JP3767397B2

JP3767397B2 - エアサスペンション車用車高調整装置

Info

Publication number: JP3767397B2
Application number: JP2001064104A
Authority: JP
Inventors: 篤牧野; 孝明牧田
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP2002225531A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアサスペンション車の車高調整装置、特にバス等における乗客の乗降を容易にして安全性を向上するために、バスストップ等において、少くとも乗降口付近の車体の高さを通常走行時より低くする所謂ニーリング作動を行なうことができる車高調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、遠距離走行の機会が多い観光バスや一部の路線バスに、乗り心地を改善し、運転者や乗客の疲労を軽減するため、エアサスペンション車が採用されている。また、この種のエアサスペンション車において、乗客の乗降を容易にして安全性を向上するために、バスストップやパーキングエーリヤ等での停車時に、少くとも乗降口を備えた車体部分の車高を通常走行時の車高より十分低くする所謂ニーリング作動を行ない得るようにした車高調整装置を備えたものがある。
【０００３】
上記従来の車高調整装置の一例を、本出願人の提案に係る特許第２９４９９０６号特許公報に開示された車高調整装置の概念図である図２について説明する。（なお、図中、圧縮空気回路は実線で示し、電気回路は一点鎖線で示されている。）図中１０Ｆは前軸１２Ｆと車体（通常は車台フレーム）との間に介装され自体周知の前軸エアスプリング、１０Ｒは後軸１２Ｒと車体との間に介装された周知の後軸エアスプリング、１４Ｆ及び１４Ｒは前軸１２Ｆ及び後軸１２Ｒの上方付近の車体に夫々装着された公知構造のレベリングバルブ、１６は圧縮空気源としてのエアタンク、１８はコントロールユニット、２０はキースイッチ、２２は車載電源としてのバッテリである。
【０００４】
上記レベリングバルブ１４Ｆ，１４Ｒには夫々エアスプリング１０Ｆ，１０Ｒにエアタンク１６内の圧縮空気を供給し又はエアスプリング１０Ｆ，１０Ｒ内の圧縮空気を排出する弁部材が収蔵され、各弁部材は作動レバー２４Ｆ，２４Ｒによって開閉される。作動レバー２４Ｆの自由端と前軸１２Ｆとの間に、単動式のエアシリンダ２６Ｆを介装したセンシングロッド２８Ｆの上下両端が枢着され、同様に、作動レバー２４Ｒの自由端と後軸１２Ｒとの間に、単動式のエアシリンダ２６Ｒを介装したセンシングロッド２８Ｒの上下両端が枢着されている。
【０００５】
上記エアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒは３ポートのエアシリンダ用電磁弁３０を介して上記エアタンク１６との連通を制御される。車両の運転者が、バスストップ等で停車したのち、ニーリングスイッチ３２をニーリング作動側に操作すると、コントロールユニット１８から上記エアシリンダ用電磁弁３０に駆動出力が供給されてポートｂとａとが連通すると共にポートｃが閉塞されるので、エアタンク１６内の圧縮空気がエアシリンダ２６Ｆ，２６Ｒに供給されて、同エアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒが短縮する。この結果、センシングロッド２８Ｆ，２８Ｒの全長が短縮し、作動レバー２４Ｆ及び２４Ｒが下方に回動して、エアスプリング１０Ｆ及び１０Ｒを夫々レベリングバルブ１４Ｆ及び１４Ｒを介して大気に連通させ、エアスプリング１０Ｆ及び１０Ｒ内の圧縮空気を外気に排出して車高を低下させる。
【０００６】
次に、乗客の乗降が終ったのち、運転者がニーリングスイッチ３２を復帰方向又はニーリング解除方向に操作すると、エアシリンダ用電磁弁３０が消勢されてポートａとｃとが連通すると共にポートｂが閉塞されるので、エアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒの圧力室が大気に連通され、内蔵されたリターンスプリングによりエアシリンダ２６Ｆ，２６Ｒが伸長する。この結果、センシングロッド２８Ｆ及び２８Ｒの全長が、通常走行時の長さに伸長し、作動レバー２４Ｆ及び２４Ｒが上方に回動して、エアスプリング１０Ｆ及び１０Ｒを夫々レベリングバルブ１４Ｆ及び１４Ｒを介してエアタンク１６に連通させる。同エアタンク１６内の圧縮空気がエアスプリング１０Ｆ及び１０Ｒに供給され、車高が増大する。作動レバー２４Ｆ及び２４Ｒが図示の中立位置に達したとき、上記圧縮空気の供給が停止され、車高は予め設定された通常走行時の設定車高に復帰する。
【０００７】
上記レベリングバルブ１４Ｆ及び１４Ｒを介してのエアシリンダ１０Ｆ及び１０Ｒの圧力室への圧縮空気の給排は、弁通路面積が小さいため、上記ニーリング作動及び復帰に数分程度の時間を必要とし、乗客の乗降時間が長くなる不具合がある。
そこで上記ニーリング作動及び通常走行車高への復帰時間を短縮するために、上記既提案のニーリング装置では、上述した通常走行時の圧縮空気回路とは別に、エアスプリング１０Ｆ，１０Ｒとレベリングバルブ１４Ｆ，１４Ｒとの間に第１のバイパス通路３４Ｆ，３４Ｒを設けて、同第１バイパス通路３４Ｆ，３４Ｒ内にニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ，３６Ｒを設けると共に、エアスプリング１０Ｆ，１０Ｒとエアタンク１６との間に第２のバイパス通路３８Ｆ，３８Ｒを設けて、同第２バイパス通路３８Ｆ，３８Ｒ内にニーリング解除用給気電磁弁４０Ｆ，４０Ｒが設けられている。
【０００８】
上記ニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ，３６Ｒ及びニーリング解除用電磁弁４０Ｆ，４０Ｒは、夫々所望の時間を設定することができるタイマＴ_１〜Ｔ_４を介しコントロールユニット１８からの駆動出力により付勢されて開き、タイマＴ_１〜Ｔ_４の設定時間が経過すると自動的に消勢されて閉止する。車両の運転者が、前述したように停車後ニーリングスイッチ３２をニーリング作動側に操作すると、ニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ，３６Ｒが付勢されて開き、相対的に大きい通路面積を有する弁通路からエアスプリング１０Ｆ，１０Ｒ内の圧縮空気が大量に流出する。この間ニーリング解除用給気電磁弁４０Ｆ，４０Ｒは消勢されて閉止されている。
【０００９】
ニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ，３６Ｒからの圧縮空気の排出により車高が急速に低下し、前記エアシリンダ２６Ｆ，２６Ｒの短縮により長さが短縮したセンシングロッド２８Ｆ，２８Ｒによって定まるニーリング車高に達する僅か以前に、タイマＴ_１及びＴ_３によりニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ，３６Ｒが閉じるので、その後はレベリングバルブ１４Ｆ，１４Ｒからの小流量の圧縮空気の排出によって、車高が正しくニーリング車高に調整される。
【００１０】
次に、乗客の乗降が終ったのち、運転者がニーリングスイッチ３２をニーリング解除側に操作すると、ニーリング解除用給気電磁弁４０Ｆ，４０Ｒが開いてエアタンク１６内の圧縮空気が相対的に大きい弁通路をとおりエアスプリング１０Ｆ，１０Ｒ内に流入するので、同エアスプリング１０Ｆ，１０Ｒが伸長し車高が増大する。既に説明したように、ニーリングスイッチ３２の解除側への操作により、エアシリンダ２６Ｆ，２６Ｒの圧力室内の圧縮空気が外気に排出され、センシングロッド２８Ｆ，２８Ｒが伸長して通常走行時の長さとなる。この間、ニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ，３６Ｒは閉止されている。
【００１１】
上記エアシリンダ２６Ｆ，２６Ｒの伸長により、車高がセンシングロッド２８Ｆ，２８Ｒの長さによって設定される通常走行時の車高より僅かに低い車高に達したとき、タイマＴ_２及びＴ_４によりニーリング解除用給気電磁弁４０Ｆ，４０Ｒが消勢されて閉止するので、以後はレベリングバルブ１４Ｆ，１４Ｒから供給される小流量の圧縮空気により、エアスプリング１０Ｆ，１０Ｒが緩やかに伸長して車高が設定車高に復帰する。
なお、図２はバス等車両の右側のみを示し、ニーリング作動が左右同時に行なわれる場合は左側にも実質的に同様の部材及び空気配管が配設されるが、通常エアタンク１６、コントロールユニット１８及びエアシリンダ用電磁弁３０は左右共通の部材として使用される。また、前軸１２Ｆ及び後軸１２Ｒの車軸配置、例えば前二軸車、後二軸車等の場合、エアスプリング１０Ｆ，１０Ｒを夫々左右２個並設することができるし、さらに前軸１２Ｆでは、左右のエアスプリング１０Ｆに各々レベリングバルブ１４Ｆ及びセンシングロッド２８Ｆを設け、後軸１２については、車幅方向の略中央部分に１個のレベリングバルブ１４Ｒ及びセンシングロッド２８Ｒを設けるのが一般的であるが、左右のエアスプリング１４Ｒに夫々レベリングバルブ１４Ｒ及びセンシングロッド２８Ｒを設けることも勿論任意である。なお、上記タイマＴ_１〜Ｔ_４の設定時間は、上記ニーリング作動及びニーリング復帰が夫々好ましい時間内に行なわれるように適切に設定される。
【００１２】
上述した従来の車高調整装置では、バスストップでの乗降客が多く、ニーリング作動を長い時間継続する場合、或いはバスターミナルやパーキングエーリヤでニーリング作動したまま休息或いは待機している場合等において、ニーリング車高を保持するためには、キースイッチ２０をＯＮにし、かつニーリングスイッチ３２をニーリング作動側に操作した状態でエアシリンダ用電磁弁３０を付勢し続けてエアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒに圧縮空気を供給した状態を維持する必要があり、バッテリ２２の負担が大きい不具合がある。また、キースイッチ２０をＯＦＦにして、ニーリング車高を維持するためには、バッテリ２２とエアシリンダ用電磁弁３０とを、キースイッチ２０を経由しない別回路で接続し、ニーリング作動中エアシリンダ用電磁弁３０を付勢し続ける必要があるため、バッテリ２２の上がりの原因となる不都合がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記既提案のニーリング装置を含む従来のエアサスペンション車における車高調整装置の不具合を解消するために創案されたもので、停車後ニーリング車高とした後、キースイッチをＯＦＦにして、ニーリング作動に関与するすべての電磁弁を消勢した状態でもニーリング車高を長時間保持することができ、従ってバッテリの電力消費が少なく、バッテリ上りやバッテリの早期損耗を効果的に防止することができるこの種装置を提供することを、主たる目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、エアスプリングに圧縮空気源からの圧縮空気を給排することによって車高を調整するレベリングバルブと、車高の変化に応動して上記レベリングバルブを作動させるセンシングロッドと、同センシングロッドに介装され圧縮空気を給排することによりセンシングロッドの長さを変化させることができるエアシリンダとを備えたエアサスペンション車において、上記圧縮空気源と上記エアシリンダの圧力室とを連結する空気配管内の上流部分に、ＯＮ状態で管路を連通させＯＦＦ状態で管路を遮断する第１の電磁弁と、上記空気配管内の下流部分に、ＯＮ状態で上記エアシリンダの圧力室を大気に連通させＯＦＦ状態で管路を連通させる第２の電磁弁とが配設され、上記第２電磁弁をＯＦＦ状態とすると共に第１電磁弁をＯＮ状態とすることにより上記エアシリンダの圧力室に圧縮空気が供給されてニーリング作動が行なわれ、通常時は第１電磁弁をＯＦＦ状態とすることにより上記エアシリンダへの圧縮空気の供給が遮断されるように構成されたことを特徴とするエアサスペンション車用車高調整装置を提案するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態を、図１（図２と同様便宜的に車両の右半部のみを示す）を参照して具体的に説明する。図示のように、本発明に係る車高調整装置では、圧縮空気源としてのエアタンク１６とエアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒとを連結する空気配管４２内において、その上流部分即ちエアタンク１６側に第１の電磁弁４４が設けられると共に、同空気配管４２の下流部分即ちエアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒ側に第２の電磁弁４６が配設される。図２に示した既提案の車高調整装置におけるエアシリンダ用電磁弁３０に代え、第１電磁弁４４及び第２電磁弁４６が配設されている点を除き、その他の構成部材は実質的に同一であるので、同一の符号を付し詳細な説明は省略する。
【００１６】
上記第１電磁弁４４は２ポートの電磁弁であって、運転者がニーリングスイッチ３２をニーリング作動側に操作することによりコントローラ１８から駆動出力が供給されて付勢（ＯＮ）され、ポートａ及びｂが連通するが、上記ニーリングスイッチ３２がニーリング解除側に操作され又は中立位置（ニーリング作動側及びニーリング解除側の何れでもない休止位置）にあるときはコントローラ１８により消勢（ＯＦＦ）されてポートａとｂとの連通が遮断される。
【００１７】
一方、第２電磁弁４６は、３ポートの電磁弁であって、運転者がニーリングスイッチ３２をニーリング解除側に操作したときコントローラ１８から駆動出力が供給されて付勢（ＯＮ）されポートｂとポートｃとが連通すると共にポートａが閉塞される。この結果、エアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒの圧力室に供給されていた圧縮空気が、第２電磁弁４６のポートｂ及びｃを通って大気に排出される。また、ニーリングスイッチ３２がニーリング作動側に操作され又は中立位置にあるときは、コントローラ１８により第２電磁弁４６は消勢（ＯＦＦ）されてポートａとポートｂとが連通すると共に、ポートｃは閉塞される。
【００１８】
従って、バスストップ等で停止したのち、運転者がニーリングスイッチ３２をニーリング作動側に操作すると、コントロールユニット１８の駆動出力により第１電磁弁４４がＯＮとなり、かつ第２電磁弁４６はＯＦＦとなるので、エアタンク１６内の圧縮空気が空気配管４２内の第１電磁弁４４のポートａ及びｂを通り、第２電磁弁４６のポートａ及びｂを経てエアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒの圧力室に供給され、各エアシリンダが短縮するので、センシングロッド２８Ｆ及び２８Ｒが短縮し、レベリングバルブ１４Ｆ及び１４Ｒを介してエアスプリング１０Ｆ及び１０Ｒ内の圧縮空気が大気に排出される。一方、ニーリングスイッチ３２のニーリング作動側への操作により、コントローラ１８からニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ及び３６ＲがタイマＴ_１及びＴ_３により設定された時間開いてエアスプリング１０Ｆ及び１０Ｒ内の圧縮空気が急速に排出され、車高がニーリング車高に達するまでの時間が短縮される。なお、ニーリング車高に達する僅か以前にニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ及び３６Ｒが閉じ、以後レベリングバルブ１４Ｆ及び１４Ｒから小流量の圧縮空気が排出されるので、正しくかつ緩やかにニーリング車高に到達することは、既提案のニーリング装置と同様である。
【００１９】
上記のように車高がニーリング車高に達したのち、バスストップでの乗降時間が長い場合、或いはバスステーションでの比較的長い時間の待機やパーキングエーリヤでの休息等の場合、運転者がキースイッチ２０をＯＦＦにすると、コントロールユニット１８も作動を停止し、空気配管４２内の第１及び第２電磁弁４４及び４６が共にＯＦＦ状態となる。第２電磁弁４６はＯＦＦ状態のときポートａとポートｂが連通すると共に排気用のポートｃが閉塞され、第１電磁弁４４のポートｂとポートａとの連通が遮断されるので、エアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒの圧力室に供給されている圧縮空気は外気に流出することがなく、センシングロッド２８Ｆ及び２８Ｒが短縮した状態に保持されてニーリング車高が維持される。このとき、ニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ及び３６Ｒ、ニーリング解除用給気電磁弁４０Ｆ及び４０Ｒもコントロールユニット１８の作動停止により勿論消勢されるので、ニーリング作動及び解除に関与するすべての電磁弁に電力が供給されず、バッテリ２２の上りや早期損耗が効果的に防止されることとなる。
【００２０】
次に、発車のために運転者がキースイッチ２０をＯＮにすると、コントロールユニット１８が作動状態となる。そこで、ニーリングスイッチ３２をニーリング解除側に操作すると、第２電磁弁４６が付勢されてポートｂがポートｃに連通すると共にポートａが閉塞される。このためエアシリンダ２６Ｆ及び２６Ｒの圧力室内に供給されていた圧縮空気が第２電磁弁４６のポートｂからポートｃを経て排気され、センシングロッド２８Ｆ及び２８Ｒが通常走行時の長さに伸長し、エアタンク１６内の圧縮空気がレベリングバルブ１４Ｆ及び１４Ｒを経てエアスプリング１０Ｆ及び１０Ｒに供給され、車高が上昇する。これと同時に、コントローラ１８からタイマＴ_２及びＴ_４により設定された時間、ニーリング解除用給気電磁弁４０Ｆ及び４０Ｒが付勢されて開き、エアタンク１６の圧縮空気がバイパス通路３８Ｆ及び３８Ｒを通り、エアスプリング１０Ｆ及び１０Ｒに大きな流量で供給され、車高が急速に通常走行時の車高に復帰することは、上記既提案の車高調整装置と実質的に同様である。なお、このとき第１電磁弁４４は、上記第２電磁弁４６のポートａが閉塞されているので、付勢、消勢何れでも問題はないが、電力消費低減の観点から、勿論消勢されることが好ましい。
【００２１】
本発明は、図１に示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々の変更、修正を加え実施することができる。例えば、ニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ，３６Ｒ、ニーリング解除用給気電磁弁４０Ｆ，４０Ｒ、これらに関連した第１及び第２バイパス通路３４Ｆ，３８Ｆ，３４Ｒ及び３８Ｒ、タイマＴ_１〜Ｔ_４等、ニーリング作動及びその解除（通常走行車高への復帰）の時間短縮を目的とした諸部材を省略することができる。この場合、車高調整時間を短縮する効果は失なわれるが、本発明の主目的であるバッテリ２２の上り防止及び早期損耗防止の効果は、聊かも損なわれない。さらに、上記コントロールユニット１８内に、上記ニーリング作動及び解除に関与する第１及び第２電磁弁４４及び４６、ニーリングスイッチ３２、ニーリング作動用排気電磁弁３６Ｆ，３６Ｒ、ニーリング解除用給気電磁弁４０Ｆ，４０Ｒ等の故障を検出する手段を追加して設け、同故障検出手段が何れかの部材の故障を検出したときに、第２電磁弁４６をタイマ等により適宜時間ＯＮにしてエアシリンダ２６Ｆ，２６Ｒを大気に連通させることにより、ニーリング作動中の如何なる車高調整段階でも、レベリングバルブ１４Ｆ，１４Ｒの通常の作動によって、車高を通常走行時の車高に戻し、走行に故障を来さないようにする安全手段を設けることができる。
【００２２】
【発明の効果】
叙上のように、本発明に係るエアサスペンション車用車高調整装置によれば、エアスプリングに圧縮空気源からの圧縮空気を給排することによって車高を調整するレベリングバルブと、車高の変化に応動して上記レベリングバルブを作動させるセンシングロッドと、同センシングロッドに介装され圧縮空気を給排することによりセンシングロッドの長さを変化させることができるエアシリンダとを備えたエアサスペンション車において、上記圧縮空気源と上記エアシリンダの圧力室とを連結する空気配管内の上流部分に、ＯＮ状態で管路を連通させＯＦＦ状態で管路を遮断する第１の電磁弁と、上記空気配管内の下流部分に、ＯＮ状態で上記エアシリンダの圧力室を大気に連通させＯＦＦ状態で管路を連通させる第２の電磁弁とが配設され、上記第２電磁弁をＯＦＦ状態とすると共に第１電磁弁をＯＮ状態とすることにより上記エアシリンダの圧力室に圧縮空気が供給されてニーリング作動が行なわれ、通常時は第１電磁弁をＯＦＦ状態とすることにより上記エアシリンダへの圧縮空気の供給が遮断されるように構成されたことを特徴とし、ニーリング作動後にキースイッチがＯＦＦされ、ニーリング作動及び解除に関与するすべての電磁弁が消勢された場合でも、なおニーリング車高を維持することができるので、バッテリの上がりを防止し、また過剰放電による早期損耗を防ぎ耐久性を向上し得る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【図２】既提案のエアサスペンション車用車高調整装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０Ｆ，１０Ｒ…エアスプリング、１２Ｆ…前軸、１２Ｒ…後軸、１４Ｆ，１４Ｒ…レベリングバルブ、１６…エアタンク（圧縮空気源）、１８…コントロールユニット、２０…キースイッチ、２２…バッテリ、２４Ｆ，２４Ｒ…作動レバー、２６Ｆ，２６Ｒ…エアシリンダ、２８Ｆ，２８Ｒ…センシングロッド、３２…ニーリングスイッチ、３６Ｆ，３６Ｒ…ニーリング作動用排気電磁弁、４０Ｆ，４０Ｒ…ニーリング解除用電磁弁、４２…空気配管、４４…第１電磁弁、４６…第２電磁弁。

Claims

エアスプリングに圧縮空気源からの圧縮空気を給排することによって車高を調整するレベリングバルブと、車高の変化に応動して上記レベリングバルブを作動させるセンシングロッドと、同センシングロッドに介装され圧縮空気を給排することによりセンシングロッドの長さを変化させることができるエアシリンダとを備えたエアサスペンション車において、上記圧縮空気源と上記エアシリンダの圧力室とを連結する空気配管内の上流部分に、ＯＮ状態で管路を連通させＯＦＦ状態で管路を遮断する第１の電磁弁と、上記空気配管内の下流部分に、ＯＮ状態で上記エアシリンダの圧力室を大気に連通させＯＦＦ状態で管路を連通させる第２の電磁弁とが配設され、上記第２電磁弁をＯＦＦ状態とすると共に第１電磁弁をＯＮ状態とすることにより上記エアシリンダの圧力室に圧縮空気が供給されてニーリング作動が行なわれ、通常時は第１電磁弁をＯＦＦ状態とすることにより上記エアシリンダへの圧縮空気の供給が遮断されるように構成されたことを特徴とするエアサスペンション車用車高調整装置。