JPS60222307A - 車輛用懸架装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はシリンダ内にガスと油を収容したアクチーエー
タをもつ車輛用懸架装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

アクチュエータのシリンダ内にガスと油を収容し、ガス
によるばね機能と油による減衰機能とが得られるように
した車輛用懸架装置は公知である。この種の懸架装置に
おいては、シリンダ内に油を出し入れすることによりロ
ッドの伸縮量を変化させ車高を調整することができるが
、車輛走行中にアクチーエータに異常を生じたり、ある
いは車高センサなどセンサ類の故障によってアクチーエ
ータを誤って作動させた場合、車体姿勢を正常に保てな
くなる可能性があシ危険である。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に基づきなされたもので、その目的と
するところは、アクチュエータあるいは車高センサなど
に生じた不具合をチェックできるような車輛用懸架装置
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要旨とするところは、内部に油室をもつシリン
ダと、このシリンダに伸縮自在に挿入されかつ内部に油
室とガス室をもつ中空ロッドと、この中空ロッドに設け
られかつ上記シリンダの油室と中空ロッドの油室とを連
通させる減衰力発生機構部と、を具備したアクチュエー
タを備えるとともに、上記アクチェエータのガス漏れな
いし油漏れを検出するセンサを設けたことにある。

上記構成によれば、上記センサの採用により車輛走行中
にアクチュエータに生じた異常や、アクチェエータの動
作に関与する車高センサなどの故障をチェックすること
が可能となり、安全性と信頼性を高めることができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例について、図面を参照して説明す
る。第１図に示される車輛用懸架装置は、主アクチェエ
ータ１と、副アクチユエータ４θとを備えて構成される
。

まず主アクチユエータ１について説明する。

図中２はシリンダを示し、このシリンダ２の下部にはゴ
ムプツシ−３を備えた取付は部４が設けられている。こ
の取付は部４は車輪側に固定される。またシリンダ２の
上端部２ａは拡管され、その内側に油圧シール５が設け
られている。

また、シリンダ２の上端面には上方に突出するパンパラ
パー６が取着されている。

またシリンダ２の内部に油室７が形成されている。この
油室７の内底面にはバンプストッパ８が設けられている
。

そして上記シリンダ２に中空ロッド１０が伸縮自在に挿
入されている。この中空ロッド１０は、その内部に油室
１１と、この油室１１の上側に高圧窒素ガスを封入した
ガス室１２とを備えている。なお、油室１１とガス室１
２との間にフロートを浮かせてもよい。またシリンダ２
と中空口・ラド１０“との摺動面にドライベアリング１
４．１５が設けられている。１６はリバクンドストツノ
母である。

また上記中空ロッド１０の下部に減衰力発生機構部１７
が設けられている。この減衰力発生機構部１７は、周知
のディスクパルプ２０やリリーフ用コイルばね２１、そ
して可変オリアイス２２などからなり、シリンダの油室
７と中空ロッドの油室１１とを互いに連通させている。

また、上記中空ロッド１０の上端開口を塞ぐようにして
共通４−ス２５が例えば溶接によジ、気密に取付けられ
ている。上記共通ペース２５には、車体側に取付けるた
めの取付は部２６が設けられている。また、シリンダ２
の上部と中空ロッド１０の上部を包囲するようにしてカ
ッ々−２７が取着されている。

上記共通ペース２５には、ガス通路部２８が形成され、
主アクチユエータのガス室１２と下記副アクチユエータ
のガス室４３とを互いに連通できるようになっている。

２８＆は窒素ガス封入口であり、ガス封入後は塞がれる
。

そして上記主アクチーエータ１内には、上記５− ガス通路部２８の流通と遮断を制御するためのガス通路
開閉機構３０が設けられていると共に、減衰力発生機構
部１７に、オリフィス流路調整機構３１が設けられてい
る。そしてこれらガス通路開閉機構３０とオリフィス流
路調整機構３１とは、ともに駆動源の一例としてのモー
タ３２によって同時に制御されるようになっている。

更に詳しくは、上記モータ３２の上下両端側には、一体
に回転する出力軸３３．３４が突出していて、一方の出
力軸３３はガス通路部２８に設けた回転式の開閉弁３５
に接続されている。

そしてこの開閉弁３５の回転位置を変えることにより、
ガス通路部２８の開閉がなされ、ガス通路部２８を開に
した時にはガス室１２　、４３が互いに連通ずるためば
ね定数が低くな９、逆にガス通路部２８を遮断したとき
には主アクチェエータのガス室１２のみが働くことによ
り、ばね定数が高くなるようにしである。

また他方の出力軸３４は下方に伸びていて、６一 オリフィス開度調整弁３６に連結されている。

この調整弁３６は、流通孔３７ａを備えた環状体３７に
回転自在に挿入されている。そしてこの調整弁３６の回
転位置を変化させることによって、流通孔３’ｉｍの開
口量っま夛可変オリフィス２２の流路断面積が変化し、
減衰力が変化するようになっている。そしてガス通路部
２８を連通させる方向に開閉弁３５を回転させた時には
、オリフィス流路を広げる方向に上記調整弁３６が回転
され、また逆にガス通路部２８を閉じる方向に開閉弁３
５を回転させた時には、一方、副アクチユエータ４０は
、有底のシリンダ部４１と、このシリンダ部４１の内部
に設けたフリーピストン４２と、このフリーピストン４
２で仕切られたガス室４３および油室４４と、この油室
４４に油を出し入れする油量制御装置４５などからなる
。上記シリンダ部４１の上端面は、共通ペース２５の横
方向延長部分２５ｈの下面に、例えば溶接などによって
気密に取付けられている。４６はシールである。

上記油量制御装置４５は、油圧源４７と、油圧切換弁４
Ｂ、４９、油タンク５０などからなる。そして上記モー
タ３２と油圧切換弁４８゜４９は、マイクロコンビーー
タなどの制御器６０によって制御されるようになってい
る。この制御器６０には、例えば車高センサ６１や速度
センサ６２、ハンドルセンサ６３、ブレーキセンサ６４
、アクセルセンサ６５、ハンドブレーキセンサ６６など
からの信号が入力されるようになりている。

そして上記主アクチユエータ１には、ガス室１２の内圧
を検出するガス圧センサ７０が設けられているとともに
、油室１１の液面位置を検出するセンサ７１が設けられ
ている。

一方、副アクチユエータ４０には、フリーピストン４２
の位置を検出することによって液面の位置を知るセンサ
７２が設けられている。なおフリーピストン４２を設け
ない場合は、シリンダ部４１内にセンサを設けて油室４
４の液面位置を直接検出するようにしてもよい。

上記センサ７０，７１．７２はそれぞれ制御器７３に信
号を入力するようになっている。またこの制御器７３に
は車高センサ６ノからの信号も入力されるようになって
いる。そして、後述するようにガス漏れないし油漏れ、
あるいは車高センサ６１の故障々どを制御器７３により
判断し、例えば故障情況などを表示システム７４に表示
するようになっている。

制御器７３は、例えば次のような判断を行なうようプロ
グラミングされている。

（例１）　ガス圧センサ７０で検出されたガス圧が一定
で、かつ車高センサ６１で検出された車高も変らないの
に、副アクチユエータ４０内の液面が上昇したときは、
ガス室１２または４３からガス漏れを生じている。

（例２）　ガス圧センサ７０で検出されたガス圧が一定
で、かつ車高センサ６ノで検出された車高も変らないの
に、主アクチェエータ１内の９− 液面が下がったときは主アクチユエータ１の油漏れであ
る。

（例３）　ガス圧センサ７０で検出されたガス圧が一定
で、かつ液面センサ７１．７２で検出式れた液面位置も
変化していないのに、車高センサ６１が車高の変化を検
出した場合、車高センサ６１が故障している可能性があ
る。

以上は一例であυ、要するにガス圧センサ７０と液面位
置を知るセンサ７１，７２、そして車高センサ６１から
の信号にもとづいてアクチェエータ１．４０に生じたガ
ス漏れや油漏れ、あるいは車高センサ６１の故障などを
判断するようにグログラミングされている。そして例え
ば故障箇所などが表示システム７４に表示される。さら
に、ガスの温度または油の温度を検出することにより、
信頼性をより一層向上させることもできる。

上記構成の一実施例装置は、シリンダ２に対し中空ロッ
ド１０が相対的に伸縮することによって、減衰力発生機
構部１７において減衰力が１０− 発生され、またガス室１２．４３内の窒素ガスの反発力
により、ばねとしての機能が発揮される。

また、車体に加わる荷重が増加して主アクチユエータ１
が圧縮された場合、車高の降下が車高センサ６１によっ
て検出される。この信号は制御器６０に送られ、制御器
６０によって油量制御装置４５が作動し、油室４４に油
が送り込壕れることにより車高は設定値に保たれる。

一方、車体に加わる荷重が減少した場合には主アクチー
エータ１が伸びる方向に変位するが、上記とは逆に油室
４４内の油が排出され、やはり車高を設定値に保つこと
ができる。このように車高調整指令は車高センサ６１に
よって自動的に出力し常に一定の車高を保てるようにし
てもよいが、図示しないマニュアルスイッチを操作して
手動により車高調整信号を出力し、任意の車高が得られ
るようにしてもよい。

また、各種センサ６１〜６６から入力し良信号に基づい
てモータ３２を駆動させ、ガス通路開閉機構３０とオリ
フィス流路調整機構３ノを制御することにより、車体姿
勢の安定化や乗り心地の向上を図ることもできる。

例えば車輛の直進走行時等において、ガス通路部２８の
開閉弁３５を開いてばね定数を下げると同時に、オリフ
ィス流路の調整弁３６の流量を最大にして減衰力を小さ
くすれば、乗り心地を向上できる。

また旋回時や急加速、急停止、高速走行時には、上記セ
ンサ類からの出力信号、あるいは手動操作による信号に
よシ、制御器６０を介してモータ３２を駆動し、ガス通
路部２８を遮断してばね定数を高めると同時に、オリフ
ィス流路の調整弁３６の開口量を最小にして減衰力を大
きくすることにより、操縦安定性を向上させることがで
きる。

更に、ブレーキセンサ６４は急制動を検出するセンサと
して使用するとともに、図示しないブレーキランプから
の信号は急制動時以外の通常の制動状態を示すものとし
て入力し、車速に応じて減衰力とばね定数の切換えを行
なうようにしてもよい。

また、ハンドブレーキセンサ６６によって車輛の停止状
態を検出し、停車時以外はマニュアルスイッチで車高最
大設定値または車高最低設定値を指令しても油量制御装
［４５が動作しないようにすることによって、安全性を
高めることもできる。

そして上記車輛用懸架装置によれば、前述したようにガ
ス圧センサ７０と液面位置を知るセンサ７１，７２、そ
して車高センサ６１との組合わせによりアクチーエータ
１，４０に生じた異常や車高センサ６１などの異常を発
見できるため、単に表示システム７４に表示するだけで
なく、異常を知らせる信号を制御器６０に送ることによ
って減衰力とげね定数を切換える制御プログラムを停止
させ、より安全性の高いものにすることができる。

また、車輛走行中の路面の凹凸はガス圧センサ７０によ
ってアクチーエータ１の内圧変化を１３− 検出することで判断できるため、路面状態に応じて減衰
力とげね定数を自動的に切換えるようにすることもでき
る。

〔発明の効果〕

前述したように本発明によれば、シリンダ内にガスと油
を収容したアクチェエータをもつ車輛用懸架装置におい
て、アクチュエータあるいは車高センサなどに生じた不
具合を発見することが可能とカシ、安全性を向上させる
上で大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す車輛用懸架装置の縦断
面図である。 １・・・主アクチユエータ、２・・・シリンダ、７・・
・油室、１０・°・中空ロッド、１ノ・・・油室、１２
・・・ガス室、１７・・・減衰力発生機構部、４０・・
・副アクチユエータ、４３・・・ガス室、４４・・・油
室、７０・・・ガス圧センサ、７１，７／２・・・Ｗ面
位置を検出するセンサ。 １４− 第１図ｒ−−−−−−−− ） 「 ■ 一１２？ ＼＼Ｘ ＝ 「 □□□ １４　−　＼ ６ １〜 １ ３６　３ｈ 岬雫働−−−−阿一■−−−−−需−−雫一雫−−−コ
吻１ｉ０”

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　内部に油室をもつシリンダと、このシリンダに
   伸縮自在に挿入されかつ内部に油室とガス室をもつ中空
   ロッドと、この中空ロッドに設けられかつ上記シリンダ
   の油室と中空ロッドの油室とを連通させる減衰力発生機
   構部と、を具備したアクチーエータを備えるとともに、
   −り記アクチーエータのガス漏れないし油漏れを検出す
   るセンサを設けたことを特徴とする車輛用懸架装置。
2. （２）上記センサとして、上記ガス室の圧力を検出する
   ガス圧センサを用いたことを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の車輛用懸架装置。
3. （３）　上記センサとして、上記アクチュエータの油室
   の液面位置を検出するセンサを用いたことを特徴とする
   特許請求の範囲第（２）項記載の車輛用懸架装置。