JPH04334677A - 装軌式車両の懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアクティブ懸架ユニット
とインアーム懸架ユニットとを組合せた装軌式特殊車両
用の懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の特殊車両の油気圧懸架装置には、
一番新しいものとして、図２、図３に示すような油圧シ
リンダ・減衰バルブ及びアキュムレータを一体化した懸
架ユニットがある。しかし、従来型にあっては油圧シリ
ンダへの油の出し入れや、減衰力可変は実施されていな
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来特殊車両の懸架装
置では油圧シリンダの油は所定量内封して仕切られるた
め、路面の凹凸に対する転輪〜車体の動きが比例関係に
ある。（転輪が大きく揺れると車体も大きく揺れる）。 また減衰バルブの発生減衰力パターンもワンモードのた
め、車体動揺を抑えようとして硬めに設定すると、ゴツ
ゴツした悪い乗心地となり、やわらかな減衰力にすると
フワフワし、動揺がおさまらない等車体動揺と乗心地の
双方を満足させることが難しい。

【０００４】特殊車両の特殊ニーズとして、不整地での
走行間射撃速度の向上があり、砲のプラットホームであ
る車台の動揺を可能な限り、抑えていく必要がある。こ
のような動揺の抑制については、乗員の乗心地改善や搭
載電子機器類の耐振性環境改善等の点からも要求が高い
。本発明は車体の動揺を抑制し、乗心地を改善した特殊
車両用懸架装置を提供することを目的とするものである
。

【０００５】

【課題を解決するための手段】車両の前部及び後部に、
油圧シリンダ、アキュムレータ、可変減衰バルブ、油圧
配管等を内蔵したアクティブ懸架ユニットを配置し、車
両の中央部に、油圧シリンダ、アキュムレータ、減衰バ
ルブ等を内蔵したインアーム懸架ユニットを配置する。 車体中央部にジャイロスコープ、加速度計等のセンサを
設置し、懸架アームの動揺中心部にシンクロレゾルバ、
ステアリングホィール、ブレーキペダルの作動中心部に
位置検出器等のセンサを設置する。

【０００６】車体動揺に応じて、アクティブ懸架ユニッ
トの油圧シリンダにそれぞれ独立して圧油の給排を行い
、更に可変減衰バルブの高低切換を行う。

【０００７】

【作用】車体姿勢の変化を各種センサで適確に検知し、
リアルタイムで制御器、制御バルブを作動させ、車体前
部及び後部に設けたアクティブ懸架ユニットに、それぞ
れ独立して圧油の給排を行い、また減衰バルブの高低切
換えを行うことにより、ランダムな車体動揺を抑制し、
車体のピッチングを有効に抑制できる。

【０００８】車体中央部に設けたインアーム懸架ユニッ
トは内側に突出部がないので、乗員用バスケット等を車
体中央部に設置することが容易になる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図６により説明す
る。Ａはハイブリット懸架を設けた特殊車両、Ｂはアク
ティブ懸架ユニット、Ｃはインアーム懸架ユニット、Ｄ
は可変減衰バルブユニット、Ｅはアクティブ懸架用油圧
シリンダユニット、Ｆはアクティブ懸架用アキュムレー
タユニット、Ｇはインアーム懸架用油圧シリンダ部、Ｈ
はインアーム懸架用アキュムレータ部、１は車体、２は
エンジン、３はミッション、４は起動輪、５は誘導輪、
６は履帯、７は下部転輪、８は上部転輪、９はストッパ
（下部転輪７の上方ストローク規制）、１０は油圧ポン
プ（エンジンにて駆動）　、１１は加速度計、１２はジ
ャイロスコープ、１３は制御器　（センサ信号を演算し
、ソレノイド起動信号に変換する）、１３ａは電源、１
３ｂは操作パネル、１４はバルブブロック　（各脚に主
圧並びにパイロット圧を送る）　、１５は懸架アーム、
１６は懸架ケーシング、１６ａはケース取付具（ボルト
・ワッシャ）、１６ｂはカバー、１７はリンク　（懸架
アーム１５とスプライン嵌合）　、１８は連結ピンＡ、
１９はコネクチングロッドＡ、２０はピストンＡ、２１
はシリンダ油圧室、２２はアキュムレータ油圧室、２３
はフリーピストンＡ、２４はシールＡ、２５は窒素ガス
室Ａ、２６はガス充填バルブＡ、２７はカバー、２８は
ケーブルホルダ、２９はシンクロレゾルバ　（懸架アー
ム作動検出及び標準車高を検出）　、３０はキャップ、
３１は軸受　（大）　、３２は軸受　（小）　、３３は
シール　（大）　、３４はシール　（小）　、３５はケ
ーブル、４０はフローティングシール、４１は軸受、４
２はナット、４３はブラケット、４３ａはブラケット取
付具、４４はインアーム懸架ケーシング、４４ａはケー
スカバー、４５はリンク　（ブラケット４３に係合）　
、４６はコネクチングロッドＢ、４７は連結ピンＢ、４
８はピストンＢ、４９はフリーピストンＢ、５０はシー
ルＢ、５１は窒素ガス室Ｂ、５２はガス充填バルブＢ、
５３はキャップ、５４は減衰バルブ、５５はオリフィス
、５６はチエックバルブ、５７は軸受　（大）　、５８
は軸受　（小）　、５９はシール、６０は圧力センサ、
６１はストップバルブ、６２は制御バルブ、６３はアン
ローダバルブ　（回路圧設定用）　、６４はタンク、６
５はパイロットチエックバルブ　（パイロット圧により
バルブ開放）　、６５ａはパイロット圧、６６はリリー
フバルブ　（ソレノイドバルブ６８の圧力保償用）　、
６７はポペットバルブ　（シリンダ油圧室２１の油をア
キュムレータ油圧室２２にバイパス）　、６８はソレノ
イドバルブ（高・低減衰バルブの切換えを実施）　、６
９はオーバーロードリリーフバルブ（回路にかゝる最大
圧力を規制）　、７０はチエックバルブ、７１はオリフ
ィス、７２はチェックバルブ、７３は低圧減衰バルブ（
ソフトな減衰力を得る）　、７４は高圧減衰バルブ（ハ
ードな減衰力を得る）　、７５はソレノイドバルブ（信
号により圧油を各脚、誘導輪シリンダに送る）　、７６
はパイロットチェック、７７は減圧バルブ　（履帯張度
を設定）　、７８は誘導輪シリンダ、７９はオーバーロ
ードリリーフバルブ、８０は圧力配管　（太実線）　、
８１はドレーン回路　（細実線）　、８２はセンサ信号
線（波線）　、８３は指令信号線　（一点鎖線）　、８
４はハンドル角センサ、８５は制動センサ　（ペタルを
踏むとＯＮ）、８８はバスケットである。

【００１０】次に本装置の作用を説明する。図１におい
て車両Ａが不整地または突起物乗越し等で車体が動揺す
る場合、ジャイロスコープ１２でピッチ角速度、加速度
計１１で車体の上下加速度、シンクロレゾルバ２９で懸
架アーム変位、圧力センサ６０でシリンダ圧等を検出し
、制御器１３にそれぞれのセンサ信号を送る。突起物乗
越しではないが、ブレーキペタルの踏込やステアリング
ハンドルの回転等にっても車体姿勢変化を伴うため、こ
れらのセンサ８５，８４からの信号も制御器１３に取込
む。制御器１３では、それぞれの信号が重み関数として
演算され、アクティグ懸架油圧シリンダユニットＥへの
油の出し入れを行うための制御バルブ６２のソレノイド
切換信号や、減衰バルブユニットＤの高低減衰切換えソ
レノイドバルブ６８等の切換え信号に変換され、駆動信
号として各種ソレノイドを駆動する。ここで、制御器１
３のソレノイド駆動信号は、あらかじめ、設定した車体
姿勢角及び角速度に応じたサーボコントロールを行うべ
くセットされる。

【００１１】従って、例えば車体ピッチ角速度がある設
定値を越えると、減衰バルブユニットＤは低減衰バルブ
７３から高減衰バルブ７４に切換えられ、車体ピッチ角
速度を小さくする、つまり揺れを抑制するように働くこ
とゝなる。また、ジャイロスコープ１２やシンクロレゾ
ルバ２９、圧力センサ６０その他の信号により、車両の
前方、後方配置の各油圧シリンダユニットＥに、制御バ
ルブ６２を開き油を送り込み　（または油を抜き出し）
　、懸架アーム１５、転輪７の位置を制御することで車
体動揺が静定するように制御する。また、地面からの外
乱とは無関係に、操縦手の判断による操作パネル１３ｂ
のスイッチ操作で、車体姿勢の上げ下げ　（含む前上げ
、前下げ）　等が同一のメカで可能となる。図４、図５
に示すインアーム懸架ユニットは、油密封式の独立式油
気圧懸架を構成するため、外部から油の出し入れが不要
である。 車体動揺を制御する減衰バルブ・オリフィス等は、第５
図において５４，　５５に示すような内蔵式となってい
る。

【００１２】図７，図８は本発明の他の実施例を示し、
１は車体、６は履帯、Ｊは動力室（エンジン、ミッショ
ン等を格納）であり、車体１の中央部上方に砲塔８６が
設置され、砲塔８６の下方に乗員８７を収容するバスケ
ット８８が配置されている。懸架装置の構成は前述の実
施例と同じである。本発明が実施される数十トンの車両
重量からなる特殊車両にあっては、１脚当りの静負荷（
支持荷重）は３〜５トンに達する。このような負荷を油
気圧で懸架し、更に急激な車体動揺を抑えるべくほゞリ
アルタイムで各油圧シリンダへの油の出し入れを行うこ
とを考えた場合、仮に車両重量を約５０トンとし、路面
突起高約２０ｃｍとし、中車速で乗越えるような例をと
り、試算するとその制御所要動力は優に３０００ｐｓに
達するところとなり、特殊車両に搭載可能なエンジン容
量や、構成油圧機器容量の点から実現性に乏しい。

【００１３】多脚　（装軌）　車両は、乗用車のような
４輪車と異なり、ローリング運動に対する抗力（ロール
剛性）は非常に高く、また左右履帯のトレッド幅も割と
大きいことから乗心地上あまり問題とならない。特殊車
両で重要な走行間射撃精度や乗心地を支配するのは、車
体ピッチング運動である。当然のことゝして、車両のピ
ッチングは、車両中央のばね上重心廻りにほゞ揺れるた
め、車体先端部・後端部と重心より遠い脚程揺れ（変位
）が大きい。つまり懸架油圧シリンダのピストンストロ
ークが大きくなり、油の出入り量が多くなる。

【００１４】本発明によると、車体ピッチンク動揺時に
沢山の油が出入りする箇所即ち車体重心より遠い車体先
端部・後端部には、油の出入量で車体制御を実現しよう
とするアクティブ懸架ユニットを配置し、あまり揺れな
い車体中央部には、アクティブ制御軽負荷用のインアー
ム懸架ユニットを配置することにより、車体制御機能と
車重支持機能を合理的に分担させることができ、制御効
率のよい、また制御所要馬力の少ない懸架システムを実
現できる。更に、車体前後部のアクティブ懸架ユニット
と車体中央部のインアーム懸架ユニットとを組合せるメ
リットとして、図８のように車体中央部上方に砲塔８６
が位置し、そのバスケット８８が図７のように車体中央
部に配置される場合、図２のようなアクティブ懸架では
、室内に懸架ケーシング１６が張出すため、バスケット
８８の配置が困難となる。（　因みにインアーム懸架は
図４のように室内側に、張出すものがない）また、アク
ティブ懸架とインアーム懸架の装置重量及び価格の比較
に於いても、インアーム懸架はアクティブ懸架に比し、
軽く・安価なため、車体中央部にインアーム懸架を複数
脚配置する本発明では、懸架ユニット全部をアクティブ
懸架とする場合に比し、車両重量軽減やコスト低減が図
れるメリットを有する。

【００１５】

【発明の効果】本発明による装軌式車両の懸架装置は、
複数脚のトレーリングアーム、リーディングアーム等の
油気圧懸架装置を有する装軌式車両において、車両の中
央部に油圧シリンダ、アキュムレータ、減衰バルブ等を
内蔵したインアーム懸架ユニットを配置し、車両の前部
及び後部に油圧シリンダ、アキュムレータ、可変減衰バ
ルブ、油圧配管等を内蔵したアクティブ懸架ユニットを
配置し、車体の所定位置にジャイロスコープ、加速度計
、位置検出器等のセンサ類と油圧ポンプ、制御バルブ等
の油圧機器とを設置し、車体動揺に応じて前記センサ類
からの信号に従い前記アクティブ懸架ユニットにそれぞ
れ独立して圧油の給排を行い、車体動揺の低減を図るよ
うに構成したことにより、次の効果を有する。

【００１６】各種のセンサにより、車体の揺れ具合を適
確に検知し、リアルタイムで制御器、制御バルブを作動
させ各油圧シリンダへの油の出し入れと、各減衰バルブ
の高低減衰力の切換えを、それぞれ独立に制御し、ラン
ダムな車体動揺を抑制する。また、車体動揺に応じて、
車体の前部及び後部に設置したアクティブ懸架ユニット
の油圧シリンダにそれぞれ独立して油の出し入れと、減
衰バルブの高・低切換えを行い、車体ピッチング・ロー
リング角速度の低減及び車体上下加速度の低減を図るこ
とができる。車体中央部の懸架装置としてインアーム懸
架ユニットを使用するので、全懸架ユニットをアクティ
ブ式とする場合よりも重量が軽く且つ価格も安くなり、
更に車体中央部の乗員用バスケットの設置が容易になる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装軌式車両の懸架装置の実施例を示す側
面図である。

【図２】図１のＺ−Ｚ断面図で、アクティブ懸架ユニッ
トの正面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】図１のＹ−Ｙ断面図で、インアーム懸架ユニッ
トの正面図である。

【図５】図４のアームを断面で示した側面図である。

【図６】図１に示した装置の油圧回路と電気回路の部分
図である。

【図７】本発明の他の実施例における概略側面図である
。

【図８】図７のＷ−Ｗ断面図である。

【符号の説明】

Ｂ　　アクティブ懸架ユニット Ｃ　　インアーム懸架ユニット １　　　　車体 ６　　　　履帯 １０　　油圧ポンプ １１　　加速度計 １２　　ジャイロスコープ １３　　制御器 １４　　バルブブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数脚のトレーリングアーム、リーデ
   ィングアーム等の油気圧懸架装置を有する装軌式車両に
   おいて、車両の中央部に油圧シリンダ、アキュムレータ
   、減衰バルブ等を内蔵したインアーム懸架ユニットを配
   置し、車両の前部及び後部に油圧シリンダ、アキュムレ
   ータ、可変減衰バルブ、油圧配管等を内蔵したアクティ
   ブ懸架ユニットを配置し、車体の所定位置にジャイロス
   コープ、加速度計、位置検出器等のセンサ類と油圧ポン
   プ、制御バルブ等の油圧機器とを設置し、車体動揺に応
   じて前記センサ類からの信号に従い前記アクティブ懸架
   ユニットにそれぞれ独立して圧油の給排を行い、車体動
   揺の低減を図るように構成したことを特徴とする装軌式
   車両の懸架装置。