JPS5996010A - 自動車のサスペンシヨン - 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】 本発明は、自動車のサスペンションに関し、特に、エア
等気体の圧縮弾性を利用した流体式サスペンションの改
良に関する。

従来より、この種の流体式サスペンションとして、例え
ば特開昭５０−１００４６９号公報に開示されているよ
うに、２輪車における各サスペンション機構に、車体と
車輪との上下変位に伴って容積が変化する＠１エアチャ
ンバと、常に一定の容積ヲ保つ第２エアチヤンバとの２
種類のエアチャンバを設け、通常時には上記２種類のエ
アチャンバを連通させることにより、低いばね定数を得
て乗心地を良くしたソフト状態とする一方、急制動時の
如く高いばね定数が必要なときには上記両チャンバ間の
連通を遮断することにより、圧縮容積を減少させてばね
数を高くしたハード状態とし、急制動時の車体の前傾（
ノーズダイブ）を防止するようにしだものが知られてい
る。しかし、このものでは、各サスペンション機構毎に
２種類のエアチャンバを設けるため、４輪車に適用した
場合、全体の構成が複雑化する嫌いがある。

また、例えば実開昭５６−３９３１１号公報等に開示さ
れているように、上記した一定容積を保つ第２エアチヤ
ンバを左右のサスペンション機描ニつき共用して全体の
構成を簡単にしたものが提案されている。すなわち、こ
のものでは、コーナリンり時（７）ように左右のいずれ
かのサスペンション機構に大荷重がかかるときには、共
用している第２エアチヤンバと各第１エアチヤン・くと
の連通をそれぞれ開閉バルブで遮断することにより、各
サスペンション機ｋＫ　毎の第１エアチヤン／＜のミラ
使用してか−ド状旙とし、左右のアン・くランスをなく
してローリングを防止するようになされている。

しかしなから、この従来のサスペンションでは、左右の
サスペンション機構のエアチャンバ毎に各々ｌｌｌ’ｌ
　ＩＷ４パルプが設けられているため、一方の開閉バル
ブが故障したときにはサスペンション機構におけるエア
ばねのばね定数が左右でアンノくランスになり、乗心地
が極めて悪くなるとともに、構造上も部品点数が増加し
てコスト的にも不利であるという難点がある。

そこで、上記した左右の第１エアチヤン／くと第２エア
チヤンバとの連通および連通遮断の切換えを１つの開閉
パルプで同時に行うようにすることにより、開閉パルプ
か故障しても左右のばね定数がアンバランスになること
はなく、シかも部品点数を減少させてコストダクン化を
図るようにすることが考えられる。

ところが、このように両エアチャンバの連通および連通
遮断の切換制御を開閉パルプで行うようにシタサスペン
ションシステムにおいては、開閉バルブを閉じると両エ
アチャンバ間の連通が完全に遮断されてしまうだめ、以
下に示すような諸問題が生じる。すなわち、開閉バルブ
を閉じだノ・−ド状態で定容積の第２エアチヤンバのエ
ア圧を変更調整した後開閉バルブを開いて両エアチャン
バを連通させソフト状態に切り換えたときには、両チャ
ンバ間をエアが急速に移動することによって車高が急激
に増減変化する。

まだ、ソフト状態で坂道駐車をすると重心の移動によっ
て車体が前後に傾き、そのまま開閉バルブを閉じてハー
ド状態に切り換えた後平坦路を走行すると車体が前方ま
たは後方に沈んだままの姿勢となる。

さらに、ハード状態にして走行中、サスペンションだ加
つだ大荷重により第１エアチヤンバ内のエアが万−第２
エアチヤンバ内にリークしたときには車体の姿勢が変化
し、この姿勢変化は開閉・くルプを開いてソフト状態に
切り換えない限り持続される等の問題である０ 本発明ばかがる諸点に鑑み、上記の各第１エアチギンパ
と第２エアチヤン・ぐとを正規の連通路とは別個の、大
きな通路抵抗を有する連通路で連通させることにより、
開閉・々ルブを閉じた／・−ド状態で両エアチャンバ内
間に圧力差が発生しても該圧力差を全体のばね特性にさ
ほど影響を及ぼすことなく緩やかに解消するようにし、
よってばね特性切換時の車高の急激な変化の防止および
車体の走行姿勢の安定化を図ることを目的とするもので
ある。

この目的を達成すべく、本発明の構成は、自動車の左右
のサスペンション機構にそれぞれ設けＣ７れ、車体と車
輪との上下変位に伴って容積が変化する第１流体室と、
常に一定の容積を保つ第２流体室と、上記各第１流体室
と第２流体室とをそれぞれ結ぶ互いに独立した左右の連
通路と、該左右の連通路を同時に開閉する開閉ノクルブ
と、上菖己各第１流体室と第２流体室とを上記各連通路
のＩｆｆ閉バルブをバイパスして連通ずるオリフィス手
段とを備えているものであり、このことにより開閉・く
ルグを閉じた状態で両流体室間だ生じた圧力差をオリフ
ィス手段によって緩やかに解消するようにしたものであ
る。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図において、’４ａ、１ｂはそれぞれ自動車の車体
と前輪または後輪との間に装備された左右のサスペンシ
ョン機構であって、該各ツースペンション機構１ａ、１
ｂにはそれぞれ自動車走行時等の車体と車輪との上下変
位に伴って容積が変化する密閉状の第１流体室２ａ、２
ｂが形成され、該６第１流体室２ａ、　２ｂ内には圧縮
エアが封入される。

一方−，６はアキュムレータで構成された常に一定の容
積を保つ密閉状の第２流体室で、その内部に圧縮エアが
封入される。そして、該第２流体室６と上記各第１流体
室２ａ、２ｂとはそれぞれ互いに独立した左右の連通路
４ａ、４ｂによって連通され、該連通路４ａ、４ｂの途
中部分には連通路４ａ、４ｂを同時に開閉制御する１個
の電磁式開閉パルプ５が配設されている。すなわち、該
開閉パルプ５は、通常時にはノーマル位置（イ）にあっ
て連通路４ａ、４ｂを同時に開き、第２流体室６と各第
１流体室２ａ、２ｂとを連通させてサスペンション機構
１ａ、１ｂのばね定数を低くしソフト状態とする一方、
コーナリング時等にはオフセット位置（ロ）となって連
通路４ａ、４ｂを同時に閉じ、第２流体室６と各第１流
体室２ａ、２ｂとの連通を遮断してサスペンション機構
１ａ、１　ｂのばね定数を高くしハード状態とするよう
に作動するものである。

さらに、上記第２流体室６（アキュムレータ）および開
閉パルプ５の具体的構成について第２図に基づき詳述す
るに、第２流体室６の一側壁外面には後述する弁室１１
の壁部を構成する円形状の凹部６が形成され、該凹部６
の底壁には周縁部に、第２流体室内６と連通ずる一対の
孔７ａ、７ｂが、まだ中央部に、それぞれ％２流体室６
の一側壁に形成した通路８ａ、３ｂを介して上記各第１
流体室２ａ、２ｂと連通する一対の孔９ａ、９ｂがそれ
ぞれ開口され、上記通路８ａ、８ｂ、孔９ａ。

９ｂ、凹部６（弁室１１）および孔７ａ、７ｂによって
連通路４ａ、４ｂの一部が構成される。

まだ、上記凹部６には開閉パルプ５の固定コア１０の一
部が気密状に嵌合され、該固定コア１０と凹部６との間
に弁室１１が形成されている。上記固定コア１０にはパ
ルププランジャ１２Ａｌｌ＋自在に貫通支持され、該パ
ルププランジャ１２の先端には上記弁室１１の底壁（凹
部６底壁）に着座可能な弁体１６が形成され、該弁体１
６で上記各第１流体室２ａ、２ｂに連通ずる中央部の２
つの孔９ａ、９ｂを共に開閉することにより連通路４ａ
、４ｂを同時に開閉するようにしている。一方、上記パ
ルププランジャ１２の後端には可動コア１４が形成され
、該可動コア１４と上記固定コア１０との間には上記弁
体１６を開弁方向に付勢するパルプスプリング１５が縮
装されている。また上記固定コア１０の周りには上記可
動コア１４を固定コア１０側へ吸引することにより弁体
１６をパルプスプリング１５の付勢力に抗して閉弁０７
作させる駆動ソレノイド１６が配置され、該駆動ソレノ
イド１６はリード線１７を介して電源およびコントロー
ルスイッチ（共に図示せず）に接続されており、コーナ
リング時等に自動的に、あるいはマニュアル操作により
コントロールスイッチを閉じて駆動ソレノイド１６に通
電しパルプ５を閉じるように制御することにより、連通
路４　ａ　＋４ｂを同時に閉じるようにしている。

そして、上記第２流体室６の一側壁（アキュムレーク壁
部）内部の各通路８ａ、８ｂはそれぞれ上記−側壁に形
成したオリフィス１８ａ、１８ｂによって第２流体室乙
に連通されており、よって上記オリフィス１８ａ、１８
ｂＫより各第１流体室２ａ、２ｂと第２流体室６とは開
閉パルプ５をｊ　Ｉ　ハスして連通されている。尚、第
２図中、１９　ｔｄ　第２　ａ体室６（アキュムレータ
）に対するエフ補充およびエア抜きを行うだめのエア孔
である。

しだがって、上記実施例においては、自＠Ｊ車の通常走
行時等に左右のサスペンション機構Ｊ構１　ａ　。

１ｂのばね定数を低くしてソフト状態にするときにはコ
ントロールスイッチを開いて開閉パルプ５を開弁状態（
ノーマル位置（イ））にする。この状態では各連通路４
ａ、４ｂが共に開いて第２流体室６と各第１流体室２ａ
、２ｂとが連通し、このことにより各サスペンション機
構１ａ、１ｂにおけるエアばねの圧縮容積が大きくなっ
てそのばね定数が低くなり、よって乗心地等を向上させ
ることができる。

一方、高速走行時やコーナリング時等に各サスペンショ
ン機構１ａ、Ｉｂのばね定数を高くしてハード状態にす
るときにはコントロールスイッチを閉じて開閉パルプ５
の駆動ソレノイド１６に通電し、該開閉パルプ５を閉弁
状態（オフセット位置枠））にする。この状態では各連
通路４ａ、４ｂが共に閉じて各第１流体室２ａ、２ｂは
第２流体室３との連通が略遮断され、このことにより各
すスペンションａ構１　ａ、１　ｂにおけるエアばねの
圧縮容積が小さくなってそのばね定数が高くなり、よっ
て面４０−リング性能等を高めて走行安定性を向上する
ことができる。

この場合、１つの開閉パルプ５により２つの連通路４ａ
、４ｂを同時に開閉してソフト状態およびハード状態に
切り換えるため、開閉パルプ５が故障しても左右のサス
ペンション機４５ｉ１　ａ、　　１　ｂのばね定数が同
時に高低いずれか一方に保たれアンバランスになること
はなく、シかも部品点数を減少させ、コストダウン化を
図ることができる。

また、オリフィス１８ａ、１８ｂにより各第１流体室２
ａ、２ｂが開閉バルブ５をバイパスして第２流体室６と
連通しているため、このようにオリフィス１８ａ、　　
１ｕｂによる連通がなされていない従来例のもつ諸問題
を一挙に解決することができる。すなわち、開閉パルプ
５を閉じて第２流体室６を各第１流体室２ａ、２ｂに対
し連通遮断したハード状態で該第２流体室６に高圧エア
を補充した場合には、第２流体室６と各第１流体室２ａ
、２ｂとでエア圧の差が生じ、この圧力差によって第２
流体室６内のエアが各オリフィス１８ａ。

１８ｂを通って各第１流体室２ａ、２ｂ内に緩やかに流
れ込み、遂には両流体室２ａ、２ｂ、３内のエア圧は均
衡する。そのだめ、その後開閉パルプ５を開いて両流体
室２ａ、２ｂ、３が完全に連通しだソフト状態に切り換
えだ際に第２流体室６内のエアが急速に各第１流体室２
ａ、２ｂに流入するようなことはなく、よって車高が急
激に上昇するのを防止するととができる。また、逆に、
第２流体室６からエアを抜いた場合にも上記と同様にオ
リフィス１８ａ、１８ｂによって両流体室２ａ、２ｂ、
３内のエア圧が除々に等しくなり、車高の急激な下降変
化を防止することができる。

また、ソフト状態で坂道駐車をすると重心の移動により
車体が供〈が、そのままハード状態に切り換えて発進し
平坦路を走行したときには、該平坦路での重心の復帰移
動に伴って前後の各サスペンション機構１ａ、１ｂＫお
ける各第１流体室２ａ、２ｂと第２流体室６との間にエ
ア圧の差が生じ、このエア圧の差により各オリフィス１
８ａ。

１８ｂ内をエアが流れて各流体室２ａ、２ｂ、　６内の
エア圧が等しくなる。その結果、上記坂道駐車で生じた
車体の傾きは自然に是正され、車体の姿勢が正常に保た
れて走行姿勢を安定にすることがてきる。

さらに、ハード状態にして走行中、バンプ運動等により
大荷重が各サスペンション機ｉ１ａ、１ｂに作用して各
第１流体室２ａ、２ｂ内のエアが開閉バルブ５の閉弁保
持力に抗して％２流体室６へ多量にリークし、第２流体
室６と各第１流体室２ａ、２ｂとの間のエア圧の均衡が
崩れて車体の姿勢が変化したとしても、上記と同様にし
て第２′１ 流体室６内のエアロ各オリフィス１８ａ、１８ｂ内を通
って各部１　体室２ａ、２ｂＫ：戻ることにより両流体
室２ａ、２ｂ、３内間のエア圧が等しくなって車体が正
常姿勢に復帰し、よって走行姿勢を安定に保つことがで
きる。

尚、このように第２流体室６と各第１流体室２ａ、２ｂ
とをオリフィス１８ａ、１８ｂで連通することにより、
／・−ド状態にしたときの、開閉・ぐルゾ５で両流体室
’ｌａ、　２ｂ、３を連通遮断する効果が削減されるこ
とが懸念されるが、実際には通路径の小さいオリフィス
１３　ａ、　　１８　ｂｆｄハード状態での車体と車輪
との上下変位に伴う各、！＜　１流体室２ａ、　２ｂ内
の短いサイクルのエア圧変動を略遮断するだめ、さほど
の悪影響はなくハード状態を安定維持することができる
ものである。

第３図はオリフィス手段の変形例を示しく尚、第２図と
同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は
省略する）、上記実施例では各第１流体室２ａ、２ｂと
第２流体室６とをそれぞれ該第２流体室６の一側壁に形
成したオリフィス１８ａ、１８ｂで連通させるようにし
たが、それに代えて、開閉バルブ５の弁体１６の先端面
（弁室１１に開口する孔９ａ、９ｂを開閉する面）に発
泡スチロール樹脂等多数の小孔を有する多孔質シート２
０を固着し、該多孔質シー）２０に両流体室２ａ、　２
ｂ、３を連通するオリフィス手段としての機能を持たせ
るようにしだものである。

したがって、木変形例でも、上記実施例と同様の作用効
果を奏することかでき、加えて開閉パルプ５の弁体１６
の先端面に多孔質シート２０を固着するたけで済むので
、簡単に製造実施することができる利点がある。

尚、本発明は、上記実施例の如く、１つの開閉パルプ５
で互いに独立した左右の連通路４ａ、４ｂを同時に開閉
するようにした流体式サスペンション以外に、各連通路
をそれぞれ如設けた計２つの開閉パルプで同時に開閉す
るようにした流体式サスペンション（従来例で説明した
もの）に対しても適用することができるのは勿論である
。

以上説明したように、本発明によれば、自動車の車体と
各車輪との上下変位に伴って容積が変化する左右で対の
第１流体室と、定容積を保つ第２流体室とを互いに独立
した左右の連通路で連通し、該左右の連通路を同時に開
閉パルプで開閉させて各サスペンション機構におけるば
ね特性を切り換えるようにした自動車の流体式サスペン
ションにおいて、上記各第１流体室と第２流体室とを開
閉パルプをバイパスするオリフィス手段によって連通し
だことにより、開閉パルプを閉じだ状態で発生した各第
１流体室と第２流体室との間の急激な圧力差を上記オリ
フィス手段によって全体のばね特性にさほど影響を及ぼ
すことなく緩やかに解消することができるので、ばね特
性切換時の車高の大幅な変化を防止し、かつ車体の走行
姿勢を安定にすることができ、よって流体式サスペンシ
ョンの実用化に寄与することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、％１図は全体概略
構成図、第２図は要部拡大断面図、第３図はオリフィス
機構の変形例を示す第２図相当図である。 Ｉａ、１ｂ・・サスペンション機構、２ａ、２’ｂ゛°
゛第１流体室、６・・°第２流体室、４ａ、４ｂ山連通
路、５・・・開閉パルプ、１１・・・弁室、１６・・弁
体、１８ａ、１８ｂ・・・オリフィス、２ｏ・・・多孔
質シート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　自動車の左右のサスペンション機構にツレぞ
   れ設けられ、車体と車輪との上下変位に伴って容積が変
   化する第１流体室と、常に一定の容積を保つ第２流体室
   と、上記各第］流体室と第２流体室とをそれぞれ結ぶ互
   いに独立した左右の連通路と、該左右の連通路を同時に
   開閉する開閉バルブと、上記各第１流体室と第２流体室
   とを上記各連通路の開閉パルプをバイパスして連通ずる
   オリフィス手段とを備えていることを特徴とする自動車
   のサスペンション。