入力ポート21eとドレーンポート21fと
に選択的に接続して液圧制御可能にランド21h,21jが形
成されている。

また、このパイロットスプール21bとバルブボディ21aと
の間にはフィードバック室21kが形成されていて、この
フィードバック室21kは、前記パイロットスプール21bに
形成された連通孔21mを介してパイロット液圧制御室21g
の液圧が導入され、パイロットスプール21bは、このフ
ィードバック液圧により、パイロット液圧減圧方向（図
中左方向）に押圧される。

前記ソレノイド21cは、コントローラ６からの液圧制御
信号ciにより励磁されて、前記パイロットスプール21b
をパイロット液圧増圧方向（図中右側）に押圧する。即
ち、このパイロットバルブ21は、ソレノイド21cによる
押圧力とフィードバック液圧による押圧力とが釣り合う
位置にパイロットスプール21bが摺動することによりパ
イロット液圧制御室21gの液圧、即ち、パイロット液圧P
Pが制御されるものである。

前記メインバルブ22は、前記出力回路３の出力液圧OPを
制御するもので、バルブボディ22aとメインスプール22b
を備えている。即ち、前記バルブボディ22aには、パイ
ロットバルブ21と同様に、液圧供給回路４に接続された
入力ポート22cとドレーン回路５に接続されたドレーン
ポート22dが形成されたバルブ穴22eが穿設されている。

そして、このバルブ穴22e内には、両端をセンタリング
スプリング22j,22kに支持されてメインスプール22bが摺
動自在に挿入されており、このメインスプール22bに
は、バルブボディ22aとの間に出力液圧制御室22fを形成
すると共に、この出力液圧制御室22fを両ポート22c,22d
のそれぞれに選択的に接続して液圧制御可能にランド22
g,22hが形成されている。

また、このメインスプール22bの両端の一方には、パイ
ロット回路25を介して前記パイロット液圧制御室21gに
接続されたパイロット室22mが形成され、他方には、メ
インスプール22bに形成された連通孔22nを介してフィー
ドバック液圧が導入されるフィードバック室22pが形成
されている。

つまり、このメインバルブ22は、メインスプール22bが
パイロット室22mに導入されたパイロット液圧PPを出力
液圧増圧方向（図中左方向）に受圧すると共に、フィー
ドバック室22pのフィードバック液圧を出力液圧減圧方
向（図中右方向）に受圧することで、両液圧が釣り合う
位置に配置されて出力液圧OPが制御されるようになって
いる。

以上説明したパイロットバルブ21とメインバルブ22とに
より圧力制御弁20が構成されている。

前記出力回路３の途中には、電磁切換弁24が設けられて
いる。この電磁切換弁24は、コントローラ６が通常の車
高及び姿勢制御を行う時には、コントローラ６から、Hi
の正常信号niが入力されていて、図示のように出力回路
３を連通した状態となっている。そして、コントローラ
６において異常が検知され、Loの異常発生信号aiが入力
されると、出力回路３を遮断して、サスペンションユニ
ット１と中立保障回路23とを連通する側に切り換えられ
る。

前記中立保障回路23は、中立液圧NPを形成する液圧回路
であって、中立保障バルブ23aと、中立液圧回路23bと、
オリフィス23cから構成されている。

前記中立保障バルブ23aは、バルブボディ23dとスプール
23eと中立保障スプリング23fとで構成され、前記バルブ
ボディ23dには、液圧供給回路４に接続された入力ポー
ト23gとドレーン回路５に接続されたドレーンポート23h
とが形成されたバルブ穴23jが穿設されている。

そして、このバルブ穴23jには、バルブボディ23dとの間
に中立液圧室23kを形成すべくランド23m,23nが形成され
たスプール23eが摺動自在に設けられ、このスプール23e
は一端を前記中立保障スプリング23fに摺動付勢されて
いる。また、このスプール23eの他端側には、連通孔23p
を介して中立液圧室23kの液圧が導入されるフィードバ
ック室23qが設けられている。

即ち、この中立保障バルブ23aは、中立保障スプリング2
3fとフィードバック液圧が釣り合う位置にスプール23e
が配置されることで中立液室23kに中立液圧NPを形成す
るようになっている。また、液圧供給回路４から供給さ
れる液圧は、アンロードバルブ45によりほぼ一定となっ
ているため、この中立液圧NPは中立保障スプリング23f
のスプリング力で決定される。そして、この中立液圧NP
は、本実施例の場合、車両が最も標準的な車高を形成す
べくサスペンションユニット１が作動するとき、即ち、
サスペンションユニット１中立車高となるときの出力液
圧OPに等しい液圧に設定されている。

そして、このように前記中立液室23kで形成された中立
液圧NPは中立液圧回路23bを介して前記電磁切換弁24ま
で送られるようになっていて、この中立液圧回路23bの
途中に前記オリフィス23cが設けられている。

尚、前記コントローラ６は、第１図に示すように入力セ
ンサ群７に接続されている。この入力センサ群７は、車
両に対する前後・左右・上下方向への重力加速度を検知
する加速度センサや、操舵角を検知する操舵センサや、
各サスペンションユニット１取付位置の車高を検知する
車高センサや、異常を検知するためのセンサ等により構
成されていて、前記コントローラ６は、このような入力
センサ群７からの入力信号に基づいて、例えば、水平等
の所定の車両姿勢及び所定の車高を形成すべく演算し
て、液圧制御信号ciを出力し、かつ、異常が検知されな
い場合には、正常信号niを出力すると共に、異常が検知
されたときには異常発生信号aiを出力する。また、この
異常検知の仕方としては、例えば、異常検知のための入
力手段として実際の出力液圧OPを検知する液圧センサを
設け、実際の出力液圧OPと演算による出力液圧とを比較
して、両者が相違していれば、異常とみなす方法や、電
気信号の伝達系路に断線等がないかどうかを検知する方
法等がある。

また、実施例において、各圧力制御回路２にそれぞれ中
立保障回路23を設けたが、１つの中立保障回路23から各
電磁切換弁24（サスペンションユニット１）にへ液圧を
供給するようにしてもよい。

次に、実施例の作用を説明する。

（イ）正常時 コントローラ６において正常と判断されている場合、コ
ントローラ６から正常信号ni及び液圧制御信号ciが出力
される。そして、圧力制御回路２では、両信号ni,ciに
基づき、電磁切換弁24が第１図に示す如く出力回路３を
連通した状態となると共に、パイロットバルブ21が作動
される。

従って、パイロットバルブ21で形成されたパイロット液
圧PPがパイロット回路25を介してメインバルブ22のパイ
ロット室22mへ導かれ、メインバルブ22は、このパイロ
ット液圧PPに基づいて作動して、出力回路３に出力液圧
OPを出力する。

よって、サスペンションユニット１は、コントローラ６
からの制御信号ciに対応した出力液圧OPによりストロー
ク作動して車高及び車両姿勢を制御する。

（ロ）異常発生時 異常が発生したことが検知されると、コントローラ６は
異常発生信号aiを出力する。それにより、電磁切換弁24
が切り換えられて、出力回路３が遮断されると共に、中
立保障回路23と出力回路３のサスペンションユニット１
側とが連通されて、サスペンションユニット１に中立液
圧NPが導かれる。これにより、サスペンションユニット
１がストローク作動して所定の中立車高が形成される。

即ち、車両は標準的な車高となり、車両姿勢も通常のサ
スペンションと同様に４輪の各位置の車高が等しい状態
となる。尚、この中立保障回路23からメインバルブ22へ
中立液圧が送られる際には、中立液圧回路23bにオリフ
ィス23cを設けたため、サスペンションユニット１は急
激にストロークすることなく、緩やかな車高変化が成さ
れる。

また、この状態で、路面の凹凸等によりサスペンション
ユニット１側から入力があった場合には、オリフィス23
cの減衰作用及び中立保障バルブａの作動により液圧吸
収される。

従って、正常時と同様の乗り心地が得られる。

次に、第２実施例について説明する。

第３図は、第２実施例の中立保障回路230を示すもの
で、第１実施例と同様の構成については、第１実施例と
同じ符合を付けて説明を省略して相違点についてのみ説
明する。

即ち、中立保障回路230は、エンジンＥにより駆動され
るポンプＰとは異なる駆動源を有する油圧ポンプ201
と、逆流防止のチェックバルブ202と、液圧制御するア
ンロードバルブ203と、蓄圧するアキュムレータ204とで
構成されている。

前記アンロードバルブ203はアキュムレータ204の液圧が
中立液圧NPとなると作動して、ドレーンするようになっ
ている。

従って、アキュムレータ204内には常に中立液圧NPが蓄
圧されている。

尚、図中200は、制御信号ciにより作動して出力液圧OP
を形成する圧力制御弁を示している。

以上説明したように実施例にあっては、以下に列挙する
特徴を有している。

異常発生時には、最低車高まで車高低下したり、異常
発生時の姿勢が保持されることなく、中立車高となるた
め、異常発生時の車両姿勢が安定する。

異常発生時にサスペンションユニット１は中立保障回
路23,230により中立液圧NOに保持されるから、路面の凹
凸等によるサスペンションユニット１側からの入力がこ
の中立保障回路23,230により吸収され、乗り心地が良
い。

中立保障回路23,230の中立液圧回路23bにオリフィス2
3cを設けたため、異常発生時のサスペンションユニット
１のストロークが緩やかで、急激な車高及び姿勢変化が
生じることがない。

以上、図面により実施例を説明してきたが、本考案はこ
の実施例に限定されるものではない。

例えば、実施例では、中立液圧回路中にオリフィスを設
けたが、このオリフィスは必ずしも設ける必要はない。

また、実施例ではパイロットバルブとメインバルブとか
ら構成された圧力制御弁を示したが、このようにパイロ
ット液圧を形成することなく、ソレノイドの駆動による
バルブスプールの摺動で出力液圧が形成されるものを用
いてもよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案の液圧サスペンション装置
によれば、中立保障回路を設けたことによって、異常発
生時に、サスペンションユニットが最低車高となった
り、異常発生時の状態が維持されたりすることなく、中
立車高となるために、車高及び車両姿勢が安定し、それ
によって、操縦安定性も良いという効果が得られる。

しかも、この異常発生時において、サスペンションユニ
ットの路面側からの入力を、中立保障回路により吸収さ
せることができるために、正常時と同様の乗り心地を確
保することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例の液圧サスペンション装置の
要部を示す回路図である、第２図は第１実施例の液圧サ
スペンション装置を示す全体図、第３図は第２実施例の
液圧サスペンション装置の要部を示す回路図である。 １…サスペンションユニット ３…出力回路 ５…ドレーン回路 ６…コントローラ 20…圧力制御弁 21…パイロットバルブ 22…メインバルブ 23…中立保障回路 24…電磁切換弁 200…圧力制御弁 230…中立保障回路 PP…パイロット液圧 NP…中立液圧 OP…出力液圧

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車体と車軸間に配設され、出力回路から導
   入される液圧により作動してストロークするサスペンシ
   ョンユニットと、 該サスペンションユニットに出力回路を介して接続さ
   れ、コントローラからの制御信号により出力回路への出
   力液圧を制御する圧力制御弁と、 前記出力回路と並列に設けられ、前記サスペンションユ
   ニットが中立車高となるべく作動するときの出力液圧に
   等しい中立液圧を形成する中立保障回路と、 前記出力回路の途中に設けられ、コントローラから正常
   信号が入力されている間は、出力回路を連通状態とし、
   コントローラから異常発生信号が入力されると、出力回
   路を遮断して、前記中立保障回路の中立液圧をサスペン
   ションユニットへ導くべく切り換える切換弁と、 を備えていることを特徴とする液圧サスペンション装
   置。