JP3019980B2 - 自動車の車高調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の車高調整装置に
係り、とくに前輪および後輪にパーキングブレーキが作
動する自動車の車高調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】サスペンションばねの少なくとも一部を
エアスプリングから構成し、このエアスプリングへの空
気の給排によって車高を調整することができる。従って
例えば後軸を車体に対して懸架するリーフスプリングの
後端部と車体との間にエアスプリングを取付け、このエ
アスプリング内への空気の給排によって車高調整を行な
うことが可能になる。このような車高調整装置は、例え
ばセミトレーラを牽引するセミトラクタに搭載される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車両の停止時における
パーキングブレーキによる制動の確実性を得るために、
前輪および後輪にパーキングブレーキがともに作動する
ようにしている。このような自動車に上記の車高調整装
置を備えると、パーキングブレーキによってロックされ
て回転を阻止されている前輪と後輪が車高調整を阻害す
るように機能する。

【０００４】例えば一端が目玉ピンによって回動可能に
支持されているリーフスプリングの後端と車体との間に
介装されたエアスプリングへの空気の給排によって車高
調整を行なう場合には、この車高調整動作によってリー
フスプリングが目玉ピンを中心として円弧運動をする。
このような円弧運動を吸収するために車輪が回転しなけ
ればならないが、パーキングブレーキが作動していると
車輪が回転できず、タイヤがスリップする他はない。タ
イヤがスリップできないと車体の上下運動が止り、車高
調整が円滑に行なわれなくなる。

【０００５】そこで従来は、車高調整を行なう際に運転
手が手動操作によってパーキングブレーキを解除し、こ
の後に車高調整を行ない、再びパーキングブレーキを作
動させるようにしていた。このような操作は面倒である
ばかりでなく、車高調整時にはパーキングブレーキが前
輪と後輪の何れにも作動しなくなり、これによって車両
が不測に動き出す可能性がある。また車高調整を終った
後にパーキングブレーキを作動状態に切換えるのを忘れ
る可能性がある。

【０００６】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、車高調整を行なう際にパーキングブレ
ーキを手動操作で解除することを要せず、しかも前輪と
後輪の何れかのパーキングブレーキを作動状態に保持し
た状態で車高調整を行ない得るようにした自動車の車高
調整装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前輪および後
輪にパーキングブレーキが作動する自動車において、車
高を調整するための車高調整手段と、前記車高調整手段
による車高調整の際に前輪または後輪のパーキングブレ
ーキを自動的に解除する解除手段と、をそれぞれ具備す
る自動車の車高調整装置に関するものである。

【０００８】

【作用】車高調整手段によって車高調整を行なう際に、
解除手段によって前輪または後輪のパーキングブレーキ
が自動的に解除されるようになる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係るセミトラクタ
の車高調整装置を示すものである。なおこのセミトラク
タはセミトレーラの前端部を支持しながら牽引する自動
車である。そしてこのセミトラクタのフレーム１０には
その前端側に前輪１１を左右に取付けた車軸１２がリー
フスプリング１３を介して懸架されるようになってい
る。

【００１０】これに対して後輪１６が両端に取付けられ
た車軸１７はリーフスプリング１８を介してフレーム１
０に懸架されるようになっている。リーフスプリング１
８の後端部と車体との間にエアスプリング１９が介装さ
れている。なおリーフスプリング１８の前端部はブラケ
ット２０の目玉ピン２１に回動可能に連結されている。

【００１１】上記エアスプリング１９に対する空気の給
排によって車高調整が行なわれるようになっている。そ
してエアスプリング１９に対する空気の給排のために３
つの電磁弁２６、２７、２８が用いられるようになって
おり、電磁弁２７が空気配管３３を介してリザーバタン
ク２９に接続されている。リザーバタンク２９はプロテ
クションバルブ３０に接続されるとともに、プロテクシ
ョンバルブ３０がウエットタンク３１に接続されてい
る。コンプレッサ３２は大気を圧縮してウエットタンク
３１内に充填するようになっている。

【００１２】上記リザーバタンク２９と電磁弁２６との
間には別の空気配管３４が接続され、この空気配管３４
にレベリングバルブ３５が接続されている。レベリング
バルブ３５はフレーム１０に取付けられており、そのレ
バーの先端部に連結されているロッド３６は車軸１７側
と連結されていて、このようなロッド３６によってレベ
リングバルブ３５と車軸１７との間の距離を検出し、車
高を適正な値に保持するようにしている。

【００１３】上記電磁弁２６、２７、２８の駆動回路に
は図１および図２に示すように、メインスイッチ３８と
車高調整スイッチ３９とがそれぞれ接続されている。さ
らにメインスイッチ３８が電源に接続されるとともに、
インジケータランプ５３、５４と接続されるようになっ
ている。

【００１４】次に上記車高調整装置と連動するパーキン
グブレーキの解除のための装置について説明する。図６
に示すように左右一対のフロントブレーキチャンバ４１
と左右一対のリヤブレーキチャンバ４２とがそれぞ前輪
１１および後輪１６に作動してパーキングブレーキを作
動させるようになっている。左右のフロントブレーキチ
ャンバ４１はフロントリレーバルブ４３に接続されてい
る。これに対して左右のリヤブレーキチャンバ４２はリ
ヤリレーバルブ４４に接続されている。またこれらのリ
レーバルブ４３、４４はリザーバタンク４５に接続され
ている。

【００１５】上記フロントリレーバルブ４３とリヤリレ
ーバルブ４４とに信号圧を供給するためのパーキングブ
レーキバルブ４６がこれらのリレーバルブ４３、４４の
信号ポートに接続されている。またパーキングブレーキ
バルブ４６にはコントロールレバー４７が設けられてい
る。なお上記リヤリレーバルブ４４はダブルチェックバ
ルブ４８を備えている。そしてこのダブルチェックバル
ブ４８を備えるリヤリレーバルブ４４はさらに電磁バル
ブ４９に接続されている。この電磁バルブ４９の信号配
線５０は上記車高調整スイッチ３９の出力端に接続され
ている。

【００１６】次に上記フロントブレーキチャンバ４１あ
るいはリヤブレーキチャンバ４２によって作動されるパ
ーキングブレーキの構造を説明すると、このパーキング
ブレーキはサービスブレーキと兼用されるようになって
おり、例えば図７に示す後輪１６のホイールの内側に設
けられているブレーキドラム５８を備えている。そして
このブレーキドラム５８内には上下一対の円弧状をなす
ブレーキシュー５９が収納されるようになっている。ブ
レーキシュー５９の外周面にはブレーキパッド６０が固
着されている。またブレーキシュー５９はそれらの一端
に設けられているアーム６１のピン孔６２に挿通される
ピン６３によって回動可能に支持されている。なおピン
６３はアクスル側に取付けられているブラケット６４に
よって支持されるようになっている。

【００１７】ブレーキシュー５９のアーム６１とは反対
側の部分にはカムフォロア６５が取付けられており、こ
れらのカムフォロア６５をカム６６によって押圧し、コ
イルばね６９に抗して一対のブレーキシュー５９を互い
に押し広げるようになっている。カム６６は操作軸６７
の先端部に固着されるとともに、この操作軸６７が操作
レバー６８の基端部の中心孔に嵌合されて固着されてい
る。そして操作レバー６８を回動するために上記ブレー
キチャンバ４２が配されている。

【００１８】ブレーキチャンバ４２は図８に示すよう
に、スプリングブレーキチャンバ７０とサービスブレー
キチャンバ７１とを備えている。スプリングブレーキチ
ャンバ７０内にはピストン７２が摺動可能に保持されて
おり、このピストン７２を右方へ押圧するようにスプリ
ング７３が組込まれている。またこのピストン７２には
スリーブ７４が取付けられている。

【００１９】これに対してサービスブレーキチャンバ７
１にはダイヤフラム７５が設けられている。ダイヤフラ
ム７５はスプリング７６によって図８においてスプリン
グブレーキチャンバ７０側に押圧されるようになってい
る。またダイヤフラム７５の中心部にはプッシュロッド
７７が固着されている。またこのようなブレーキチャン
バ４２の上部にはスプリングブレーキチャンバ７０に空
気を供給するためのスプリングブレーキポート７８とサ
ービスブレーキチャンバ７１へ空気を供給するサービス
ブレーキポート７９とがそれぞれ設けられている。

【００２０】次に以上のような構成になる自動車の車高
調整装置の動作について説明する。通常の走行時におい
ては図２に示すようにメインスイッチ３８をＯＦＦにす
るとともに、車高調整スイッチ３９を走行（中立）位置
に切換えておく。すると電磁弁２６、２７、２８はそれ
ぞれ図示の状態に切換えられる。すなわち電磁弁２６が
空気配管３４に接続されるとともに、電磁弁２７が空気
配管３３を遮断する。従って後側の左右のリーフスプリ
ング１８と車体との間に介装されているエアスプリング
１９は電磁弁２６、２７、２８およびレベリングバルブ
３５を介してリザーバタンク２９に接続された状態にな
る。

【００２１】従ってこのセミトラクタに大きな荷重が加
わって車高が低下した場合には、レベリングバルブ３５
のレバーが上方へ回動されてレベリングバルブ３５が開
き、これによってリザーバタンク２９からレベリングバ
ルブ３５を介してエアスプリング１９に圧縮空気が供給
され、車高を標準状態に戻すようになる。

【００２２】またこのセミトラクタにかかる荷重が少な
くなってエアスプリング１９が膨張すると、レベリング
バルブ３５のレバーが下方へ回動する。するとこのレベ
リングバルブ３５の排気口が開かれ、エアスプリング１
９内の圧縮空気は電磁弁２６〜２８を通してレベリング
バルブ３５の排気口から大気中に排出されるようにな
り、車高が標準状態に戻ることになる。このようなレベ
リングバルブ３５の高さ調整機能によって、走行時にお
いては常に適正な車高を維持できるようになる。

【００２３】次にマニュアル操作によって車高を調整し
て高さを高くする場合には、図３に示すように、メイン
スイッチ３８をＯＮにするとともに、車高調整スイッチ
３９を上げ（ＵＰ）側に切換える。すると電磁弁２６、
２７、２８はそれぞれ図３に示すように切換えられる。
すなわち電磁弁２６が空気配管３４を遮断するととも
に、電磁弁２７が空気配管３３と連通される。

【００２４】従って空気配管３４が遮断されたことか
ら、レベリングバルブ３５による車高調整の機能が停止
される。そしてリザーバタンク２９内の圧縮空気は空気
配管３３、電磁弁２７、２８を介してエアスプリング１
９に直接供給され、このエアスプリング１９が膨張して
車高を高くすることになる。

【００２５】車高が所望の高さになったならば、図５に
示すように車高調整スイッチ３９を走行（中立）位置へ
切換える。すると電磁弁２６、２７、２８はそれぞれ図
５に示す状態になり、電磁弁２６が空気配管３４を遮断
し、電磁弁２７が空気配管３３を遮断する。従ってエア
スプリング１９はリザーバタンク２９およびレベリング
バルブ３５との連通を遮断され、空気が充填された状態
を維持することになり、車高調整された高さをそのまま
維持するようになる。

【００２６】次に車高を下げる場合には、図４に示すよ
うに車高調整スイッチ３９を下げ（ＤＯＷＮ）側に切換
える。すると電磁弁２６、２７、２８はそれぞれ図４に
示す状態に切換えられる。すなわち電磁弁２６が空気配
管３４を遮断し、電磁弁２７が空気配管３３を遮断す
る。そして電磁弁２８が排気側に切換えられる。従って
エアスプリング１９内の圧縮空気が電磁弁２８の排気口
を通して大気中に排出され、車高が次第に低下する。

【００２７】そして所望の車高まで低下したならば、図
５に示すように車高調整スイッチ３９を走行（中立）側
に切換える。これによって電磁弁２６、２７、２８は図
５に示す状態になり、空気配管３４が電磁弁２６によっ
て遮断され、空気配管３３が電磁弁２７によって遮断さ
れることになる。従ってエアスプリング１９は外部との
連通を遮断された状態で維持されるようになり、車高が
その高さに維持できるようになる。

【００２８】次に通常のパーキングブレーキの動作を説
明すると、図６に示すパーキングブレーキバルブ４６の
コントロールレバー４７が解除側に切換えられている場
合には、リザーバタンク４５内の圧縮空気がパーキング
ブレーキバルブ４６を通ってフロントリレーバルブ４３
とリヤリレーバルブ４４とにそれぞれ信号圧が供給され
る。従ってこれらのリレーバルブ４３、４４が開かれ、
リザーバタンク４５内の圧縮空気がフロントリレーバル
ブ４３を通ってフロントブレーキチャンバ４１に供給さ
れ、リヤリレーバルブ４４を通ってリヤブレーキチャン
バ４２に供給されることになる。

【００２９】リヤブレーキチャンバ４２のスプリングブ
レーキポート７８に圧縮空気が供給されると、図８に示
すようにスプリングブレーキチャンバ７０のピストン７
２が図８においてスプリング７３に抗して左方へ押され
るようになり、これによってスリーブ７４がピストン７
２とともに後退する。すなわち非作動時はスプリングブ
レーキチャンバ７０に圧縮空気が供給されており、これ
によってピストン７２がスプリング７３に抗して左方へ
移動した状態に保持されており、パーキングブレーキが
作動していない。

【００３０】これに対して上記パーキングブレーキバル
ブ４６のコントロールレバー４７を反対側であって作動
方向に操作すると、パーキングブレーキバルブ４６から
フロントリレーバルブ４３およびリヤリレーバルブ４４
への信号圧の供給が停止される。従ってこれらのリレー
バルブ４３、４４がともに閉じられるとともに排気口が
開放されるようになり、フロントブレーキチャンバ４１
内の圧縮空気はフロントリレーバルブ４３の排気口を通
して排出される。またリヤブレーキチャンバ４２内の圧
縮空気はリヤリレーバルブ４４の排気口を通して排出さ
れる。

【００３１】従って図８に示すリヤブレーキチャンバ４
２のスプリングブレーキチャンバ７０内の圧縮空気がな
くなり、ピストン７２はスプリング７３によって図８に
おいて右方へ移動し、ダイヤフラム７５に取付られてい
るプッシュロッド７７を右方へ押圧するようになる。

【００３２】このようなプッシュロッド７７の右方への
押圧によって、図７に示す操作レバー６８が回動され、
これによって先端部にカム６６を備える操作軸６７が回
動され、カム６６がカムフォロア６５を介して上下一対
のブレーキシュー５９をコイルばね６９に孔して拡張す
る方向に押圧する。従ってブレーキシュー５９の外周面
に固着されているブレーキパッド６０がブレーキドラム
５８の内周面に圧着され、これによってパーキングブレ
ーキが作動状態になる。

【００３３】なおフロントブレーキチャンバ４１および
リヤブレーキチャンバ４２はサービスブレーキを作動さ
せるためのブレーキチャンバをも兼用するようになって
いる。例えば後側のサービスブレーキは、図８に示すリ
ヤブレーキチャンバ４２のサービスブレーキポート７９
へ図外のブレーキバルブを通して圧縮空気を供給するこ
とにより達成されるようになっている。

【００３４】リヤブレーキチャンバ４２のサービスブレ
ーキポート７９に圧縮空気が供給されると、ダイヤフラ
ム７５がスプリング７６に抗して右方へ移動し、プッシ
ュロッド７７が押出される。従ってこのようなプッシュ
ロッド７７の動作によって、図７に示す操作レバー６８
が回動され、操作軸６７の先端部に設けられているカム
６６がブレーキシュー５９のカムフォロア６５を押圧
し、これによってブレーキドラム５８の内周面にブレー
キパッド６０が圧接され、サービスブレーキが作動する
ことになる。

【００３５】このようなサービスブレーキを兼用するパ
ーキングブレーキを備える自動車のエアスプリング１９
による車高調整の際における例えば後輪１６側のパーキ
ングブレーキの解除動作を説明する。

【００３６】この動作は図６に示す電磁バルブ４９によ
って行なわれるようになっている。車高調整のためのメ
インスイッチ３８を図６に示すようにＯＮ側に切換える
と、その出力が車高調整スイッチ３９から信号配線５０
を介して電磁バルブ４９に供給され、この電磁バルブ４
９が励磁されるようになる。すると電磁バルブ４９が開
かれることになり、リザーバタンク４５から電磁バルブ
４９およびダブルチェックバルブ４８を通してリヤリレ
ーバルブ４４に信号圧が供給される。

【００３７】リヤリレーバルブ４４に信号圧が供給され
ると、この信号圧によってリヤリレーバルブ４４が開か
れ、リザーバタンク４５からリヤリレーバルブ４４を通
してリヤブレーキチャンバ４２のスプリングブレーキチ
ャンバ７０内に圧縮空気が供給される。

【００３８】従って上述の如く、このようなリヤブレー
キチャンバ４２のスプリングブレーキチャンバ７０内の
ピストン７２が押され、図８に示す状態になる。従って
図７に示す操作レバー６８および操作軸６７を介してカ
ム６６が回動され、カムフォロア６５を押さなくなる。
従って上下一対のブレーキシュー５９はコイルばね６９
によって互いに近接する方向に引張られ、これらのブレ
ーキシュー５９のブレーキパッド６０がブレーキドラム
５８の内周面に圧着するのが解除されることになる。

【００３９】このように車高調整のためにメインスイッ
チ３８をＯＮ側に切換えると、これによって自動的にリ
ヤブレーキチャンバ４２によるパーキングブレーキが解
除されることになる。従って後輪１６の回転が自由にな
り、エアスプリング１９に対する空気の給排に伴う車高
調整動作を妨げることがない。

【００４０】しかも電磁バルブ４９からの信号圧はフロ
ントリレーバルブ４３には供給されず、従って車高調整
の際にフロントリレーバルブ４３は閉鎖されたままであ
る。このことからリザーバタンク４５内の圧縮空気がフ
ロントリレーバルブ４３を通してフロントブレーキチャ
ンバ４１に供給されることがなく、このフロントブレー
キチャンバ４１による前輪１１のパーキングブレーキの
解除は行なわれない。このことから前輪が制動状態にあ
り、車高調整時の安全性が向上することになる。

【００４１】上記の車高調整の動作を終ってメインスイ
ッチ３８をＯＦＦ側に切換えると、信号配線５０を通し
て電磁バルブ４９に供給された励磁電流が遮断されるこ
とになり、このために電磁バルブ４９を通してリヤリレ
ーバルブ４４に加えられた信号圧が遮断される。従って
エアタンク４５からリヤリレーバルブ４４を経由してリ
ヤブレーキチャンバ４２への作動圧の供給が停止され、
図８に示すスプリングブレーキチャンバ７０の中に設け
られているスプリング７３によってピストン７２が押圧
され、スリーブ７４がダイヤフラム７５を押圧する。こ
れによってプッシュロッド７７が押出され、再びパーキ
ングブレーキが作動状態に切換えられ、元の状態に復帰
することになる。

【００４２】図６に示す構成は、車高調整の際に後輪１
６側のパーキングブレーキを解除するようにしている
が、逆に前輪１１側のパーキングブレーキを解除しても
よい。この場合にはフロントリレーバルブ４３にダブル
チェックバルブ４８を取付け、電磁バルブ４９をフロン
トリレーバルブ４３のダブルチェックバルブ４８に接続
すればよい。

【００４３】このように本実施例によれば、車高調整を
行なおうとしてメインスイッチ３８をＯＮ側に切換える
と、後輪１６側のパーキングブレーキが自動的に解除さ
れるようにしたものである。車高調整が後輪１６を懸架
するリーフスプリング１８の後端部と車体との間に介装
されているエアスプリング１９に対する空気の給排によ
って行なわれるようになっており、車軸１７を懸架して
いるリーフスプリング１８が目玉ピン２１の回りを円弧
運動する。

【００４４】従って前輪１１とともに後輪１６がパーキ
ングブレーキによって制動されている場合には、前輪１
１および後輪１６のタイヤがスリップするか、あるいは
また車体の上下運動が止ってしまう等の不具合を生じ、
車高調整が円滑に行なわれなくなる。これに対して本実
施例のように後輪１６のパーキングブレーキを自動的に
解除することにより、車高調整が円滑に行なわれるよう
になり、車高調整の際にタイヤがスリップすることがな
くなる。しかも本実施例によれば、後輪１６のパーキン
グブレーキは解除されるものの、前輪１１についてはパ
ーキングブレーキの作用が残存するために、安全性を十
分に確保することが可能になる。

【００４５】次に上記実施例の変形例を図９によって説
明する。この変形例は車高調整時に後輪１６のパーキン
グブレーキを解除するための電磁バルブ４９のソレノイ
ドコイルの駆動源を車高調整スイッチ３９とダイオード
５５、５６を介して接続するようにしている。

【００４６】車高調整スイッチ３９を上げ（ＵＰ）また
は下げ（ＤＯＷＮ）に切換えた場合には、ダイオード５
５またはダイオード５６を通して電磁バルブ４９のソレ
ノイドコイルに駆動電流が流れ、この電磁バルブ４９が
開かれて上述と同様の後輪１６のパーキングブレーキの
解除動作をするようにしている。従ってこのような変形
例においても、上記実施例とほぼ同様の作用効果を奏す
ることが可能になる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明は、車高調整手段に
よって車高調整を行なう際に前輪または後輪のパーキン
グブレーキを解除手段によって自動的に解除するように
したものである。従って前輪と後輪の何れもがパーキン
グブレーキによって制動された状態で車高調整を行なう
ことが阻止され、前輪または後輪が自由に回転し得る状
態で車高調整が行なわれるようになる。従って円滑な車
高調整が達成されるとともに、前輪または後輪の何れか
がパーキングブレーキによって制動されているために、
安全性が向上することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車高調整装置の全体の構成を示す配管図であ
る。

【図２】走行状態の車高調整装置の配管図である。

【図３】車高を上げている状態の車高調整装置の配管図
である。

【図４】車高を下げている状態の車高調整装置の配管図
である。

【図５】車高を調整された値に保持している状態の車高
調整装置の配管図である。

【図６】車高調整装置とパーキングブレーキ装置との接
続を示す配管図である。

【図７】パーキングブレーキ装置の要部分解斜視図であ
る。

【図８】ブレーキチャンバの要部縦断面図である。

【図９】変形例のパーキングブレーキの解除装置を示す
配管図である。

【符号の説明】

１０ フレーム １１ 前輪 １２ 車軸 １３ リーフスプリング １６ 後輪 １７ 車軸 １８ リーフスプリング １９ エアスプリング ２０ ブラケット ２１ 目玉ピン ２６〜２８ 電磁弁 ２９ リザーバタンク ３０ プロテクションバルブ ３１ ウエットタンク ３２ コンプレッサ ３３、３４ 空気配管 ３５ レベリングバルブ ３６ ロッド ３８ メインスイッチ ３９ 車高調整スイッチ ４１ フロントブレーキチャンバ ４２ リヤブレーキチャンバ ４３ フロントリレーバルブ ４４ リヤリレーバルブ ４５ リザーバタンク ４６ パーキングブレーキバルブ ４７ コントロールレバー ４８ ダブルチェックバルブ ４９ 電磁バルブ ５０ 信号配線 ５３、５４ インジケータランプ ５５、５６ ダイオード ５８ ブレーキドラム ５９ ブレーキシュー ６０ ブレーキパッド ６１ アーム ６２ ピン孔 ６３ ピン ６４ ブラケット ６５ カムフォロア ６６ カム ６７ 操作軸 ６８ 操作レバー ６９ コイルばね ７０ スプリングブレーキチャンバ ７１ サービスブレーキチャンバ ７２ ピストン ７３ スプリング ７４ スリーブ ７５ ダイヤフラム ７６ スプリング ７７ プッシュロッド ７８ スプリングブレーキポート ７９ サービスブレーキポート

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪および後輪にパーキングブレーキが作
   動する自動車において、 車高を調整するための車高調整手段と、 前記車高調整手段による車高調整の際に前輪または後輪
   のパーキングブレーキを自動的に解除する解除手段と、 をそれぞれ具備する自動車の車高調整装置。