JPH018408Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車等車両の流体サスペンシヨン
に関する。

〔従来の技術〕

一般的に、自動車等車両のサスペンシヨンは、
その走行状態に応じてばね特性を変化させること
が、乗心地を向上させることから、好ましいもの
とされている。例えば、通常の平地直進走行状態
等では、柔らかいばね特性とするのが好ましく、
また、曲線走行またはばね変位の大きい時点では
硬いばね特性とすることが好ましいものとされて
いる。

この走行状態に応じてばね特性を変化させるた
め、従来、空気サスペンシヨンにおいては、空気
ばね室を２個以上設けておこなう装置（特願昭51
−98876号、特開昭53−26021号「車両用可調整懸
架装置」）が提案されている。

この装置は、２個以上の空気ばね室を連結する
通路に、この通路を遮断または連通状態とする切
換弁を設けて、この切換弁を連通状態とすること
により、すべての空気ばね室を働かせて、柔らか
いばね特性を得、切換弁を遮断状態とすることに
より、一部の空気ばね室のみを働かせて、硬いば
ね特性を得るようにしたものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、この従来の装置においては、切換弁の
遮断状態にあつて、２個以上の空気ばね室の各圧
力状態が等しい状態にあるときには特に問題ない
が、異なつた圧力状態にあるときには、切換弁が
遮断状態から連通状態に切換えられるとき、サス
ペンシヨンのばね特性が急激に変化し、乗員に不
快なシヨツクを与えると共に、車高も急変すると
いう不都合を生じる。

そのため、この種の装置においては、２個以上
の空気ばね室が異なつた圧力状態にあることを予
定して、コンピユータで切換弁の動作時間および
サスペンシヨン系の動作を考慮した困難な予測制
御をしなければならないという不都合を生じる。

而して、本考案の課題は、簡単な構成により、
２個の空気ばね室を遮断状態から連通状態とする
とき、圧力の不連続な変化をおこさないようにす
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本考案は、上記課題を解決するために、
以下の構成を施したことを特徴とする。

車輪の車体に対する位置に応じて、容積が可変
となるように構成された流体ばね室を有する第１
の流体ばねと、該第１の流体ばねと流体通路を介
して連結された第２の流体ばねを有する車両用流
体サスペンシヨンにおいて、流体通路は開閉弁を
有する第１の流体通路と、この第１の流体通路と
は並列に設けられた、逆止弁を有する第２の流体
通路より成り開閉弁の開閉により流体サスペンシ
ヨンのばね特性が変わるようになつている。

この時、逆止弁を第１の流体ばねから第２の流
体ばねに向かう流れのみを許容するように構成す
れば、流体サスペンシヨンのリバウンド側のばね
特性を可変とすることができ、また、逆止弁を第
２の流体ばねから第１の流体ばねに向かう流れの
みを許容するようにすればバウンド側のばね特性
を可変とすることができる。又、第１、第２の流
体通路各々に開閉弁と逆止弁を設け、逆止弁を互
いに異なる一方向へのみの流れを許容するように
することにより、リバウンド側、バウンド側両方
のばね特性を可変とすることができる。

〔作用〕

今、開閉弁が閉となると、第１の流体ばねと第
２の流体ばね間の一方向の流体の流れが阻止さ
れ、これにより流れが阻止された方向に対応する
車輪と車体間の相対運動に対して第１の流体ばね
のみが緩衝作用をなし硬いばね特性が得られる。
次に開閉弁を開として第１、第２の流体ばね間の
流れを許容し、第１、第２の両方の流体ばねが緩
衝作用をするようにすると柔らかいばね特性が得
られるが、開閉弁を閉から開とする時に逆止弁の
作用によりバウンド側のばね特性を高めた場合に
おいては、開閉弁が閉の状態でも第２の流体ばね
圧が第１の流体ばね圧よりも高くなると第２の流
体ばねから第１の流体ばねに流体が流れ両ばね室
の圧力が等しくなり、開閉弁を開とした時に第２
の流体ばね圧が第１の流体ばね圧よりも高い状態
で第１、第２の流体ばねが連通されることはなく
なり、開閉弁切換時に発生するシヨツクの頻度が
減少する。リバウンド側のばね特性を高めた場合
も同様に開閉弁を開とした時に、第１の流体ばね
圧が第２の流体ばね圧よりも高い状態で第１、第
２の流体ばねが連通されることはなくなり、開閉
弁切換時に発生するシヨツクの頻度が減少する。

〔実施例〕

次に、上記本考案の構成に基づく実施例を、図
面に基づいて説明する。

第１図は本考案の第１の実施例を示す。

第１図において、１０は第１の空気ばね室、２
０は第２の空気ばね室を示しており、第１の空気
ばね室１０は、ダイヤフラム１１により仕切られ
て、空気室１２と油圧室１３とが形成されてい
る。同様に、第２の空気ばね室２０も、ダイヤフ
ラム４により仕切られて、空気室２２と油圧室２
３とが形成されている。

この第１の空気ばね室１０の油圧室１３と、第
２の空気ばね室２０の油圧室２３とは、並列に配
設された２本の通路３０，４０を介して連結され
ている。この２本の通路３０，４０には、各々こ
の通路を連通状態または遮断状態とする切換弁と
しての電磁切換弁３１および４１が設けられてい
ると共に、逆止弁３２および４２が設けられてい
る。通路３０に設けられる逆止弁３２には、第１
の空気ばね室１０の油圧室１３から第２の空気ば
ね室２０の油圧室２３方向への流通を許容するよ
うに配設されており、通路４０に設けられる逆止
弁４２は、第２の空気ばね室２０の油圧室２３か
ら第１の空気ばね室１０の油圧室１３方向への流
通を許容するように配設されている。すなわち、
通路３０と通路４０は逆止弁３２および４２によ
り一方向にのみ流通可能とされており、かつ、そ
の流通方向は互いに異なる方向とされている。

ここで本実施例においては、バウンド時には通
路３０が第１の流体通路に、通路４０が第２の流
体通路に各々相当し、リバウンド時には通路４０
が第１の流体通路に、通路３０が第２の流体通路
に各々相当する。

なお、第１の空気ばね室１０の油圧室１３と連
結した通路１５には、シリンダ９が接続されてお
り、シリンダ９にはピストン８が摺動移動可能に
嵌合している。このピストン８は、ピストンロツ
ド７を介して、ロアアーム３に連結されている。
ピストンロツド７とロアアーム３の連結はピン７
ａによりおこなわれている。なお、このロアアー
ム３は、車輪１を車体２に揺動可能に取付けるた
めのものであり、車輪１は軸６によりロアアーム
３に支持されており、ロアアーム３は車体２にピ
ン５により取り付けられている。これにより、車
体２に対する車輪１の上下揺動に伴つてピストン
８は上下動し、シリンダ９内には油圧が発生し、
この油圧は、第１の空気ばね室１０および第２の
空気ばね室２０の各油圧室１３および２３に供給
されて、この第１の空気ばね室１０および第２の
空気ばね室２０で緩衝作用がなされる。

また、ロアアーム３の車体２側には小アーム３
ａが突設されており、小アーム３ａは、車体２に
対する車輪１の揺動運動により、リミツトスイツ
チ５１および５２に当接して、作動させるように
なつている。このリミツトスイツチ５１および５
２はステー５３および５４に取り付けられてお
り、このステー５３および５４は、ガイド５５お
よびねじ棒５６に取り付けられている。ステー５
３および５４とねじ棒５６との螺合は、各々正逆
のＸねじが設けられており、ねじ棒５６の回転に
よりステー５３および５４、したがつてリミツト
スイツチ５１および５２は、互いに離問または近
接方向に移動するようになつている。

リミツトスイツチ５１および５２の作動によ
り、電磁切換弁３１および４１は切換え作動され
るようになつている。リミツトスイツチ５１およ
び５２の両者が非作動状態にあるときには、電磁
切換弁３１および４１の両者共、連通状態とされ
ているが、リミツトスイツチ５１が作動状態とさ
れたとき、電磁切換弁４１が遮断状態に切換え作
動され、リミツトスイツチ５２が作動状態とされ
たとき、電磁切換弁３１が遮断状態に切換え作動
されるようになつている。

上記構成からなる第１の実施例の作動を、次に
説明する。

第１図に示す図示状態の様に、ロアアーム３の
小アーム３ａが、リミツトスイツチ５１および５
２のいずれとも当接しない非作動状態にあるとき
には、電磁切換弁３１および４１の両者共連通状
態にあるため、第２の空気ばね室２０も通路３０
および４０を介して第１の空気ばね室１０と共に
作動可能状態にあり、両空気ばね室１０，２０と
も働くため、ピストン８の上下動によりシリンダ
９内の油圧は、油圧室１３および２３に出入り
し、ばね特性としては第３図にの実線で示す柔
らかい特性線図となる。

次に車輪１のバウンド方向の揺動が大きくおこ
なわれ、ロアアーム３の小アーム３ａがリミツト
スイツチ５２を作動するときには、電磁切換弁３
１が作動して、通路３０を遮断状態として、第２
の空気ばね室２０は通路４０のみが連通状態とさ
れ、第２の空気ばね室２０はその油圧室２３から
第１の空気ばね室１０の油圧室１３方向へのみ流
通が可能となつている。

そして、この状態においては、ピストン８が上
方移動することから、シリンダ９内の油圧は圧縮
されて、通路１５から空気ばね室に供給される
が、第２の空気ばね室２０方向への供給は、通路
３０および４０とも連通できない状態にあること
から、第１の空気ばね室１０のみが働き、その油
圧室１３に高圧の油圧が流れ込み、空気室１２を
圧縮して、緩衝作用をなす。

このように、車輪１の揺動がリミツトスイツチ
５２を作動状態とする以上の変位においては、第
１の空気ばね室１０の一個のみしか働かないこと
から、そのばね特性は硬い特性となり、今、リミ
ツトスイツチ５２が作動して電磁切換弁３１が遮
断状態となる点が、第３図で示すＡ点とすれば、
このＡ点からばね特性はの破線で示す特性線図
となる。

なお、車輪１が相対的最上方揺動位置から下方
に揺動するようになると、ピストン８もその上死
点位置から下方に移動し、シリンダ９内には油が
戻るようになり、このときに第２の空気ばね室２
０の油も通路４０を通つて戻るようになるが、第
１の空気ばね室１０の油圧室１３の油圧が第２の
空気ばね室２０の油圧室２３の油圧と同圧以下と
なるまでは、逆止弁４２により阻止され、同圧以
下となつたとき、流通するようになる。一般に、
この通路４０の流通がおこなわれるようになるの
は第３図に示すＡ点であり、このＡ点以下の変位
においては、再び、第１の空気ばね室１０と第２
の空気ばね室２０の両方が作用するため、で示
す特性線図となる。

次に、リミツトスイツチ５２の作動が解除され
て、電磁切換弁３１が連通状態に切換えられて、
第１の空気ばね室１０から第２の空気ばね室２０
方向への油の流通が可能となるが、この電磁切換
弁３１の切換えは、一般的にリミツトスイツチ５
２の作動のヒステリシスや、電磁切換弁３１の作
動に要する時間等の影響で、Ａ点に達してから所
定時間後おこなわれるが、そのときには、すでに
両油圧室１３および２３の油圧は通路４０を流通
して等しくなつており、両空気ばね室１０，２０
の油圧室１３，２３に油圧の変化は生じない。す
なわち、ばね特性に不連続な変化を起こさない。

仮に、このとき、通路３０および４０を往復一
方向通路とせず、一本だけで電磁切換弁を遮断状
態とした場合には、第３図に示すよう所定の遅れ
時間後に電磁切換弁が連通状態とするまで、の
破線で示す線図の続きで、の鎖線のように変化
し、その後、電磁切換弁が連通状態になると、そ
の時点でばね特性はの実線で示す線図にジヤン
プして変化する。すなわち、不連続な油圧の変化
を生じる。

むろん、車高変位によらずに他の条件でばね定
数を切換える場合においても同様に電磁切換弁を
閉にした時の車高変位と開にするときの車高変位
がずれれば、不連続な油圧の変化を生じる。

次に、車輪１がリバウンドしロアアーム３の小
アーム３ａがリミツトスイツチ５１を作動すると
きには、電磁切換弁４１が作動して、通路４０を
遮断状態として、第２の空気ばね室２０は通路３
０のみが連通状態とされ、第２の空気ばね室２０
は第１の空気ばね室１０から第２の空気ばね室２
０方向へのみ流通が可能となつている。

そして、この状態においては、ピストン８が下
方移動することから、シリンダ９内に油が吸引さ
れて、通路１５からシリンダ９に流れ込むが、第
２の空気ばね室２０の油圧室２３の油は、油圧室
２３から通路１５方向への流通は通路３０および
４０ともできない状態にあることから、第１の空
気ばね室１０のみが働き、その油圧室１３内の油
が空気室１２により押圧されて流れ出し、緩衝作
用をする。

このように、リミツトスイツチ５１が作動され
る走行状態においても、第１の空気ばね室１０の
一個のみしか働かないことから、そのばね特性は
硬い特性となり、今、リミツトスイツチ５１が作
動して電磁切換弁４１が遮断状態となる点が、第
３図で示すＢ点とすれば、このＢ点からばね特性
はの破線で示す特性線図となる。

なお、車輪１が相対的最下方移動位置から上方
に揺動するときには、丁度、前述のリミツトスイ
ツチ５２が作動する場合と逆の作用がなされ、シ
リンダ９内の油は圧縮されて、その油圧は漸次と
高くなり、その油圧が第２の空気ばね室２０の油
圧室２３の油圧と同圧以上となると、通路３０の
逆止弁３２を通つて、油圧室２３に流れ込むよう
になり、再び、第１の空気ばね室１０と第２の空
気ばね室２０の両方が働くようになつて、ばね特
性はで示す特性線図となる。

そして、リミツトスイツチ５１の作動が解放さ
れ、電磁切換弁４１が連通する状態においては、
前述のリミツトスイツチ５２が作動した場合と同
様に、すでに両油圧室１３および２３の油圧は通
路３０を流通して等しくなつているため、両空気
ばね室１０，２０の油圧室１３，２３に油圧の変
化は生じない。すなわち、ばね特性に不連続な変
化を起こさない。

なお、第３図に示すＡ点およびＢ点の位置は、
リミツトスイツチ５１および５２の取付け位置を
変更することにより、任意に変更することが可能
なものである。例えば、今、ねじ棒５６を回し
て、すなわち、ステー５３および５４を互いに近
接する方向に移動させて、リミツトスイツチ５１
および５２を互いに近接させた場合には、A′点
およびB′点からばね特性を、′または′で示
す線図とすることができる。

第２図は本考案の第２の実施例を示す。

この第２の実施例は、第１の空気ばね室１０お
よび第２の空気ばね室２０とも空気室１２および
２２のみで形成した構成の流体サスペンシヨンを
示すものであり、この空気室１２および２２が通
路３０および４０で連結されているが、基本的構
成は前述の第１図に示す第１の実施例と同一であ
る。そのため、この第２の実施例において、前述
した第１図に示す第１の実施例と同一または相当
部分には、同一の複合を付して示し、その説明を
省略する。

なお、第１の空気ばね室１０は、空気室１２の
みから形成されていることから、この空気室１２
にピストン８が直接作用するようになつており、
このピストン８が作用する部分にはダイヤフラム
１１が設けられている。

この第２の実施例の作動は、通路３０および４
０を空気が流れる差異はあるが、前述の第１の実
施例の場合と同じである。

以上、本考案を図示した特定の実施例について
説明したが、本考案はかかる実施例に限定される
ものではなく、本考案の範囲内にて、その他種々
の実施例が可能なものである。

例えば、前述の各実施例においては、第１の空
気ばね室１０および第２の空気ばね室２０とも一
個の場合について説明したが、第１の空気ばね室
１０および第２の空気ばね室２０のいずれか一方
を複数個とするか、あるいは両方を複数個とする
こともできる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案によれば、第１の
空気ばね室と第２の空気ばね室を連結する通路を
開閉弁を有する第１の流体通路と、この第１の流
体通路とは並列に設けられて、逆止弁を有する第
２の流体通路で構成するという、比較的簡単な構
成により、バウンド側のばね特性を高めた場合に
おいては、いかなる条件で開閉弁を開としても第
２の流体ばね室の圧が第１の流体ばね室の圧より
も高い状態で両ばね室が連通されることはなくな
り、又リバウンド側のばね特性を高めた場合にお
いてはいかなる条件で開閉弁を開としても、第１
の流体ばね室の圧が第２の流体ばね室の圧よりも
高い状態で連通されることはなくなるため、空気
サスペンシヨンのばね特性が急激に変化すること
が減り、その結果、乗員に不快感を与えることも
なく、また、車高が急激に変化するという不都合
を減らすことができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示す概略図、
第２図は本考案の第２の実施例を示す概略図、第
３図は本考案の実施例にもとづくばね特性を示す
特性線図である。 符号の説明、１０……第１の空気ばね室、２０
……第２の空気ばね室、３０，４０……通路、３
１，４１……電磁切換弁（切換弁）、３２，４２
……逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輪の車体に対する位置に応じて、容積が可変
   となるように構成された流体ばね室を有する第１
   の流体ばねと、該第１の流体ばねと流体通路を介
   して連結された第２の流体ばねを有する車両用流
   体サスペンシヨンにおいて、前記流体通路は、開
   閉弁を有する第１の流体通路と、該第１の流体通
   路とは並列に設けられて、逆止弁を有する第２の
   流体通路を有し、前記開閉弁の開閉により、前記
   流体サスペンシヨンのばね特性が変わるよう構成
   されたことを特徴とする車両用流体サスペンシヨ
   ン。