JP4019642B2 - Vehicle height adjustable air suspension system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車高調整式エアサスペンション装置に関するものであり、より詳細には、圧縮空気源、空圧回路及びエアスプリングを備え、レベリングバルブの自動制御下に車高を定位置に維持する車高調整式エアサスペンション装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両のサスペンション装置として、空気弾性の衝撃緩衝作用を利用したエアサスペンション装置(空気バネ式懸架装置)が知られている。このようなエアサスペンション装置において、バス又はトラック等の大型車両の車高を任意に調節するニーリング機能を備えた構成のものが知られている。ニーリング機能を備えたエアサスペンション装置は、乗降口又は荷台の高さを任意に調整可能にすることから、例えば、乗降性を重視したノンステップバスのサスペンション装置として既に実用化されている。
【0003】
一般に、この種のエアサスペンション装置は、エアスプリングを制御するレベリングバルブを備えており、レベリングバルブは、荷重の変化を補償して常に一定の車高を一般走行時に維持するようにエアスプリングの空気圧を可変制御する。エアサスペンション装置は又、乗客の乗降時や、積荷の搭載又は荷下し時等にオートレベリング機能を解除し、車高を任意に調節可能にする車高制御手段(ニーリング手段)を備える。例えば、特開昭60−161206号公報に開示された車高制御手段は、吸入弁及び排出弁をレベリングバルブに内蔵するとともに、遠隔制御可能な3種類の電磁作動型開閉弁をレベリングバルブと圧縮空気供給源との間に介装した構造のものであり、各開閉弁の開閉動作を制御することにより、オートレベリング機能、車体上昇機能及び車体降下機能を任意に選択し得るように構成されている。また、特開平8−2232号公報に開示された車高制御手段は、電磁作動型吸気弁をレベリングバルブと並列に配置し且つ電磁作動型排気弁をレベリングバルブとエアスプリングとの間に直列に介装した構造のものであり、車体上昇時及び車体降下時には、エアスプリングと圧縮空気供給源又は排気口とを直結し、エアスプリングの空気圧を短時間に可変制御して車体上昇及び車体降下を迅速に実行するように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成の車高制御手段によれば、レベリングバルブ廻りの空圧回路の構成が複雑化するばかりでなく、複数の開閉弁又は三方弁の作動を確実且つ厳密に連動させる複雑な制御系が必要とされる。しかも、吸入弁及び排出弁をレベリングバルブに内蔵した構造のレベリングバルブにおいては、レベリングバルブ自体の構造が複雑化し、また、車体上昇時及び車体降下時にエアスプリングと圧縮空気供給源又は排気口とを直結する構成の車高制御手段にあっては、レベリングバルブを迂回するバイパス回路が付加的に必要とされるばかりでなく、レベリングバルブとエアスプリングとの間に排気弁を介装する必要があるので、フルニーリング車の如く、全車輪に対する車高制御を実行するには、車輪毎に排気弁を配設せざるを得ない。
【0005】
これに対し、レベリングバルブ自体の機能によりニーリング時の車高制御を実行する方式も検討し得るが、レベリングバルブの作動を制御する作動レバーは、一般に、センシングロッドを介して車軸側(アクスル側)の構造体に連結されており、走行時の車軸側構造体の振動がロッドに伝達することから、ロッド及びレバーの初期設定及び微調節が実務的に非常に難しく、従って、このような構成は、現実には実施し難い事情がある。
【0006】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空圧回路及びレベリングバルブの構造を複雑化することなく、複数の車輪に対して単一の車高制御手段を配設することにより、ニーリング時の車高制御を実行し得る車高調整式エアサスペンション装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明者は、上記目的を達成すべく、乗客の乗降時や、荷の搭載及び荷下し時の条件を具体的に分析した結果、車体上昇の要望は比較的少なく、車体降下のみが実質的に要望されるという実情を知見するに至り、かかる知見に基づいて、本発明を達成したものである。
【0008】
即ち、本発明は、圧縮空気源(AT)、空圧回路及びエアスプリング(AS)を備え、前記空圧回路を構成するレベリングバルブ(5) の自動制御下に車高を定位置に維持する車高調整式エアサスペンション装置において、
逆止弁(40)及び三方弁(1) が前記圧縮空気源(AT)と前記レベリングバルブ(AS)との間に配置され、前記逆止弁(40)は、前記圧縮空気源(AT)から前記三方弁(1) に向かう空気流の流通を許可し且つ前記三方弁(1) から前記圧縮空気源(AT)に向かう空気流を阻止するように配向され、前記三方弁(1) は、可動弁体(20)、弁室(17)、アクチュエータ(30)及び大気開放ポート(12)を備え、前記アクチュエータ(30)は、前記可動弁体(20)を圧縮空気供給位置と大気開放位置とに選択的に変位させ、前記弁室(17)は、前記供給位置において、前記逆止弁(40)と前記レベリングバルブ(5) とを流体連通可能に接続し且つ前記大気開放ポート(12)を閉塞し、前記開放位置において、前記逆止弁(40)と前記レベリングバルブ(5) との流体連通を遮断し且つ前記レベリングバルブ(5) を前記大気開放ポート(12)と連通させ、
前記レベリングバルブ(5) は、弁体収容室(57)、静止弁体(72)、弁座(60)、弁体付勢手段(56)及び弁体駆動部材(70)を備え、前記弁体収容室(57)は、前記三方弁(1) の弁室(17)と相互連通し、前記弁体付勢手段(56)は、前記静止弁体(57)を前記弁座(60)に向かって付勢し、該静止弁体(72)は、車高定位置において、前記弁体収容室(57)に供給される圧縮空気の圧力下に前記弁座(60)に着座して、前記三方弁(1) と前記エアスプリング(AS)との流体連通を遮断し、前記弁体駆動部材(70)は、車体降下時に前記静止弁体(72)を押圧して前記弁座(60)から離間せしめ、前記三方弁(1) と前記エアスプリング(AS)とを相互連通させ、
圧縮空気供給位置から大気開放位置への前記三方弁(1) の切換制御により、車高を定位置から降下させるようにしたことを特徴とする車高調整式エアサスペンション装置を提供する。
【0009】
本発明の上記構成によれば、逆止弁(40)及び三方弁(1) が圧縮空気源(AT)とレベリングバルブ(5) との間に配置されるので、複数の車輪に対して単一の車高制御手段を配設することができる。逆止弁(40)は、エアスプリング(AS)の空気圧増大によりエアスプリング(AS)の空気が三方弁(1) を介して圧縮空気源(AT)に逆流するのを阻止するとともに、レベリングバルブ(5) の弁体収容室(57)の空気圧を所定圧力に保持する。レベリングバルブ(5) は、車両の一般走行時に生じる車高の増減を弁体駆動部材(70)の上下動に変換し、弁体駆動部材(70)、静止弁体(72)及び弁座(60)の位置変化により、エアスプリング(AS)に対する圧縮空気の給排制御を実行する。三方弁(1) は、ニーリング時の車高調整時に大気開放位置に切換えられ、レベリングバルブ(5) の弁体収容室(57)は、大気開放され、減圧し、静止弁体(72)は、弁体前後の圧力差により弁座(60)から離間する。この結果、エアスプリング(AS)は、レベリングバルブ(5) を介して大気開放し、車高は低下する。弁体駆動部材(70)は、車高の降下に伴って、静止弁体(72)を押圧して弁座(60)から離間せしめ、三方弁(1) と前記エアスプリング(AS)との相互連通状態を保持するので、エアスプリング(AS)は、実質的に完全に大気開放される。
【0010】
車高を定位置に復帰するには、三方弁(1) を圧縮空気供給位置に切換えれば良く、圧縮空気源(AT)の圧縮空気は、三方弁(1) 及び弁体収容室(57)を介してエアスプリング(AS)に供給される。この結果、エアスプリング(AS)は、初期位置に伸長し、車高は定位置に復帰し、静止弁体(72)は、弁体収容室(57)の内圧上昇に伴って弁座(60)に着座する。
【0011】
このように、上記構成のエアサスペンション装置によれば、複数のエアスプリング(AS)に対して単一の三方弁(1) を設けることにより、ニーリング時の車高制御を実行することができるので、空圧回路は複雑化せず、しかも、レベリングバルブ(5) に逆止弁を設けることを要しないので、レベリングバルブ(5) の構造を簡素化することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態によれば、上記三方弁(1) の給排気ポート(13)は、複数のレベリングバルブ(5) と接続される。好ましくは、上記逆止弁(40)は、三方弁(1) のバルブハウジングに組込まれ、逆止弁(40)は、三方弁(1) の給気流入ポート(11)に隣接して配置される。
【0013】
本発明の更に好適な実施形態において、上記アクチュエータ(30)は、電磁ソレノイド(35)を内蔵し、電磁ソレノイド(35)の通電時に可動弁体(20)を大気開放位置に変位させる。好ましくは、電磁ソレノイド(35)の通電・非通電は、車両のコントロールユニット(CU)の制御下に実行される。
【0014】
好適には、上記弁体駆動部材(70)は、頂面及び底面が開放した流路(73)を軸芯部に備えた中空部材からなる。好ましくは、中空部材は、バルブハウジング(53)の中心軸線上に同芯に配置された円筒形部材として形成される。弁体駆動部材(70)の下側には、大気に開放した大気開放室(58)が形成される。弁体駆動部材(70)の上端面は、車高定位置において静止弁体(72)と当接し、流路(73)の頂面開口を閉塞する。他方、弁体駆動部材(70)は、車体上昇時に降下して静止弁体(72)から離間し、頂面開口を開放し、この結果、エアスプリング(AS)は、流路(73)を介して大気開放室(58)と連通する。
【0015】
【実施例】
図1は、本発明の実施例に係る車高調整式エアサスペンション装置の構成を示すシステム構成図である。
本実施例の車高調整式エアサスペンション装置は、エアタンクAT、電磁作動型三方弁1、レベリングバルブ5及びエアスプリングASを備える。エアタンクATは、加圧空気をエアスプリングASに供給可能な圧縮空気供給源を構成する。エアタンクATには、エアコンプレッサ及びエアドライヤ(図示せず)により加圧し且つ除湿した圧縮空気が貯留され、エアタンクATの空気圧は、ガバナ(図示せず)により調節される。エアタンクATの給気ポート2が、給気管路L1を介して、三方弁1の給気流入ポート11に接続される。三方弁1は、大気開放可能な排気ポート12を備えるとともに、給排気管路L2に接続された給排気ポート13を備え、給排気ポート13は、レベリングバルブ5の給気ポート50と相互連通する。レベリングバルブ5のバルブハウジング53は、バネ上系の構造体USに固定される。レベリングバルブ5は、大気開放可能な排気ポート51を備えるとともに、給排気流路L3に接続された給排気ポート52を備え、給排気ポート52は、エアスプリングASの給排気ポート3と相互連通する。作動レバー6の先端部が、レベリングバルブ5の昇降排気弁70に関節連結し、作動レバー6の基端部が、車高制御用エアシリンダ(図示せず)と機械的に連動したセンシングロッド7に関節連結している。車高制御用エアシリンダは、車軸(アクスル)を含むバネ下系構造体DSに取付けられる。一般走行時に構造体US:DS 間の距離Hが変動したとき、作動レバー6は、距離Hの変化に相応して上下に揺動し、レベリングバルブ5の作動を機械的に制御する。
【0016】
図2は、レベリングバルブ5の構造を示す縦断面図である。通常走行時には、初期設定の車高が維持され、作動レバー6は、図2に示す如く、中立位置(水平位置)に位置する。
【0017】
レベリングバルブ5は、円筒形のバルブハウジング53を備え、ハウジング53の中心部に同心状に配置された小径円筒形の昇降排気弁70を内蔵する。ハウジング53は、上端部に給気ポート50を備える。ハウジング53の下端部は、底板55により閉塞している。円筒形の弁座60が、給排気ポート52と同じ高さに配置される。弁座60の外径は、ハウジング53の内径と実質的に一致し、弁座60の外周面とハウジング53の内周面との間には、気密シール材65が介挿される。給排気流路62が、弁座60の壁体を径方向に貫通し、弁座60の中空部61と給排気ポート52とは、相互連通する。
【0018】
排気弁70は、中空部61を垂直に貫通する中空弁軸71と、弁軸71の上端面に分離可能に当接した円形の静止弁体72とから構成される。弁軸71の外周面と弁座60の内周面との間には、気密シール材75が介挿され、弁軸71は、気密シール材75に摺動可能に保持される。圧縮コイルスプリング56が、弁座60と給気ポート50との間に形成された弁体収容室57に配置される。スプリング56は、給気ポート50と弁体72との間に介挿され、弁体72を弁座60の着座面63に付勢する。弁体収容室57の圧力下に着座面63に着座した弁体72は、弁体収容室57と中空部61との間の流体連通を遮断する。
【0019】
排気流路73が、弁軸71の中心に形成される。排気流路73の上端部は、弁体72によって閉塞し、他方、排気流路73の下端部は、排気室58と常時連通し、排気室58を介して常時、大気開放している。作動レバー6の先端部が、排気室58内に延入する。レバー6の回転軸に取付けられた小径の偏心ピン67が、弁軸71のピン摺動溝75に係合しており、レバー6の揺動又は回転運動は、弁軸71の上下運動に転換する。
【0020】
図1を参照して、レベリングバルブ5とエアタンクATとの間に配置された上記電磁作動型三方弁1の構成について説明する。
三方弁1は、給気流入ポート11、排気ポート12及び給排気ポート13を備えた弁本体10と、弁本体10の可動弁体20及び弁軸21を駆動する電磁作動型アクチュエータ30とから構成される。
【0021】
弁本体10は、給気流入ポート11を閉塞可能な逆止弁40を備える。逆止弁40の逆止弁室41が、給気流入ポート11に隣接して形成される。圧縮コイルスプリング42が、逆止弁室41内に配置され、逆止弁40を給気流入ポート11に向かって付勢する。逆止弁40は、車両のバンプ時等にエアスプリングASの内圧が過渡的に急増したときにエアタンクASへの圧縮空気の逆流を阻止するとともに、レベリングバルブ5の弁体収容室57の内圧が低下したとき、エアタンクASから弁体収容室57に圧縮空気を供給するように機能する。
【0022】
逆止弁室41は、垂直流路15及び水平流路16を介して弁室17に連通し、弁室17は、給排気ポート13に常時連通する。弁軸21は、弁本体10の水平貫通孔22及び流路16を貫通して弁室17内に延入する。弁軸21の外周面と貫通孔22の内周面との間には、気密シール材23が介挿される。弁体20は、弁軸21の先端部に一体的に配設され、排気ポート12の着座面18に着座し、排気ポート12を閉塞する。
【0023】
アクチュエータ30は、ケーシング31内に配置された作動子32、圧縮コイルスプリング33、スプリングリテーナ34及び電磁ソレノイド35を備える。作動子32は、弁軸21の基端部に一体的に連結される。スプリング33は、スプリングリテーナ34を介して作動子32を常時付勢し、電磁ソレノイド35の非通電時に弁軸21を圧縮空気供給位置(図1)に保持する。電磁ソレノイド35は、作動スイッチSWを介して電源に接続され、作動スイッチSWは、車両のコントロールユニットCUにより遠隔制御される。電磁ソレノイド35は、作動スイッチSWのON作動時に通電し、スプリング33の弾発力に抗して作動子32を水平変位させ、弁軸21をアクチュエータ30内に引き込む。弁体20は、着座面18から離間して弁室17を大気開放するとともに、着座面18の反対側に位置する着座面19に着座し、流路16と弁室17との連通を遮断する。
【0024】
次に、上記構成の車高調整式エアサスペンション装置の作動について説明する。
図1及び図2に示す一般走行状態において、三方弁1は、圧縮空気供給位置(図1)に保持され、可動弁体20は、排気ポート12を閉塞する。静止弁体72は、着座面63に着座し、弁体収容室57と中空部61との間の流体連通を遮断する。排気弁70の上端面は、静止弁体72の下面に密接し、給排気ポート52と排気室58との連通を遮断する。
【0025】
図3は、一般走行中に生じる車体降下時のレベリングバルブ5の挙動を示す縦断面図である。
荷重の増加により、車体がアクスルに対して相対変位し、バネ上系構造体USとバネ下系構造体DSとの間の距離Hが短縮したとき、作動レバー6は、図3に示す如く、時計廻り方向に回動する。排気弁70は、レバー6の偏心ピン67によって上方に付勢され、静止弁体72の下面との密接状態を維持したまま弁体72を上方に変位させる。弁体72は、着座面63から離座し、この結果、弁体収容室57と中空部61とを相互連通する流路L5が、弁体72と着座面63との間に形成される。エアタンクATの圧縮空気は、給気管路L1−給気流入ポート11−逆止弁40−流路15、16−弁室17−給排気ポート13−給排気管路L2−給気ポート50を介して弁体収容室57に流入し、図3に矢印で示す如く、流路L5、中空部61、給排気流路62、給排気ポート52及び給排気管路L3を介して、エアスプリングASに供給される。エアスプリングASは、圧縮空気の供給により初期位置に伸長し、車高定位置に復帰する。
【0026】
図4は、一般走行中に生じる車体上昇時のレベリングバルブ5の挙動を示す縦断面図である。
荷重の低減により、車体がアクスルに対して相対変位し、バネ上系構造体USとバネ下系構造体DSとの間の距離Hが増大したとき、作動レバー6は、図4に示す如く、反時計廻り方向に回動する。排気弁70は、レバー6の偏心ピン67によって下方に付勢され、弁座60に対して下方変位する。静止弁体72は、弁座60に着座した状態を維持するので、排気弁70の上端面は、弁体72の下面から離間し、排気流路73と中空部61とを相互連通する流路L6が、弁体72と排気弁70の上端面との間に形成される。エアスプリングASの空気室は、給排気管路L3−給排気ポート52−排気流路73を介して、排気室58に流出し、排気ポート51から大気に放出される。エアスプリングASは、圧縮空気の大気放出により初期位置に収縮し、車高定位置に復帰する。
【0027】
なお、車両のバンプ等の原因により、エアスプリングASが収縮し、エアスプリングASの空気圧がエアタンクATの空気圧よりも上昇したとき、逆止弁40( 図1)は、エアスプリングASからエアタンクATへの空気の逆流を阻止する。
【0028】
図5は、ニーリング時の車高低下動作を示す車高調整式エアサスペンション装置のシステム構成図であり、図6は、車高低下動作時のレベリングバルブ5の挙動を示す縦断面図である。
【0029】
車両のコントロールユニットCUの制御下に作動スイッチSWがON作動し、電磁ソレノイド35が通電すると、アクチュエータ30は、弁軸21をアクチュエータ30内に引き込み、可動弁体18は、着座面18から離間して排気ポート12を開放し、弁室17を大気開放するとともに、着座面18の反対側に位置する着座面19に着座し、流路16と弁室17との連通を遮断する。
【0030】
この結果、弁体収容室57は大気開放され、弁体収容室57の内圧は、大気圧に低下する。エアスプリングASの空気圧と弁体収容室57の内圧(大気圧)との差圧により、弁体72は、スプリング56の弾発力に抗して上昇し、弁体72と着座面63との間に流路L5を形成する。エアスプリングASの空気は、給排気管路L3−給排気ポート52−給排気流路62−中空部61−流路L5−弁体収容室57−給排気管路L2−給排気ポート13を介して、弁室17に流出し、排気ポート12から大気に放出される。
【0031】
図7は、ニーリング制御下の車体降下時におけるレベリングバルブ5の挙動を示す縦断面図である。
エアスプリングASの空気放出に伴って車高が低下し始めると、図7に示す如く、作動レバー6は、時計廻り方向に回動し、排気弁70は、上方変位し、排気弁70の上端面は、弁体72の下面と密接する。この結果、弁体72は、排気弁70により降下を阻止され、上昇位置に保持され、エアスプリングASの圧縮空気は、レベリングバルブ5及び三方弁1を介して実質的に完全に大気放出され、車体は、最降下位置まで降下する。
【0032】
なお、車高を初期状態に復帰するには、コントロールユニットCUにより作動スイッチSWをOFF 作動し、電磁ソレノイド35に対する通電を停止すれば良い。アクチュエータ30は、スプリング33の弾性復元力により作動子32を変位させ、弁軸21をアクチュエータ30から突出する。弁体20は、着座面19から離座して流路16と弁室17とを連通するとともに、着座面18に着座して排気ポート12を閉塞する。この結果、エアタンクATの圧縮空気は、給気管路L1−給気流入ポート11−逆止弁40−流路15、16−弁室17−給排気ポート13−給排気管路L2−給気ポート50を介して弁体収容室57に流入し、流路L5、中空部61、給排気流路62、給排気ポート52及び給排気管路L3を介して、エアスプリングASに供給される。エアスプリングASは、圧縮空気の供給により初期位置に伸長し、車高定位置に復帰する。
【0033】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能であるであることはいうまでもない。
【0034】
例えば、上記実施例では、逆止弁40は、三方弁の内部に組み込まれているが、逆止弁は、管路L1に介装しても良い。
【0035】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明の上記構成によれば、空圧回路及びレベリングバルブの構造を複雑化することなく、複数の車輪に対して単一の車高制御手段を配設することにより、ニーリング時の車高制御を実行し得る車高調整式エアサスペンション装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る車高調整式エアサスペンション装置の構成を示すシステム構成図である。
【図2】レベリングバルブの構造を示す縦断面図であり、作動レバーは、中立位置(水平位置)に位置する。
【図3】車体降下時のレベリングバルブの挙動を示す縦断面図である。
【図4】車体上昇時のレベリングバルブの挙動を示す縦断面図である。
【図5】ニーリング時の車高低下動作を示す車高調整式エアサスペンション装置のシステム構成図である。
【図6】車高低下動作時のレベリングバルブの挙動を示す縦断面図である。
【図7】ニーリング制御下の車体降下時におけるレベリングバルブの挙動を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 電磁作動型三方弁
2 給気ポート
3 給排気ポート
5 レベリングバルブ
6 作動レバー
10 弁本体
11 給気流入ポート
12 排気ポート
13 給排気ポート
20 弁体
21 弁軸
30 電磁作動型アクチュエータ
35 電磁ソレノイド
40 逆止弁
50 給気ポート
51 排気ポート
52 給排気ポート
70 昇降排気弁
AT エアタンク
AS エアスプリング
L1 給気管路
L2 給排気管路
L3 給排気管路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle height-adjustable air suspension device, and more specifically, a vehicle that includes a compressed air source, a pneumatic circuit, and an air spring, and maintains the vehicle height in a fixed position under the automatic control of a leveling valve. The present invention relates to a highly adjustable air suspension device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a vehicle suspension device, an air suspension device (air spring type suspension device) using an air elastic shock absorbing action is known. As such an air suspension device, a configuration having a kneeling function for arbitrarily adjusting the height of a large vehicle such as a bus or a truck is known. An air suspension apparatus having a kneeling function has been already put into practical use as a suspension apparatus for a non-step bus that places importance on boarding / exiting performance, for example, because the height of the entrance / exit can be adjusted arbitrarily.
[0003]
In general, this type of air suspension device includes a leveling valve that controls an air spring, and the leveling valve compensates for a change in load so that the air pressure of the air spring is always maintained during general driving. Is variably controlled. The air suspension device also includes vehicle height control means (kneading means) that cancels the auto-leveling function when a passenger gets on and off, loads or unloads a load, and makes the vehicle height arbitrarily adjustable. For example, the vehicle height control means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-161206 incorporates a suction valve and a discharge valve in a leveling valve and compresses three types of electromagnetically operated on / off valves that can be controlled remotely with a leveling valve. It is structured so as to be interposed between air supply sources, and is configured to be able to arbitrarily select an auto leveling function, a vehicle body raising function and a vehicle body lowering function by controlling the opening / closing operation of each on-off valve. Yes. Further, the vehicle height control means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-2-2232 has an electromagnetically operated intake valve arranged in parallel with a leveling valve and an electromagnetically operated exhaust valve connected in series between the leveling valve and an air spring. When the vehicle is raised or lowered, the air spring is directly connected to the compressed air supply source or the exhaust port, and the air pressure of the air spring is variably controlled in a short time to raise and lower the vehicle. Configured to run quickly.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the vehicle height control means having such a configuration not only complicates the configuration of the pneumatic circuit around the leveling valve, but also complicates the operation of a plurality of on-off valves or three-way valves reliably and strictly. A control system is required. In addition, in the leveling valve having a structure in which the intake valve and the discharge valve are built into the leveling valve, the structure of the leveling valve itself is complicated, and the air spring and the compressed air supply source or the exhaust port are connected when the vehicle body is raised and lowered. In the vehicle height control means configured to be directly connected, not only a bypass circuit that bypasses the leveling valve is additionally required, but an exhaust valve must be interposed between the leveling valve and the air spring. Therefore, an exhaust valve must be provided for each wheel in order to execute vehicle height control for all the wheels as in a full kneeling vehicle.
[0005]
On the other hand, a method for controlling the vehicle height at the time of kneeling by the function of the leveling valve itself can be considered, but the operation lever for controlling the operation of the leveling valve is generally an axle side (axle side) via a sensing rod. Since the vibration of the axle-side structure during travel is transmitted to the rod, the initial setting and fine adjustment of the rod and lever are very difficult in practice. In reality, there are circumstances that are difficult to implement.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a single vehicle height control means for a plurality of wheels without complicating the structure of a pneumatic circuit and a leveling valve. Is to provide a vehicle height-adjustable air suspension device capable of executing vehicle height control during kneeling.
[0007]
[Means and Actions for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventor specifically analyzed conditions when passengers get on and off, loading and unloading loads. The present invention has been achieved based on such knowledge.
[0008]
That is, the present invention includes a compressed air source (AT), a pneumatic circuit and an air spring (AS), and maintains the vehicle height at a fixed position under automatic control of the leveling valve (5) constituting the pneumatic circuit. In the vehicle height adjustable air suspension device,
A check valve (40) and a three-way valve (1) are disposed between the compressed air source (AT) and the leveling valve (AS), and the check valve (40) is connected to the compressed air source (AT). The three-way valve (1) is oriented to permit the flow of air flow from the three-way valve (1) to the three-way valve (1) and to block the air flow from the three-way valve (1) to the compressed air source (AT). A movable valve body (20), a valve chamber (17), an actuator (30), and an atmosphere release port (12) .The actuator (30) opens the movable valve body (20) to the compressed air supply position and to the atmosphere. The valve chamber (17) is connected to the check valve (40) and the leveling valve (5) in fluid communication with each other in the supply position, and the atmosphere release port ( 12) is closed, and in the open position, the fluid communication between the check valve (40) and the leveling valve (5) is shut off, and the leveling valve (5) is opened to the atmosphere. Port (12) and communicates,
The leveling valve (5) includes a valve body storage chamber (57), a stationary valve body (72), a valve seat (60), a valve body biasing means (56), and a valve body drive member (70). The body accommodating chamber (57) communicates with the valve chamber (17) of the three-way valve (1), and the valve body urging means (56) connects the stationary valve body (57) to the valve seat (60). The stationary valve body (72) is seated on the valve seat (60) under the pressure of compressed air supplied to the valve body storage chamber (57) at a vehicle height fixed position. The fluid communication between the three-way valve (1) and the air spring (AS) is cut off, and the valve body driving member (70) presses the stationary valve body (72) when the vehicle is lowered to press the valve seat ( 60), the three-way valve (1) and the air spring (AS) communicate with each other,
There is provided a vehicle height-adjustable air suspension device characterized in that the vehicle height is lowered from a fixed position by switching control of the three-way valve (1) from a compressed air supply position to an atmospheric release position.
[0009]
According to the above configuration of the present invention, the check valve (40) and the three-way valve (1) are disposed between the compressed air source (AT) and the leveling valve (5). One vehicle height control means can be provided. The check valve (40) prevents the air in the air spring (AS) from flowing back to the compressed air source (AT) through the three-way valve (1) due to an increase in air pressure of the air spring (AS) and a leveling valve. The air pressure in the valve body storage chamber (57) of (5) is maintained at a predetermined pressure. The leveling valve (5) converts the increase / decrease of the vehicle height that occurs during general traveling of the vehicle into the vertical movement of the valve body drive member (70), and the valve body drive member (70), the stationary valve body (72) and the valve seat ( According to the position change of 60), supply / discharge control of compressed air to the air spring (AS) is executed. The three-way valve (1) is switched to the atmospheric release position when the vehicle height is adjusted during kneeling, the valve body storage chamber (57) of the leveling valve (5) is opened to the atmosphere, the pressure is reduced, and the stationary valve body (72) is The valve seat (60) is separated by the pressure difference between the front and back of the valve body. As a result, the air spring (AS) is released to the atmosphere via the leveling valve (5), and the vehicle height decreases. The valve body drive member (70) presses the stationary valve body (72) away from the valve seat (60) as the vehicle height is lowered, and the three-way valve (1) and the air spring (AS) Since the mutual communication state is maintained, the air spring (AS) is substantially completely opened to the atmosphere.
[0010]
To return the vehicle height to the fixed position, the three-way valve (1) can be switched to the compressed air supply position, and the compressed air from the compressed air source (AT) is supplied to the three-way valve (1) and the valve body storage chamber (57 ) To the air spring (AS). As a result, the air spring (AS) extends to the initial position, the vehicle height returns to the fixed position, and the stationary valve body (72) moves along with the valve seat (60) as the internal pressure of the valve body storage chamber (57) increases. ).
[0011]
As described above, according to the air suspension device having the above-described configuration, the vehicle height control at the time of kneeling can be executed by providing the single three-way valve (1) for the plurality of air springs (AS). The pneumatic circuit is not complicated, and it is not necessary to provide a check valve on the leveling valve (5), so that the structure of the leveling valve (5) can be simplified.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a preferred embodiment of the present invention, the supply / exhaust port (13) of the three-way valve (1) is connected to a plurality of leveling valves (5). Preferably, the check valve (40) is incorporated in the valve housing of the three-way valve (1), and the check valve (40) is disposed adjacent to the supply air inflow port (11) of the three-way valve (1). Is done.
[0013]
In a further preferred embodiment of the present invention, the actuator (30) incorporates an electromagnetic solenoid (35), and displaces the movable valve body (20) to the atmospheric release position when the electromagnetic solenoid (35) is energized. Preferably, energization / non-energization of the electromagnetic solenoid (35) is executed under the control of the control unit (CU) of the vehicle.
[0014]
Preferably, the valve body driving member (70) is formed of a hollow member having a flow path (73) whose top surface and bottom surface are open at the shaft core portion. Preferably, the hollow member is formed as a cylindrical member disposed concentrically on the central axis of the valve housing (53). An air release chamber (58) that is open to the atmosphere is formed below the valve body drive member (70). The upper end surface of the valve body driving member (70) contacts the stationary valve body (72) at the vehicle height fixed position, and closes the top surface opening of the flow path (73). On the other hand, the valve body drive member (70) descends when the vehicle body is raised and is separated from the stationary valve body (72) to open the top surface opening.As a result, the air spring (AS) passes through the flow path (73). And communicates with the open air chamber (58).
[0015]
【Example】
FIG. 1 is a system configuration diagram showing the configuration of a vehicle height-adjustable air suspension device according to an embodiment of the present invention.
The vehicle height adjustment type air suspension device of this embodiment includes an air tank AT, an electromagnetically operated three-way valve 1, a leveling
[0016]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the structure of the leveling
[0017]
The leveling
[0018]
The
[0019]
An
[0020]
With reference to FIG. 1, the configuration of the electromagnetically operated three-way valve 1 disposed between the leveling
The three-way valve 1 includes a valve
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
Next, the operation of the vehicle height-adjustable air suspension apparatus having the above configuration will be described.
In the general traveling state shown in FIGS. 1 and 2, the three-way valve 1 is held at the compressed air supply position (FIG. 1), and the
[0025]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the behavior of the leveling
When the load is increased, the vehicle body is displaced relative to the axle and the distance H between the sprung system structure US and the unsprung system structure DS is shortened. Rotate clockwise. The
[0026]
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the behavior of the leveling
When the load is reduced, the vehicle body is displaced relative to the axle and the distance H between the sprung system structure US and the unsprung system structure DS increases. It rotates counterclockwise. The
[0027]
When the air spring AS contracts due to a vehicle bump or the like, and the air pressure of the air spring AS rises higher than that of the air tank AT, the check valve 40 (FIG. 1) moves from the air spring AS to the air tank AT. Prevents backflow of air.
[0028]
FIG. 5 is a system configuration diagram of a vehicle height-adjustable air suspension device showing a vehicle height lowering operation during kneeling, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the behavior of the leveling
[0029]
When the operation switch SW is turned ON under the control of the vehicle control unit CU and the
[0030]
As a result, the valve
[0031]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the behavior of the leveling
When the vehicle height starts to decrease with the release of air from the air spring AS, the operating
[0032]
In order to return the vehicle height to the initial state, it is only necessary to turn off the operation switch SW by the control unit CU and stop energization of the
[0033]
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications or changes can be made within the scope of the present invention described in the claims. It goes without saying that it is possible.
[0034]
For example, in the above embodiment, the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the above configuration of the present invention, the knee height can be reduced by arranging a single vehicle height control means for a plurality of wheels without complicating the structure of the pneumatic circuit and the leveling valve. A vehicle height-adjustable air suspension device capable of performing vehicle height control at the time is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a configuration of a vehicle height adjustment type air suspension device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a structure of a leveling valve, and an operating lever is located at a neutral position (horizontal position).
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the behavior of the leveling valve when the vehicle body is lowered.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the behavior of the leveling valve when the vehicle body is raised.
FIG. 5 is a system configuration diagram of a vehicle height adjustable air suspension device showing a vehicle height lowering operation during kneeling.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the behavior of the leveling valve during the vehicle height lowering operation.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the behavior of the leveling valve when the vehicle body descends under kneeling control.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetically operated three-
AT air tank
AS Air Spring
L1 Air supply line
L2 Supply / exhaust pipeline
L3 Supply / exhaust pipeline
Claims (5)
逆止弁及び三方弁が前記圧縮空気源と前記レベリングバルブとの間に配置され、前記逆止弁は、前記圧縮空気源から前記三方弁に向かう空気流の流通を許可し且つ前記三方弁から前記圧縮空気源に向かう空気流を阻止するように配向され、前記三方弁は、可動弁体、弁室、アクチュエータ及び大気開放ポートを備え、前記アクチュエータは、前記可動弁体を圧縮空気供給位置と大気開放位置とに選択的に変位させ、前記弁室は、前記供給位置において、前記逆止弁と前記レベリングバルブとを流体連通可能に接続し且つ前記大気開放ポートを閉塞し、前記開放位置において、前記逆止弁と前記レベリングバルブとの流体連通を遮断し且つ前記レベリングバルブを前記大気開放ポートと連通させ、
前記レベリングバルブは、弁体収容室、静止弁体、弁座、弁体付勢手段及び弁体駆動部材を備え、前記弁体収容室は、前記三方弁の弁室と相互連通し、前記弁体付勢手段は、前記静止弁体を前記弁座に向かって付勢し、該静止弁体は、車高定位置において、前記弁体収容室に供給される圧縮空気の圧力下に前記弁座に着座して、前記三方弁と前記エアスプリングとの流体連通を遮断し、前記弁体駆動部材は、車体降下時に前記静止弁体を押圧して前記弁座から離間せしめ、前記三方弁と前記エアスプリングとを相互連通させ、
圧縮空気供給位置から大気開放位置への前記三方弁の切換制御により、車高を定位置から降下させるようにしたことを特徴とする車高調整式エアサスペンション装置。In a vehicle height-adjustable air suspension device comprising a compressed air source, a pneumatic circuit, and an air spring, and maintaining the vehicle height at a fixed position under automatic control of a leveling valve constituting the pneumatic circuit,
A check valve and a three-way valve are disposed between the compressed air source and the leveling valve, and the check valve allows air flow from the compressed air source to the three-way valve and from the three-way valve. The three-way valve includes a movable valve body, a valve chamber, an actuator, and an atmosphere release port, the actuator including the movable valve body and a compressed air supply position. The valve chamber is selectively displaced to the atmosphere opening position, and the valve chamber connects the check valve and the leveling valve in fluid communication with each other and closes the atmosphere opening port in the supply position. Shutting off fluid communication between the check valve and the leveling valve and communicating the leveling valve with the atmosphere release port;
The leveling valve includes a valve body storage chamber, a stationary valve body, a valve seat, a valve body urging means, and a valve body drive member. The valve body storage chamber communicates with a valve chamber of the three-way valve, and the valve The body urging means urges the stationary valve body toward the valve seat, and the stationary valve body is in a vehicle height fixed position, and the valve is under pressure of compressed air supplied to the valve body housing chamber. The seat is seated, the fluid communication between the three-way valve and the air spring is shut off, and the valve body driving member presses the stationary valve body away from the valve seat when the vehicle descends, and the three-way valve The air spring is in communication with each other,
A vehicle height-adjustable air suspension apparatus characterized in that the vehicle height is lowered from a fixed position by switching control of the three-way valve from a compressed air supply position to an atmospheric release position.
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