JP2019077408A - サスペンションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 車高上昇調整を短時間で行うことができ、かつ、ポンプモータの負荷増大を抑制する。【解決手段】 ポンプ装置７１から油圧シリンダに作動油を供給する共通給排通路５４には、元バルブユニット１００が設けられる。元バルブユニット１００は、電磁開閉弁である元バルブ１００ａと、チェックバルブ１００ｂとを備えている。このチェックバルブ１００ｂは、カップシール１７０によって実現される。カップシール１７０は、元バルブ１００ａ内を作動油が流れる通路の外側に設けられた円筒状連通路１６０に設けられ、車高が上昇する方向に調整される場合には、円筒状連通路１６０を開けて作動油を流し、車高が下降する方向に調整される場合には、円筒状連通路１６０を閉じて作動油の流れを遮断する。【選択図】 図１

Description

本発明は、車体と車輪保持部材との間に設けた油圧シリンダの油圧により車高を調整する車高調整機能を備えたサスペンションシステムに関する。

従来から、例えば、特許文献１に提案されているように、車体と4輪の車輪保持部材との間に設けた油圧シリンダ（ショックアブソーバ）の油圧を制御して車高を調整するサスペンションシステムが知られている。各輪の油圧シリンダは、個別制御通路を介して作動油給排装置に接続されている。このサスペンションシステムにおいては、個別制御通路を開閉する個別制御バルブおよび作動油給排装置を制御して、各油圧シリンダに作動油を供給することにより車高を上昇させ、各油圧シリンダから作動油を排出させることにより車高を下降させる。

また、各油圧シリンダには、それぞれ、ばね定数の大きい高圧アキュムレータと、ばね定数の小さい低圧アキュムレータとが連通されている。油圧シリンダと低圧アキュムレータとを連通する通路には、両者の連通を許容する状態と遮断する状態とに切り替え可能なばね切替バルブが設けられている。従って、ばね切替バルブの開閉によってホイールレートを切り替えることができる。

このサスペンションシステムにおいては、通常走行時においては、油圧シリンダに高圧アキュムレータと低圧アキュムレータとが連通されて（ばね切替バルブ：開）ホイールレートが小（ソフト）に設定される。また、急旋回時および急加減速時においては、油圧シリンダと低圧アキュムレータとの連通が遮断されて（ばね切替バルブ：閉）ホイールレートが大（ハード）に設定される。尚、ホイールレートとは、ホイール位置におけるばね定数のことであり、車輪の接地荷重の変化とその車輪における車体とホイールセンターとの上下距離の変化（ホイールトラベル）の比、すなわち、単位ホイールトラベルを生じさせるのに必要なその車輪の接地荷重変化量を表す。

特開２００８−１６８８６１号公報

上記のシステムでは、車高を上昇させる場合、作動油給排装置のポンプを作動させて油圧シリンダに作動油を供給することにより油圧シリンダ内の油圧を増加させてピストンロッドを上昇させるが、このとき、低圧アキュムレータおよび高圧アキュムレータにも同時に作動油が供給される。このため、車高を上昇させるために必要となる作動油量が多く、これに伴って、車高を上昇させるために必要な時間が長くなる。

そこで、本願出願人は、油圧シリンダの作動油の給排と、低圧アキュムレータの作動油の給排とを独立して行うことができる新しいサスペンションシステムを考えた。この新しいサスペンションシステムにおいては、個別制御バルブおよびばね切替バルブをバイパスして低圧アキュムレータと作動油給排装置とを連通させるバイパス通路、および、バイパス通路を開閉するバイパスバルブを備えている。従って、バイパスバルブおよびばね切替バルブを閉弁した状態で作動油給排装置（ポンプ）から油圧シリンダに作動油を供給することにより、低圧アキュムレータへの作動油の供給を伴わずに車高を上昇させることができる。

このようにして車高を上昇させた状態から、ばね切替バルブを開弁すると、油圧シリンダと低圧アキュムレータとが連通して、両者の差圧によって両者間を作動油が移動して車高が変動してしまう。しかし、この新しいシステムにおいては、車高上昇が完了した後、個別制御バルブおよびばね切替バルブを閉弁させた状態でバイパスバルブを開弁することにより、作動油給排装置（ポンプ）から低圧アキュムレータのみに作動油を供給することができる。従って、低圧アキュムレータの油圧を油圧シリンダの油圧と等しくなるまで上昇させておくことによって、それ以降、ばね切替バルブを開弁しても車高が変化しないようにすることができる。

こうしたシステムにおいては、油圧シリンダや低圧アキュムレータの油圧を個々に測定する必要がある。そのために、作動油給排装置（ポンプ）から各車輪の油圧シリンダに作動油を供給する共通の通路である給排元通路に元バルブが設けられ、その元バルブよりも下流側（作動給排装置を上流側として考えた場合）に油圧センサが設けられる。

しかし、作動油が低温になると、作動油の粘度が増加するため、元バルブの上流側と下流側とにおける圧力差ΔＰが大きくなる。図６（ａ）は、作動油の温度ごとの、ポンプ吐出流量Ｑと、元バルブの上流側と下流側とにおける圧力差ΔＰとの関係を表すグラフである。このグラフから分かるように、この圧力差ΔＰは、作動油が低温になるほど、かつ、ポンプ吐出流量Ｑが多くなるほど大きくなる。

圧力差ΔＰの上昇は、ポンプの吐出圧の増加を招き、結果として、ポンプのモータ電流の上昇を招く。図６（ｂ）は、作動油の温度ごとの、ポンプ吐出流量Ｑと、モータ電流増加量との関係を表すグラフである。このグラフから分かるように、ポンプ吐出流量が油圧システムにおける使用範囲内であっても、作動油が低温になると、モータ電流が制限値を超えてしまうことがある。従って、ポンプモータの耐久性の低下を招くおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、車高上昇調整を短時間で行うことができ、かつ、ポンプモータの負荷増大を抑制したサスペンションシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
車両の左右前後輪のそれぞれにおいて車輪保持部材と車体との間に設けられ、作動油を収容して前記車輪保持部材と前記車体との間の距離変化に合わせて伸縮する油圧シリンダ（２０）と、
前記左右前後輪の各油圧シリンダに対応して設けられ、前記油圧シリンダに連通して油圧系のばねとして機能する第１ガスばね（３１）、および、第２ガスばね（３２）と、
前記各油圧シリンダに対応して設けられ、前記油圧シリンダと前記第２ガスばねとの連通を許容する状態と遮断する状態とに切り替え可能なばね切替バルブ（６２）と、
前記各油圧シリンダに対して作動油の供給および排出を行うためのポンプ、および、リザーバタンクを有する作動油給排装置（７０）と、
前記作動油給排装置に接続され作動油の流れる通路となる給排元通路、および、前記給排元通路の開閉を行う元バルブユニットを有する給排油圧制御回路（５４，１００）と、
前記各油圧シリンダに対応して設けられ、前記油圧シリンダのそれぞれと前記給排元通路とを連通させる作動油の通路である車高調整用通路、および、前記車高調整用通路の開閉を行う車高調整用バルブを有する車高調整用油圧制御回路（５１，６１）と、
前記各油圧シリンダに対応して設けられ、前記ばね切替バルブおよび前記車高調整用バルブをバイパスして、前記第２ガスばねのそれぞれと前記給排元通路とを連通させる作動油の通路であるバイパス通路、および、前記バイパス通路の開閉を行うバイパスバルブを有する第２ガスばね用油圧制御回路（５３，６３）と、
前記元バルブユニットに対して前記油圧シリンダ側であって、前記バイパスバルブに対して前記元バルブユニット側であり前記車高調整用バルブに対して前記元バルブユニット側となる作動油の通路に設けられ、その通路の油圧を検出する油圧センサ（９０）と、
車高を上昇方向に調整する場合に、前記元バルブユニットを開弁状態に制御するとともに、車高調整対象輪の前記ばね切替バルブおよび前記バイパスバルブを閉弁させた状態で、車高が目標車高に達するまで車高調整対象輪の前記車高調整用バルブを開弁状態に制御して前記作動油給排装置から前記油圧シリンダに作動油を供給し、車高が目標車高に達したときの前記油圧センサにより検出された油圧を記憶し、車高調整対象輪の前記ばね切替バルブおよび前記車高調整用バルブを閉弁させた状態で、車高調整対象輪の前記第２ガスばねの油圧が前記記憶した油圧と等しくなるまで前記バイパスバルブを開弁状態に制御する車高制御手段（２００，Ｓ１１〜Ｓ１９）と
を備えたサスペンションシステムであって、
前記元バルブユニットは、
前記給排元通路の開閉を行う電磁開閉弁（１００ａ）と、
前記電磁開閉弁内で作動油が流れる通路である弁内通路（１３３）をバイパスして、前記電磁開閉弁に対して前記作動油給排装置側の前記給排元通路と前記油圧シリンダ側の前記給排元通路とを連通させる作動油の通路であって、前記弁内通路を形成する円筒状外壁（１３０）の周囲に形成される円筒状連通路（１６０）と、
前記円筒状連通路に設けられ、前記円筒状連通路における、前記作動油給排装置側から前記油圧シリンダ側への作動油の流れを許容し、前記油圧シリンダ側から前記作動油給排装置側への作動油の流れを遮断するカップシール（１７０）と
を備えたことにある。

本発明においては、車両の左右前後輪のそれぞれにおいて車輪保持部材と車体との間に油圧シリンダが設けられている。この油圧シリンダは、作動油を収容して車輪保持部材と車体との間の距離変化に合わせて伸縮する。

左右前後輪の各油圧シリンダには、油圧シリンダに連通して油圧系のばねとして機能する第１ガスばね、および、第２ガスばねが設けられる。第１ガスばねは、例えば、第１ガス室と、油圧シリンダに連通する第１油室とを区画して備え、油圧シリンダの油圧に応じて第１油室に収容される作動油の量が変化して油圧系のばねとして機能する。第２ガスばねは、例えば、第２ガス室と、油圧シリンダに連通する第２油室とを区画して備え、油圧シリンダの油圧に応じて第２油室に収容される作動油の量が変化して油圧系のばねとして機能する。

この第２ガスばねについては、ばね切替バルブによって、油圧シリンダとの連通を許容する状態と遮断する状態とに切り替えられる。従って、ばね切替バルブが開弁されることによって、油圧シリンダは、第１ガスばねと第２ガスばねとの両方に連通した状態、つまり、ホイールレートが小さく設定された状態（ソフト）となる。また、ばね切替バルブが閉弁されることによって、油圧シリンダは、第１ガスばねと第２ガスばねとのうち、第１ガスばねのみに連通した状態、つまり、ホイールレートが高く設定された状態（ハード）となる。

油圧シリンダに収容される作動油の圧力を調整することによって、その油圧シリンダの設けられている車輪位置の車高を調整することができる。各油圧シリンダにおいては、作動油給排装置および給排油圧制御回路によって作動油の供給および排出が行なわれ、これにより車高が調整される。作動油給排装置は、作動油を油圧シリンダに供給するためのポンプ（高圧源）、および、作動油を油圧シリンダから排出するためのリザーバタンク（低圧源）を有している。

給排油圧制御回路は、作動油給排装置に接続され作動油の流れる通路となる給排元通路、および、給排元通路の開閉を行う元バルブユニットを有している。

サスペンションシステムは、各油圧シリンダに対応して設けられる、車高調整用油圧制御回路、および、第２ガスばね用油圧制御回路を備えている。車高調整用油圧制御回路は、油圧シリンダのそれぞれと給排元通路とを連通させる作動油の通路である車高調整用通路、および、車高調整用通路の開閉を行う車高調整用バルブを有する。従って、元バルブユニットおよび車高調整対象輪の車高調整用バルブを開弁状態にすることで、車高調整対象輪の油圧シリンダの油圧を調整して車高を調整することができる。

第２ガスばね用油圧制御回路は、ばね切替バルブおよび車高調整用バルブをバイパスして、第２ガスばねのそれぞれと給排元通路とを連通させる作動油の通路であるバイパス通路、および、バイパス通路の開閉を行うバイパスバルブを有する。従って、ばね切替バルブおよび車高調整用バルブを閉弁した状態で、元バルブユニットおよび任意のバイパスバルブを開弁状態にすることで、任意の第２ガスばねの油圧を独立して調整することができる。

任意の第２ガスばねの油圧を独立して調整する場合には、油圧シリンダの油圧と第２ガスばね油圧とを同圧にしておけば、その後、ばね切替バルブを開閉しても、車高を変化させずにホイールレートを切り替えることができる。そのために、油圧センサが設けられている。油圧センサは、元バルブユニットに対して油圧シリンダ側であって、バイパスバルブに対して元バルブユニット側であり車高調整用バルブに対して元バルブユニット側となる作動油の通路に設けられ、その通路の油圧を検出する。この場合、元バルブユニットおよびばね切替バルブを閉弁状態にしておけば、車高調整用バルブを開弁することにより油圧シリンダの油圧を検出することができ、バイパスバルブを開弁することにより第２ガスばねの油圧を検出することができる。

車高制御手段は、車高を上昇方向に調整する場合に、元バルブユニットを開弁状態に制御するとともに、車高調整対象輪のばね切替バルブおよびバイパスバルブを閉弁させた状態で、車高が目標車高に達するまで車高調整対象輪の車高調整用バルブを開弁状態に制御して作動油給排装置から油圧シリンダに作動油を供給する。この場合、第２ガスばねへの作動油の供給が伴わないため、短時間にて（少油量にて）車高を目標車高にまで調整することができる。

更に、車高制御手段は、車高が目標車高に達したときの油圧センサにより検出された油圧を記憶する。この記憶された油圧は、車高が目標車高に達したときの油圧シリンダの油圧と等しい。従って、車高が目標車高に達した後、第２ガスばねの油圧を、この記憶された油圧にしておけば、ばね切替バルブを開弁状態にしても、油圧シリンダに圧力変動を生じさせることなく（車高変動ショックを生じさせることなく）ホイールレートを小さくすることができる。そこで、車高制御手段は、車高調整対象輪のばね切替バルブおよび車高調整用バルブを閉弁させた状態で、車高調整対象輪の第２ガスばねの油圧が記憶した油圧と等しくなるまでバイパスバルブを開弁状態に制御する。これにより、それ以降、車高変動ショックを生じさせることなくホイールレートを切り替えることができる。

尚、車高を下降方向に調整する場合には、車両の重量により油圧シリンダが収縮される力で油圧シリンダの作動油を作動油給排装置に戻すことができるため、もともと短時間で車高調整をすることができる。従って、車高を下降方向に調整する場合には、必ずしも、車高を上昇方向に調整する場合のように、油圧シリンダと第２ガスばねとの連通を遮断しておかなくてもよく、少なくとも、元バルブユニットと車高調整用バルブとが開弁状態とされて、油圧シリンダの作動油が作動油給排装置に戻されればよい。

作動油は、低温になるほど粘度が増加するため、元バルブユニットの上流側（作動油給排装置側）と下流側（油圧シリンダ側）とにおける圧力差が大きくなり、車高を上昇方向に調整する場合におけるポンプのモータ電流が増加する。このため、ポンプモータの負荷が過剰となってポンプモータの耐久性の低下を招くおそれがある。

そこで、本発明の元バルブユニットは、電磁開閉弁と、円筒状連通路と、カップシールとを備えている。電磁開閉弁は、給排元通路の開閉を行う。円筒状連通路は、電磁開閉弁内で作動油が流れる通路である弁内通路をバイパスして、電磁開閉弁に対して作動油給排装置側の給排元通路と油圧シリンダ側の給排元通路とを連通させる作動油の通路であって、弁内通路を形成する円筒状外壁の周囲に形成される。カップシールは、円筒状連通路に設けられ、円筒状連通路における、作動油給排装置側から油圧シリンダ側への作動油の流れを許容し、油圧シリンダ側から作動油給排装置側への作動油の流れを遮断する。

カップシールは、弾性材にて形成され、例えば、弁内通路を形成する円筒状外壁の外周に固定される円筒固定部と、円筒固定部における上流側端（作動油給排装置側端）から断面Ｖ字状に折り返された形状にて下流方向に斜めに延びるリング板状のリップ部とを有し、作動油の圧力によってリップ部が弾性変形して円筒状連通路を開閉する。この場合、給排元通路における作動油給排装置側の油圧が油圧シリンダ側の油圧よりも高い場合には、リップ部が円筒状連通路を開き、給排元通路における油圧シリンダ側の油圧が作動油給排装置側の油圧よりも高い場合には、リップ部が円筒状連通路を閉じる。従って、カップシールを使って、チェックバルブ（逆止弁、一方向弁）の機能を得ることができる。

この結果、車高が上昇方向に調整される場合には、ポンプから油圧シリンダに供給する作動油は、電磁開閉弁の弁内通路だけでなく円筒状連通路にも流れるため、元バルブユニットの通路抵抗が減り、元バルブユニットで発生する圧力差を小さくすることができる。これにより、ポンプモータの負荷を抑えることができ、ポンプモータの耐久性を向上させることができる。

また、車高が下降方向に調整される場合には、ポンプを作動させずに、電磁開閉弁を開弁して、油圧シリンダの作動油をリザーバタンクに戻せばよいが、この場合には、カップシールが、円筒状連通路を遮断するため、元バルブユニットに流れる作動油の流量を抑えることができる。このため、車高調整時間が短くなり過ぎないようにすることができ、精度の良い車高調整を実施することができる。また、車高調整速度が速くなりすぎないようにすることができ、衝撃や異音の発生を抑制することができる。

また、元バルブユニットは、電磁開閉弁にカップシールを組み込み、このカップシールをチェックバルブとして機能させているため、電磁開閉弁とチェックバルブとを別々に設けた場合に比べて、部品点数の低減等を図ることができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係るサスペンションシステムの概略を示す全体構成図である。 車高上昇制御ルーチンを表すフローチャートである。 元バルブユニットの断面図である。 元バルブユニットにおける作動油の流れを説明する断面図である。 本実施形態に係るポンプ吐出流量と圧力差との関係、および、ポンプ吐出流量とモータ電流増加量との関係を表すグラフである。 チェック弁を備えない場合（比較例）における、ポンプ吐出流量と圧力差との関係、および、ポンプ吐出流量とモータ電流増加量との関係を表すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態のサスペンションシステム１の概略を示す全体構成図である。

サスペンションシステム１は、左右前後輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRの各々と車体とを離接可能に連結するサスペンション装置１０FL，１０FR，１０RL，１０RRと、車高を調整する際にサスペンション装置１０FL，１０FR，１０RL，１０RRに対して作動油の供給および排出を行うための作動油給排装置７０と、サスペンション装置１０FL，１０FR，１０RL，１０RRと作動油給排装置７０との間に設けられる油圧制御回路５０と、システム全体の作動を制御する電子制御ユニット２００（ＥＣＵ２００呼ぶ）とを備える。

以下、符号末尾に付した記号に関して、FLは左前輪に対応して設けられる部材であること、FRは右前輪に対応して設けられる部材であること、RLは左後輪に対応して設けられる部材であること、RRは右後輪に対応して設けられる部材であることを表すが、明細書中において、対応する車輪を特定する必要がない場合には、末尾の記号を省略する。

サスペンション装置１０は、左右前後輪Ｗのそれぞれを保持する車輪保持部材１１（例えば、ロアアーム）、および、各車輪保持部材１１と車体との間に設けられる油圧シリンダ２０を備えている。尚、図示しないが、各車輪保持部材１１と車体との間には、油圧シリンダ２０と並列にサスペンションスプリング（コイルスプリング）が設けられている。油圧シリンダ２０は、ショックアブソーバとして機能し、車輪保持部材１１と車体との間の距離変化に合わせて伸縮する。

各油圧シリンダ２０は、互いに構造が同じであって、それぞれ、ハウジング２１と、ハウジング２１の内部にハウジング２１に対して相対移動可能に嵌合されたピストン２２と、ピストン２２からハウジング２１の外部まで延びたピストンロッド２３とを備えている。ハウジング２１は、車輪保持部材１１に連結され、ピストンロッド２３は、車体に連結されている。ハウジング２１は、ピストン２２によって２つの油室２４ａ，２４ｂに仕切られている。ピストン２２には、油室２４ａ，２４ｂを連通させる連通路２５が形成され、連通路２５には絞り（図示略）が形成されている。この絞りによって、ピストン２２のハウジング２１に対する相対移動速度に応じた減衰力が発生する。

各油圧シリンダ２０の油室２４ａには、それぞれ、作動油の流れる通路である個別給排通路５１が接続されている。油圧シリンダ２０は、個別給排通路５１から供給される作動油の圧力によって車輪保持部材１１と車体とを離間させる方向の力を発生させる。従って、油圧シリンダ２０は、個別給排通路５１から供給される作動油の圧力が高いほど、車輪保持部材１１と車体との距離を大きくして車高を上昇させる。

各個別給排通路５１には、油圧シリンダ２０に近い側から順に、主アキュムレータ３１およびレベリングバルブ６１が接続されている。主アキュムレータ３１は、サスペンションスプリング（コイルスプリング）とは別に設けられた油圧系のガスばねとして機能する。

個別給排通路５１は、本発明の車高調整用通路に相当する。主アキュムレータ３１は、本発明の第１ガスばねに相当する。レベリングバルブ６１は、本発明の車高調整用バルブに相当する。従って、個別給排通路５１とレベリングバルブ６１とからなる構成が、本発明の車高調整用油圧制御回路に相当する。

主アキュムレータ３１は、ハウジング３１ａと、そのハウジング３１ａ内を２つの容量変化室に仕切る仕切り部材３１ｂとを備え、仕切り部材３１ｂによって仕切られた一方の容量変化室である油室３１ｃに個別給排通路５１が連通し、他方の容量変化室であるガス室３１ｄに弾性体であるガス（例えば、窒素ガス）が充填されて構成されている。主アキュムレータ３１は、油室３１ｃの容積の増加に起因してガス室３１ｄの容積が減少する。従って、主アキュムレータ３１は、油圧シリンダ２０の油圧に応じて油室３１ｃに収容される作動油の量が変化して、油圧シリンダ２０の伸縮動作に弾性力を発生させる油圧系のガスばねとして機能する。主アキュムレータ３１の油室３１ｃは、常時、油圧シリンダ２０の油室２４ａに連通している。

レベリングバルブ６１は、車高調整時に作動して、個別給排通路５１を開閉する常閉式の電磁開閉弁である。

各個別給排通路５１には、レベリングバルブ６１と油圧シリンダ２０との間となる位置において、個別レート切替通路５２が分岐して接続される。個別レート切替通路５２には、個別給排通路５１との接続位置に近い側から順に、ばね切替バルブ６２および副アキュムレータ３２が接続されている。

副アキュムレータ３２は、本発明の第２ガスばねに相当する。

副アキュムレータ３２は、ハウジング３２ａと、そのハウジング３２ａ内を２つの容量変化室に仕切る仕切り部材３２ｂとを備え、仕切り部材３２ｂによって仕切られた一方の容量変化室である油室３２ｃに個別レート切替通路５２が連通し、他方の容量変化室であるガス室３２ｄに弾性体であるガス（例えば、窒素ガス）が充填されて構成されている。副アキュムレータ３２は、油室３２ｃの容積の増加に起因してガス室３２ｄの容積が減少する。従って、副アキュムレータ３２は、油圧シリンダ２０の油圧に応じて油室３２ｃに収容される作動油の量が変化して、油圧シリンダ２０の伸縮動作に弾性力を発生させる油圧系のガスばねとして機能する。

副アキュムレータ３２は、主アキュムレータ３１よりもばね定数が小さい。主アキュムレータ３１および副アキュムレータ３２は、ベローズ式、ブラダ式、および、ピストン式など任意の形式のものを採用することができる。本実施形態では、主アキュムレータ３１には、高圧縮圧力時の耐ガス透過性に優れた金属ベローズ式アキュムレータが採用される。また、副アキュムレータ３２には、比較的大きな容量を確保でき耐ガス透過性に優れた樹脂膜入りブラダ式アキュムレータが採用される。

ばね切替バルブ６２は、ホイールレートの切り替え時に作動する常開式の電磁開閉弁である。ばね切替バルブ６２が開弁している状態においては、油圧シリンダ２０に対して主アキュムレータ３１と副アキュムレータ３２とが並列に接続され、ばね切替バルブ６２が閉弁している状態においては、油圧シリンダ２０と副アキュムレータ３２との連通が遮断される（主アキュムレータ３１と副アキュムレータ３２との連通が遮断されると表現することもできる）。以下、主アキュムレータ３１を高ガスばね３１と呼び、副アキュムレータ３２を低ガスばね３２と呼ぶ。

このように、サスペンション装置１０は、車輪保持部材１１と、油圧シリンダ２０と、油圧シリンダ２０に並列に接続される高ガスばね６１および低ガスばね６２から構成されている。

各個別給排通路５１は、それぞれ、共通給排通路５４に接続される。共通給排通路５４は、作動油給排装置７０に接続されており、作動油給排装置７０から作動油を各個別給排通路５１に供給する通路でもあり、各個別給排通路５１から作動油を作動油給排装置７０に戻す通路でもある。

油圧制御回路５０には、レベリングバルブ６１、および、ばね切替バルブ６２をバイパスして、低ガスばね３２を共通給排通路５４に連通させる個別バイパス通路５３が設けられている。各個別バイパス通路５３には、それぞれ、バイパスバルブ６３が設けられている。このバイパスバルブ６３は、常閉式の電磁開閉弁である。従って、バイパスバルブ６３が開弁されている状態においては、レベリングバルブ６１、および、ばね切替バルブ６２の状態に関係なく、低ガスばね３２が共通給排通路５４に連通する。この個別バイパス通路５３およびバイパスバルブ６３からなる構成が、本発明の第２ガスばね用油圧制御回路に相当する。

共通給排通路５４には、元バルブユニット１００が設けられている。元バルブユニット１００は、常閉式の電磁開閉弁である元バルブ１００ａと、元バルブ１００ａと並列に設けられるチェックバルブ１００ｂとを共通のハウジング内に組み込んだアセンブリである。チェックバルブ１００ｂは、元バルブ１００ａをバイパスして、元バルブ１００ａの上流側通路と元バルブ１００ａの下流側通路とを連通する連通路１００ｃに設けられ、元バルブ１００ａの上流側の圧力Ｐ１が元バルブ１００ａの下流側の圧力Ｐ２よりも高い場合には、その圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）による力で開弁して、作動油を連通路の下流方向に流し、上流側の圧力Ｐ１が下流側の圧力Ｐ２よりも低い場合には、その圧力差ΔＰ（Ｐ２−Ｐ１）による力で閉弁状態を維持して、連通路の上流方向への作動油の流れを阻止する一方向弁（逆止弁）である。尚、元バルブ１００ａの上流側とは、作動油給排装置７０側を表し、下流側とは、油圧シリンダ２０側を表すものとする。

元バルブユニット１００の詳細については、サスペンションシステム１の全体説明の後に説明する。

尚、図１においては、共通給排通路５４は、元バルブユニット１００の下流側で、左右前輪の個別給排通路５１FL，５１FRに連通される通路と、左右後輪の個別給排通路５１RL，５１RRに連通される通路とに分岐しているが、必ずしもこのように分岐させる必要はない。例えば、各個別給排通路５１FL，５１FR，５１RL，５１RRが直接、４輪共通の共通給排通路５４に連通されているなど、作動油給排装置７０から各個別給排通路５１までの作動油の通路（つまり共通給排通路５４）は任意に構成できるものである。

共通給排通路５４は、本発明の給排元通路に相当する。この共通給排通路５４および元バルブユニット１００からなる構成が、本発明の給排油圧制御回路に相当する。

作動油給排装置７０は、高圧源としてのポンプ装置７１と、低圧源としてのリザーバタンク７２とを備えている。ポンプ装置７１は、ポンプ７１ａ、および、ポンプ７１ａを駆動するポンプモータ７１ｂを備えている。ポンプ装置７１は、リザーバタンク７２の作動油をくみ上げて共通給排通路５４に供給する。作動油給排装置７０は、ポンプ装置７１の下流側（吐出側）となる共通給排通路５４において、チェックバルブ７３（一方向弁）とリターンバルブ７４とを並列に備えている。

リターンバルブ７４は、ポンプ装置７１から元バルブユニット１００への作動油の供給と、元バルブユニット１０からリザーバタンク７２への作動油の排出とを切り替えるバルブである。リターンバルブ７４は、通常、スプリングの力により元バルブユニット１００とリザーバタンク７２との間の通路が開いた状態となっており、ポンプ装置７１が駆動されると、その吐出圧と共通給排通路５４の油圧との差圧によって弁体が押されて元バルブユニット１００とリザーバタンク７２との間の通路を閉じる。これにより、チェックバルブ７３が開弁してポンプ装置７１から吐出された作動油が元バルブユニット１００に流れる。

尚、本実施形態の作動油給排装置７０は、軽量化を図るために、ポンプ装置７１によって加圧された油圧を蓄圧する蓄圧用アキュムレータを備えていない。

また、共通給排通路５４には、元バルブユニット１００の下流側の油圧を検出するための油圧センサ９０が設けられている。この油圧センサ９０は、元バルブユニット１００、４つのレベリングバルブ６１、および、４つのバイパスバルブ６３で囲まれる作動油の通路ならどこに設けられていてもよい。つまり、油圧センサ９０は、元バルブユニット１００に対して油圧シリンダ２０側であって、４つのバイパスバルブ６３に対して元バルブユニット１００側でありレベリングバルブ６１に対して元バルブユニット１００側となる作動油の通路に設けられていればよい。従って、この油圧センサ９０によれば、元バルブユニット１００を閉弁した状態で、任意の車輪のレベリングバルブ６１を開弁した場合には、その車輪の油圧シリンダ２０の油圧を検出することができ、任意の車輪のバイパスバルブ６３を開弁した場合には、その車輪の低ガスばね３２の油圧を検出することができる。

このように、油圧制御回路５０は、共通給排通路５４と、元バルブユニット１００と、個別給排通路５１と、レベリングバルブ６１と、個別レート切替通路５２と、ばね切替バルブ６２と、個別バイパス通路５３と、バイパスバルブ６３とから構成されている。

ＥＣＵ２００は、マイクロコンピュータおよび駆動回路（モータ駆動回路、および、電磁弁駆動回路）を主要部として備えている。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶装置を含み、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。

ＥＣＵ２００には、油圧制御回路５０に設けられた各種の電磁弁（レベリングバルブ６１、ばね切替バルブ６２、バイパスバルブ６３、および、元バルブ１００ａ）と、作動油給排装置７０に設けられたポンプモータ７１ｂと、油圧センサ９０とが接続されている。更に、ＥＣＵ２００には、車両運動状態を検出する運動検出センサ２１０と、ドライバーの操作を検出する操作検出センサ２２０とが接続されている。

運動検出センサ２１０としては、例えば、車速を検出する車速センサ、前後左右輪位置ごとに車高を検出する車高センサ、車体の上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ、車体のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、および、車体の前後左右方向の加速度を検出する水平加速度センサなどである。車高センサは、例えば、各車輪Ｗを保持する車輪保持部材１１と、その車輪位置における車体との間の距離を車高として検出する。

操作検出センサ２２０としては、ブレーキペダルの踏み込みストロークを検出するストロークセンサ、ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ、および、トランスファのレンジ状態を検出するトランスファセンサなどである。尚、ＥＣＵ２００は、運動検出センサ２１０および操作検出センサ２２０を直接的に接続している必要はなく、それらのセンサを接続している他の車載ＥＣＵ（例えば、エンジンＥＣＵ、ブレーキＥＣＵ、および、ステアリングＥＣＵなど）から検出信号を入力してもよい。また、ＥＣＵ２００は、操作検出センサ２２０として車高選択スイッチと、車高調整オフスイッチとを接続している。

車高選択スイッチは、ドライバーの操作によって、目標車高を、ノーマル車高、ロー車高、および、ハイ車高の3通りにて選択するスイッチである。車高調整オフスイッチは、ドライバーの操作によって、車高制御を禁止するスイッチである。

ＥＣＵ２００は、運動検出センサ２１０および操作検出センサ２２０によって検出された検出信号に基づいて、ホイールレート切替制御、および、車高制御を実施する。

＜ホイールレート切替制御＞
まず、ホイールレート切替制御について説明する。本実施形態のサスペンションシステムにおいては、各車輪Ｗごとに、当該車輪位置における低ガスばね３２と油圧シリンダ２０との連通および遮断を切り替えることにより、当該車輪Ｗのホイールレートを切り替えることができる。つまり、ばね切替バルブ６２の開閉制御によって、油圧シリンダ２０と低ガスばね３２との連通状態／遮断状態（高ガスばね３１と低ガスばね３２との連通状態／遮断状態と表現することもできる）を切り替えることにより、ホイールレートを小（ソフト）／大（ハード）に切り替えることができる。

例えば、ＥＣＵ２００は、基本的には、４輪Ｗのばね切替バルブ６２を開弁状態に維持することにより、ホイールレートを小（ソフト）に設定して乗り心地を確保する。また、ＥＣＵ２００は、運動検出センサ２１０および操作検出センサ２２０によって、車両旋回時のロール運動、あるいは、車両制動時のピッチ運動などの車体の姿勢変化が検出（あるいは予測）されたときに、姿勢変化状況に応じた車輪Ｗ（例えば、左右前輪）のばね切替バルブ６２を閉弁することにより、当該車輪Ｗの油圧シリンダ２０から低ガスばね３２を切り離してホイールレートを増加させる（ハード）。これにより、車体のロール運動およびピッチ運動（車体の姿勢変化）を抑制することができる。

＜車高制御＞
次に、車高制御について説明する。ＥＣＵ２００は、車高選択スイッチによって選択された車高と、運動検出センサ２１０および操作検出センサ２２０によって検出された信号に基づいて、作動油給排装置７０および各種電磁弁６１，６２，６３，１００ａを制御することにより、前後左右輪Ｗそれぞれの油圧シリンダ２０の作動油の供給・排出・保持を切り替えて車高を調整する。

例えば、ＥＣＵ２００は、乗員数および積載量などの荷重条件に関わらず、常にドライバーの選択した車高を維持するオートレベリング制御を実施する。また、ＥＣＵ２００は、車速に応じて最適な目標車高を設定する機能を有している。例えば、ＥＣＵ２００は、ドライバーのスイッチ操作によってロー車高、ハイ車高が選択されている場合には、車速が予め設定された閾値よりも増加すると、ドライバーの選択車高を解除して、目標車高をノーマル車高に変更する。また、ＥＣＵ２００は、高速走行時には、ドライバーの選択車高を解除して、目標車高を予め設定された高速走行用ロー車高に変更する。また、ＥＣＵ２００は、トランスファセンサによって検出されるトランスファの設定がＬ４レンジ（オフロード走行用レンジ）である場合には、車速が予め設定された車速以上になると、目標車高をハイ車高に切り替える。

ＥＣＵ２００は、車高センサによって検出された車高（実車高）が目標車高と一致するように作動油給排装置７０、レベリングバルブ６１、ばね切替バルブ６２、バイパスバルブ６３、および、元バルブ１００ａを駆動制御する。尚、ＥＣＵ２００は、レベリングバルブ６１、切替バルブ６２、バイパスバルブ６３、および、元バルブ１００ａの状態を切り替える場合、これらのバルブに対して開弁指令、あるいは、閉弁指令を出力する。開弁指令は、バルブを開弁するための駆動信号であって、常閉式電磁弁（ＮＣ）に対しては駆動信号の出力オンを表し、常開式電磁弁（ＮＯ）に対しては駆動信号の出力オフを表す。また、閉弁指令は、バルブを閉弁するための駆動信号であって、常閉式電磁弁に対しては駆動信号の出力オフを表し、常開式電磁弁に対しては駆動信号の出力オンを表す。

＜車高上昇制御＞
ＥＣＵ２００は、車高を変更する必要が生じた場合、以下のようにして車高を調整する。まず、車高を上昇させるときの制御について説明する。ここでは、１輪についての車高制御について説明する。図２は、ＥＣＵ２００の実施する車高上昇制御ルーチンを表す。ＥＣＵ２００は、車高上昇要求が発生すると、車高上昇制御ルーチンを開始する。車高上昇要求は、例えば、車高センサによって検出される車高Ｌｘ（以下、実車高Ｌｘと呼ぶ）と目標車高Ｌ０との偏差（Ｌ０−Ｌｘ）が許容値を超えた場合に発生する。

車高上昇制御ルーチンが開始されると、ＥＣＵ２００は、ステップＳ１１において、バイパスバルブ６３を閉弁状態に維持したまま、元バルブ１００ａおよびレベリングバルブ６１を閉弁状態から開弁状態に切り替えるとともに、ばね切替バルブ６２を開弁状態から閉弁状態に切り替える。

続いて、ＥＣＵ２００は、ステップＳ１２において、ポンプ装置７１を起動させる。これにより、リザーバタンク７２に溜まっている作動油が油圧制御回路５０を介して、油圧シリンダ２０および高ガスばね３１に供給される。これにより、当該車輪Ｗの車高が上昇する。この場合、低ガスばね３２には作動油が供給されないため、少ない油量で早く車高を上昇させることができる。

ＥＣＵ２００は、ステップＳ１３において、車高センサによって検出された実車高Ｌｘが目標車高Ｌ０に達するまで待機し、実車高Ｌｘが目標車高Ｌ０に達すると（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１４において、その時点における油圧センサ９０の検出値を車高調整完了圧力Ｐ０として記憶する。この車高調整完了圧力Ｐ０は、車高調整対象輪の油圧シリンダ２０および高ガスばね３１の油圧と等しい。

続いて、ＥＣＵ２００は、ステップＳ１５において、元バルブ１００ａを開弁状態、ばね切替バルブ６２の閉弁状態を維持したまま、レベリングバルブ６１に閉弁指令を出力してレベリングバルブ６１を開弁状態から閉弁状態に切り替えるとともに、バイパスバルブ６３に開弁指令を出力してバイパスバルブ６３を閉弁状態から開弁状態に切り替える。これにより、油圧シリンダ２０および高ガスばね３１の油圧が保持された状態で、リザーバタンク７２に溜まっている作動油が、ポンプ装置７１の作動によって、低ガスばね３２に供給される。

続いて、ＥＣＵ２００は、ステップＳ１６において、油圧センサ９０の検出値Ｐｘ（実油圧Ｐｘと呼ぶ）が車高調整完了圧力Ｐ０に達するまで待機する。つまり、低ガスばね３２の油圧が、当該車輪Ｗの油圧シリンダ２０および高ガスばね３１の油圧と等しくなるまで待機する。

ＥＣＵ２００は、実油圧Ｐｘが車高調整完了圧力Ｐ０に達すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７において、バイパスバルブ６３に閉弁指令、ばね切替バルブ６２に開弁指令、元バルブ１００ａに閉弁指令、ポンプ装置７１に停止指令を出力する。これにより、ポンプ７１ａが停止するとともに、バイパスバルブ６３、および、元バルブ１００ａが開弁状態から閉弁状態に切り替わり、ばね切替バルブ６２が閉弁状態から開弁状態に切り替わる。こうして、油圧シリンダ２０、高ガスばね３１、および、低ガスばね３２は、互いに連通状態になる。ＥＣＵ２００は、ステップＳ１７の処理を実施すると車高上昇制御ルーチンを終了する。

この車高上昇制御ルーチンによれば、車高を上昇させるときには、低ガスばね３２に作動油が供給されず、車高が目標車高にまで上昇した後に低ガスばね３２に作動油が供給されるため、車高を上昇させるために必要な油量を最小にすることができる。また、車高を早く目標車高にまで上昇させることができる。また、車高が目標車高にまで上昇した後に、低ガスばね３２と高ガスばね３１とが同圧となるように低ガスばね３２に作動油が供給されるため、ばね切替バルブ６２の開弁動作による車高変動を防止することができる。

尚、車高を上昇させる対象となる車輪（対象車輪）が複数ある場合には、ＥＣＵ２００は、対象車輪の全てについて同時にステップＳ１１の処理を開始し（元バルブ１００ａの開弁動作については共通）、その後、各対象車輪ごとに、実車高Ｌｘが目標車高Ｌ０に到達したときに、車高調整完了圧力Ｐ０を記憶するとともに、当該車輪のレベリングバルブ６１を閉弁する。そして、ＥＣＵ２００は、最後の対象車輪の車高調整が完了したタイミングで、低ガスばね３２の油圧調整を開始する。この場合、ＥＣＵ２００は、ポンプ装置７１を作動状態、元バルブ１００ａを開弁状態、ばね切替バルブ６２を閉弁状態に維持した状態で、対象車輪のバイパスバルブ６３を一輪ずつ切り替えて開弁する。バイパスバルブ６３は、実油圧Ｐｘが車高調整完了圧力Ｐ０に到達したタイミングで閉弁され、このタイミングで、次の対象車輪のバイパスバルブ６３が開弁される。ＥＣＵ２００は、最後の対象車輪の低ガスばね３２の油圧調整が完了したタイミングで（最後の対象車輪のバイパスバルブ６３を閉弁するタイミングで）、元バルブ１００ａを閉弁し、ばね切替バルブ６２を開弁し、ポンプ装置７１を停止する。

＜車高下降制御＞
次に、車高を下降させるときの制御について説明する。ＥＣＵ２００は、車高センサによって検出される実車高Ｌｘと目標車高Ｌ０との偏差（Ｌｘ−Ｌ０）が許容値を超えた場合に車高下降制御を実施する。例えば、ＥＣＵ２００は、ポンプ装置７１の作動を停止した状態で、レベリングバルブ６１および元バルブ１００ａを閉弁状態から開弁状態に切り替える。この場合、ばね切替バルブ６２が閉弁している場合には、ばね切替バルブ６２についても開弁状態に切り替える。また、バイパスバルブ６３は閉弁状態に維持されている。

これにより、油圧シリンダ２０の作動油が、油圧制御回路５０を介してリザーバタンク７２に排出される。従って、油圧シリンダ２０が収縮して、当該車輪Ｗの車高が低下する。ＥＣＵ２００は、実車高Ｌｘが目標車高Ｌ０に低下するまで待機し、実車高Ｌｘが目標車高Ｌ０以下に達すると、レベリングバルブ６１および元バルブ１００ａを開弁状態から閉弁状態に切り替える。これにより、車高を目標車高Ｌ０にまで低下させることができる。

この場合、車高上昇制御と同様に、油圧シリンダ２０から低ガスばね３２を切り離して（ばね切替バルブ６２を閉弁状態にして）、油圧シリンダ２０から作動油を排出してもよいし、上述したように油圧シリンダ２０と低ガスばねとを連通した状態で油圧シリンダ２０から作動油を排出してもよい。前者の場合には、車高制御の終了後、低ガスばね３２から作動油を排出させて油圧調整を行う必要があるが、後者の場合には、低ガスばね３２の油圧調整を行う必要は無い。

＜元バルブユニット＞
次に、元バルブユニット１００について説明する。元バルブユニット１００は、共通給排通路５４を開閉する機能を備えていればよいため、基本的には、電磁開閉弁である元バルブ１００ａだけ備わっていればよい。しかし、油圧制御回路５０に用いられる作動油は、低温になるほど粘性が増加する。このため、ポンプ７１ａの作動時においては、元バルブ１００ａの上流側の圧力Ｐ１と下流側の圧力Ｐ２との差である圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）が増加する。これにより、ポンプ７１ａの吐出圧が上昇するため、モータ負荷が増加してモータ電流が制限値を超えてしまうおそれがある。

そこで、本実施形態の元バルブユニット１００は、図１に示すように、元バルブ１００ａの上流側通路と元バルブ１００ａの下流側通路とを連通する連通路１００ｃを設け、この連通路１００ｃにチェックバルブ１００ｂを設けることにより、ポンプ７１ａから供給される作動油を元バルブ１００ａだけでなくチェックバルブ１００ｂにも流す。これにより、元バルブユニット１００における通路抵抗が少なくなり、ポンプ７１ａの吐出流量に対する元バルブユニット１００で発生する圧力差ΔＰを低下させることができる。

車高を下降させる場合には、ポンプ７１ａを停止させた状態で、油圧シリンダ２０の作動油が元バルブユニット１００を介してリザーバタンク７２に戻される。この場合、チェックバルブ１００ｂは、下流側の圧力Ｐ２と上流側の圧力Ｐ１との圧力差ΔＰ（Ｐ２−Ｐ１）によって閉弁保持される。

車高を下降方向に調整する場合は、油圧シリンダ２０を収縮させる方向に作用する力（車両重量）によって、油圧シリンダ２０に溜まっている高圧の作動油がリザーバタンク７２に戻されるため、車高を上昇方向に調整する場合に比べて、短時間にて車高が変化する。また、車高調整時間が短すぎると、精度のよい車高調整を実施することが難しくなる。本実施形態の元バルブユニット１００では、作動油をリザーバタンク７２に戻す場合には、チェックバルブ１００ｂが閉弁する。このため、元バルブユニット１００においては、作動油は、元バルブ１００ａのみを通過してリザーバタンク７２に戻される。これにより、所定の車高制御性能を確保できる適正速度にて車高調整を行うことができる。

例えば、ポンプ７１ａの作動によって車高を上昇させる場合のモータ負荷の増大という問題に対しては、元バルブ１００ａの開口面積を大きくして通過抵抗を小さくすれば解決できる。しかし、そのようにすると、元バルブ１００ａが大型化してしまう。それに伴って、バルブハウジングの質量の増加、コストの上昇という新たな問題を招いてしまう。また、車高を下降する方向に調整する場合においても、作動油の流量が増加してしまうため、車高調整時間が短くなりすぎたり、車高調整速度が速くなりすぎて衝撃や異音が大きくなったりするおそれがある。

そこで、本実施形態の元バルブユニット１００では、チェックバルブ１００ｂによって、そうした課題を解決している。

更に、本実施形態の元バルブユニット１００では、元バルブ１００ａ内にチェックバルブ１００ｂが組み込まれることによって、元バルブ１００ａとチェックバルブ１００ｂとを別々に設けた場合に比べて、部品点数の低減、および、加工数の低減等を図ることができる。

図３は、本実施形態の元バルブユニット１００の断面を表す。図３において、符号１７０で示した部材がチェックバルブ１００ｂに相当し、符号１６０で示した通路が連通路１００ｃに相当する。このチェックバルブ１００ｂは、カップシールによって実現されているため、以下、このチェックバルブ１００ｂをカップシール１７０と呼ぶ。また、図３に符号１６０にて示した連通路は、円筒状に形成されるため、以下、その連通路を円筒状連通路１６０と呼ぶ。他の部材については、元バルブ１００ａを構成する部材である。従って、元バルブユニット１００は、元バルブ１００ａと、円筒状連通路１６０と、円筒状連通路１６０に設けられチェックバルブとして機能するカップシール１７０とから構成される。

元バルブ１００ａは、ソレノイド１１０と、球状バルブ本体１２０と、バルブシート部材１３０と、バルブケーシング１４０とを備え、ハウジング１５０に固定される。ソレノイド１１０は、コイル１１１と、コイル１１１の外側の磁路を形成するヨーク１１２と、固定子１１３と、可動子１１４とを備えている。固定子１１３は、磁性材料にて円柱状に形成され、非磁性材によって円筒状に形成されたスリーブ１１５の一方端側内に挿入されて固定される。可動子１１４は、磁性材料にて小径部１１４ａと大径部１１４ｂとからなる二段径の円柱状に形成され、大径部１１４ｂがスリーブ１１５内に、軸方向に進退可能に挿入される。可動子１１４と固定子１１３との間には、スプリング１１６が圧縮された状態で設けられている。これにより、可動子１１４は、スプリング１１６の力によって、固定子１１３から離れる方向（図３の下方向）に付勢される。

バルブケーシング１４０は、略円筒状に形成される。ハウジング１５０には、バルブケーシング１４０を収容して固定するためのバルブ装着孔１５１が形成されている。バルブケーシング１４０は、このバルブ装着孔１５１内に挿入され、図示しない固定部材等によって固定される。ハウジング１５０には、バルブ装着孔１５１に連通する上流側通路１６１と下流側通路１６２とが形成されている。上流側通路１６１は、元バルブ１００ａよりもポンプ７１ａ側となる共通給排通路５４であり、下流側通路１６２は、元バルブ１００ａよりも油圧シリンダ２０側となる共通給排通路５４である。下流側通路１６２は、バルブ装着孔１５１からバルブケーシング１４０の軸方向（図３では下方向）に沿って延びて形成されている。一方、上流側通路１６１は、バルブ装着孔１５１からバルブケーシング１４０の任意の径方向（図３では右方向）に沿って延びて形成されている。

バルブケーシング１４０は、軸方向の一方側（図面上側）の先端がスリーブ１１５内に嵌められて位置決め固定される。これにより、バルブケーシング１４０は、その円筒壁で囲まれる空間内において、軸方向の一方側に可動子１１４の小径部１１４ａが進退可能に配置される。また、バルブケーシング１４０は、軸方向の他方側（図面下側）に円筒形状のバルブシード部材１３０が固定される。これにより、可動子１１４とバルブシート部材１３０とは互いに同軸状に、その先端が向かい合って配置される。

可動子１１４の先端（小径部１１４ａの先端）の軸心位置には、球状バルブ本体１２０が固定して設けられている。バルブシート部材１３０は、球状バルブ本体１２０と向かい合う先端が先細り状に形成され、その先端部がバルブシート１３１となっている。このバルブシート１３１は、真円の開口１３２を囲むリング状に形成される。バルブシート１３１の開口１３２の内径は、球状バルブ本体１２０の外径よりもやや小さい。

可動子１１４は、スプリング１１６によりバルブシート部材１３０の方向に付勢されている。このため、コイル１１１に通電されていない状態においては、球状バルブ本体１２０がバルブシート１３１に当接して、バルブシート１３１の開口１３２を塞ぐ。つまり、元バルブ１００ａが閉弁される。

また、コイル１１１は、ＥＣＵ２００に設けられた駆動回路（図示略）に接続され、駆動回路から駆動電流が流されているときに、電磁力を発生し、その電磁力により、スプリング１１６の付勢力に抗して可動子１１４を図３の矢印ａ方向に引き上げる。これにより、球状バルブ本体１２０がバルブシート１３１から離れて、元バルブ１００ａが開弁される。

バルブケーシング１４０には、バルブシート部材１３０のバルブシート１３１と上流側通路１６１とを連通し、作動油の流れる通路となるケーシング内通路１４１が形成されている。

バルブシート部材１３０は、バルブシート１３１とは軸方向に反対側となる開口端部１３２が下流側通路１６２に臨んで設けられる。バルブシート部材１３０は、バルブシート１３１から開口端部１３２までの間に円筒壁で囲まれる空間が形成され、この空間が作動油の流れる通路を形成している。この通路を、バルブシート内通路１３３と呼ぶ。

従って、元バルブ１００ａが開弁した場合には、上流側通路１６１と下流側通路１６２とは、ケーシング内通路１４１、および、バルブシート内通路１３３を介して連通される。

バルブケーシング１４０は、軸方向の他方側（図面下側であってバルブシード部材１３０を固定している側）の外周面が円筒面状に形成されている。この外周面をケーシング円筒外周面１４２と呼ぶ。また、ハウジング１５０には、このケーシング円筒外周面１４２から径方向に一定寸法だけあけた隙間が形成されている。つまり、ハウジング１５０には、バルブ装着孔１５１の一部として、ケーシング円筒外周面１４２と同軸状に、ケーシング円筒外周面１４２よりも径の大きなハウジング円筒内周面１５２によって囲まれる空間が形成されている。従って、ケーシング円筒外周面１４２とハウジング円筒内周面１５２との間に円筒状空間が形成される。この円筒状空間は、その一端が上流側通路１６１に連通し、他端が下流側通路１６２に連通して、作動油の流れる通路として機能する。従って、この円筒状空間が、元バルブ１００ａをバイパスして上流側通路１６１と下流側通路１６２とを連通させる円筒状連通路１６０を構成している。

ハウジング円筒内周面１５２は、下流側通路１６２の内周面と一連につながっている。つまり、ハウジング１５０に形成された下流側通路１６２の内径は、ハウジング円筒内周面１５２の内径と同一となっている。

バルブシート部材１３０の下流側端は、バルブケーシング１４０の下流側端よりも下流側に突出して設けられる。従って、円筒状連通路１６０は、ケーシング円筒外周面１４２の外周だけでなく、このバルブシート部材１３０の外周部にまで延設されている。

バルブシート部材１３０の下流側先端には、径方向外側に延びた鍔部１３４が形成されている。鍔部１３４は、その外径が下流側通路１６２の内径（＝ハウジング円筒内周面１５２の内径）よりも小さいため、円筒状連通路１６０における作動油の流れを邪魔しない。

鍔部１３４とバルブケーシング１４０の軸方向の他方端との間に、カップシール１７０が固定して設けられる。

カップシール１７０は、合成ゴム等の弾性材からなる一体成形品であり、バルブシート部材１３０の円筒外周面に固定して設けられる円筒状の円筒固定部１７１と、円筒固定部１７１の上流側端から断面Ｖ字状に折り返された形状にて下流方向に斜め外側（放射方向）に延びるリング板状のリップ部１７２とから構成され、軸方向に沿って切断した切断面がカップ状に形成されている。

カップシール１７０の外径は、円筒状連通路１６０の外径、つまり、ハウジング円筒内周面１５２の内径よりもやや大きい。従って、リップ部１７２の外周縁は、ハウジング円筒内周面１５２に接触している。

カップシール１７０は、図４（ａ）に示すように、上流側通路１６１の作動油の圧力Ｐ１が下流側通路１６２の作動油の圧力Ｐ２よりも高い場合には、その圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）による力で、リップ部１７２が外径を小さくする方向に弾性変形して、リップ部１７２の外周縁とハウジング円筒内周面１５２との間に作動油が流れる隙間が生じる。車高が上昇方向に調整される場合には、レベリングバルブ６１および元バルブ１００ａが開弁されるとともに、ポンプ７１ａが駆動される。このため、高圧側となる上流側通路１６１の作動油は、元バルブ１００ａだけでなく、円筒状連通路１６０にも流れて下流側通路１６２に送られる。

逆に、図４（ｂ）に示すように、下流側通路１６２の作動油の圧力Ｐ２が上流側通路１６１の作動油の圧力Ｐ１よりも高い場合には、その圧力差ΔＰ（Ｐ２−Ｐ１）による力で、リップ部１７２の外周縁がハウジング円筒内周面１５２に密着し、円筒状連通路１６０を遮断状態に保持する。従って、円筒状連通路１６０には作動油が流れない。車高が下降方向に調整される場合には、ポンプ７１ａが停止された状態でレベリングバルブ６１および元バルブ１００ａが開弁される。これにより、高圧側となる下流側通路１６２の作動油は、元バルブ１００ａのみを流れて上流側通路１６１に送られる。

このように、カップシール１７０は、元バルブ１００ａ内を作動油が流れる通路の外側に設けられた円筒状連通路１６０に設けられ、円筒状連通路１６０における作動油の流れを一方向にのみ許容するチェックバルブ（逆止弁、一方向弁）として機能する。

従って、元バルブユニット１００によれば、車高を上昇方向に調整する場合には、カップシール１７０が円筒状連通路１６０を開くため、元バルブユニット１００の上流側と下流側との圧力差を抑えることができる。また、車高を下降方向に調整する場合には、カップシール１７０が円筒状連通路１６０を遮断するため、元バルブユニット１００に流れる作動油の流量を抑えることができる。

以上説明した本実施形態のサスペンションシステム１によれば、個別バイパス通路５３とバイパスバルブ６３とを備えているため、油圧シリンダ２０および高ガスばね３１に対する作動油の供給／排出と、低ガスばね３２に対する作動油の供給／排出とを互いに独立して行うことができる。これにより、低ガスばね３２を除いた油圧系統を使って車高調整を行うことができるため、少ない油量で早く車高を上昇させることができる。

これに伴って、作動油給排装置７０における作動油の必要供給流量を少なくすることができるため、その構成を簡易にすることができる。例えば、ポンプ７１ａの吐出流量を少なくすることができる。また、従来装置のようにポンプの吐出流量を補うための蓄圧用アキュムレータ等を設ける必要がなくなる。これらの結果、作動油給排装置７０の軽量化を図ることができる。

また、車高上昇調整後に、低ガスばね３２の油圧が油圧シリンダ２０の油圧と等しくなるように調整されるため、ばね切替バルブ６２を開弁してホイールレートを切り替えても車高変動を発生しないようにすることができる。

また、元バルブユニット１００は、元バルブ１００ａと並列にチェックバルブ１００ｂを備えて構成され、車高を上昇方向に調整する場合には、チェックバルブ１００ｂが開弁するため、図５（ａ）に示すように、ポンプ７１ａの吐出流量に対する元バルブユニット１００で発生する圧力差ΔＰを低下させることができる。これにより、図５（ｂ）に示すように、モータ電流が制限値を超えないようにすることができる。従って、ポンプモータ７１ｂの負荷増大を抑制することができ、耐久性を向上させることができる。

また、車高を下降方向に調整する場合には、チェックバルブ１００ｂが閉弁するため、車高調整時間が短くなり過ぎないようにすることができ、精度の良い車高調整を実施することができる。また、車高調整速度が速くなりすぎないようにすることができ、衝撃や異音の発生を抑制することができる。

また、元バルブ１００ａ内を作動油が流れる通路の外側に設けられた円筒状連通路１６０にカップシール１７０を設け、このカップシール１７０をチェックバルブとして機能させたため、元バルブ１００ａとチェックバルブ１００ｂとを別々に設けた場合に比べて、部品点数の低減、および、加工数の低減等を図ることができる。

以上、本実施形態に係るサスペンションシステムについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、各輪Ｗの油圧シリンダ２０に対応して設けられるガスばねの数は２つであるが（高ガスばね３１、低ガスばね３２）、更に、別のガスばねが設けられていてもよい。例えば、油圧回路の圧力が異常上昇した場合に圧力を逃がすためのリリーフ用ガスばねが油圧シリンダ２０に常時連通されている構成であってもよい。

また、本実施形態においては、車高を上昇方向に調整する場合は、油圧シリンダ２０と低ガスばね３２とが分離されて先に油圧シリンダ２０に作動油が供給されるが、必ずしも常にそのようにする必要は無く、特定の状況においてのみ、そのようにする構成であってもよい。例えば、ドライバーが車高選択スイッチを操作したことにより、その操作時に車高を上昇させる必要が生じた場合には、ドライバーの要求に応えるために、早く車高を上昇させる必要がある。その場合にのみ、油圧シリンダ２０と低ガスばね３２とを分離して油圧シリンダ２０に作動油を供給する構成、つまり、実施形態の車高上昇制御ルーチンを実施し、それ以外の場合には、油圧シリンダ２０と低ガスばね３２とを連通した状態で両者に作動油を供給する構成であってもよい。

１…サスペンションシステム、１０…サスペンション装置、１１…車輪保持部材、２０…油圧シリンダ、３１…主アキュムレータ（高ガスばね）、３２…副アキュムレータ（低ガスばね）、５０…油圧制御回路、５１…個別給排通路、５２…個別レート切替通路、５３…個別バイパス通路、５４…共通給排通路、６１…レベリングバルブ、６２…ばね切替バルブ、６３…バイパスバルブ、７０…作動油給排装置、７１…ポンプ装置、７１ａ…ポンプ、７１ｂ…ポンプモータ、７２…リザーバタンク、９０…油圧センサ、１００…元バルブユニット、１００ａ…元バルブ、１００ｂ…チェックバルブ、１１０…ソレノイド、１１４…可動子、１２０…球状バルブ本体、１３０…バルブシート部材、１３１…バルブシート、１３３…バルブシート内通路、１３４…鍔部、１４０…バルブケーシング、１４１…ケーシング内通路、１４２…ケーシング円筒外周面、１５０…ハウジング、１５１…バルブ装着孔、１５２…ハウジング円筒内周面、１６０…円筒状連通路、１６１…上流側通路、１６２…下流側通路、１７０…カップシール、２００…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、２１０…運動検出センサ、２２０…操作検出センサ、Ｗ…車輪。

Claims (1)

1. 車両の左右前後輪のそれぞれにおいて車輪保持部材と車体との間に設けられ、作動油を収容して前記車輪保持部材と前記車体との間の距離変化に合わせて伸縮する油圧シリンダと、
   前記左右前後輪の各油圧シリンダに対応して設けられ、前記油圧シリンダに連通して油圧系のばねとして機能する第１ガスばね、および、第２ガスばねと、
   前記各油圧シリンダに対応して設けられ、前記油圧シリンダと前記第２ガスばねとの連通を許容する状態と遮断する状態とに切り替え可能なばね切替バルブと、
   前記各油圧シリンダに対して作動油の供給および排出を行うためのポンプ、および、リザーバタンクを有する作動油給排装置と、
   前記作動油給排装置に接続され作動油の流れる通路となる給排元通路、および、前記給排元通路の開閉を行う元バルブユニットを有する給排油圧制御回路と、
   前記各油圧シリンダに対応して設けられ、前記油圧シリンダのそれぞれと前記給排元通路とを連通させる作動油の通路である車高調整用通路、および、前記車高調整用通路の開閉を行う車高調整用バルブを有する車高調整用油圧制御回路と、
   前記各油圧シリンダに対応して設けられ、前記ばね切替バルブおよび前記車高調整用バルブをバイパスして、前記第２ガスばねのそれぞれと前記給排元通路とを連通させる作動油の通路であるバイパス通路、および、前記バイパス通路の開閉を行うバイパスバルブを有する第２ガスばね用油圧制御回路と、
   前記元バルブユニットに対して前記油圧シリンダ側であって、前記バイパスバルブに対して前記元バルブユニット側であり前記車高調整用バルブに対して前記元バルブユニット側となる作動油の通路に設けられ、その通路の油圧を検出する油圧センサと、
   車高を上昇方向に調整する場合に、前記元バルブユニットを開弁状態に制御するとともに、車高調整対象輪の前記ばね切替バルブおよび前記バイパスバルブを閉弁させた状態で、車高が目標車高に達するまで車高調整対象輪の前記車高調整用バルブを開弁状態に制御して前記作動油給排装置から前記油圧シリンダに作動油を供給し、車高が目標車高に達したときの前記油圧センサにより検出された油圧を記憶し、車高調整対象輪の前記ばね切替バルブおよび前記車高調整用バルブを閉弁させた状態で、車高調整対象輪の前記第２ガスばねの油圧が前記記憶した油圧と等しくなるまで前記バイパスバルブを開弁状態に制御する車高制御手段と
   を備えたサスペンションシステムであって、
   前記元バルブユニットは、
   前記給排元通路の開閉を行う電磁開閉弁と、
   前記電磁開閉弁内で作動油が流れる通路である弁内通路をバイパスして、前記電磁開閉弁に対して前記作動油給排装置側の前記給排元通路と前記油圧シリンダ側の前記給排元通路とを連通させる作動油の通路であって、前記弁内通路を形成する円筒状外壁の周囲に形成される円筒状連通路と、
   前記円筒状連通路に設けられ、前記円筒状連通路における、前記作動油給排装置側から前記油圧シリンダ側への作動油の流れを許容し、前記油圧シリンダ側から前記作動油給排装置側への作動油の流れを遮断するカップシールと
   を備えたサスペンションシステム。

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