JPH0462886B2 - - Google Patents

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JPH0462886B2
JPH0462886B2 JP57163690A JP16369082A JPH0462886B2 JP H0462886 B2 JPH0462886 B2 JP H0462886B2 JP 57163690 A JP57163690 A JP 57163690A JP 16369082 A JP16369082 A JP 16369082A JP H0462886 B2 JPH0462886 B2 JP H0462886B2
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JP
Japan
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load
oil
vehicle height
electromagnetic
spring
Prior art date
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JP57163690A
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English (en)
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JPS5953218A (ja
Inventor
Fumio Minamitani
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/0416Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics regulated by varying the resiliency of hydropneumatic suspensions
    • B60G17/0432Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics regulated by varying the resiliency of hydropneumatic suspensions by varying the number of accumulators connected to the hydraulic cylinder

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は乗員などの負荷荷重(ばね上荷重)の
大小に応じて空気ばねのばね定数を調整し、安定
した乗り心地を得るようにした、車両のハイドロ
ニユーマチツク懸架装置に関するものである。
[従来の技術] 従来の油圧式懸架装置には例えば特公昭50−
14005号公報に見られるように、走行状態の変化
に対応して車体の傾きを抑えるようにしたものが
提案されてはいるが、負荷荷重に対応して空気ば
ねのばね定数を調整すようにはなつていない。す
なわち、車両の乗り心地を左右する空気ばねのば
ね定数や油圧シリンダユニツトの減衰力は平均的
負荷荷重に対応した特性に予め設定されているの
で、負荷荷重の変化に関係なく最適な乗り心地を
保つことはできない。
特に空気ばねを用いた懸架装置では、ばね定数
が空気ばねの撓みに対して急激に大きくなる特性
をもつので、負荷荷重が増加した場合は乗り心地
が悪くなり、負荷荷重が減少した場合はばね定数
が小さくなりすぎ、ロール剛性が低下しすぎると
いう欠点がある。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は上述の問題に鑑み、負荷荷重
(ばね上荷重)に応じて、油圧シリンダユニツト
の油室に接続する空気ばねの数を増減し、空気ば
ねのばね定数を補正することにより、安定した乗
り心地を得るようにした、ハイドロニユーマチツ
ク懸架装置を提供することにある。
[問題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の構成はダ
イアフラムにより空気室と油室に仕切られた複数
の空気ばねの油室を各懸架シリンダの油室に接続
し、各空気ばねの油室と懸架シリンダの油室とを
接続する通路にそれぞれ電磁開閉弁を挿入接続
し、ばね上荷重を検出する荷重センサの信号値
と、信号発生器からの標準的荷重に相当する基準
値とに基づく制御装置の出力により、荷重センサ
の信号値が基準値よりも大の時閉とする電磁開閉
弁の数を、荷重センサの信号値と基準値との差に
対応して増加するものである。
[作用] 本発明によれば、荷重センサにより検出された
車体の負荷荷重に応じて、ハイドロニユーマチツ
ク懸架装置の懸架シリンダに接続する空気ばねの
数が加減されるので、空気ばねのばね定数が例え
ば乗用車では乗員数に適したものに調整される。
[発明の実施例] 第1図に示すように、本発明は各車輪14を支
持する油圧シリンダユニツトの懸架シリンダ7
を、電磁方向切換弁37により油圧源としての蓄
圧器36または油槽31へ接続して油量を加減す
るとともに、懸架シリンダ7を絞り30を介して
空気ばね2の油室5へ接続する。空気ばね2と並
列に1個または複数個の空気ばね2Aを電磁開閉
弁21を介して接続する。
左右の油圧シリンダユニツトの懸架シリンダ7
を互いに結ぶ絞り38における油圧から、荷重セ
ンサ16により負荷荷重を検出し、荷重センサ1
6の検出信号と信号発生器20からの設定荷重に
相当する信号とを制御装置27において比較し、
負荷荷重に応じて電磁開閉弁21を開閉し、空気
ばねのばね定数を負荷荷重に適したものにし、乗
り心地を良くする。具体的には、ばね上荷重を検
出する荷重センサの信号値が、信号発生器からの
標準的荷重に相当する基準値よりも大の時、閉じ
る電磁開閉弁の数を、荷重センサの信号値と基準
値との差に対応して増加する。
本発明の構成を実施例に基づいて説明すると、
第2図に示すように、ハイドロニユーマチツク懸
架装置1は懸架シリンダ7とピストン8とからな
る油圧シリンダユニツトを備えている。懸架シリ
ンダ7は上端部を車体に適当な手段により支持さ
れる一方、ピストン8に結合したロツド10の下
端がロアアーム13に球継手により連結される。
ロアアーム13は基端が前後方向に延びるピン2
9により車体に支持される一方、先端側は公知の
ナツクルを介して車輪14を支持している。
ピストン8を車体に対して弾性支持するための
空気ばね2は、箱体の内部をダイアフラム4によ
り油室5と空気室3とに仕切られている。懸架シ
リンダ7の油室9が空気ばね2の油室5に絞り3
0を有する通路により連通される。
本発明によれば、各空気ばね2A,2Bの油室
5と空気ばね2の油室5とを結ぶ通路に、常閉型
の電磁開閉弁21,22が挿入接続され、各ソレ
ノイド21a,22aが励磁されるとスプールが
移動し、空気ばね2と各空気ばね2A,2Bが接
続されるように構成される。
第2図には左側前輪14の懸架装置1だけが示
されているが、右側前輪についても同様の構成と
なつており、両者の懸架シリンダ7の油室9は導
管17と絞り38により互いに連通され、左右の
高さの均衡を保つとともに旋回走行時の車体のロ
ールを抑えるようになつている。
導管17は電磁方向切換弁37により蓄圧器3
6または油槽31へ選択的に接続される。電磁方
向切換弁37は中立位置ポートブロツク型のもの
であり、通常は戻しばね39により中立位置とさ
れ、ソレノイド37aが励磁されると導管17が
蓄圧器36に、ソレノイド37bが励磁されると
導管17が油槽31にそれぞれ接続される。
蓄圧器36は油圧ポンプ32から圧油を逆止弁
34を経て充填される。蓄圧器36の圧力が所定
の値を超えると、油圧ポンプ32から吐出される
圧油は、レリーフ弁33を経て油槽31へ戻され
る。
図示してないが、左右の後輪についても蓄圧器
36に連なる導管18と油槽31に連なる導管1
9が、電磁方向切換弁37と同様の電磁方向切換
弁を介して油圧シリンダユニツトの懸架シリンダ
の油室へ選択的に接続される。
左右のロアアーム13に連結部材41とピン4
2を介してU字形に折り曲げられたロツドからな
るスタビライザ45が連結される。スタビライザ
45の中央部分はラバーブツシユなどにより車体
に支持される。スタビライザ45は左右の車輪1
4の上下振動を平衡する働きをするとともに車高
の変化に伴つて回動する。スタビライザ45に結
合した腕44の先端にロツド43が連結され、ス
タビライザ45の回動に伴うロツド43の上下方
向の変位が、ポテンシヨメータなどからなる車高
センサ12により検出される。
各懸架シリンダ7の油室9の油圧から車両の負
荷荷重を検出するために、好ましくは絞り38に
荷重センサ16が設置される。
本発明の実施例では中程度の負荷荷重に対して
懸架シリンダ7の油室9に絞り30を介して空気
ばね2が接続され、最適のばね定数が得られるよ
うに予め設定し、負荷荷重の増減に対し、荷重セ
ンサ16の信号に基づいて電磁開閉弁21,22
を駆動し、空気ばね2に空気ばね2A,2Bの一
方または両方を接続してばね定数を補正し、さら
に車高センサ12の信号に基づいて電磁方向切換
弁37を駆動し、車高を所定の高さに維持するも
のである。
上述の制御装置は例えばマイクロコンピユータ
65により行われる。マイクロコンピユータ65
はマイクロプロセツサ66とメモリ67とインタ
フエース68とから構成される。インタフエース
68は荷重センサ16により検出された負荷荷重
が、AD変換器26によりデジタル信号として入
力され、車高センサ12により検出された車高
が、AD変換器25によりデジタル信号として入
力される。
メモリ67のROMは外部から車高を任意の高
さ、例えば高・中・低の3段階に設定する信号を
予め記憶設定されている。また、メモリ67の
ROMは中程度の負荷荷重よりも幾分大きい基準
の油圧P1に相当する第1の信号と、中程度の負
荷荷重よりも幾分小さい油圧P2に相当する第2
の信号とを記憶設定されている。第1、第2の基
準油圧P1,P2に相当する信号と荷重センサ1
6からの荷重に相当する信号とを比較して、各電
磁開閉弁21,22が作動される。
第3図は上述のプログラムの流れ図を示す。同
図においてp12〜p28は流れ図の各ステツプを示
す。機関の始動と同時に演算部分はp12とされ、
制御プログラムは所定の時間ごとに繰り返し実行
される。p13で運転席の操作ボタンから走行道路
の条件などに応じて高・中・低の何れかの基準車
高を設定する。p14で車高センサ12からの信号
を連続して読み取る。p15で車高センサ12によ
り検出した車高の変化を所定時間積分して平均車
高hを求める。
p16で平均車高hとp13で選択された基準車高
とを比較する。平均車高hが基準車高よりも高い
場合は、p17で電磁方向切換弁37のソレノイド
37bを励磁し、懸架シリンダ7の油室9の作動
油を油槽31へ戻して車高を低くし、p14へ戻
り、繰り返し車高センサ12の信号を読み取り、
以下前述の場合と同様に平均車高hと基準車高と
の比較を行う。
p16で平均車高hが基準車高よりも低い場合
は、p18で電磁方向切換弁37のソレノイド37
aを励磁し、蓄圧器36から圧油を電磁方向切換
弁37を経て、懸架シリンダ7の油室9へ供給し
て車高を高くし、p14へ戻る。以下繰り返し車高
センサ12の信号を読み取り、前述の場合と同様
に平均車高hと基準車高との比較を行う。
p16で平均車高hと基準車高がほぼ等しい場合
は、p19で電磁方向切換弁37の各ソレノイド3
7a,37bを消磁し、車高をその高さに維持す
る。
次いで、p20で荷重センサ16の信号を読み取
り、p21で所定時間だけ積分して平均油圧Pを求
める。p22で平均油圧Pが第1の基準油圧P1よ
りも高いか否かを判別する。平均油圧Pが第1の
基準油圧P1よりも高い場合(等しい場合を含
む)は、p23で各電磁開閉弁21,22のソレノ
イド21a,22aを励磁し、空気ばね2に空気
ばね2A,2Bを接続して空気ばねのばね定数を
小さくし、p27へ進む。
p23で平均油圧Pが第1の基準油圧P1よりも
低い場合は、p24で平均油圧Pが第2の基準油圧
P2よりも高いか否かを判別する。平均油圧Pが
第2の基準油圧P2よりも高い場合(等しい場合
を含む)には、p25で電磁開閉弁21のソレノイ
ド21aを励磁し、電磁開閉弁22のソレノイド
22aを消磁し、空気ばね2に空気ばね2Aだけ
を接続してばね定数を大きくし、p27へ進む。
p23で平均油圧Pが第2の基準油圧P2よりも
低い場合は、各電磁開閉弁21,22のソレノイ
ド21a,22aを消磁し、空気ばね2だけとし
てばね定数をさらに大きくし、p27へ進む。
p27で所定時間経過したか否かを判別する。所
定時間経過していない場合時間の経過を待ち、所
定時間経過した場合は、p28で終了する。以上上
述のプログラムを繰り返し行う。
なお、上述の実施例で、油圧シリンダユニツト
が懸架シリンダの両端部にピストンにより油室を
仕切られている形式の場合は、両端油室を結ぶ通
路に絞りを配設し、懸架シリンダの上端油室と空
気ばねの油室とを直接連通するものとする。
また、荷重センサにより左右の油圧シリンダユ
ニツトの懸架シリンダを結ぶ絞りの部分の油圧を
検出するようにしたが、ピストンロツドとロアア
ームとの間に介装した抵抗歪ゲージなどの手段に
より負荷荷重を検出してもよい。
[発明の効果] 本発明は上述のように、ダイアフラムにより空
気室と油室に仕切られた複数の空気ばねの油室を
各懸架シリンダの油室に接続し、各空気ばねの油
室と懸架シリンダの油室とを接続する通路にそれ
ぞれ電磁開閉弁を挿入接続し、ばね上荷重を検出
する荷重センサの信号値と、信号発生器からの標
準的荷重に相当する基準値とに基づく制御装置の
出力により、荷重センサの信号値が基準値よりも
大の時閉とする電磁開閉弁の数を、荷重センサの
信号値と基準値との差に対応して増加するもので
あるから、次の効果が得られる。
本発明によれば、荷重センサにより検出された
車体の負荷荷重の増減に応じて、ハイドロニユー
マチツク懸架装置の懸架シリンダに接続する空気
ばねの数が選択されるので、空気ばねのばね定数
が例えば乗用車では乗員数に適したものに調整さ
れる。
車体の負荷荷重の変化に拘らず、車体の固有振
動数がほぼ一定に保たれ、常に安定した乗り心地
が得られる。また、車体の負荷荷重に見合つた車
体のロール剛性が得られるので、安定した操縦性
能が得られる。
換言すれぼ、例えば小人数の場合は空気ばねが
硬めになり乗り心地が悪いとか、多人数の場合は
空気ばねが柔らかすぎて、大振幅の路面入力に対
し、ゴツゴツとした感じを受けるなどの不具合が
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るハイドロニユーマチツク
懸架装置の概略構成を示すブロツク図、第2図は
同装置の構成図、第3図は同装置を制御するプロ
グラムの流れ図である。 1……懸架装置、2……空気ばね、5,9……
油室、7……懸架シリンダ、12……車高セン
サ、16……荷重センサ、21,22……電磁開
閉弁、21a,21b,37a,37b……ソレ
ノイド、31……油槽、32……油圧ポンプ、3
6……蓄圧器、37……電磁方向切換弁、38…
…絞り。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ダイアフラムにより空気室と油室に仕切られ
    た複数の空気ばねの油室を各懸架シリンダの油室
    に接続し、各空気ばねの油室と懸架シリンダの油
    室とを接続する通路にそれぞれ電磁開閉弁を挿入
    接続し、ばね上荷重を検出する荷重センサの信号
    値と、信号発生器からの標準的荷重に相当する基
    準値とに基づく制御装置の出力により、荷重セン
    サの信号値が基準値よりも大の時閉とする電磁開
    閉弁の数を、荷重センサの信号値と基準値との差
    に対応して増加することを特徴とする、ハイドロ
    ニユーマチツク懸架装置。
JP16369082A 1982-09-20 1982-09-20 ハイドロニユ−マチツク懸架装置 Granted JPS5953218A (ja)

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JPS5953218A JPS5953218A (ja) 1984-03-27
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JPS5326021A (en) * 1976-08-19 1978-03-10 Honda Motor Co Ltd Adjustable suspension for vehicle

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