JP2797133B2 - ハイドロニューマチックサスペンション装置 - Google Patents

ハイドロニューマチックサスペンション装置

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JP2797133B2
JP2797133B2 JP2063743A JP6374390A JP2797133B2 JP 2797133 B2 JP2797133 B2 JP 2797133B2 JP 2063743 A JP2063743 A JP 2063743A JP 6374390 A JP6374390 A JP 6374390A JP 2797133 B2 JP2797133 B2 JP 2797133B2
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switching valve
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fluid
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hydropneumatic suspension
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真介 三木
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日野自動車工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/0416Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics regulated by varying the resiliency of hydropneumatic suspensions
    • B60G17/0432Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics regulated by varying the resiliency of hydropneumatic suspensions by varying the number of accumulators connected to the hydraulic cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20Spring action or springs
    • B60G2500/206Variable pressure accumulators for hydropneumatic suspensions
    • B60G2500/2064Variable pressure accumulators for hydropneumatic suspensions by varying the number of accumulators connected in parallel to the hydraulic cylinder

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はハイドロニューマチックサスペンション装置
に係り、とくに車軸を伸縮可能な流体式シリンダを介し
て車体に懸架するとともに、上記流体式シリンダ内の流
体圧をガス封入式アキュムレータに加え、このアキュム
レータの緩衝作用を利用するようにしたハイドロニュー
マチックサスペンション装置に関する。
〔発明の概要〕
ばね上荷重の空積比が例えば1.5以上の車両の場合
に、静荷重変化に対しガス室の容積が変化し、ガス圧が
変わるガス封入式アキュムレータを用いたハイドロニュ
ーマチックサスペンションを装備する場合に、ばね上荷
重に応じて低圧アキュムレータ、中圧アキュムレータ、
および高圧アキュムレータの組合わせを切換えることに
より、適当なサスペンション特性を得るようにしたもの
である。
〔従来の技術〕
自動車のサスペンション装置の1種として、ハイドロ
ニューマチックサスペンション装置が知られている。こ
のサスペンション装置は、第2図に示すように、車軸1
を取付けた車軸2をオイルシリンダ3のピストン4と、
ロッド5を介して連結するようにしている。オイルシリ
ンダ3はブラケット9等を介してフレーム6に固着され
るようになっており、しかもオイルシリンダ3内の油圧
は油圧管路7を介して互いに並列に接続されている複数
のアキュムレータ8に供給されるようになっている。
あるいはまた特開昭53−38022号公報に開示されてい
るように、車軸と車体との間に介在されるオイルシリン
ダの油圧を主アキュムレータに供給するとともに、副ア
キュムレータを設けるようにし、この副アキュムレータ
と上記油圧シリンダとの間に切換え弁を接続するように
したハイドロニューマチックサスペンション装置が提案
されている。このような装置によれば、上記切換え弁を
連通させると主アキュムレータと副アキュムレータとに
よって緩衝動作が行なわれることになり、これに対して
切換え弁を遮断すると主アキュムレータのみによって緩
衝動作が行なわれることになる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第2図に示す従来のハイドロニューマチックサスペン
ション装置は、ガス圧、容積等の異なった数種類のアキ
ュムレータを並列に並べ、アキュムレータの切換えは行
なわないようにしている。従って車両のばね上荷重が高
くなるに従って、低圧側アキュムレータから順次高圧側
アキュムレータが働き始めるようになる。従ってばね上
荷重の空積比に応じた個数のアキュムレータを必要とす
ることになり、アキュムレータ8の数が増加する欠点が
ある。
特開昭53−38022号公報に開示されているハイドロニ
ューマチックサスペンション装置は、切換え弁の切換え
に応じてばね定数を2段階に切換えることができるだけ
であるから、トラック等の車両のように空積比の大きい
車両には不適当なものである。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
って、ばね上荷重に応じて広範囲に特性が変更可能なハ
イドロニューマチックサスペンション装置を提供するこ
とを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、車軸を伸縮可能な流体式シリンダを介して
車体に懸架するとともに、前記流体式シリンダ内の流体
圧を流体管路を通してガス封入式アキュムレータに加
え、前記ガス封入式アキュムレータの緩衝作用を利用す
るようにしたハイドロニューマチックサスペンション装
置において、 互いに容量が異なる3個以上のアキュムレータを、前
記流体管路に接続されておりかつ前記3個以上のアキュ
ムレータの内の任意の1つまたは複数の全組合わせを選
択することができる第1の切換え弁を介して、前記流体
式シリンダに接続し、 前記流体式シリンダ内の流体の量を調整して車高を調
整する車高調整手段を前記第1の切換え弁と直列に前記
流体管路に接続されている第2の切換え弁を介して前記
流体式シリンダに接続し、 前記車軸と車体側との間の距離からレベリングセンサ
によってばね上荷重を検出し、 前記レベリングセンサの検出出力に応じて制御手段に
よって前記第1の切換え弁と前記第2の切換え弁とを切
換え制御するようにしたことを特徴とするハイドロニュ
ーマチックサスペンション装置に関するものである。
〔作用〕
従って互いに容積が異なる例えば3個のアキュムレー
タを用いる場合には、切換え弁の切換えによって最大7
種類の組合わせを得ることができ、組合わせの数が増加
して広範囲のばね上荷重に対応することが可能なハイド
ロニューマチックサスペンション装置を提供することが
可能になる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例に係るハイドロニューマチ
ックサスペンション装置を示すものであって、車輪10が
端部に取付けられている車軸11はフレーム12に伸縮可能
なオイルシリンダ13およびブラケット32を介して懸架さ
れるようになっている。オイルシリンダ13のピストン14
はロッド15を介して車軸11に連結されている。またオイ
ルシリンダ13の油圧室は低圧アキュムレータ16、中圧ア
キュムレータ17、および高圧アキュムレータ18にそれぞ
れ油圧管路19を介して接続されるようになっている。
そしてこの油圧管路19には直列に切換え弁22、23が接
続されている。切換え弁22は上記3種類のアキュムレー
タ16〜18の組合わせを定めるためのものであり。これに
対して切換え弁23は車高を下げるためのものである。ま
た油圧管路19は逆止弁24および切換え弁25を介してオイ
ルポンプ26と接続されるようになっている。オイルポン
プ26はリザーバ27によってオイルを吸引するようにして
いる。また上記切換え弁22、切換え弁23、切換え弁25、
およびオイルポンプ26はともにコントローラ28によって
制御されるようになっている。そしてこのコントローラ
28の入力側にはレベリングセンサ29が接続されている。
レベリングセンサ29は車高を検出するためのアーム30を
備えており、このアーム30の先端部がリンク31を介して
車軸11に連結されている。
以上のような構成において、レベリングセンサ29はリ
ンク31を介して車軸11と連結されているアーム30の回動
角からばね上荷重の検出を行なう。レベリングセンサ29
の検出出力はコントローラ28に供給されているために、
センサ29の検出に応じてコントローラ28が切換え弁22の
切換えを行なう。すなわち切換え弁22によって、オイル
シリンダ13と連通されるアキュムレータ16〜18の組合わ
せを決定することになる。
アキュムレータ16〜18の容積およびばね定数は互いに
異なっており、低圧側アキュムレータ16が最も容積が小
さく、中圧アキュムレータ17は中間の容積であって、し
かも高圧アキュムレータ18が最も大きな容積を有してい
る。またこれらのアキュムレータ16、17、18内に封入さ
れているガス圧も、その順番に順次大きくなっている。
従ってコントローラ28によって切換え弁22を切換える
ことにより、最大7種類の組合わせが得られる。すなわ
ちアキュムレータ16単独、アキュムレータ17単独、アキ
ュムレータ18単独、アキュムレータ16、17の組合わせ、
アキュムレータ16、18の組合わせ、アキュムレータ17、
18の組合わせ、3個のアキュムレータ16〜18の組合わせ
の7段階の組合わせが得られることになる。従ってばね
上荷重に応じたサスペンション装置を容易に得ることが
できる。また組合わせが7種類得られることから、広範
囲のばね上荷重に対応することが可能になり、トラック
のような空積比の大きい車両のハイドロニューマチック
サスペンション装置として最適なものになる。
さらにこのサスペンション装置は、オイルポンプ26に
よって得られる油圧によって容易に車高調整を行なうよ
うにしている。すなわち所定の車高に達しない場合に
は、コントローラ28からの信号によってオイルポンプ26
を駆動するとともに、切換え弁25を図示の状態に切換え
る。するとオイルポンプ26によって加圧されたオイルが
切換え弁25および逆止弁24を通して管路19に供給される
ことになり、オイルシリンダ13の油圧室にオイルが供給
されてシリンダ13が伸長し、車高が延びることになる。
これに対して車高を低くする場合には、切換え弁23を図
示の状態とは反対の状態に切換える。するとこの切換え
弁を通して管路19内のオイルがリザーバ27に流れ、これ
によってオイルシリンダ13が収縮し、車高が低くなる。
なおこれらの車高調整の際における車高の検出は、アー
ム30がリンク31を介して車軸11に連結されているレベリ
ングセンサ29によって行なわれることになる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明は、互いに容量が異なる3個以上
のアキュムレータを、流体管路に接続されておりかつ3
個以上のアキュムレータの内の任意の1つまたは複数の
全組合わせを選択することができる第1の切換え弁を介
して、流体式シリンダに接続し、流体式シリンダ内の流
体の量を調整して車高を調整する車高調整手段を第1の
切換え弁と直列に流体管路に接続されている第2の切換
え弁を介して流体式シリンダに接続し、車軸と車体側と
の間の距離からレベリングセンサによってばね上荷重を
検出し、レベリングセンサの検出出力に応じて制御手段
によって第1の切換え弁と第2の切換え弁とを切換え制
御するようにしたものである。
従って本発明によれば、制御手段によって第1の切換
え弁を切換えることによって、互いに容量が異なる3個
以上のアキュムレータと流体式シリンダとの接続の状態
を変更することによって、流体式シリンダから成るサス
ペンション装置のばね定数を多段階に変更することが可
能になる。例えば3個のアキュムレータによって最大7
種類の組合わせを得ることが可能になり、しかもアキュ
ムレータの数を増やすことによって、組合わせの数が増
大し、広範囲のばね上荷重に対応することが可能なハイ
ドロニューマチックサスペンション装置が提供される。
またこのハイドロニューマチックサスペンション装置
は、車軸と車体との間の距離からレベリングセンサによ
ってばね上荷重を検出するとともに、レベリングセンサ
の検出出力に応じて制御手段によって第1の切換え弁の
みならず第2の切換え弁をも切換えるようにしているた
め、自動的な車高調整が可能になる。すなわち制御手段
によって流体式シリンダから成るハイドロニューマチッ
クサスペンション装置のばね定数と車高とを自動的に調
整できるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るハイドロニューマチッ
クサスペンション装置の配管図、第2図は従来のハイド
ロニューマチックサスペンション装置を示す配管図であ
る。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 11……車軸 12……フレーム 13……オイルシリンダ 14……ピストン 15……ロッド 16……低圧アキュムレータ 17……中圧アキュムレータ 18……高圧アキュムレータ 19……油圧管路 22……第1の切換え弁 23……第2の切換え弁 26……オイルポンプ 27……リザーバ 28……コントローラ 29……レベリングセンサ 30……アーム 31……リンク

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車軸を伸縮可能な流体式シリンダを介して
    車体に懸架するとともに、前記流体式シリンダ内の流体
    圧を流体管路を通してガス封入式アキュムレータに加
    え、前記ガス封入式アキュムレータの緩衝作用を利用す
    るようにしたハイドロニューマチックサスペンション装
    置において、 互いに容量が異なる3個以上のアキュムレータを、前記
    流体管路に接続されておりかつ前記3個以上のアキュム
    レータの内の任意の1つまたは複数の全組合わせを選択
    することができる第1の切換え弁を介して、前記流体式
    シリンダに接続し、 前記流体式シリンダ内の流体の量を調整して車高を調整
    する車高調整手段を前記第1の切換え弁と直列に前記流
    体管路に接続されている第2の切換え弁を介して前記流
    体式シリンダに接続し、 前記車軸と車体側との間の距離からレベリングセンサに
    よってばね上荷重を検出し、 前記レベリングセンサの検出出力に応じて制御手段によ
    って前記第1の切換え弁と前記第2の切換え弁とを切換
    え制御するようにしたことを特徴とするハイドロニュー
    マチックサスペンション装置。
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