JP2002166719A - エアサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアサスペンション装置において、エアスプ
リングのばね定数を切換えるためのソレノイドの負担を
軽減する。 【解決手段】 車体左右のエアスプリング12、13を管路
14、15によって互いに接続する。管路15にパイロット型
の制御バルブ22を設け、パイロット管路23を管路15に接
続して、パイロットバルブ24を設ける。車高調整部バル
ブ16を介してエアスプリング12、13に圧縮空気を給排し
て車高を調整する。パイロットバルブ24により、パイロ
ット管路23を閉じると、制御バルブ22が閉じてエアスプ
リング12、13のばね定数が大きくなる。パイロット管路
23を開くと、エアスプリング12の圧力によって制御バル
ブ22が開弁し、左右のエアスプリング12、13が連通され
て、ばね定数が小さくなる。エアスプリング12の圧力に
よって制御バルブ22を開弁できるので、パイロットバル
ブ24のソレノイドの負担を軽減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両に装着
されて空気圧によって車体を支持するエアサスペンショ
ン装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車に装着される一般的なエア
サスペンション装置の一例について、図7を参照して説
明する。図7に示すように、エアサスペンション装置1
は、前後左右の各車輪と車体との間にエアスプリング2
L、2R(左右の前輪のみ図示する。なお、添字Lは左側を
示し添字Rは右側を示す。以下同じ)を介装し、各エアス
プリング2L、2Rの空気室3L、3Rに、エア管路100L、100R
に設けられた車高調整バルブ4L、4R(ソレノイドバルブ)
を介して圧縮エア給排装置5を接続した構成となってい
る。また、エアスプリング2L、2Rには、そのストローク
に減衰力を作用させる油圧緩衝器7L,7Rが組込まれてい
る。

【０００３】圧縮エア給排装置5は、各エアスプリング2
L、2Rの空気室3L、3Rへ圧縮空気を供給するためのコン
プレッサ6と、コンプレッサ6を駆動するモータ6Aと、空
気室3L、3Rから圧縮空気を排出するためのエアソレノイ
ドバルブ8と、コンプレッサ6から吐出された圧縮空気中
の水分を除去するためのドライヤ9と、圧縮空気の給排
による脈動の発生を防止するためのオリフィス10とを備
えている。

【０００４】この構成により、コンプレッサ6を作動さ
せ、エアソレノイドバルブ8を閉じ、車高調整バルブ4を
開いて、エアスプリング2L、2Rの空気室3L、3Rに圧縮空
気をエア管路100L、100Rを介して供給することによって
車高を上昇させることができ、コンプレッサ6を停止さ
せ、車高調整バルブ4L、4R及びエアソレノイドバルブ8
を開いて、空気室3L、3Rから圧縮空気をエア管路100L、
100Rを介して排出することによって車高を低下させるこ
とができ、また、車高調整バルブ4を閉じることによっ
て車高を維持することができる。そして、車高センサ、
ステアリングセンサ、加速度センサ等の各種センサ(図
示せず)の検出等に基づいて、車両の走行状態に応じて
各エアスプリング2L、2Rの空気室3L、3Rの圧縮空気を適
宜給排することにより、車高調整及び車体の姿勢制御を
行なうことができる。

【０００５】さらに、従来、エアスプリングの空気室
に、ソレノイドバルブを介してサブ空気室を接続し、エ
ア管路に設けたソレノイドバルブの開閉によって空気室
とサブ空気室とを連通、遮断することにより、空気室の
容積を変化させて、エアスプリングばね定数を切換えら
れるようにしたエアサスペンション装置が知られてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエアサスペンション装置では、次のような問題があ
る。エア管路に設けたソレノイドバルブを開弁したと
き、ソレノイドバルブの流路が抵抗となるため、車高調
整および車体の姿勢制御のための圧縮通気の流通や空気
室とサブ空気室との間の圧縮空気の流通が円滑に行なわ
れず、迅速な制御を行なうことができず、充分な効果が
得られない。ソレノイドバルブの口径を大きくすること
により、抵抗を小さくすることができるが、このように
した場合、ソレノイドバルブの弁体を駆動するために大
きなソレノイドが必要となり、車載が困難になると共
に、消費電力が増大するという問題を生じる。

【０００７】また、上記のようなエアサスペンション装
置においては、エアスプリングの負荷に応じて油圧緩衝
器の減衰力を調整することが望まれている。そこで、本
出願人は、エアスプリングの空気室内の圧縮空気の圧力
を減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力調整弁に導入して、
エアスプリングの負荷に応じて油圧緩衝器の減衰力を切
換えるようにしたエアサスペンション装置を提案し、特
許出願している(特願平6‐261449号(特開平8‐104118
号)参照)。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、ソレノイドを小型化し、消費電力を低減するこ
とができるエアサスペンション装置を提供することを目
的とする。また、車両の乗り心地および操縦安定性を向
上させることができるエアサスペンション装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に係る発明は、車体を懸架するエアスプ
リングを構成し、エア供給源と接続された第1のエアチ
ャンバと、第2のエアチャンバと、該第1および第2のエ
アチャンバ間を互いに連結するエア管路と、該エア管路
に設けられ前記エアチャンバ間を連通、遮断するパイロ
ット型の制御バルブと、前記第1のエアチャンバ内の圧
力を前記制御バルブのパイロット圧力として導くパイロ
ット管路と、を備えたことを特徴とする。このように構
成したことにより、第1のエアチャンバ内の圧力によっ
て制御バルブを切換えるので、制御バルブを切換えるた
めのソレノイド等の負担を軽減することができる。請求
項2の発明に係るエアサスペンション装置は、上記請求
項1の構成において、前記第2のエアチャンバは、車体の
左右または前後に配置された他のエアサスペンションの
エアスプリングであることを特徴とする。このように構
成したことにより、制御バルブによって、車体の左右ま
たは前後にエアスプリング間を連通、遮断することがで
きる。請求項3の発明に係るエアサスペンション装置
は、上記請求項1の構成において、前記第2のエアチャン
バは、エアサスペンションのサブチャンバであること特
徴とする。このように構成したことにより、制御バルブ
によって、エアスプリングとサブチャンバとを連通、遮
断することができる。請求項4の発明に係るエアサスペ
ンション装置は、上記請求項2または3の構成において、
前記パイロット管路に、該パイロット管路を連通、遮断
する弁手段を設け、該弁手段を開閉して、前記制御バル
ブを切換えることにより、前記第1のエアチャンバと第2
のエアチャンバ間を連通、遮断するようにしたことを特
徴とする。このように構成したことにより、弁手段の開
閉によって、第1、第2のエアチャンバ間を連通、遮断す
ることができる。請求項5の発明に係るエアサスペンシ
ョン装置は、上記請求項1の構成において、前記第2のエ
アチャンバは、車体と車輪との間に設けられ、エア圧に
よって減衰力を切換える減衰力調整式油圧緩衝器の減衰
力調整エアチャンバであることを特徴とする。このよう
に構成したことにより、制御バルブによって、第1のエ
アチャンバと減衰力調整エアチャンバとを連通、遮断し
て、減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力を切換えることが
できる。請求項6の発明に係るエアサスペンション装置
は、上記請求項1の構成において、前記第2のエアチャン
バは、車体側に設けられたサブエアタンクであることを
特徴とする。このように構成したことにより、制御バル
ブによって、エアスプリングとサブエアタンクとを連
通、遮断することができる。請求項7の発明に係るエア
サスペンション装置は、上記請求項5または6の構成にお
いて、前記制御バルブのパイロット管路を、前記車体の
左右または前後に配置された各エアスプリングのエアチ
ャンバに接続して、前記各エアスプリングのエアチャン
バに差圧が生じたとき、前記制御バルブを切換えること
を特徴とする。このように構成したことにより、車体の
左右または前後に配置されたエアスプリングのエアチャ
ンバ間の差圧によって制御バルブを切換えることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。なお、図7に示す従来例のも
のと同様の部分には同一の符号を用いて説明する。

【００１１】本発明の第1実施形態について、図1および
図2を参照して説明する。図1および図2に示すように、
本実施形態のサスペンション装置11では、左右の車輪と
車体との間に介装されるエアスプリング12、13は、管路
14、15(エア管路)によって互いに接続されており、これ
らの管路14、15が1つの車高調整バルブ16を介して圧縮
空気給排装置5(図7参照)(エア供給源)に接続されてい
る。なお、ここでは、前輪側についてのみ説明し、後輪
側については、前輪側と同様であるので、説明を省略す
る。

【００１２】エアスプリング12、13は、略有底円筒状で
大径のアッパケース17と、略有底円筒状で小径のロワピ
ストン18とをダイアフラム19によって結合して、内部に
空気室20を形成したものである。ロワピストン18の上部
には、フルバンプ時にアッパケース17に当接するバンプ
ストッパ21が取付けられている。

【００１３】一方のエアスプリング12のアッパケース17
に接続された管路14は、車高調整バルブ16に直接接続さ
れているのに対して、他方のエアスプリング13のアッパ
ケース17に接続された管路15の途中には、パイロット方
式の制御バルブ22が介装されている。制御バルブ22のパ
イロット管路23は、管路15の管路14との接続部と制御バ
ルブ22との間に接続されている。パイロット管路23には
パイロットバルブ24(弁手段)が設けられている。なお、
パイロット管路23は、制御バルブ22を駆動するためのパ
イロット圧のみを導くものであり、エアスプリング12お
よび13に対して圧縮空気を給排する管路14および15に比
して、その直径が1／2以下(例えば、パイロット管路：
直径3mm、管路：直径8mm)となっている。ここで、エア
スプリング12の空気室20が、本発明におけるエア供給源
と接続された第1のエアチャンバを構成し、エアスプリ
ング13の空気室20が第2のエアチャンバを構成してい
る。

【００１４】車高調整弁16は、常閉のソレノイドバルブ
であり、ソレノイドへの通電によって開弁する。制御バ
ルブ22は、常閉のパイロット型開閉弁であり、パイロッ
ト管路23のパイロット圧によって開弁する。パイロット
バルブ24(弁手段)は、常閉のソレノイドバルブであり、
ソレノイドへの通電によって開弁する。これらの車高調
整バルブ16、制御バルブ22およびパイロットバルブ24
は、1つのケース内に収容されて一体的に設けられてい
る。

【００１５】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。車高調整バルブ16を閉じると、エ
アスプリング12、13の空気室20内の圧縮空気の給排は行
なわれず、車高は変化しない。この状態で、パイロット
バルブ24を閉じると、パイロット管路23のパイロット圧
が大気に開放されて、制御バルブ22が閉じて管路15を遮
断する。これにより、左右のエアスプリング12、13は、
それぞれの空気室20内の圧縮空気を圧縮してばね力を得
る。

【００１６】ソレノイドへ通電してパイロットバルブ24
を開くと、一方のエアスプリング12の空気室20内の圧縮
空気が、管路14、15およびパイロット管路23を介して、
パイロット圧として制御バルブ22に導入されて、制御バ
ルブ22が開弁する。これにより、左右のエアスプリング
12、13の空気室20が、管路14、15を介して互いに連通さ
れ、実質的な空気室の容積が増大することになり、左右
のエアスプリング12、13のばね定数が小さくなる。

【００１７】従って、車両の通常走行時(直進時)には、
パイロットバルブ24を開いて制御バルブ22を開弁させ、
左右のエアスプリング12、13の空気室20を互いに連通さ
せて、ばね定数を小さくすることにより、乗り心地を向
上させることができ、また、悪路走行時における車輪の
路面追従性を向上させることができる。

【００１８】一方、加減速時、旋回時および高速走行時
には、パイロットバルブ24を閉じて制御バルブ22を閉弁
させ、左右のエアスプリング12、13の空気室20を遮断し
て、ばね定数を大きくすることにより、車体の姿勢変化
(ピッチング、ローリング)を抑制して、操縦安定性を向
上させることができる。

【００１９】また、車高調整を行なう場合には、パイロ
ットバルブ24を開いて制御バルブ22を開弁させ、左右の
エアスプリング12、13の空気室20を互いに連通させた状
態で、車高調整バルブ16を開き、給排装置5を作動させ
て、左右のエアスプリング12、13の空気室20に、圧縮空
気の給排することにより、車高を昇降させることができ
る。

【００２０】このとき、エアスプリング13への管路15に
設けた制御バルブ22は、パイロット管路23に設けたパイ
ロットバルブ24のソレノイドによってパイロット管路23
を開閉することにより、エアスプリング12の空気室20内
の圧縮空気をパイロット圧として、開閉することができ
るので、従来技術で述べたエア通路のエアソレノイドバ
ルブに比して、パイロットバルブ24のソレノイドの負担
を小さくでき、パイロットバルブ24のソレノイドを小型
化して消費電力を低減することができる。

【００２１】さらに、管路15および管路15の制御バルブ
22の口径を充分大きくできる(ソレノイドの能力に関係
なく、エアの流通に抵抗を与えない口径に設定できる)
ので、車体の姿勢変化(ピッチング、ローリング)の制御
を迅速に行なうことができ、より効果的に車体の姿勢変
化を抑制できる。

【００２２】次に、本発明の第2実施形態について、図3
および図4を参照して説明する。図3および図4に示すよ
うに、本実施形態のサスペンション装置25では、各車輪
と車体との間に介装されるエアスプリング26(一輪のみ
図示する)は、管路27(エア管路)によって車高調整バル
ブ28に接続され、また、管路29(エア間路)を介してサブ
空気室30(サブチャンバ)に接続されており、各車輪の車
高調整バルブ28が圧縮空気給排装置5(図7参照)に接続さ
れている。

【００２３】エアスプリング26は、図2に示す第1実施形
態のものと同様、アッパケース17と、ロワピストン18と
をダイアフラム19によって結合して、内部に空気室20
(第1のエアチャンバ)を形成し、ロワピストン18の上部
にバンプストッパ21が取付けられている。サブ空気室30
は、有底円筒状のケース31の開口部に、バルブ機構(後
述)を一体的に収容するキャップ32を取付けて形成され
ている。

【００２４】エアスプリング26のアッパケース17に結合
された管路27に接続する管路29には、パイロット方式の
制御バルブ33が設けられている。制御バルブ33のパイロ
ット管路34は、管路29の管路27との接続部と制御バルブ
33との間に接続されている。パイロット管路34には、パ
イロットバルブ35(弁手段)が設けられている。なお、こ
こでも上記第1実施形態と同様に、パイロット管路34
は、エアスプリング26およびサブ空気室30に対して圧縮
空気を給排する管路27および29に比して、その直径が1
／2以下(例えば、パイロット管路:直径3mm、管路：直径
8mm)となっている。

【００２５】車高調整バルブ28は、常閉のソレノイドバ
ルブであり、ソレノイドへの通電によって開弁する。制
御バルブ33は、常閉のパイロット型開閉弁であり、パイ
ロット管路34のパイロット圧によって開弁する。パイロ
ットバルブ35は、常閉のソレノイドバルブであり、ソレ
ノイドへの通電によって開弁する。これらの車高調整バ
ルブ28、制御バルブ33およびパイロットバルブ35からな
るバルブ機構は、空気室30のキャップ32の内部に一体的
に収容されている。

【００２６】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。車高調整バルブ28を閉じると、エ
アスプリング26およびサブ空気室30内の圧縮空気は給排
されず、車高は変化しない。この状態で、パイロットバ
ルブ35を閉じると、パイロット管路34のパイロット圧が
大気に開放されて、制御バルブ33が閉じて管路29を遮断
する。これにより、エアスプリング26は、サブ空気室30
から遮断され、空気室20内の圧縮空気の圧力のみによっ
てばね力を得る。

【００２７】ソレノイドへ通電してパイロットバルブ35
を開くと、エアスプリング26の空気室20内の圧縮空気
が、管路27、29およびパイロット管路34を介して、パイ
ロット圧として制御バルブ33に導入されて、制御バルブ
33が開弁する。これにより、エアスプリング26の空気室
20が、管路27、29を介してサブ空気室30に連通され、空
気室の実質的な容積が増大して、ばね定数が小さくな
る。

【００２８】従って、車高センサ、ステアリングセン
サ、加速度センサ等の各種センサ(図示せず)の検出等に
基づいて、車両の走行状態に応じて、通常走行時(直進
時)には、パイロットバルブ35を開いて制御バルブ33を
開弁させ、エアスプリング26の空気室20をサブ空気室30
に連通させて、ばね定数を小さくすることにより、乗り
心地を向上させることができ、また、悪路走行時におけ
る車輪の路面追従性を向上させることができる。

【００２９】一方、加減速時、旋回時および高速走行時
には、パイロットバルブ35を閉じて制御バルブ33を閉弁
させ、エアスプリング26の空気室20をサブ空気室30から
遮断して、ばね定数を大きくすることにより、車体の姿
勢変化(ピッチング、ローリング)を抑制して、操縦安定
性を向上させることができる。

【００３０】また、車高調整を行なう場合には、パイロ
ットバルブ35を開いて制御バルブ33を開弁させ、エアス
プリング26の空気室20とサブ空気室30とを連通させた状
態で、車高調整バルブ28を開き、給排装置5を作動させ
て、エアスプリング26の空気室20およびサブ空気室30内
の圧縮空気の給排を行なうことにより、車高を昇降させ
ることができる。

【００３１】このとき、サブ空気室30への管路29に設け
た制御バルブ33は、パイロット管路34に設けたパイロッ
トバルブ35のソレノイドによってパイロット管路34を開
閉することにより、エアスプリング26の空気室20内の圧
縮空気をパイロット圧として、開閉することができるの
で、従来技術で述べたエア通路のエアソレノイドバルブ
に比して、パイロットバルブ35のソレノイドの負担を小
さくでき、パイロットバルブ35のソレノイドを小型化し
て消費電力を低減することができる。

【００３２】さらに、管路29および管路29の制御バルブ
33の口径を充分大きくできる(ソレノイドの能力に関係
なく、エアの流通に抵抗を与えない口径に設定できる)
ので、車体の姿勢変化(ピッチング、ローリング)の制御
を迅速に行なうことができ、より効果的に車体の姿勢変
化を抑制できる。

【００３３】次に、本発明の第3実施形態について、図5
を参照して説明する。なお、図7に示す従来例と同様の
部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳
細に説明する。また、ここでは、前輪側についてのみ説
明し、後輪側については、前輪側と同様であるので、説
明を省略する。

【００３４】図5に示すように、本実施形態のエアサス
ペンション装置36では、左右の車輪と車体との間に介装
された油圧緩衝器37L、37Rは、減衰力調整式油圧緩衝器
であり、管路38(エア管路)から減衰力調整部のエアチャ
ンバ200L、200R(減衰力調整エアチャンバ)内に導入され
た空気圧によって減衰力調整弁を切換えて減衰力を調整
するようになっている。そして、油圧緩衝器37L、37R
は、管路38の圧力に応じて、その圧力が低いとき、減衰
力が小さく(ソフト側）、圧力が高いとき、減衰力が大
きく(ハード側)なるようになっている。なお、油圧緩衝
器37L、37Rは、公知の様々な構造とすることができ、例
えば、本出願による上記特許出願(特願平6‐261449号
(特開平8‐104118号))に記載された減衰力調整式油圧緩
衝器と同様な構造とすることができる。

【００３５】左右の油圧緩衝器37L、37Rのエアチャンバ
200L、200Rにそれぞれ接続された管路38は、互いに連通
されて制御バルブ39に接続されている。制御バルブ39
は、パイロット方式の3ポート3位置切換弁であり、管路
38が接続された第1ポート40と、大気に開放する第2ポー
ト41と、シャトル弁42に接続される第3ポート43を有し
ている。また、制御バルブ39は、2つのパイロット管路4
4、45を有しており、これらのパイロット管路は、左右
のエアスプリング2L、2Rの空気室3L、3R(第1のエアチャ
ンバ)にそれぞれ接続されている。

【００３６】そして、制御バルブ39は、2つのパイロッ
ト管路44、45の空気圧が、ほぼ同圧の場合には、第1ポ
ート40を第2ポート41に連通させるとともに、第3ポート
43を閉鎖する位置(a)をとり、パイロット管路44、45間
に所定の基準値を超える差圧が生じたとき、その差圧に
よって位置(b)または位置(c)に切換って、第3ポート43
を第1ポート40に連通させるとともに、第2ポート41を閉
鎖する。

【００３７】シャトル弁42は、制御バルブ39の第3ポー
ト43に接続する出口ポート46と、2つの入口ポート47、4
8を有しており、これらの入口ポート47、48は、左右の
エアスプリング2L、2Rの空気室3L、3Rにそれぞれ接続さ
れている。そして、シャトル弁42は、2つの入口ポート4
7、48のうち、圧力が高いほうを出口ポート46に連通さ
せるとともに、他方のポートを遮断する。

【００３８】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて、次に説明する。図7に示す従来例と同様、各エ
アスプリング2L、2Rの空気室3L、3R内の圧縮空気の反発
力によって車体を支持して適度なクッションを得るとと
もに、エアスプリング2L、2Rのストロークに対して、油
圧緩衝器37L、37Rによって減衰力を作用せる。また、車
高調整バルブ4L、4Rを開き、圧縮空気給排装置5を作動
させて、各エアスプリング2L、2Rの空気室3L、3Rの圧縮
空気を給排することにより、車高調整を行ない、車高調
整バルブ4L、4Rを閉じて車高を維持することができる。

【００３９】さらに、車両の通常走行(直進)走行時に
は、左右のエアスプリング2L、2Rがほぼ同じ位相でスト
ロークするため、これらの空気室3L、3R内の圧縮空気
は、ほほ同じ圧力となる。このため、制御バルブ39の2
つのパイロット管路44、45に導入されるパイロット圧力
がほぼ等しくなって、制御バルブ43は、位置(A)をと
り、管路38が大気に開放される。その結果、管路38の圧
力が低くなって、左右の油圧緩衝器37L、37Rの減衰力が
共に小さくなり、乗り心地を向上させることができ、ま
た、悪路走行時における車輪の路面追従性を向上させる
ことができる。

【００４０】一方、旋回時等においては、車体のローリ
ングによって左右のエアスプリング2L、2Rが異なる位相
でストロークするため、これらの空気室3L、3R内の圧縮
空気に差圧が生じる。これにより、制御バルブ39の2つ
のパイロット管路44、45に導入されるパイロット圧力に
差圧が生じ、この差圧が所定の基準値を超えたとき、制
御バルブ39が位置(b)または位置(c)に切換る(すなわ
ち、左旋回時には、右側のエアスプリング2R側の圧力が
高くなって位置(b)に切換り、右旋回時には、左側のエ
アスプリング2L側の圧力が高くなって位置(c)に切換
る)。その結果、第1ポート40と第2ポート43とが連通さ
れ、シャトル弁42によって、左右のエアスプリング3L、
3Rのうち圧力が高いほうの空気室内の圧縮空気が管路38
に導入されて、左右の油圧緩衝器37L、37Rの減衰力が共
に大きくなり、車体の姿勢変化を抑制して操縦安定性を
向上させることができる。

【００４１】このとき、上記特願平6‐261449号(特開平
8‐104118号)に記載されものでは、車体のローリング時
に左右いずれか一方(通常、旋回の外側)の油圧緩衝器の
減衰力を高めるのに対して、本実施形態では、エアスプ
リング3L、3Rの差圧によって、左右両方の油圧緩衝器37
L、37Rの減衰力を大きくすることができるので、より効
果的に車体の姿勢変化を抑制することができる。

【００４２】また、制御バルブ39をエアスプリング2L、
2Rの空気室3L、3R内の圧縮空気をパイロット圧力として
駆動可能なパイロット型の制御バルブとしたので、その
分、消費電力を低減することができる。さらに、上記第
1及び第2実施形態と同様、パイロット管路44、45を除く
他の管路38および各ポート40、41、43、46、47および48
の口径を十分大きくできるので、迅速に車体の姿勢変化
を抑制できる。

【００４３】次に、本発明の第4実施形態について、図6
を参照して説明する。なお、図7に示す従来例と同様の
部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳
細に説明する。

【００４４】図6に示すように、本実施形態のエアサス
ペンション装置49では、左右のエアスプリング2L、2Rの
空気室3L、3R(第1のエアチャンバ)は、それぞれ、管路5
0、51(エア管路)によって、制御バルブ52を介して、共
通のサブ空気室53(サブタンク)に接続されている。制御
バルブ52は、パイロット方式の3ポート3位置切換弁であ
り、管路50に接続される第1ポート54と、管路51に接続
される第2ポート55と、サブ空気室53に接続される第3ポ
ート56とを有している。また、制御バルブ52は、2つの
パイロット管路57、58を有しており、これらのパイロッ
ト管路57、58は、左右のエアスプリング2L、2Rの空気室
3L、3Rにそれぞれ接続されている。

【００４５】そして、制御バルブ52は、2つのパイロッ
ト管路57、58の空気圧が、ほぼ等しい場合には、第1、
第2ポート54、55間を互いに連通させると共に、これら
を第3ポート56に連通させる位置(a)をとり、パイロット
管路57、58間に所定の基準値を超える差圧が生じたと
き、その差圧によって位置(b)または位置(c)に切換っ
て、第1、第2および第3ポート54、55、56を互いに遮断
する。

【００４６】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて、次に説明する。図7に示す従来例と同様、各エ
アスプリング2L、2Rの空気室3L、3R内の圧縮空気の反発
力によって車体を支持して適度なクッションを得るとと
もに、エアスプリング2L、2Rのストロークに対して、油
圧緩衝器7L,7Rによって減衰力を作用せる。また、車高
調整バルブ4L、4Rを開き、圧縮空気給排装置5を作動さ
せて、各エアスプリング2L、2Rの空気室3L、3Rの圧縮空
気を給排することにより、車高調整を行ない、車高調整
バルブ4L、4Rを閉じて車高を維持することができる。

【００４７】さらに、車両の通常走行(直進)走行時に
は、左右のエアスプリング2L、2Rがほぼ同じ位相でスト
ロークするため、これらの空気室3L、3R内の圧縮空気
は、ほほ同じ圧力となる。このため、制御バルブ52の2
つのパイロット管路57、58に導入されるパイロット圧力
がほぼ等しくなって、制御バルブ52は、位置(A)をと
り、管路50、51間を互いに連通させると共に、これらの
管路50、51が共にサブ空気室53に連通される。その結
果、左右のエアスプリング2L、2Rによって圧縮される空
気室の容積が実質的に増大して、左右のエアスプリング
2L、2Rのばね定数が小さくなるので、乗り心地を向上さ
せることができ、また、悪路走行時における車輪の路面
追従性を向上させることができる。

【００４８】一方、旋回時等においては、車体のローリ
ングによって左右のエアスプリング2L、2Rが異なる位相
でストロークするため、これらの空気室3L、3R内の圧縮
空気に差圧が生じる。これにより、制御バルブ52の2つ
のパイロット管路57、58に導入されるパイロット圧力に
差圧が生じ、この差圧が所定の基準値を超えたとき、制
御バルブ52が位置(b)または位置(c)に切換る(すなわ
ち、左旋回時には、右側のエアスプリング2R側の圧力が
高くなって位置(b)に切換り、右旋回時には、左側のエ
アスプリング2L側の圧力が高くなって位置(c)に切換
る)。その結果、左右のエアスプリング2L、2Rの空気室3
L、3Rが互いに遮断されると共に、サブ空気室53からも
遮断されるので、左右エアスプリング2L、2Rのばね定数
が共に大きくなり、車体の姿勢変化を抑制して操縦安定
性を向上させることができる。

【００４９】このとき、油圧緩衝器の減衰力を調整する
ことによって車体の姿勢制御を行なう場合には、過渡的
な姿勢変化に対しては有効であるが、定常的な姿勢変化
に対しては充分な効果を得にくくなるが、本実施形態で
は、左右のエアスプリング2L、2Rのばね定数を増大させ
ることにより、定常的な姿勢変化に対しても充分な効果
を得ることができる。

【００５０】また、制御バルブ52をエアスプリング2L、
2Rの空気室3L、3R内の圧縮空気をパイロット圧力として
駆動可能なパイロット型の制御バルブとしたので、その
分、消費電力を低減することができる。さらに、上記第
1及び第2実施形態と同様、パイロット管路57、58を除く
他の管路50、51および各ポート54、55および56の口径を
充分大きくできるので、迅速に車体の姿勢変化を抑制で
きる。

【００５１】なお、上記第1、第2および第4実施形態で
は、車体の左右のエアスプリングを互いに接続して、ロ
ーリング等の主に車体左右方向の姿勢変化を制御する場
合について説明しているが、本発明は、これに限らず、
車体の前後のエアスプリングを互いに接続して、ダイ
ブ、スクウォット、ピッチング等の主に車体前後方向の
姿勢変化を制御することもできる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
係るエアサスペンション装置によれば、第1のエアチャ
ンバ内の圧力によって制御バルブを切換えるので、制御
バルブを切換えるためのソレノイド等の負担を軽減する
ことができる。その結果、制御バルブの口径を大きくす
ると共に、ソレノイドを小型化して、消費電力を低減す
ることができる。請求項2の発明に係るエアサスペンシ
ョン装置によれば、制御バルブによって、車体の左右ま
たは前後にエアスプリング間を連通、遮断することがで
きる。その結果、適宜、エアスプリングのばね定数を小
さくして、乗り心地を向上させることができ、また、ば
ね定数を大きくして、車体の姿勢変化を抑制し、操縦安
定性を向上させることができる。請求項3の発明に係る
エアサスペンション装置によれば、制御バルブによっ
て、エアスプリングとサブチャンバとを連通、遮断する
ことができる。その結果、適宜、エアスプリングのばね
定数を小さくして、乗り心地を向上させることができ、
また、ばね定数を大きくして、車体の姿勢変化を抑制
し、操縦安定性を向上させることができる。請求項4の
発明に係るエアサスペンション装置によれば、弁手段の
開閉によって、第1、第2のエアチャンバ間を連通、遮断
することができる。その結果、適宜、エアスプリングの
ばね定数を小さくして、乗り心地を向上させることがで
き、また、ばね定数を大きくして、車体の姿勢変化を抑
制し、操縦安定性を向上させることができる。請求項5
の発明に係るエアサスペンション装置によれば、制御バ
ルブによって、第1のエアチャンバと減衰力調整エアチ
ャンバとを連通、遮断して、減衰力調整式油圧緩衝器の
減衰力を切換えることができる。請求項6の発明に係る
エアサスペンション装置によれば、制御バルブによっ
て、エアスプリングとサブエアタンクとを連通、遮断す
ることができる。その結果、適宜、エアスプリングのば
ね定数を小さくして、乗り心地を向上させることがで
き、また、ばね定数を大きくして、車体の姿勢変化を抑
制し、操縦安定性を向上させることができる。請求項7
の発明に係るエアサスペンション装置によれば、車体の
左右または前後に配置されたエアスプリングのエアチャ
ンバ間の差圧によって制御バルブを切換えることができ
る。その結果、車体の姿勢変化を抑制して、操縦安定性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第1実施形態に係るエアサスペンショ
ン装置の要部の概略構成を示す回路図である。

【図２】本発明の第1実施形態に係るエアサスペンショ
ン装置のエアスプリングおよびバルブ機構を示す一部縦
断面図である。

【図３】本発明の第2実施形態に係るエアサスペンショ
ン装置の要部の概略構成を示す回路図である。

【図４】本発明の第2実施形態に係るエアサスペンショ
ン装置のエアスプリング、サブ空気室およびバルブ機構
を示す縦断面図である。

【図５】本発明の第3実施形態に係るエアサスペンショ
ン装置の概略構成を示す回路図である。

【図６】本発明の第4実施形態に係るエアサスペンショ
ン装置の概略構成を示す回路図である。

【図７】従来のエアサスペンション装置の概略構成を示
す回路図である。

【符号の説明】

2,12,26 エアスプリング 3,20 空気室(第1、第2のエアチャンバ) 5 圧縮空気給排装置(エア供給源) 11,25,36,49 エアサスペンション装置 14,15 管路(エア管路) 22,33,39,52制御バルブ 23,34,44,45,57,58パイロット管路 24,28 パイロットバルブ(弁手段) 30 サブ空気室(サブエアタンク) 37 減衰力調整式油圧緩衝器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 洋平 神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３ 号 トキコ株式会社内 (72)発明者 中村 健一 神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３ 号 トキコ株式会社内 Ｆターム(参考） 3D001 AA01 AA19 DA02 DA19 EB01 EB32

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体を懸架するエアスプリングを構成
   し、エア供給源と接続された第1のエアチャンバと、第2
   のエアチャンバと、該第1および第2のエアチャンバ間を
   互いに連結するエア管路と、該エア管路に設けられ前記
   エアチャンバ間を連通、遮断するパイロット型の制御バ
   ルブと、前記第1のエアチャンバ内の圧力を前記制御バ
   ルブのパイロット圧力として導くパイロット管路と、を
   備えたことを特徴とするエアサスペンション装置。
2. 【請求項２】 前記第2のエアチャンバは、車体の左右
   または前後に配置された他のエアサスペンションのエア
   スプリングであることを特徴とする請求項1に記載のエ
   アサスペンション装置。
3. 【請求項３】 前記第2のエアチャンバは、エアサスペ
   ンションのサブチャンバであること特徴とする請求項1
   に記載のエアサスペンション装置。
4. 【請求項４】 前記パイロット管路に、該パイロット管
   路を連通、遮断する弁手段を設け、該弁手段を開閉し
   て、前記制御バルブを切換えることにより、前記第1の
   エアチャンバと第2のエアチャンバ間を連通、遮断する
   ようにしたことを特徴とする請求項2または3に記載のエ
   アサスペンション装置。
5. 【請求項５】 前記第2のエアチャンバは、車体と車輪
   との間に設けられ、エア圧によって減衰力を切換える減
   衰力調整式油圧緩衝器の減衰力調整エアチャンバである
   ことを特徴とする請求項1に記載のエアサスペンション
   装置。
6. 【請求項６】 前記第2のエアチャンバは、車体側に設
   けられたサブエアタンクであることを特徴とする請求項
   1に記載のエアサスペンション装置。
7. 【請求項７】 前記制御バルブのパイロット管路を、前
   記車体の左右または前後に配置された各エアスプリング
   のエアチャンバに接続して、前記各エアスプリングのエ
   アチャンバに差圧が生じたとき、前記制御バルブを切換
   えることを特徴とする請求項5または6に記載のエアサス
   ペンション装置。