JPH08165Y2

JPH08165Y2 - 流体圧サスペンション装置

Info

Publication number: JPH08165Y2
Application number: JP1985177666U
Authority: JP
Inventors: 英克尾崎
Original assignee: トキコ株式会社
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1985-11-19
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2000-11-19
Also published as: JPS6284506U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」本考案は自動車等の車両に設けられる流体圧サスペン
ション装置に関するものである。

「従来の技術」従来、油圧サスペンション装置として、自動車等の車
高（車軸と車体との相対的な距離）を調整する機能を持
つものが知られている。

第５図は上記油圧サスペンション装置の一従来例を示
すものである。

すなわち、ポンプ１、モータ２、フィルタ３、リザー
バタンク４、およびリリーフ弁５によって油圧ユニット
６を構成して、この油圧ユニット６の供給側ポートから
圧油を送り出し、ポンプ１から逆止弁７および（供給
側）切換弁８を経由して、油圧シリンダー等からなるサ
スペンション本体９に供給し、あるいは、（排出側）切
換弁10の操作により、リザーバタンク４（油圧ユニット
の戻り側ポート）に戻すようになっている。また、前記
逆止弁７と切換弁８との間には、一定量の圧油を貯留し
て管路内の圧力を一定に維持するためのガス封入型アキ
ュームレータ11が分岐管路12を介して接続され、さら
に、該分岐管路12には、管内の圧力が規定値以下となっ
たときに切替られる圧力スイッチ13が設けられており、
この圧力スイッチ13に前記モータ２を操作させてON-OFF
動作を行わせることにより、油圧が適性に維持されるよ
うになっている。

前記切替弁８からサスペンション本体９に至る油圧管
路14には、絞り弁15と逆止弁16とから構成された減衰力
発生機構17を介してガス封入型アキュームレータ18が接
続されており、該アキュームレータ18に封入されたガス
の圧力により、車輪19から前記サスペンション本体９に
加わる荷重が支えられるとともに、前記減衰力発生機構
17の流体抵抗によってサスペンション本体９の伸縮運動
が減衰させられるようになっている。なお、前記減衰力
発生機構17は、絞り弁15と逆止弁16とを並列に設けた構
成であるから、図示例のサスペンション本体９が伸張す
る場合（車高が高くなる場合）の流体抵抗が大きく、収
縮する場合（車高が低くなる場合）の流体抵抗が小さく
なって、減衰力に差が生ずるようになっている。さら
に、前記油圧ユニット６には、前記サスペンション本体
９と同様の構成のサスペンション本体（図示略）が並列
に複数基接続されて、各車輪をそれぞれ支持するように
なっている。

そして、上記サスペンションにおいては、前記コント
ロール回路21により、車高センサ20により検出された車
高と設定すべき車高とを一致させるべく前記切替弁８・
10を切替えることにより、サスペンション本体９と油圧
源の供給側ポートとを接続して圧油を供給し、あるいは
サスペンション本体９と油圧源の戻り側ポートとを接続
して圧油を排出することにより車高の調整を行なうよう
にしている。

「考案が解決しようとする問題点」ところで、自動車の各車輪に加わる荷重は、自動車自
身の重量分布、乗用人数および乗車位置、積載貨物の重
量および積載位置等の条件により、その配分が異なるか
ら、各サスペンション本体９に加わる荷重の配分は互い
に異なり、これにより、各サスペンション本体９から油
圧管路に加わる背圧にも不均一が生じることになる。

したがって、背圧が互いに異なる複数のサスペンショ
ン本体９に同一の油圧源から圧油を供給し、あるいは同
一の油圧源に圧油を戻そうとすると、各サスペンション
における圧油の供給速度あるいは排出速度が極端に不均
一になり、車高調整時に乗車している人間に違和感を感
じさせるなどの不都合が生じる。

本考案は上記事情に鑑みて提案されたもので、荷重の
不均一があっても各サスペンションにおける流体の供給
速度または排出速度が極端に不均一となることを防止し
得るサスペンション装置を提供することを目的とするも
のである。

「問題点を解決するための手段」上記目的を達成するため、本考案は、車体と各車軸と
の間にそれぞれ設けられたサスペンション本体に流体圧
ユニットから管路を介して流体を供給して伸張させ、あ
るいは、サスペンション本体から管路を介して流体を排
出して収縮させることにより車高を調整するようにした
流体圧サスペンション装置において、前記管路に設けら
れ該管路の流路抵抗を可変とする流量調整弁と、前記サ
スペンション本体内の圧力を検出する圧力センサと、前
記車高を検出する車高センサと、これら圧力センサおよ
び車高センサの検出データに基づいて前記流量調整弁を
操作するコントロール装置とから構成され、該コントロ
ール装置は、サスペンション本体に流体が供給されると
きに前記圧力センサで検出されたサスペンション本体内
の流体圧が所定の圧力設定値より低い条件で前記流量調
整弁を操作して流路抵抗を増大させる制御、または、サ
スペンション本体から流体が排出されるときに前記圧力
センサで検出されたサスペンション本体内の流体圧が圧
力設定値より高い条件で前記流量調整弁を操作して流路
抵抗を増大させる制御を行う手段を有することを特徴と
している。

「作用」上記コントロール装置は、サスペンションに大きな荷
重が加わって圧力が上昇した状態における車高下げ動
作、または、サスペンションに加わる荷重が小さくて圧
力が低い状態における車体上げ動作において、前記管路
の流路抵抗を高めることにより、流体の供給速度、また
は、排出速度が極端に速くなることを抑え、各サスペン
ションにおける流体の供給速度、または、排出速度の差
が小さくなる。

「実施例」以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。
なお、図中従来例と共通の部分には同一符号を付し、説
明を簡略化する。

すなわち、この油圧サスペンション装置は、第１図に
示すように、従来例と同様に構成された複数の（図には
１基のみ示す）サスペンション本体９に油圧管路14をそ
れぞれ接続し、該油圧管路14にその流路抵抗を調整する
流量調整弁22を設けるとともに、サスペンション本体９
にその内部の油圧を検出する圧力センサ23を設け、この
圧力センサ23の検出信号と、車高センサ20の検出信号と
をコントロール回路（コントロール装置）24に入力し
て、該コントロール回路24により、供給側切替弁８、戻
り側切替弁10、および流量調整弁22の作動条件を制御す
るようにした基本構成を有している。

なお、この一実施例では、前記流量調整弁22としてい
わゆる切替弁が使用されており、この切替弁は、絞り流
路22aと非絞り流路22bとを油圧管路14に択一的に接続す
ることにより、油圧管路14の流路抵抗を２段階に調整す
る機能を果たしている。また、前記圧力センサ23には、
いわゆる圧力スイッチが設けられており、この圧力スイ
ッチは、サスペンション本体９内の圧力が設定値を境界
として変化する毎にONもしくはOFFに切替えられて検出
信号を出力するようになっている。

次いで、前記コントロール回路24の構成をその動作と
ともに説明する。なお、以下の説明中、“Sn"は、第２
図におけるｎ番目のステップを示すものとする。

S₁：スタート S₂：イニシャライズ（前回の動作時の測定データ等をク
リアする） S₃：車高センサ20および圧力センサ23の検出データをコ
ントロール回路24に入力する。

S₄：車高が中立領域（変更すべき車高の値と見なすこと
が可能な車高範囲）より大きいか否かを判断し、YESの
場合（設定値より高い）場合には、車体下降制御（下記
S₅〜S₇の制御動作）を行い、NOの場合（設定値より低
い）には、車体上昇制御（後述するS₈〜S₁₁の制御動
作）を行う。

《車体下降制御》 S₅：排出切替弁10を第１図に示す「閉」状態から「開」
状態に切替える。

S₆：サスペンション本体９内の圧力が設定値より高いか
否か、すなわち、圧力センサ23から検出信号が出力され
ているか否かを判断し、YES（設定値より高い）を条件
として次のステップに進み、NO（設定値より低い）の場
合には前記S₃に戻る。

S₇：流量調整弁22を第１図の状態から切替て、絞り側流
路22aを油圧管路14に接続して、サスペンション本体９
から排出される圧油の流量を制限し、その後前記S₃に戻
って再度制御を繰り返す。

《車体上昇制御》 S₈：車高が中立領域より低いか否かを判断し、YES（低
い）を条件として次のステップに進み、NO（高い）場合
には、車高が中立領域にあるとの判断がなされて、上昇
制御を行うことなくS₃に戻る。

S₉：供給側切替弁８を第１図の「閉」の状態から「開」
の状態に切替えてサスペンション本体９に向けて圧油を
供給する S₁₀：サスペンション本体９内の圧力が設定値より低い
か否かを判断し、YES（低い）を条件として次のステッ
プに進み、NO（高い）の場合には前記S₃に戻る。

S₁₁：流量調整弁22を第１図に示す状態から切替えて油
圧管路14に絞り側流路22aを接続し、サスペンション本
体９に供給される圧油の流量を制限する。

次いで、上記油圧サスペンション装置の動作を説明す
る。

§ 車体下げ動作（第３図参照） T₀〜T₁……調整が行なわれる前の車高は、中立領域
（H₂〜H₄）より大きなH₁である。

T₁：車高調整の指示がされると、車高センサ20による測
定が行なわれ、コントロール回路24において、設定され
た中立領域より高いという判断がなされると、排出側切
替弁10が開放され、サスペンション本体９の内部の圧油
がリザーバタンク４に戻されて、第３図実線Ａで示すよ
うに徐々に車高が低くなる。

T₂：車高が中立領域の上限（H₂）に到達すると、コント
ロール回路24から、排出側切替弁10を「閉」に切替るべ
く信号が出力される。

T₃：前記信号の出力から切替弁10が完全に閉じられるま
でには、（T₃‐T₂）のタイムラグがあるから、この間に
さらに車高が低下し、結果的に、中立領域の下限H₄に近
い車高H₃にて停止する。

さらに、サスペンション本体９内の圧力が設定値より
高い条件（そのサスペンション本体９に大きな荷重が加
わった条件）で車高を低くする場合には、圧力センサ23
から検出信号が出力されるため、コントロール回路24が
流量調整弁22を切替えて絞り流路22aを油圧管路14に接
続し、圧油の排出速度を制御する。したがって、荷重が
小さい場合と同様に緩やかに圧油の排出を行うことがで
き、第３図Ａに沿って車高が低下して確実に所定の車高
H₃に設定することができる。

なお、従来の方式、すなわち圧力が高くても油圧管路
14の流路抵抗が小さいままの場合には、第３図鎖線Ｂで
示すように、T₁→T₂′→T₃′と設定値H₃より低いH₅の位
置まで急激に車高が低くなり、中立領域から外れて、再
度車高調整動作が繰り返される。

§ 車体上げ動作 T₀〜T₁……調整が行なわれる前の車高は、中立領域
（H₇〜H₉）より小さなH₆である。

T₁：車高調整の指示がされると、車高センサ20による測
定が行なわれ、コントロール回路24において、設定され
た中立領域より低いという判断がなされ、供給側切替弁
８が開放されて、油圧ユニット６からサスペンション本
体９に圧油が供給され、第４図実線Ａで示すように徐々
に車高が高くなる。

T₂：車高が中立領域の下限（H₇）に到達すると、コント
ロール回路24から供給側切替弁８を「閉」に切替るべく
信号が出力される。

T₃：前記信号の出力から切替弁８が完全に閉じられるま
でには、（T₃‐T₂）のタイムラグがあるから、この間に
さらに車高が低下し、結局、中立領域の上限H₉に近いH₈
にて停止する。

さらに、上記制御動作においては、サスペンション本
体９内の圧力が設定値より低いため、コントロール回路
24が流量調整弁22を切替えて絞り流路22aを油圧管路14
に接続し、圧油の供給速度を制御する。したがって、緩
やかに圧油の供給を行うことができ、確実に所定の車高
H₈に設定することができる。

なお、従来の方式、すなわち圧力が低くても油圧管路
14の流路抵抗が小さいままの場合には、第３図鎖線Ｂで
示すように、T₁→T₂′→T₃′と設定値H₈より高いH₁₀の
位置まで急激に車高が高くなり、中立領域から外れて、
再度車高を低くすべくサスペンションが操作され、車高
調整動作が繰り返される。

なお、上記一実施例では、流量調整弁として２位置切
替弁を使用したが、さらに多くのポートを持った切替弁
に絞り量の異なる複数の流路を設けた弁、あるいは、流
路の断面積を連続的に調整することが可能な弁を使用す
るとともに、圧力センサとして、さらに多数段に亙る詳
細な圧力データが得られるセンサを使用して、圧力測定
値に応じて細かく流路抵抗を調整するようにしてもよ
い。

「考案の効果」以上の説明で明らかなように、本考案は、サスペンシ
ョン本体に接続された管路に流量調整弁を設けるととも
に、サスペンション本体内の圧力を測定するセンサを設
けておき、このセンサの測定データに基づいてコントロ
ール装置に前記流量調整弁を操作させるようにしたもの
であって、サスペンションに大きな荷重が加わって圧力
が上昇した状態における車高下げ動作、または、サスペ
ンションに加わる荷重が小さくて圧力が低い状態におけ
る車体上げ動作において、前記コントロール装置が流量
調整弁を操作して管路の流路抵抗を高めるものであるか
ら、サスペンションに加わる荷重が小さい場合における
サスペンション本体への流体の急激な供給、または、サ
スペンションに加わる荷重が大きい場合におけるサスペ
ンション本体からの急激な流体の排出を抑制して、各サ
スペンションにおける流体の供給速度または排出速度が
極端に不均一となることを防止し、平均的な荷重条件の
場合と同様に緩やかに車高調整を行うことができ、した
がって、車体に加わる荷重の大小、あるいは分布に拘わ
らず、乗車している人間に違和感なく車高調整を行なえ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は油圧回路図、第２図はコントロール回路の動作
を示す流れ図、第３図は車体下げ動作時の車高の変位を
示す図表、第４図は車体上げ動作時の車高の変位を示す
図表、第５図は油圧サスペンション装置の一実施例の油
圧回路図である。１……モータ、４……リザーバ、６……油圧ユニット、
８……供給側切替弁、９……サスペンション本体、10…
…排出側切替弁、14……油圧管路、20……車高センサ、
22……流量調整弁、22a……絞り流路、22b……非絞り流
路、23……圧力センサ、24……コントロール回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車体と各車軸との間にそれぞれ設けられた
サスペンション本体に流体圧ユニットから管路を介して
流体を供給して伸張させ、あるいは、サスペンション本
体から管路を介して流体を排出して収縮させることによ
り車高を調整するようにした流体圧サスペンション装置
において、前記管路に設けられ該管路の流路抵抗を可変とする流量
調整弁と、前記サスペンション本体内の圧力を検出する
圧力センサと、前記車高を検出する車高センサと、これ
ら圧力センサおよび車高センサの検出データに基づいて
前記流量調整弁を操作するコントロール装置とから構成
され、該コントロール装置は、サスペンション本体に流
体が供給されるときに前記圧力センサで検出されたサス
ペンション本体内の流体圧が所定の圧力設定値より低い
条件で前記流量調整弁を操作して流路抵抗を増大させる
制御、または、サスペンション本体から流体が排出され
るときに前記圧力センサで検出されたサスペンション本
体内の流体圧が圧力設定値より高い条件で前記流量調整
弁を操作して流路抵抗を増大させる制御を行う手段を有
することを特徴とする流体圧サスペンション装置。