JP2009160954A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気体バネと空圧緩衝器に気体を給排することが可能な空圧回路を備えていても、空圧緩衝器の錆付きを防止すると共に良好な摺動性を確保することが可能なサスペンション装置を提供することである。
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段におけるサスペンション装置Ｓは、車体と車軸との間に介装されて車体を弾性支持する気体バネＡと、車体と車軸との間に気体バネＡに並列に介装されて車体と車軸との相対振動を減衰する空圧緩衝器Ｄと、タンクＴと、気体バネＡと空圧緩衝器ＤとタンクＴとを接続すると共に気体バネＡと空圧緩衝器Ｄとに気体の給排を可能とする閉空圧回路Ｃとを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、サスペンション装置に関する。

従来、サスペンション装置としては、車体と車軸との間に介装されて車体を弾性支持する気体バネと、車体と車軸との間に気体バネに並列に介装されて車体と車軸との相対振動を減衰する油圧緩衝器とを備えて構成されているものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

このようなサスペンション装置にあっては、懸架バネを気体バネとしているため、気体バネ内の圧力を調節することによって、車高調節を行うことができ、それゆえ、気体バネに気体を給排することが可能な空圧回路を備えている場合がある。

そして、空圧回路としては、たとえば、気体バネへ圧縮気体を供給するコンプレッサと、気体バネから排気される気体によって蓄圧される低圧タンクとを備えて構成されており、コンプレッサで気体バネへ気体を供給する際に低圧タンクから優先的に吸気してエネルギ消費を少なくて済むものが知られている（たとえば、特許文献２参照）。

転じて、緩衝器は、現在、作動流体を作動油とした油圧緩衝器が主流であるが、近年、作動流体を気体としてもロッドとシール部材との間の摺動部を潤滑して良好な摺動性を確保することによって、車両の車体と車軸との間の振動入力が頻繁に行われるサスペンション装置用途にも耐えうる空圧緩衝器が開発されており、サスペンション装置に空圧緩衝器を用いることが可能となってきた（たとえば、特許文献３参照）。
特開２００４−３３２７４７号公報 特開２００２−８７０４０号公報 特開２００６−３４９１３８号公報

さて、空圧緩衝器が車両の車体と車軸との間に介装されてサスペンション装置に組み込まれるようになると、空圧緩衝器内の気体圧力のコントロールによって車高調節が可能となると共に、減衰特性の変更も可能となることから、空圧緩衝器へ気体を給排する空圧回路を搭載することが想定される。

また、空圧緩衝器に並列される懸架バネが気体バネである場合、気体バネも空圧回路を備えており、空圧緩衝器のみへ気体を給排する空圧回路を別途設けるとなると不経済であるので、空圧回路を気体バネと空圧緩衝器とで共通したい。

しかし、従来の空圧回路では、低圧タンクの圧力が大気圧以下となると、コンプレッサは大気を吸込んで気体バネに気体を供給するようになる。大気は、酸素や水分を含み、ドライヤで乾燥しても水分を完全には除去しがたい。また、コンプレッサは、エアフィルタを介して大気を吸込むが、大気中の塵や埃を完全には取り除くことは難しく、このような大気を吸込んで空圧緩衝器へ気体供給を行うと、空圧緩衝器が錆つく虞があると共に、空圧緩衝器のシリンダとピストンの摺動部やロッドとシール部材の摺動部に塵等が入り込んで良好な摺動性を損なう虞がある。

また、錆付きを阻止しようとする場合、空圧緩衝器に防錆加工を施すことになるが、防錆加工を施すとサスペンション装置が高価となってしまい、不経済となってしまう。

そこで、本発明は、上記不具合を解消するために創案されたものであって、その目的とするところは、気体バネと空圧緩衝器に気体を給排することが可能な空圧回路を備えていても、空圧緩衝器の錆付きを防止すると共に良好な摺動性を確保することが可能なサスペンション装置を提供することである。

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段におけるサスペンション装置は、車体と車軸との間に介装されて車体を弾性支持する気体バネと、車体と車軸との間に気体バネに並列に介装されて車体と車軸との相対振動を減衰する空圧緩衝器と、タンクと、気体バネと空圧緩衝器とタンクとを接続すると共に気体バネと空圧緩衝器とに気体の給排を可能とする閉空圧回路とを備えたことを特徴とする。

本発明のサスペンション装置にあっては、気体バネ、空圧緩衝器およびタンクは閉空圧回路によって接続される他は外部から気密状態で隔絶されているので、気体給排する空圧回路を気体バネと空圧緩衝器とで共通にできるとともに、気体を不活性ガスとすることで空圧緩衝器内に水分や酸素を含んだ気体が混入することが阻止されるとともに、空圧緩衝器内に塵や埃等が侵入することも防止される。

したがって、気体バネと空圧緩衝器に気体を給排する閉空圧回路を共通化しても、防錆加工を施すことなく空圧緩衝器の錆付きを阻止できるとともに、空圧緩衝器の良好な摺動性を確保することができる。

また、空圧緩衝器に、防錆加工を施す必要が無いので、サスペンション装置が高価となってしまうという不具合も解消される。

図１は、この発明の一実施の形態のおける空圧緩衝器を示した図である。図２は、この発明の一実施の形態の一変形例おけるサスペンション装置を示した図である。図３は、この発明の一実施の形態の別の変形例おけるサスペンション装置を示した図である。

以下、図に示した実施の形態に基づいて本発明のサスペンション装置Ｓを説明する。一実施の形態におけるサスペンション装置Ｓは、図１に示すように、図示しない車体と車軸との間に介装されて車体を弾性支持する気体バネＡと、車体と車軸との間に気体バネＡに並列に介装されて車体と車軸との相対振動を減衰する空圧緩衝器Ｄと、タンクＴと、気体バネＡと空圧緩衝器ＤとタンクＴとを接続すると共に気体バネＡと空圧緩衝器Ｄとに気体の給排を可能とする閉空圧回路Ｃとを備えて構成されている。

そして、空圧緩衝器Ｄは、気体が充填されるシリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入したピストン２と、ピストン２に連結されるとともにシリンダ１内に移動自在に挿入されるロッド３とを備えるとともに、ピストン２は、シリンダ１内に区画した上室ｒ１と下室ｒ２とを連通する通路４を備え、当該通路４は、上室ｒ１と下室ｒ２とを行き来する気体の流れに対し抵抗を与えるようになっている。

すなわち、この空圧緩衝器Ｄにはあっては、シリンダ１に対してピストン２が図１中上方あるいは下方へ移動して、気体が圧縮される上室ｒ１あるいは下室ｒ２の一方から拡大する上室ｒ１あるいは下室ｒ２の他方へ移動する際に、当該気体の流れに通路４で抵抗を与えて車体と車軸との相対振動を減衰する減衰力を発生するようになっている。

なお、この実施の形態の場合、ロッド３が車両の車体に連結されるとともに、シリンダ１が車軸に連結されて、この空圧緩衝器Ｄの場合、正立型の緩衝器に設定されている。

また、空圧緩衝器Ｄは、この場合、車両の四箇所の車輪と車体との間のそれぞれに気体バネＡと並列されて介装されており、閉空圧回路Ｃによってシリンダ１内に気体を供給することでシリンダ１内の圧力を上昇させることができるとともに、シリンダ１内から気体を排気させることでシリンダ１内の圧力を減少させることができるようになっている。なお、図１中では、図が複雑となるため、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄを一つずつ記載し、他の三つについては記載を省略している。

そして、このようにシリンダ１内の圧力を調節することで、シリンダ１内の圧力にピストン２の受圧面積差（ピストン２の下室ｒ２に面する面積から上室ｒ１に面する面積を減算して得られる面積差）を乗じた空圧緩衝器Ｄを伸長させる力（以下、「ロッド反力」という）を調節して車両の車高調節を行うことができるようになっている。

さらに、気体バネＡは、ロッド３に連結された有底筒状のチャンバ５と、チャンバ５の開口部と空圧緩衝器Ｄのシリンダ１の側部とに連結される筒状のダイヤフラム６とで空圧緩衝器Ｄの外周まわりに形成される気体室Ｇを備え、車体重量を支持する懸架バネとして機能している。したがって、上記した気体バネＡにおける気体室Ｇ内の圧力を上記の閉空圧回路Ｃから気体の供給によって気体室Ｇの容積を膨張させて上昇させると車体を上昇させることができ、逆に、閉空圧回路Ｃを通じて気体室Ｇ内の気体をタンクＴへ排気させて気体室Ｇの容積を減少させると車体を下降させることができる、すなわち、閉空圧回路Ｃによって気体バネＡにおける気体室Ｇ内の容積をコントロールすることで車高調節することが可能となっている。

また、乗員や積荷によって車高が変化した場合には、重量変化に対してエア室Ｇ内の圧力をコントロールすることで、車高を一定に保つことも可能となっている。

なお、図１に示したサスペンション装置Ｓでは、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄとが一体とされているが、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄとがそれぞれ独立して設置されてもよい。

そして、一実施の形態における閉空圧回路Ｃは、図１に示すように、車両の四箇所の車輪と車体との間のそれぞれに介装される四つの気体バネＡと空圧緩衝器Ｄに気体を給排するものであり、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄは、互いに協働してサスペンション装置を構成している。

つづいて、閉空圧回路Ｃは、タンクＴを気体バネＡと空圧緩衝器Ｄに接続する供給ライン７と、供給ライン７の途中であってタンクＴを気体バネＡと空圧緩衝器Ｄに選択的に接続する方向切換弁８と、供給ライン７の途中であって供給ライン７を開閉する開閉弁９と、供給ライン７の途中であって開閉弁９よりタンクＴ側に設けられてタンクＴから開閉弁９に向かう気体の流れのみを許容する供給側逆止弁１０と、当該供給側逆止弁１０を迂回する排気ライン１１と、排気ライン１１の途中に設けられてタンクＴ側へ気体を吐出するコンプレッサ１２と、排気ライン１１の途中であってコンプレッサ１２よりタンクＴ側に設けられてコンプレッサ１２からタンクＴへ向かう気体の流れのみを許容する排気側逆止弁１３と、供給ライン７の途中であって供給側逆止弁１０よりタンクＴ側に配置されてタンクＴを供給ライン７と排気ライン１１に選択的に接続する供給排気切換弁１４とを備えて構成されている。

以下、閉空圧回路Ｃについて詳細に説明すると、供給ライン７は、一端がタンクＴに接続されると共に、他端が途中に設けた方向切換弁８によって分岐されて気体バネＡと空圧緩衝器Ｄとを接続されている。

したがって、方向切換弁８の切換操作によってタンクＴを気体バネＡと空圧緩衝器Ｄのいずれか一方に選択的に接続することが可能なようになっている。

方向切換弁８は、タンクＴを気体バネＡに接続する連通ポジション８ａと、タンクＴを空圧緩衝器Ｄに接続する連通ポジション８ｂとを有し、一端に設けられて連通ポジション８ａを採るように附勢するバネ８ｃと、他端に設けられてバネ８ｃに対向するソレノイド８ｄとを備えており、このソレノイド８ｄを励磁すると、タンクＴを気体バネＡに連通する連通ポジション８ａから空圧緩衝器Ｄへ連通する連通ポジション８ｂに切換わる、３ポート２位置の電磁切換式の方向切換弁として構成されている。

開閉弁９は、供給ライン７の方向切換弁８よりタンクＴ側に配置されており、供給ライン７を開放する連通ポジション９ａと、供給ライン７を遮断する遮断ポジション９ｂとを有し、一端に設けられて遮断ポジション９ｂを採るように附勢するバネ９ｃと、他端に設けられてバネ９ｃに対向するソレノイド９ｄとを備えており、このソレノイド９ｄを励磁すると、遮断ポジション９ｂから連通ポジション９ａに切換わる、２ポート２位置の電磁切換式の開閉弁として構成されている。

なお、供給ライン７は、開閉弁９よりタンクＴ側にて四輪各輪に配置した気体バネＡおよび空圧緩衝器Ｄへ気体供給可能なように、この場合、分岐点Ｘにおいて四つに分岐されており、この分岐した枝毎に上記した方向切換弁８および開閉弁９が設置されている。また、この場合、供給ライン７は、車体側に連結される中空なロッド３の上端に連結されて、ロッド３の内部を介してシリンダ１内に連通されている。

すなわち、開閉弁９を連通ポジション９ａとすると、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄのうち方向切換弁８にて選択された一方とタンクＴとが連通状態とされるようになっている。

さらに、供給ライン７の途中であって開閉弁９よりタンクＴ側には、タンクＴから開閉弁９に向かう気体の流れのみを許容する供給側逆止弁１０が設けられており、供給ライン７のみを介しては気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄ側からタンクＴへ気体が逆流することが無いようになっている。

また、この供給ライン７の途中であって供給側逆止弁１０より分岐点Ｘ側に絞り１５が設けられており、気体通過時に当該絞り１５で所定の圧力降下が生じるようになっている。

さらに、供給ライン７は、分岐点Ｘと絞り１５との間の接続点Ｙにて供給側逆止弁１０を迂回する排気ライン１１の一端が接続されており、当該排気ライン１１の途中には、タンクＴ側へ向けて気体を吐出するコンプレッサ１２が設けられている。また、排気ライン１１の途中であって当該コンプレッサ１２よりタンクＴ側には、タンクＴ側へ向かう気体の流れのみを許容する排気側逆止弁１３が設けられている。

したがって、開閉弁９を連通ポジション９ａとした場合、方向切換弁８によって選択される気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄ内の圧力よりタンクＴ内の圧力が高くても、コンプレッサ１２の吐出口へタンクＴから気体が逆流することが無いようになっている。

そして、この排気ライン１１の他端は、供給ライン７の途中であって供給側逆止弁１０とタンクＴとの間に配置される供給排気切換弁１４に通じており、当該供給排気切換弁１４によってタンクＴが供給ライン７と排気ライン１１とに選択的に接続されるようになっている。

この供給排気切換弁１４は、タンクＴを供給ライン７に接続する連通ポジション１４ａと、タンクＴを排気ライン１１に接続する連通ポジション１４ｂとを有し、一端に設けられて連通ポジション１４ａを採るように附勢するバネ１４ｃと、他端に設けられてバネ１４ｃに対向するソレノイド１４ｄとを備えており、このソレノイド１４ｄを励磁すると、タンクＴを供給ライン７に連通する連通ポジション１４ａから排気ライン１１へ連通する連通ポジション１４ｂに切換わる、３ポート２位置の電磁切換式の方向切換弁として構成されている。

また、コンプレッサ１２は、この場合、モータＭによって駆動されると、吸込口１２ｂから気体を吸い込んで吐出口１２ａから吸込んだ気体を圧縮して排気側逆止弁１３側へ送り出すようになっている。なお、コンプレッサ１２の駆動については、モータＭによる以外にも、車両に搭載されるエンジンから動力を取り出して駆動させることもでき、さらに、車両が油圧ポンプを備えている場合には、モータＭを電動モータではなく油圧モータとしてもよい。

すなわち、供給排気切換弁１４を連通ポジション１４ａに維持して、開閉弁９を連通ポジション９ａに切換えると、タンクＴは供給ライン７を介して方向切換弁８にて選択される気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄに接続されて、タンクＴから気体を気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄに供給することができるようになっている。

反対に、供給排気切換弁１４を連通ポジション１４ｂに維持して、開閉弁９を連通ポジション９ａに切換えると、タンクＴは排気ライン１１を介して方向切換弁８にて選択される気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄに接続されて、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄからコンプレッサ１２を通じてタンクＴに気体を供給することができるようになっている。

上記した方向切換弁８、開閉弁９、コンプレッサ１２のモータＭおよび供給排気切換弁１４は、図外のＥＣＵによって制御され、フェール時は、開閉弁９が供給ライン７を遮断して各気体バネＡの気体室Ｇおよび空圧緩衝器Ｄのシリンダ１内を気密に保ってロック状態として、車高が変化しないように維持し、確実にフェールセーフを実行することができるようになっている。

なお、絞り１５を設置しているのは、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄへの気体供給流量を制御するためであり、その必要が無ければ、絞り１５を省略することもできる。

そして、このように構成されたサスペンション装置Ｓにあっては、気体バネＡ、空圧緩衝器ＤおよびタンクＴは閉空圧回路Ｃによって接続される他は外部から気密状態で隔絶されており、気体バネＡ、空圧緩衝器ＤおよびタンクＴへは予め所定量の気体である窒素等の不活性ガスを封入しておき、この所定量の気体をタンクＴ、気体バネＡおよび空圧緩衝器Ｄ間を行き来させて気体バネＡおよび空圧緩衝器Ｄ内の圧力を調節するようになっている。

具体的には、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄへ気体を供給して、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄの内部圧力を上昇させるには、供給排気切換弁１４をタンクＴを供給ライン７に接続する連通ポジション１４ａとし、開閉弁９を連通ポジション９ａとし、方向切換弁８を気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄのうち圧力上昇させたい方をタンクＴに連通させるように切換える。

すると、タンクＴから気体が気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄへ供給されて、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄの内部圧力を上昇させることができる。なお、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの両方の圧力を上昇させたい場合には、上昇させる順に気体を供給できるように方向切換弁８を切換えるようにすればよい。

また、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの内部圧力を検知する圧力センサを設けておき、当該圧力センサで検知した気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの内部圧力をフィードバックすることによって気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの圧力を目標とする圧力に制御することができる。さらに、圧力フィードバックに代えて、車高センサで車高をモニタしておき、車高をフィードバックして目標とする車高となるように気体バネＡと空圧緩衝器Ｄに気体を給排するよう制御するとしてもよい。

なお、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄあるいはその両方の内部圧力が目標とする圧力にまで到達すれば、開閉弁９を遮断ポジション９ｂに切換えれば、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄへの気体供給を停止でき、気体バネＡおよび空圧緩衝器Ｄを気密状態として内部圧力が一定に保たれるようになる。つまり、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄのうち、気体供給を行っていない方は方向切換弁８によってタンクＴから遮断されて気密状態とされているので、開閉弁９を遮断ポジション９ａに切換えるのみで気体室Ｇおよびシリンダ１をロックすることができる。

つづいて、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄから排気して、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄの内部圧力を下降させるには、供給排気切換弁１４をタンクＴを排気ライン１１に接続する連通ポジション１４ｂとし、開閉弁９を連通ポジション９ａとし、方向切換弁８を気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄのうち圧力を降下させたい方をタンクＴに連通させるように切換える。

そして、コンプレッサ１２を駆動して強制的に気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄ内から気体を排気させてタンクＴへ気体を供給しタンクＴを蓄圧する。このように排気時には、コンプレッサ１２を駆動するため、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄの内部圧力がタンクＴより低い場合でも、タンクＴへ気体を排気することができる。

なお、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの両方の圧力を下降させたい場合には、下降させる順に気体を排気できるように方向切換弁８を切換えるようにすればよい。また、この場合にあっても、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄあるいはその両方の内部圧力が目標とする圧力にまで到達すれば、開閉弁９を遮断ポジション９ｂに切換えれば、気体バネＡあるいは空圧緩衝器Ｄからの気体排出を停止でき、気体バネＡおよび空圧緩衝器Ｄを気密状態として内部圧力が一定に保たれるようになる。

このように、本サスペンション装置Ｓにあっては、気体バネＡ、空圧緩衝器ＤおよびタンクＴは閉空圧回路Ｃによって接続される他は外部から気密状態で隔絶されているので、気体給排する空圧回路を気体バネＡと空圧緩衝器Ｄとで共通にできるとともに、気体を不活性ガスとすることで空圧緩衝器Ｄ内に水分や酸素を含んだ気体が混入することが阻止されるとともに、空圧緩衝器Ｄ内に塵や埃等が侵入することも防止される。

したがって、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄに気体を給排する閉空圧回路Ｃを共通化しても、防錆加工を施すことなく空圧緩衝器Ｄの錆付きを阻止できるとともに、空圧緩衝器Ｄの良好な摺動性を確保することができる。

また、空圧緩衝器Ｄに、防錆加工を施す必要が無いので、サスペンション装置Ｓが高価となってしまうという不具合も解消される。

さらに、本実施の形態における閉空圧回路Ｃにあっては、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄから気体を吸込んでタンクＴを蓄圧するコンプレッサ１２を備えているので、タンクＴより気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの内部圧力が低い場合でもタンクＴを蓄圧して気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの圧力を下降させることができ、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの内部圧力調節幅が広がると共に、気体バネＡと空圧緩衝器ＤへタンクＴから気体を供給するようにしているので、気体供給時にはコンプレッサ１２を駆動する必要がなく省エネルギとなる。

また、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの内部圧力を調節することができるので、車高調節を気体バネＡと空圧緩衝器Ｄの一方または両方の圧力調節にて行うことができる。そして、空圧緩衝器Ｄの内部圧力の調節によって減衰特性（空圧緩衝器のピストン速度に対する発生減衰力の性質）を変更することも可能であるから、車高調節とともに減衰特性の調節も可能となって、当該サスペンション装置Ｓは車両の乗り心地を向上することができる。すなわち、車高はそのままに減衰特性をハードにしたい場合、気体バネＡから気体を排気して代わりに空圧緩衝器Ｄへ気体を供給することでこれを実現でき、車高を一定に維持したままでも減衰特性のみを変更することも可能である。なお、減衰特性をソフトにしたい場合には、逆に、気体バネＡへ気体を供給して圧力上昇させ、代わりに空圧緩衝器Ｄから気体を排気して圧力を下降させればよい。

そしてさらに、閉空圧回路Ｃが、タンクＴを気体バネＡと空圧緩衝器Ｄに接続する供給ライン７と、供給ライン７の途中であってタンクＴを気体バネＡと空圧緩衝器Ｄに選択的に接続する方向切換弁８と、供給ライン７の途中であって供給ライン７を開閉する開閉弁９と、供給ライン７の途中であって開閉弁９よりタンクＴ側に設けられてタンクＴから開閉弁９に向かう気体の流れのみを許容する供給側逆止弁１０と、当該供給側逆止弁１０を迂回する排気ライン１１と、排気ライン１１の途中に設けられてタンクＴ側へ気体を吐出するコンプレッサ１２と、排気ライン１１の途中であってコンプレッサ１２よりタンクＴ側に設けられてコンプレッサ１２からタンクＴへ向かう気体の流れのみを許容する排気側逆止弁１３と、供給ライン７の途中であって排気側逆止弁１３よりタンクＴ側に配置されてタンクＴを供給ライン７と排気ライン１１に選択的に接続する供給排気切換弁１４とを備えて構成される場合には、排気時にタンクＴからコンプレッサ１２へ気体が逆流することが防止され、供給時に気体バネＡあるいは空圧緩衝器ＤからタンクＴへ気体が逆流することが防止され、上記した各動作を確実に実現することができる。

なお、上記した開閉弁９と方向切換弁８は、図２に示した一実施の形態の一変形例におけるサスペンション装置のように、一つの３ポート３位置の切換弁２０に集約することができ、この切換弁２０は、タンクＴを気体バネＡと空圧緩衝器Ｄに選択的に接続するポジション２０ａ，２０ｂと供給ライン７を閉じるポジション２０ｃとを備えて一端に設置したプッシュプル型のソレノイド２０ｄによって３つのポジション２０ａ，２０ｂ，２０ｃを切換えることができるようになっている。

このような切換弁２０を用いても、上記した各動作を実現することができ、上記した作用効果を奏することができることに加えて、開閉弁９と方向切換弁８を一つの切換弁２０に集約することができるので、より経済的となる。

さらに、図３に示した一実施の形態の別の変形例におけるサスペンション装置のように、図１に示した一実施の形態のサスペンション装置Ｓの構成で用いた開閉弁９と方向切換弁８を廃して、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄとに分岐された供給ライン７上にそれぞれバネ側開閉弁２１と緩衝器側開閉弁２２とを設けるようにしてもよい。このようなバネ側開閉弁２１と緩衝器側開閉弁２２を用いても、上記した各動作を実現することができ、上記した作用効果を奏することができる。また、バネ側開閉弁２１と緩衝器側開閉弁２２は連通と遮断の二つのポジションを備えていればよくポペット弁を採用することができるので、このような構成とすることで、気体バネＡと空圧緩衝器Ｄを含めたサスペンション装置のシステム全体の高い密封性を確保でき、気体漏れの心配がなく、また、コンタミにも強く、応答速度に優れる。

なお、このサスペンション装置Ｓの動作の制御に当たり、車両走行中における車高変化を検知してリアルタイムに車体姿勢を制御して、車体のローリング、ピッチングやスクォート等を抑制するようにしてもよい。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

この発明の一実施の形態のおけるサスペンション装置を示した図である。 この発明の一実施の形態の一変形例おけるサスペンション装置を示した図である。 この発明の一実施の形態の別の変形例おけるサスペンション装置を示した図である。

符号の説明

１ シリンダ
２ ピストン
３ ロッド
４ 通路
５ チャンバ
６ ダイヤフラム
７ 供給ライン
８ 方向切換弁
８ａ，８ｂ 方向切換弁における連通ポジション
８ｃ 方向切換弁におけるバネ
８ｄ 方向切換弁におけるソレノイド
９ 開閉弁
９ａ 開閉弁における連通ポジション
９ｂ 開閉弁における遮断ポジション
９ｃ 開閉弁におけるバネ
９ｄ 開閉弁におけるソレノイド
１０ 供給側逆止弁
１１ 排気ライン
１２ コンプレッサ
１３ 排気側逆止弁
１４ 供給排気切換弁
１４ａ，１４ｂ 供給排気切換弁における連通ポジション
１４ｃ 供給排気切換弁におけるバネ
１４ｄ 供給排気切換弁におけるソレノイド
１２ａ コンプレッサにおける吐出口
１２ｂ コンプレッサにおける吸込口
１５ 絞り
２０ 切換弁
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 切換弁におけるポジション
２０ｄ 切換弁におけるソレノイド
２１ バネ側開閉弁
２２ 緩衝器側開閉弁
Ａ 気体バネ
Ｃ 閉空圧回路
Ｄ 空圧緩衝器
Ｇ 気体室
ｒ１ 上室
ｒ２ 下室
Ｓ サスペンション装置
Ｔ タンク
Ｘ 供給ラインにおける分岐点
Ｙ 排出ラインの接続点

Claims (5)

1. 車体と車軸との間に介装されて車体を弾性支持する気体バネと、車体と車軸との間に気体バネに並列に介装されて車体と車軸との相対振動を減衰する空圧緩衝器と、タンクと、気体バネと空圧緩衝器とタンクとを接続すると共に気体バネと空圧緩衝器とに気体の給排を可能とする閉空圧回路とを備えたことを特徴とするサスペンション装置。
2. 閉空圧回路は、気体バネと空圧緩衝器から気体を吸込んでタンクを蓄圧するコンプレッサを備え、気体バネと空圧緩衝器へタンクから気体を供給することを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
3. 閉空圧回路は、タンクを気体バネと空圧緩衝器に接続する供給ラインと、供給ラインの途中であってタンクを気体バネと空圧緩衝器に選択的に接続する方向切換弁と、供給ラインの途中であって供給ラインを開閉する開閉弁と、供給ラインの途中であって開閉弁よりタンク側に設けられてタンクから開閉弁に向かう気体の流れのみを許容する供給側逆止弁と、当該供給側逆止弁を迂回する排気ラインと、排気ラインの途中に設けられてタンク側へ気体を吐出するコンプレッサと、排気ラインの途中であってコンプレッサよりタンク側に設けられてコンプレッサからタンクへ向かう気体の流れのみを許容する排気側逆止弁と、供給ラインの途中であって供給側逆止弁よりタンク側に配置されてタンクを供給ラインと排気ラインに選択的に接続する供給排気切換弁とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。
4. 閉空圧回路は、タンクを気体バネと空圧緩衝器に接続する供給ラインと、供給ラインの途中であってタンクを気体バネと空圧緩衝器に選択的に接続するポジションと供給ラインを閉じるポジションとを備えた切換弁と、供給ラインの途中であって開閉弁よりタンク側に設けられてタンクから切換弁に向かう気体の流れのみを許容する供給側逆止弁と、当該供給側逆止弁を迂回する排気ラインと、排気ラインの途中に設けられてタンク側へ気体を吐出するコンプレッサと、排気ラインの途中であってコンプレッサよりタンク側に設けられてコンプレッサからタンクへ向かう気体の流れのみを許容する排気側逆止弁と、供給ラインの途中であって供給側逆止弁よりタンク側に配置されてタンクを供給ラインと排気ラインに選択的に接続する供給排気切換弁とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。
5. 閉空圧回路は、タンクを気体バネと空圧緩衝器に接続する供給ラインと、供給ラインの途中に設けられてタンクと気体バネとを連通および遮断するバネ側開閉弁と、供給ラインと空圧緩衝器とを連通および遮断する緩衝器側開閉弁と、供給ラインの途中であって上記バネ側開閉弁および緩衝器側開閉弁よりタンク側に設けられてタンクからバネ側開閉弁および緩衝器側開閉弁に向かう気体の流れのみを許容する供給側逆止弁と、当該供給側逆止弁を迂回する排気ラインと、排気ラインの途中に設けられてタンク側へ気体を吐出するコンプレッサと、排気ラインの途中であってコンプレッサよりタンク側に設けられてコンプレッサからタンクへ向かう気体の流れのみを許容する排気側逆止弁と、供給ラインの途中であって供給側逆止弁よりタンク側に配置されてタンクを供給ラインと排気ラインに選択的に接続する供給排気切換弁とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。

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