(57)【要約】【課題】油圧シリンダ内の作動油の圧力不均等による衝撃圧の発生や、車両の姿勢崩れの発生を防止することができる車両の姿勢制御装置を提供する。【解決手段】リンク部１２を介して転動部１１を支持する力を発生させる液体圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲと、高圧の作動液体を供給する供給配管２２と、作動液体が排出される排出配管３と、液体圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲへの作動液体の流入および流出を制御する切替部１７ＲＦ，１７ＬＦ，１７ＲＲ，１７ＬＲと、一の液体圧シリンダおよび他の液体圧シリンダの間の作動液体の流通を制御するバイパス配管４１Ｆｒ，４１Ｒｅ，４１Ｒｔ，４１Ｌｔおよびバイパス開閉部４２Ｆｒ，４２Ｒｅ，４２Ｒｔ，４２Ｌｔと、が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
2011168096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり可能に支持された転動部と、
該転動部を支持する力を発生させる液体圧シリンダと、
前記転動部および前記液体圧シリンダの間を、力の伝達を可能に接続するリンク部と、
前記液体圧シリンダとの間で作動液体が流通可能とされた容器を有し、当該容器の内部には、前記作動液体および気体が存在するアキュムレータと、
前記液体圧シリンダに高圧の作動液体を供給する供給配管と、
前記液体圧シリンダから前記作動液体が排出される排出配管と、
前記液体圧シリンダおよび前記供給配管の間と、前記液体圧シリンダおよび前記排出配管の間とにおける前記作動液体の流通および遮断を制御する切替部と、
一の前記液体圧シリンダおよび他の前記液体圧シリンダの間で前記作動液体が流通可能とするバイパス配管と、
該バイパス配管における前記作動液体の流れを制御するバイパス開閉部と、
が設けられていることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項２】
転がり可能に支持された転動部と、
該転動部を支持する力を発生させる液体圧シリンダと、
前記転動部および前記液体圧シリンダの間を、力の伝達を可能に接続するリンク部と、
前記液体圧シリンダとの間で作動液体が流通可能とされた容器を有し、当該容器の内部には、前記作動液体および気体が存在するアキュムレータと、
前記液体圧シリンダに高圧の作動液体を供給する供給配管と、
前記液体圧シリンダから前記作動液体が排出される排出配管と、
前記液体圧シリンダおよび前記供給配管の間と、前記液体圧シリンダおよび前記排出配管の間とにおける前記作動液体の流通および遮断を制御する切替部と、
前記液体圧シリンダにおける前記作動液体の圧力を計測する計測部と、
前記転動部、前記リンク部および前記液体圧シリンダの配置関係から求められる前記液体圧シリンダにおける標準圧力に、前記計測部により計測された実圧力を近づけるように前記切替部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
装軌車両のように複数の転輪にて車体の重量を支持する場合、および、装輪車両のように複数の車輪にて車体の重量を支持する場合には、その支持力は油圧シリンダの発生油圧およびアーム機構（懸架アーム）を用いて確保されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
油圧シリンダは、サーボ弁を介して高圧の作動油を供給可能に構成されているとともに、サーボ弁を介して油圧シリンダ内の高圧の作動油を外部に排出可能に構成されている。この作動油の供給および排出はサーボ弁により制御されている。
【０００４】
高圧の作動油は、油圧ポンプから供給されており、油圧シリンダに高圧の作動油を供給すると、車両が持ち上げられる。その一方で、油圧シリンダ内から作動油を排出すると車両が下げられる。言い換えると、作動油の供給および排出により、車両の姿勢が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３８５９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の構成を有する姿勢制御装置では、懸架アームの軸受部分に滑り軸受等の摩擦力のばらつきが発生しやすい軸受が用いられると、以下に説明する問題が生じる。
つまり、停車時に車両の姿勢制御を行うと、懸架アームの軸受部分における摩擦力、特に静止摩擦力のばらつきの影響により、複数の油圧シリンダ内における作動油の圧力が不均等になる場合がある。このような場合、姿勢制御を終了して車両が走行を開始すると、作動油の圧力が高い油圧シリンダ等において衝撃圧が発生したり、作動油の圧力が低い油圧シリンダ等が存在するために車両の姿勢が崩れたりする等の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、油圧シリンダ内の作動油の圧力不均等による衝撃圧の発生や、車両の姿勢崩れの発生を防止することができる車両の姿勢制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の車両の姿勢制御装置は、転がり可能に支持された転動部と、該転動部を支持する力を発生させる液体圧シリンダと、前記転動部および前記液体圧シリンダの間を、力の伝達を可能に接続するリンク部と、前記液体圧シリンダとの間で作動液体が流通可能とされた容器を有し、当該容器の内部には、前記作動液体および気体が存在するアキュムレータと、前記液体圧シリンダに高圧の作動液体を供給する供給配管と、前記液体圧シリンダから前記作動液体が排出される排出配管と、前記液体圧シリンダおよび前記供給配管の間と、前記液体圧シリンダおよび前記排出配管の間における前記作動液体の流通および遮断を制御する切替部と、一の前記液体圧シリンダおよび他の前記液体圧シリンダの間で前記作動液体が流通可能とするバイパス配管と、該バイパス配管における前記作動液体の流れを制御するバイパス開閉部と、が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、バイパス開閉部を開くことにより、バイパス配管を介して一の液体圧シリンダおよび他の液体圧シリンダの間を作動液体が流通可能につなぎ、一の液体圧シリンダにおける作動液体の圧力と、他の液体圧シリンダにおける作動液体の圧力とのばらつきを抑制することができる。
つまり、リンク部における摩擦力のばらつきが存在する場合であっても、複数の液体圧シリンダにおける作動液体の圧力のばらつきを抑制することができる。その結果、本発明の姿勢制御装置では、停車中の車両の姿勢制御を行った後、車両が走行を開始しても、液体圧シリンダ内の作動液体の圧力のばらつきによる衝撃圧の発生や、車両の姿勢崩れの発生を防止することができる。
【００１０】
さらに、液体圧シリンダ内の作動液体の圧力を検出するセンサ等を用いることなく、複数の液体圧シリンダ内の作動液体の圧力のばらつきを抑制することができる。
ここで、切替部を制御して、液体圧シリンダに高圧の作動流体を供給、または、液体圧シリンダから作動流体を排出させることにより、液体圧シリンダと転動部との相対位置関係を変えることができる。言い換えると、姿勢制御装置により車両の姿勢を制御することができる。
【００１１】
本発明の車両の姿勢制御装置は、転がり可能に支持された転動部と、該転動部を支持する力を発生させる液体圧シリンダと、前記転動部および前記液体圧シリンダの間を、力の伝達を可能に接続するリンク部と、前記液体圧シリンダとの間で作動液体が流通可能とされた容器を有し、当該容器の内部には、前記作動液体および気体が存在するアキュムレータと、前記液体圧シリンダに高圧の作動液体を供給する供給配管と、前記液体圧シリンダから前記作動液体が排出される排出配管と、前記液体圧シリンダおよび前記供給配管の間と、前記液体圧シリンダおよび前記排出配管の間における前記作動液体の流通および遮断を制御する切替部と、前記液体圧シリンダにおける前記作動液体の圧力を計測する計測部と、前記転動部、前記リンク部および前記液体圧シリンダの配置関係から求められる前記液体圧シリンダにおける標準圧力に、前記計測部により計測された実圧力を近づけるように前記切替部を制御する制御部と、が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、液体圧シリンダ内の作動液体の圧力を、転動部とリンク部と液体圧シリンダとの相対位置関係に基づいて求められる標準圧力に近づけることにより、液体圧シリンダ内の作動液体の圧力のばらつきが抑制される。
【００１３】
つまり、リンク部における摩擦力のばらつきが存在する場合であっても、転動部とリンク部と液体圧シリンダとの相対位置関係に基づいて求められる標準圧力に基づいて液体圧シリンダ内の作動液体の圧力を制御するため、転動部とリンク部と液体圧シリンダとの相対位置関係のみに基づいて制御する場合と異なり、液体圧シリンダにおける作動液体の圧力のばらつきを抑制することができる。その結果、本発明の姿勢制御装置では、停車中の車両の姿勢制御を行った後、車両が走行を開始しても、液体圧シリンダ内の作動液体の圧力のばらつきによる衝撃圧の発生や、車両の姿勢崩れの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両の姿勢制御装置によれば、一の接続配管と他の接続配管との間で作動液体が流通可能とするバイパス配管およびバイパス配管における作動液体の流れを制御するバイパス開閉部とを設けることにより、油圧シリンダ内の作動油の圧力不均等による衝撃圧の発生や、車両の姿勢崩れの発生を防止することができるという効果を奏する。
【００１５】
本発明の車両の姿勢制御装置によれば、液体圧シリンダにおける標準圧力に、計測部により計測された液体圧シリンダの実圧力を近づけるように切替部を制御することにより、油圧シリンダ内の作動油の圧力不均等による衝撃圧の発生や、車両の姿勢崩れの発生を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る油気圧懸架装置の全体構成を説明する模式図である。
【図２】図１の懸架部の構成を説明する模式図である。
【図３】車両の姿勢を一定に保ったまま車高をヒービング方向に移動させる場合であって、車両の前方に配置された油圧シリンダと、後方に配置された油圧シリンダとの間で作動油圧力のアンバランスが発生しているときの制御について説明するタイミングチャートである。
【図４】車両の姿勢を一定に保ったまま車高をヒービング方向に移動させる場合であって、車両の左側に配置された油圧シリンダと、右側に配置された油圧シリンダとの間で作動油圧力のアンバランスが発生しているときの制御について説明するタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る油気圧懸架装置の全体構成を説明する模式図である。
【図６】図５の制御部によるサーボ弁の開閉制御を説明するブロック図である。
【図７】転輪位置に基づく標準シリンダ圧の算出に用いられる各部のパラメータを説明する模式図である。
【図８】転輪変位とシリンダ圧力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る油気圧懸架装置ついて図１から図４を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る油気圧懸架装置の全体構成を説明する模式図である。
本実施形態では、本発明の姿勢制御装置を、無限軌道および転輪１１などを有する装軌車両に用いられる懸架装置であって、当該車両の姿勢制御に用いられる油気圧懸架装置（姿勢制御装置）１に適用して説明する。
油気圧懸架装置１には、図１に示すように、車両の右前に配置された懸架部ＲＦと、右後に配置された懸架部ＲＲと、左前に配置された懸架部ＬＦと、左後に配置された懸架部ＬＲと、これら懸架部に高圧の作動油（作動流体）を供給する高圧配管系２と、これら懸架部から作動油が排出される低圧配管（排出配管）３と、懸架部の間における作動油の流通を制御するバイパス系４と、が主に設けられている。
【００１８】
図２は、図１の懸架部の構成を説明する模式図である。なお、図２には、説明を容易にするために、車両の右前に配置された懸架部ＲＦの構成のみ示しているが、他の懸架部ＲＲ，ＬＦ，ＬＲも同じ構成も同じであり、異なる部分はない。
懸架部ＲＦには、図１および図２に示すように、転輪（転動部）１１と、懸架アーム（リンク部）１２と、油圧シリンダ（液体圧シリンダ）１３ＲＦと、アキュムレータ１４ＲＦと、ブロック１５と、接続配管１６ＲＦと、サーボ弁（切替部）１７ＲＦと、が主に設けられている。
【００１９】
転輪１１は、図１および図２に示すように、円柱状、円筒状または円板状に形成された部材であって、車両の無限軌道の内面と接触する部材である。さらに転輪１１は、懸架アーム１２により回転自由に支持されたものである。
【００２０】
懸架アーム１２は、油圧シリンダ１３ＲＦにおいて発生された支持力を転輪１１に伝達する部材である。懸架アーム１２には、アーム部１２Ａと、クランク部１２Ｂと、ロッド部１２Ｃと、が設けられている。
アーム部１２Ａの一方の端部には転輪１１が回転自由に取り付けられ、他方の端部にはクランク部１２Ｂが相対姿勢を固定して配置されている。本実施形態では、アーム部１２Ａとクランク部１２Ｂとが略Ｌ字状に配置されている例に適用して説明する。
そして、クランク部１２Ｂの端部には、ロッド部１２Ｃが相対回転可能に取り付けられ、ロッド部１２Ｃの端部は、油圧シリンダ１３ＲＦ等のピストン部１３Ｂに接続されている。
【００２１】
懸架アーム１２におけるアーム部１２Ａとクランク部１２Ｂとの接続部分と、車両との間には、車両に対してアーム部１２Ａおよびクランク部１２Ｂが回動可能に支持する滑り軸受１２Ｄが設けられている。
【００２２】
油圧シリンダ１３ＲＦは、図１および図２に示すように、車両を支持する支持力を発生するものである。油圧シリンダ１３ＲＦには、一方の端部が塞がれた円筒状のシリンダ部１３Ａと、シリンダ部１３Ａの内部に作動油が封入される空間を形成するとともにシリンダ部１３Ａの内部を移動可能に配置されたピストン部１３Ｂと、が設けられている。
油圧シリンダ１３ＲＦには、サーボ弁１７ＲＦとの間で作動油が流通される接続配管１６ＲＦが接続されている。
【００２３】
アキュムレータ１４ＲＦは、外部から転輪１１に入力された外力の変動を吸収するものである。アキュムレータ１４ＲＦには、接続配管１６ＲＦと作動流体が流通可能に配置された密閉された容器が設けられている。当該容器の内部には、作動油とともに、外力の変動を吸収する気体が封入されている。気体は作動油とは区画された空間であって、作動油との間で力の受け渡しが可能な空間に封入されている。
【００２４】
ブロック１５は、図１に示すように、接続配管１６ＲＦの一部を構成するとともに、油圧シリンダ１３ＲＦおよびアキュムレータ１４ＲＦが配置される部材である。
【００２５】
接続配管１６ＲＦは、油圧シリンダ１３ＲＦとサーボ弁１７ＲＦとの間で作動油を流通させる配管である。さらに、接続配管１６ＲＦは、後述するバイパス配管４１Ｒｔおよびバイパス配管４１Ｆｒとも作動油が流通可能に接続されている。
【００２６】
サーボ弁１７ＲＦは、油圧シリンダ１３ＲＦへの高圧作動油の供給、および、油圧シリンダ１３ＲＦから作動油の排出を制御する弁である。サーボ弁１７ＲＦには、接続配管１６ＲＦと、後述する高圧配管２２と、低圧配管３と、が作動油の流通が可能に接続されている。
なお、サーボ弁１７ＲＦの構成としては、公知の構成を用いることができ、特に限定するものではない。
【００２７】
また、懸架部ＲＲ，ＬＦ，ＬＲの構成も上述の懸架部ＲＦの構成と同様であるため、図１に構成を示し、その説明を省略する。
【００２８】
高圧配管系２は、懸架部ＲＦ，ＲＲ，ＬＦ，ＬＲに高圧の作動油を供給するものである。高圧配管系２には、ポンプ２１と、高圧配管（供給配管）２２と、高圧側アキュムレータ２３と、が設けられている。
【００２９】
ポンプ２１は、タンク２４に貯留された作動油を吸入し、昇圧して吐出するものである。ポンプ２１には高圧配管２２が接続され、吐出された高圧の作動油は高圧配管２２に流入するように構成されている。
【００３０】
高圧配管２２は、高圧の作動油を懸架部ＲＦ，ＲＲ，ＬＦ，ＬＲに供給するものである。高圧配管２２は、サーボ弁１７ＲＦ，１７ＲＲ，１７ＬＦ，１７ＬＲとの間で作動油が流通可能に接続されている。
高圧側アキュムレータ２３は、高圧配管２２における作動油の圧力変動を吸収するものである。例えば、ポンプ２１から吐出された作動油の圧力変動を吸収するものである。
【００３１】
低圧配管３は、懸架部ＲＦ，ＲＲ，ＬＦ，ＬＲから排出された作動油を回収し、タンク２４に導くものである。低圧配管３は、サーボ弁１７ＲＦ，１７ＲＲ，１７ＬＦ，１７ＬＲとの間で作動油が流通可能に接続されている。
【００３２】
バイパス系４には、懸架部ＲＦおよび懸架部ＬＦの間の作動油の流通を制御するバイパス配管４１Ｆｒおよび電磁弁（バイパス開閉部）４２Ｆｒと、懸架部ＲＲおよび懸架部ＬＲの間の作動油の流通を制御するバイパス配管４１Ｒｅおよび電磁弁（バイパス開閉部）４２Ｒｅと、懸架部ＲＦおよび懸架部ＲＲの間の作動油の流通を制御するバイパス配管４１Ｒｔおよび電磁弁（バイパス開閉部）４２Ｒｔと、懸架部ＬＦおよび懸架部ＬＲの間の作動油の流通を制御するバイパス配管４１Ｌｔおよび電磁弁（バイパス開閉部）４２Ｌｔと、が設けられている。
【００３３】
バイパス配管４１Ｆｒは、図１に示すように、接続配管１６ＲＦおよび接続配管１６ＬＦの間で作動油を流通させる配管であり、バイパス配管４１Ｒｅは、接続配管１６ＲＲおよび接続配管１６ＬＲの間で作動油を流通させる配管である。バイパス配管４１Ｒｔは、接続配管ＲＦおよび接続配管１６ＲＲの間で作動油を流通させる配管であり、バイパス配管４１Ｌｔは、接続配管１６ＬＦおよび接続配管１６ＬＲの間で作動油を流通させる配管である。
【００３４】
電磁弁４２Ｆｒは、図１に示すように、バイパス配管４１Ｆｒにおける作動油の流れを制御する開閉弁であり、電磁弁４２Ｒｅは、バイパス配管４１Ｒｅにおける作動油の流れを制御する開閉弁である。電磁弁４２Ｒｔおよび電磁弁４２Ｌｔは、それぞれバイパス配管４１Ｒｔおよびバイパス配管４１Ｌｔにおける作動油の流れを制御する開閉弁である。
また、本実施形態では、電磁弁４２Ｆｒ，４２Ｒｅ，電磁弁４２Ｒｔおよび電磁弁４２Ｌｔは、制御信号などの入力が合った場合に弁を開き、それ以外では弁を閉じるノーマルクローズの電磁弁である例に適用して説明する。
【００３５】
次に、上記の構成からなる油気圧懸架装置１における車両の姿勢制御、および、懸架部ＲＦ，ＬＦ，ＲＲ，ＬＲ間の作動油圧力のばらつき抑制方法について説明する。
ここでは、車両の姿勢を一定に保ったまま車高を上下方向（ヒービング方向）に移動させる場合であって、車両の前方に配置された油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦと、後方に配置された油圧シリンダ１３ＲＲ，１３ＬＲとの間で作動油圧力のアンバランスが発生しているときの制御について図３を参照しながら説明する。
【００３６】
図３（ａ）は、車両の車高の時間変化を説明するグラフであり、図３（ｂ）は車両のピッチ角およびロール角の時間変化を説明するグラフである。図３（ｃ）は油圧シリンダ１３ＬＦにおける作動油の圧力の時間変化を説明するグラフであり、図３（ｄ）は油圧シリンダ１３ＬＲにおける作動油の圧力の時間変化を説明するグラフである。図３（ｅ）は油圧シリンダ１３ＲＦにおける作動油の圧力の時間変化を説明するグラフであり、図３（ｆ）は油圧シリンダ１３ＲＲにおける作動油の圧力の時間変化を説明するグラフである。図３（ｇ）は電磁弁４２Ｆｒにおける弁の開閉を説明するグラフであり、図３（ｈ）は電磁弁４２Ｒｅにおける弁の開閉を説明するグラフである。図３（ｉ）は電磁弁４２Ｌｔにおける弁の開閉を説明するグラフであり、図３（ｊ）は電磁弁４２Ｒｔにおける弁の開閉を説明するグラフである。
【００３７】
前提として、油気圧懸架装置１による車両の姿勢制御は、車両が停車している状態で行われる。
車両の車高を高くする場合には、図１に示すように、ポンプ２１が起動され高圧の作動油が高圧配管２２に供給される。その後、サーボ弁１７ＲＦ，１７ＬＲ，１７ＲＲ，１７ＬＲに制御信号が入力され、高圧配管２２と、とが接続される。すると、高圧の作動油が接続配管１６ＲＦ，１６ＬＲ，１６ＲＲ，１６ＬＲに流入する。
【００３８】
以後は説明を容易にするため、懸架部ＲＦの動作についてのみ説明するが、他の懸架部ＬＦ，ＲＲ，ＬＲの動作も同様である。
接続配管１６ＲＦに供給された高圧の作動油は、図２に示すように、油圧シリンダ１３ＲＦに流入する。すると、作動油の圧力により、ピストン部１３Ｂがロッド部１２Ｃ側（図２の左側）に押され、ロッド部１２Ｃを介してクランク部１２Ｂが図２の左側に向かって押される。これによりクランク部１２Ｂおよびアーム部１２Ａは、滑り軸受１２Ｄを中心として回転移動し、アーム部１２Ａの端部に取り付けられた転輪１１は、車両から離れる方向に移動する。言い換えると、車高を高くする方向に移動される（図３（ａ）参照。）。
【００３９】
車高が所望の高さに達すると、サーボ弁１７ＲＦ，１７ＬＲ，１７ＲＲ，１７ＬＲに制御信号が出力され、接続配管１６ＲＦ，１６ＬＲ，１６ＲＲ，１６ＬＲは高圧配管２２および低圧配管３から切り離される。
【００４０】
このとき、油圧シリンダ１３ＲＲ，１３ＬＦ，１３ＬＲにも、油圧シリンダ１３ＲＦと同様に高圧の作動油が供給され、懸架装置ＲＲ，ＬＦ，ＬＲの転輪１１は、懸架装置ＲＦの転輪１１と同じ距離だけ、車高を高くする方向に移動される。そのため、車両のピッチ角、および、ロール角に変化は生じない（図３（ｂ）参照。）。
【００４１】
その一方で、車両の前方に配置された懸架部ＲＦ，ＬＦにおける滑り軸受１２Ｄなどの摩擦力が、後方に配置された懸架部ＲＲ，ＬＲにおける滑り軸受１２Ｄなどの摩擦力よりも大きい場合には、図３（ｃ）から図３（ｆ）に示すように、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦにおける作動油の圧力は、油圧シリンダ１３ＲＲ，１３ＬＲにおける作動油の圧力よりも高くなり、アンバランスが生じる。
【００４２】
そこで、図３（ｉ）および図３（ｊ）に示すように、電磁弁４２Ｒｔ，４２Ｌｔに制御信号を出力して、電磁弁４２Ｒｔ，４２Ｌｔを開く制御が行われる。
すると、接続配管１６ＲＦと接続配管１６ＲＲとが接続され、油圧シリンダ１３ＲＦと油圧シリンダ１３ＲＲとの間で作動油圧力のアンバランスが解消される。言い換えると、作動油圧力がほぼ等しくなる。その一方で、接続配管１６ＬＦと接続配管１６ＬＲとが接続され、油圧シリンダ１３ＬＦと油圧シリンダ１３ＲＲとの間で作動油圧力のアンバランスが解消される。
【００４３】
作動油圧力のアンバランスが解消されると、電磁弁４２Ｒｔ，４２Ｌｔに制御信号が出力され、電磁弁４２Ｒｔ，４２Ｌｔは閉じられる。
なお、電磁弁４２Ｒｔ，４２Ｌｔの開閉制御は、車両の姿勢が崩れない範囲で行われる。
【００４４】
次に、車両の右側に配置された油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＲＲと、左側に配置された油圧シリンダ１３ＬＦ，１３ＬＲとの間で作動油圧力のアンバランスが発生しているときの制御について図４を参照しながら説明する。
【００４５】
図４（ａ）は、車両の車高の時間変化を説明するグラフであり、図４（ｂ）は車両のピッチ角およびロール角の時間変化を説明するグラフである。図４（ｃ）は油圧シリンダ１３ＬＦにおける作動油の圧力の時間変化を説明するグラフであり、図４（ｄ）は油圧シリンダ１３ＬＲにおける作動油の圧力の時間変化を説明するグラフである。図４（ｅ）は油圧シリンダ１３ＲＦにおける作動油の圧力の時間変化を説明するグラフであり、図４（ｆ）は油圧シリンダ１３ＲＲにおける作動油の圧力の時間変化を説明するグラフである。図４（ｇ）は電磁弁４２Ｆｒにおける弁の開閉を説明するグラフであり、図４（ｈ）は電磁弁４２Ｒｅにおける弁の開閉を説明するグラフである。図４（ｉ）は電磁弁４２Ｌｔにおける弁の開閉を説明するグラフであり、図４（ｊ）は電磁弁４２Ｒｔにおける弁の開閉を説明するグラフである。
【００４６】
車両の車高を高くする場合の動作については、図３の場合と同様であるため、その説明を省略する。
車両の左側に配置された懸架部ＬＦ，ＬＲにおける滑り軸受１２Ｄなどの摩擦力が、右側に配置された懸架部ＲＦ，ＲＲにおける滑り軸受１２Ｄなどの摩擦力よりも大きい場合には、図４（ｃ）から図４（ｆ）に示すように、油圧シリンダ１３ＬＦ，１３ＬＲおける作動油の圧力は、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＲＲにおける作動油の圧力よりも高くなり、アンバランスが生じる。
【００４７】
そこで、図４（ｉ）および図４（ｊ）に示すように、電磁弁４２Ｆｒ，４２Ｒｅに制御信号を出力して、電磁弁４２Ｆｒ，４２Ｒｅを開く制御が行われる。
すると、接続配管１６ＬＦと接続配管１６ＲＦとが接続され、油圧シリンダ１３ＬＦと油圧シリンダ１３ＲＦとの間で作動油圧力のアンバランスが解消される。言い換えると、作動油圧力がほぼ等しくなる。その一方で、接続配管１６ＬＲと接続配管１６ＲＲとが接続され、油圧シリンダ１３ＬＲと油圧シリンダ１３ＲＲとの間で作動油圧力のアンバランスが解消される。
【００４８】
作動油圧力のアンバランスが解消されると、電磁弁４２Ｆｒ，４２Ｒｅに制御信号が出力され、電磁弁４２Ｆｒ，４２Ｒｅは閉じられる。
なお、電磁弁４２Ｆｒ，４２Ｒｅの開閉制御は、車両の姿勢が崩れない範囲で行われる。
【００４９】
車両の車高を低くする場合には、図１に示すように、サーボ弁１７ＲＦ，１７ＬＲ，１７ＲＲ，１７ＬＲに制御信号が入力され、低圧配管３と、接続配管１６ＲＦ，１６ＬＲ，１６ＲＲ，１６ＬＲとが接続される。すると、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＲ，１３ＲＲ，１３ＬＲ内の高圧の作動油が、圧力差により低圧配管３に排出される。
【００５０】
以後は説明を容易にするため、懸架部ＲＦの動作についてのみ説明するが、他の懸架部ＬＦ，ＲＲ，ＬＲの動作も同様である。
すると、油圧シリンダ１３ＲＦ内の作動油圧力が低下し、ピストン部１３Ｂ、ロッド部１２Ｃ、クランク部１２Ｂおよび転輪１１は車高を高くする場合とは逆の方向に移動する。つまり車両の車高を低くする方向に移動する。
【００５１】
そして、車高が所望の高さに達すると、サーボ弁１７ＲＦ，１７ＬＲ，１７ＲＲ，１７ＬＲに制御信号が出力され、接続配管１６ＲＦ，１６ＬＲ，１６ＲＲ，１６ＬＲは高圧配管２２および低圧配管３から切り離される。
【００５２】
上記の構成によれば、電磁弁４２Ｒｔ，４２Ｌｔを開くことにより、バイパス配管４１Ｒｔ，４１Ｌｔを介して接続配管１６ＲＦと接続配管１６ＲＲとの間、および、接続配管１６ＬＦと接続配管１６ＬＲとの間で作動油が流通可能となる。言い換えると、油圧シリンダ１３ＲＦと油圧シリンダ１３ＲＲとの間、および、油圧シリンダ１３ＬＦと油圧シリンダ１３ＲＲとの間での作動油圧力のばらつきを抑制することができる。
その一方、電磁弁４２Ｆｒ，４２Ｒｅを開くことにより、バイパス配管４１Ｆｒ，４１Ｒｅを介して接続配管１６ＬＦと接続配管１６ＲＦとの間、および、接続配管１６ＬＲと接続配管１６ＲＲとの間で作動油が流通可能となる。言い換えると、油圧シリンダ１３ＬＦと油圧シリンダ１３ＲＦとの間、および、油圧シリンダ１３ＬＲと油圧シリンダ１３ＲＲとの間での作動油圧力のばらつきを抑制することができる。
【００５３】
つまり、懸架アーム１２における摩擦力のばらつきが存在する場合であっても、複数の油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲにおける作動油圧力のばらつきを抑制することができる。その結果、本実施形態の姿勢制御装置１では、停車中の車両の姿勢制御を行った後、車両が走行を開始しても、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲ内の作動液体圧力のばらつきによる衝撃圧の発生や、車両の姿勢崩れの発生を防止することができる。
【００５４】
さらに、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲ内の作動油圧力を検出するセンサ等を用いることなく、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲ内の作動油圧力のばらつきを抑制することができる。
【００５５】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図５から図８を参照して説明する。
本実施形態の油気圧懸架装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、油圧シリンダにおける作動油圧力を制御する方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図５から図８を用いて油圧シリンダの制御についてのみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図５は、本実施形態に係る油気圧懸架装置の全体構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
油気圧懸架装置１０１には、図５に示すように、車両の右前に配置された懸架部ＲＦと、右後に配置された懸架部ＲＲと、左前に配置された懸架部ＬＦと、左後に配置された懸架部ＬＲと、これら懸架部に高圧の作動油（作動流体）を供給する高圧配管系２と、これら懸架部から作動油が排出される低圧配管３と、懸架部のサーボ弁サーボ弁１７ＲＦ，１７ＬＦ，１７ＲＲ，１７ＬＲの開閉を制御する制御部１０４と、が主に設けられている。
【００５７】
図６は、図５の制御部によるサーボ弁の開閉制御を説明するブロック図である。
制御部１０４は、図６に示すように、各懸架部ＬＦ，ＲＦ，ＬＲ，ＲＲのサーボ弁１７ＬＦ，１７ＲＦ，１７ＬＲ，１７ＲＲのそれぞれに対して通常指令ＣＬＦ，ＣＲＦ，ＣＬＲ，ＣＲＲに基づく制御を行う。ここで通常指令とは、各懸架部ＬＦ，ＲＦ，ＬＲ，ＲＲにおける車高を、車両の乗員等から入力された車高や姿勢に基づいて求められた車高に制御する指令である。
【００５８】
以後、説明を容易にするために懸架部ＬＦに対する制御について説明するが、他の懸架部ＲＦ，ＬＲ，ＲＲに対する制御についても同様である。
【００５９】
懸架部ＬＦでは、通常指令ＣＬＦに基づいて車両に対する転輪１１の位置、つまり、懸架アーム１２の滑り軸受１２Ｄに対する転輪１１の位置が制御される。この転輪１１の位置は、センサ（図示せず）により測定され、測定信号である転輪位置ＸＬＦが制御部１０４の制御部１４１に入力される。
制御部１４１では、測定された転輪位置ＸＬＦに基づいて、標準シリンダ圧（標準圧力）ＳＰＬＦが算出される。
【００６０】
図７は、転輪位置に基づく標準シリンダ圧の算出に用いられる各部のパラメータを説明する模式図である。
具体的には、図７に示す計算モデルに基づき、転輪１１の変位Ｚから油圧シリンダにおける作動油圧力、つまりシリンダ圧力Ｐを、以下に示す計算式に従って算出している。
【数１】
2011168096.tif 000003
【数２】
2011168096.tif 000004
【数３】
2011168096.tif 000005
【数４】
2011168096.tif 000006
【００６１】
ここで、Ｖはアキュムレータ容積、Ｐはシリンダ圧力（＝アキュムレータ圧力）、Ｖ０はアキュムレータ容量、Ｐ０はアキュムレータ封入量、ＶＳは標準時アキュムレータ容積、ＰＳは標準時シリンダ圧力（＝アキュムレータ圧力）、ＸＳは油圧シリンダのピストンストローク、Ａは油圧シリンダのシリンダ面積、ＬＣはクランク部長さ、θはアーム部の回転角度位置、θａｃはクランク部とアーム部とのなす角度、Ｅは油圧シリンダの位置、ＬＡはアーム部長さ、Ｌｒはロッド部長さ、Ｚは転輪変位、Ｈ０は標準時の転輪位置である。
【００６２】
図８は、転輪変位Ｚとシリンダ圧力Ｐとの関係を示すグラフである。
上述の各数式から求められる転輪変位Ｚとシリンダ圧力Ｐとの関係は、図８に示すようになる。つまり、転輪変位Ｚが増加すると、シリンダ圧力Ｐは指数関数的に増加する。
【００６３】
その一方で、油圧シリンダ１３ＬＦ内の作動油圧力、つまり実際のシリンダ圧力が圧力センサ（測定部）１４２により測定され、測定信号である測定シリンダ圧（実圧力）ＰＬＦが制御部１０４に入力される。
そして、測定シリンダ圧ＰＬＦと、標準シリンダ圧ＳＰＬＦとの差分が算出され、ゲインにより上述の差分に基づき通常指令ＣＬＦを補正する補正指令ＲＬＦが生成される。なお、ゲインはハンチングが生じない範囲で設定されることが望ましい。
【００６４】
制御部１０４は、補正指令ＲＬＦにより補正された通常指令ＣＬＦ基づき、サーボ弁１７ＬＦの制御を行う。このような制御を繰り返し行うことにより、最終的には測定シリンダ圧ＰＬＦおよび標準シリンダ圧ＳＰＬＦがほぼ等しくなる。
【００６５】
上記の構成によれば、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲ内の実際の作動油圧力である測定シリンダ圧ＰＲＦ，ＰＬＦ，ＰＲＲ，ＰＬＲを、標準シリンダ圧ＳＰＲＦ，ＳＰＬＦ，ＳＰＲＲ，ＳＰＬＲに近づけることにより、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲ内の作動油圧力のばらつきが抑制される。
つまり、懸架アーム１２における摩擦力のばらつき、特に滑り軸受１２Ｄにおける摩擦ｒｙくのばらつきが存在する場合であっても、これら摩擦力の影響を受けない標準シリンダ圧ＳＰＲＦ，ＳＰＬＦ，ＳＰＲＲ，ＳＰＬＲに基づいて油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲ内の作動油圧力を制御するため、車両と転輪１１との相対位置関係のみに基づいて制御する場合と異なり、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲにおける作動油圧力のばらつきを抑制することができる。その結果、本実施形態の姿勢制御装置１０１では、停車中の車両の姿勢制御を行った後、車両が走行を開始しても、油圧シリンダ１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲ内の作動油圧力のばらつきによる衝撃圧の発生や、車両の姿勢崩れの発生を防止することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１，１０１  油気圧懸架装置（姿勢制御装置）
３  低圧配管（排出配管）
１１  転輪（転動部）
１２  懸架アーム（リンク部）
１３ＲＦ，１３ＬＦ，１３ＲＲ，１３ＬＲ  油圧シリンダ（液体圧シリンダ）
１４ＲＦ，１４ＬＦ，１４ＲＲ，１４ＬＲ  アキュムレータ
１７ＲＦ，１７ＬＦ，１７ＲＲ，１７ＬＲ  サーボ弁（切替部）
２２  高圧配管（供給配管）
４１Ｆｒ，４１Ｒｅ，４１Ｒｔ，４１Ｌｔ  バイパス配管
４２Ｆｒ，４２Ｒｅ，４２Ｒｔ，４２Ｌｔ  電磁弁（バイパス開閉部）
１０４  制御部
１４２  圧力センサ（測定部）
ＳＰＲＦ，ＳＰＬＦ，ＳＰＲＲ，ＳＰＬＲ  標準シリンダ圧（標準圧力）
ＰＲＦ，ＰＬＦ，ＰＲＲ，ＰＬＲ  測定シリンダ圧（実圧力）
【図１】
2011168096.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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