JPS60185613A - ハイドロニユ−マチツクサスペンシヨン - 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】 イ産業上の利用分野） 本発明は、車高調整機能とバネ定数調整機能を併せもつ
ハイドロニューマチックサスペンションに関するもので
ある。

ｌ従来技術） この種のハイドロニューマチックサスペンションの従来
例としては、例えば、特開昭３／−６０３２０号公報に
示される如く内部に液体室を形成したストラットからな
り車高調整機能を有するハイドロユニットの前記液体室
に、該ハイドロユニットの液体室と連通ずる液体室及び
気体室をもつ主アキュムレーターを接続するとともに、
この主アキュムレーターの液体室に対して液体室と気体
室をもつ副アキュムレーターの液体室を切換弁を介して
接続し、該主アキュムレーターの液体室と副アキュムレ
ーターの液体室とを切換弁の切換え操作によって連通あ
るいは非連通とすることによってバネ定数を可変とした
ものである。

ところが、このように切換弁を介して主アキュムレータ
ーと副アキュムレーターを接続し、該切換弁の開閉制御
により、バネ定数を可変としたものにおいては、後述す
る如く車高調整後に車高が不用憇にアップあるいはダウ
ンしてシミツクが発生し乗員に不快感を与えるというお
それがあった。

即ち、上記のように主アキュムレーターと副アキュムレ
ーターを備えたハイドロニューマチックサスペンション
においては、通常走行時は主アキュ機能を同時に作用さ
せ、バネ定数をかさくしてハイドロニューマチックサス
ペンション特有のソフトな乗心地を得るようにし、これ
に対して急減速時とかコーナリング時には主アキュムレ
ーターの液体室と副アキュムレーターの液体室とを非連
通として該副アキュムレーターのバネ作用を無効とし、
バネ定数を大きくしてノーズダイブあるいはローリング
を抑制するようにしている。ところが、後者の如く主ア
キュムレーターの液体室と副アキュムレ〜ターの液体室
とが切換弁によって非連通とされている状態において車
高調整（車高アップ操作又は車高ダウン操作）が行なわ
れると、オイルポンプ側に接続されている主アキュムレ
ーターの液体室内の圧力が該オイルポンプに接続されて
いない副アキュムレーダーの液体室内の圧力よりも高く
（又は低く）なり、両者間に圧力差が生じることになる
。従って、その後の適当な時期においてバネ定数切換信
号を受けて切換弁が開弁じ、主アキュムレーターの液体
室と副アキュムレーターの液体室とが相互に連通せしめ
られた場合にはこの二つのアキュムレーターの液体室相
互間の圧力を均等にすべく主アキ五へレテター側Ｃ換言
すれば、ハイドロユニット側）から副アキュムレーター
側に（又はその逆方向に）作動液体が移動し、この結果
、車高が急変（急降下又は急上昇）して乗員に不測のシ
ミツクを与えるこ七になる。

なお、上記の場合において、切換弁の液密性がそれ程高
度でない場合（例えば通常のスプール弁並とした場合）
は、主・副両アキュムレータ間の圧力差が徐々に解消し
、切換弁の開弁時のショックもそれ程大きくならないこ
ともあり得るが、その場合は当初適正に設定した車高が
漸変する結果を招来し、いづれにしても好ましＪ／Ａこ
とではない。

ｌ（発明の目８ｇ） 本発明は、上記の如き従来のハイドロニューマチックサ
スペンションにおける問題点に鑑み、車高調整後におけ
る不測のショックや車高変化を未然に防止し得るように
したハイドロニューマチックサスペンションを提供する
ことを目的としてなされたものである。

（発明の碑成） 本発明のハイドロニューマチックサスベンジ曹なうハイ
ドロユニットの液体室に、液体室と気体蛮とからなる主
アキュムレーターの液体室を接続し、さらに該主アキュ
ムレーターの液体室に切換弁を介して副アキュムレータ
ーの液体室を接続し、該ｔＩ／Ｌ換弁を開閉して主アキ
ュムレーターの液体室と副アキュムレーターの液体室と
を連通あるいは非連通とすることによりサスペンション
のバネ定数を可変するとともに、切換バルブの制御系に
、車高調整信号が出力された場合には該車高調整信号を
バネ定数１１ｊＩＮ信号に優先させる優先回路を設け、
車高Ｍ整時にはバネ定数調整信号の如何にかかわりなく
車高調整信号に基いて切換弁を聞いて主アキュムレータ
ーの液体室と副アキュムレーターの液体室とを連通させ
ることにより、車ＩＸｈに４整時にこの二つのアキュム
レーターの液体室相互ｔｉ１１に車高急変の原因となる
圧力差が生じるのを未然に防止するようにしたことを特
徴とするものである。

尚、ここで本明細奇において使用する用語にっ曾１て若
干の定義をしておくと、本明細話において「車高調整信
号」という場合は現実に車高の調整を必要とするときに
出力される本来の意味での車高調整信号（例えば、トラ
ンクルーム的の荷物の積降しや乗員の乗降あるいは燃料
の補給等の原因により実際に車高が変化しこれに対抗す
べく出力される車１ｆｉｉ調整信号）のほか、実際の車
色１の調整に先立ってその前兆として出力される神々の
信号１例えばトランクリッドの開放信号、ドア開放信号
、フューエルリッド開放信号等）をも包含するものであ
り、又、「車高調整時」という場合は現実に車高の調整
作用が行われる時だけでなく、前記の車高調整前兆信号
が出力された時をも包含するものである。

Ｃ実施例） 以下、本発明のハイドロニューマチックサスペンション
を、第１図に示す第１実施例と第２図に示す第２実施例
に基いて説明する。

第１図には本発明の第１実施例に係るハイドロニューマ
チックサスペンションの制御ブロック図が示されており
、図中符号／は車体、ノはサスペンションメンバー、３
は車輪であり、該車体／とサスペンションメンバー！の
間には後述するハイドロユニットｌが取付けられている
。

ハイドロユニットｔは、シリンダＳとロッド６とピスト
ン７よりなるストラット９で構成されており、該ストラ
ットワの内部に形成された液体室ｇ内に１１６きれるゾ
イルボンプ／Ｓからの作動油の流通を車高調整用切換弁
／４’で制御することにより、車高調整が行なわれる。

即ち、車高調整用切換弁／グは、一方の油管３／を介し
て右側車輪ｃ前、後輪又は後輪のみ）に備えられたハイ
ドロユニットｔに、また他方の油管３２を介して左側車
ＭｉＣ前、後輪又は後輪のみ）に備えられたハイドロユ
ニットｔにそれぞれ接続されており、従って、車高調整
用切換弁／≠を後述する車高コントローラ２７によって
第１弁位置／４’αに設定するとハイドロユニットｔの
ロッド乙が伸長して車高が高められ、逆に第２弁位置／
ｌｌｂに設定するとロッド乙が縮小して車高が下げられ
ることになる。

車高コントローラ２７は、車高センサ３９から入力され
る現在の車高寸法とメモリーｔｏから読み出される目標
車高とから現在の車重の高低を判断し、その結果、車高
を上げる必要のある場合には車高アップ信号Ｓｅを出力
して車高ｍ移用切換弁／４’の第１ソレノイドコイル２
３を励磁し、逆に車高を下げる必要のある場合には車高
ダウン信号Ｓｆを出力して第２ソレノイドコイル２１を
励磁する如く作用する。

一方、油管３／、３２のハイドロユニットｔと車高ｗｉ
整用切換弁／４’−の中間位置にはそれぞれバネ定数可
変！４ｊａｓｏが取付けられている。バネ定数可俊装置
５０は、これを油管３／側について説明すると該油管３
／　（ｍち、ハイドロユニット弘の液体室ざ）に連通ず
る液体室／／ａ、と該液体室／ｌαに対してダイヤフラ
ム／乙を介して接する気体！／　／　ｂとを有する主ア
キュムレーター／／と、該主アキュムレーター（ｆ　ｒ
’ｊめ液体室／／Φに対して後述するバネ定数調整用切
換弁／３を介して断続自在に接続される液体Ｎ／、２ａ
と該液体室／２αに対してダイヤフラム／７を介して接
する気体室／、２ｂよりなる副アキュムレーター／、２
の二つのアキュムレーターで構成されており、該バネ定
数調整用切換弁／３によって主アキュムレーター／／の
液体室／／αと副アキュムレーター／２の液体￥／、２
Ｇとを連通あるいは非連通とすることにより、前記ハイ
ドロユニット≠のバネ定数を２段階（ハードとソフト）
に択一的に設定することができるようになっている。

即ち、バネ定数調整用切換弁／３を第１弁位置Ｉ＋１−
―＋侃ｂりイ年７七−１−１＋。＃／／の妨ｌ大室／／
Ｇと副アキュムレーター／２の液体杢／、２Ｃとを非連
通とした状態においては、主アキュムレーター／／の気
体室／／ｂによる緩衝作用しか働かないため、ハイドロ
ユニットｔのバネ定数はハード側に設定され、またこれ
に対してバネ定数ｍ整用切換弁／３を第２弁位置／３ｂ
に設定して主アキュムレーター／ｌの液体室／／Ｇと副
アキュムレーター／２の液体室１２αとを相互に連通さ
せた状態においては、主アキュムレーター／／の気体ｆ
ｆｉ／　／　ｂの外に副アキュムレーター／２の気体室
／２ｂによる緩衝作用も働くため、ハイドロユニット弘
のバネ定数はソフｌ〜側に設定されることになる。

バネ定数調整用切換弁／３は、第１ソレノイドコイル＋
２７と第２ソレノイドコイル２．２を有するソレノイド
バルブであり、この実施例では該第１、第２ソレノイド
コイル２／、２２を、車速、加・減速度等の運転条件の
変化に応じて出力される運転条件信号と、トランクリッ
ド開放信号やドア開放信号あるいはフューエルリッド開
放信号等の車高調整信号にの実施例では本来の車高調整
信号ではなく、車高ｖ４整前兆信号）とに応じて励磁制
御するようになっている。バネ定数調整用切換弁／３を
制御するためのバネ定数コントローラ２乙には、車速セ
ンサ３Ｓから現在の車速が、舵角センサ３乙から現在の
舵角が、さらに加減速センサ３７から現在の加速度ある
いは減速度がバネ定数制御ファクターとしてそれぞれ入
力されており、該バネ定数コントローラ２乙はこれら各
入力を演昇比較し、その結果、一定レベル以上のノーズ
ダイブ現象あるいはローリング現象の発生が検出された
揚台、あるいは、マニュアルスイッチｆ図示せず）から
ハード信号が出力された場合には第１ＡＮＤ回路ｔＳ側
にバネ定数アップ信号Ｓａを出力する。

一方、第２　Ａ　Ｎ’Ｄ回路ｔｔｌには、ドアスイッチ
（ドアが開放されたときＯＦＦとなる＞’ｔ／とトラン
クリッドスイッチ１１２　（１−ランクリッドが開放さ
れたときＯＦＦとなる）とフューエルリッドスイッチ１
Ｉ３１フユーエルリツドが開放されたときＯＦＦとなる
）とからそれぞれ車高調整信号（前述の如く実際には車
高ｖＩ整前兆信号である。即ち、ドアが開いている時に
は乗員の乗降により車高調整が行なわれる可能性が有り
、トランクリッドが開いている時には荷物の積降しによ
り車高調整が行なわれる可能性が有り、さらにフューエ
ルリッドが開いている時には給油により車体のＸｔ配分
がくずれて車ａ＋調整が行なわれる可能性があるため）
が入力されており、該第２ＡＮＤ回路ｌＩ弘は、ドアと
トランクリッドとフューエルリッドの全てが閉じている
場合（ｌ［ｌち、車高調整が行なわれる可能性がない場
合）においてのみ車高調整不要信号ｓｂを出力する。従
って、車高調整不要信号ｓｂが第、２　Ａ　Ｎ　Ｄ回路
ｌＩｔから出力されている場合には、バネ定数コントロ
ーラ２乙からのバネ定数アップ信号Ｓｅの有無によりバ
ネ定数が択一的に調整される。即ち、バネ定数アップ信
号Ｓａが出力されている場合には＠／　Ａ　Ｎ　Ｄ回路
ｔ５からバネ　１定数調整用切換弁１３の第２ソレノイ
ドコイル２．２ｇＩに連通遮断信号Ｓ−ｃが出力され、
該バネ定数調整用切換弁／３は第１弁位置／３Ｇに設定
される。これに対してバネ定数アップ信号Ｓｃ＆が出力
されていない場合にはゲート回路ｔ６を介して第１ソレ
ノイドコイル２１側に連通信号Ｓｄが出力され、バネ定
数調整用切換弁／３は第２弁位ｆａ／３ｂに設定される
。

一方、ドアとトランクリッドとフューエルリッドのうち
少なくともひとつが開いている場合には、車高調整不要
信号ｓｂは出力されないｌ換言すれ−ば、車重１１１１
整信号が出力される）ため、この場合にはバネ定数コン
トローラー乙からの出力信号の如何に拘わらず常にゲー
ト回路ｔ／、乙を介して連通信号Ｓｄが出力され、バネ
定数調整用切換弁／３は強Ｍ的に第２弁位Ｍ／３ｂに設
定される。従って、この８Ｍにおいて車高コントローラ
２７からの信号に応じて車高調整が行なわれても、主ア
キュムレーター／／の液体室ｉｉｓと副アキュムレータ
ー／２の液体Ｍ／２Ｇとが相互に連通せしめられている
ため、車高調整により両アキュムレーター／／、／２の
液体室／　１５　、　／２ｔＬ間に圧力差が発生すると
いうようなこともなく、従って、車高調整後においてバ
ネ定数をハード側からソフト側に切換えた場合でも既に
両アキュムレーター／／、／２の液体案／ｌα、／、！
Ｇ間の圧力が均等になっているため不測のショックの発
生や車高の急変は起り得ない。

上述の如くこの第１実施例のハイドロニューマ・　チッ
クサスベンシミンは、車高調整が行なわれると予測され
る場合にこれを検出し、実際に車高調整が行なわれる以
前に強制的に主アキュムレーター／／の液体室／ｌαと
副アキュムレーター１２の液体Ｎ／２ａとを相互に連通
させることにより、車高調整によって両アキュムレータ
ー／ｌ、／２の敢体案／／α、／２α間に不測のショッ
クの発生や車高の急変の原因となる圧力差が生じるのを
未然に防止するものである。

。第２図には本発明の第２実施例に係るハイドロニュー
マチックサスペンションのブロック図が示されているが
、この第２実施例のものは、前記第１実施例のものが、
ドアとトランクリッドとフユ−エルリッドのうち少なく
ともひとつ゛でも開いている場合（即ち、車＆′Ｍｉ整
が予測される場合）には、バネ定数コントローラコ乙か
らの制御信号の如何にかかわりなく強制的（画一的）に
主アキュムレーター／／の液体室／／αと副アキュムレ
ーター／２の液体室／２αとを連通させて車高ｍ整に備
えるようにしていたのに対して、ドアとトランクリッド
とフューエルリッドのうちのひとつ（トランクリッド）
が開いている場合でも自動車が走行している場合には車
高調整信号に対する優先回路を解除して通常のバネ定数
ｗ整作用を行なわせようとするものである。これは、旧
とえは、ａ物が大きすぎてトランク内に入り切らず、仕
方なくトランクリッドを開放したまま走行するというよ
うな孕態が現実には起り得るわけであり、これに対処し
ようとするものである。

上記機能を得るために、この実施例においては、第２図
に示す如く第７図の制御ブロック図の上に、比較器２１
ｒとＯＲ回路≠７とゲート回路＋ｒとワーニングランプ
弘りをっけ加えている。従って１ドアとトランクリッド
とフューエルリッドの内、少なくともひとつが開いてい
る場合（即ち、車高調整不要信号ｓｂが出力されていな
い場合）でも車速■が予じめ設定した車速ｖＯより大き
い場合（ｖ＞Ｖｏ）には、該比較器、！ざから走行信号
Ｓｇが出力され、さらにＯＲ回路≠７からは優先回路解
除信号Ｓｉが出力されるため、バネ定数ｗＮ整用切換弁
／３は、バネ定数コントローラ２乙からの制御信号に基
いて制御され、通常のバネ定数調整作業が行なわれる。

さらに、この場合、安全確認手段としてゲート回路ｔｔ
ｇから開放信号ｓｈが出力され、ワーニングランプ≠９
が点灯して運転者にドアかトランクリッドかフューエル
リッドのうち少なくともひとつ（ｆｉ実的にはトランク
リッド）が開放していることを知らせる。

尚、上記各実施例においては、ドア、トランクリッドあ
るいはフューエルリッドの開放信号（車高調整の前兆信
号）をバネ定数調整信号（即ち、バネ定数アップ信号Ｓ
Ｇ　）に優先させるようにしているが、本発明は、車高
調整信号として上記の車高調整信号ではなく実際の車高
調整信号（車高コントローラ２７から出力される車高ア
ップ信号Ｓｅと車高ダウン信号Ｓｆ）を利用する場合を
も含むものであり、従って、本発明の他の実施例におい
ては、車高アップ信号Ｓｅと車高ダウン信号Ｓｆに基い
て切換弁／３を制御するようにＪＲ成することもできる
。

（発明の効果） 本発明のハイドロニューマチックサスペンションは、車
高調整機能を有するハイドロユニットと、該ユニットの
外に設けられバネ機能として作用する主アキュムレータ
ーと、該主アキュムレーターに切換弁を介して連通する
副アキュムレーターとを備え、該切換弁の８閉制御によ
りバネ定数を可変とするハイドロニューマチックサスペ
ンションにおいて、車高調整時には上記切換弁を、バネ
定′ｉ！ｔ、ｔ１！７換信号に優先する車高調整信号に
基いて制御して上記主アキュムレーターと副アキュムレ
ーターとを強制的に連通せしめることにより両アキュム
レーター間の圧力の均等化を図るようにしているため、
従来のハイドロニューマチックサスペンション（例えば
、特閥昭Ｓ／−６０３２０号公報）の如く車高調整時に
生じた主アキュムレーターと副アキュムレーター間の圧
力差が車高調整後において均等化されることにより発生
する車高の急変やそのような車高の急変に起因する不測
のシ目ツクの発生が未然に防止され、延いてはドライバ
ビリティが向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るハイドロニューマチ
ックサスペンションの制御ブロック図、第２図は本発明
の第２実施例に係るハイドロニューマチックサスペンシ
ョンの制御ブロック図である。 ｌ・・・・・車体 コ・・・・・サスペンションメンバー ３・・・・・車輪 弘・・・・・ハイドロユニット Ｓ、・・・・・シリンダ 乙・・・・・ロッド ７・・・・・ピストン ｇ・・・・・液体室 り・・・・・ストラット ／ｌ・・・・主アキュムレーター ／／Ｇ・・・液体室 ／／、ｂ・・・気体呈 ／２・・・・副アキュムレーター ／２Ｇ・・・液体室 ／、！ｂ・・・気体迄 ／３・・・・バネ定数調整用切換弁 ／ｌ・・・・車高調整用切換弁 ／Ｓ・・・・オイルポンプ ２乙・・・・バネ定数コントローラ ２７・・・・車高コントローラ ２ｇ・・・・比較器 ３Ｓ・・・、・車速センサ ３乙・・・・舵角センサ ３９・・・・車高センサ 弘０・・・・メモリー ダ／・・・・ドアスイッチ ’１２・・・・トランクリッドスイッチｔ３・・・・フ
ューエルリッドスイッチ≠６・・・・ゲート回路 ≠７・・・・ＯＲ回路 ＩＩ９・・・・ワーニングランプ ｊＯ・・・・バネ定数可変装置 １＋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ／、車体とサスペンションメンバーとの間に配置され、
   内部に液体室を形成したストラットから成り該液体室へ
   の液体の制御で車高を調整する７Ｘイドロユニツトと該
   ユニットの液体室隘連通した液体室及び気体室から成る
   主アキュムレーターと、該主アキュムレーターの液体室
   に切換弁を介して連通ずる液体室及び気体室から成る少
   なくとも一つの副アキュムレーターと、バネ定数調整信
   号より車高調整信号を優先させて上記切換弁を切換える
   優先回路とを備えたことを特徴とするハイドロニューマ
   チックサスペンション。