JP3870980B2 - Vehicle height adjustment device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、自動車のサスペンションを兼ねた車高調整装置に関し、特に悪路での走破性向上や積車時の車高低下の補正の使用に適する車高調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の車高調整装置としては、例えば、実開昭64−52912号公報に開示されたものが開発されている。
【0003】
この車高調整装置は、車体の下方にショックアブソーバと懸架ばねたる圧縮スプリングを配設し、車体に取付けられたマウント部材と圧縮スプリングを保持するアッパースプリングシートとの間に油圧シリンダを設け、油圧シリンダ内に圧油を供給した時車高を上げ、圧油を排出した時車高を下げるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来の車高調整装置は、油圧シリンダへの圧油の給排で当該油圧シリンダを伸縮させることにより車高を高,低二段に調整するだけの構造になっていてショックアブソーバの減衰力を同時に調整できない為に、次のような不具合がある。
【0005】
第1に高車高時には車体の重心位置が高くなり、旋回時のロールモーメントが大きくなるから操安性が低車高時に比べて悪化する。
【0006】
第2に積車時に車体の沈み込みを補正するために車高を持ち上げてもショックアブソーバにおける減衰不足は補正できない為にフワフワした乗心地となり、操安性も悪化する。
【0007】
そこで、本発明の目的は、車高の高,低二段に調整すると同時にショックアブソーバの減衰力もハード,ソフトの二段に切換えられるようにし、これにより高車高選択時に車体の重心が高くなりロールモーメントが大きくなっても安定した旋回走行を実現でき、更に荷物の積載時に沈み込んだ車体を引き上げるように補正した時でもフワフワした乗心地や操安性の悪化を防止させることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の構成は、 車体の下方にショックアブソーバと懸架ばねを配設し、懸架ばねと車体との間に油圧シリンダを介在させ、油圧シリンダ内に圧油を給排して車高を高,低二段に調整する車高調整装置において、ショックアブソーバはシリンダと、シリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、シリンダ内にピストンを介して区画されたロッド側油室及び反ロッド側油室と、ピストンに形成されて二つの油室を連通する伸ポート及び圧ポートと、伸ポートの出口に開閉自在に設けた伸側リーフバルブと、圧ポートの出口に開閉自在に設けた圧側リーフバルブと、ピストンロッド内に形成され且つ上記伸側リーフバルブと圧側リーフバルブとを迂回して二つの油室を連通するバイパスと、ロッド側油室に対するバイパスの開口部に設けた伸・圧共用のリーフバルブと、バイパス内に移動自在に挿入されて当該バイパスを開閉する切換バルブと、ピストンロッド内に形成されて油圧シリンダの圧力を上記切換バルブに導く油路とを備え、上記バイパスがロッド側油室と反ロッド側油室に開口する上下一対の横方向通路と、各横方向通路を連通する軸方向通路とからなり、上記切換バルブが上記上方の横方向通路を開閉するランドと、このランドを介して軸方向通路内に上下移動自在に挿入されたスプールとからなり、上記スプールの上下両側に上記バイパスを開く位置に当該スプールを保持する上下一対の復帰スプリングを設け、油圧シリンダ内に圧油を供給して車高を高くした時この圧油を上記油路を介して上記スプールの上方に導き、当該スプールを移動して上記バイパスを閉じることにより減衰力をハードに切換え、油圧シリンダ内から圧油を排出して車高を低くした時上記スプールを中立位置に戻してバイパスを開くことにより減衰力をソフトに切換えることを特徴と売るものである。
【0010】
上記の場合、油圧シリンダが車体に結合されたシリンダ体と、シリンダ体内にピストン体を介して上下移動自在に挿入され、且つ下端が懸架ばねに担持されているロッド体と、シリンダ体内にピストン体で区画され且つ油圧源とピストンロッド内の油路に接続されている圧力室とを備えているのが好ましい。
【0011】
同じく、 ピストンの上方にディスクを設け、このディスクに上下方向に貫通すると共に上記上方の横方向通路に連通する通孔を設け、上記通孔の上側口端に伸・圧共用のリーフバルブを設け、又上記通孔の下側口端に圧側サブリーフバルブを開閉自在に設けているのが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1にもとづいて説明する。
【0014】
本発明の車高調整装置は、 車体2の下方にショックアブソーバ6と懸架ばね1を配設し、懸架ばね1と車体2との間に油圧シリンダ4を介在させ、油圧シリンダ4内に圧油を給排して車高を高、低二段に調整するものである。
そして、ショックアブソーバに減衰力発生用の伸側リーフバルブ16及び圧側リーフバルブ17と、伸側リーフバルブ16と圧側リーフバルブ17とを迂回するバイパスRと、バイパスR内に移動自在に挿入されて当該バイパスRを開閉する切換バルブVとを設け、油圧シリンダ4内に圧油を供給して車高を高くしたときこの圧油が上記切換バルブVを移動してバイパスRを閉じることにより減衰力をハードに切換え、油圧シリンダ4内から圧油を排出して車高を低くしたとき上記切換バルブVを中立位置に戻してバイパスRを開くことにより減衰力をソフトに切換えるものである。
以下更に詳しく説明する。
【0015】
図1、図2は、本発明の一実施の形態を示す。
【0016】
この車高調整装置は、車体2の下方にショックアブソーバ6と懸架ばね1を配設し、懸架ばね1と車体2との間に油圧シリンダ4を介在させ、油圧シリンダ4内に圧油を給排して車高を高,低二段に調整するものである。この場合、油圧シリンダ4は、車体2側マウント体3の中央に組込み固定されたハウジングHと、ハウジングH内に固定されたシリンダ体5と、シリンダ体5内にピストン体8aを介して上下移動自在に挿入された中空なロッド体8bと、ピストン体8aでシリンダ体5内に区画された圧力室12aと油室12bと、ピストン体8aに形成されて圧力室12aと油室12bとを連通するポート12cと、シリンダ体5の下部に設けられロッド体8bを案内するシール11と、圧力室12aを油圧源に導くポート13と、シリンダ体5の内周下方に設けたピストン体8aに対するストップリング40とを備えている。
【0017】
ショックアブソーバ6におけるピストンロッド7の上端部は、ロッド体8bの中央を貫通してシリンダ体5の上端中央にボルトとワッシャを介して結合し、車体2とシリンダ体5とピストンロッド7とは連動して上下動するようになっている。
【0018】
ロッド体8bは、シリンダ体5の内周とピストンロッド7の上部外周に案内されて上下動し、その下端は、シール11を貫通して懸架ばね1側で担持されている。
【0019】
懸架ばね1は、ショックアブソーバ6の外周側に結合したアッパースプリングシート9とロアースプリングシート10との間に介装されて常時ピストンロッド7を伸長方向に附勢し、アッパースプリングシート9の上端には上記油圧シリンダ4のロッド体8bの下端が当接し、このロッド体8bを介して油圧シリンダ4と車体2が上方に附勢されている。油圧シリンダ4内の圧力室12aはピストンロッド7内に形成した油路33,34と連通している。
【0020】
ショックアブソーバ6は、アウターチューブ35と、アウターチューブ35内のダンパーシリンダ37と、アウターチューブ35とダンパーシリンダ37との間に区画されたリザーバ36とを備えている。ダンパーシリンダ37は、シリンダ14と、シリンダ14内にピストン15を介して移動自在に挿入したピストンロッド7と、シリンダ14内にピストン15を介して区画されたロッド側油室A及び反ロッド側油室Bと、ピストン15に形成されて二つの油室A,Bを連通する伸ポート38及び圧ポート39と、伸ポート38の出口に開閉自在に設けた伸側リーフバルブ16と、圧ポートの出口に開閉自在に設けた圧側リーフバルブ17と、ピストンロッド7の下方インロー部内に形成され且つ上記伸側リーフバルブ16と圧側リーフバルブ17とを迂回して二つの油室A,Bを連通するバイパスRと、ロッド側油室Aに対するバイパスRの開口部に設けた伸・圧共用のリーフバルブ19と、バイパスR内に移動自在に挿入されて当該バイパスRを開閉するスプール23からなる切換バルブVと、ピストンロッド7内に形成されて油圧シリンダ4の圧力を上記切換バルブVの上端に導く油路33とを備えている。これにより油圧シリンダ4内の圧力室12aに高圧油が導かれた時、当該油圧シリンダ4内の圧力が切換バルブV上に油路33,34を介して作用して、この切換バルブVをバイパスRを閉じる下方向に附勢する。
【0021】
更に、ピストン15の上方にディスク18を設け、このディスク18に上下方向に貫通する通孔21と、この通孔21をピストンロッド内のバイパスRに連通させるポート21aと、を設け、上記通孔21の上側口端に伸・圧共用のリーフバルブ19を設け、又上記通孔21の下側口端に圧側サブリーフバルブ20を開閉自在に設けている。
【0022】
ピストンロッド7内のバイパスRは、インロー部27とナット28に形成されてロッド側油室Aと反ロッド側油室Bに開口する上下一対の横方向通路22,26と、各横方向通路22,26を連通する軸方向通路24とからなっている。切換バルブVは、上方の横方向通路22を開閉するランド41と、このランド41と中間のガイド42を介して軸方向通路内に上下移動自在に挿入されたスプール23とからなっている。スプール23の上下両側にバイパスRを開く位置にスプール23を保持する上下一対の復帰スプリング31,32を設け、スプール23の上方に油圧シリンダ4からの圧力を油路33,34を介して導いている。
【0023】
即ち、ピストンロッド7内に於て、スプール23の上方にシール30を介装したプッシュロッド29と上方のスプリング31が直列に配設されてスプール23を下方に附勢している。他方、ピストンロッド7の下方インロー部27に螺合した中空なピストンナット28内には断面コ字のガイド25と下方のスプリング32が挿入され、このガイド25を介してスプール23の下方をスプリング32が担持してスプール23を常時上方に附勢している。上下のスプリング31,32は、バランスしてスプール23を中立位置、即ちランド41がバイパスRの一部たる横方向通路22を開く位置に設定している。
【0024】
ガイド25には下方の油室43とバイパスRを接続するポート44が形成されて、スプール23が下降したスプリング32に抗してガイド25を下降させ、油室43内の油をバイパスR側に排出できるようになっている。
【0025】
次に作動について述べる。
【0026】
図1、図2の状態は、油圧シリンダ4が圧縮しており、切換バルブVは、バイパスRを開いている状態であり、この時は自動車の車体は低車高となっている。
【0027】
この状態で走行し、路面からの振動等が発生するとショックアブソーバ6が伸縮してソフトな減衰力を発生する。
【0028】
例えば、ピストン15が伸長する伸側作動ではロッド側油室Aの油が伸・圧共用リーフバルブ19の内周側を撓ませて通孔21に流出し、更にバイパスRたる横方向通路22ー縦方向通路24ーガイド42の切欠きー横方向通路26を介して反ロッド側油室Bに流出し、この時、伸・圧共用のリーフバルブ19とバイパスRの流動抵抗によるソフトな減衰力が発生する。同様に圧縮作動では上記と逆に反ロッド側油室Bの油がバイパスRたる横方向通路26ー縦方向通路24ー横方向通路22ー通孔21に流れ、更に伸・圧共用のリーフバルブ19と圧側サブリーフバルブ20外周を撓ませてロッド側油室Aに流出し、バイパスRの流動抵抗と伸・圧共用のリーフバルブ19と圧側サブリーフバルブ20によるソフトな圧側減衰力を発生させる。
【0029】
他方、車高を上げる場合、又は荷物の積載による車体の沈み込みを補正する場合には油圧シリンダ4内にポート13より油圧源から圧油を導入する。
【0030】
この時、圧油が圧力室12aに供給され、この時の内圧でシリンダ体5が上昇し、これに伴なって車体2とピストンロッド7が上昇して圧油の供給量に応じた高車高に車高を設定できる。この際、圧力室12aの圧油は、油路33,34にも導入され、圧力室12aの圧力を切換バルブVたるスプール23の上方に作用させる。即ち、油路33からの圧力は、プッシュロッド29の上端に作用し、このプッシュロッド29を介してスプール23を下方のスプリング32に抗して押し下げ、これによりランド41がバイパスRたる横方向通路22を閉じる。
【0031】
この状態ではバイパスR内を伸縮時において油は流れない。この為、伸長作動ではロッド側油室Aの油がピストン15の上端切欠きより伸ポート38を介して伸側リーフバルブ16を押し開いて反ロッド側油室Bに流出し、この伸側リーフバルブ16でハードな伸側減衰力を発生させる。他方、圧縮作動時には反ロッド側油室Bの油が圧側ポート39より圧側リーフバルブ17を押し開いてロッド側油室Aに流出し、この圧側リーフバルブでハードな圧側減衰力を発生させる。
【0032】
車高を低車高位置に戻す場合には、油圧シリンダ4内の圧油をタンクに戻し、これによって車体の重量でシリンダ体5が下降し、図1,図2の状態に圧縮させる。
【0033】
上記の車高調整装置では、油圧シリンダ4を伸縮させることにより車高を高,低二段に調整でき、併せて高車高時にはショックアブソーバによってハードな減衰力が得られ、低車高時にはソフトな減衰力が得られる。
【0034】
図3は、本発明の他の実施の形態に係り、これはバイパスRの一部を構成する横方向通路26をガイド25より下方に形成したものである。即ち、ピストンナット28内にガイド25とスプリング32を設け、ガイド25の下方油室43をピストンナット28の下方に形成した横方向通路26を介して反ロッド側油室Bに連通したものである。
【0035】
更に切換バルブVを構成するスプール23のランド29とプッシュロッドとを一体に成形したものである。この場合は切換バルブVが公差の累積の影響を受けず安定した性能が得られる。
【0036】
他の作動は上記、図1,図2の実施の形態に示すものと同じである。
【0037】
又、上記の構成以外の構造は図1,図2の実施の形態と同じであり、同一の構造は同一の符号を符すことで詳細は省略する。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果がある。
【0039】
▲1▼各請求項の発明によれば、車高調整用り油圧シリンダと、減衰力発生用のショックアブソーバとを設け、油圧シリンダ内の圧力を利用して車高調整と同時にショックアブソーバの減衰力を調整できるようにしたから、高車高時にハードな減衰力が得られ、低車高時にソフトな減衰力が得られる。
【0040】
▲2▼同じく各請求項の発明によれば、油圧シリンダ内の圧力をショックアブソーバ内の切換バルブに作用させて減衰力可変機構のバルブを開閉してハード,ソフトの減衰力を発生させるようにしたから、高車高の選択時にハードな減衰力が得られ、旋回時のロールに対してロール速度やオーバシュートを小さくできるから安定した旋回走行を実現できる。
【0041】
▲3▼同じく荷物の積載時に車高の沈み込みを補正するため高車高を選択すると重量の増加に伴なって減衰力も高くなるためフワフワした乗心地や操安性の悪化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る車高調整装置の縦断正面図である。
【図2】図1の一部拡大断面図である。
【図3】他の実施の形態に係る車高調整装置の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 懸架ばね
2 車体
4 油圧シリンダ
5 シリンダ体
6 ショックアブソーバ
7 ピストンロッド
8a ピストン体
8b ロッド体
12a 圧力室
14 シリンダ
15 ピストン
16 伸側リーフバルブ
17 圧側リーフバルブ
19 伸・圧共用のリーフバルブ
33,34 油路
38 伸ポート
39 圧ポート
A ロッド側油室
B 反ロッド側油室
R バイパス
V 切換バルブ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a vehicle height adjustment device that also serves as a suspension for an automobile, and more particularly, to a vehicle height adjustment device that is suitable for use in improving running performance on rough roads and correcting vehicle height drop during loading.
[0002]
[Prior art]
As this type of vehicle height adjusting device, for example, one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 64-52912 has been developed.
[0003]
In this vehicle height adjusting device, a shock absorber and a compression spring as a suspension spring are disposed below the vehicle body, and a hydraulic cylinder is provided between a mount member attached to the vehicle body and an upper spring seat holding the compression spring, The vehicle height is raised when pressure oil is supplied into the cylinder, and the vehicle height is lowered when pressure oil is discharged.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional vehicle height adjusting device has a structure in which the vehicle height is simply adjusted to high and low by extending and contracting the hydraulic cylinder by supplying and discharging pressure oil to and from the hydraulic cylinder. Since the force cannot be adjusted at the same time, there are the following problems.
[0005]
First, the position of the center of gravity of the vehicle body becomes high when the vehicle is high, and the roll moment during turning increases, so that the operability is deteriorated as compared to when the vehicle is low.
[0006]
Secondly, even if the vehicle height is raised in order to correct the sinking of the vehicle body when the vehicle is loaded, it is not possible to correct the insufficient damping in the shock absorber, so that the ride becomes fluffy and the operability deteriorates.
[0007]
Therefore, the object of the present invention is to adjust the vehicle height to the high and low two stages and at the same time to change the damping force of the shock absorber to the hard and soft two stages, thereby increasing the center of gravity of the vehicle body when the high vehicle height is selected. even if the roll moment increases can achieve stable cornering, it is to prevent further fluffy riding comfort and the steering stability deteriorated even when corrected for body sunk at the time of loading of the luggage in raising so that.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, according to the configuration of the present invention, a shock absorber and a suspension spring are disposed below the vehicle body, a hydraulic cylinder is interposed between the suspension spring and the vehicle body, and pressure oil is supplied into the hydraulic cylinder. In the vehicle height adjustment device that adjusts the vehicle height in two steps, the shock absorber has a cylinder, a piston rod that is movably inserted into the cylinder via the piston, and a compartment in the cylinder via the piston. A rod-side oil chamber and an anti-rod-side oil chamber, an extension port and a pressure port formed in the piston to communicate the two oil chambers, an extension-side leaf valve provided at the outlet of the extension port so as to be openable and closable, A pressure-side leaf valve provided at the outlet of the port so as to be openable and closable; a bypass formed in the piston rod and bypassing the extension-side leaf valve and the pressure-side leaf valve to communicate the two oil chambers; A leaf valve for both expansion and pressure provided in the opening of the bypass with respect to the oil chamber on the side of the cylinder, a switching valve that is movably inserted into the bypass and opens and closes the bypass, and a hydraulic cylinder formed in the piston rod. and an oil passage for guiding the pressure to the switching valve, and a pair of upper and lower transverse channel in which the bypass is opened to the rod side oil chamber and the anti-rod side oil chamber, from an axial passage communicating each transverse channel The switching valve comprises a land that opens and closes the upper lateral passage, and a spool that is movably inserted into the axial passage through the land, and opens the bypass on both upper and lower sides of the spool. a pair of upper and lower return spring for holding the spool position is provided, the pressure oil when the high vehicle height by supplying pressurized oil into the hydraulic cylinder of the spool via the oil passage upward Guided, by moving the spool switched to the hard damping force by closing the bypass, by opening the bypass return the spool when the low vehicle height to drain pressure oil from the hydraulic cylinder to the neutral position It is characterized by switching the damping force to soft .
[0010]
In the above case, a cylinder body in which a hydraulic cylinder is coupled to the vehicle body, a rod body inserted into the cylinder body through the piston body so as to be vertically movable, and a lower end carried by a suspension spring, and a piston body in the cylinder body And a pressure chamber which is partitioned by a hydraulic pressure source and connected to an oil passage in the piston rod.
[0011]
Similarly, a disk is provided above the piston, a through hole is formed through the disk in the vertical direction and communicated with the upper lateral passage, and a leaf valve for both extension and pressure is provided at the upper end of the through hole. In addition, it is preferable that a pressure side sub leaf valve is provided at the lower end of the through hole so as to be opened and closed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0014]
In the vehicle height adjusting device of the present invention, a shock absorber 6 and a suspension spring 1 are disposed below a vehicle body 2, a hydraulic cylinder 4 is interposed between the suspension spring 1 and the vehicle body 2, and pressure oil is contained in the hydraulic cylinder 4. The vehicle height is adjusted to high and low two stages by supplying and discharging the vehicle .
Then, the expansion
This will be described in more detail below.
[0015]
1 and 2 show an embodiment of the present invention.
[0016]
In this vehicle height adjusting device, a shock absorber 6 and a suspension spring 1 are disposed below a vehicle body 2, a hydraulic cylinder 4 is interposed between the suspension spring 1 and the vehicle body 2, and pressure oil is supplied into the hydraulic cylinder 4. The vehicle height is adjusted to two stages, high and low. In this case, the hydraulic cylinder 4 moves up and down through a housing H fixed in the center of the vehicle body 2
[0017]
The upper end portion of the
[0018]
The
[0019]
The suspension spring 1 is interposed between an upper spring seat 9 and a
[0020]
The
[0021]
Further, a
[0022]
The bypass R in the
[0023]
That is, in the
[0024]
The
[0025]
Next, the operation will be described.
[0026]
1 and 2, the hydraulic cylinder 4 is compressed, and the switching valve V is in a state in which the bypass R is opened. At this time, the vehicle body has a low vehicle height.
[0027]
When traveling in this state and vibration from the road surface is generated, the
[0028]
For example, in the extension
[0029]
On the other hand, when raising the vehicle height or correcting the sinking of the vehicle body due to load loading, pressure oil is introduced into the hydraulic cylinder 4 from the hydraulic source through the port 13.
[0030]
At this time, the pressure oil is supplied to the
[0031]
In this state, oil does not flow in the bypass R during expansion and contraction. Therefore, in the extension operation, the oil in the rod side oil chamber A pushes open the extension
[0032]
When returning the vehicle height to the low vehicle height position, the pressure oil in the hydraulic cylinder 4 is returned to the tank, whereby the cylinder body 5 is lowered by the weight of the vehicle body and compressed to the state shown in FIGS.
[0033]
In the above vehicle height adjustment device, the vehicle height can be adjusted to high and low by extending and contracting the hydraulic cylinder 4, and at the same time, a hard damping force is obtained by a shock absorber at high vehicle height, and soft at low vehicle height. Damping force can be obtained.
[0034]
FIG. 3 relates to another embodiment of the present invention, in which a
[0035]
Further, the
[0036]
Other operations are the same as those shown in the embodiment of FIGS.
[0037]
The structure other than the above-described structure is the same as that of the embodiment shown in FIGS.
[0038]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0039]
(1) According to the invention of each claim, a vehicle height adjustment hydraulic cylinder and a shock absorber for generating a damping force are provided, and the shock absorber is attenuated simultaneously with the vehicle height adjustment using the pressure in the hydraulic cylinder. Since the force can be adjusted, a hard damping force can be obtained at a high vehicle height, and a soft damping force can be obtained at a low vehicle height.
[0040]
(2) Similarly, according to the invention of each claim, the pressure in the hydraulic cylinder is applied to the switching valve in the shock absorber to open and close the valve of the damping force variable mechanism to generate the hard and soft damping force. Therefore, a hard damping force can be obtained when selecting a high vehicle height, and the roll speed and overshoot can be reduced with respect to the roll during turning, so that stable turning traveling can be realized.
[0041]
(3) Similarly, if a high vehicle height is selected to compensate for the sinking of the vehicle height when the load is loaded, the damping force increases as the weight increases.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal front view of a vehicle height adjusting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of a vehicle height adjusting device according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Suspension spring 2 Car body 4 Hydraulic cylinder 5
Claims (3)
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