JP3333199B2 - 気体サスペンション装置 - Google Patents

気体サスペンション装置

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JP3333199B2 JP50588893A JP50588893A JP3333199B2 JP 3333199 B2 JP3333199 B2 JP 3333199B2 JP 50588893 A JP50588893 A JP 50588893A JP 50588893 A JP50588893 A JP 50588893A JP 3333199 B2 JP3333199 B2 JP 3333199B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は気体サスペンション装置に関し、より詳細に
は、特に限定するものではないが、乗物用サスペンショ
ン装置の気体スプリングに対する気体の供給を制御する
ようになされたバルブ手段を備えた気体サスペンション
装置に関する。
非牽引型の車輪付乗物のサスペンション装置は一般に
４つの気体サスペンションユニットを備えており、各々
の気体サスペンションユニットは乗物のそれぞれのコー
ナ部に設けられており、また、各々のサスペンションユ
ニットは、選択的に変えることのできる容積を有する気
体チャンバを備え、これにより、乗物のサスペンション
高さを負荷とは独立して変えることができる。
通常の構成においては、各サスペンションユニットに
関連して２つのバルブが設けられ、一方のバルブは、サ
スペンションユニットからの気体の排出を許容し、、他
方のバルブは、加圧気体がそのサスペンションユニット
に入るのを許容する。
上述の構造は効果的に作動するようになされている
が、かなりの数のバルブ要素が必要とされ、サスペンシ
ョン制御機器の重量及び複雑性を増大させるので望まし
くない。
本発明は、乗物用気体サスペンション装置のための改
善されたバルブ構造を提供しようとするものである。
本発明の１つの特徴によれば、乗物の気体サスペンシ
ョン装置用のバルブ手段は、加圧気体が出入りすること
のできる中央チャンバと、該中央チャンバから伸長して
それぞれの気体サスペンションユニットに各々連通する
気体連通路と、各々の気体連通路に介挿されるバルブユ
ニットとを備え、これらバルブユニットは、関連する気
体スプリングが上記中央チャンバから絶縁される閉止状
態、又は、上記気体スプリングが上記中央チャンバに連
通する開放位置に位置するように作動可能であり、上記
中央チャンバ及び上記バルブユニットは、バルブマニホ
ールドアセンブリの一部として一体に形成される。
１つのバルブユニットを設け、上記中央チャンバを大
気に選択的に連通させ、これにより、１又はそれ以上の
気体サスペンションユニットから圧力を排出するか、あ
るいは、上記中央チャンバを加圧気体源に連通させ、こ
れにより、１又はそれ以上の気体サスペンションユニッ
トを選択的に加圧することができる。中央チャンバに対
する加圧気体の選択的な供給又は排出を行う単一の追加
のバルブユニットを設ける代わりに、２つの追加のバル
ブユニットを設け、一方のバルブユニットが中央チャン
バに加圧気体を供給するようにし、他方のバルブユニッ
トが加圧気体を排出するようにすることができる。
加圧気体源は、過剰の湿分を除去するドライヤを備え
ることができ、これにより、バルブ手段及び気体サスペ
ンションユニットの中で不当な凝縮が生じないようにす
ることができ、また、上記ドライヤは再生可能に作動す
るようにすることができ、これにより、中央チャンバか
ら排出される気体はドライヤを通過し、該ドライヤの中
に溜まった湿分を除去することができる。
上記バルブユニットの各々又は少なくとも幾つかはパ
イロット作動型とすることができる。そうではなく、総
て又は幾つかのバルブユニットは、例えば、「インテリ
ジェント」ソレノイドとして知られ、いわゆる「ヒット
・アンド・ドロップ（hit and drop）」の原理で作動
するバルブの如き、直動型のソレノイドとすることがで
きる。
バルブマニホールドのアセンブリは、上記中央チャン
バに対する加圧気体の出入りを行わせる１又はそれ以上
の追加のバルブユニットを含むか、あるいは、これら追
加のバルブユニットに接続することができる。
４つの気体サスペンションユニットを有する４輪乗物
に関しては、少なくとも８つのバルブユニット、すなわ
ち、加圧気体を供給及び排出するために１つの気体サス
ペンションユニットに２つのバルブユニットを通常設け
るのに対して、本発明においては、バルブユニットの数
は最低で５つまで減少される。すなわち、それぞれのサ
スペンションユニットに各々連通するようになされた４
つのバルブユニットと、上記中央チャンバに対する加圧
気体の供給及び排出を行わせる第５のバルブユニットと
が設けられる。供給及び排出を別個に行うために追加の
バルブユニットを設けた場合でも、バルブユニットの数
は極めて有効に減少される。すなわち、通常は少なくと
も８つのバルブユニットが必要であるのに対して、６つ
のバルブユニットで済む。
バルブユニットの適正なタイプはダイアフラムバルブ
である。
バルブ手段は１又はそれ以上の逆止弁を備え、これに
より、供給ユニットからの加圧気体の供給が滞った場合
には、気体サスペンションユニットの中に加圧気体が保
持される。供給ユニットの故障は、サスペンションユニ
ットの中の圧力の予期しない損失を起こさない。
バルブ手段は、排出バルブからドライヤまでの第１の
共通流路を備えることができ、これにより、第１の排出
バルブを通って排出される気体は、ドライヤから湿分を
除去するように再生的に作用する。上記共通流路は、加
圧気体を収容するためのリザーバに接続するための供給
通路としての部分的な役割を果たすことができる。すな
わち、上記共通通路は、供給及び排出を共通に行う。第
１の共通流路の上記排出バルブと供給通路の役割も果た
す上記通路の部分との間の部分には、逆止弁を設けるこ
とができ、これにより、リザーバへ供給された加圧気体
が排出バルブの出口側に作用するのを防止することがで
きる。上記第１の共通流路とリザーバとの間に逆止弁を
設けることができ、これにより、上記流通路が上記排出
バルブから気体を排出するように作動している時に、上
記流通路を介してリザーバから加圧気体が出るのを阻止
することができる。
バルブ手段は、上記ドライヤと、コンプレッサ又は加
圧気体を供給するための同様の気体供給手段との間に伸
長する第２の共通流路を備えることができる。排出通路
は上記第２の流通路から伸長することができ、また、上
記中央チャンバからドライヤを介して通過するエアの排
出を許可する第２の排出バルブを備えることができる。
第２の排出バルブは、緩衝手段として作用するように
なされるのが好ましく、これにより、上記コンプレッサ
の初期の起動の間に、上記第２の排出バルブは実際のあ
るいは潜在的な排出状態にあり、従って、上記コンプレ
ッサは、問題となる程度の大きな差圧に抗して起動しな
い。
第２の排出バルブを緩衝手段として作動させるため
に、第２の排出バルブをソレノイド作動型のパイロット
弁とし、これにより、コンプレッサの起動時又は起動後
に、上記ソレノイドが作動してパイロット出口を閉じて
パイロットチャンバを上記第１の共通流路の圧力に露呈
することができる。第２の排出バルブを通るメイン排出
通路が開いて排気状態にあるにも拘わらず、第１の共通
流路の中の圧力は徐々に増大し、パイロットチャンバの
中の圧力の増大により、メイン排出通路が閉止するよう
にすることができる。このメイン排出通路の閉止は、上
記コンプレッサによって生ずる圧力に露呈されるダイア
フラムの側部の表面積よりもより大きな表面積が上記パ
イロットチャンバの圧力に露呈されるようになされたダ
イアフラムバルブを設けることにより行うことができ
る。上記ダイアフラムは、上述の第２の共通流路の圧力
に露呈され、上記ダイアフラムの反対側のすなわちパイ
ロット側の側部は上記第１の共通流路の圧力に露呈さ
れ、これにより、上記両方の共通流路の間にドライヤを
介挿した場合には、上記パイロットチャンバの中の圧力
の増大は、第２の排出バルブのメイン排出通路における
圧力の増大から若干遅れる。
添付の概略的な図面を参照して本発明の実施例を例示
として説明するが、図面においては、 図１は、本発明の一実施例のバルブマニホールド手段
を備えたタイプの４輪乗物用の空圧作動型のサスペンシ
ョンを概略的に示しており、 図２は、本発明の別の実施例の空圧作動型のサスペン
ションを概略的に示しており、 図３は、図２の実施例の変更された形態を示してお
り、 図４は、図３のサスペンションの緩衝型の第２の排出
バルブの断面図である。
バルブマニホールドは４つのバルブ（V1からV4）を備
えており、各々のバルブはそれぞれのエアスプリングに
関連して設けられ、圧縮エアをスプリングに供給した
り、あるいは、圧縮エアをマニホールドの中央チャンバ
20を介して排出したりするように選択的に制御すること
ができる。各々のバルブV1乃至V4の作動は、関連して設
けられる電気作動型のソレノイド弁（ソレノイドS1乃至
S4）によって行われ、これらソレノイド弁は、バルブV1
乃至V4の対応する１つのバルブに供給ライン25からパイ
ロットエアを入れたり、あるいは、ライン26を介してパ
イロットエアを排出したりするように制御することがで
きる。
マニホールドはまた、圧縮エアをメインチャンバ20又
はパイロット排出ライン26から排出するように選択的に
作動可能な排出バルブV5も備えている。
マニホールドは更に供給バルブV6も備えており、該供
給バルブは、圧縮エアが外部供給源31から通路32を介し
て外部に設けられるエアドライヤ21を通り、更にメイン
チャンバ20に入るのを許容するように選択的に作動可能
である。バルブV6に供給された圧縮エアはまた、通路33
を介してパイロットエアの圧力ライン25に連通する。
通路32はまた、排出バルブV5にも連通し、これによ
り、バルブV6を閉じ且つバルブV5を開くことによりメイ
ンチャンバ20から圧縮エアが排出される時に、圧縮エア
はエアドライヤ21を再生的な態様で通過して該ドライヤ
から溜まっている湿分を除去する。
電気ソレノイド型のパイロット弁の作動は、電子制御
ユニットによって制御される。
圧縮エアの外部供給源31はこれに関連して設けられる
コンプレッサ22を備え、該コンプレッサは、リザーバ23
の中の圧力が所定の圧力よりも低下した時に間欠的に作
動する。エアは、バルブV6又はパイロットノエアライン
25に入る前に、フィルタ24を介してリザーバ23から流れ
る。
本発明の第２の実施例が図２に示されている。図２の
バルブ手段は、バルブマニホールドユニット40を備えて
おり、該バルブマニホールドユニットは、マニホールド
の中央チャンバ41と、電気作動型の４つの直動ソレノイ
ド弁42−45とを備えており、これら直動ソレノイド弁
は、それぞれのエアスプリング46−49へのあるいはこれ
らエアスプリングからの圧縮エアの供給及び排出を許容
するように選択的に制御することができる。
マニホールドはまた、電気作動型の別の３つのソレノ
イド弁50−52も備えている。１つのバルブ50は、外部リ
ザーバ53から逆止弁54を介してチャンバ41の中へ圧縮エ
アを入れるための供給バルブである。別のバルブ51は第
１の排出バルブであって、この排出バルブは、第１の共
通流路55、外部に設けられる再生可能なドライヤ56、及
び、第２の共通流路57を介して、第２の排出バルブ52に
接続されている。
外部に設けられるコンプレッサ58は、通路58'を介し
て第２の共通流路57に接続されている。バルブマニホー
ルドはまた、バルブ52からの排出通路59と、一方向弁61
を有すると共にリザーバ53を第１の共通通路55の共通通
路の部分62に接続する補助的な供給通路60と、供給部分
62と第１の排出バルブ51との間で通路55の他方の部分に
設けられる逆止弁63とを備えている。
バルブ手段はまた、安全レリーフ弁64、コンプレッサ
58及びエア入口フィルタ66の作動を開始させる圧力スイ
ッチ65の如き他の通常の要素も備えている。
上述の装置において、チャンバ41の中の圧力は、バブ
ル50、51の作動により制御され、それぞれのバルブ42−
45を介してチャンバに連通する特定のスプリングの瞬間
的な要求に従って選定される。
リザーバの圧力が所定のレベルよりも低下し、また、
バルブ51、52が排出モードにない時には、コンプレッサ
58は、第２の共通流路57、ドライヤ56、供給通路62、逆
止弁61及びライン60を介して、濾過されたエアをリザー
バ53に供給する。
チャンバ41を排気する必要がある時には、コンプレッ
サの総ての作動を禁止すると共に排出バルブ51、52を開
く。これにより、エアは、通路55及び逆止弁63を通り、
また、ドライヤ56を再生させながら該ドライヤを通過
し、更に、通路57及びバルブ52を通って排出ライン59に
入る。
図２の実施例は、図３に概略的に示すパイロット作動
型のバルブ70、及び、図４に断面で示すバルブによっ
て、上記第２の排出バルブ52を置き換えることにより変
更することができる。図２と共通の要素には対応する参
照符号が付されている。
バルブ70は、通路71を通るメイン排出通路を有してお
り、該排出通路は、通路57からバルブのダイアフラム72
の第１の面を通り排出ライン59に接続された排出プリナ
ム73に至っている。
バルブのダイアフラム72は、通路71に向かって閉じる
ように圧縮バネ74によって押圧されており、上記ダイア
フラムの上記第１の面とは反対側の面は、パイロットチ
ャンバ75の中の気体の圧力を受けている。パイロットチ
ャンバの中の圧力は、電気作動型のソレノイド弁のプラ
ンジャ76によって制御される。図４に示すように、プラ
ンジャ76が第１の弁座77に圧接すると第２の弁座78が開
き、パイロット排出ライン79がパイロットチャンバ75を
大気圧にする。プランジャ76が座78に着座すると、上記
チャンバは、パイロット供給ライン80を介して連通する
第１の共通流路62の中の圧力を受ける。
図２に示す第２の排出バルブ52の代わりに図３のバル
ブ手段に組み込まれた図４のバルブを使用すると、プラ
ンジャ76は通常の排出モードの間には座77に着座し、こ
れにより、排出はドライヤ及び通路71を介してのみ生
じ、従って、排出される総ての気体によってドライヤの
再生可能な乾燥が行われる。この状態においては、チャ
ンバ75は大気に開放されており、通路71を介して排出さ
れる気体は、押圧バネ74の効果に対抗してダイアフラム
を通路71の座から持ち上げることができる。
コンプレッサが圧縮エアをリザーバに供給することを
必要とされた場合には、バルブプランジャ76のソレノイ
ドが作動して上記プランジャを座77から持ち上げて座78
に圧接させ、これにより、チャンバ75をパイロット排出
ラインから閉ざす。従って、チャンバ75の中の圧力は、
大気圧又は大気圧付近の圧力にあるライン62の圧力とな
る。その理由は、リザーバの一方向弁71と、コンプレッ
サが運転していない時に通路71を介して排出するライン
62用の機器とが設けられているからである。従って、コ
ンプレッサ58の最初の起動の際に、ライン57の圧力は大
気圧あるいは大気圧付近の圧力に等しい。上記コンプレ
ッサは、十分な圧力ヘッドに抗して起動することに関連
して生ずる錆び及び摩耗を受けることがない。
最初の起動時には、バネ74の押圧力に抗して幾分かの
ガスが通路71から出ようとするが、ライン62の中の圧力
が徐々に増大してライン80及びチャンバ75に作用し、こ
れにより、ダイアフラム72を閉じる。チャンバ75の中の
圧力を受けているダイアフラムの領域は、通路71の端部
にある弁座の中の領域よりもかなり大きいことに注意す
る必要がある。従って、瞬間的な初期の起動期間の後
に、チャンバ75の中に生ずる圧力の作用によりライン71
が閉じ、リザーバを再充填することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60G 17/052 B60G 17/056

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】乗物の気体サスペンション装置において、
    加圧気体が供給および排出することのできる中央チャン
    バ（40）と、該中央チャンバ（40）から伸長してそれぞ
    れの気体サスペンションユニット（46−49）に各々連通
    する気体連通路と、各々の気体連通路に介挿されるバル
    ブユニット（42−45）とを備え、これらバルブユニット
    は、関連する気体スプリングが前記中央チャンバから絶
    縁される閉止状態、又は、前記気体スプリングが前記中
    央チャンバに連通する開放位置に位置するように作動可
    能であり、前記中央チャンバ（40）及び前記バルブユニ
    ット（42−45）は、バルブマニホールドアセンブリの一
    部として一体に形成されるバルブ手段を備え；前記バル
    ブ手段は、前記中央チャンバを大気に選択的に連通させ
    て１又はそれ以上の気体サスペンションユニットから圧
    力を排出する排出バルブと、前記中央チャンバを加圧気
    体源に選択的に連通させて１又はそれ以上の気体サスペ
    ンションユニットを選択的に加圧する供給バルブとを有
    する別のバルブユニットを備え；前記バルブ手段はさら
    に前記中央チャンバ（40）から排出される前記気体を受
    け取るように配置され、これにより該排出された気体に
    より中に溜まった湿分を除去するようになされたドライ
    ヤ（56）と；前記排出バルブからドライヤまで伸長し、
    前記ドライヤからリザーバへ気体を流すための供給通路
    の役割を部分的に果たす第１の共通流路（55）と；前記
    第１の共通流路（55）と前記リザーバ（53）との間に設
    けられ、これにより、加圧気体が、前記共通流路（55）
    を介して前記リザーバから出るのを阻止する逆止弁（6
    1）とを有することを特徴とする気体サスペンション装
    置。
  2. 【請求項２】請求項１の気体サスペンション装置におい
    て、前記別のバルブユニットは、２つの別個のバルブユ
    ニットを備え、一方のバルブユニットは、前記中央チャ
    ンバに加圧気体を供給する供給バルブ（50）であり、他
    方のバルブユニットは、前記中央チャンバから加圧気体
    を排出する排出バルブ（51）であることを特徴とする気
    体サスペンション装置。
  3. 【請求項３】請求項１又は２のいずれかの気体サスペン
    ション装置において、前記バルブユニットの少なくとも
    幾つかはパイロット作動型であることを特徴とする気体
    サスペンション装置。
  4. 【請求項４】請求項１又は２のいずれかの気体サスペン
    ション装置において、前記バルブユニットの少なくとも
    幾つかは直動ソレノイド型であることを特徴とする気体
    サスペンション装置。
  5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかの気体サスペン
    ション装置において、前記バルブユニットの少なくとも
    １つはダイアフラム型のバルブであることを特徴とする
    気体サスペンション装置。
  6. 【請求項６】請求項１の気体サスペンション装置におい
    て、前記第１の共通流路（55）の前記排出バルブ（51）
    と供給通路の役割も果たす前記通路の部分との間の通路
    の部分（60）に逆止弁（63）が設けられ、該逆止弁は、
    前記リザーバ（53）に供給される加圧気体が前記排出バ
    ルブの出口側に作用するのを防止するようになされてい
    ることを特徴とする気体サスペンション装置。
  7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかの気体サスペン
    ション装置において、第２の共通流路（57）を備え、該
    第２の共通流路は、前記ドライヤ（56）からコンプレッ
    サ（58）又は加圧気体を供給する同様の手段まで伸長す
    ることを特徴とする気体サスペンション装置。
  8. 【請求項８】請求項７の気体サスペンション装置におい
    て、前記第２の共通流路（57）から排出通路が伸長して
    おり、また、前記中央チャンバから前記ドライヤ（56）
    を通過したエアを排出するようになされた第２の排出バ
    ルブ（52）を備えることを特徴とする気体サスペンショ
    ン装置。
  9. 【請求項９】請求項８の気体サスペンション装置におい
    て、前記第２の排出バルブは、ソレノイド作動型のパイ
    ロット型のバルブ（70）であり、該バルブは、前記第１
    の共通流路（55）の中の圧力が増大した時にパイロット
    排出ラインを閉じると共に、前記第２の共通流路（57）
    から伸長する前記排出通路（71）を閉じるようになされ
    ていることを特徴とする気体サスペンション装置。
  10. 【請求項１０】請求項８又は９のいずれかの気体サスペ
    ンション装置において、前記第２の排出バルブ（70）が
    ダイアフラム型のバルブであり、前記ダイアフラム（7
    2）は、第１の側部と第２の側部とを有しており、前記
    第１の側部のある面積は、前記第２の共通流路の圧力に
    露呈され、また、前記第２の側部に関しては、少なくと
    も幾つかの作動条件において、より大きな面積が前記第
    １の共通流路の圧力に露呈されることを特徴とする気体
    サスペンション装置。
JP50588893A 1991-09-13 1992-09-14 気体サスペンション装置 Expired - Fee Related JP3333199B2 (ja)

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