JP2002326509A

JP2002326509A - 高圧力エアサスペンション装置

Info

Publication number: JP2002326509A
Application number: JP2001134270A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Owada; 克幸大和田; Haruyuki Hosoya; 治之細谷; Kazunori Iiai; 和徳飯合; Takao Kudo; 孝雄工藤
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2002-11-12
Anticipated expiration: 2021-05-01
Also published as: JP4569855B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エアシステム系統の一部を高圧化したことに
起因する異音の発生を、ウエットタンクの容量を増大さ
せることなく抑制する。【解決手段】低圧力エアシステム系統３３と共に用い
られる高圧力のフロントエアサスペンション装置２９
は、エアベローズ９，１１と、エアベローズ９，１１と
高圧状態のウエットタンク１９とを接続するエア管路３
５と、エア管路３５に設けられた第１エアタンク３７
と、第１エアタンク３７とウエットタンク１９との間の
エア管路３５に設けられた第２エアタンク３９と、第１
エアタンク３７と第２エアタンク３９との間のエア管路
３５に設けられたチェックバルブ４１と、を有する。第
２エアタンク３９は、ウエットタンク１９から低圧力エ
アシステム系統３３へ空気が供給されるときにウエット
タンク１９と共に低圧力エアシステム系統３３のための
空気備蓄用として機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に用いられる
高圧力エアサスペンション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フロントエアサスペンション及びリヤサ
スペンションの双方を備えた大型車両には、軸荷重の大
きいリヤ側では４つのエアベローズによって１本のリヤ
軸を支持し、軸荷重の小さいフロント側では２つのエア
ベローズによって１本のフロント軸を支持するものがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構造を有する車両
のフロント側では、軸荷重そのものは小さいが１つのエ
アベローズが負担する荷重はリヤ側よりも大きくなる場
合がある。これに対し、フロントエアサスペンションの
近傍にはステアリング系の部品が多く配置されるため、
レイアウト上大きな径のエアベローズを使用することは
難しい。

【０００４】エアベローズの径を増大することなくより
大きな荷重を支持する方法としては、フロントエアサス
ペンションの空気圧を高圧に設定する方法がある。しか
し、単にフロントエアサスペンションの空気圧のみを高
圧に設定しただけでは、フロントエアサスペンション用
のエアタンクとエアベローズとの間で十分な差圧が確保
されず、車高調整時に空気がエアベローズ側に十分流れ
ず、標準車高復帰まで時間がかかる等、使い勝手に悪影
響が生じる。

【０００５】従って、エアタンクとエアベローズとの間
で十分な差圧が確保されるように、フロントエアサスペ
ンションのエアシステム系統全体を高圧化する必要が生
じる。

【０００６】また、近年のエアサスペンション化によ
り、車両には既に大変大きな容量のエアタンクが組み付
けられている場合があり、フロントエアサスペンション
専用の大型のエアタンクを置くためのスペースを確保す
ることが困難な場合がある。

【０００７】そこで、エアタンクの大きさを制限しつつ
空気容量を確保する意味においても、フロントエアサス
ペンションのエアシステム系統全体を高圧化する必要が
生じる。

【０００８】ここで、車両には、フロントエアサスペン
ション系統の他、リヤエアサスペンション系統やブレー
キ系統等の他のエアシステム系統が設けられており、全
てのエアシステム系統を高圧化するためには、エア供給
源となるコンプレッサの吐出量を大幅に増大させる必要
が生じ、コンプレッサの大型化を招く。

【０００９】これに対し、コンプレッサの吐出量を増大
させることなく、且つフロントエアサスペンションへの
空気充填時間を実用上許容される範囲内に収める方法と
して、性能上必要な系統のみを高圧化する方法がある。

【００１０】具体的には、フロントエアサスペンション
への空気供給経路を高圧化し、その他の系統へはウエッ
トタンクから減圧弁を介して低圧力の空気を供給する。
すなわち、コンプレッサからウェットタンクまでの間
と、ウエットタンクから分岐されるフロントエアサス系
統と、ウエットタンクから減圧弁までの間とを、高圧化
すると共に、減圧弁よりも下流にマルチプロテクション
バルブを介して他のエアシステム系統を接続する。

【００１１】ブレーキなどフロントエアサスペンション
以外の他のエアシステム系統で空気が消費されたとき
は、マルチプロテクションバルブよりも下流の圧力が低
下し、これに応じてウエットタンクから空気が供給され
る。このとき全てのエア系統が同圧力となる通常のシス
テムでは、系統全体のタンク圧力が低下する為、それほ
ど急激に圧力低下することは無い。しかし減圧弁を持つ
本システムでは、減圧弁より下流の空気が消費されると
上流にある高圧のウエットタンクのみが圧力低下するこ
ととなり、頻繁に圧力の上下を繰り返す。結果、ガバナ
ーの信号は頻繁にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、それと連動
するエアドライヤのパージ回数が増大し、その度に大き
なパージ音が発生し異音発生の不具合となる。

【００１２】係る不都合は、ウエットタンクの容量を増
大させることによって回避することができる。しかし、
スペース上の問題からウエットタンクの大型化は難しい
場合があり、また、ウエットタンクの容量の増大はコン
プレッサからの空気充填時間の増大を招くため、コンプ
レッサの大型化をも招く。

【００１３】本発明は上記の実情に鑑みてなされたもの
であって、エアシステム系統の一部を高圧化したことに
起因する異音の発生を、ウエットタンクの容量を増大さ
せることなく抑制することが可能な高圧力エアサスペン
ション装置の提供を目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明に係る高圧力エアサスペンション装置は、高圧状
態に設定されたウエットタンクから高圧空気の供給を受
けて作動する高圧力エアシステム系統と、ウエットタン
クから減圧機構を介して低圧空気の供給を受けて作動す
る低圧力エアシステム系統と、を備えた車両に適用され
る。高圧力エアサスペンション装置は、高圧力エアシス
テム系統に設けられ、エアスプリングと、エアスプリン
グとウエットタンクとを接続するエア管路と、エア管路
に設けられた第１エアタンクと、第１エアタンクとウエ
ットタンクとの間のエア管路に設けられた第２エアタン
クと、第１エアタンクと第２エアタンクとの間のエア管
路に設けられたチェックバルブと、を備えている。チェ
ックバルブは、第２エアタンクから第１エアタンクへの
空気の流通を許容すると共に、第１エアタンクから第２
エアタンクへの空気の流通を阻止する。第２エアタンク
は、ウエットタンクから低圧力エアシステム系統へ空気
が供給されるときにウエットタンクと共に低圧力エアシ
ステム系統への空気備蓄用として機能する。

【００１５】上記構成では、第１及び第２エアタンク
は、エアスプリングへ供給される空気を備蓄する機能を
果たす。すなわち、２つのエアタンクの空気がエアスプ
リングのために高圧状態で備蓄されているため、車高調
整時には迅速に高圧状態の空気がエアスプリングに供給
され得る。

【００１６】低圧力エアシステム系統で空気が消費され
ると、ウエットタンクから低圧力エアシステム系統へ空
気が供給される。このとき、第２エアタンクはウエット
タンクと同様に低圧力エアシステム系統へ供給される空
気の備蓄用のタンクとしても機能し、ウエットタンク及
び第２エアタンクに備蓄された空気が低圧力エアシステ
ム系統へ供給される。すなわち、低圧力エアシステムの
ために２つの備蓄用のタンクが設けられ十分な量の空気
が備蓄された状態となるため、ウエットタンク内の急激
な圧力変動が抑えられる。従って、ガバナーからの作動
信号のＯＮ／ＯＦＦが頻繁に繰り返されることもなく、
エアドライヤのパージ回数も低減され、異音の発生が防
止される。また、第１エアタンクと第２エアタンクとの
間にチェックバルブが設けられているため、第１エアタ
ンクから第２エアタンクへは空気が流通せず、エアスプ
リングへ供給される高圧空気の備蓄は、第１エアタンク
によって確保される。

【００１７】また、エアスプリングへ供給される空気を
備蓄するための第２エアタンクを、ウエットタンクから
低圧力エアシステム系統へ空気が供給されるときにウエ
ットタンクと同様に機能させているため、ウエットタン
クの容量を増大させることなく異音の発生を防止するこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
面に基づいて説明する。

【００１９】図１は、本実施形態に係る車両のエアシス
テムを模式的に示す全体図である。

【００２０】図１に示すように、本実施形態に係る車両
は、フロント側に前前軸１と前後軸３を、リヤ側に後前
軸５と後後軸７を備えている。軸荷重の小さいフロント
側の前前軸１及び前後軸３は、それぞれエアスプリング
を構成する２つのエアベローズ９，１１を介して図示外
のサイドメンバに支持されている。これに対し、軸荷重
の大きいリヤ側の後前軸５及び後後軸７は、それぞれエ
アスプリングを構成する４つのエアベローズ１３，１５
を介してサイドメンバに支持されている。

【００２１】車両に搭載されたエアシステムのエア供給
側には、コンプレッサ１７、ウエットタンク１９、コン
プレッサ１７とウエットタンク１９とを連通状態で接続
するエア管路２１、エア管路２１に設けられたエアドラ
イヤ２３、及びウエットタンク１９内の圧力に基づいて
コンプレッサ１７及びエアドライヤ２３へ作動信号を出
力するガバナー２７が設けられている。コンプレッサ１
７は、図示外のエンジンによって駆動され、高圧力の空
気をエア管路２１及びエアドライヤ２３を介してウエッ
トタンク１９へ供給する。エアドライヤ２３は、コンプ
レッサ１７により圧縮された空気を乾燥させる。ウエッ
トタンク１９は、後述するエア消費側へ供給される空気
を高圧状態で備蓄する。

【００２２】ガバナー２７とウエットタンク１９内と
は、エア管路２５によって連通状態で接続され、ガバナ
ー２７は、ウエットタンク１９内の圧力に応じて、コン
プレッサ１７及びエアドライヤ２３へ作動信号を出力す
る。例えば、ウエットタンク１９内の圧力が所定圧以下
の状態では、作動信号がＯＮ状態とされ、コンプレッサ
１７が作動し、ウエットタンク１９内の圧力が所定圧を
超えた状態では、作動信号がＯＦＦ状態とされ、コンプ
レッサ１７が停止し、エアドライヤ２３がパージされ
る。

【００２３】エアシステムのエア消費側には、高圧状態
に設定されたウエットタンク１９から高圧空気の供給を
受けて作動する高圧力エアシステム系統としてのフロン
トエアサスペンション装置２９と、ウエットタンク１９
から減圧機構としてのレデューシングバルブ（減圧弁）
３１を介して低圧空気の供給を受けて作動する低圧力エ
アシステム系統３３とが設けられている。

【００２４】高圧力エアサスペンション装置としてのフ
ロントエアサスペンション装置２９は、前記エアベロー
ズ９，１１と、制御バルブ７１と、ハイトセンサ７３
と、エア管路３５と、第１エアタンク３７と、第２エア
タンク３９と、チェックバルブ（逆止弁）４１と、シン
グルプロテクションバルブ４３と、を備えている。エア
管路３５は、エアベローズ９，１１とウエットタンク１
９とを接続する。制御バルブ７１と第１エアタンク３７
と第２エアタンク３９とチェックバルブ４１とシングル
プロテクションバルブ４３とは、エア管路３５に設けら
れている。

【００２５】ハイトセンサ７３は、サイドメンバに対す
る前前軸１の高さ位置、すなわちフロント側の車高を検
出する。制御バルブ７１は、第１エアタンク３７とエア
ベローズ９，１１との間に配置され、ハイトセンサ７３
によって検出された車高や他の車両情報に基づいて、エ
アベローズ９，１１に対する空気の入出を制御する。

【００２６】第２エアタンク３９は、第１エアタンク３
７とウエットタンク１９との間に配置され、チェックバ
ルブ４１は、第１エアタンク３７と第２エアタンク３９
との間に配置され、シングルプロテクションバルブ４３
は、第２エアタンク３９とウエットタンク１９との間に
配置されている。チェックバルブ４１は、第２エアタン
ク３９から第１エアタンク３７への空気の流通を許容す
ると共に、第１エアタンク３７から第２エアタンク３９
への空気の流通を阻止する。シングルプロテクションバ
ルブ４３は、車両走行中に何らかの原因によってエアベ
ローズ９，１１等に異常が発生して第２エアタンク３９
内の圧力が所定値以下となったときに、ウエットタンク
１９から第２エアタンク３９への空気の供給を停止す
る。これにより、後述するブレーキ系統を含む低圧力エ
アシステム系統３３への影響が抑えられ、車両の安全性
が確保される。

【００２７】低圧力エアシステム系統３３は、マルチプ
ロテクションバルブ４７と、前記エア管路２５から分岐
されてウエットタンク１９とマルチプロテクションバル
ブ４７とを連通状態で接続するエア管路４９と、リヤエ
アサスペンション装置４５と、フロントブレーキ系統
（図示外）と、リヤブレーキ系統（図示外）と、ホイル
パーク系統（図示外）とを備えている。

【００２８】リヤエアサスペンション装置４５は、前記
エアベローズ１３，１５と、制御バルブ７５，７７と、
ハイトセンサ７９と、エア管路５０，５１，５２と、連
通状態で接続された４つのリヤエアサス用エアタンク５
３と、を備えている。マルチプロテクションバルブ４７
は、１箇所の空気流入口４７ａと４箇所の空気流出口４
７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅとを有する。エア管路４
９は、マルチプロテクションバルブ４７の空気流入口４
７ａに接続されている。エア管路５０は、マルチプロテ
クションバルブ４７の空気流出口４７ｂとエアタンク５
３とを連通状態で接続する。エア管路５１は、エアタン
ク５３とエアベローズ１３とを連通状態で接続し、エア
管路５２は、エアタンク５３とエアベローズ１５とを連
通状態で接続する。制御バルブ７５，７７は、エア管路
５１，５２にそれぞれ設けられている。

【００２９】ハイトセンサ７９は、サイドメンバに対す
る後前軸５の高さ位置、すなわちリヤ側の車高を検出す
る。制御バルブ７５，７７は、ハイトセンサ７９によっ
て検出された車高や他の車両情報に基づいて、エアベロ
ーズ１３，１５に対する空気の入出を制御する。

【００３０】マルチプロテクションバルブ４７の他の空
気流出口４７ｃ，４７ｄ，４７ｅには、それぞれフロン
トブレーキ系統のためのエアタンク５５に連通するエア
管路５７と、リヤブレーキ系統のためのエアタンク５９
に連通するエア管路６１と、ホイルパーク系統のための
エアタンク６３に連通するエア管路６５とが接続されて
いる。

【００３１】マルチプロテクションバルブ４７は、低圧
力エアシステム系統３３の中のあるエアシステム系統に
おいて車両走行中何らかの異常によって空気圧が所定値
以下に低下したときに、そのエアシステム系統への空気
の供給を停止する。これにより、前記シングルプロテク
ションバルブ４３と同様に、フロントブレーキ系統やリ
ヤブレーキ系統への影響が抑えられ、車両の安全性が確
保される。

【００３２】上記構成では、コンプレッサ１７により高
圧状態に圧縮された空気は、エア管路２１及びエアドラ
イヤ２３を流通してウェットタンク１９へ流入し備蓄さ
れる。フロントエアサスペンション装置２９では、ウエ
ットタンク１９内の高圧空気が、エア管路３５及びシン
グルプロテクションバルブ４３を流通して、第２エアタ
ンク３９及び第１エアタンク３７に備蓄される。制御バ
ルブ７１がエアベローズ９，１１へのエア管路３５を開
放すると、第１及び第２エアタンク３７，３９からエア
ベローズ９，１１へ高圧空気が供給される。

【００３３】低圧力エアシステム系統３３では、ウエッ
トタンク１９内の高圧空気が、エア管路４９及びレデュ
ーシングバルブ３１を流通して、低圧状態でマルチプロ
テクションバルブ４７の空気流入口４７ａへ供給され
る。レデューシングバルブ３１により低圧状態とされた
空気は、マルチプロテクションバルブ４７の空気流出口
４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅから各エアタンク５
３，５５，５９，６３へ供給され備蓄される。

【００３４】このようにフロントエアサスペンション装
置２９の第１及び第２エアタンク３７，３９は、エアベ
ローズ９，１１へ供給される高圧空気を備蓄する機能を
果たす。すなわち、２つのエアタンク３７，３９内の空
気がエアベローズ９，１１のために高圧状態で備蓄され
ているため、車高調整時には迅速に高圧状態の空気がエ
アベローズ９，１１に供給され得る。

【００３５】低圧力エアシステム系統３３で空気が消費
されると、ウエットタンク１９から低圧力エアシステム
系統３３へ空気が供給される。このとき、第２エアタン
ク３９はウエットタンク１９と同様に低圧力エアシステ
ム系統３３へ供給される空気の備蓄用のタンクとしても
機能し、ウエットタンク１９及び第２エアタンク３９に
備蓄された空気が低圧力エアシステム系統３３へ供給さ
れる。すなわち、低圧力エアシステム３３のために２つ
の備蓄用のタンクが設けられ十分な量の空気が備蓄され
た状態となるため、ウエットタンク１９内の急激な圧力
変動が抑えられる。従って、ガバナー２７からの作動信
号のＯＮ／ＯＦＦが頻繁に繰り返されることもなく、エ
アドライヤ２３のパージ回数（作動回数）も低減され、
ウエットタンク１９の容量を増大させることなく、バー
ジ回数の増大に起因するエアドライヤ２３からの異音の
発生が確実に防止される。

【００３６】また、第１エアタンク３７と第２エアタン
ク３９との間にチェックバルブ４１が設けられているた
め、第１エアタンク３７から第２エアタンク３９へは空
気が流通せず、エアベローズ９，１１へ供給される高圧
空気の備蓄は、第１エアタンク３７によって確保され
る。

【００３７】なお、本実施形態では、リアエアサスペン
ション装置４５を低圧力エアシステム系統３３に含めた
が、リアエアサスペンション装置を高圧化して本発明を
適用することもできる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エアシステム系統の一部を高圧化したことに起因する異
音の発生を、ウエットタンクの容量を増大させることな
く抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る車両のエアシステムを模式的
に示す全体図である。

【符号の説明】

９エアベローズ１１エアベローズ１７コンプレッサ１９ウエットタンク２１エア管路２３エアドライヤ２７ガバナー２９フロントエアサスペンション装置（高圧力エアシ
ステム系統、高圧力エアサスペンション装置）３１レデューシングバルブ（減圧弁）３３低圧力エアシステム系統３５エア管路３７第１エアタンク３９第２エアタンク４１チェックバルブ４３シングルプロテクションバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯合和徳神奈川県藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内 (72)発明者工藤孝雄神奈川県藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内Ｆターム(参考） 3D001 AA18 AA19 BA05 CA03 DA02 DA18 EA04 EB17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧状態に設定されたウエットタンクから
高圧空気の供給を受けて作動する高圧力エアシステム系
統と、前記ウエットタンクから減圧機構を介して低圧空
気の供給を受けて作動する低圧力エアシステム系統と、
を備えた車両の前記高圧力エアシステム系統に設けられ
た高圧力エアサスペンション装置であって、エアスプリングと、前記エアスプリングと前記ウエットタンクとを接続する
エア管路と、前記エア管路に設けられた第１エアタンクと、前記第１エアタンクと前記ウエットタンクとの間の前記
エア管路に設けられた第２エアタンクと、前記第１エアタンクと前記第２エアタンクとの間の前記
エア管路に設けられ、前記第２エアタンクから前記第１
エアタンクへの空気の流通を許容すると共に、前記第１
エアタンクから前記第２エアタンクへの空気の流通を阻
止するチェックバルブと、を備え、前記第２エアタンクは、前記ウエットタンクから前記低
圧力エアシステム系統へ空気が供給されるときに該ウエ
ットタンクと共に前記低圧力エアシステム系統への空気
備蓄用として機能することを特徴とする高圧力エアサス
ペンション装置。