JP2694621B2 - 車両用レベル調整装置 - Google Patents

車両用レベル調整装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車軸と車体との間隔に対応する出力信号を
発生するレベル測定装置が設けられ、目標レベルを記憶
しておりかつレベル測定装置の出力信号をこの目標レベ
ルと比較する比較装置を持つ電子制御装置が設けられ、
この電子制御装置の出力信号により電気的に操作可能な
弁装置が設けられて、充填のため空気ばねを圧力媒体源
に接続し、排気のため空気ばねを大気への出口に接続
し、弁装置が空気ばねの圧力を印加される第１の空気圧
接続口を持ち、弁装置が圧力媒体源の圧力を印加可能で
あるか又は大気への出口に接続可能である第２の空気圧
接続口を持つている、少なくとも１つの車軸に対して車
体を緩衝する空気ばねを持つ車両用レベル調整装置に関
する。
〔従来の技術〕
このようなレベル調整装置はドイツ連邦共和国特許出
願公開第3031453号明細書により公知である。
このような装置では、通常電気的に操作可能で圧力導
管を介して空気ばねに接続されている遮断弁又は切換え
弁が、座付き弁として構成されて、空気ばねの空気圧力
が閉鎖圧力として座付き弁に作用するようになつている
と、空気ばねの収縮により動的に生ずる圧力変化が切換
え弁の予期しない開放をひき起こすのを有利に防止され
る。
しかし座付き弁を開くため電気操作装置により力を発
生して、空気ばねの最大圧力に応じて、通常存在する弁
閉鎖ばねの力を加えた最大閉鎖圧力に打勝たねばならな
い。前述した種類の装置において、レベル調整の際の急
速な応答が座付き弁の適当な流通能力を介してのみ得ら
れることは周知である。しかし座付き弁の流通断面の拡
大には、この拡大により座付き弁の開放に必要な力も比
例関係以上に増大するので、限りがある。この拡大のた
め、弁の電気操作装置の構成部品が比較的大きくなつて
不利である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従つて本発明の基礎になつている課題は、最初にあげ
たような装置に比較して、座付き弁を開くため電気操作
装置により発生すべき力を、座付き弁に加わる閉鎖圧力
とはできるだけ無関係にして、座付き弁の電気操作装置
の構成部品を小さくし、その流通断面積を比較的大きく
するように、最初にあげた装置を改良することである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、弁装置が、
座付き弁として構成されて弁体と弁座とを持つ逆止弁の
ような切換え弁を持ち、弁体が弁座の方へ閉鎖方向に空
気ばねの圧力と弁閉鎖ばねの力とを印加され、また電気
操作装置により開放方向へ弁座から離れることができ、
空気ばねを排気するため、弁装置の第２の空気圧接続口
を圧力媒体源に接続することによつて、空気ばねの圧力
及び弁閉鎖ばねの力に抗して、座付き弁を開く電気操作
装置を援助する補助圧力が弁体に印加可能であり、座付
き弁への補助圧力の印加が、座付き弁の開放により発生
可能な電気信号により中止可能である。
〔発明の効果〕
本発明による弁装置では、座付き弁の弁体は、弁閉鎖
方向に空気ばねの圧力と弁閉鎖ばねの力とを印加されて
いるので、この座付き弁を開くためには、電気操作装置
によりこの空気ばねの圧力と弁閉鎖ばねの力との和に抗
する操作力を発生せねばならないが、本発明によれば、
圧力媒体源からの補助圧力を弁開放方向へ弁体に印加可
能なので、電気操作装置の操作力を、この補助圧力に相
当する分だけ減少し、それに応じて電気操作装置をこじ
んまり構成し、かつその重量を減少し、車両において狭
い空間を切換え弁のために有利に利用することが可能と
なる。
〔実施例〕
図面に示されている実施例について本発明を以下に説
明する。
レベル調整装置は、空気ばねの充填又は排気により、
荷重により生ずるレベル偏差又は不自然な目標レベル変
化を打消すために設けられている。
第１図は、１つの空気ばね１のみにより表わされる空
気ばね装置を示し、この空気ばね１は、制御可能な弁装
置2,3を介して大気への出口４又は圧力媒体源５へ選択
的に接続可能であるか、又は大気及び圧力媒体源５に対
して遮断可能である。
弁装置2,3は空気ばね弁として役立つ第１の切換え弁
２を持ち、この切換え弁の第１の空気圧接続口６は第１
の圧力導管７を介して空気ばね１に接続されている。第
２の空気圧接続口８は第２の圧力導管９を介して第２の
切換え弁３の第１の空気圧接続口10に接続されている。
この接続口10は、図示した遮断位置から、切換え弁３に
より圧力媒体源５か又は大気への出口４に接続可能であ
る。
車体と車軸との間隔を測定するためにレベル測定装置
11が設けられ、その信号出力端12は導線13を介して電子
制御装置15の第１の信号入力端14に接続されている。こ
の第１の信号入力端14は、導線13に接続される複数の信
号入力端によつても形成することができる。電子制御装
置15の制御出力端16は、導線17を介して第１の切換え弁
２の制御入力端18に接続されている。電子制御装置15の
別の制御出力端19及び20は、導線27及び28を介して第２
の切換え弁３の制御入力端21及び22に接続されている。
切換え弁２は、電磁石として構成される電気操作装置
23を持ち、弁体24と弁座25とから構成される座付き弁2
4,25が、この操作装置23により開放位置へ移動可能であ
る。座付き弁24,25は、弁体24へ閉鎖方向に作用する空
気ばね１の圧力と弁閉鎖ばね26の力とにより、閉鎖位置
に保たれる。
第１図及び第２図の同じ装置部分には同じ符号がつけ
られている。
第２図は、第１図による装置に加えて、空気圧接続口
31及び圧力導管32を介して圧力導管９に接続される圧力
開閉器30を示している。この圧力開閉器30の信号出力端
33は、導線34を介して電子制御装置29の第２の信号入力
端35に接続されている。
第２図による装置では、レベル測定装置11はレベルを
検出する役割のみを持ち、補助圧力による圧力援助が必
要か否かの情報のために、圧力開閉器30が用いられる。
第１図による装置の動作は次の通りである。
レベル上昇 荷重により空気ばね１が収縮すると、車体所定の目標
レベル以上のレベルに下降せしめられる。レベル測定装
置11がこのレベル変化に反応して、第１の信号入力端14
を介して信号を電子制御装置15へ供給する。電子制御装
置15の比較装置は、レベル測定装置11の出力信号と記憶
されている目標レベルとの比較によつて、空気ばね１の
充填により目標レベルに戻すべきレベル変化を決定す
る。電子制御装置15の制御出力端19及び20の適当な制御
信号により、切換え弁２の接続口８を圧力媒体源５に接
続する切換え位置へ切換え弁３が動かされる。
同時に電子制御装置15の制御出力端16の制御信号によ
り、制御入力端18を介して切換え弁２の電気操作装置23
も付勢され、それにより弁体24が、座付き弁24,25の開
放方向にこの弁体へ作用する圧力媒体源５の圧力により
援助されて、弁座25から離される。今や空気ばね１は、
この空気ばねの充填により車体が目標レベルに達するま
で、圧力導管７及び９を介して圧力媒体源５に接続され
る。それから電子制御装置15により切換え弁２及び３が
再び遮断位置へ戻される。
レベル下降 車体の荷重除去により、所定の目標レベル以上のレベ
ルへ車体が持上げられる。車体を目標レベルまで下降さ
せるため、空気ばね１の排気が必要である。
電気操作装置23の開放力を援助する補助圧力が座付き
弁24,25の開放方向に弁体24へ作用する時にのみ、座付
き弁24,25の開放が可能となるように、電気操作装置23
の大きさが定められているものと仮定する。更にこのよ
うな補助圧力が排気過程の始めには存在しないものと仮
定する。
レベル測定装置11の第１の出力信号により電子制御装
置15の比較装置が、目標レベルを得るため空気ばね１を
排気すべきことを決定した後、切換え弁３が切換えられ
て、圧力導管９を大気への出口４に接続する。同時に又
は切換え弁３の切換えより前に、座付き弁24,25を開く
ため切換え弁２の電気操作装置23が付勢される。しかし
座付き弁24,25の閉鎖方向に弁体24へ作用する空気ばね
１の圧力が、座付き弁24,25の開放を妨げる。開かれな
い座付き弁24,25のためレベル変化が行なわれないの
で、レベル変化又は第１の信号の変化に対応するレベル
測定装置11の第２の信号は生ずることができない。
第１の信号は発生し、第２の信号が発生しないと、電
子制御装置15は、圧力導管９を介して圧力媒体源５を切
換え弁２の第２の接続口８に接続する切換え位置へ切換
え弁３を動かす。これにより弁体24は、空気ばね１の圧
力と弁閉鎖ばね26の力とに抗して、座付き弁24,25の開
放用電気操作装置23を援助する補助圧力を印加される。
弁体24は、切換え弁２の図示しない別の接続口を介し
ても、補助圧力を印加されることができる。その場合補
助圧力を印加される弁体24の面は、例えば切換え弁２の
圧力室を閉じる環状面として構成される。
座付き弁24,25の開放は、レベル測定装置11により、
例えば存在するレベルを再現する信号の差形成によつ
て、レベル変化として検出されて、第２の信号として電
子制御装置15へ供給される。それから電子制御装置15
は、圧力導管７及び９と開かれる切換え弁２とを介して
空気ばね１を大気への出口４に接続する切換え位置へ、
切換え弁３を動かす。目標レベルに達すると、電子制御
装置15により切換え弁２及び３が遮断位置へ戻される。
第１の信号の発生とそれに関連する第２の信号の発生
は、先行するレベル調整過程後圧力導管９に補助圧力が
残されていることを意味する。従つて空気ばね１の排気
前に圧力媒体源５を前述したように接続するための座付
き弁24,25の開放は行なわれない。
第２図による装置の作用は次の通りである。
目標レベルへの車体の上昇は、第１図による装置の作
用について説明したように行なわれる。
レベル低下 第２図による装置によつて、レベル変化過程の終了
後、補助圧力の圧力値に対応する残留圧力が圧力導管９
に存在できるように考慮される。補助圧力に対応する圧
力導管９の残留圧力は、圧力開閉器30を閉じる。この圧
力開閉器30から切換え弁33と第２の圧力導管35とを介し
て電子制御装置29へ供給される空気信号によつて、この
電子制御装置29が座付き弁24,25の開放に必要な補助圧
力の存在を確認するので、この場合補助圧力発生のため
圧力媒体源５への切換え弁３の不必要な切換え接続が防
止される。圧力開閉器30の電気信号が発生しないと、補
助圧力が存在しないことを電子制御装置29が確認する。
その結果圧力媒体源５の接続により弁体24への補助圧力
の印加が行なわれる。
時間的余裕をもつて補助圧力を発生するため圧力媒体
源５の接続後切換え弁３を開かれたままにし、座付き弁
24,25を開く補助圧力が確実に圧力導管９に形成されて
いるように、開放時間を選ぶことも考えられる。この場
合空気ばね１を排気するため、接続口８を大気への出口
４に接続する切り換え位置へ切換え弁３が動かされる。
電子制御装置15（第１図）又は電子制御装置29に記憶
されている目標レベルを可変にして、車体のレベルの任
意の変化を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は空気ばねの充填及び排気のため座付き弁として
構成される切換え弁を持つレベル調製装置の接続図、第
２図は更に圧力開閉器を持つレベル調整装置の接続図で
ある。 １…空気ばね、2,3…弁装置、４…大気への出口、５…
圧力媒体源、６…第１の空気圧接続口、８…第２の空気
圧接続口、11…レベル測定装置、15,29…電子制御装
置、23…電気操作装置、24…弁体、24,25…座付き弁、2
6…弁閉鎖ばね。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）車軸と車体との間隔に対応する出力信
    号を発生するレベル測定装置が設けられ、 ｂ）目標レベルを記憶しておりかつレベル測定装置の出
    力信号をこの目標レベルと比較する比較装置を持つ電子
    制御装置が設けられ、 ｃ）この電子制御装置の出力信号により電気的に操作可
    能な弁装置が設けられて、充填のため空気ばねを圧力媒
    体源に接続し、排気のため空気ばねを大気への出口に接
    続し、 ｄ）弁装置が空気ばねの圧力を印加される第１の空気圧
    接続口を持ち、 ｅ）弁装置が圧力媒体源の圧力を印加可能であるか又は
    大気への出口に接続可能である第２の空気圧接続口を持
    つている ものにおいて、 ｆ）弁装置（2,3）が、座付き弁として構成されて弁体
    （24）と弁座（25）とを持つ逆止弁のような切換え弁
    （２）を持ち、弁体（24）が弁座（25）の方へ閉鎖方向
    に空気ばね（１）の圧力と弁閉鎖ばね（26）の力とを印
    加され、また電気操作装置（23）により開放方向へ弁座
    （25）から離れることができ、 ｇ）空気ばね（１）を排気するため、弁装置（2,3）の
    第２の空気圧接続口（８）を圧力媒体源（５）に接続す
    ることによつて、空気ばね（１）の圧力及び弁閉鎖ばね
    （26）の力に抗して、座付き弁（24,25）を開く電気操
    作装置（23）を援助する補助圧力が弁体（24）に印加可
    能であり、 ｈ）座付き弁（24,25）への補助圧力の印加が、座付き
    弁（24,25）の開放により発生可能な電気信号により中
    止可能である ことを特徴とする、少なくとも１つの車軸に対して車体
    を緩衝する空気ばねを持つ車両用レベル調整装置。
  2. 【請求項２】ａ）第１の信号入力端（14）を介して電子
    制御装置（15）へ供給可能で目標レベル以上のレベルに
    対応するレベル測定装置（11）の第１の出力信号によつ
    て、弁体（24）への補助圧力の印加が開始可能であり、 ｂ）レベル測定装置（11）の第１の出力信号と、第１の
    信号入力端（14）を介して電子制御装置（15）へ供給可
    能でレベル測定装置（１）の第１の出力信号の変化に対
    応するレベル測定装置（11）の第２の出力信号とによつ
    て、弁体（24）への補助圧力の印加が中止可能である ことを特徴とする、請求項１に記載のレベル調整装置。
  3. 【請求項３】ａ）電子制御装置（29）が設けられて、第
    １の信号入力端（14）及び第２の信号入力端（35）を持
    ち、第２の信号入力端を介して電子制御装置（29）へ供
    給可能な電気信号が、切換え弁（２）の第２の空気圧接
    続口（８）にあつて補助圧力に対応する圧力により発生
    可能であり、 ｂ）電子制御装置（29）の第１の信号入力端（14）にレ
    ベル測定装置（11）の第１の出力信号が存在し、第２の
    信号入力端（35）に信号が存在しない時、弁体（24）へ
    の補助圧力の印加が開始可能である ことを特徴とする、請求項２に記載のレベル調整装置。
  4. 【請求項４】ａ）切換え弁（２）の第２の空気圧接続口
    （８）の圧力に対応する圧力を印加可能な圧力開閉器
    （30）が設けられ、 ｂ）この圧力開閉器（30）が電気信号出力端（33）を持
    ち、切換え弁（２）の第２の空気圧接続口（８）にあつ
    て補助圧力に対応する圧力によつて、この電気信号出力
    端（33）に電気信号が発生可能であり、 ｃ）圧力開閉器（30）の電気信号出力端（33）が導線
    （34）を介して電子制御装置（29）の第２の信号入力端
    （35）に接続されている ことを特徴とする、請求項３に記載のレベル調整装置。
  5. 【請求項５】レベル測定装置（11）の第２の出力信号が
    座付き弁（24,25）の開閉状態の検出に用いられること
    を特徴とする、請求項２に記載のレベル調整装置。
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