JPS62289419A - ハイドロニユ−マチツクサスペンシヨン機構 - 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】 ３発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は、車輌用の振動減衰力調整機構としてのハイド
ロニューマチックサスペンション機構の改良に関する。

〈従来の技術〉 従来周知の車輌用ハイドロニューマチックサスペンショ
ン機構は、そのフ、（本構成を第４図に示す如く、車体
の上バネ構造部と下バネ構造部との間に設置するサスペ
ンションシリンダ機構部１を、減衰力発生通路２を設け
たピストン３で区分されるＬ室４と下室５との内、下室
（圧側室）５に減衰ハルプロを介在させたアキュムレー
タ７を連結せしめ、かつ、該下室５に外部の油圧ポンプ
８からの送油路を連結しである。なお、この送油路は前
記ポンプ８に併設したアンローディングバルブ９及びリ
ザーブタンク１０と該路中に直列に配置したレベリング
バルブ１１によって、該下室５からの排油路としても機
能する給排路１２となしである。

而して、当該機構により通常走行時の制振動作は、前記
レベリングバルブの閉成下に、加振によるピストン３の
Ｅ下動に連れて上下室４及び５に充填された作動油が前
記通路２を通って一部上下室間に移動する一方、正性程
における下室５の作動油は減衰バルブ６を通してアキュ
ムレータ７に吸収され、伸行程において戻される。この
ピストン移動に伴う両室４．５の作動油制御によって、
周知の減衰カニＡ整が計られている。

そして、この基本動作は第５図示の片側エア室５°から
なるピストン機構部１゛の構成においても同様である。

そして、この場合には、通路なしピストン３°の構成が
採用される。

かかるサスペンションＰｌ塙において、シリンダ機構部
１又はｌｏを伸張させる必要が生じたときには（例えば
、車高−ヒげ）、前記アンローディングバルブ９を閉じ
且つレベリングバルブ１１を開放することによって、油
圧ポンプ８で発生する油圧流が前記下室５（第５図示構
成ではＥ室４）に流れ込み、その結果、シリンダ機構部
ｌ又はｌ“を伸張させる。

これに対して、車高下げなどの前記横構部１又はｌｏの
短縮を計る場合には、アンローディングバルブ１１を開
放したままでレベリングバルブ１１を開くことにより、
前記下室５又は上室４及びアキュムレータ７内の圧油が
リザーブタンクｌＯへ流れ出ることとなって、該機構部
ｌ又はｌｏを短縮させることが出来る。そして、これ等
の伸縮制御は前記バルブへの電気的制御或いは機械的制
御によってなされる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上述のような構成よりなる従来のサスペンシ
ョン機構では、シリンダ伸張速度がポンプ走力に依存し
、又、その短縮速度がシリンダ部分に掛かる分担重量に
依存するために、姿勢制御時の様に迅速な応答を要求さ
れる制御動作を行うことが出来なかった。そして、特に
、前記分担荷重に依存するシリンダ短縮動作は、強制作
動ではなくて分担した車体自重による加圧排油動作であ
ることから、その迅速な動作は望み得ないところであっ
た。

そこで、本発明は、この種ハイドロニューマチックサス
ペンション機構における車高ｔＡ整をシリンダ機構部に
対する強制伸縮駆動制御が回走で、その駆動動作の応答
性を制御出来る機構の開発を目的とするものである。

く問題点を解決するための半没〉 この目的は、本発明によれば、複動型サスペンションシ
リンダの上室及び下室に、その一方に伸行程時にのみ作
用する減衰弁を備えた回路を介し他方に圧行程時にのみ
作用する減衰弁を備えた回路を介してサスペンションバ
ネ用アキュムレータを連結し、かつ、これ等両室と作動
油の外部給排！ＩＣ置とを制御バルブを有する給排送油
路により連絡して、これ！ｊ？両室への送油を各分離独
立下に制御回走に構成し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機構によって達成すること
が出来る。

く作　用〉 即ち、前記シリンダ機構部の上室及び下室にピストン移
動の伸行程と正性程とに夫々分押して作用する減衰バル
ブを介在させた分岐回路で接続したサスペンションバネ
用アキュムレータは、通常走行時、加振により変化する
前記上下室の室圧を吸収又は補充して緩衝作用を発揮し
、特にこれ等両室の内、伸側室に前記アキュムレータを
接続した構成は、この種エアスプリング機構における伸
行程終域におけるシリンダ反力の低下を補足して全スト
ローク域において柔軟なバネ特性を有するエアスプリン
グ機構と特質を保持しながら、前記伸行程終域における
ハネ圧を強めて、良好な乗心地特性と操安性との両立を
計るヒで有効に作用する。

そして、これ等両室の各分離独立制御が回旋なように設
けた給排送油路の制御バルブは、それ等の選択的開閉操
作によって、上室への送油と下室からの排油又はその逆
相の回路を形成し、これによって、シリンダ機構部の伸
張又は短縮を自在に調整することが出来る。しかも、こ
の調整動作が先の回路切換で行われるので、外部供給装
置を蓄圧型等に構成するなどによって、その即応性が充
分に期待出来る。

次に、本発明の好ましい実施例について添附図面を参照
して説明する。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例を示す構成図で１図において
、前記従来機構と共通の構成部分については夫々同一の
記号を符して説明する他、本実施例では、先ず通路なし
のピストン３゛が適用され、これによって区分されるシ
リンダ上室（圧側室）４及び下室（伸側室）５に作動油
を充填したシリンダ機構部１からなる。そして、該シリ
ンダ機構部１の、上室４に連結した７キユムレータ７の
減衰バルブ６にチェック弁１３を併設して、該減衰バル
ブ６が圧行程時にのみ作用するように構成してあり、他
方のド室５には前記アキュムレータ７からの分岐路が連
結しである。そして、この分岐路には今一つの減衰バル
ブ１４とこれに併設したチェック弁１５とを介在せしめ
て、該減衰バルブ１４が伸行程のときのみに作用するよ
うになしである。

更に、これ等両室４及び５には、外部の給排装置に接続
する送油路が夫々連結してあり、この送油路には順相接
続するＡ相と逆相接続するＢ相とをノーマルクロス位置
から選択的に切換え得るサーボバルブ１６を設けてあり
、かつ、該サーボバルブ１６に並列に、前記−上室４と
外部給排装置のリザーブタンクｌＯとを結ぶ回路及び前
記下室５と外部給排装置の油圧ポンプ８とを結ぶ回路に
、減衰弁１９付きシャットバルブ１７及び１８を夫々配
置しである。

そして、前記給排装置には、前述のアンローディングバ
ルブ９にリリーフバルブ２ｏを並設したリザーブタンク
１０への帰還回路と、戻り向きのチェックバルブ２１の
介在下に前記サーボバルブ１６側に設けたメインアキュ
ムレータ２２とからなる送油の蓄圧装置が配置されてい
る。

この蓄圧装置は、その蓄圧動作時にアンローディングバ
ルブ９が閉じ状態で、油圧ポンプ８によりリザーブタン
ク１０から汲み上げられ加圧された作動油がチェックバ
ルブ２１を経てメインアキュムレータ２２に注入され、
このメインアキュムレータ２２への注入により所定の蓄
圧が得られたとき、これを感知するセンサからの信号に
よって、前記アンローディングバルブ９を開放して、前
記油圧ポンプ８からの送油が該バルブ８を通ってリザー
ブタンク１０へ連流する待機の状態となる。この動作で
、前記チェックバルブ２１はメインアキュムレータ２２
からの逆流防止作用を司どり、リリーフバルブ２０は前
記ポンプ８への過負荷時のバイパス逆流路として機能す
る。

そこで、今、かかる実施例からなる機構を車体の上バネ
及び下バネ間に装備せしめた状態下での通常定行時にお
ける動作は、前記サーボバルブ１Ｂ及びシャー７トバル
ブ１７乃至１８の全てが閉鎖され。

前記蓄圧装置におけるメインアキュムレータ２２に充分
に蓄圧された待機の状態で、加振により移動するピスト
ン３°はその上下室４．５の作動油を減衰バルブ６及び
チェック弁１５を通って移動させながら、その間発生す
る短い周期又は大振幅の振動による油圧変動をサスペン
ションバネ用の７キユムレータ７で吸収して減衰作動す
る。しかも、この減衰動作において上室４に連結したア
キュムレータ７は、特に、ピストン３°のヒ昇終域で強
めのシリンダ反力を発生するので、伸行程における操安
性の確保に有効に機能する。

そして、車輌姿勢の最適制御を意図して、車高調整を行
う際には、シリンダを強制的に伸縮させるが、この伸縮
動作に応じて、前記サーボバルブ１６及びシャットバル
ブ１７及び１８を下表の如く開閉動作させる。

■　サスペンションシリンダのヒ下動作速度を一定制御
する場合 このバルブ制御で、上昇時には、メインアキュムレータ
２２に蓄圧された油が開放されたシャットバルブ１８を
通り、そのｍ整弁１９で規制される流量で、下室５に注
入され、その結果ピストン３°が一定速度で上昇し、他
方、降下時には、上室４の作動油を調整弁１９による流
量規制下に開放したシャフトバルブ１７を通してリザー
ブタンク１０に排出して、シリンダを一定の速度で降下
させることが出来ることとなる。

工Ｉ束高を強制的に伸張又は短縮する場合これによって
、前記メインアキュムレータ２２に蓄圧された圧油が、
伸張時に上室４に注入されると共に、下室５の作動油が
リザーブタンク１０に戻されるので、強制的に伸張させ
ることが出来る一方、圧縮時には前記圧油を下室５に流
入させると共に一上室４の作動油をリザーブタンクｌＯ
に戻すことにより、外部からの操作圧によって強制的に
短縮させることが出来る。

しかも、この伸縮動作には、シャットバルブ１７及び１
８が共に閉鎖された状態で行われるので、メインアキュ
ムレータ２２からの送油がこれ等を通ってリザーブタン
ク１０に向ってバイパスする圧油ロスがなくて、この動
作を迅速に行うことが可能である。

そして、これ等各バルブの上記動作における制御は、車
体状態検出用の各種センサからの信号により走行時等に
自動的に行うものであるが、その−例としてロール制御
の場合を第２図に示す。

即ち、ステアリング操舵角センサ２３、ステアリング角
速度センサ２４、車速センサ２５及び横加速センサ２６
等からの車体状況信号をサスベンジ璽ンコントローラ２
７で比較検討して、前記各バルブ群２８を制御し、その
結果のシリンダ部２９の変位状態をシリンダ変位センサ
３１で検出して、前記コントローラ２７に逐次フィード
バックしながらの動作となる。

そして、第３図は本発明機構の他の実施例を示す構成図
で、前記第１図示実施例におけるサーボバルブ１６を有
する回路に替えて、前記上室４及び下室５に夫々接続す
る給排路を一方の入出力端とし、前述の油圧ポンプ８と
リザーブタンク１０とに向う給排路を他方の入出力端と
するブリッジ回路からなり、該回路の各辺部分に制御バ
ルブ３２乃至３５を夫々配置した送油路を採用しである
。その他前記第１図示実施例における各部分と同様な機
能部分には夫々同一の記号を附しである。

而して、この実施例における通常の動作は、各制御バル
ブ３２乃至３５の閉成下に、第１図示実施例における前
述の動作と全く同様である他に、車高を強制的に伸張又
は短縮する制御は、下表に示す各制御バルブ３２乃至３
５の開閉制御によって行われる。

シリンダ伸張時　　　　　　シリンダ短縮時これによっ
て、前記メインアキュムレータ２２に蓄圧された圧油が
、伸張時にバルブ３２を通って上室４に注入されると共
に、下室５の作動油がバルブ３５を通ってリザーブタン
クｌＯに戻されるので、シリンダ機構部ｌを強制的に伸
張させることが出来る一方、圧縮時には前記圧油を制御
バルブ３４を通して下室５に流入させると共に、上室４
の作動油を制御バルブ３３を通してリザーブタンクｌＯ
に戻すことにより、該機構部ｌを外部からの操作圧によ
って前記第１図示実施例の場合と回様に強制的に短縮さ
せることが出来る。

〈発明の効果〉 このように、本発明機構によれば、複合型サスペンショ
ンシリンダを採用し、その上室及び下室に個別に作動油
を給排出来る回路装置を接続し、しかも、この回路装置
を制御バルブの操作で、いづれか一方のシリンダ室への
給油と連室からの排油とを強制的に行ない得るようにな
したので、該シリンダの伸張又は短縮を自在かつ強制的
に制御することが出来ると共に、前記両室に連結したサ
スペンションバネ用アキュムレータの作用によって乗心
地と操安性との両立を計り得、かつ、前記各室への作動
油の給排制御を車速、ステアリング信号あるいはブレー
キ信号などの車体状態信号に基き行うことによる減衰力
及びサスペンションバネ定数の適宜調整と相まって、車
輌姿勢の最適制御を行い得、加えて、姿勢制御中などに
路面より大きな加振入力があったような際にも、前記給
排回路に対しシリンダｈ下室を介して前記アキュムレー
タが存在するので、この大入力を該アキュムレータで吸
収出来てバルブ保護を計れると共に車体への振動伝達を
防ぐので、乗心地の悪化につながらない等、本発明機構
は従来機構においては期待し得ない幾多の顕著な機能を
発揮出来るものであって、実用Ｅ極めて卓越したもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明機構の一実施例を示す構成図、第２図は
本発明機構における制御手段の一例を示すブロー、り図
、第３図は本発明機構の他の実施例を示す構成図、第４
図は咲来のハイドロニューマチックサスペンション機構
の基本構成図、第５図は同じ〈従来機構における要部の
他の基本構成図である。 １−・争サスペンションシリンダ機構部、３及び３°串
Φ中ピストン、４・Ｏφ上室、５・・・下室、６及び１
４・１１Φ減衰バルブ、７拳拳・アキュムレータ、８１
１Φ・油圧ポンプ、１０−・拳リザーブタンク、１３及
び１５＠−・チェック弁、１８１１１１弗サーボバルブ
、１７及び１８・・Φシャフトバルブ、１７及び１８寺
φ争シャフトバルブ、２２・・・メインアキュムレータ
、３２乃至３５−−−制御バルブ第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複動型サスペンションシリンダの上室及び下室に
   、その一方に伸行程時にのみ作用する減衰弁を備えた回
   路を介し、他方に圧行程時にのみ作用する減衰弁を備え
   た回路を介してサスペンションバネ用アキュムレータを
   連結し、かつ、これ等両室と作動油の外部給排装置とを
   回路切替用制御バルブを有する給排送油路により連絡し
   て、これ等両室への送油を各分離独立下に制御可能に構
   成したことを特徴とするハイドロニューマチックサスペ
   ンション機構。
2. （２）前記制御バルブの一つがサーボバルブからなる流
   路切換弁であるところの特許請求の範囲第１項記載のハ
   イドロニューマチックサスペンション機構。
3. （３）前記給排送油路が各辺に前記制御バルブを有する
   ブリッジ回路からなるところの特許請求の範囲第１項記
   載のハイドロニューマチックサスペンション機構。
4. （４）前記制御バルブが各種検出センサーに基くコント
   ロール信号によって制御されるところの特許請求の範囲
   第１項記載のハイドロニューマチックサスペンション機
   構。
5. （５）前記外部給排装置が蓄圧型であるところの特許請
   求の範囲第１項記載のハイドロニューマチックサスペン
   ション機構。