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JP2003159924A - 車両用サスペンション装置 - Google Patents

車両用サスペンション装置

Info

Publication number
JP2003159924A
JP2003159924A JP2001361088A JP2001361088A JP2003159924A JP 2003159924 A JP2003159924 A JP 2003159924A JP 2001361088 A JP2001361088 A JP 2001361088A JP 2001361088 A JP2001361088 A JP 2001361088A JP 2003159924 A JP2003159924 A JP 2003159924A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydraulic
cylinder
vehicle
control
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001361088A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Kobayashi
敏行 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2001361088A priority Critical patent/JP2003159924A/ja
Publication of JP2003159924A publication Critical patent/JP2003159924A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】車両の左側、右側の車体側部材と車輪側部材と
の間に設けられた左側シリンダ、右側シリンダを含む車
両用サスペンション装置において、車両のローリング抑
制効果を向上させる。 【解決手段】車両の旋回走行中においては、車両の左
側、右側における車体側部材と車輪側部材との間に生じ
る作用力の向きが逆になる。左側シリンダ10の液圧室
24の液圧と右側シリンダ12の液圧室28の液圧との
間に差が生じるが、左右連通制御弁82が閉状態にされ
るため、これら液圧室24,28の間の作動液の流れが
阻止される。また、作動制御装置40において、液圧室
58,60の一方の液圧が増加し、他方の液圧が減少す
るため、制御ピストン52においては釣り合い状態が保
たれる。左側シリンダ10,右側シリンダ12の作動が
阻止されるのであり、ロール量を抑制することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、車両用サスペンシ
ョン装置に関するものであり、特に、車両の左側、右側
それぞれの車輪側部材と車体側部材との間に、それぞれ
設けられた左側シリンダ、右側シリンダを含む車両用サ
スペンション装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】No.98−1 日本機械学会第75期
通常総会講演会講演論文集(IV)〔1998−3.31
〜4.3〕第633頁には、上述の左側シリンダおよび
右側シリンダを含む車両用サスペンション装置が記載さ
れている。この車両用サスペンション装置においては、
これら左側、右側シリンダに対応してそれぞれ、シリン
ダの作動を制御する作動制御装置が設けられている。ま
た、左側シリンダの液圧室と右側シリンダの液圧室とが
左右連通路によって接続され、その左右連通路に開状態
と閉状態とに切換可能なゲート弁が設けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効
果】上記車両用サスペンション装置において、ゲート弁
が開状態とされれば、左側、右側シリンダの液圧室同士
が連通させられ、液圧の高い方の液圧室から低い方の液
圧室に向かう作動液の流れが許容される。車両の右側と
左側とのいずれか一方において、車体側部材と車輪側部
材との相対移動によりこれらの間隔が大きくなり、他方
においてこれらの間隔が小さくなることが許容され、凹
凸の大きい路面における接地性を向上させることができ
る。また、ゲート弁が閉状態とされれば、液圧室同士が
遮断され、液圧室間の作動液の流れが阻止されるため、
ロール量が小さくされる。しかし、左側シリンダ、右側
シリンダの各々の作動が作動制御装置によって許容され
る場合には、ローリング抑制効果が充分とはいえなかっ
た。本発明の課題は、さらなるローリング抑制効果を得
ることである。この課題は、車両用サスペンション装置
を下記各態様の構成のものとすることによって解決され
る。各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番
号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で
記載する。これは、あくまで、本明細書に記載の技術の
理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的
特徴およびそれらの組み合わせが以下の各項に限定され
ると解釈されるべきではない。また、1つの項に複数の
事項が記載されている場合、常に、すべての事項を一緒
に採用しなければならないものではなく、一部の事項の
みを取り出して採用することも可能である。
【0004】以下の各項のうち、(1)項、(2)項が請求項
1,2に対応し、(5)項が請求項3に対応する。(13)項
と(14)項との組合わせが請求項4に対応し、(18)項が請
求項5に対応する。(19)項が請求項6に対応し、(22)項
が請求項7に対応する。また、(24)項が請求項8に対応
する。
【0005】(1)車両の左側、右側それぞれにおいて、
車輪側部材と車体側部材との間にそれぞれ設けられ、こ
れら車輪側部材と車体側部材との間に作用する力に応じ
た液圧を液圧室に発生させる左側シリンダおよび右側シ
リンダと、前記車両の左側、右側において、前記車輪側
部材と車体側部材との間に作用する力の変化の向きが同
じ場合に、それら左側、右側シリンダの作動を許容しつ
つ減衰力を発生させ、前記作用する力の変化の向きが逆
の場合に前記左側、右側シリンダの作動を抑制する作動
制御装置とを含むことを特徴とする車両用サスペンショ
ン装置。本項に記載のサスペンション装置においては、
車両の左側における車輪側部材と車体側部材との間に作
用する力の変化の向きと、右側における車輪側部材と車
体側部材との間に作用する力の変化の向きとが同じ場合
に、それら左側、右側シリンダの作動が許容されつつ減
衰力が発生させられ、左側において作用する力の変化の
向きと右側において作用する力の変化の向きとが逆の場
合には、左側シリンダ、右側シリンダの作動が抑制され
る。それによって、車体の左右車輪に対する上下方向の
相対平行運動に関しては通常のサスペンション装置と同
様に機能し、車体のローリングは抑制するサスペンショ
ン装置が得られる。車体のロールレイトを抑制したり、
ロール量を抑制したりすることができ、充分なローリン
グ抑制効果が得られるのである。作動制御装置は、前輪
側、後輪側のそれぞれの左側シリンダの作動と右側シリ
ンダの作動とを共通に制御するものであり、左側シリン
ダの作動と右側シリンダの作動とを別個独立に制御する
ものではない。「左側、右側シリンダの作動を抑制す
る」とは、作動を阻止することは勿論、作動は許容する
が作動量や作動速度を制限したり、作動開始力を高めた
りすることも含まれる。 (2)前記作動制御装置が、ハウジングと、そのハウジン
グに液密かつ摺動可能に嵌合され、前記左側シリンダの
液圧を受ける第1受圧面を有する第1制御ピストンとを
含む第1制御シリンダと、ハウジングと、そのハウジン
グに液密かつ摺動可能に嵌合され、前記右側シリンダの
液圧を受ける第2受圧面を有する第2制御ピストンとを
含む第2制御シリンダと、これら第1制御ピストンと第
2制御ピストンとを連結する連結装置と、前記連結装置
によって連結された第1制御ピストンおよび第2制御ピ
ストンに前記第1受圧面および第2受圧面に作用する液
圧とは逆向きの作用力を弾性的に付与する作用力付与装
置と、前記第1制御ピストンおよび第2制御ピストンの
移動に伴って減衰力を発生させる減衰力発生装置とを含
む(1)項に記載の車両用サスペンション装置。本項の構
成を採用すれば、作動制御装置を単純な構成で実現する
ことができる。第1制御ピストンと第2制御ピストンと
は別個のピストンとされ、連結部材により相対移動不能
に連結されてもよく、大径部と小径部とを備えた段付き
ピストンとされてもよい。前者においては第1制御ピス
トンと第2制御ピストンが互いに並列に配設されてもよ
いが、直列に配設される場合の方が連結装置が単純で済
む。後者においては、大径ピストン部と小径ピストン部
とがそれぞれ、段付きシリンダの大径穴部と小径穴部と
に液密かつ摺動可能に嵌合されればよく、大径ピストン
部と小径ピストン部とを一体的に結合している部分が連
結装置を構成することとなり、構成が特に単純で済む。
大径ピストン部と小径ピストン部とは一体に形成されて
もよく、別体に形成された後に互いに固定されてもよ
い。
【0006】(3)前記連結装置が前記第1制御ピストン
と前記第2制御ピストンとを一体的に移動可能に連結す
るものであり、前記第1受圧面と前記第2受圧面とが互
いに同じ向きの面である (2)項に記載の車両用サスペン
ション装置。本項の構成によれば、作動制御装置の構成
を一層単純化することができる。 (4)前記連結装置が、前記第1制御ピストンと前記第2
制御ピストンとを同相移動不能かつ逆相移動可能に連結
するレバーを含み、前記第1受圧面と前記第2受圧面と
が互いに逆向きの面である (2)項に記載の車両用サスペ
ンション装置。第1制御ピストンと第2制御ピストンと
は別個のピストンであり、レバーによって同相移動不能
かつ逆相移動可能に連結される。例えば、レバーの支点
が第1制御ピストンと第2制御ピストンとの中間に設け
られれば、レバーの支点まわりの回動により、第1制御
ピストンと第2制御ピストンとの逆相移動が許容される
一方、同相移動が阻止されることになる。この場合、支
点は、第1制御ピストンと第2制御ピストンとの往復動
範囲が互いに同じになる位置に設けられることが望まし
い。
【0007】(5)前記第1、第2制御シリンダが、前記
車両の左側、右側における前記車輪側部材と車体側部材
との間に作用する力の変化の向きが同じ場合に、前記第
1受圧面、第2受圧面に作用する液圧が同じ向きに変化
し、前記作用する力の変化の向きが逆の場合に液圧が異
なる向きに変化する状態で設けられた(2)項ないし(4)項
のいずれか1つに記載の車両用サスペンション装置。互
いに連結された第1制御ピストンおよび第2制御ピスト
ン(以下、連結制御ピストンと略称する)には、左側シ
リンダの液圧に応じた力および右側シリンダの液圧に応
じた力(以下、左右液圧作用力と称する)と、作用力付
与装置によって付与される作用力(以下、付与作用力と
略称する)とが作用する。第1制御ピストンおよび第2
制御ピストンが、(3)項に記載のように一体的に移動可
能に連結されている場合には、連結制御ピストンにおい
て、左右の液圧作用力同士が同じ向きに作用し、それら
液圧作用力に対して付与作用力が逆向き作用する。そし
て、定常状態においては左右液圧作用力と付与作用力と
が釣り合って安定する。第1制御ピストンおよび第2制
御ピストンが、(4)項に記載のように同相移動不能かつ
逆相移動可能に連結されている場合には、例えば、連結
制御ピストンにおいて、支点の回りの左右液圧作用力に
よるモーメントと付与作用力によるモーメントとが互い
に逆向きに作用するようにされ、定常状態においてはこ
れら左右液圧作用力によるモーメントと付与作用力によ
るモーメントとが釣り合って安定する。いずれにして
も、定常状態においては、連結制御ピストンは静止状態
にあるのであり、左右液圧作用力の大きさと付与作用力
の大きさとは予め定められた関係にある。また、連結制
御ピストンは、左右液圧作用力と付与作用力とのいずれ
か一方が他方に対して大きくなる(一方の大きさが、そ
の一方の大きさと他方の大きさとの関係および他方の大
きさに基づいて決まる値より大きくなる)と移動させら
れ、それに伴って減衰力が発生させられる。なお、第
1、第2制御シリンダをロータリシリンダとすることも
可能であり、その場合には左右液圧作用力と付与作用力
とのいずれか一方が他方に対して大きくなると、第1制
御ピストンと第2制御ピストンとが回動させられ、それ
に伴って減衰力が発生させられる。作用力付与装置は、
連結制御ピストンに弾性的に作用力を付与する。連結制
御ピストンに加えられる付与作用力は、その連結制御ピ
ストンの移動に伴って変化させられる。例えば、定常状
態より左右液圧作用力が大きくなると、連結制御ピスト
ンが移動させられ、それに応じて付与作用力が大きくな
る。また、付与作用力が左右液圧作用力に対して大きく
なると、連結制御ピストンが逆向きに移動させられるの
である。このように、作用力付与装置が、作用力を弾性
的に付与するものであるため、左側シリンダおよび右側
シリンダに作用する力の変動に応じて連結制御ピストン
が振動させられることとなり、その振動を減衰させる減
衰力が減衰力発生装置により発生させられる。また、作
用力付与装置が作用力を弾性的に付与するものであるた
め、サスペンション装置の左側シリンダ、右側シリンダ
と車体側部材との間に設けられる懸架スプリングを弾性
力を小さいものとすることができる。以上説明したよう
に、車両の左側、右側において、車体側部材と車輪側部
材との間に生じる作用力の変化の向きが同じ場合には、
通常のサスペンション装置と同様の作用,効果が得ら
れ、車体の左右車輪に対する上下方向の相対平行運動が
許容されるのであるが、車体側部材と車輪側部材との間
に生じる作用力の変化の向きが逆の場合には、左側シリ
ンダの液圧室の液圧と右側シリンダの液圧室の液圧との
一方が増加して他方が減少するのに対して、それに起因
する第1、第2制御ピストンの作動は連結装置により阻
止されている。また、左側シリンダ、右側シリンダの液
圧の増加量と減少量とは同じであるのが普通であるた
め、左側と右側との液圧作用力の和の大きさは変わらな
い。左右液圧作用力と付与作用力との関係は同じなので
あり、連結制御ピストンは静止状態のままである。した
がって、この状態においては、左側シリンダ、右側シリ
ンダの液圧室の液圧が変化するのみで、左側シリンダ、
右側シリンダの作動は阻止され、車体のローリングが阻
止されることとなる。また、作用力付与装置および減衰
力発生装置が、左側シリンダと右側シリンダとに共通に
設けられることになるため、個別に設けられる場合に比
較して装置全体の構成が単純となる。 (6)前記第1受圧面と第2受圧面とで面積が同じにされ
た(2)項ないし(5)項に車両用サスペンション装置。第1
受圧面と第2受圧面との面積が同じ場合には、左側と右
側との車輪の荷重が同じである限り、連結制御ピストン
に左側シリンダの液圧に基づく作用力と右側シリンダの
液圧に基づく作用力とが同じ大きさで作用する。換言す
れば、作用力付与装置による付与作用力および減衰力発
生装置による減衰力が左側シリンダ、右側シリンダに均
等に分配されることになるのであり、左側と右側との車
輪の荷重が同じである限り車両の姿勢が水平に保たれ、
かつ、振動減衰効果も左右で均等となる。
【0008】(7)前記第1制御シリンダのハウジングと
第2制御シリンダのハウジングとが別個に設けられた
(2)項ないし(6)項のいずれか1つに記載の車両用サスペ
ンション装置。 (8)前記第1制御シリンダと第2制御シリンダとが一体
的に設けられて共通制御シリンダとされ、この共通制御
シリンダが、(a)小径穴部と大径穴部とを有する段付き
形状を成した共通段付きハウジングと、(b)その共通段
付きハウジングの小径穴部と大径穴部とにそれぞれ摺動
可能に嵌合された段付き形状を成した共通段付き制御ピ
ストンとを含み、その共通段付き制御ピストンの小径部
の液圧を受ける面と、大径部と小径部との段部の液圧を
受ける面とのいずれか一方が第1受圧面とされ、いずれ
か他方が第2受圧面とされた(2)項ないし(6)項のいずれ
か1つに記載の車両用サスペンション装置。本項に記載
の車両用サスペンション装置においては、第1制御シリ
ンダと第2制御シリンダとが一体的に設けられる。段付
き形状を成した共通段付きハウジングの小径穴部および
共通段付き制御ピストンの小径部の受圧面を含む部分等
によって1つの制御シリンダが構成され、共通段付きハ
ウジングの大径穴部および小径穴部との段部を含む部分
および共通段付き制御ピストンの段部の受圧面を含む部
分等によって他方の制御シリンダが構成される。共通段
付き制御ピストンは、連結制御ピストンの一態様であ
る。
【0009】(9)前記作動制御装置が、前記左側シリン
ダの液圧室の液圧と前記右側シリンダの液圧室の液圧と
に基づいて作動させられる制御部材を含む(1)項ないし
(8)項のいずれか1つに記載の車両用サスペンション装
置。制御部材には、左側シリンダの液圧と右側シリンダ
の液圧との両方が作用するのであり、これら左側シリン
ダの液圧と右側シリンダの液圧との両方に基づいて作動
させられる。左側シリンダ、右側シリンダの作動は、制
御部材の作動状態に基づいて許可されたり、抑制された
りする。 (10)前記作動制御装置が、車両の左側、右側において
前記車体側部材と車輪側部材との間に作用する力の変化
の向きが同じ場合に振動状態とされ、前記作用する力の
変化の向きが逆の場合に静止状態とされる制御部材を含
み、その制御部材の振動状態において減衰力を発生させ
る(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載の車両用サス
ペンション装置。本項に記載の車両用サスペンション装
置においては、車体の左右車輪に対する上下方向の平行
移動が許容されつつ減衰力が発生させられる。また、車
両のローリングが抑制される。
【0010】(11)前記作用力付与装置が、前記連結装
置によって連結された第1制御ピストンおよび第2制御
ピストンの前記第1受圧面、第2受圧面とは反対側か
ら、前記作動制御装置の定常状態において、ほぼ一定の
作用力を付与する一定作用力付与装置を含む(2)項ない
し(10)項のいずれか1つに記載の車両用サスペンション
装置。作動制御装置の定常状態において、連結制御ピス
トンには一定の作用力が加えられる。この場合の作用力
の大きさは、例えば、車両がほぼ水平な路面に停止し、
かつ、標準的な積載状態にある場合に、車高が基準高さ
となる大きさとなるように定めることができる。作用力
付与装置によって付与される作用力は、この一定の大き
さを基準として、連結制御ピストンの移動に伴って変化
させられる。 (12)前記作用力付与装置が、前記連結装置によって連
結された第1制御ピストンおよび第2制御ピストンの前
記第1受圧面、第2受圧面とは反対側から弾性力を加え
る弾性部材を含む(2)項ないし(11)項のいずれか1つに
記載の車両用サスペンション装置。弾性部材は、例え
ば、コイルスプリングとすることができる。弾性部材
は、連結部材(レバー)自体または連結部材に連結され
た部材に設けることができる。いずれにしても、第1制
御ピストンと第2制御ピストンとに均等に作用力が加え
られるようにすることが望ましい。 (13)前記作用力付与装置が、(a)仕切部材と、(b)その
仕切部材の一方の側に設けられ、作動液を加圧された状
態で保持する蓄圧室と、(c)その蓄圧室の容積の変化に
伴う前記仕切部材の移動を許容するとともに、畜圧室の
容積増大に応じて増大する反力を前記仕切部材に付与す
る反力付与装置とを含むアキュムレータと、そのアキュ
ムレータの蓄圧室と、前記連結装置によって連結された
第1制御ピストンおよび第2制御ピストンの前記第1受
圧面、第2受圧面とは反対側の第3受圧面が対向する液
圧室とを接続する接続通路とを含む(2)項ないし(12)項
のいずれか1つに記載の車両用サスペンション装置。ア
キュムレータは、仕切部材に対して畜圧室とは反対側に
設けられ、気体が加圧下に封入され、畜圧室の容積増大
に応じて気体の圧力が増大する気体封入室を備えたもの
としたり、仕切部材に対して畜圧室とは反対側にばね部
材が設けられ、畜圧室の容積増大に応じてばね部材の弾
性力が増大するものとしたりすることができる。前者の
場合には、仕切部材がブラダやベローズとされ、後者の
場合には、ピストンとされる。 (14)前記減衰力発生装置が、前記アキュムレータと液
圧室とを接続する前記接続通路に設けられ、その接続通
路の作動液の流れに抵抗を与える流通制限装置を含む(1
3)項に記載の車両用サスペンション装置。本項に記載の
車両用サスペンション装置において、第3受圧面に対応
する液圧室にはアキュムレータが接続され、アキュムレ
ータに蓄えられた液圧に応じた作用力が加えられる。連
結制御ピストンの移動に伴ってアキュムレータに接続さ
れた液圧室の容積が変化させられ、その容積の変化に伴
って液圧室の液圧が変化し、第3受圧面に付与される作
用力が弾性的に変化する。また、連結制御ピストンの移
動に伴って接続通路に作動液の流れが発生するが、接続
通路には流通制限装置が設けられているため、作動液の
流れに抵抗が付与され、減衰力が発生させられる。
【0011】(15)前記流通制限装置が、可変絞り装置
である(14)項に記載の車両用サスペンション装置。流通
制御装置を可変絞り装置とすれば、減衰特性を可変とす
ることができる。可変絞り装置は、例えば、前記接続通
路に設けられた流通制御弁と、その流通制御弁への供給
電流の制御により流路面積を制御する流路面積制御部と
を含むものとすることができる。流路面積は段階的に変
更可能なものとしても、連続的に変更可能なものとして
もよい。流路面積が小さい場合は大きい場合より、同じ
作動速度に対する減衰力が大きくなり、振動が速やかに
抑制される。流通制御弁は、供給電流のON・OFFに
より開閉させられる電磁開閉弁であっても、供給電流に
応じて流路面積を連続的に制御可能な流量制御弁であっ
てもよい。電磁開閉弁である場合にはデューティ制御が
行われることにより、実質的に、連続的に流路面積を制
御することが可能となる。本項に記載の車両用サスペン
ション装置においては、左側シリンダ、右側シリンダの
減衰特性が共通に制御されるのであり、車両の上下方向
の振動に対する減衰特性が制御されることになる。 (16)前記流通制限装置が、固定絞り装置である(14)項
に記載の車両用サスペンション装置。例えば、接続通路
の途中に設けられたオリフィスとすることができる。
【0012】(17)前記減衰力発生装置が、前記第1液
圧制御シリンダの、前記第1制御ピストンの第1受圧面
とは反対側の受圧面が対向する液圧室および前記第2液
圧制御シリンダの、前記第2制御ピストンの第2受圧面
とは反対側の受圧面が対向する液圧室と、低圧源とを接
続する接続通路に設けられ、その接続通路の作動液の流
れに抵抗を与える流通制限装置を含む(2)項ないし(13)
項のいずれか1つに記載の車両用サスペンション装置。
本項に記載の車両用サスペンション装置においては、
〔発明の実施の形態〕の図7,8に記載のように、作用
力付与装置と減衰力発生装置とが別個に設けられる。
【0013】(18)前記減衰力発生装置が、車両の状態
に基づいて減衰特性を制御可能な減衰特性制御部を含む
(2)項ないし(17)項のいずれか1つに記載の車両用サス
ペンション装置。左側シリンダ、右側シリンダの減衰特
性が、車両の状態に基づいて制御される。車両の状態に
は、車両の走行状態や車両の構成要素(例えば、サスペ
ンション装置や操作部材)の状態等が該当する。例え
ば、車両の減速時または加速時にはノーズダイブまたは
スクワットが生じやすいが、その場合に減衰特性を固く
(作動速度に対する減衰力を大きく)すれば、ピッチン
グを抑制することができる。また、路面の凹凸が小さい
場合に減衰力が大きくされれば、上下方向の振動を早急
に減少させることができ、車輪の浮き上がりを抑制する
ことができる。また、路面の凹凸が大きい場合に減衰力
が小さくされれば、車体と車輪との間の相対移動が許容
され、車両の乗り心地を向上させることができる。さら
に、路面の凹凸が非常に大きい場合に減衰力が大きくさ
れれば、車体と車輪との相対移動が抑制され、車輪の接
地性を向上させることができる。なお、路面の凹凸の状
態は、ばね上部材の上下加速度に基づいて取得すること
ができる。さらに、車両に、運転者によって減衰特性を
選択する操作部材が設けられた場合には、その操作部材
の操作状態(操作部材が指示する減衰特性)に応じて制
御されるようにすることができる。減衰特性は、2段階
または3段階以上に選択可能としたり、連続的に選択可
能としたりすることができる。
【0014】(19)前記左側シリンダの液圧室と右側シ
リンダの液圧室とを接続する左右連通路と、その左右連
通路に設けられ、少なくとも前記液圧室同士を連通させ
る連通状態と遮断する遮断状態とを取り得る左右連通制
御弁とを含む(1)項ないし(18)項のいずれか1つに記載
の車両用サスペンション装置。本項に記載の車両用サス
ペンション装置においては、左側シリンダの液圧室と右
側シリンダの液圧室とが左右連通路によって接続され
る。これら液圧室同士が連通状態にある場合には、左側
シリンダの液圧室と右側シリンダの液圧室との間の作動
液の流れが許容される。液圧が大きい方の液圧室から小
さい方の液圧室に向かって作動液が流れることになり、
左側シリンダ、右側シリンダの逆相作動が許容される。
なお、連通状態にあっても、左側シリンダの液圧と右側
シリンダの液圧とが同じである場合には、作動液が流れ
ることはない。それに対して、液圧室同士が遮断状態に
ある場合には、左側シリンダと右側シリンダとに液圧差
が生じても、作動液の流れが阻止されるのであり、左側
シリンダ、右側シリンダの逆相作動が阻止される。車両
のロール減衰を大きくすることができ、ロール量を小さ
くすることができる。左右連通制御弁は、供給電流のO
N・OFFにより開状態と閉状態とに切換可能な電磁開
閉弁としたり、供給電流の大きさに応じて開度が制御可
能な流量制御弁としたりすることができる。いずれにし
ても、左右連通制御弁の開度が小さい場合は大きい場合
よりロール減衰を大きくすることができるのであり、左
右連通制御弁の制御によりロール減衰を制御することが
できる。左右連通制御弁が電磁開閉弁である場合には、
電磁開閉弁のデューティ制御によりロール減衰を連続的
に制御することができる。 (20)前記左右連通路が、前記左側シリンダの液圧室と
右側シリンダの液圧室とを前記第1液圧制御シリンダお
よび第2液圧制御シリンダをバイパスして接続する状態
で設けられた(19)項に記載の車両用サスペンション装
置。本項に記載の車両用サスペンション装置において
は、左右連通路が、第1液圧制御シリンダ、第2液圧制
御シリンダのハウジングの外部に設けられる。 (21)前記左右連通路が、前記第1液圧制御シリンダお
よび第2液圧制御シリンダの内部に設けられた(19)項に
記載の車両用サスペンション装置。第1制御ピストンの
第1受圧面が対向する液圧室(左側シリンダの液圧室が
連通する)と第2制御ピストンの第2受圧面が対向する
液圧室(右側シリンダの液圧室が連通する)とが接続さ
れれば、左側シリンダの液圧室と、右側シリンダの液圧
室とを接続することができる。本項に記載の車両用サス
ペンション装置においては、左右連通路が第1液圧制御
シリンダおよび第2液圧制御シリンダのハウジングの内
部に設けられる。 (22)前記左右連通制御弁が、これら液圧室間を流れる
作動液の流量を制御可能な流量制御弁である(19)項ない
し(21)項のいずれか1つに記載の車両用サスペンション
装置。
【0015】(23)前記左右連通制御弁を、車両の走行
状態に基づいて制御する左右連通制御弁制御部を含む(1
9)項ないし(22)項のいずれか1つに記載の車両用サスペ
ンション装置。本項に記載の車両用サスペンション装置
においては、左右連通制御弁が走行状態に基づいて制御
される。例えば、車両が直進走行している場合に液圧室
同士が連通させられる連通状態とされ、旋回走行してい
る場合に遮断する遮断状態とされるようにすることがで
きる。車両が直進走行している場合において、路面の凹
凸等により、車両の左側、右側において、車体側部材と
車輪側部材との間の作用力が同じ向きに変化した場合に
は、左側シリンダ、右側シリンダの液圧室の液圧は同様
に変化させられる。これら液圧室の液圧はほぼ同じであ
り、左右連通路を経て作動液が流れることはない。車両
の左側、右側において、車体側部材と車輪側部材との間
の作用力が逆向きに変化した場合には、左側シリンダと
右側シリンダとのいずれか一方の液圧室の液圧が増加
し、他方の液圧室の液圧が減少する。液圧が高い方の液
圧室から低い方の液圧室に向かって作動液が左右連通路
を経て流れる。その結果、左側シリンダ、右側シリンダ
の逆向きの作動が許容される。旋回走行中には、左側シ
リンダと右側シリンダとのいずれか一方の液圧室の液圧
が増加し、他方の液圧室の液圧が減少する。しかし、左
右連通路が遮断状態にあるため、これらの間の作動液の
流れが阻止される。左側、右側シリンダの逆向きの作動
が抑制され、ローリングが抑制される。このように、左
右連通路、左右連通制御弁および左右連通制御弁制御部
等によってロール剛性制御装置(ロール減衰制御装置と
称することもできる)が構成されると考えることができ
る。なお、ロール剛性制御装置は、作動制御装置とは別
個に設けられたものとしても、作動制御装置に含まれる
ものとしてもよい。
【0016】(24)前記左側シリンダの液圧室と右側シ
リンダの液圧室とに接続された作動液給排装置と、その
作動液給排装置と前記液圧室との間の作動液の流通状態
を制御する流通制御装置とを含む(1)項ないし(23)項の
いずれか1つに記載の車両用サスペンション装置。左側
シリンダ、右側シリンダに作動液が供給されれば、車高
を高くすることができる。左側シリンダ、右側シリンダ
から作動液が排出されれば、車高を低くすることができ
る。したがって、左側シリンダ、右側シリンダの液圧室
と作動液給排装置との間の作動液の流通状態が制御され
るようにすれば、車高を調整することができる。なお、
これら作動液給排装置、流通制御装置等によって車高調
整装置が構成されると考えることができる。 (25)前記作動液給排装置が、低圧源と、その低圧源の
作動液を汲み上げて吐出するポンプと、そのポンプを駆
動するポンプモータとを含む(24)項に記載の車両用サス
ペンション装置。 (26)前記作動液給排装置が、前記作動液給排装置と前
記液圧室とを接続する作動液給排通路を前記ポンプから
遮断して前記低圧源に連通させる排出状態と、前記作動
液給排通路を前記ポンプに連通させて前記低圧源から遮
断する供給状態とに切換可能な供給状態切換弁を含む(2
4)項または(25)項に記載の車両用サスペンション装置。
供給状態切換弁は供給電流に応じて排出状態と供給状態
とに切り換え可能なものとすることができるが、ポンプ
からの作動液の吐出圧に応じて機械的に排出状態と供給
状態とに切り換えられるものとすることもできる。な
お、供給状態切換弁は流通制御装置の構成要素とするこ
ともできる。 (27)前記流通制御装置が、前記作動液給排装置と前記
液圧室との間の作動液の流れを許容する流通許容状態
と、これらの間の作動液の流れを阻止する流通阻止状態
とに切り換え可能な流通制御弁を含む(24)項ないし(26)
項のいずれか1つに記載の車両用サスペンション装置。
供給状態切換弁が排出状態にあり、かつ、流通制御弁が
流通許容状態にある場合には、左側シリンダ、右側シリ
ンダの液圧室と低圧源とが連通させられ、液圧室から作
動液が排出されて、車高が低くなる。供給状態切換弁が
供給状態にあり、かつ、流通制御弁が流通許容状態にあ
る場合には、左側シリンダ、右側シリンダの液圧室がポ
ンプに連通させられ、液圧室に作動液が供給されて、車
高が高くなる。流通制御弁が流通阻止状態にある場合に
は、供給状態切換弁が排出状態にあっても供給状態にあ
っても、液圧室における作動液の流出入が阻止されて、
車高が保持される。なお、流通制御弁は、前輪左右の個
々のシリンダに対応してそれぞれ設けられるようにして
も、前輪側の左右シリンダ、後輪側の左右シリンダに対
して共通に設けられるようにしても、前後左右のすべて
のシリンダに共通に設けられるようにしてもよい。 (28)前記流通制御弁を、車両の状態に基づいて制御す
る流通状態制御部を含む(27)項に記載の車両用サスペン
ション装置。流通制御弁は、例えば、車両の走行状態に
基づいて制御されるようにしたり、運転者による操作部
材の操作状態に基づいて制御されるようにしたりするこ
とができる。前述の左右連通弁と組み合わせて設けれ
ば、作動液給排装置と左側シリンダ、右側シリンダとを
個々に接続する必要がなくなる。また、前輪側、後輪側
について制御弁を共通に設けることができる。
【0017】(29)車体の車輪に対する上下方向の平行
移動の制御と、ローリング運動の制御とを互いに独立に
行う車両運動制御装置を含む(1)項ないし(28)項のいず
れか1つに記載の車両用サスペンション装置。車両運動
制御装置は、車体の車輪に対する上下方向の平行移動を
制御する上下運動制御部とローリングを制御するローリ
ング制御部とを含み、これらの制御が互いに拘束し合う
ことなく別個独立に行われ得る。上下方向の平行移動の
制御とローリングの制御とが並行して行われるようにし
たり、いずれか一方のみが行われるようにしたりするこ
とができる。例えば、上下方向の平行移動の制御には、
上下方向の振動の減衰特性の制御が該当し、ローリング
制御には、ロール減衰の制御が該当する。 (30)車体の車輪に対する上下方向の平行移動を許容し
てローリングを阻止する状態と、上下方向の平行移動と
ローリングとを共に許容する状態とをとり得る車両運動
制御装置を含む(1)項ないし(29)項のいずれか1つに記
載の車両用サスペンション装置。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
車両用サスペンション装置を図面に基づいて詳細に説明
する。本車両用サスペンション装置が、車両の前後左右
の車輪に対応してそれぞれ設けられた液圧シリンダを含
む。左前輪に対応する左側シリンダ10は、図示しない
車体側部材と左前輪の車輪側部材との間に設けられ、右
前輪に対応する右側シリンダ12は、車体側部材と右前
輪の車輪側部材との間に設けられる。また、後輪側にお
いても同様に、左側シリンダ14が、車体側部材と左後
輪の車輪側部材との間、右側シリンダ16が右後輪の車
輪側部材との間に設けられる。前輪側と後輪側とでは、
構造は同じであるため、前輪側について説明する。前輪
側において、左側シリンダ10は、ハウジングに摺動可
能に設けられたピストン22を含む。ピストン22は、
車輪側部材と車体側部材との間の相対移動に伴って移動
させられる。ピストン22の一方の側の液圧室と他方の
側の液圧室とが連通させられており、1つの液圧室24
と見なされる。この液圧室24には、車体側部材と車輪
側部材との間に生じる作用力の大きさに応じた液圧が発
生させられる。右側シリンダ12も同様であり、ハウジ
ングに摺動可能に設けられたピストン26を含み、液圧
室28には、車体側部材と車輪側部材との間に生じる作
用力に応じた大きさの液圧が発生させられる。
【0019】これら左側シリンダ10,右側シリンダ1
2に対応して作動制御装置40が設けられる。作動制御
装置40は、左側シリンダ10,右側シリンダ12の作
動を共通に制御するものであり、液圧制御シリンダ42
と、アキュムレータ44と、減衰制御弁46とを含む。
液圧制御シリンダ42は、段付き形状を成したハウジン
グ50と、そのハウジング50の小径穴部と大径穴部と
にそれぞれ液密かつ摺動可能に嵌合された段付き形状を
成した制御ピストン52とを含む。制御ピストン52
は、小径部54と大径部56とを含むものであり、小径
部54の前方と、小径部54と大径部56との段部の前
方とにそれぞれ液圧室58,60が設けられる。液圧室
60には、左側シリンダ10の液圧室24が液通路62
を介して接続され、液圧室58には右側シリンダ12の
液圧室28が液通路64を介して接続される。本実施形
態において、液通路62が左側シリンダ10においてピ
ストン22のピストンロッド65を貫通する部分を含
み、液通路64が右側シリンダ12においてピストン2
6のピストンロッド66を貫通する部分を含む。
【0020】制御ピストン52は、小径部54を含むピ
ストンと大径部56を含むピストンとが連結されたもの
である。小径部54を含むピストンおよびハウジング5
0の液圧室58を構成する部分等によって1つの液圧制
御シリンダが構成され、大径部56を含むピストンおよ
びハウジング50の液圧室60を構成する部分等によっ
て別の液圧制御シリンダが構成されると考えることがで
きる。制御ピストン52の小径部54の液圧室58に対
向する面が第2受圧面67Rであり、制御ピストン52
の段部の液圧室60に対向する面が第1受圧面67Lで
ある。液圧制御シリンダ42は、これら2つの液圧制御
シリンダが一体的に設けられたものなのである。また、
液圧制御シリンダ42においては、第1受圧面67Lの
面積と第2受圧面67Rの面積とは同じにされている。
そのため、作動制御装置40の作動に対して、左側シリ
ンダ10の液圧による作用力、右側シリンダ12の液圧
による作用力は同じ大きさに作用する。また、作動制御
装置40において発生させられる減衰力は、左側シリン
ダ10,右側シリンダ12に、均等に分配される。
【0021】液圧制御シリンダ42のハウジング50の
内部の制御ピストン52に対して液圧室58,60が設
けられた側とは反対側には液圧室68が設けられ、前記
アキュムレータ44が接続される。アキュムレータ44
は、本実施形態においては、仕切部材がプラダであるプ
ラダ式のものである。プラダ69はハウジングに気密に
固定される。プラダ69の一方の側がエア室70とされ
て、高圧の気体が密封され、他方の側が蓄圧室72とさ
れて、作動液が加圧された状態で蓄えられるのであり、
プラダ69の両側のエア室70,蓄圧室72の圧力が同
じになるようにこれら室70、72の容積が変化させら
れる。液圧室68にはアキュムレータ44の蓄圧室72
が接続通路74によって接続されるのであり、それによ
って、制御ピストン52の液圧室68に対向する受圧面
75にはアキュムレータ44の液圧が加えられる。本実
施形態においては、アキュムレータ44、接続通路74
等により作用力付与装置76が構成され、受圧面75が
第3受圧面とされる。作用力付与装置76は第3受圧面
75に液圧室68の液圧に応じた作用力を加える。液圧
室68の液圧は、制御ピストン52の移動に伴って変化
させられるのであり、作用力が弾性的に加えられること
になる。
【0022】接続通路74には減衰制御弁46が設けら
れる。減衰制御弁46は、絞り機能を有するものであ
り、減衰制御弁46によって、接続通路74を流れる作
動液に抵抗が与えられる。また、減衰制御弁46は、供
給電流の制御により接続通路74の流路面積を制御可能
なものであり、流路面積の制御により作動液の流れに対
して付与される抵抗の大きさが可変とされる。流路面積
が小さい場合は大きい場合より、作動速度が同じ場合に
おける減衰力が大きくされる。流路面積が小さい場合は
大きい場合より減衰特性が固く(ハード)なる。
【0023】また、左側シリンダ10の液圧室24と右
側シリンダ12の液圧室28とは作動制御装置40をバ
イパスして左右連通路80によって接続され、その左右
連通路80に左右連通制御弁82が設けられる。左右連
通制御弁82は開状態と閉状態とに電流のON・OFF
により切換え可能なものであり、電流が供給されない状
態において閉状態にある常閉弁である。
【0024】本車両用サスペンション装置においては、
作動液給排装置88が設けられる。作動液給排装置88
は、前輪側の左右連通路80と後輪側の左右連通路80
とを接続する前後連通路90に設けられ、前輪側の左
側、右側シリンダ10,12の液圧室24,28および
後輪側の左側、右側シリンダ14,16の液圧室24,
28に作動液に供給したり、作動液を排出したりするも
のである。作動液給排装置88は、リザーバ92の作動
液を加圧して吐出するポンプ94と、ポンプ94を作動
させるポンプモータ96と、リターンバルブ98とを含
む。リターンバルブ98は、ポンプ94から吐出される
作動液の液圧が設定圧より低い場合に、液通路90をポ
ンプ94から遮断してリザーバ92に連通させる排出状
態にあるが、ポンプ94の吐出圧が設定圧以上になると
液通路90をリザーバ92から遮断してポンプ94に連
通させる供給状態にされる。リターンバルブ98は、供
給状態における場合より排出状態における場合の方が、
開口面積が大きくなるようにされている。それによっ
て、液通路90の作動液がリザーバ92に速やかに戻さ
れるようにされている。
【0025】前後連通路90の作動液給排装置88より
前輪側の部分と後輪側の部分とには、それぞれ前輪側連
通弁100,後輪側連通弁102が設けられる。前輪
側、後輪側連通弁100,102は、それぞれ、供給電
流のON・OFFにより開状態と閉状態とに切換可能な
常閉弁である。なお、リターンバルブ98は、本実施形
態においては、メカ式のバルブとされているが、電流の
供給に応じて作動させられる電磁制御弁とすることがで
きる。また、リターンバルブ98の代わりに、ポンプ9
4と液通路90との間に供給制御弁と、液通路90とリ
ザーバ92との間の排出制御弁とを設けることもでき
る。
【0026】本車両用サスペンション装置には、図2に
示すように、コンピュータを主体とするサスペンション
ECU120が設けられる。サスペンションECU12
0は、CPU122,ROM124,RAM126,I
/F128等を含み、I/F128には、車両の走行状
態を検出する走行状態検出装置130、車高センサ13
2、車高選択スイッチ134,減衰特性選択スイッチ1
36等が接続される。走行状態検出装置130は、車両
の走行速度を検出する車速センサ、ステアリングホイー
ルの操舵角を検出する操舵角センサ、車両のヨーレイト
を検出するヨーレイトセンサ、横方向の加速度を検出す
る横Gセンサ、前後方向の加速度を検出する前後Gセン
サの少なくとも1つを含むものであり、これらに基づい
て直進走行中であるか旋回走行中であるか等が検出され
る。車高センサ132は、車輪側部材に対する車体側部
材の相対位置を検出するものであり、基準位置からの変
位を検出する。本実施形態においては、車高センサ13
2は前後左右輪の各々に対応して設けられる。車高選択
スイッチ134,減衰特性選択スイッチ136は、運転
者の操作部材の操作によって切り換えられるものであ
り、車高は高・中・低の3段階に選択可能とされてお
り、減衰特性はハード・ソフトの2段階に選択可能とさ
れている。
【0027】その他、I/F128には、制動ECU1
37,駆動ECU138等が接続されている。制動EC
U137にはブレーキスイッチ137a等が接続され、
駆動ECU138にはアクセル開度センサ138a等が
接続されており、制動ECU137からのブレーキ操作
情報や駆動ECU138からのアクセル操作情報と走行
状態検出装置130による検出結果とに基づいて、車両
が減速中であるか加速中であるか等が検出される。I/
F128には、各電磁弁のソレノイドやポンプモータが
駆動回路140を介して接続される。ROM124に
は、図3のフローチャートで表されるロール抑制プログ
ラム、図4のフローチャートで表される減衰特性制御プ
ログラム、図5のフローチャートで表される車高調整プ
ログラム等が格納されている。
【0028】以上のように構成された車両用サスペンシ
ョン装置において、車両が直進走行している状態におい
ては、前輪側においても後輪側においても左右連通制御
弁82が開状態にされる。左側シリンダ10の液圧室2
4と右側シリンダ12の液圧室28とは左右連通路80
を経て連通させられる。液圧の高い方の液圧室から低い
方の液圧室に向かう作動液の流れが許容される。
【0029】また、作動制御装置40においては、液圧
室58,60の液圧が液圧室24,28の液圧の変化に
応じて変化させられる。制御ピストン52には、液圧室
58の液圧に応じた作用力および液圧室60の液圧に応
じた作用力(左右液圧作用力と称する)と、液圧室68
の液圧に応じた付与作用力とが反対方向に加えられ、こ
れらの差に応じて移動させられる。定常状態においては
液圧室68の液圧はほぼ一定であり、左右液圧作用力と
付与作用力とが釣り合った状態にある。制御ピストン5
2は安定状態にある。
【0030】路面の凹凸により、車両の左側、右側の各
々において、ともに、車輪側部材と車体側部材との間の
作用力が大きくなる向きに変化させられた場合には、液
圧室24,28の液圧が両方とも高くなる。この場合に
は、液圧室24,28はほぼ同じ液圧であるため、左右
連通路80を経て作動液が流れることはない。作動制御
装置40においては、液圧室58,60の液圧が高くな
り、制御ピストン52が液圧室68の容積が減少する方
向に移動させられる。液圧室68の液圧が制御ピストン
52の移動に伴って増加し、液圧室68からアキュムレ
ータ44に作動液が流出させられる。この場合におい
て、減衰制御弁46の絞り効果に応じた流路抵抗が付与
され、減衰力が発生させられる。車体の車輪に対する上
下方向の平行移動が許容されつつ減衰力が発生させられ
る。この場合には、液圧室58,60の液圧が同じであ
り、かつ、制御ピストン52の液圧室58,60の受圧
面積が同じであるため、左側シリンダ10,右側シリン
ダ12の液圧に応じた作用力が同じになり、また、左側
シリンダ10,右側シリンダ12に減衰力が等しく分配
される。車体の左側、右側の荷重が同じである限り、車
両の姿勢が水平に保たれ、振動減衰効果も左右均等にな
る。
【0031】また、車両の左側、右側のいずれか一方に
おいて、車体側部材と車輪側部材との間の作用力が小さ
くなり、他方において作用力が大きくなるように変化し
た場合には、液圧室24,28のうちの一方の液圧が増
加し、他方の液圧が減少する。左右連通制御弁82が開
状態にあるため、液圧室24,28のうちの液圧の高い
方から低い方へ作動液が流れる。左側シリンダ10,右
側シリンダ12の逆向きの作動が許容されるのであり、
車両の右側と左側とにおいて、車体側部材と車輪側部材
との逆の方向の相対移動が許容される。左右いずれか一
方の車輪が凸部に乗り上げた場合においても、車輪の接
地性の低下を抑制することができる。作動制御装置40
においては、液圧室58,60の液圧は同じになるが、
制御ピストン52は、釣り合いの状態が保たれるため、
制御ピストン52が移動させられることはない。
【0032】車両が旋回走行している状態には、左右連
通制御弁82が閉状態にされる。車両の旋回によって、
左側シリンダ10、右側シリンダ12各々において、車
体側部材と車輪側部材との間の作用力の変化の向きが逆
になり、液圧室24,28に液圧差が生じるが、左右連
通制御弁82が閉状態にあるため、これらの間の作動液
の流れは阻止される。作動制御装置40においては、液
圧室58,60の液圧のうち一方が増加し他方が減少す
る。しかし、液圧室58の液圧に応じた作用力と液圧室
60の液圧に応じた作用力との和は定常状態における場
合と変わらないため、制御ピストン52については釣り
合いの状態が保たれる。液圧室24,28の液圧が変化
しても、左側シリンダ10,右側シリンダ12の作動が
阻止される。左側シリンダ10,右側シリンダ12のピ
ストン22,26の移動が阻止されることになり、車両
のロールが抑制される。
【0033】減衰制御弁46は、運転者の操作による減
衰特性選択スイッチ136の状態に応じて制御される。
ハードが指示される状態においては、開度がAsとさ
れ、作動液に与えられる流通抵抗が大きくされる。それ
に対してノーマルが指示される状態においては、開度が
Aoとされ、流通抵抗が小さくされる。開度Asは開度
Aoより小さい。また、減衰制御弁46は、車両の走行
状態に基づいて制御されるようにすることができる。例
えば、制動開始時、駆動開始時に、前輪側、後輪側の減
衰特性がハードにされれば、ノーズダイブやスクワット
を抑制することができ、ピッチングを抑制することがで
きる。さらに、上下Gセンサをばね上部材に設け、上下
Gセンサによって検出された上下Gに応じて路面の凹凸
の状態を検出し、その凹凸の状態に基づいて制御される
ようにすることもできる。
【0034】車高は、運転者の操作による車高選択スイ
ッチ134の状態に基づいて制御される。車高選択スイ
ッチ134は高、標準、低の3段階に選択可能である。
高、標準、低のそれぞれに対応する目標高さが予め決め
られており、実際の車高が目標高さになるように制御さ
れる。実際の車高が目標高さより低く、車高を高くする
場合には、ポンプ94が作動させられ、前輪側、後輪側
の左右連通制御弁82および前輪側連通弁100、後輪
側連通弁102が開状態に切り換えられる。前輪側、後
輪側のそれぞれの液圧シリンダ10,12,14,16
の液圧室に作動液が加えられ、ピストン(車体側部材)
がシリンダ本体(車輪側部材)に対して上昇させられ
る。目標高さに達するとポンプ94の作動が停止させら
れ、左右連通制御弁82、前輪側、後輪側連通弁10
0,102がすべて閉状態に切り換えられ、その車高が
維持される。車高は、左側シリンダ10,右側シリンダ
12の液圧と、図示しない懸架スプリングの弾性力と車
両重量とによって決まる。車高を低くする場合には、左
右連通制御弁82、前輪側、後輪側連通弁100,10
2が開状態に切り換えられる。各液圧シリンダ10,1
2,14,16の液圧室の作動液はリターンバルブ98
を経てリザーバ92に戻される。車高が目標値に達する
と、左右連通制御弁82、前輪側、後輪側連通弁10,
102が閉状態に切り換えられる。
【0035】図3のフローチャートは、ロール抑制制御
プログラムを表す。ステップ1(以下、S1と略称す
る。他のステップについても同様とする)において、車
両の走行状態が検出され、S2において、旋回走行中で
あるかどうかが判定される。直進走行中である場合に
は、S2における判定がNOとなり、S3において、左
右連通制御弁82が開状態にされ、S4において、前輪
側、後輪側連通弁100,102が閉状態にされる。左
側シリンダ10,右側シリンダ12の液圧室24,28
が連通状態にされるのであり、これら左側シリンダ1
0,右側シリンダ12の作動が許容されつつ減衰力が発
生させられる。旋回走行中である場合には、S2におけ
る判定がYESとなり、S5,6において、左右連通制
御弁82が閉状態とされて、前輪側、後輪側連通弁10
0,102が閉状態とされる。左側シリンダ10,右側
シリンダ12の液圧室24,28が遮断されて、車両の
ローリングが抑制される。
【0036】図4のフローチャートは、減衰特性制御プ
ログラムを表す、S21において、減衰特性選択スイッ
チ136の状態が読み込まれる。ハードが選択されてい
る場合には、S22において、減衰制御弁46の開度が
Asとされ、ノーマルが選択されている場合には、S2
3において、開度Aoとされる。それによって、運転者
の意図する乗り心地が実現されるのであり、車両の上下
方向の平行移動に対する減衰特性が制御される。
【0037】図5のフローチャートは、車高調整プログ
ラムを表す。S51において、直進走行中であるかどう
かが判定される。本実施形態においては、直進走行中に
車高調整が行われるようにされている。直進走行中にお
いては、S52において、実際の車高が検出される。例
えば、前後左右の各々の車輪の車高センサによる検出値
の平均値を実際の車高であるとすることができる。S5
3において、車高選択スイッチ134の状態が検出さ
れ、高、標準、低のいずれかが検出される。S54にお
いて、これらの目標車高H*から実際の車高Hを引いた
値である偏差が求められる。偏差が正の設定値ΔHuよ
り大きい場合には、S56,57において、実際の車高
が高くされる。それに対して、負の設定値ΔHdより小
さい場合には、S59,60において、車高が低くされ
る。また、設定範囲内にある場合にはその高さが維持さ
れる。前輪側、後輪側の連通弁100,102が閉状態
に保たれるのである。
【0038】以上のように、本実施形態における車両用
サスペンション装置によれば、作動制御装置40の制御
により、左側シリンダ10の作動と右側シリンダ12の
作動との両方を共通に制御することができる。また、作
動制御装置40の制御と左右連通制御弁82の制御とに
より、車体の上下方向の平行移動の減衰特性の制御とロ
ール剛性の制御との両方を実現し得る。この場合には、
作動制御装置40と左右連通制御弁82およびサスペン
ションECU120の左右連通制御弁82を制御する部
分等により運動制御装置が構成されると考えることがで
きる。さらに、車両のロール量を小さくすることができ
るため、姿勢安定性を向上させることができる。
【0039】なお、上記実施形態においては、減衰特性
や車高が運転者の指示に従った大きさに制御されるよう
にされていたが、減衰特性は車両の走行状態に基づいて
制御されるようにすることもできる。また、左右連通制
御弁82,前輪側、後輪側の連通弁100、102は、
電磁開閉弁でなく、開度が供給電流の大きさにされる流
量制御弁とすることもできる。左右連通制御弁82が流
量制御弁とされれば、旋回中における左側シリンダ1
0,右側シリンダ12の作動を制御量に応じて許容する
ことができ、ロール減衰の大きさを制御することができ
る。例えば、ロール減衰は、旋回の程度と車速との少な
くとも一方に基づいた大きさに制御することができる。
さらに、前輪側、後輪側の連通弁100,102の開度
が制御されれば、車高調整速度を制御することが可能と
なる。さらに、液通路62,64をピストンロッド6
5,66を貫通して設けることは不可欠ではない。ハウ
ジングに直接接続されるようにしてもよい。
【0040】また、作用力付与装置の構造は、上記実施
形態におけるそれに限らない。図6に示す作用力付与装
置198は、液圧シリンダ200とスプリング202と
を含む。液圧シリンダ200が制御ピストン52と支持
部材204との間に設けられ、スプリング202が制御
シリンダ200のハウジング206と支持部材204と
の間に設けられる。液圧シリンダ200は、上記ハウジ
ング206とハウジング206に液密かつ摺動可能に嵌
合されたピストン208とを含み、ハウジング206が
第3受圧面75に当接し、ピストン208のピストンロ
ッド210が支持部材204に支持された状態で設けら
れる。第3受圧面75には、スプリング202の付勢力
が液圧シリンダ200を介して付与される。制御ピスト
ン52の移動に伴って液圧シリンダ200のハウジング
206が支持部材204に対して相対移動(ハウジング
206とピストン208とが相対移動)させられ、スプ
リング202が伸縮されられる。それによって、第3受
圧面75に作用力が弾性的に加えられる。
【0041】ピストン208には、軸方向に延びた連通
路212が設けられ、連通路212には減衰制御弁22
0が設けられる。ハウジング206の内部がピストン2
08によって2つの液圧室222、224に仕切られ
る。ハウジング206とピストン208との間の相対移
動により、液圧室222,224の間に液圧差が生じる
と、液圧が高い方向の液圧室から低い方の液圧室に向か
って作動液が流れる。この場合に、減衰制御弁220に
よって抵抗が与えられ、減衰力が発生させられる。液圧
室220,222のいずれか一方(本実施形態において
は、液圧室222)にはダンパ226が接続され、ピス
トン208の移動に伴って作動液の過不足が生じないよ
うにされている。本実施形態の車両用サスペンション装
置においては、上記実施形態における場合と同様の制御
が行われる。以下に示す各車両用サスペンション装置に
おいても同様である。
【0042】さらに、作動制御装置300は、図7に示
す構造のものとすることができる。本実施形態において
は、作動制御装置300は、互いに別個に設けられた2
つの液圧制御シリンダ302,304を含む。液圧制御
シリンダ302,304は、それぞれ、ハウジングに摺
動可能に嵌合された制御ピストン306,308を含
み、制御ピストン306の第1受圧面310,制御ピス
トン308の第2受圧面312にそれぞれ左側シリンダ
10,右側シリンダ12の液圧室24,28の液圧が作
用する。第1受圧面310,第2受圧面312が対向す
る液圧室314,316に左側シリンダ10,右側シリ
ンダ12の液圧室24,28が連通路62,64を介し
て接続されるのである。これら制御ピストン306,3
08は連結部材320によって一体的に移動可能に連結
されている。第1受圧面310および第2受圧面312
は同じ向きに設けられる。連結部材320の液圧制御シ
リンダ302,304に対して反対側の面322に作用
力付与装置324としての弾性部材が設けられる。本実
施形態においては、制御ピストン306,308および
連結部材320によって連結制御ピストン326が構成
される。連結制御ピストン326において、第1受圧面
310,第2受圧面312と面322とが互いに逆向き
に設けられることになる。
【0043】また、液圧制御シリンダ302,304に
おいて、制御ピストン306,308の液圧室314,
316とは反対側に液圧室334,336が設けられ、
液圧室334,336にはそれぞれ液通路340を介し
て低圧源342が接続される。液通路340には減衰制
御弁344が設けられ、減衰制御弁344の制御によ
り、液圧制御シリンダ302,304の減衰特性が共通
に制御される。
【0044】制御シリンダ302,304において、第
1,第2受圧面310,312に作用する液圧がともに
増加したり減少したりした場合には、連結制御ピストン
326が移動し、それによって、スプリング324が伸
縮させられ、面322に加えられる力が弾性的に変化す
る。また、連結制御ピストン326の移動により、液圧
室334.336と低圧源342との間で作動液の授受
が行われるが、連通路340における作動液の流れに
は、減衰制御弁344によって抵抗が与えられる。第
1、第2受圧面310,312に作用する液圧の一方が
増加し、他方が減少する場合には、連結制御ピストン3
26は定常状態に保たれる。
【0045】作動制御装置400は、図8に示す構造の
ものとすることができる。作動制御装置400も図7に
示す作動制御装置と同様に、互いに別個に設けられた2
つの液圧制御シリンダ402,404を含むが、本実施
形態においては、制御ピストン406,408の第1受
圧面410,第2受圧面412が互いに逆向きに設けら
れる。制御ピストン406,408の第1受圧面41
0,第2受圧面412が対向する液圧室414,416
に左側シリンダ10,右側シリンダ12の液圧室24,
28がそれぞれ接続される。また、2つの制御ピストン
406,408はレバー418によって同相移動不能か
つ逆相移動可能に連結される。レバー418は、支点4
19を中心に回動可能に支持されており、ピストン40
6,408は、レバー418に連結部420,422に
おいて相対回動可能に連結される。レバー418,制御
ピストン406,408等によって連結制御ピストン4
24が構成される。レバー418と支持部材425との
間には作用力付与装置としてのスプリング426が設け
られる。レバー418の回動に伴ってスプリング426
が伸縮させられ、連結制御ピストン424に作用力が弾
性的に付与される。
【0046】連結制御ピストン424には、支点419
を中心に、スプリング426によるモーメントと、第1
受圧面410が受ける液圧に応じた力によるモーメント
および第2受圧面が受ける液圧に応じた力によるモーメ
ントとが互いに逆向きに作用する。スプリング426に
よるモーメントは、弾性力Fに支点419からスプリン
グ426の弾性力が加えられる位置までの距離Lを掛け
た大きさ(F×L)となり、第1受圧面410が受ける
液圧に応じた力FP1によるモーメント、第2受圧面4
12が受ける液圧に応じた力FP2によるモーメントの
大きさは、それぞれ、支点419から連結部420,4
22までの距離をそれぞれM、Nとした場合に、FP1
×M、FP2×Nとなる。したがって、連結制御ピスト
ン424の定常状態においては、これらモーメントの間
には、式 F×L=FP1×M+FP2×N が成立する。また、本実施形態においては、距離M、N
が同じ大きさとされているため、式 F×L=(FP1+FP2)×N が成立する。なお、第1受圧面410、第2受圧面41
2の面積も同じであるため、第1受圧面410が受ける
液圧に応じた力FP1、第2受圧面412が受ける液圧
に応じた力FP2も同じ大きさとなる。定常状態におい
ては、連結制御ピストン424は安定状態にあるが、第
1受圧面410,第2受圧面412が受ける液圧P1、
P2が両方とも増加または減少すると、連結制御ピスト
ン424が移動させられる。レバー418が支点419
の回りに回動させられ、制御ピストン406,408が
互いに逆方向に振動させられる。
【0047】また、上記実施形態における場合と同様
に、制御ピストン406,408の液圧室414,41
6とは反対側に設けられた液圧室454,456には、
液通路458を介して低圧源460が接続され、液通路
458には減衰制御弁462が設けられる。制御ピスト
ン406,408の移動に伴って、液圧室454,45
6と低圧源460との間で作動液の授受が行われるが、
その作動液の流れに抵抗が与えられる。制御ピストン4
06,408の振動の減衰特性が共通に制御される。以
上のように、本実施形態においても、車体の上下方向の
平行移動が許容されつつ減衰力が発生させられ、車両の
ロール方向の運動が抑制される。
【0048】その他、本発明は、前記〔発明が解決しよ
うとする課題、課題解決手段および効果〕に記載の態様
の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施し
た態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である車両用サスペンショ
ン装置を概念的に示す図である。
【図2】上記車両用サスペンション装置のサスペンショ
ンECU周辺の回路図である。
【図3】上記サスペンションECUのROMに格納され
たロール抑制プログラムを表すフローチャートである。
【図4】上記サスペンションECUのROMに格納され
た減衰特性抑制プログラムを表すフローチャートであ
る。
【図5】上記サスペンションECUのROMに格納され
た車高調整プログラムを表すフローチャートである。
【図6】上記車両用サスペンション装置の別の作用力制
御装置周辺を概念的に示す図である。
【図7】上記車両用サスペンション装置のさらに別の作
動制御装置周辺を概念的に示す図である。
【図8】上記車両用サスペンション装置の別の作動制御
装置周辺を概念的に示す図である。
【符号の説明】
10,14左側シリンダ 12,16右側シリンダ 24,28液圧室 40、300、400作動制御装置 42、302、304、402、404液圧制御シリン
ダ 44アキュムレータ 46、220、344、462減衰制御弁 52制御ピストン 58,60液圧室 68液圧室 74接続通路 75第3受圧面 76、198、324作用力付与装置 80左右連通路 82左右連通制御弁 88作動液給排装置 100前輪側連通弁 102後輪側連通弁 120サスペンションECU 200液圧シリンダ 202スプリング 306,308、406,408制御ピストン 320連結部材 334、424連結制御ピストン 418レバー

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の左側、右側それぞれにおいて、車輪
    側部材と車体側部材との間にそれぞれ設けられ、これら
    車輪側部材と車体側部材との間に作用する力に応じた液
    圧を液圧室に発生させる左側シリンダおよび右側シリン
    ダと、 前記車両の左側、右側において、前記車輪側部材と車体
    側部材との間に作用する力の変化の向きが同じ場合に、
    それら左側、右側シリンダの作動を許容しつつ減衰力を
    発生させ、前記作用する力の変化の向きが逆の場合に前
    記左側、右側シリンダの作動を抑制する作動制御装置と
    を含むことを特徴とする車両用サスペンション装置。
  2. 【請求項2】前記作動制御装置が、 ハウジングと、そのハウジングに液密かつ摺動可能に嵌
    合され、前記左側シリンダの液圧を受ける第1受圧面を
    有する第1制御ピストンとを含む第1制御シリンダと、 ハウジングと、そのハウジングに液密かつ摺動可能に嵌
    合され、前記右側シリンダの液圧を受ける第2受圧面を
    有する第2制御ピストンとを含む第2制御シリンダと、 これら第1制御ピストンと第2制御ピストンとを連結す
    る連結装置と、 前記連結装置によって連結された第1制御ピストンおよ
    び第2制御ピストンに前記第1受圧面および第2受圧面
    に作用する液圧とは逆向きの作用力を弾性的に付与する
    作用力付与装置と、 前記第1制御ピストンおよび第2制御ピストンの移動に
    伴って減衰力を発生させる減衰力発生装置とを含む請求
    項1に記載の車両用サスペンション装置。
  3. 【請求項3】前記第1、第2制御シリンダが、前記車両
    の左側、右側における前記車輪側部材と車体側部材との
    間に作用する力の変化の向きが同じ場合に、前記第1受
    圧面、第2受圧面に作用する液圧が同じ向きに変化し、
    前記作用する力の変化の向きが逆の場合に液圧が異なる
    向きに変化する状態で設けられた請求項2に記載の車両
    用サスペンション装置。
  4. 【請求項4】前記作用力付与装置が、 (a)仕切部材と、(b)その仕切部材の一方の側に設けら
    れ、作動液を加圧された状態で保持する蓄圧室と、(c)
    その蓄圧室の容積の変化に伴う前記仕切部材の移動を許
    容するとともに、畜圧室の容積増大に応じて増大する反
    力を前記仕切部材に付与する反力付与装置とを含むアキ
    ュムレータと、 そのアキュムレータの蓄圧室と、前記連結装置によって
    連結された第1制御ピストンおよび第2制御ピストンの
    前記第1受圧面、第2受圧面とは反対側の第3受圧面が
    対向する液圧室とを接続する接続通路とを含み、 前記減衰力発生装置が、前記接続通路に設けられ、その
    接続通路の作動液の流れに抵抗を与える流通制限装置を
    含む請求項2または3に記載の車両用サスペンション装
    置。
  5. 【請求項5】前記減衰力発生装置が、車両の状態に応じ
    て減衰特性を制御可能な減衰特性制御部を含む請求項2
    ないし4のいずれか1つに記載の車両用サスペンション
    装置。
  6. 【請求項6】前記左側シリンダの液圧室と右側シリンダ
    の液圧室とを接続する左右連通路と、 その左右連通路に設けられ、少なくとも前記液圧室同士
    を連通させる連通状態と遮断する遮断状態とを取り得る
    左右連通制御弁とを含む請求項1ないし5のいずれか1
    つに記載の車両用サスペンション装置。
  7. 【請求項7】前記左右連通制御弁が、これら液圧室間を
    流れる流体の流量を制御可能な流量制御弁である請求項
    6に記載の車両用サスペンション装置。
  8. 【請求項8】前記左側シリンダの液圧室と右側シリンダ
    の液圧室とに接続された作動液給排装置と、 その作動液給排装置と前記液圧室との間の作動液の流通
    状態を制御する連通制御装置とを含む請求項1ないし7
    のいずれか1つに記載の車両用サスペンション装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005059613A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Toyota Motor Corp 車両用サスペンションシステム
JP2012520197A (ja) * 2009-03-13 2012-09-06 ディーア・アンド・カンパニー 自動車のためのサスペンション装置
WO2024190213A1 (ja) * 2023-03-13 2024-09-19 株式会社アイシン 車両の姿勢制御装置

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