JP2003294072A - Air spring device - Google Patents
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- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
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- B60G11/30—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs having pressure fluid accumulator therefor, e.g. accumulator arranged in vehicle frame
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、減衰力を変化させ
るエアスプリング装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air spring device that changes damping force.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、バス、大型トラック等の車両の中
には、リヤサスペンションに、図６に示す如くエアスプ
リング装置１を採用するものがあり、エアスプリング装
置１は、車両のシャシフレーム２とリーフスプリング３
の間に配置されるエアスプリング４と、エアスプリング
４に近接するよう車両のシャシフレーム２に配置される
サージタンク５とを備え、エアスプリング４とサージタ
ンク５は配管６により互いに連通して、エアスプリング
４のばね定数を低くすることにより乗り心地を向上させ
ている。ここで、図中、７は車軸、８は車輪、９はショ
ックアブソーバを示している。2. Description of the Related Art Conventionally, some vehicles such as buses and large trucks employ an air spring device 1 as a rear suspension as shown in FIG. 6, and the air spring device 1 includes a chassis frame 2 of the vehicle. And leaf spring 3
And a surge tank 5 arranged on the chassis frame 2 of the vehicle so as to be close to the air spring 4, and the air spring 4 and the surge tank 5 communicate with each other via a pipe 6, Riding comfort is improved by lowering the spring constant of the air spring 4. Here, in the figure, 7 is an axle, 8 is a wheel, and 9 is a shock absorber.
【０００３】又、エアスプリング装置１の中には、図７
に示す如く、エアスプリング１０とサージタンク１１を
備えると共に、エアスプリング１０とサージタンク１１
の間に二つの口径の異なる連通管１２，１３を配し、且
つ連通管１２，１３にコンピュータ１４により制御し得
る電磁弁１５，１６を備えるものがあり、このような構
成の場合には、路面から入力の状況に応じてコンピュー
タ１４の制御により電磁弁１５，１６を開閉して所定の
連通管１２，１３を開放し、連通管１２，１３の管径自
体を絞りとして減衰力を変更し、路面からの荷重の入力
に適合させるようにしている。Further, in the air spring device 1, FIG.
As shown in, the air spring 10 and the surge tank 11 are provided, and the air spring 10 and the surge tank 11 are provided.
There is one in which two communication pipes 12 and 13 having different diameters are arranged between the two, and the communication pipes 12 and 13 are provided with solenoid valves 15 and 16 which can be controlled by a computer 14. In the case of such a configuration, The solenoid valves 15 and 16 are opened and closed by the control of the computer 14 according to the condition of the input from the road surface to open the predetermined communicating pipes 12 and 13, and the damping force is changed by using the pipe diameters of the communicating pipes 12 and 13 as throttles. , It is adapted to the input of load from the road surface.
【０００４】一方、他のエアスプリング装置１の中は、
エアスプリング４の内圧Ｐを制御し得る車高調整手段
（図示せず）を備えたものがあり、車高調整手段は、ば
ね上荷重変化に対応してエアスプリング４の内圧Ｐを調
整することにより路面からの荷重を支えて車高を一定に
しており、エアスプリング４のばね定数ｋは、〔数１〕
に示す如く、エアスプリング４の内圧Ｐに対応して変更
される。On the other hand, in the other air spring device 1,
There is a vehicle height adjusting means (not shown) capable of controlling the internal pressure P of the air spring 4, and the vehicle height adjusting means adjusts the internal pressure P of the air spring 4 in response to a change in sprung load. The vehicle height is kept constant by supporting the load from the road surface, and the spring constant k of the air spring 4 is given by [Equation 1].
As shown in, the pressure is changed according to the internal pressure P of the air spring 4.
【数１】ｋ＝Ａ２・Ｐ・ｎ／Ｖ
Ａ：エアスプリング有効面積
Ｖ：体積
ｎ：ポリトロープ係数
又、固有振動数ωは、ばね定数ｋ〔数１〕及びばね上荷
重Ｗ〔数２〕より、〔数３〕に示す如く、ばね上荷重Ｗ
の変化に依存することなく、エアスプリング有効面積Ａ
と体積Ｖのみに依存して略一定となる。[Expression 1] k = A 2 · P · n / V A: Effective area of air spring V: Volume n: Polytropic coefficient ω Also, the natural frequency ω is the spring constant k [Expression 1] and the sprung load W [Expression 2]. ], The sprung load W as shown in [Equation 3]
Air spring effective area A without depending on the change of
And becomes almost constant depending only on the volume V.
【数２】Ｗ＝Ａ・Ｐ[Equation 2] W = A · P
【数３】
ω＝√（ｋ／ｍ）＝√（（Ａ２・Ｐ・ｎ／Ｖ）・（１／Ａ・Ｐ））
＝√（Ａ・ｎ／Ｖ）
更に、減衰係数比Ｃ／ＣＣは、ばね定数ｋ〔数１〕よ
り、〔数４〕に示す如く、ばね上荷重Ｗの変化に伴うエ
アスプリング４の内圧Ｐに反比例する。Ω = √ (k / m) = √ ((A 2 · P · n / V) · (1 / A · P)) = √ (A · n / V) Further, the damping coefficient ratio C / From the spring constant k [Equation 1], C C is inversely proportional to the internal pressure P of the air spring 4 as the sprung load W changes, as shown in [Equation 4].
【数４】 Ｃ／ＣＣ＝Ｃ／（２・√（ｍ・ｋ）） ＝Ｃ／（２√（（Ａ・Ｐ）・（Ａ２・Ｐ・ｎ／Ｖ））） ＝Ｃ／（２√（Ａ３・Ｐ２・ｎ／Ｖ）） ＝Ｃ／（２Ｐ√（Ａ３・ｎ／Ｖ））Equation 4] C / C C = C / ( 2 · √ (m · k)) = C / (2√ ((A · P) · (A 2 · P · n / V))) = C / ( 2√ (A 3 · P 2 · n / V)) = C / (2P√ (A 3 · n / V))
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように、コンピュ
ータ制御のエアスプリング装置１では、コンピュータ、
電磁弁、各種のセンサ等の多くの部材を必要とするの
で、製造コストが嵩むという問題があった。又、車高調
整手段を備えたエアスプリング装置１では、車高を維持
するようエアスプリング４の内圧Ｐを変化させた場合
に、固有振動数ωは略一定に保たれるが減衰係数比Ｃ／
ＣＣは一定とはならず、ばね上荷重Ｗすなわち内圧Ｐに
対応して減衰力Ｃを変化させることができないという問
題があった。As described above, in the computer-controlled air spring device 1, the computer,
Since many members such as a solenoid valve and various sensors are required, there is a problem that the manufacturing cost increases. Further, in the air spring device 1 equipped with the vehicle height adjusting means, when the internal pressure P of the air spring 4 is changed so as to maintain the vehicle height, the natural frequency ω is kept substantially constant, but the damping coefficient ratio C /
C C is not constant and there is a problem that the damping force C cannot be changed in accordance with the sprung load W, that is, the internal pressure P.
【０００６】本発明は、コンピュータ制御なしでエアス
プリングの内圧の変化により減衰力を可変できる簡素で
安価な構造のエアスプリング装置を提供することを目的
とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an air spring device having a simple and inexpensive structure capable of varying the damping force by changing the internal pressure of the air spring without computer control.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のエアスプリング
装置は、エア給排口よりエアが給排される第一室を形成
するエアベローズと、前記第一室に連通するようエア経
路可変のバルブを介して第二室を形成するタンクとを備
え、前記バルブは、第一室の内圧の変化によりエア経路
の絞りの面積を変化させるよう構成されたものである。SUMMARY OF THE INVENTION An air spring device of the present invention has an air bellows forming a first chamber through which air is supplied and discharged from an air supply and discharge port, and an air path variable so as to communicate with the first chamber. And a tank forming a second chamber via a valve, the valve being configured to change the area of the throttle of the air passage by changing the internal pressure of the first chamber.
【０００８】本発明のエアスプリング装置において、バ
ルブは、開閉可能な第一ポートを備え、第一室の内圧が
低圧の場合には第一ポートを開放し、第一室の内圧が高
圧の場合には第一ポートを閉止するよう構成されたもの
である。In the air spring device of the present invention, the valve is provided with a first port that can be opened and closed. When the internal pressure of the first chamber is low, the first port is opened, and when the internal pressure of the first chamber is high. Is configured to close the first port.
【０００９】又、バルブは、常に開放される第二ポート
を備えてもよい。The valve may also have a second port that is always open.
【００１０】本発明のエアスプリング装置は、第二室を
形成するタンクを、エアベローズと離間して形成される
サージタンクとしてもよい。In the air spring device of the present invention, the tank forming the second chamber may be a surge tank formed separately from the air bellows.
【００１１】本発明のエアスプリング装置は、第二室を
形成するタンクを、エアベローズの下部に形成されるロ
アタンクとしてもよい。In the air spring device of the present invention, the tank forming the second chamber may be a lower tank formed below the air bellows.
【００１２】第一室の内圧が低い場合にはエア経路の第
一ポートを開放して第一ポートと第二ポートの両方を流
通させ、絞りの面積を増大して減衰力を低減させる。
又、第一室の内圧が高い場合にはエア経路の第一ポート
を閉止して第二ポートのみを流通させ、絞りの面積を低
減して減衰力を増加させる。When the internal pressure of the first chamber is low, the first port of the air path is opened to allow both the first port and the second port to flow, and the area of the throttle is increased to reduce the damping force.
When the internal pressure of the first chamber is high, the first port of the air path is closed and only the second port is circulated, the area of the throttle is reduced and the damping force is increased.
【００１３】このように、第一室の内圧の変化に対応し
て減衰力を可変する構造を簡単な構成で為し得るので、
多くの部材を不要にして製造コストを低減することがで
きる。又、エア経路可変のバルブにより第一室の内圧の
変化に対応してエア経路の絞りの面積を変化させるの
で、車高を維持するようエアスプリングの内圧を変化さ
せた場合や、路面からの荷重の変動に対応して減衰力を
変更させることができる。As described above, since the structure for varying the damping force according to the change in the internal pressure of the first chamber can be made with a simple structure,
Manufacturing costs can be reduced by eliminating many members. Also, since the valve for changing the air path changes the area of the throttle of the air path in response to the change in the internal pressure of the first chamber, it is necessary to change the internal pressure of the air spring to maintain the vehicle height, The damping force can be changed according to the fluctuation of the load.
【００１４】バルブは、開閉可能な第一ポートを備え、
第一室の内圧が低圧の場合には第一ポートを開放し、第
一室の内圧が高圧の場合には第一ポートを閉止するよう
構成されると、第一室の内圧の変化に対応してエア経路
の絞りの面積を容易に変化させるので、車高を維持する
ようエアスプリングの内圧を変化させた場合であっても
減衰力を確実に変更させることができる。The valve has a first port that can be opened and closed,
When the internal pressure of the first chamber is low, the first port is opened, and when the internal pressure of the first chamber is high, the first port is closed, so that the internal pressure of the first chamber can be changed. Since the throttle area of the air path is easily changed, the damping force can be surely changed even when the internal pressure of the air spring is changed so as to maintain the vehicle height.
【００１５】又、バルブは、常に開放される第二ポート
を備えると、第一室の内圧の変化に対応してエア経路の
絞りを更に容易に変化させるので、車高を維持するよう
エアスプリングの内圧を変化させた場合であっても減衰
力を一層確実に変更させることができる。If the valve is provided with the second port that is always open, the throttle of the air path can be changed more easily in response to the change in the internal pressure of the first chamber, so that the air spring can be maintained to maintain the vehicle height. Even when the internal pressure of is changed, the damping force can be changed more reliably.
【００１６】第二室を形成するタンクを、エアベローズ
と離間して形成されるサージタンクとすると、エアベロ
ーズとサージタンクとを離間してスペースの狭い場所等
に別々に配置し得るので、車両へのセッティングの自由
度を高めることができる。If the tank forming the second chamber is a surge tank formed separately from the air bellows, the air bellows and the surge tank can be separated from each other and can be separately arranged in a place having a small space. You can increase the freedom of setting.
【００１７】第二室を形成するタンクを、エアベローズ
の下部に形成されるロアタンクとすると、エアベローズ
とロアタンクを一体に形成し得るので、車両へのセッテ
ィングを容易にすることができる。If the tank forming the second chamber is a lower tank formed below the air bellows, the air bellows and the lower tank can be integrally formed, so that the setting on the vehicle can be facilitated.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】図１〜図４は、本発明を実施する形態の第
一例を示すものである。1 to 4 show a first example of a mode for carrying out the present invention.
【００２０】第一例のエアスプリング装置２０は、車両
のシャシフレーム（図示せず）に下垂するよう配置され
るエアベローズ２１と、エアベローズ２１と並列に位置
するよう車両のシャシフレーム（図示せず）に配置され
るサージタンク２２とを備えている。The air spring device 20 of the first example is an air bellows 21 arranged to hang down from a chassis frame (not shown) of the vehicle, and a chassis frame (not shown) of the vehicle so as to be positioned in parallel with the air bellows 21. And a surge tank 22 arranged in (1).
【００２１】エアベローズ２１は、内部に所定容積の第
一室Ｖ１を備えて上下方向に伸縮可能に構成されおり、
エアベローズ２１の上板２３には、第一室Ｖ１へエアを
給排し得るようレベリングバルブ（図示せず）に接続さ
れるエア給排口２４を備え、エアベローズ２１の下部に
は、リーフスプリング等の部材（図示せず）に接続する
密閉のロアタンク２５を設け、エアベローズ２１とロア
タンク２５の間に位置する下板２６には、エアベローズ
２１の所定以上の縮小時に、エアベローズ２１の上板に
接触して衝撃を吸収するバンプラバー２７を配置してい
る。The air bellows 21 is provided with a first chamber V1 having a predetermined volume therein so that it can be expanded and contracted in the vertical direction.
The upper plate 23 of the air bellows 21 is provided with an air supply / discharge port 24 connected to a leveling valve (not shown) so as to supply / discharge air to / from the first chamber V1. A closed lower tank 25 connected to a member (not shown) such as a spring is provided, and a lower plate 26 located between the air bellows 21 and the lower tank 25 has a lower plate 26 which is provided with an air bellows 21 when the air bellows 21 is contracted more than a predetermined amount. A bump rubber 27 is arranged to come into contact with the upper plate and absorb the shock.
【００２２】サージタンク２２は、第一室Ｖ１の容積よ
り小容量の第二室Ｖ２を備えると共に、エアベローズ２
１に接続する導出入管２８を設けており、導出入管２８
のエアベローズ２１側端部には、エア経路可変のバルブ
２９を備えている。The surge tank 22 has a second chamber V2 having a capacity smaller than that of the first chamber V1, and the air bellows 2 is provided.
1 is provided with a lead-in / out pipe 28.
A valve 29 having a variable air path is provided at the end of the air bellows 21 on the side.
【００２３】エア経路可変のバルブ２９は、エアベロー
ズ２１の接続口３０に設けられて内部をエア経路の第一
ポート３１とする筒状のケース３２を備え、ケース３２
の側壁３３には、エアベローズ２１と導出入管２８を連
通させるよう導出入管２８のエアベローズ側端部３４を
接続し、ケース３２の内部には、ケース３２の外方側端
部３５へ嵌着したカバー３６によりスプリング３７を介
して配置されるピストンヘッド３８を備え、ピストンヘ
ッド３８には反スプリング側へ延在するロッド３９を介
してケース３２の内部へ開閉する弁体４０を設けてい
る。ここで、弁体４０は、通常、スプリング３７により
ケース３２内部の第一ポート３１を開放するようエアベ
ローズ２１の第一室Ｖ１側へ余勢されており、図中、４
１はピストンの周囲に備えられたＯリング等のシール部
材を示している。The variable air path valve 29 includes a cylindrical case 32 provided at the connection port 30 of the air bellows 21 and having the inside thereof as a first port 31 of the air path.
An air bellows side end portion 34 of the lead-out inlet / outlet pipe 28 is connected to a side wall 33 of the case so as to connect the air bellows 21 and the lead-out inlet / outlet tube 28, and the case 32 is fitted to the outer side end portion 35 of the case 32. The cover 36 includes a piston head 38 arranged via a spring 37, and the piston head 38 is provided with a valve body 40 that opens and closes inside the case 32 via a rod 39 extending to the side opposite to the spring. Here, the valve body 40 is normally biased toward the first chamber V1 side of the air bellows 21 by the spring 37 so as to open the first port 31 inside the case 32.
Reference numeral 1 denotes a seal member such as an O-ring provided around the piston.
【００２４】又、エア経路可変のバルブ２９は、ケース
３２の側壁３３に、ケース３２の内部に通じることなく
エアベローズ２１と導出入管２８を接続するエア経路の
第二ポート４２を形成し、第二ポート４２の絞りの面積
は、第一ポート３１の絞りの面積より狭くなっている。The variable air path valve 29 has a side wall 33 of the case 32 and a second port 42 of the air path connecting the air bellows 21 and the lead-in / out pipe 28 without communicating with the inside of the case 32. The area of the diaphragm of the two ports 42 is smaller than the area of the diaphragm of the first port 31.
【００２５】以下、本発明を実施する形態の第一例の作
用を説明する。The operation of the first example of the embodiment of the present invention will be described below.
【００２６】エアスプリング装置２０において、荷重が
少なく、低い内圧Ｐで車高の高さを維持する場合には、
エア経路可変のバルブ２９においてスプリング３７によ
り余勢される弁体４０がエア経路の第一ポート３１を完
全に開放しており、バルブ２９は、第一ポート３１と第
二ポート４２の両方を流通させ、絞りの面積を増大して
減衰力を低減させる。In the air spring device 20, when the vehicle height is maintained at a low internal pressure P with a small load,
The valve body 40, which is biased by the spring 37 in the air path variable valve 29, completely opens the first port 31 of the air path, and the valve 29 allows both the first port 31 and the second port 42 to flow. , The area of the diaphragm is increased to reduce the damping force.
【００２７】又、エアスプリング装置２０において、荷
重が所定範囲であり、所定の範囲の内圧Ｐで車高の高さ
を維持する場合には、エア経路可変のバルブ２９におい
て弁体４０が内圧Ｐにより閉止側に押され、第一ポート
３１の開放を制限し、バルブ２９は、制限された第一ポ
ート３１と、第二ポート４２を流通させ、内圧Ｐの増加
量に伴って絞りの面積を低減し、減衰力を増加させる。Further, in the air spring device 20, when the load is within a predetermined range and the vehicle height is maintained at the internal pressure P within the predetermined range, the valve body 40 of the air passage variable valve 29 has the internal pressure P. Is pressed to the closing side to limit the opening of the first port 31, the valve 29 causes the restricted first port 31 and the second port 42 to flow, and the area of the throttle is reduced as the internal pressure P increases. Decrease and increase damping force.
【００２８】更に、エアスプリング装置２０において、
荷重が大きく、高い内圧Ｐで車高の高さを維持する場合
には、エア経路可変のバルブ２９において弁体４０が内
圧Ｐにより閉止側に完全に押され、第一ポート３１を完
全に閉止し、バルブ２９は、第二ポート４２のみを流通
させ、絞りの面積を低減して減衰力を最大限に増加させ
る。Further, in the air spring device 20,
When the load is large and the vehicle height is maintained at a high internal pressure P, the valve body 40 is completely pushed to the closing side by the internal pressure P in the valve 29 with a variable air path, and the first port 31 is completely closed. Then, the valve 29 allows only the second port 42 to flow, reduces the area of the throttle, and maximizes the damping force.
【００２９】ここで、上記の作用の場合において、内圧
Ｐとエア経路の面積（第一ポート３１及び第二ポート４
２の面積）の関係のグラフを図４で示すと、内圧Ｐが小
さい（０＜Ｐ＜Ｐ１）の場合に、エア経路の面積（第一
ポート３１及び第二ポート４２の面積）は最大で且つ減
衰力は最小である。又、内圧Ｐが所定量（Ｐ１≦Ｐ≦Ｐ
２）の場合に、内圧Ｐの増加量に伴ってエア経路の面積
（第一ポート３１及び第二ポート４２の面積）が一定の
割合で低減し、且つ減衰力は増加する。更に、内圧Ｐが
大きい（Ｐ２＜Ｐ）の場合に、エア経路の面積（第二ポ
ート４２の面積のみ）は最小で且つ減衰力は最大であ
る。Here, in the case of the above operation, the internal pressure P and the area of the air passage (the first port 31 and the second port 4)
2 is a graph of the relationship of (area of 2), the area of the air path (the area of the first port 31 and the second port 42) is maximum when the internal pressure P is small (0 <P <P 1 ). And the damping force is minimal. In addition, the internal pressure P is a predetermined amount (P 1 ≤ P ≤ P
In the case of 2 ), the area of the air passage (the area of the first port 31 and the second port 42) decreases at a constant rate and the damping force increases with the increase amount of the internal pressure P. Further, when the internal pressure P is large (P 2 <P), the area of the air path (only the area of the second port 42) is minimum and the damping force is maximum.
【００３０】このように、エアベローズ２１の第一室Ｖ
１における内圧Ｐの変化に対応して減衰力を変更する構
造を簡単な構成で為し得るので、コンピュータ、電磁
弁、各種の多くの部材を不要にして製造コストを低減す
ることができる。又、エア経路可変のバルブ２９によ
り、エアベローズ２１の第一室Ｖ１における内圧Ｐの変
化に対応してエア経路の絞りの面積を変化させるので、
車高を維持するようエアスプリング４の内圧Ｐを変化さ
せた場合や、減衰係数比Ｃ／ＣＣを略一定にするよう、
路面からの荷重の変動に対応して減衰力を変更させるこ
とができる。In this way, the first chamber V of the air bellows 21 is
Since the structure for changing the damping force according to the change of the internal pressure P in 1 can be made with a simple configuration, the computer, the solenoid valve, and many various members can be omitted to reduce the manufacturing cost. Further, since the valve 29 for changing the air path changes the area of the throttle of the air path in response to the change of the internal pressure P in the first chamber V1 of the air bellows 21,
When the internal pressure P of the air spring 4 is changed so as to maintain the vehicle height, or when the damping coefficient ratio C / C C is made substantially constant,
The damping force can be changed according to the fluctuation of the load from the road surface.
【００３１】バルブ２９は、開閉可能な第一ポート３１
を備え、第一室Ｖ１の内圧Ｐが低圧の場合には第一ポー
ト３１を開放し、第一室Ｖ１の内圧Ｐが高圧の場合には
第一ポート３１を閉止するよう構成されると、第一室Ｖ
１の内圧Ｐの変化に対応してエア経路の絞りの面積を容
易に変化させるので、車高を維持するようエアスプリン
グ４の内圧Ｐを変化させた場合や減衰力を確実に変更さ
せることができる。The valve 29 has a first port 31 that can be opened and closed.
When the internal pressure P of the first chamber V1 is low, the first port 31 is opened, and when the internal pressure P of the first chamber V1 is high, the first port 31 is closed. First room V
Since the area of the throttle of the air path is easily changed according to the change of the internal pressure P of 1, it is possible to surely change the damping force when the internal pressure P of the air spring 4 is changed so as to maintain the vehicle height. it can.
【００３２】又、バルブ２９は、常に開放される第二ポ
ート４２を備えると、第一室Ｖ１の内圧Ｐの変化に対応
してエア経路の絞りを更に容易に変化させるので、車高
を維持するようエアスプリング４の内圧Ｐを変化させた
場合であっても減衰力を一層確実に変更させることがで
きる。Further, if the valve 29 is provided with the second port 42 that is always opened, the throttle of the air passage can be changed more easily in response to the change of the internal pressure P of the first chamber V1, so that the vehicle height can be maintained. Even when the internal pressure P of the air spring 4 is changed so that the damping force can be changed more reliably.
【００３３】第二室Ｖ２を形成するタンクを、エアベロ
ーズ２１と離間して形成されるサージタンク２２とする
と、エアベローズ２１とサージタンク２２とを離間して
スペースの狭い場所等に別々に配置し得るので、車両へ
のセッティングの自由度を高めることができる。If the tank forming the second chamber V2 is a surge tank 22 formed separately from the air bellows 21, the air bellows 21 and the surge tank 22 are separated from each other and are separately arranged in a place where space is small. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom in setting the vehicle.
【００３４】図５は、本発明のエアスプリング装置を実
施する形態の第二例を示すものであり、図中、図１〜図
３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。FIG. 5 shows a second example of the embodiment of the air spring device of the present invention. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 represent the same parts. .
【００３５】第二例のエアスプリング装置５０は、車両
のシャシフレーム（図示せず）に下垂するよう配置され
るエアベローズ５１と、エアベローズ５１の下部に形成
されると共にリーフスプリング等の部材（図示せず）の
上部に位置するロアタンク５２とを備えている。The air spring device 50 of the second example is an air bellows 51 arranged so as to hang down on a chassis frame (not shown) of a vehicle, and a member such as a leaf spring formed under the air bellows 51 ( And a lower tank 52 located on the upper side (not shown).
【００３６】エアベローズ５１は、内部に所定容積の第
一室Ｖ３を備えて上下方向に伸縮可能に構成されてお
り、エアベローズ５１の上板５３には、第一室Ｖ３へエ
アを給排し得るようレベリングバルブ（図示せず）に接
続されるエア給排口５４を備え、エアベローズ５１の下
部には、リーフスプリング等の部材（図示せず）に接続
する密閉のロアタンク５２を設け、ロアタンク５２は、
第一室Ｖ３の容積より小容量の第二室Ｖ４を備えてお
り、エアベローズ５１とロアタンク５２の間に位置する
下板５５には、エアベローズ５１の所定以上の縮小時
に、エアベローズ５１の上板５３に接触して衝撃を吸収
するバンプラバー５６を配置すると共に、エア経路可変
のバルブ５７を設けている。The air bellows 51 is provided with a first chamber V3 having a predetermined volume therein so as to be capable of expanding and contracting in the vertical direction. Is provided with an air supply / exhaust port 54 connected to a leveling valve (not shown), and a closed lower tank 52 connected to a member (not shown) such as a leaf spring is provided below the air bellows 51. The lower tank 52 is
The lower chamber 55, which is provided between the air bellows 51 and the lower tank 52, has a second chamber V4 having a smaller capacity than the volume of the first chamber V3. A bump rubber 56 that comes into contact with the upper plate 53 and absorbs a shock is arranged, and a valve 57 having a variable air path is provided.
【００３７】エア経路可変のバルブ５７は、第一ポート
３１と第二ポート４２を形成するよう第一例と略同様な
構成を備えており、バルブ５７の弁体４０は、通常、ス
プリング３７によりケース３２内部の第一ポート３１を
開放するようエアベローズ５１の第一室Ｖ３側に余勢さ
れている。The variable air path valve 57 has substantially the same structure as the first example so as to form the first port 31 and the second port 42, and the valve body 40 of the valve 57 is usually formed by a spring 37. The air bellows 51 is biased toward the first chamber V3 side so as to open the first port 31 inside the case 32.
【００３８】以下、本発明を実施する形態の第二例の作
用を説明する。The operation of the second example of the embodiment of the present invention will be described below.
【００３９】第二例のエアスプリング装置５０におい
て、荷重が少なく低い内圧Ｐで車高の高さを維持する場
合には、エア経路可変のバルブ５７においてスプリング
３７により余勢される弁体４０がエア経路の第一ポート
３１を完全に開放しており、バルブ５７は、第一ポート
３１と第二ポート４２の両方を流通させ、絞りの面積を
増大して減衰力を低減させる。In the air spring device 50 of the second example, when the height of the vehicle is maintained with a small load and a low internal pressure P, the valve body 40, which is biased by the spring 37 in the valve 57 having a variable air path, is compressed. The first port 31 of the path is completely opened, and the valve 57 allows both the first port 31 and the second port 42 to flow, increasing the area of the throttle and reducing the damping force.
【００４０】又、第二例のエアスプリング装置５０にお
いて、荷重が所定範囲であり、所定の範囲の内圧Ｐで車
高の高さを維持する場合には、エア経路可変のバルブ５
７において弁体４０が内圧Ｐにより閉止側に押され、第
一ポート３１の開放を制限し、バルブ５７は、制限され
た第一ポート３１と、第二ポート４２を流通させ、内圧
Ｐの増加量に伴って絞りの面積を低減し、減衰力を増加
させる。Further, in the air spring device 50 of the second example, when the load is within the predetermined range and the vehicle height is maintained at the internal pressure P within the predetermined range, the air path variable valve 5 is used.
7, the valve body 40 is pushed to the closing side by the internal pressure P and restricts the opening of the first port 31, and the valve 57 allows the restricted first port 31 and the second port 42 to flow to increase the internal pressure P. The area of the diaphragm is reduced with the amount, and the damping force is increased.
【００４１】更に、第二例のエアスプリング装置５０に
おいて、荷重が大きく、高い内圧Ｐで車高の高さを維持
する場合には、エア経路可変のバルブ５７において弁体
４０が内圧Ｐにより閉止側に完全に押され、第一ポート
３１を完全に閉止し、バルブ５７は、第二ポート４２の
みを流通させ、絞りの面積を低減して減衰力を最大限に
増加させる。Further, in the air spring device 50 of the second example, when the load is large and the vehicle height is maintained at a high internal pressure P, the valve body 40 is closed by the internal pressure P in the valve 57 having a variable air path. Fully pushed to the side to completely close the first port 31, the valve 57 allows only the second port 42 to flow, reducing the area of the throttle and maximizing the damping force.
【００４２】このように、第二例のエアスプリング装置
５０は、第一例と略同様な作用効果を得ることができ
る。As described above, the air spring device 50 of the second example can obtain substantially the same operational effects as the first example.
【００４３】又、第二室Ｖ４を形成するタンクを、エア
ベローズ５１の下部に形成されるロアタンク５２とする
と、エアベローズ５１とロアタンク５２を一体に形成し
得るので、車両へのセッティングを容易にすることがで
きる。If the tank forming the second chamber V4 is the lower tank 52 formed below the air bellows 51, the air bellows 51 and the lower tank 52 can be integrally formed, so that the setting on the vehicle is facilitated. can do.
【００４４】尚、本発明のエアスプリング装置は、上述
の実施例にのみ限定されるものではなく、第一ポート及
び第二ポートを夫々複数にしてもよいこと、第二ポート
はバルブ以外の場所に形成されてもよいこと、内圧やポ
ート面積は図４に示すものとなるならば、数値は限定さ
れないこと、リヤサスペンションもしくはフロントサス
ペンションのどちらに備えてもよいこと、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。It should be noted that the air spring device of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and the first port and the second port may be plural respectively, and the second port is a place other than the valve. 4, the internal pressure and the port area are as shown in FIG. 4, the numerical values are not limited, and either the rear suspension or the front suspension may be provided. It goes without saying that various changes can be made without departing from the scope.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明のエアスプリング装置によれば、
下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。According to the air spring device of the present invention,
Various excellent effects as described below can be obtained.
【００４６】Ｉ）第一室の内圧の変化に対応して減衰力
を変更する構造を簡単な構成で為し得るので、多くの部
材を不要にして製造コストを低減することができる。
又、エア経路可変のバルブにより第一室の内圧の変化に
対応してエア経路の絞りの面積を変化させるので、車高
を維持するようエアスプリングの内圧を変化させた場合
や、路面からの荷重の変動に対応して減衰力を変更させ
ることができる。I) Since the structure for changing the damping force according to the change in the internal pressure of the first chamber can be made with a simple structure, many members are not required and the manufacturing cost can be reduced.
Also, since the valve for changing the air path changes the area of the throttle of the air path in response to the change in the internal pressure of the first chamber, it is necessary to change the internal pressure of the air spring to maintain the vehicle height, The damping force can be changed according to the fluctuation of the load.
【００４７】ＩＩ）バルブは、開閉可能な第一ポートを
備え、第一室の内圧が低圧の場合には第一ポートを開放
し、第一室の内圧が高圧の場合には第一ポートを閉止す
るよう構成されると、第一室の内圧の変化に対応してエ
ア経路の絞りの面積を容易に変化させるので、車高を維
持するようエアスプリングの内圧を変化させた場合であ
っても減衰力を確実に変更させることができる。II) The valve has a first port that can be opened and closed, and opens the first port when the internal pressure of the first chamber is low, and opens the first port when the internal pressure of the first chamber is high. When it is configured to be closed, the area of the throttle of the air path is easily changed in response to the change in the internal pressure of the first chamber, so it is possible to change the internal pressure of the air spring to maintain the vehicle height. Also, the damping force can be reliably changed.
【００４８】ＩＩＩ）バルブは、常に開放される第二ポ
ートを備えると、第一室の内圧の変化に対応してエア経
路の絞りを更に容易に変化させるので、車高を維持する
ようエアスプリングの内圧を変化させた場合であっても
減衰力を一層確実に変更させることができる。III) If the valve is provided with the second port that is always open, the throttle of the air path can be changed more easily in response to the change in the internal pressure of the first chamber, so that the air spring can be maintained to maintain the vehicle height. Even when the internal pressure of is changed, the damping force can be changed more reliably.
【００４９】ＩＶ）第二室を形成するタンクを、エアベ
ローズと離間して形成されるサージタンクとすると、エ
アベローズとサージタンクとを離間してスペースの狭い
場所等に別々に配置し得るので、車両へのセッティング
の自由度を高めることができる。IV) If the tank forming the second chamber is a surge tank formed separately from the air bellows, the air bellows and the surge tank can be separated from each other and can be separately arranged in a narrow space. The degree of freedom in setting the vehicle can be increased.
【００５０】Ｖ）第二室を形成するタンクを、エアベロ
ーズの下部に形成されるロアタンクとすると、エアベロ
ーズとロアタンクを一体に形成し得るので、車両へのセ
ッティングを容易にすることができる。V) If the tank forming the second chamber is a lower tank formed below the air bellows, the air bellows and the lower tank can be integrally formed, so that the setting on the vehicle can be facilitated.
【図１】本発明のエアスプリング装置を実施する形態の
第一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a first example of a mode for carrying out an air spring device of the present invention.
【図２】本発明のエアスプリング装置に用いられるバル
ブの第一ポートを開放した状態を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a state in which a first port of a valve used in the air spring device of the present invention is opened.
【図３】本発明のエアスプリング装置に用いられるバル
ブの第一ポートを閉止した状態を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a state in which a first port of a valve used in the air spring device of the present invention is closed.
【図４】内圧とポートの面積の関係を示すグラフであ
る。FIG. 4 is a graph showing the relationship between internal pressure and port area.
【図５】本発明のエアスプリング装置を実施する形態の
第二例を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a second example of a mode for carrying out the air spring device of the present invention.
【図６】従来のエアスプリング装置を備えたリヤサスペ
ンションを示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a rear suspension provided with a conventional air spring device.
【図７】減衰力を可変し得る従来のエアスプリング装置
を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic view showing a conventional air spring device capable of varying damping force.
２１ エアベローズ ２２ サージタンク（タンク） ２４ エア給排口 ２９ バルブ ３１ 第一ポート（エア経路） ４２ 第二ポート（エア経路） ５１ エアベローズ ５２ ロアタンク（タンク） ５４ エア給排口 ５７ バルブ Ｖ１ 第一室 Ｖ２ 第二室 Ｖ３ 第一室 Ｖ４ 第二室 21 Air Bellows 22 Surge tank (tank) 24 Air supply / discharge port 29 valves 31 1st port (air path) 42 Second port (air path) 51 air bellows 52 Lower Tank (Tank) 54 Air supply / discharge port 57 valves V1 first room V2 second room V3 first room V4 second room
Claims (5)
を形成するエアベローズと、前記第一室に連通するよう
エア経路可変のバルブを介して第二室を形成するタンク
とを備え、前記バルブは、第一室の内圧の変化によりエ
ア経路の絞り面積を変化させるよう構成されたことを特
徴とするエアスプリング装置。1. An air bellows that forms a first chamber through which air is supplied and discharged from an air supply / discharge port, and a tank that forms a second chamber through a valve whose air path is variable so as to communicate with the first chamber. The air spring device, wherein the valve is configured to change the throttle area of the air passage by changing the internal pressure of the first chamber.
え、第一室の内圧が低圧の場合には第一ポートを開放
し、第一室の内圧が高圧の場合には第一ポートを閉止す
るよう構成された請求項１記載のエアスプリング装置。2. The valve has a first port that can be opened and closed, opens the first port when the internal pressure of the first chamber is low, and opens the first port when the internal pressure of the first chamber is high. The air spring device according to claim 1, wherein the air spring device is configured to be closed.
備えた請求項１又は２記載のエアスプリング装置。3. The air spring device according to claim 1, wherein the valve has a second port that is always open.
ズと離間して形成されるサージタンクとした請求項１、
２又は３記載のエアスプリング装置。4. The surge tank, wherein the tank forming the second chamber is a surge tank formed apart from the air bellows.
The air spring device according to 2 or 3.
ズの下部に形成されるロアタンクとした請求項１、２又
は３記載のエアスプリング装置。5. The air spring device according to claim 1, wherein the tank forming the second chamber is a lower tank formed below the air bellows.
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2002
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