JPH0710890Y2 - 車両用サスペンション装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、アクチュエータへの出力液圧を制御すること
により車両姿勢及び車高の調整が可能な車両用サスペン
ション装置に関する。

（従来の技術） 従来、車両姿勢及び車高調整可能な車両用サスペンショ
ン装置としては、例えば、実開昭62−202404号公報に記
載されているようなものが知られている。

この従来装置は、各車輪側部材と車体側部材との間に液
圧に応じて作動する車高調整用のアクチュエータが設け
られ、各アクチュエータを作動させることにより目標の
車両姿勢や車高が得られるようになっていて、さらに、
各アクチュエータには、供給液圧が所定以下に低下され
たときには、このアクチュエータから液圧が流出するの
を阻止する開閉弁が設けられたものであった。

従って、停車時等のように液圧供給源であるポンプの駆
動が停止して供給液圧が所定液圧よりも低下した場合に
は、開閉弁が閉じて車高調整アクチュエータからの液圧
の流出が阻止され、車高が急激に低下するというような
車両姿勢の急激な変化が防止されるものであった。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら上述のような従来の車両用サスペンション
装置にあっては、各アクチュエータにそれぞれ独立して
液圧を封じ込める構造であったために以下に列挙する問
題点があった。

例えば、凹凸路に駐車した際のように、左右の車輪
で接地する高さが異なるような場合、車両が傾いた状態
となる。

駐車中に積載物を下したり、乗員が降りたりして、
車体荷重が減少した場合、アクチュエータが伸長して車
高が異常に上昇してしまうことがある。

本考案は、このような問題点に着目して成されたもの
で、駐車時にアクチュエータ内に液圧を封じ込めて車高
が急激に低下することを防止できる構造の車両用サスペ
ンション装置でありながら、駐車時に接地する高さが各
車輪によって異なる場合でも車両が傾くことがなく、し
かも、駐車時に車体荷重が減少しても車高が異常に上昇
することのないようにすることを課題とする。

そして、この課題を解決すべく、液圧封入手段の作動時
において、車体を水平に保持することができると共に、
車高の上昇が生じた際には所定の車高に保持することが
できる車両用サスペンション装置を提供することを目的
としている。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するため本考案の車両用サスペンショ
ン装置では、車体側と車輪側間に介装され、内部液圧の
液圧に応じ車高変化可能なアクチュエータと、該アクチ
ュエータに出力回路を介して接続され、制御信号に基づ
き出力液圧を変化可能な圧力制御弁と、前記アクチュエ
ータへの液圧伝達系に設けられ、アクチュエータ内に液
圧を封じ込め可能に形成された液圧封入手段と、左右一
対の前記アクチュエータを、液室内の作動液を流通可能
に接続した連通路と、該連通路の途中に設けられ、通常
は連通路を遮断すべく閉弁していて、前記液圧封入手段
の封入作動時に連通路を連通状態とすべく開弁する第１
カットバルブと、前記連通路に接続されたリリーフ回路
と、該リリーフ回路に設けられ、開弁信号及び閉弁信号
によりリリーフ回路を連通及び遮断すべく開弁・閉弁さ
れる第２カットバルブと、車高センサを含む入力手段か
らの入力信号に基づき所定の車両姿勢を形成すべく前記
制御信号，開弁信号及び閉弁信号を出力すると共に、前
記液圧封入手段が作動して第１カットバルブが開弁した
際にあっては、車高センサからの入力信号に基づく車高
が所定の車高より高いときに開弁信号を出力し、所定の
車高以下のときに閉弁信号を出力するコントローラと、
を設けた。

尚、前記液圧封入手段とはアクチュエータ内に液圧を封
じ込める手段であって、圧力制御弁がポペットタイプの
ものでは、圧力制御弁がこの液圧封入手段を兼ねること
ができる。また、出力回路中に設けたカットバルブや、
圧力制御弁に接続される液圧供給回路及びドレーン回路
中に設けたカットバルブやチェックバルブによりアクチ
ュエータ及び圧力制御弁を含む液圧伝達系内に液圧を封
じ込めるように構成したもの等の手段であってもよい。

（作用） 本考案の車両用サスペンション装置では、通常は、第１
カットバルブが閉弁していて、連通路が遮断された状態
になっていると共に、第２カットバルブも閉弁していて
リリーフ回路が遮断されている。よって、圧力制御弁か
ら出力される出力液圧に基づきアクチュエータが独立し
て作動し、所定の目標車両姿勢に制御される。

次に、駐車時等のような所定の条件で液圧封入手段が作
動されると、アクチュエータ内にはそのときの液圧が封
じ込められ、アクチュエータはそのときの作動状態に保
持される。

また、この液圧封入手段の作動時には、第１カットバル
ブが開弁され、左右で対となったアクチュエータの液室
が連通路により連通される。

従って、このような状態において車輪の接地位置の高さ
が異なって、左右一対のアクチュエータの位置に高さの
相違がある場合には、この高さの相違に対応した作動液
が高い方の液室から低い方の液室へ移動し、車体側の部
材に連結されているアクチュエータの部材が等しい高さ
となる。つまり、車体側部材を支持するアクチュエータ
部材に作用する車体の位置エネルギが等しくなるべく作
動液が移動し、この結果、一対のアクチュエータで支持
される位置の車体が水平となる。

また、液圧封入手段の作動時にあっては、コントローラ
では車高センサからの入力信号に基づき車高を検知して
いて、車高が所定の車高より高いときには開弁信号が出
力され、所定の車高以下のときには閉弁信号が出力され
る。

つまり、駐車中に積載物を下すなどして車体荷重が軽減
されて車高が所定の車高よりも高くなった場合には、コ
ントローラから開弁信号が出力されて第２カットバルブ
が開弁され、アクチュエータ内の液圧は連通路及びリリ
ーフ回路を介して流出される。

そして、この結果所定の車高まで低下されると、コント
ローラから閉弁信号が出力されて第２カットバルブが閉
じられ、車両はこの所定の車高に保持される。

尚、液圧封入手段の作動時の車高が所定車高以下の場合
には第２カットバルブに閉弁信号が出力され、その車高
に保持されている。

（実施例） 以下、本考案実施例を図面に基いて説明する。

まず、構成を説明する。

図は本考案一実施例の車両用サスペンション装置を示す
構成説明図であって、図中Ｐはポンプを示し、このポン
プＰは、エンジンＥにより駆動され、タンクＴから作動
液を吸い込んで液圧供給回路１に吐出する。

また、この液圧供給回路１には、ポンプＰからの吐出圧
が所定以上となると開成される常閉の圧力スイッチ1a
と、ポンプＰの吐出圧をドレーン回路２へリリーフする
リリーフ弁1bと、ポンプＰから吐出された液圧を蓄える
アキュムレータ1cと、このアキュムレータ1c内に蓄えら
れた液圧の逆流を防止するチェック弁1dと、フィルタ1e
とが設けられている。

前記液圧供給回路１は、圧力制御弁3a,3bに接続されて
いる。そして、この圧力制御弁3a,3bは、出力回路4a,4b
を介してアクチュエータ6a,6bに接続されている。

尚、アクチュエータは、車両の各４輪の近傍位置に設け
られているが、前輪側と後輪側とでは対称的に構成され
ているので、後輪側のみを示し、前輪側は図示を省略す
る。また、液圧供給回路１には、前輪側に液圧を供給す
る回路1fを有している。

また、両圧力制御弁3a,3bは、コントローラ５から出力
される制御信号ciによりソレノイドが駆動されてバルブ
スプールが摺動し、それによって、出力回路4a,4bをそ
れぞれを液圧供給回路１とドレーン回路２とに選択的に
接続させて出力液圧を制御可能な周知の構造のものであ
って、詳細な説明は省略する。

前記アクチュエータ6a,6bは、それぞれ、車体101と車軸
側部材102との間に介装され、両者101,102の間隔を調整
することにより車高調整可能に構成されている。

即ち、シリンダ61の下端が車軸側部材102に取り付けら
れ、また、このシリンダ61に摺動可能に挿入され、シリ
ンダ61内部を上側圧力室62と下側圧力室63とに区別する
ピストン64に連結されたピストンロッド65の上端が車体
101に取り付けられている。

また、このピストンロッド65は中空に形成されその中空
部分により出力回路4a,4bの液圧が両圧力室62,63に導入
され、このピストン64における両圧力室62,63からの受
圧力の差によりピストンロッド65が摺動し、そのストロ
ーク変化により車体101と車軸側部材102との間隔を変化
させ車高を調整可能に形成されている。尚、66はガスば
ねを形成してサスペンションスプリングとして機能する
アキュムレータである。

つまり、これらアクチュエータ6a,6bのストローク量を
変化させることで、各位置の車高を変化させ、これによ
り車両の姿勢を制御可能とすることができるものであ
る。

尚、これらアクチュエータ6a,6bには、それぞれ並列
に、アクチュエータ6a,6bのストローク量（これを車高
という）を検知する変位センサ51a,51bが設けられてい
る。

さらに、両出力回路4a,4bが連通路７で接続され、左右
のアクチュエータ6a,6b間で作動液の流通が可能に形成
されている。

そして、前記出力回路4a,4bの途中に封入手段としての
左輪側カットバルブ81と右輪側カットバルブ82とが設け
られ、前記連通路７の途中には第１カットバルブが設け
られている。

これらカットバルブ81,82,83は、同時に開弁及び閉弁が
行われるようバルブボディ200に一体に設けられている
もので、即ち、バルブボディ200には、第１バルブ穴201
が形成されて、このバルブ穴201には、一端の小径受圧
部202aでフェイルセーフ回路203の液圧を受圧し、他端
をスプリング204に付勢されて摺動可能にパイロットス
プール202が挿入されている。

前記フェイルセーフ回路203は、両端をそれぞれ液圧供
給回路１とドレーン回路２とに接続され、その途中に
は、電磁カットバルブ205が設けられている。

この電磁カットバルブ205は、コントローラからHiの第
１開弁信号oi1で開弁され、Loの第１閉弁信号si1で閉弁
するバルブで、この電磁カットバルブ205が閉弁時は、
前記パイロットスプール202の小径受圧部202aが液圧供
給回路１の液圧を受圧し、かつ、開弁時には、前記小径
受圧部202aがドレーン圧を受圧するようになっている。

尚、前記第１開弁信号oi1は、ポンプＰからの供給液圧
発生により圧力スイッチ1aが開成されている間は出力さ
れず、その供給液圧が所定以下となると出力され、さら
に、供給液圧が完全に大気圧まで低下すると出力が停止
されるようになっている。

そして、前記パイロットスプール202には、テーパ面202
bが形成されると共に、このテーパ面202bを挟んで第１
操作面202cと第２操作面202dが形成され、テーパ面202b
及び両操作面202c,dに対して３つのチェックボール206,
207,208が当接可能に設けられている。

即ち、前記バルブボディ200には、第１バルブ穴201に直
交して同一円周上に第２バルブ穴209,第３バルブ穴210
及び第４バルブ穴211が形成され、各バルブ穴209〜211
に摺動自在に挿入された第１〜第３ピストン212〜214と
前記テーパ面202b及び両操作面202c,d間に前記チェック
ボール206〜208が設けられ、各面202b〜ｄとの当接位置
変化に基づき各ピストン212〜214が摺動するようになっ
ている。尚、第３バルブ穴211は図示する上で、横に移
動して示している。

そして、前記第１ピストン212と第２ピストン213との摺
動により前記左輪側カットバルブ81及び右輪側カットバ
ルブ82を開閉する。即ち、チェックボール206,207が第
１操作面202cに当接した状態で両カットバルブ81,82は
閉じられ（図中左輪側カットバルブ81参照）、チェック
ボール206,207が第２操作面202dに当接した状態では、
両カットバルブ215,216が開かれる（図中右輪側カット
バルブ82参照）。

また、前記第３ピストン214は、第１カットバルブ83を
開閉する。即ち、図中中心線ａよりも右側に示すよう
に、チェックボール208が第２操作面202dに当接した状
態で第１カットバルブ83が閉じられ、中心線ａの左側に
示すように、チェックボール208が第１操作面202cに当
接した状態で第１カットバルブ83は開かれる。

尚、この第１カットバルブ83は、第４ピストン218の摺
動により開閉され、さらに、この第１カットバルブ83に
は、連通路７を連通状態としたときに第１バルブ穴201
側への作動液の漏れを防止するチェックボール219が設
けられている。

さらに、第１カットバルブ83には、連通路７とドレーン
回路２とを連通すべくリリーフ回路220が接続され、そ
の途中には第２カットバルブ84が設けられている。

この第２カットバルブ84は、コントローラ５から出力さ
れる第２開弁信号oi2及び第２閉弁信号si2により開弁・
閉弁される電磁バルブである。

尚、リリーフ回路220は、リリーフバルブ221a,221bを介
して出力回路4a,4bに接続されると共に、前記パイロッ
トスプール202の他端の大径受圧面202e側に接続されて
いる。即ち、アクチュエータ6a,6b内液圧が所定以上に
なると、その高圧が大径受圧面202e側に導かれ、パイロ
ットスプール202が摺動して第１カットバルブ83が開状
態となるようになっている。

前記コントローラ５は、前記圧力スイッチ1aや、両変位
センサ51a,51bや、車体に生じる上下，左右，前後方向
への重力加速度を検知するＧセンサや、車速センサや操
舵角センサ等を含む入力センサ群８から入力される信号
に基づき作動して、例えば、水平等の所定の目標状態を
形成すべく圧力制御弁3a,3bに制御信号ciを出力する。

また、本実施例装置の特徴的なコントローラ５の制御
は、エンジンＥの停止時の制御である。

即ち、エンジンＥの停止により圧力スイッチ1aが開成さ
れると、まず、第１開弁信号oi1を出力し、それと同時
に、変位センサ51a,51bからの信号に基づき検知される
車高が所定の車高よりも高いかどうかを比較する処理を
行う。

本実施例では、この所定の車高は本装置を備えた車両に
とって最も標準的な車高である標準車高となっている。

そして、検知車高が標準車高よりも高かったり、高く変
化した場合には、第２カットバルブ84に対して第２開弁
信号oi2を出力する。一方、検知車高が標準車高よりも
低かったり、低く変化した場合には、第２カットバルブ
84に対して第２閉弁信号si2を出力するよう構成されて
いる。

次に、実施例の作用を説明する。

（イ） 走行時 エンジンＥを始動させると、ポンプＰが駆動されて液圧
供給回路１に液圧が生じ、圧力スイッチ1aが開成され
る。この開成によりコントローラ５は車両姿勢制御を開
始し、車両を所定の目標状態とすべく圧力制御弁3a,3b
に対して制御信号ciを出力する。

また、このとき、電磁カットバルブ205及び第２カット
バルブ84に対しては閉弁信号si1,si2が出力されてい
る。従って、フェイルセーフ回路203が遮断されている
から、パイロットスプール202の小径受圧面202aが液圧
供給回路１の液圧を受圧して図中上行し、それによっ
て、左右輪側カットバルブ81,82が開弁されると共に、
第１カットバルブ83が閉弁され、これによってアクチュ
エータ6a,6bは、圧力制御弁3a,3bにより独立して作動可
能な状態となる。

よって、圧力制御弁3a,3bからの出力液圧によりアクチ
ュエータ6a,6bが独立に作動し、各制御信号ciに対応し
た車両姿勢及び車高が形成される。

（ロ） エンジン停止時 エンジンＥを停止すると、液圧供給回路１の液圧低下に
基づき圧力スイッチ1aが閉成されて、コントローラ５か
ら電磁カットバルブ205に第１開弁信号oi1が出力され
る。

それからしばらくして、制御信号ciの出力が停止され、
圧力制御弁3a,3bは出力液圧が０（大気圧）となる。

これにより電磁カットバルブ205が開弁されてフェイル
セーフ回路203がドレーン圧に低下し、パイロットスプ
ール202が図中下行し、各カットバルブ81,82,83が開弁
される。

即ち、アクチュエータ6a,6b内に液圧が封じ込められる
と共に、連通路７が連通状態となって、両アクチュエー
タ6a,6b内は同液圧となる。

従って、アクチュエータ6a,6bの状態がが保持されて車
高が急に低下してしまうといったことがないものであ
る。

また、この駐車時において例えば、駐車路面に凹凸があ
り左右後輪接地位置の高さが異な場合には、両ピストン
64,64における位置エネルギが異なることから、それを
均等にすべく連通路７を介して高い方のアクチュエータ
から低い方のアクチュエータへ作動液が移動し、ピスト
ン64の高さが左右で等しくなる。つまり、車体101は水
平になる。

また、この場合、連通路７にオリフィス7a,7bを設けて
いるため、車体101が緩やかに水平になると共に、この
作動液の移動の収束が早いという特徴を有している。

（ハ） エンジン停止後の車高上昇時 積荷を下ろしたり、多数の乗員が降りたりして車体荷重
が軽減されると、アクチュエータ6a,6b内液圧に対する
ばね上重量が軽くなるため車高が異常に上昇しようとす
ることがある。

本実施例装置では、エンジンＥの停止後も変位センサ51
a,51bにより車高を検知していて、この検知車高が標準
車高よりも高くなると、コントローラ５から第２開弁信
号oi2が出力され、第２カットバルブ84が開弁される。

これにより、両アクチュエータ6a,6b内の液圧は連通路
７及びリリーフ回路220を介してドレーンされて液圧が
低下され、車高が異常に上昇するのが防止される。

そして、この結果検知車高が標準車高まで下がると、コ
ントローラ５から第２閉弁信号si2が出力され、第２カ
ットバルブ84が閉弁され、アクチュエータ6a,6b内の液
圧は再び封じ込められ、その状態が保持される。

このように、本実施例装置では駐車中に車高が異常に上
昇することがない。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが具体的な
構成はこの実施例に限られるものではなく、本考案の要
旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本考
案に含まれる。

例えば、実施例では、封入手段として出力回路の途中に
カットバルブを設けた例を示したが、ポペット式のもの
のように圧力制御弁自体にその機能を有するものを用い
てもよいし、また、液圧供給回路とドレーン回路の両方
を遮断して、アクチュエータ内に液圧を封入するもので
あってもよい。さらに、この封入手段である左右輪側カ
ットバルブは、液圧により作動するものを用いたが、電
磁式のものを用いてもよい。

また、実施例では第１カットバルブが液圧により左右輪
側カットバルブと連動して作動するものを示したが、こ
の第１カットバルブも、電磁式のものを用いてもよい
し、その作動も、封入手段の作動後に作動すれば、必ず
しも同時でなくてもよい。

また、実施例では、所定の車高として標準車高とした
が、この所定の車高としては、標準車高に限られず、駐
車初期の車高を基準として、この基準車高もしくは基準
車高＋αの車高としてもよい。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の車両用サスペンショ
ン装置では、エンジンを停止して駐車するとき等のよう
な液圧封入手段が封入作動を行ったときには、連通路で
接続された左右のアクチュエータ同士が連通状態とな
り、両アクチュエータ内の液圧が同圧になると共に、こ
のアクチュエータで支持する車体の位置エネルギが等し
くなるべく作動液が移動し、車体が水平状態となって、
車両が傾かないようにできるという効果が得られる。こ
の場合の水平は、コントローラで行う入力信号に基づい
た液圧制御による数値上の水平と異なり、重力に対する
真の水平となるものである。

また、このような液圧封入手段の作動時にあっては、車
高が所定の車高以上に上昇することがないので、積載物
を下す等して車体荷重が軽減された場合に、車高が異常
に上昇するということがないという効果が得られる。

さらに、コーナリング途中等のように、アクチュエータ
内の液圧が左右で異なる状態で液圧封入手段が作用した
ような場合でも、両アクチュエータが同圧となって、そ
の後に直進状態となったときに、車両が水平になるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案一実施例の車両用サスペンション装置を示す
構成説明図である。 １…液圧供給回路 ２…ドレーン回路 3a,3b…圧力制御弁 4a,4b…出力回路 ５…コントローラ 51a…変位センサ（車高センサ） 51b…変位センサ（車高センサ） 6a,6b…アクチュエータ ７…連通路 81…左輪側カットバルブ（液圧封入手段） 82…右輪側カットバルブ（液圧封入手段） 83…第１カットバルブ 84…第２カットバルブ 101…車体（車体側部材） 102…車軸側部材 220…リリーフ回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車体側と車輪側間に介装され、内部液圧の
   液圧に応じ車高変化可能なアクチュエータと、 該アクチュエータに出力回路を介して接続され、制御信
   号に基づき出力液圧を変化可能な圧力制御弁と、 前記アクチュエータへの液圧伝達系に設けられ、アクチ
   ュエータ内に液圧を封じ込め可能に形成された液圧封入
   手段と、 左右一対の前記アクチュエータを、液室内の作動液を流
   通可能に接続した連通路と、 該連通路の途中に設けられ、通常は連通路を遮断すべく
   閉弁していて、前記液圧封入手段の封入作動時に連通路
   を連通状態とすべく開弁する第１カットバルブと、 前記連通路に接続されたリリーフ回路と、 該リリーフ回路に設けられ、開弁信号及び閉弁信号によ
   りリリーフ回路を連通及び遮断すべく開弁・閉弁される
   第２カットバルブと、 車高センサを含む入力手段からの入力信号に基づき所定
   の車両姿勢を形成すべく前記制御信号，開弁信号及び閉
   弁信号を出力すると共に、前記液圧封入手段が作動して
   第１カットバルブが開弁した際にあっては、車高センサ
   からの入力信号に基づく車高が所定の車高より高いとき
   に開弁信号を出力し、所定の車高以下のときに閉弁信号
   を出力するコントローラと、 を備えていることを特徴とする車両用サスペンション装
   置。