(57)【要約】【課題】  車両の積載重量が標準状態より増大して車重が増大した場合に、懸架用油圧シリンダにおける油室の中立油圧（当該車両が平坦路に停止している状態での油圧）が増大するのを抑制すること。【解決手段】  車両用サスペンション装置は、各車輪に対応して懸架用主ばねとともに装着される懸架用油圧シリンダ１１〜１４と、懸架用油圧シリンダ１１〜１４の油室Ｒｏに油路を介して接続されて同油室Ｒｏの油圧を制御する挙動制御手段（バウンシング制御器２０等）を備えていて、懸架用油圧シリンダ１１〜１４の作動が前記挙動制御手段により制御されて、車体の挙動が制御される。単動油圧シリンダ５１〜５４と懸架用副ばね６１〜６４は直列に接続されていて、懸架用油圧シリンダ１１〜１４に対して並列的に配置されている。単動油圧シリンダ５１〜５４の油室Ｒ１は、懸架用油圧シリンダ１１〜１４の油室Ｒｏに油路を介して接続されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各車輪に対応して懸架用主ばねとともに装着される懸架用油圧シリンダと、この懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続されて同油室の油圧を制御する挙動制御手段を備えていて、前記懸架用油圧シリンダの作動が前記挙動制御手段により制御されることにより、車体の挙動が制御されるように構成した車両用サスペンション装置において、単動油圧シリンダと懸架用副ばねとを直列に接続して、前記懸架用主ばねと前記懸架用油圧シリンダに対して並列的に配置するとともに、前記単動油圧シリンダの油室を前記懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続したことを特徴とする車両用サスペンション装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用サスペンション装置において、当該車両が停止していて車高と積載重量が共に標準状態であるとき、前記懸架用副ばねのセット荷重が略ゼロであることを特徴とする車両用サスペンション装置。
【請求項３】
各車輪に対応して懸架用主ばねとともに装着される懸架用油圧シリンダと、この懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続されて同油室の油圧を制御する挙動制御手段を備えていて、前記懸架用油圧シリンダの作動が前記挙動制御手段により制御されることにより、車体の挙動が制御されるように構成した車両用サスペンション装置において、前記懸架用主ばねと前記懸架用油圧シリンダを並列的に配置して、同懸架用主ばねに対して単動油圧シリンダを直列に接続し、同単動油圧シリンダの油室を前記懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続したことを特徴とする車両用サスペンション装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用サスペンション装置において、当該車両が停止していて車高と積載重量が共に標準状態であるとき、前記単動油圧シリンダの出力が略ゼロであることを特徴とする車両用サスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用サスペンション装置に係り、特に、懸架用油圧シリンダの作動が制御されることにより、車体の挙動（バウンシング、ローリング、ピッチング等）が制御されるように構成した車両用サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用サスペンション装置は、例えば、下記特許文献１に示されていて、各車輪に対応して懸架用主ばねとともに装着される懸架用油圧シリンダと、この懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続されて同油室の油圧を制御する挙動制御手段を備えていて、前記懸架用油圧シリンダの作動が前記挙動制御手段により制御されることにより、車体の挙動が制御されるように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−１４６０４３号公報
【０００３】
上記した特許文献１に記載されている車両用サスペンション装置では、懸架用油圧シリンダにおける油室の油圧が挙動制御手段によって制御されることにより、懸架用油圧シリンダの作動が制御されて、車体の挙動が制御される。ところで、上記した特許文献１の懸架用油圧シリンダにおける油室の油圧は、車重に応じても増減変化するものであり、積載重量が増大して車重が増大した場合には、当該車両が停止していて車高と積載重量が共に標準状態である場合に比して、懸架用油圧シリンダにおける油室の中立油圧（当該車両が平坦路に停止している状態での油圧）が増大して、最適な制御特性が出せないおそれがある。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであって、各車輪に対応して懸架用主ばねとともに装着される懸架用油圧シリンダと、この懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続されて同油室の油圧を制御する挙動制御手段を備えていて、前記懸架用油圧シリンダの作動が前記挙動制御手段により制御されることにより、車体の挙動が制御されるように構成した車両用サスペンション装置において、単動油圧シリンダと懸架用副ばねとを直列に接続して、前記懸架用主ばねと前記懸架用油圧シリンダに対して並列的に配置するとともに、前記単動油圧シリンダの油室を前記懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続したことに特徴がある。この場合において、当該車両が停止していて車高と積載重量が共に標準状態であるとき、前記懸架用副ばねのセット荷重が略ゼロであることが好ましい。
【０００５】
この車両用サスペンション装置においては、積載重量が標準状態に比して増大した場合、懸架用油圧シリンダにおける油室の中立油圧が増大変化するものの、この中立油圧は単動油圧シリンダの油室に付与されて懸架用副ばねのセット荷重を増加させる。このため、この場合には、懸架用副ばねの分担荷重（車重を分担して受け持つ荷重）が増大して、上記した中立油圧の増大が抑制される。したがって、上記した中立油圧の増大に伴う制御特性の悪化が抑制されて、制御特性の向上を図ることが可能である。
【０００６】
また、本発明は、各車輪に対応して懸架用主ばねとともに装着される懸架用油圧シリンダと、この懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続されて同油室の油圧を制御する挙動制御手段を備えていて、前記懸架用油圧シリンダの作動が前記挙動制御手段により制御されることにより、車体の挙動が制御されるように構成した車両用サスペンション装置において、前記懸架用主ばねと前記懸架用油圧シリンダを並列的に配置して、同懸架用主ばねに対して単動油圧シリンダを直列に接続し、同単動油圧シリンダの油室を前記懸架用油圧シリンダの油室に油路を介して接続したことに特徴がある。この場合において、当該車両が停止していて車高と積載重量が共に標準状態であるとき、前記単動油圧シリンダの出力が略ゼロであることが好ましい。
【０００７】
この車両用サスペンション装置においては、積載重量が標準状態に比して増大した場合、懸架用油圧シリンダにおける油室の中立油圧が増大変化するものの、この中立油圧は単動油圧シリンダの油室に付与されて懸架用主ばねのセット荷重を増加させる。このため、この場合には、懸架用主ばねのセット荷重が標準状態に比して増大して、上記した中立油圧の増大が抑制される。したがって、上記した中立油圧の増大に伴う制御特性の悪化が抑制されて、制御特性の向上を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明による車両用サスペンション装置を四輪自動車に適用した一実施形態を概略的に示していて、このサスペンション装置では、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４が各配管（油路）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を介してバウンシング制御器２０、ローリング制御器３０、ピッチング制御器４０にそれぞれ接続されている。
【０００９】
各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４は、前後左右の各車輪（図示省略）に対応してそれぞれ装着されるものであり、単一の入出力ポート１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａを有している。また、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４は、各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４および各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４とともに、ばね上部材７０とばね下部材８０間に組付けられている。
【００１０】
各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８は、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４に対して並列的に配置されていて、当該車両が平坦路に停止していて車高と積載重量が共に標準状態であるとき、所定のセット荷重を付与した状態でばね上部材７０とばね下部材８０間に介装されている。各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４と各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４は、直列に接続されていて、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４と各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８に対して並列的に配置されている。
【００１１】
各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４は、図２に示したように、ヘッド室（下室）を油室Ｒ１としロッド室（上室）を大気室Ｒ２としていて、シリンダ本体のヘッド側端部にてばね下部材８０に組付けられている。また、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４の油室Ｒ１は、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４のヘッド側の油室Ｒｏに各配管（油路）Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８を介してそれぞれ接続されている。
【００１２】
各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４は、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４のピストンロッド上端とばね上部材７０間に介装されていて、当該車両が平坦路に停止していて車高と積載重量が共に標準状態であるとき、そのセット荷重が略ゼロとなるように設定されている。
【００１３】
バウンシング制御器２０は、車体の挙動の一つであるバウンシングが発生している状態において各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４の作動を制御する挙動制御手段であり、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４の入出力ポート１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａに配管Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を介してそれぞれ接続されるバウンシング制御シリンダ２１，２２，２３，２４を備えていて、各バウンシング制御シリンダ２１，２２，２３，２４は、受圧面積を略同一としたピストン２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを備えている。
【００１４】
各バウンシング制御シリンダ２１，２４は、対角（左前と右後）に位置する各懸架用油圧シリンダ１１，１４に接続されていて、その各作動が同相となる（油圧の増減に伴うピストン２１ａ，２４ａの作動方向が同じとなる）ように連結されており、対角油圧制御シリンダ２０Ａを構成している。対角油圧制御シリンダ２０Ａでは、両バウンシング制御シリンダ２１，２４のピストン２１ａ，２４ａが連結されていて一体化されている。
【００１５】
一方、各バウンシング制御シリンダ２２，２３は、対角（右前と左後）に位置する両懸架用油圧シリンダ１２，１３に接続されていて、その各作動が同相となるように連結されており、対角油圧制御シリンダ２０Ｂを構成している。対角油圧制御シリンダ２０Ｂでは、両バウンシング制御シリンダ２２，２３のピストン２２ａ，２３ａが連結されていて一体化されている。
【００１６】
各対角油圧制御シリンダ２０Ａ，２０Ｂは、対称形状に構成されていて、対向配置されており、ばね要素としても機能するアキュムレータ２５（ガス式でもスプリング式でも実施可能）を備えて両対角油圧制御シリンダ２０Ａ，２０Ｂの作動を制御可能な連結手段２０Ｃにて連結されている。連結手段２０Ｃは、作動油を媒体とする液封連結構造であり、ばね要素の振動を制振する減衰要素として機能する可変絞り２６を介してアキュムレータ２５の油圧室２５ａに連通する油圧室２７を備えている。
【００１７】
ローリング制御器３０は、車体の挙動の一つであるローリングが発生している状態において各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４の作動を制御する挙動制御手段であり、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４の入出力ポート１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａに配管Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を介してそれぞれ接続されるローリング制御シリンダ３１，３２，３３，３４を備えていて、各ローリング制御シリンダ３１，３２，３３，３４は、受圧面積を略同一としたピストン３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａを備えている。
【００１８】
各ローリング制御シリンダ３１，３４は、対角（左前と右後）に位置する両懸架用油圧シリンダ１１，１４に接続されていて、その各作動が逆相となる（油圧の増減に伴うピストン３１ａ，３４ａの作動方向が逆となる）ように連結されており、左右対ローリング制御シリンダ３０Ａを構成している。左右対ローリング制御シリンダ３０Ａでは、両ローリング制御シリンダ３１，３４のピストン３１ａ，３４ａが一体化されて共用されている。
【００１９】
一方、各ローリング制御シリンダ３２，３３は、対角（右前と左後）に位置する両懸架用油圧シリンダ１２，１３に接続されていて、その各作動が逆相となるように連結されており、左右対ローリング制御シリンダ３０Ｂを構成している。左右対ローリング制御シリンダ３０Ｂでは、両ローリング制御シリンダ３２，３３のピストン３２ａ，３３ａが一体化されて共用されている。
【００２０】
各左右対ローリング制御シリンダ３０Ａ，３０Ｂは、同相に（例えば、左側の懸架用油圧シリンダ１１，１３の油圧が共に高くなったときに両ピストン３１ａ，３４ａと３２ａ，３３ａが共に図の右側に押動されるように）配置されていて、各ピストン３１ａ，３４ａと３２ａ，３３ａが連結ロッド３５を介して連結されている。連結ロッド３５は、シリンダ外に延出していて、その延出端部にてばね要素として機能するコイルスプリング３６の一端と、ばね要素の振動を制振する減衰要素として機能するショックアブソーバ３７の一端に連結されており、コイルスプリング３６とショックアブソーバ３７によって作動（軸方向移動）を制御されるようになっている。
【００２１】
ピッチング制御器４０は、車体の挙動の一つであるピッチングが発生している状態において各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４の作動を制御する挙動制御手段であり、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４の入出力ポート１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａに配管Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を介してそれぞれ接続されるピッチング制御シリンダ４１，４２，４３，４４を備えていて、各ピッチング制御シリンダ４１，４２，４３，４４は、受圧面積を略同一としたピストン４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａを備えている。
【００２２】
各ピッチング制御シリンダ４１，４４は、対角（左前と右後）に位置する両懸架用油圧シリンダ１１，１４に接続されていて、その各作動が逆相となるように連結されており、前後対ピッチング制御シリンダ４０Ａを構成している。前後対ピッチング制御シリンダ４０Ａでは、両ピッチング制御シリンダ４１，４４のピストン４１ａ，４４ａが一体化されて共用されている。
【００２３】
一方、各ピッチング制御シリンダ４２，４３は、対角（右前と左後）に位置する両懸架用油圧シリンダ１２，１３に接続されていて、その各作動が逆相となるように連結されており、前後対ピッチング制御シリンダ４０Ｂを構成している。前後対ピッチング制御シリンダ４０Ｂでは、両ピッチング制御シリンダ４２，４３のピストン４２ａ，４３ａが一体化されて共用されている。
【００２４】
各前後対ピッチング制御シリンダ４０Ａ，４０Ｂは、逆相に（例えば、前方の懸架用油圧シリンダ１１，１２の油圧が共に高くなったときに両ピストン４１ａ，４４ａと４２ａ，４３ａが共に図の右側に押動されるように）配置されていて、各ピストン４１ａ，４４ａと４２ａ，４３ａが連結ロッド４５を介して連結されている。連結ロッド４５は、シリンダ外に延出していて、その延出端部にてばね要素として機能するコイルスプリング４６の一端と、ばね要素の振動を制振する減衰要素として機能するショックアブソーバ４７の一端に連結されており、コイルスプリング４６とショックアブソーバ４７によって作動（軸方向移動）を制御されるようになっている。
【００２５】
上記のように構成したこの実施形態の車両用サスペンション装置は、図２に示したように、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４と各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４が直列に接続された状態にて、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４と各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８に対して並列的に配置されている構成を除いて、特開２００３−１４６０４３号公報の図１〜図５に示されている実施形態の構成と同じであり、車体のバウンシング時、車両旋回に伴う車体のローリング時、車体のピッチング時、不整地での車両の捩れ入力時などにおいて、上記公報の図１〜図５に示されている実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００２６】
また、この実施形態の車両用サスペンション装置においては、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４と各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４が直列に接続された状態にて、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４と各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８に対して並列的に配置されているため、積載重量が標準状態に比して増大した場合、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４における油室Ｒｏの中立油圧（当該車両が平坦路に停止している状態での油圧）が増大変化するものの、この中立油圧は各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４の油室Ｒ１に付与されて各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４のセット荷重を増加させる。このため、この場合には、各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４の分担荷重が増大して、上記した中立油圧の増大が抑制される。したがって、上記した中立油圧の増大に伴う制御特性の悪化が抑制されて、制御特性の向上を図ることが可能である。
【００２７】
また、この実施形態の車両用サスペンション装置においては、バウンシング制御器２０において各対角油圧制御シリンダ２０Ａ，２０Ｂを連結する連結手段２０Ｃがアキュムレータ２５と可変絞り２６を備えていて、作動油を媒体とする液封連結構造で構成されているため、アキュムレータ２５に可変絞り２６を介して連通する油圧室２７（またはアキュムレータ２５の油圧室２５ａ）の作動油を例えば車重（車体荷重）に応じて出し入れする車高調整用油圧回路（図示省略）を採用することで、車体の姿勢を維持したまま車高を調整することが可能である。
【００２８】
上記実施形態においては、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４が各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８に対して並列的に配置される構成の車両用サスペンション装置に本発明を実施したが、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４が各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８に対して直列的に配置される構成の車両用サスペンション装置にも本発明は同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。
【００２９】
また、上記実施形態においては、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４と各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４が直列に接続される際に、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４が上方に配置され、各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４が下方に配置されるように構成して実施したが、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４が下方に配置され、各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４が上方に配置されるように構成して実施することも可能である。
【００３０】
また、上記実施形態においては、図２に示したように、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４と各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４が直列に接続された状態にて、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４と各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８に対して並列的に配置される構成として実施したが、図３に示したように、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４に対して並列的に配置される各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８に各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４が直列に接続されるように構成して実施することも可能である。この実施形態においては、各懸架用副ばね６１，６２，６３，６４が不要である。
【００３１】
なお、この図３に示した実施形態において、当該車両が平坦路に停止していて車高と積載重量が共に標準状態であるとき、各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４の出力（各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８のセット荷重を高める力）が略ゼロとなるように設定することも可能である。
【００３２】
図３に示した実施形態の車両用サスペンション装置においては、積載重量が標準状態に比して増大した場合、各懸架用油圧シリンダ１１，１２，１３，１４における油室Ｒｏの中立油圧が増大変化するものの、この中立油圧は各単動油圧シリンダ５１，５２，５３，５４の油室Ｒ１に付与されて各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８のセット荷重を増加させる。このため、この場合には、各懸架用主ばね１５，１６，１７，１８のセット荷重が標準状態に比して増大して、上記した中立油圧の増大が抑制される。したがって、上記した中立油圧の増大に伴う制御特性の悪化が抑制されて、制御特性の向上を図ることが可能である。
【００３３】
また、上記実施形態においては、車両用サスペンション装置がバウンシング制御器２０、ローリング制御器３０、ピッチング制御器４０（三つの挙動制御手段）を備える構成として実施したが、車両用サスペンション装置がバウンシング制御器２０、ローリング制御器３０、ピッチング制御器４０の少なくとも一つを備える構成として実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による車両用サスペンション装置の一実施形態を概略的に示した油圧回路図である。
【図２】図１に示した車両用サスペンション装置の要部拡大図である。
【図３】本発明による車両用サスペンション装置の他の実施形態を概略的に示した要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１，１２，１３，１４…懸架用油圧シリンダ、１５，１６，１７，１８…懸架用主ばね、２０…バウンシング制御器、３０…ローリング制御器、４０…ピッチング制御器、５１，５２，５３，５４…単動油圧シリンダ、６１，６２，６３，６４…懸架用副ばね、Ｐ１，〜Ｐ８…配管（油路）、Ｒｏ…懸架用油圧シリンダの油室、Ｒ１…単動油圧シリンダの油室、Ｒ２…単動油圧シリンダの大気室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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