JP3650237B2 - 車高調整装置および車高調整システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の車高を三段階に調整するのに用いられる車高調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車高調整装置および車高調整システムとしては、例えば、特開昭６２―２３１８１０号公報に記載のものがあり、図１０は、かかる従来の車高調整装置を示す断面図であって、この車高調整装置は、上部シリンダ１内を摺動する上部ピストン２と、この上部ピストン２の下端に筒状の上端が連結された下部シリンダ１０と、この下部シリンダ１０の下部に形成したシリンダ孔内に摺動する下部ピストン１３と、この下部ピストン１３をカバー２０の底部に取り付けている円筒部材１５とを有し、上部シリンダ１および上部ピストン２が上部ジャッキを構成し、下部シリンダ１０および下部ピストン１３が下部ジャッキを構成するとしている。なお、２６，２７は、上部ピストン２および下部ピストン１３の上部に設けられた作動油供給用の油室である。
【０００３】
また、図１１は、従来の車高調整システムを示すもので、この車高調整システムは、図１０に示すような車高調整装置を車輪のフロント側およびリア側に有すると共に、各油室２６，２７に対しソレノイドバルブ３１，３２を介して作動油を給排し、また、各油室２６，２７内の作動油をソレノイドバルブ３３を介してタンク３４に戻すように構成してある。
【０００４】
そして、３５は、モータ３６によって駆動されるポンプで、各ソレノイドバルブ３１，３２を介して各油室２６，２７に作動油を供給可能にしている。なお、３７は、車高調整用の選択スイッチで、３８は、ポンプ３５の圧力検出スイッチ３９や車速センサ４０の検出出力にもとづいてモータ３６およびソレノイドバルブ３１，３２，３３の動作を制御する制御装置である。
【０００５】
かかる車高調整システムにおいて、車高を低から高に切り換える場合には、モータ３６によるポンプ３５の作動と同時にソレノイドバルブ３１をオンにし、このソレノイドバルブ３１を介して油室２６にポンプ３５からの作動油を供給するようにして車高を上昇させる。
【０００６】
一方、車高を高から低に下げる場合には、ソレノイドバルブ３１とソレノイドバルブ３３とを共にオンにする。これにより油室２６内の作動油がこれらの各ソレノイド３１，３３を介してタンク３４へ排出されるため、車高を下げることができる。
【０００７】
また、車高を中から高にする場合には、上記の車高の中位置状態において、ポンプ３５を作動するとともにソレノイドバルブ３２をオンに切り換える。このため、このソレノイドバルブ３２を介して油室２７にポンプ３５からの作動油が供給されて車高が高位置に上昇する。
【０００８】
一方、車高を高から中にする場合には、ソレノイドバルブ３２，３３を同時にオンにする。これにより、油室２７内の作動油はこれらのソレノイドバルブ３２，３３を介してタンク３４へ排出され、車高が中位置に下降することとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車高調整装置および車高調整システムにあっては、上部ジャッキである下部シリンダ１０および下部ジャッキである下部ピストン１３が直列２段構成とされており、各ジャッキの上下に相互を連結する取付部が必要になり、従って、全体としての軸方向長が長くなり、このためジャッキ軸受部に働く曲げモーメントが大きくなるとともに、十分な長さの軸受部と強固な各ジャッキの連結部が必要となることにより、その軸方向が一層長くなって、車両への配置が困難になるという課題があった。
【００１０】
また、車高を低，中，高の三段階に切り換えるため、各々独立した下部シリンダ１０および下部ピストン１３を使用することで、これらの結合のため、あるいはこれらを車両に取り付けるために、それぞれ独自の複雑な形状に構成され、また、シール部材やストッパなどの各構成部品を２個ずつ用いる必要があるという課題があった。
【００１１】
さらに、上部ピストン２や下部ピストン１３は、外部に露出するため耐環境性の観点から硬クロムメッキなどの表面処理層を設ける必要があり、従って、全体として製品コストの上昇を招くという課題があった。
【００１２】
また、二つのジャッキである下部シリンダ１０や下部ピストン１３を独立して作動させるため、油圧回路もそれぞれ独立させなければならず、このため、走行中の車両重量の変動による前後左右のジャッキ間の作動油の廻り込みを防ぎ、車体の傾きをなくするためには、作動させるジャッキを中間で止める使用法はできず、伸び切り状態で使用する必要があり、結果的に、温度上昇による作動油の膨張でジャッキ部の圧力の異常な増加を抑えるためには、前記各油室２６，２７を接続している各一の油路に、回路圧補償用のリリーフ弁が一つずつ必要になるという課題があった。
【００１３】
この発明は、前記のような課題を解決するものであり、必要とする昇降ストロークが得られるにも拘らず、全体の軸方向長を短くすることができ、構成部品の簡素化と使用数の削減が図れ、また、ロッドの外部への露出を防止して耐環境性を向上できる車高調整装置および車高調整システムを低コストに得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、請求項１の発明にかかる車高調整装置は、車体側に取り付けられたアウターシリンダと、該アウターシリンダ内に第一のピストンを介して移動自在に挿入された中間シリンダと、アウターシリンダ内に第一のピストンによって区画された第一の油室と、中間シリンダ内に第二のピストンを介して上方に向けて移動自在に挿入されたロッドと、中間シリンダ内に第二のピストンによって区画された第二の油室とを有し第一の油室および第二の油室をそれぞれ油圧供給用のポンプおよびタンクの各一方に連結するようにしたものである。
【００１５】
また、請求項２の発明にかかる手交調整システムは、第一の油室にポンプからの作動油をチェック弁を介して供給するように切り換えられる第一の電磁弁と、第二の油室にポンプからの作動油をチェック弁を介して供給するように切り換えられる第二の電磁弁と、第一の油室および第二の油室の作動油をそれぞれ第一の電磁弁および第二の電磁弁を介してタンクへ戻すように切り換えられる第三の電磁弁とを有し、制御装置に車高選択スイッチの操作により第一の電磁弁，第二の電磁弁および第三の電磁弁のいずれかを第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御させて車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続し、第一の油室とタンクとを結ぶ油路に作動圧が第二の油室の圧力よりも低く第一の油室の圧力より高いオペレートチェック弁を接続するようにしたものである。
【００１６】
また、請求項３の発明にかかる車高調整システムは、第一の油室および第二の油室に対して各一のチェック弁を介して選択的に作動油を供給する正逆転ポンプと、第一の油室および第二の油室への各油路とタンクとの間にそれぞれ接続された第四の電磁弁および第五の電磁弁とを有し、制御装置に車高選択スイッチの操作により正逆転ポンプ，第四の電磁弁および第五の電磁弁を第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続するようにしたものである。
【００１７】
また、請求項４の発明にかかる車高調整システムは、ポンプおよび第一の油室への油路に接続された４ポート２位置の第一の方向切換弁と、ポンプおよび第二の油室への油路に接続された４ポート２位置の第二の方向切換弁と、各油路の途中に接続されてポンプの吐出圧を受けて開弁し第一の油室および第二の油室からの作動油を第一の方向切換弁および第二の方向切換弁を介してタンクへ戻すオペレートチェック弁とを有し、制御装置に車高選択スイッチの操作により第一の方向切換弁および第二の方向切換弁のいずれかを第一の油室および第二油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続するようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図について説明するが、図１は、この発明の車高調整装置を示す断面図であり、同図において、１０１は、図示しない車軸とアッパースプリングシート１０２との間に介装されたスプリングで、１０３は、車体、１０４は、車体１０３に取り付けられて、中心部に油路１１７を有するヘッドカバーで、このヘッドカバー１０４の下面にアウターシリンダ１０５の上端が溶接などにより一体固定されている。なお、油路１１７は、後述の回路Ａに接続される。
【００１９】
また、１３１は、上端部外周が大径部の第一のピストン１０６とされた中間シリンダであり、この中間シリンダ１３１は、アウターシリンダ１０５下端のシリンダ受部材１３２および断面Ｕ字状のパッキング１１１により油密的に軸方向摺動自在に支持されている。
【００２０】
１１２は、シリンダ受部材１３２と中間シリンダ１３１とをアウターシリンダ１０５の下端部において外から被うダストシールである。
【００２１】
また、アウターシリンダ１０５の下端部内周には、該アウターシリンダ１０５に対する第一のピストン１０６の下限位置を決める切欠リング状に形成のストッパ１０９が嵌挿されている。そして、第一のピストン１０６は、アウターシリンダ１０５内を油室１１９および１２０に隔成している。
【００２２】
なお、１１４は、第一のピストン１０６に形成されて、各油室１１９，１２０に連通する油路であり、これらの油室１１９，１２０は、第一の油室を構成している。また、中間シリンダ１３１には下部に油路１１５が形成されており、この油路１１５は後述の回路Ｂに接続される。
【００２３】
一方、１０７は、下端部外周が大径の第二のピストン１０７ａとされたロッドであり、このロッド１０７は、中間シリンダ１３１のシリンダ穴１３１ａの上端開口部に設けられたロッド受部材１３３およびシールリング１１０により油密的に摺動可能に支持されている。
【００２４】
そして、第二のピストン１０７ａは、ロッド受部材１３３により上端が塞がれたシリンダ穴１３１ａ内を油室１２１および１２２に隔成している。なお、１１３は、各油室１２１，１２２に連通するように前記第二のピストン１０７ａに形成された油路であり、これらの各油室１２１，１２２は第二の油室を形成している。
【００２５】
また、１０８は、シリンダ穴１３１ａの内周に嵌挿された切欠リング状のストッパであり、これが第二のピストン１０７ａの上限位置を決めている。
【００２６】
さらに、１２３は、ロッド１０７の上端に水平方向に切欠された油路であり、このロッド１０７のヘッドカバー１０４下面に対する当接時にも、油路１１７および油室１１９間を連通可能にしている。
【００２７】
図２は、上記した車高調整装置に油圧回路を接続して構成した車高調整システムを示す油圧回路図であり、同図において、１５１は、モータ１５２によって駆動されるポンプで、このポンプ１５１は、タンク１５３内の作動油をチェック弁１５４および第一の電磁弁１５５を介して、回路Ａを通じて車高調整装置の油路１１７および油室１１９に供給すると共に、チェック弁１５４および第二の電磁弁１５６を介して、回路Ｂを通じて車高調整装置の油路１１５および油室１２１に供給する。
【００２８】
そして、１５７は、チェック弁１５４と各電磁弁１５５，１５６とを結ぶ油路１５９とタンク１５３との間に絞り１５８を介して接続された第三の電磁弁である。
【００２９】
さらに、１６０は、第二の電磁弁１５６と油路１１５とを結ぶ回路Ｂとタンク１５３との間に接続されたリリーフ弁で、１６１は、回路Ａとタンク１５３との間に接続されたオペレートチェック弁である。リリーフ弁１６０は、ロッド１０７の油室１２１に降下（逃げる）するとき、回路Ｂの圧力を補償するとともに、ポンプ１５１の圧力補償リリーフにも共用できる。
【００３０】
また、１６２，１６３は、油路１５９内の高低２種類の油圧をそれぞれ検出する圧力検出スイッチで、１６４は、車高Ｌ（低），Ｎ（中），Ｈ（高）の車高選択信号，車速センサからの車速，前記圧力検出スイッチ１６２，１６３からの検出圧力をそれぞれ入力として、モータ１５２および第一の電磁弁１５５，第二の電磁弁１５６および第三の電磁弁１５７の動作を制御する制御装置である。
【００３１】
なお、図１に示すような車高調整装置Ｓは、図２に示すように車両の左右の前輪側および後輪側に設けられて、図２に示すように接続されている。
【００３２】
次に動作について説明すると、この発明では、車高選択スイッチによる車高Ｌ，Ｎ，Ｈの選択入力により、車高を昇降させて保持させる。
【００３３】
（イ）車高をＬからＮに調整
まず、制御装置１６４の制御下でモータ１５２および電磁弁４５６に通電すると、ポンプ１５１が作動し、ポンプ油圧（作動油）が回路Ｂを経て車高調整装置Ｓを構成する中間シリンダ１３１内の油路１１５および油室１２１に送り込まれる。
【００３４】
このため、この油室１２１内には車体重量に応じた圧力が発生し、ロッド１０７が図５（ａ）に示す状態から押し上げられて、車体１０３が図５（ｂ）に示すように持ち上げられる。そして、この持ち上げにより、第二のピストン１０７ａはストッパ１０８に当った位置で止まる。
【００３５】
また、この第二のピストン１０７ａの停止によって、油室１２１内の圧力はさらに高まり、この圧力は高圧検出用の圧力スイッチ１６２によって検知され、この検知出力を受けて、制御装置１６４は前記モータ１５２および第二の電磁弁１５６への通電を停止する。
【００３６】
このとき、二つの電磁弁１５５，１５６は共にオフとされ、これのチェック作用によって、車高をＮの位置にて保持する。なお、ロッド１０７の中間シリンダ１３１に対する上方移動に伴い、第一のピストン１０６はヘッドカバー１０４に対する当接位置から離れて、図示の位置に移動する。
【００３７】
そして、この中間シリンダ１３１の下方移動時には、油室１１９内に第一のピストン１０６の退出分の作動油を補充する必要があり、このため、高圧の油室１２１の圧力を受けて開かれるオペレートチェック弁１６１を介して、タンク１５３内から回路Ａを通じて、その油室１１９に作動油が補充される。
【００３８】
（ロ）車高をＮからＬに調整
この場合には、第二の電磁弁１５６および第三の電磁弁１５７に共に通電すると、油室１２１内の作動油が油路１１５，回路Ｂ，第二の電磁弁１５６，絞り１５８および第三の電磁弁１５７をそれぞれ通じてタンク１５３に戻される。
【００３９】
こうして、第一のピストン１０６とヘッドカバー１０４の下面、もしくはロッド１０７の第二のピストン１０７ａと油室１２１の底部が当接した段階で、油室１２１の圧力がなくなる。そこで、この圧力を低圧検出用の圧力スイッチ１６３により検出し、この検出出力にもとづいて、制御装置１６４が各電磁弁１５６，１５７への通電を同時に停止する。
【００４０】
このため、車高は、図５（ａ）に示すＬの位置で停止することになる。なお、この車体の下降時には油室１２１内の圧力が前記オペレートチェック弁１６１に作用しているため、このオペレートチェック弁１６１は開かれており、従って、第一のピストン１０６の上方移動によって油室１１９から油路１１７へ押し出される作動油は、そのオペレートチェック弁１６１を経てタンク１６４内へ戻されることになる。
【００４１】
（ハ）車高をＮからＨに調整
この場合には、モータ１５２と第一の電磁弁１５５に対し共に通電を行うと、ポンプ１５１からの油圧が回路Ａを経て車高調整装置の油路１１７および油室１１９内に送り込まれる。
【００４２】
ここで、油室１１９における第一のピストン１０６の受圧面積はロッド１０７の受圧面積よりも大きいため、車体を持ち上げるときの油室１１９，１２０の圧力は、先に述べた油室１２１，１２２の圧力よりも低い。
【００４３】
そこで、オペレートチェック弁１６１の作動圧を、図３に示すように、中間シリンダ１３１およびロッド１０７の作動圧の中間に設定しておくことで、この車高ＮからＨへの調整時には、オペレートチェック弁１６１を開かないようにすることができる。従って、ポンプ１５１の作動油の吐出圧はオペレートチェック弁１６１を通ってタンク１５３へ抜けることなく、車体を図５（ｃ）に示すようにさらに持ち上げることができる。
【００４４】
こうして、車高をＮからＨに上げるときは、第一のピストン１０６がストッパ１０９に当たることにより、回路Ａの圧力が高まるため、これを圧力検出スイッチ１６２により検出し、この検出出力にもとづき制御装置１６４がモータ１５２および第一の電磁弁１５５への通電を停止する。このため、この第一の電磁弁１５５のチェック作用によって、車高はＨの位置に保持される。
【００４５】
（ニ）車高をＨからＮに調整
この場合には、第一の電磁弁１５５および第三の電磁弁１５７に通電を行う。これにより、油室１１９内の作動油が油路１１７，回路Ａを経てタンク１５３内へ戻される。このとき、絞り１５８により第一のピストン１０６の急速な上方移動が規制され、車体の不安定化を回避する。
【００４６】
こうして、ロッド１０７の上端が図５（ｂ）に示すようにヘッドカバー１０４の下面に当接すると、油室１１９内の圧力がなくなり、これを圧力検出スイッチ１６３により検出して、制御装置１６４により第一の電磁弁１５５および第三の電磁弁１５７への各通電を停止させる。このとき、油室１２１は第二の電磁弁１５６のチェック作用によって圧力が保持されている。
【００４７】
このため、ロッド１０７は中間シリンダ１３１に対して下降せず、車高がＮ以下に低下することはなく、第一の電磁弁１５５および第二の電磁弁１５６の双方チェック作用によって、車高がＮ位置に安定保持させる。
【００４８】
（ホ）車高をＬからＨに調整
この場合には、前記したような手順で、車高をＬからＮへ、そしてＮからＨへの順で上げていく。なお、このとき、モータ１５２および第一の電磁弁１５５への通電によって、一度に車高をＬからＨに上げることも可能であるが、これを行うと、車高をＨからＮに調整することができなくなるので、これを行わない。
【００４９】
（ヘ）車高をＨからＬに調整
この場合には、前記した手順で車高をＨからＮへ、そしてＮからＬへの順で下げていく。このとき、各電磁弁１５５，１５６，１５７に同時に通電を行って、車高を一度にＬに下降させることも可能である。
【００５０】
なお、リリーフ弁１６０は、圧力検出スイッチ１６２，１６３の故障時などにモータ１５２の保護を図るほか、各車高保持状態での温度上昇によって、油圧回路内の圧力が異常に高まるのを抑える、すなわち、このリリーフ弁１６０は、回路圧の上限を規定している。
【００５１】
図４は、図２に示す車高調整システムにおいてモータ１５２，各電磁弁１５５，１５６，１５７，オペレートチェック弁１６１および圧力検出スイッチ１６２，１６３の各動作状態に応じた車高調整動作を示す説明図であり、図５は、車高Ｌ，Ｎ，Ｈにおける車高調整装置Ｓの動作状況を示す説明図である。
【００５２】
図６は、この発明の実施の他の形態を示し、これが図２に示したものと異なるところは、モータ１５２により駆動されるポンプを正逆転ポンプ１７１に代え、これの二つの吐出ポートとタンク１５３との間に各一のチェック弁１７４，１７５を接続し、その各吐出ポートと各回路Ａ，Ｂとの間に逆流阻止用のチェック弁１５４ａ，１５４ｂを接続したことである。
【００５３】
また、回路Ａとタンク１５３との間には第四の電磁弁１７６が絞り１７８を介して接続され、回路Ｂとタンク１５３との間には第五の電磁弁１７７が絞り１５８を介して接続されている。１７２，１７３は、各回路Ａ，Ｂの油圧を検出する圧力検出スイッチである。
【００５４】
この実施の形態の動作は、図２について説明した場合と略同様であるが、作動油を供給するポンプとして正逆転ポンプ１７１を用いることで、車高調整装置Ｓの各油室１１９，１２１への吐出流の方向切り換えを一度に行うことが可能となり、このため、電磁弁の使用数を一個減らすことができ、コスト削減に寄与できる。
【００５５】
この実施の形態では、車高をＬからＮに調整する場合には、第四の電磁弁１７６の通電時に、タンク１５３からこの第四の電磁弁１７６を介して油室１１９に作動油を吸込み、または第四の電磁弁１７６の非通電時に正逆転ポンプ１７１の正逆転によって生じる吸込み流を一部吸込むように動作する。
【００５６】
また、車高をＮからＬに調整する場合には、油室１１９の作動油は、第四の電磁弁１７６に通電することで、これを通してタンク１５３へ戻すことができる。なお、この車高調整動作におけるモータ１５２，第四の電磁弁１７６，第五の電磁弁１７７，圧力検出スイッチ１７２，１７３の動作状態は、図７に示す通りである。
【００５７】
図８は、この発明の実施のさらに他の形態を示し、ここでは図２に示すような電磁弁１５５，１５６に代えて、４ポート２位置の第一の方向切換弁１８１および第二の方向切換弁１８２を、ポンプ１５１およびタンク１５３と、回路Ａ，Ｂをそれぞれ介した油室１１９，１２１との間に、各オペレートチェック弁１８３，１８４を介してそれぞれ接続してある。なお、これらのオペレートチェック弁１８３，１８４は各方向切換弁１８１，１８２と連動可能とされている。
【００５８】
また、各方向切換弁１８１，１８２とタンク１５３とを結ぶ油路には絞り１８５，１８６が接続されている。１８７，１８８は、回路Ａおよび回路Ｂの圧力を検出する高圧検出用の圧力検出スイッチである。
【００５９】
この実施の形態では、方向切換弁１８１，１８２に各オペレートチェック弁１８３，１８４を連動させてあるため、ポンプ１５１からの各油室１１９，１２１への作動油の吐出流とタンク１５３への戻り流の方向切り換えと圧力の保持を同時に行えるため、電磁弁の使用数を減らすことができる。
【００６０】
そして、車高をＬからＮに調整する場合には、開となっているオペレートチェック弁１８３を通してタンク１５３から油室１１９に作動油を吸込む。また、車高をＮからＬに調整する場合には、開いているオペレートチェック弁１８３を通じて油室１１９内の作動油をタンク１５３へ戻すように動作する。なお、各方向切換弁１８１，１８２への通電停止によって、オペレートチェック弁１８３，１８４の背圧をなくすることができるので、これらのオペレートチェック弁１８３，１８４を閉状態にして、各位置で車高を保持できる。
【００６１】
図９は、この車高調整装置におけるモータ１５２，第一の方向切換弁１８１，第二の方向切換弁１８２，圧力検出スイッチ１８７，１８８およびオペレートチェック弁１８３，１８４の動作状態を示す説明図である。
【００６２】
そして、図６および図７に示す各実施の形態では、低圧用の圧力検出スイッチが廃止され、車高上げ時に駆動する第四の電磁弁１７６，第五の電磁弁１７７および第一の方向切換弁１８１，第二の方向切換弁１８２への通電停止は制御装置１６４内のタイマ出力により行う。
【００６３】
また、各圧力検出スイッチ１７２，１７３はチェック弁１５４ａ，１５４ｂの各油室１１９，１２１側にあり、各方向切換弁１８１，１８２はオペレートチェック弁１８３，１８４の各油室１１９，１２１側にあるため、各圧力検出スイッチ１７２，１７３および１８７，１８８のオン，オフのヒステリシスを利用して、油圧回路内の作動油の内部洩れに起因する圧力低下時には、正逆転ポンプ１７１やポンプ１５１をそれぞれ駆動して圧力を上げ、車高の沈下を防止することができる。
【００６４】
これを行わない場合には、図８では１個の圧力スイッチをポンプ１５１の吐出側に設けることで、所期の制御機能を満たすことができ、これにより使用部品点数の削減を図ることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、車体側に取り付けられたアウターシリンダ内に第一のピストンを介して移動自在に中間シリンダを挿入し、アウターシリンダ内に第一のピストンによって第一の油室を区画し、中間シリンダ内に第二のピストンを介して上方に向けてロッドを移動自在に挿入し、中間シリンダ内に第二のピストンによって第二の油室を区画し、第一の油室および第二の油室をそれぞれ油圧供給用のポンプおよびタンクの各一方に選択的に連結するようにし、さらに、制御装置に、車高選択スイッチの操作により第一の電磁弁，第二の電磁弁および第三の電磁弁のいずれかを第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続し、第一の油室とタンクとを結ぶ油路に、作動圧が第二の油室の圧力よりも低く第一の油室の圧力より高いオペレートチェック弁を接続するように構成したので、ロッドを中間シリンダ内に、この中間シリンダをアウターシリンダ内にそれぞれ収納されて、油圧を加えたときこれらの作動方向を逆方向にするようにでき、これによりロッドおよび中間シリンダを油圧導入用の油路を含めてアウターシリンダ内に納めることができ、この結果、ロッドおよび中間シリンダの取付部やロッドの車体への取付部が不要となり、軸方向長の短縮化が可能になって、軸受部に働く曲げモーメントを抑えることができるという効果が得られる。
【００６６】
また、この発明によれば、ロッドが中間シリンダのシリンダ穴内で収縮自在となって、車体を支える推力を出す構成となっているため、そのロッド外周の防錆処理が不要であり、表面硬化処理も簡単なものでよく、のような取付部がないため、各ロッドおよび中間シリンダ自体の構成，形状も簡素にでき、これにより製造上，組立上のコストダウンを図ることができる。
【００６７】
さらに、この発明では、油圧回路上ではロッドおよび中間シリンダを独立して油圧作動させることで、前後左右の各車高調整装置間での作動油の廻り込みを防止でき、また、各ロッドおよび中間シリンダが互いに押し合う配置とされているため、大きな外力が作用しても、各車高調整装置の各ロッドおよび中間シリンダがともに不用意に伸縮することはない。
【００６８】
また、この発明によれば、ロッドが中間シリンダ内で伸長するため、ロッド上部側の油室の油圧系にリリーフ弁を配置しなくても、温度上昇による体積膨張をロッドが第二の油室へ逃げることで吸収できる。このため、この第二の油室に通じる回路にリリーフ弁を一個設けるのみでよく、また、これをポンプ作動時の圧力補償リリーフとしても機能させることができる。
【００６９】
また、この発明によれば、第一の油室および第二の油室に対し各一のチェック弁を介して選択的に作動油を供給する正逆転ポンプを設け、第一の油室および第二の油室への各油路とタンクとの間に第四の電磁弁および第五の電磁弁を接続して、制御装置に車高選択スイッチの操作により、正逆転ポンプ，第四の電磁弁および第五の電磁弁を第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続するように構成したので、車高調整装置の油室に対する吐出流の方向切り換えを一度に行うことができ、このため電磁バルブの使用数を減らすことができ、システム構成の簡素化と低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【００７０】
また、この発明によれば、ポンプおよび第一の油室への油路に４ポート２位置の第一の方向切換弁を接続し、ポンプおよび第二の油室への油路に４ポート２位置の第二の方向切換弁を接続して、各油路の途中にポンプの吐出圧を受けて開弁して第一の油室および第二の油室からの作動油を第一の方向切換弁および第二の方向切換弁を介してタンクへ戻すオペレートチェック弁を接続し、制御装置に車高選択スイッチの操作により第一の方向切換弁および第二の方向切換弁のいずれかを第一の油室および第二油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続するように構成したので、二つの４ポート２位置の方向切換弁をオペレーションチェック弁と連動させることで、各油路への吐出流とタンクへの戻り流の方向切り換えと、圧力の保持を同時に行うことができ、これによる使用バルブ数の削減と低コスト化を実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態による車高調整装置を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の一形態による車高調整システムを示す油圧回路図である。
【図３】図２において車高の上げ，下げ時における油圧回路各部の圧力状態を示す説明図である。
【図４】図２における車高調整システム各部の車高レベルに応じた動作状態を示す動作説明図である。
【図５】図１における車高調整装置の作動の変化状況を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の他の形態による車高調整システムを示す油圧回路図である。
【図７】図６における車高調整システム各部の車高レベルに応じた動作状態を示す動作説明図である。
【図８】この発明の実施の他の形態による車高調整システムを示す油圧回路図である。
【図９】図８における車高調整システム各部の車高レベルに応じた動作状態を示す動作説明図である。
【図１０】従来の車高調整装置を示す断面図である。
【図１１】従来の車高調整システムを示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１０３ 車体
１０５ アウターシリンダ
１０６ 第一のピストン
１０７ ロッド
１０７ａ 第二のピストン
１１９，１２０ 油室（第一の油室）
１２１，１２２ 油室（第二の油室）
１３１ 中間シリンダ
１５１ ポンプ
１５４，１５４ａ，１５４ｂ チェック弁
１５５ 第一の電磁弁
１５６ 第二の電磁弁
１５７ 第三の電磁弁
１６０１ リリーフ弁
１６１，１８３，１８４ オペレートチェック弁
１６４ 制御装置
１７１ 正逆転ポンプ
１７６ 第四の電磁弁
１７７ 第五の電磁弁
１８１，１８２ 方向切換弁
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の車高を三段階に調整するのに用いられる車高調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車高調整装置および車高調整システムとしては、例えば、特開昭６２―２３１８１０号公報に記載のものがあり、図１０は、かかる従来の車高調整装置を示す断面図であって、この車高調整装置は、上部シリンダ１内を摺動する上部ピストン２と、この上部ピストン２の下端に筒状の上端が連結された下部シリンダ１０と、この下部シリンダ１０の下部に形成したシリンダ孔内に摺動する下部ピストン１３と、この下部ピストン１３をカバー２０の底部に取り付けている円筒部材１５とを有し、上部シリンダ１および上部ピストン２が上部ジャッキを構成し、下部シリンダ１０および下部ピストン１３が下部ジャッキを構成するとしている。なお、２６，２７は、上部ピストン２および下部ピストン１３の上部に設けられた作動油供給用の油室である。
【０００３】
また、図１１は、従来の車高調整システムを示すもので、この車高調整システムは、図１０に示すような車高調整装置を車輪のフロント側およびリア側に有すると共に、各油室２６，２７に対しソレノイドバルブ３１，３２を介して作動油を給排し、また、各油室２６，２７内の作動油をソレノイドバルブ３３を介してタンク３４に戻すように構成してある。
【０００４】
そして、３５は、モータ３６によって駆動されるポンプで、各ソレノイドバルブ３１，３２を介して各油室２６，２７に作動油を供給可能にしている。なお、３７は、車高調整用の選択スイッチで、３８は、ポンプ３５の圧力検出スイッチ３９や車速センサ４０の検出出力にもとづいてモータ３６およびソレノイドバルブ３１，３２，３３の動作を制御する制御装置である。
【０００５】
かかる車高調整システムにおいて、車高を低から高に切り換える場合には、モータ３６によるポンプ３５の作動と同時にソレノイドバルブ３１をオンにし、このソレノイドバルブ３１を介して油室２６にポンプ３５からの作動油を供給するようにして車高を上昇させる。
【０００６】
一方、車高を高から低に下げる場合には、ソレノイドバルブ３１とソレノイドバルブ３３とを共にオンにする。これにより油室２６内の作動油がこれらの各ソレノイド３１，３３を介してタンク３４へ排出されるため、車高を下げることができる。
【０００７】
また、車高を中から高にする場合には、上記の車高の中位置状態において、ポンプ３５を作動するとともにソレノイドバルブ３２をオンに切り換える。このため、このソレノイドバルブ３２を介して油室２７にポンプ３５からの作動油が供給されて車高が高位置に上昇する。
【０００８】
一方、車高を高から中にする場合には、ソレノイドバルブ３２，３３を同時にオンにする。これにより、油室２７内の作動油はこれらのソレノイドバルブ３２，３３を介してタンク３４へ排出され、車高が中位置に下降することとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車高調整装置および車高調整システムにあっては、上部ジャッキである下部シリンダ１０および下部ジャッキである下部ピストン１３が直列２段構成とされており、各ジャッキの上下に相互を連結する取付部が必要になり、従って、全体としての軸方向長が長くなり、このためジャッキ軸受部に働く曲げモーメントが大きくなるとともに、十分な長さの軸受部と強固な各ジャッキの連結部が必要となることにより、その軸方向が一層長くなって、車両への配置が困難になるという課題があった。
【００１０】
また、車高を低，中，高の三段階に切り換えるため、各々独立した下部シリンダ１０および下部ピストン１３を使用することで、これらの結合のため、あるいはこれらを車両に取り付けるために、それぞれ独自の複雑な形状に構成され、また、シール部材やストッパなどの各構成部品を２個ずつ用いる必要があるという課題があった。
【００１１】
さらに、上部ピストン２や下部ピストン１３は、外部に露出するため耐環境性の観点から硬クロムメッキなどの表面処理層を設ける必要があり、従って、全体として製品コストの上昇を招くという課題があった。
【００１２】
また、二つのジャッキである下部シリンダ１０や下部ピストン１３を独立して作動させるため、油圧回路もそれぞれ独立させなければならず、このため、走行中の車両重量の変動による前後左右のジャッキ間の作動油の廻り込みを防ぎ、車体の傾きをなくするためには、作動させるジャッキを中間で止める使用法はできず、伸び切り状態で使用する必要があり、結果的に、温度上昇による作動油の膨張でジャッキ部の圧力の異常な増加を抑えるためには、前記各油室２６，２７を接続している各一の油路に、回路圧補償用のリリーフ弁が一つずつ必要になるという課題があった。
【００１３】
この発明は、前記のような課題を解決するものであり、必要とする昇降ストロークが得られるにも拘らず、全体の軸方向長を短くすることができ、構成部品の簡素化と使用数の削減が図れ、また、ロッドの外部への露出を防止して耐環境性を向上できる車高調整装置および車高調整システムを低コストに得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、請求項１の発明にかかる車高調整装置は、車体側に取り付けられたアウターシリンダと、該アウターシリンダ内に第一のピストンを介して移動自在に挿入された中間シリンダと、アウターシリンダ内に第一のピストンによって区画された第一の油室と、中間シリンダ内に第二のピストンを介して上方に向けて移動自在に挿入されたロッドと、中間シリンダ内に第二のピストンによって区画された第二の油室とを有し第一の油室および第二の油室をそれぞれ油圧供給用のポンプおよびタンクの各一方に連結するようにしたものである。
【００１５】
また、請求項２の発明にかかる手交調整システムは、第一の油室にポンプからの作動油をチェック弁を介して供給するように切り換えられる第一の電磁弁と、第二の油室にポンプからの作動油をチェック弁を介して供給するように切り換えられる第二の電磁弁と、第一の油室および第二の油室の作動油をそれぞれ第一の電磁弁および第二の電磁弁を介してタンクへ戻すように切り換えられる第三の電磁弁とを有し、制御装置に車高選択スイッチの操作により第一の電磁弁，第二の電磁弁および第三の電磁弁のいずれかを第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御させて車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続し、第一の油室とタンクとを結ぶ油路に作動圧が第二の油室の圧力よりも低く第一の油室の圧力より高いオペレートチェック弁を接続するようにしたものである。
【００１６】
また、請求項３の発明にかかる車高調整システムは、第一の油室および第二の油室に対して各一のチェック弁を介して選択的に作動油を供給する正逆転ポンプと、第一の油室および第二の油室への各油路とタンクとの間にそれぞれ接続された第四の電磁弁および第五の電磁弁とを有し、制御装置に車高選択スイッチの操作により正逆転ポンプ，第四の電磁弁および第五の電磁弁を第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続するようにしたものである。
【００１７】
また、請求項４の発明にかかる車高調整システムは、ポンプおよび第一の油室への油路に接続された４ポート２位置の第一の方向切換弁と、ポンプおよび第二の油室への油路に接続された４ポート２位置の第二の方向切換弁と、各油路の途中に接続されてポンプの吐出圧を受けて開弁し第一の油室および第二の油室からの作動油を第一の方向切換弁および第二の方向切換弁を介してタンクへ戻すオペレートチェック弁とを有し、制御装置に車高選択スイッチの操作により第一の方向切換弁および第二の方向切換弁のいずれかを第一の油室および第二油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続するようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図について説明するが、図１は、この発明の車高調整装置を示す断面図であり、同図において、１０１は、図示しない車軸とアッパースプリングシート１０２との間に介装されたスプリングで、１０３は、車体、１０４は、車体１０３に取り付けられて、中心部に油路１１７を有するヘッドカバーで、このヘッドカバー１０４の下面にアウターシリンダ１０５の上端が溶接などにより一体固定されている。なお、油路１１７は、後述の回路Ａに接続される。
【００１９】
また、１３１は、上端部外周が大径部の第一のピストン１０６とされた中間シリンダであり、この中間シリンダ１３１は、アウターシリンダ１０５下端のシリンダ受部材１３２および断面Ｕ字状のパッキング１１１により油密的に軸方向摺動自在に支持されている。
【００２０】
１１２は、シリンダ受部材１３２と中間シリンダ１３１とをアウターシリンダ１０５の下端部において外から被うダストシールである。
【００２１】
また、アウターシリンダ１０５の下端部内周には、該アウターシリンダ１０５に対する第一のピストン１０６の下限位置を決める切欠リング状に形成のストッパ１０９が嵌挿されている。そして、第一のピストン１０６は、アウターシリンダ１０５内を油室１１９および１２０に隔成している。
【００２２】
なお、１１４は、第一のピストン１０６に形成されて、各油室１１９，１２０に連通する油路であり、これらの油室１１９，１２０は、第一の油室を構成している。また、中間シリンダ１３１には下部に油路１１５が形成されており、この油路１１５は後述の回路Ｂに接続される。
【００２３】
一方、１０７は、下端部外周が大径の第二のピストン１０７ａとされたロッドであり、このロッド１０７は、中間シリンダ１３１のシリンダ穴１３１ａの上端開口部に設けられたロッド受部材１３３およびシールリング１１０により油密的に摺動可能に支持されている。
【００２４】
そして、第二のピストン１０７ａは、ロッド受部材１３３により上端が塞がれたシリンダ穴１３１ａ内を油室１２１および１２２に隔成している。なお、１１３は、各油室１２１，１２２に連通するように前記第二のピストン１０７ａに形成された油路であり、これらの各油室１２１，１２２は第二の油室を形成している。
【００２５】
また、１０８は、シリンダ穴１３１ａの内周に嵌挿された切欠リング状のストッパであり、これが第二のピストン１０７ａの上限位置を決めている。
【００２６】
さらに、１２３は、ロッド１０７の上端に水平方向に切欠された油路であり、このロッド１０７のヘッドカバー１０４下面に対する当接時にも、油路１１７および油室１１９間を連通可能にしている。
【００２７】
図２は、上記した車高調整装置に油圧回路を接続して構成した車高調整システムを示す油圧回路図であり、同図において、１５１は、モータ１５２によって駆動されるポンプで、このポンプ１５１は、タンク１５３内の作動油をチェック弁１５４および第一の電磁弁１５５を介して、回路Ａを通じて車高調整装置の油路１１７および油室１１９に供給すると共に、チェック弁１５４および第二の電磁弁１５６を介して、回路Ｂを通じて車高調整装置の油路１１５および油室１２１に供給する。
【００２８】
そして、１５７は、チェック弁１５４と各電磁弁１５５，１５６とを結ぶ油路１５９とタンク１５３との間に絞り１５８を介して接続された第三の電磁弁である。
【００２９】
さらに、１６０は、第二の電磁弁１５６と油路１１５とを結ぶ回路Ｂとタンク１５３との間に接続されたリリーフ弁で、１６１は、回路Ａとタンク１５３との間に接続されたオペレートチェック弁である。リリーフ弁１６０は、ロッド１０７の油室１２１に降下（逃げる）するとき、回路Ｂの圧力を補償するとともに、ポンプ１５１の圧力補償リリーフにも共用できる。
【００３０】
また、１６２，１６３は、油路１５９内の高低２種類の油圧をそれぞれ検出する圧力検出スイッチで、１６４は、車高Ｌ（低），Ｎ（中），Ｈ（高）の車高選択信号，車速センサからの車速，前記圧力検出スイッチ１６２，１６３からの検出圧力をそれぞれ入力として、モータ１５２および第一の電磁弁１５５，第二の電磁弁１５６および第三の電磁弁１５７の動作を制御する制御装置である。
【００３１】
なお、図１に示すような車高調整装置Ｓは、図２に示すように車両の左右の前輪側および後輪側に設けられて、図２に示すように接続されている。
【００３２】
次に動作について説明すると、この発明では、車高選択スイッチによる車高Ｌ，Ｎ，Ｈの選択入力により、車高を昇降させて保持させる。
【００３３】
（イ）車高をＬからＮに調整
まず、制御装置１６４の制御下でモータ１５２および電磁弁４５６に通電すると、ポンプ１５１が作動し、ポンプ油圧（作動油）が回路Ｂを経て車高調整装置Ｓを構成する中間シリンダ１３１内の油路１１５および油室１２１に送り込まれる。
【００３４】
このため、この油室１２１内には車体重量に応じた圧力が発生し、ロッド１０７が図５（ａ）に示す状態から押し上げられて、車体１０３が図５（ｂ）に示すように持ち上げられる。そして、この持ち上げにより、第二のピストン１０７ａはストッパ１０８に当った位置で止まる。
【００３５】
また、この第二のピストン１０７ａの停止によって、油室１２１内の圧力はさらに高まり、この圧力は高圧検出用の圧力スイッチ１６２によって検知され、この検知出力を受けて、制御装置１６４は前記モータ１５２および第二の電磁弁１５６への通電を停止する。
【００３６】
このとき、二つの電磁弁１５５，１５６は共にオフとされ、これのチェック作用によって、車高をＮの位置にて保持する。なお、ロッド１０７の中間シリンダ１３１に対する上方移動に伴い、第一のピストン１０６はヘッドカバー１０４に対する当接位置から離れて、図示の位置に移動する。
【００３７】
そして、この中間シリンダ１３１の下方移動時には、油室１１９内に第一のピストン１０６の退出分の作動油を補充する必要があり、このため、高圧の油室１２１の圧力を受けて開かれるオペレートチェック弁１６１を介して、タンク１５３内から回路Ａを通じて、その油室１１９に作動油が補充される。
【００３８】
（ロ）車高をＮからＬに調整
この場合には、第二の電磁弁１５６および第三の電磁弁１５７に共に通電すると、油室１２１内の作動油が油路１１５，回路Ｂ，第二の電磁弁１５６，絞り１５８および第三の電磁弁１５７をそれぞれ通じてタンク１５３に戻される。
【００３９】
こうして、第一のピストン１０６とヘッドカバー１０４の下面、もしくはロッド１０７の第二のピストン１０７ａと油室１２１の底部が当接した段階で、油室１２１の圧力がなくなる。そこで、この圧力を低圧検出用の圧力スイッチ１６３により検出し、この検出出力にもとづいて、制御装置１６４が各電磁弁１５６，１５７への通電を同時に停止する。
【００４０】
このため、車高は、図５（ａ）に示すＬの位置で停止することになる。なお、この車体の下降時には油室１２１内の圧力が前記オペレートチェック弁１６１に作用しているため、このオペレートチェック弁１６１は開かれており、従って、第一のピストン１０６の上方移動によって油室１１９から油路１１７へ押し出される作動油は、そのオペレートチェック弁１６１を経てタンク１６４内へ戻されることになる。
【００４１】
（ハ）車高をＮからＨに調整
この場合には、モータ１５２と第一の電磁弁１５５に対し共に通電を行うと、ポンプ１５１からの油圧が回路Ａを経て車高調整装置の油路１１７および油室１１９内に送り込まれる。
【００４２】
ここで、油室１１９における第一のピストン１０６の受圧面積はロッド１０７の受圧面積よりも大きいため、車体を持ち上げるときの油室１１９，１２０の圧力は、先に述べた油室１２１，１２２の圧力よりも低い。
【００４３】
そこで、オペレートチェック弁１６１の作動圧を、図３に示すように、中間シリンダ１３１およびロッド１０７の作動圧の中間に設定しておくことで、この車高ＮからＨへの調整時には、オペレートチェック弁１６１を開かないようにすることができる。従って、ポンプ１５１の作動油の吐出圧はオペレートチェック弁１６１を通ってタンク１５３へ抜けることなく、車体を図５（ｃ）に示すようにさらに持ち上げることができる。
【００４４】
こうして、車高をＮからＨに上げるときは、第一のピストン１０６がストッパ１０９に当たることにより、回路Ａの圧力が高まるため、これを圧力検出スイッチ１６２により検出し、この検出出力にもとづき制御装置１６４がモータ１５２および第一の電磁弁１５５への通電を停止する。このため、この第一の電磁弁１５５のチェック作用によって、車高はＨの位置に保持される。
【００４５】
（ニ）車高をＨからＮに調整
この場合には、第一の電磁弁１５５および第三の電磁弁１５７に通電を行う。これにより、油室１１９内の作動油が油路１１７，回路Ａを経てタンク１５３内へ戻される。このとき、絞り１５８により第一のピストン１０６の急速な上方移動が規制され、車体の不安定化を回避する。
【００４６】
こうして、ロッド１０７の上端が図５（ｂ）に示すようにヘッドカバー１０４の下面に当接すると、油室１１９内の圧力がなくなり、これを圧力検出スイッチ１６３により検出して、制御装置１６４により第一の電磁弁１５５および第三の電磁弁１５７への各通電を停止させる。このとき、油室１２１は第二の電磁弁１５６のチェック作用によって圧力が保持されている。
【００４７】
このため、ロッド１０７は中間シリンダ１３１に対して下降せず、車高がＮ以下に低下することはなく、第一の電磁弁１５５および第二の電磁弁１５６の双方チェック作用によって、車高がＮ位置に安定保持させる。
【００４８】
（ホ）車高をＬからＨに調整
この場合には、前記したような手順で、車高をＬからＮへ、そしてＮからＨへの順で上げていく。なお、このとき、モータ１５２および第一の電磁弁１５５への通電によって、一度に車高をＬからＨに上げることも可能であるが、これを行うと、車高をＨからＮに調整することができなくなるので、これを行わない。
【００４９】
（ヘ）車高をＨからＬに調整
この場合には、前記した手順で車高をＨからＮへ、そしてＮからＬへの順で下げていく。このとき、各電磁弁１５５，１５６，１５７に同時に通電を行って、車高を一度にＬに下降させることも可能である。
【００５０】
なお、リリーフ弁１６０は、圧力検出スイッチ１６２，１６３の故障時などにモータ１５２の保護を図るほか、各車高保持状態での温度上昇によって、油圧回路内の圧力が異常に高まるのを抑える、すなわち、このリリーフ弁１６０は、回路圧の上限を規定している。
【００５１】
図４は、図２に示す車高調整システムにおいてモータ１５２，各電磁弁１５５，１５６，１５７，オペレートチェック弁１６１および圧力検出スイッチ１６２，１６３の各動作状態に応じた車高調整動作を示す説明図であり、図５は、車高Ｌ，Ｎ，Ｈにおける車高調整装置Ｓの動作状況を示す説明図である。
【００５２】
図６は、この発明の実施の他の形態を示し、これが図２に示したものと異なるところは、モータ１５２により駆動されるポンプを正逆転ポンプ１７１に代え、これの二つの吐出ポートとタンク１５３との間に各一のチェック弁１７４，１７５を接続し、その各吐出ポートと各回路Ａ，Ｂとの間に逆流阻止用のチェック弁１５４ａ，１５４ｂを接続したことである。
【００５３】
また、回路Ａとタンク１５３との間には第四の電磁弁１７６が絞り１７８を介して接続され、回路Ｂとタンク１５３との間には第五の電磁弁１７７が絞り１５８を介して接続されている。１７２，１７３は、各回路Ａ，Ｂの油圧を検出する圧力検出スイッチである。
【００５４】
この実施の形態の動作は、図２について説明した場合と略同様であるが、作動油を供給するポンプとして正逆転ポンプ１７１を用いることで、車高調整装置Ｓの各油室１１９，１２１への吐出流の方向切り換えを一度に行うことが可能となり、このため、電磁弁の使用数を一個減らすことができ、コスト削減に寄与できる。
【００５５】
この実施の形態では、車高をＬからＮに調整する場合には、第四の電磁弁１７６の通電時に、タンク１５３からこの第四の電磁弁１７６を介して油室１１９に作動油を吸込み、または第四の電磁弁１７６の非通電時に正逆転ポンプ１７１の正逆転によって生じる吸込み流を一部吸込むように動作する。
【００５６】
また、車高をＮからＬに調整する場合には、油室１１９の作動油は、第四の電磁弁１７６に通電することで、これを通してタンク１５３へ戻すことができる。なお、この車高調整動作におけるモータ１５２，第四の電磁弁１７６，第五の電磁弁１７７，圧力検出スイッチ１７２，１７３の動作状態は、図７に示す通りである。
【００５７】
図８は、この発明の実施のさらに他の形態を示し、ここでは図２に示すような電磁弁１５５，１５６に代えて、４ポート２位置の第一の方向切換弁１８１および第二の方向切換弁１８２を、ポンプ１５１およびタンク１５３と、回路Ａ，Ｂをそれぞれ介した油室１１９，１２１との間に、各オペレートチェック弁１８３，１８４を介してそれぞれ接続してある。なお、これらのオペレートチェック弁１８３，１８４は各方向切換弁１８１，１８２と連動可能とされている。
【００５８】
また、各方向切換弁１８１，１８２とタンク１５３とを結ぶ油路には絞り１８５，１８６が接続されている。１８７，１８８は、回路Ａおよび回路Ｂの圧力を検出する高圧検出用の圧力検出スイッチである。
【００５９】
この実施の形態では、方向切換弁１８１，１８２に各オペレートチェック弁１８３，１８４を連動させてあるため、ポンプ１５１からの各油室１１９，１２１への作動油の吐出流とタンク１５３への戻り流の方向切り換えと圧力の保持を同時に行えるため、電磁弁の使用数を減らすことができる。
【００６０】
そして、車高をＬからＮに調整する場合には、開となっているオペレートチェック弁１８３を通してタンク１５３から油室１１９に作動油を吸込む。また、車高をＮからＬに調整する場合には、開いているオペレートチェック弁１８３を通じて油室１１９内の作動油をタンク１５３へ戻すように動作する。なお、各方向切換弁１８１，１８２への通電停止によって、オペレートチェック弁１８３，１８４の背圧をなくすることができるので、これらのオペレートチェック弁１８３，１８４を閉状態にして、各位置で車高を保持できる。
【００６１】
図９は、この車高調整装置におけるモータ１５２，第一の方向切換弁１８１，第二の方向切換弁１８２，圧力検出スイッチ１８７，１８８およびオペレートチェック弁１８３，１８４の動作状態を示す説明図である。
【００６２】
そして、図６および図７に示す各実施の形態では、低圧用の圧力検出スイッチが廃止され、車高上げ時に駆動する第四の電磁弁１７６，第五の電磁弁１７７および第一の方向切換弁１８１，第二の方向切換弁１８２への通電停止は制御装置１６４内のタイマ出力により行う。
【００６３】
また、各圧力検出スイッチ１７２，１７３はチェック弁１５４ａ，１５４ｂの各油室１１９，１２１側にあり、各方向切換弁１８１，１８２はオペレートチェック弁１８３，１８４の各油室１１９，１２１側にあるため、各圧力検出スイッチ１７２，１７３および１８７，１８８のオン，オフのヒステリシスを利用して、油圧回路内の作動油の内部洩れに起因する圧力低下時には、正逆転ポンプ１７１やポンプ１５１をそれぞれ駆動して圧力を上げ、車高の沈下を防止することができる。
【００６４】
これを行わない場合には、図８では１個の圧力スイッチをポンプ１５１の吐出側に設けることで、所期の制御機能を満たすことができ、これにより使用部品点数の削減を図ることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、車体側に取り付けられたアウターシリンダ内に第一のピストンを介して移動自在に中間シリンダを挿入し、アウターシリンダ内に第一のピストンによって第一の油室を区画し、中間シリンダ内に第二のピストンを介して上方に向けてロッドを移動自在に挿入し、中間シリンダ内に第二のピストンによって第二の油室を区画し、第一の油室および第二の油室をそれぞれ油圧供給用のポンプおよびタンクの各一方に選択的に連結するようにし、さらに、制御装置に、車高選択スイッチの操作により第一の電磁弁，第二の電磁弁および第三の電磁弁のいずれかを第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続し、第一の油室とタンクとを結ぶ油路に、作動圧が第二の油室の圧力よりも低く第一の油室の圧力より高いオペレートチェック弁を接続するように構成したので、ロッドを中間シリンダ内に、この中間シリンダをアウターシリンダ内にそれぞれ収納されて、油圧を加えたときこれらの作動方向を逆方向にするようにでき、これによりロッドおよび中間シリンダを油圧導入用の油路を含めてアウターシリンダ内に納めることができ、この結果、ロッドおよび中間シリンダの取付部やロッドの車体への取付部が不要となり、軸方向長の短縮化が可能になって、軸受部に働く曲げモーメントを抑えることができるという効果が得られる。
【００６６】
また、この発明によれば、ロッドが中間シリンダのシリンダ穴内で収縮自在となって、車体を支える推力を出す構成となっているため、そのロッド外周の防錆処理が不要であり、表面硬化処理も簡単なものでよく、のような取付部がないため、各ロッドおよび中間シリンダ自体の構成，形状も簡素にでき、これにより製造上，組立上のコストダウンを図ることができる。
【００６７】
さらに、この発明では、油圧回路上ではロッドおよび中間シリンダを独立して油圧作動させることで、前後左右の各車高調整装置間での作動油の廻り込みを防止でき、また、各ロッドおよび中間シリンダが互いに押し合う配置とされているため、大きな外力が作用しても、各車高調整装置の各ロッドおよび中間シリンダがともに不用意に伸縮することはない。
【００６８】
また、この発明によれば、ロッドが中間シリンダ内で伸長するため、ロッド上部側の油室の油圧系にリリーフ弁を配置しなくても、温度上昇による体積膨張をロッドが第二の油室へ逃げることで吸収できる。このため、この第二の油室に通じる回路にリリーフ弁を一個設けるのみでよく、また、これをポンプ作動時の圧力補償リリーフとしても機能させることができる。
【００６９】
また、この発明によれば、第一の油室および第二の油室に対し各一のチェック弁を介して選択的に作動油を供給する正逆転ポンプを設け、第一の油室および第二の油室への各油路とタンクとの間に第四の電磁弁および第五の電磁弁を接続して、制御装置に車高選択スイッチの操作により、正逆転ポンプ，第四の電磁弁および第五の電磁弁を第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続するように構成したので、車高調整装置の油室に対する吐出流の方向切り換えを一度に行うことができ、このため電磁バルブの使用数を減らすことができ、システム構成の簡素化と低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【００７０】
また、この発明によれば、ポンプおよび第一の油室への油路に４ポート２位置の第一の方向切換弁を接続し、ポンプおよび第二の油室への油路に４ポート２位置の第二の方向切換弁を接続して、各油路の途中にポンプの吐出圧を受けて開弁して第一の油室および第二の油室からの作動油を第一の方向切換弁および第二の方向切換弁を介してタンクへ戻すオペレートチェック弁を接続し、制御装置に車高選択スイッチの操作により第一の方向切換弁および第二の方向切換弁のいずれかを第一の油室および第二油室の検出油圧に従って作動制御させて、車体の車高を三段階のいずれかに調整させるとともに、第二の油室への油路にリリーフ弁を接続するように構成したので、二つの４ポート２位置の方向切換弁をオペレーションチェック弁と連動させることで、各油路への吐出流とタンクへの戻り流の方向切り換えと、圧力の保持を同時に行うことができ、これによる使用バルブ数の削減と低コスト化を実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態による車高調整装置を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の一形態による車高調整システムを示す油圧回路図である。
【図３】図２において車高の上げ，下げ時における油圧回路各部の圧力状態を示す説明図である。
【図４】図２における車高調整システム各部の車高レベルに応じた動作状態を示す動作説明図である。
【図５】図１における車高調整装置の作動の変化状況を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の他の形態による車高調整システムを示す油圧回路図である。
【図７】図６における車高調整システム各部の車高レベルに応じた動作状態を示す動作説明図である。
【図８】この発明の実施の他の形態による車高調整システムを示す油圧回路図である。
【図９】図８における車高調整システム各部の車高レベルに応じた動作状態を示す動作説明図である。
【図１０】従来の車高調整装置を示す断面図である。
【図１１】従来の車高調整システムを示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１０３ 車体
１０５ アウターシリンダ
１０６ 第一のピストン
１０７ ロッド
１０７ａ 第二のピストン
１１９，１２０ 油室（第一の油室）
１２１，１２２ 油室（第二の油室）
１３１ 中間シリンダ
１５１ ポンプ
１５４，１５４ａ，１５４ｂ チェック弁
１５５ 第一の電磁弁
１５６ 第二の電磁弁
１５７ 第三の電磁弁
１６０１ リリーフ弁
１６１，１８３，１８４ オペレートチェック弁
１６４ 制御装置
１７１ 正逆転ポンプ
１７６ 第四の電磁弁
１７７ 第五の電磁弁
１８１，１８２ 方向切換弁
Claims (4)
- 車体側に取り付けられたアウターシリンダと、該アウターシリンダ内に第一のピストンを介して移動自在に挿入された中間シリンダと、アウターシリンダ内に第一のピストンによって区画された第一の油室と、中間シリンダ内に第二のピストンを介して上方に向けて移動自在に挿入されたロッドと、中間シリンダ内に第二のピストンによって区画された第二の油室とからなり、第一の油室および第二の油室がそれぞれ油圧供給用のポンプおよびタンクの各一方に連結されていることを特徴とする車高調整装置。
- 車体側に取り付けられたアウターシリンダと、該アウターシリンダ内に第一のピストンを介して移動自在に挿入された中間シリンダと、アウターシリンダ内に第一のピストンによって区画された第一の油室と、中間シリンダ内に第二のピストンを介して上方に向けて移動自在に挿入されたロッドと、中間シリンダ内に第二のピストンによって区画された第二の油室と、第一の油室にポンプからの作動油をチェック弁を介して供給するように切り換えられる第一の電磁弁と、第二の油室にポンプからの作動油をチェック弁を介して供給するように切り換えられる第二の電磁弁と、第一の油室および第二の油室の作動油をそれぞれ第一の電磁弁および第二の電磁弁を介してタンクへ戻すように切り換えられる第３の電磁弁と、車高選択スイッチの操作により第一の電磁弁，第二の電磁弁および第３の電磁弁のいずれかを第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御して車体の車高を３段階のいずれかに調整する制御装置と、第二の油室への油路に接続されたリリーフ弁と、第一の油室とタンクとを結ぶ油路に接続されて作動圧が第二の油室の圧力よりも低く第一の油室の圧力より高いオペレートチェック弁とを備えたことを特徴とする車高調整システム。
- 車体側に取り付けられたアウターシリンダと、該アウターシリンダ内に第一のピストンを介して移動自在に挿入された中間シリンダと、アウターシリンダ内に第一のピストンによって区画された第一の油室と、中間シリンダ内に第二のピストンを介して上方に向けて移動自在に挿入されたロッドと、中間シリンダ内に第二のピストンによって区画された第二の油室と、第一の油室および第二の油室に対し各一のチェック弁を介して選択的に作動油を供給する正逆転ポンプと、第一の油室および第二の油室への各油路とタンクとの間にそれぞれ接続された第４の電磁弁および第５の電磁弁と、車高選択スイッチの操作により正逆転ポンプ，第４の電磁弁および第５の電磁弁を第一の油室および第二の油室の検出油圧に従って作動制御し車体の車高を３段階のいずれかに調整する制御装置と、第二の油室への油路に接続されたリリーフ弁とを備えたことを特徴とする車高調整システム。
- 車体側に取り付けられたアウターシリンダと、該アウターシリンダ内に第一のピストンを介して移動自在に挿入された中間シリンダと、アウターシリンダ内に第一のピストンによって区画された第一の油室と、中間シリンダ内に第二のピストンを介して上方に向けて移動自在に挿入されたロッドと、中間シリンダ内に第二のピストンによって区画された第二の油室と、ポンプおよび第一の油室への油路に接続された４ポート２位置の第一の方向切換弁と、ポンプおよび第二の油室への油路に接続された４ポート２位置の第二の方向切換弁と、各油路の途中に接続されてポンプの吐出圧を受けて開弁し第一の油室および第二の油室からの作動油を第一の方向切換弁および第二の方向切換弁を介してタンクへ戻すオペレートチェック弁と、車高選択スイッチの操作により第一の方向切換弁および第二の方向切換弁のいずれかを第一の油室および第二油室の検出油圧に従って作動制御し車体の車高を三段階のいずれかに調整する制御装置と、第二の油室への油路に接続されたリリーフ弁とを備えたことを特徴とする車高調整システム。
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