JPH02182511A - 車両のサスペンション装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両のサスペンション装置に関し、特に、車
体と車輪との間に配設する流体シリンダ内の流体圧のみ
で車体荷重を支えるサスペンション装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来より、車両のサスペンション装置として、例えば特
公昭５９−１４３６５号公報に開示されるように、車体
と車輪との間に流体シリンダを配設し、該流体シリンダ
にガスばねを接続してなるいわゆるハイドロニューマチ
ックサスペンション装置（ＨＰＳ装置）は知られている
。

また、各車輪毎に独立的に流体シリンダへの流量を制御
して車両のサスペンション特性を運転状態に応じて可変
とするいわゆるアクティブコントロールサスペンション
装置（ＡＣＳ装置）も知られている。

このようなＡＣＳ装置を装備した車両つまりＡＣ８装備
車は、流体シリンダ内の流体圧のみで車体荷重が支えら
れる。これに対し、ストラット式等一般的なサスペンシ
ョン装置の場合、流体シリンダ内の流体圧とコイルスプ
リング等のばね反力とで車体荷重を支える構成になって
おり、このサスペンション装置を装備する車両は、上記
のＡＣ８装備車との対比上パッシブサス装備車と呼ばれ
る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記ＡＣＳ装備車の場合、そのＡＣ８装置に
おける各種センサ等の機器が故障したときには、通常、
現車高のまま制御を中止するようになされるが、流体シ
リンダへの流量を制御する流量制御弁等の故障時には、
流体シリンダ内の流体が全て排出され、車高が著しく低
下するという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、特に、パッシブサス装備車の場合と
同様ＡＣＳ装備車においても車輪のバンプを規制するた
めに設けられるバンプストッパに着目し、このバンプス
トッパによりＡＣＳ装置の故障時での車高の確保を図る
ようにするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、同一車
種として、車体と各車輪との間に配設する流体シリンダ
内の流体を給排制御することでサスペンション特性が変
更可能なサスペンション装置（ＡＣ８装置）が装備られ
るＡＣ８装備車と、ショックアブソーバとバネ部材とを
備えたサスペンション装置が装備されるパッシブサス装
備車と有するものにおいて、ＡＣ８装備車のバンプスト
ッパによるバンプ規制位置を、パッシブサス装備車のバ
ンプストッパのそれよりも下方に設定する構成にしたも
のである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、ＡＣ５ｖｔ６ｉ車のＡ
ＣＳ装置において、流量制御弁の故障時の如く流体シリ
ンダ内の流体が全て排出されるような故障が発生したと
きには、バンプ規制位置がパッシブサス装備車のものよ
りも下方に設定されたバンプストッパによって車体と車
輪との間の相対距離が短くなる変位が規制され、車高の
著しい低下が防止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明の一実施例の係わる車両のサスペンショ
ン装置の全体構成を示す。このサスペンション装置は、
サスペンション特性を可変とするＡＣＳ装置であり、ま
た、車両はＡＣ５装備車と呼ばれるものである。

第３図において、１は車体、２Ｆは前輪、２Ｒは後輪で
あって、車体１と前輪２Ｆとの間および車体１と後輪２
Ｒとの間には、各々流体シリンダ３が配置されている。

該各法律シリンダ３は、シリンダ本体３ａ内に嵌挿した
ピストン３ｂにより液圧室３Ｃが画成されている。上記
ピストン３ｂに連結したピストンロッド３ｄの上端部は
車体１に連結され、シリンダ本体３ａは各々車輪２Ｆ。

２Ｒに連結されている。

上記各流体シリンダ３の液圧室３Ｃには、各々、連通路
４を介してガスばね５が連通接続されている。該各ガス
ばね５は、ダイヤフラム５Ｃによりガス室５ｒと液圧室
５ｇとに区画され、該液圧室５ｇが流体シリンダ３の液
圧室３Ｃに連通している。

また、８は油圧ポンプ、９，９は該油圧ポンプ８と各流
体シリンダ３とを連通する液圧通路１０に介設された流
量制御弁であって、該流量制御弁９は各流体シリンダ３
への流体（油）の供給・排出を行って流量を調整する機
能を有する。

さらに、１２は油圧ポンプ８の油吐出圧（詳しくは後述
するアキュムレータ２２ａ、２２ｂでの蓄油の圧力）を
検出するするメイン圧センサ、１３は各流体シリンダ３
の液圧室３ｃの液圧を検出するシリンダ圧センサ、１４
は対応する車輪２Ｆ。

２Ｒの車高（シリンダストローク量）を検出する車高セ
ンサ、１５は車両の上下加速度（車輪２Ｆ。

２Ｒのばね上船速度）を検出する上下加速度センサであ
り、これらのセンサ１２〜１５の検出信号は各々内部に
ＣＰＵ等を有するコントローラ１９に入力されて、サス
ペンション特性の可変制御に供される。

次に、流体シリンダ３への流体の給排制御用の油圧回路
を第４図に示す。同図において、油圧ポンプ８は可変容
量形の斜板ピストンポンプからなリ、駆動源２０により
駆動されるパワーステアリング装置用の油圧ポンプ２１
と二連に接続されている。この油圧ポンプ８に接続され
た液圧通路１０には３つのアキュムレータ２２ａ、２２
ａ、２２ａが同一箇所で連通接続されているとともに、
その接続箇所で液圧通路１０は前輪側通路１０Ｆと後輪
側通路１０Ｒとに分岐されている。さらに、前輪側通路
１０Ｆは左前輪側通路１０ＰＬと右前輪側通路１０ＦＩ
？とに分岐され、該各通路１０ＰＬ、１０ＰＩ？には対
応する車輪の流体シリンダ３ＰＬ、　　３ＰＩ？の液圧
室３ｃが連通されている。一方、後輪側通路１０Ｒには
１つのアキュムレータ２２ｂが連通接続されているとと
もに、その下流側で左後輪側通路１０ＲＬと右後輪側通
路１０ＲＲとに分岐され、該各通路１０ＲＬ、ｌ０ＲＲ
には対応する車輪の流体シリンダ３ＲＬ、　　３Ｊ？Ｒ
の液圧室３ｃが連通されている。

上記各流体シリンダ３ＰＬ、　　３ＦＲ，３ＲＬ、　　
３Ｉ？Ｒに接続するガスばね５ＦＬ、　　５ＦＲ，５Ｒ
Ｌ、　　５ＲＲは、各々、具体的には複数個（図では４
個）ずつ備えられ、これらのガスばね５ａ、５ｂ、５ｃ
、５ｄは、対応する流体シリンダ３の液圧室３ｃに連通
路４を介して互いに並列に接続されている。また、上記
ガスばね５ａ〜５ｄは、各々連通路４の分岐部に介設し
たオリフィス２５を備えていて、その各オリフィス２５
での減衰作用と、ガス室５「に封入されたガスの緩衝作
用との双方を発揮するようになっている。上記第１のガ
スばね５ａと第２のガスばね５ｂとの間の連通路４には
該連通路４の通路面積を調整する減衰力切換バルブ２６
が介設されており、該切換バルブ２６は、連通路４を開
く開位置と、その通路面積を顕著に絞る絞位置との二位
置を有する。

また、上記液圧通路１０にはアキュムレータ２２ａの上
流側にアンロード弁２７と流量制御弁２８とが接続され
ている。上記アンロード弁２７は、油圧ポンプ８から吐
出される圧油を油圧ポンプ８の斜板操作用シリンダ８ａ
に導入して油圧ポンプ８の油吐出量を減少させる導入位
置と、上記シリンダ８ａ内の圧油を排出する排出位置と
を有し、油圧ポンプ８の油吐出圧が所定の上限油吐出圧
（１６０±１０　ｋｇ　ｆ　／ｃｊ）以上になったとき
に排出位置から導入位置に切り替わり、この状態を所定
の下限吐出圧（１２０±１０ｋｇｆ／ｃシ）以下になる
まで維持するように設けられていて、油圧ポンプ８の油
吐出圧を所定の範囲内（１２０〜１６０　ｋｇ　ｆ　／
　ｃシ）に保持制御する機能を有している。

上記流量制御弁２８は、油圧ポンプ８からの圧油を上記
アンロード弁２７を介して油圧ポンプ８の斜板操作用シ
リンダ８ａに導入する導入位置と、上記シリンダ８ａ内
の圧油をアンロード弁２７からリザーブタンク２９に排
出する排出位置とを有し、アンロード弁２７により油圧
ポンプ８の油吐出圧が所定の範囲内に保持されていると
きに液圧通路１０の絞り３０配設部の上・下流間の差圧
を一定に保持し油圧ポンプ８の油吐出量を一定に保持制
御する機能を有している。しかして、各流体シリンダ３
への油の供給はアキュムレータ２２ａ。

２２ｂの蓄油（この油圧をメイン圧という）でもって行
われる。

一方、液圧通路１０のアキュムレータ２２ａ下流側には
車両の４輪に対応して４つの流量制御弁９．９．・・・
が設けられている。以下、各車輪対応した部分の構成は
同一であるので、左前輪側のみについて説明し、他はそ
の説明を省略する。すなわち、流量制御弁９は、液圧通
路１０の左前輪側通路１０ＦＬに介設された第１の切換
弁３５と、左前輪側通路１０ＦＬから油をリザーブタン
ク２９に排出する低圧ライン３６に介設された第２の切
換弁３７とからなる。上記各切換弁３５．３７は、共に
開位置と閉位置の二位置を有し、かつ開位置での液圧を
所定値に保持する差圧弁を内蔵するものである。

また、上記第１の切換弁３５と流体シリンダ３との間の
左前輪側通路１０ＦＬにはパイロット圧応動形のチエツ
ク弁３８が介設されている。該チエツク弁３８は、パイ
ロットライン３９によって比例流量制御弁９（第１の切
換弁３５）の上流側の液圧通路１０における油圧（つま
りメイン圧）がパイロット圧として導入され、このパイ
ロット圧が４０ｋｇｆ／ｃシ以下のときに閉じるように
設けられている。つまり、メイン圧が４０　ｋｇ　ｆ　
／　ｄ以上の時にのみ流体シリンダ３への圧油の供給と
共に流体シリンダ３内の油の排出が可能となる。

尚、第４図中、４１は液圧通路１０のアキュムレータ２
２ａ下流側と低圧ライン３６とを連通ずる連通路４２に
介設されたフェイルセイフ弁であって、制御故障時に開
位置に切換えられてアキュムレータ２２ａ、２２ｂの蓄
油をリザーブタンク２９に戻し、高圧状態を解除する機
能を有する。

また、４３はパイロットライン３つに設けられた絞りで
あって、上記フェイルセイフ弁４１の開作動時にチエツ
ク弁３８が閉じるのを遅延させる機能を有する。４４は
前輪側の各流体シリンダ３　ｒ’Ｌ。

３ＦＲの液圧室３Ｃの油圧が異常に上昇した時に開作動
してその油を低圧ライン３６に戻すリリーフ弁である。

４５は低圧ライン３６に接続されたリターンアキュムレ
ータであって、流体シリンダ３からの油の排出時に蓄圧
作用を行うものである。

次に、流体シリンダ３およびガスばね５の組付は構造等
を、第１図および第２図に示す右前輪２ＰＲ用の流体シ
リンダ３ＦＲおよびガスばね５ＰＲを例に説明する。

すなわち、第１図において、流体シリンダ３ＰＲのシリ
ンダ本体３ａの下部はホイールサポート５１を介して車
輪（前輪）２ＰＲに連結されている一方、ピストンロッ
ド３ｄの上端はストラットマウントラバーユニット５２
を介して車体１に連結されていてる。ピストンロッド３
ｄのストラットマウントラバ−ユニット５２装着部とシ
リンダ本体３ａとの間には、上から順に、ガスばね５Ｐ
Ｒをその上端部において支持するサポート部材５３と、
車輪２ＰＲのバンプを規制するバンプストッパ５４とが
設けられている。上記バンプストッパ５４は、車輪２Ｐ
Ｒのバンプに伴って流体シリンダ３ＰＲのシリンダ本体
３ａが上昇する際該シリンダ本体３ａの上端面に当接し
て車輪２ＰＲのバンプを規制するものであり、このバン
プストッパ５４には、シリンダ本体３ａの上部を覆うカ
バー５５が一体に形成されている。

また、上記ピストンロッド３ｄには流体シリンダ内の液
圧室３ｃ　　（第３図参照）に通じる連通路４が形成さ
れており、該連通路４は、上記サポート部材５３に形成
された分岐連通路４ａを通してガスばね５ＦＲの液圧室
５ｇと連通し、該分岐連通路４ａに、上述した絞り４３
が設けられている。

ガスばね５ＰＲとしての複数個のガスばね５ａ〜５ｄ　
（第４図参照）は、各々流体シリンダ３ＰＲ外周の車体
側にサポート部材５３により支持して配設されている。

第５図は本発明の実施例に係わるＡＣＳ装備車と同一車
種のパッシブサス装備車において装備されるサスペンシ
ョン装置の例としてのストラット式サスペンション装置
のストラット上部を示す。

このストラットａは、流体シリンダよりなるショックア
ブソーバｂと、該ショックアブソーバｂの上部外周に配
設されたバネ部材としてのコイルスプリングＣとかなる
。上を己ショックアブソーバｂのシリンダ本体ｄの下部
は、図示していないがホイールサポートを介して車輪に
連結され、ショックアブソーバｂのピストンロッドｅの
上端部はストラットマウントラバーユニットｆを介して
車体に連結される。また、上記コイルスプリングＣの上
端はピストンロッドｅに装着したアッパスプリングシー
トｇに、下端はシリンダ本体ｄに装着したロアスプリン
グシートｈにそれぞれ支持されている。しかして、この
ストラット式サスペンション装置の場合、車体荷重はシ
ョックアブソーバｂのシリンダ本体ｄ内の液圧（油圧）
とコイルスプリングＣのばね反力とにより支えられてい
る。尚、第５図中、ｉは車輪のバンプ時にシリンダ本体
ｄの上端面に当接して車輪のバンプを規制するバンプス
トッパ、ｊはショックアブソーバｂの上部を覆う蛇腹状
のカバーである。

そして、本発明の実施例に係わるＡＣＳ装備車のサスペ
ンション装置とパッシブサス装備車のサスペンション装
置とを比較した場合（第２図と第５図とを比較参照）　
、ＡＣＳ装備車のバンプストッパ５４は、パッシブサス
装備車のバンプストッパｉより下面がシリンダ本体３ａ
の上端面に近接してバンプ規制位置が下方に設定されて
いる。例えば、パッシブサス装備車のバンプストッパｉ
の下面とシリンダ本体ｄの上端面との間のクリアランス
Ｑ１が約６０關であるとすれば、ＡＣＳ装備車のバンプ
ストッパ５４の下面とシリンダ本体３ａの上端面との間
のクリアランス９２はその半分の約３０１１こ設定され
る。また、パッシブサス装備車のバンプストッパｉは全
ての部分が同じ硬度の材質（例えばゴム等）により構成
されているのに対し、ＡＣＳ装備車のバンプストッパ５
４は、シリンダ本体３ａの上端面と当接する側の下部５
４ａと上部５４ｂとで硬度の異った材質により構成され
、上部５４ｂはパッシブサス装備車のバンプストッパ５
４と略同じ硬度の材質からなり、下部５４ａはそれより
もち軟らかい材質（例えばウレタン樹脂等）からなる。

尚、第２図中、６０はベアリング機能を有する樹脂製ブ
ツシュであり、このブツシュ６０は、バンプストッパ５
４の上端からサポート部材５３に当接するように形成し
たシール部材６１によって外方より覆われている。

したがって、上記実施例のＡＣＳ装備車においては、バ
ンプストッパ５４のバンプ規制位置を、パッシブサス装
備車のそれよりも下方に設定したことにより、ＡＣＳ装
置の制御系で流量制御弁９の流出固着等により流体シリ
ンダ３の液圧室３ｃ内の流体（圧油）が全て排出される
ような故障が発生したときには、流体シリンダ３が収縮
動する早い時期にそのシリンダ本体３ａの上端面が上記
バンプストッパ５４の下面に当接して、それ以上の流体
シリンダ３の収縮動が規制されるので、車高の著しい低
下を防止することができる。

しかも、上記の如くバンプストッパ５４のバンプ規制位
置が下方に位置する場合でも、ＡＣＳ装置では車輪のバ
ンプ変位を少なくするよう流体シリンダ３への流体の給
排制御を行うことができるので、車輪のバンプ時および
ＡＣ５装置の故障時以外の時にシリンダ本体３ａ上端面
とバンプストッパ５４下面とが衝突するのを防止するこ
とができる。特に、実施例の如くバンプストッパ５４の
シリンダ本体３ａとの接触する側の下部５４ａが比較的
軟らかい材質からなる場合には、シリンダ本体３ａとバ
ンプストッパ５４と戸（衝突したときの衝撃を可及的に
抑制することができる。・また、このことから、バンプ
ストッパ５４の下面をシリンダ本体３ａの上端面位置に
まで下げるとかでき、ＡＣ８装置の故障時での車高をよ
り高い位置で確保することができる。

さらに、上記の如きＡＣＳ装置故障時での車高を確保す
るための構造は、単に車輪のバンプを規制する既存のバ
ンプストッパ５４のバンプ規制位置を下方に設定しただ
けの簡単なものであり、サスペンション装置の構造をほ
とんど変更することなく容易に実施することができ、実
用性に優れている。

尚、上記実施例では、本発明を、流体シリンダ３とガス
ばね５の両方を備えたサスペンション装置（つまりＨＰ
Ｓ装置）に適用したが、このＨＰＳ装置に限らず、ガス
ばね５を備えず、流体シリンダ３のみを備えてサスペン
ション特性が変更可能なサスペンション装置（つまりＨ
ＰＳ装置以外のその他のＡＣＳ装置）にも同様に適用で
きるのは勿論である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明における車両のサスペンション装置
によれば、ＡＣＳ装置の故障時でもバンプ規制位置がパ
ッシブサス装備車のものよりも下方に設定されたバンプ
ストッパにより車高の著しい低下を防止することができ
、安全性の確保を図ることができる。しかも、構造が簡
単で実用性に優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図は
流体シリンダおよびガスばねの具体的な組付は状態を示
す一部を切開して見た背面図、第２図は第１図の要部（
流体シリンダの上部付近）を拡大した図、第３図はサス
ペンション装置の全体概略構成図、第４図は油圧回路図
である。第５図はストラット式サスペンション装置のス
トラット上部の構造を示す一部を切開して見た側面図で
ある。 １・・・車体、２Ｆ・・・前輪、２Ｒ・・・後輪、３（
３ＰＬ。 ３ＰＲ，３ＲＬ、　　３ＲＲ）・・・流体シリンダ、５
４・・・ＡＣ８装備車のバンプストッパ、ｉ・・・パッ
シブサス装備車のバンプストッパ。 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一車種として、車体と各車輪との間に配設する
   流体シリンダ内の流体を給排制御することでサスペンシ
   ョン特性が変更可能なＡＣＳ装備車と、ショックアブソ
   ーバとバネ部材とを備えたサスペンション装置が装備さ
   れるパッシブサス装備車と有するものにおいて、ＡＣＳ
   装備車のバンプストッパは、パッシブサス装備車のバン
   プストッパよりもバンプ規制位置が下方に設定されてい
   ることを特徴とする車両のサスペンション装置。