JP6505969B2 - エアサスペンション装置 - Google Patents
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Description
本発明は、エアサスペンション装置に関するものである。
従来、エアサスペンション装置を採用したバス等の車両では、図５に模式的に示す如く、フロント側のアクスル１の左右位置をエアベローズ２，３を介して車体４側に懸架すると共に、エアタンク５からエア供給流路６を介して導いた作動空気をレベリングバルブ７を通してから連絡流路８，９を介し左右のエアベローズ２，３へと分配するようにした構造のものがある。
ここで、レベリングバルブ７は、車体４側の荷重に関わらず常に車両の高さを一定に保ち得るよう各エアベローズ２，３の空気圧力を加減するものであり、共通のレベリングバルブ７でフロント側の左右のエアベローズ２，３の空気圧力を加減するため、左右のエアベローズ２，３は互いに連通した状態となっている。尚、図中における符号の１０はエアベローズ２，３側に空気漏れが生じた時に閉じてブレーキ系統を保護するプロテクションバルブを示す。
このように車体４がアクスル１側からエアベローズ２，３を介して弾性支持された構造にあっては、旋回時に反旋回側に向けて遠心力が作用した際に、路面と車輪を介して接地しているアクスル１側に対し車体４側が慣性で横方向に変位し、これにより車両重心にずれが生じて、図６に示す如き車体４が反旋回側へ傾くローリングが発生することになるが、前述のように左右のエアベローズ２，３が連通した状態になっていると、旋回時に車体４が沈み込む反旋回側のエアベローズ２が圧縮されて作動空気が旋回側のエアベローズ３に移動してしまうので、効果的なローリングの抑制を図ることが難しくなる。
そこで、下記の特許文献１に示す如き旋回時に左右のエアベローズの連通状態を三方弁により遮断して旋回時における十分なロール剛性を確保し得るようにする提案が成されている。
しかしながら、特許文献１に提案されているものでは、三方弁の弁体を空気圧力により切り替え作動し且つその空気圧力の制御を電磁弁により行い、該電磁弁を車速センサや操舵角センサからの検出信号を利用して制御装置により電子制御するようにしているため、車速センサや操舵角センサ、制御装置といった高価な設備が必要となってコストの大幅な高騰を招いてしまうという問題があった。
また、ローリングの発生に伴い捩じれ変形して復元力によりローリングを抑制するスタビライザを備えるという対策も考えられるが、スタビライザの装備は、コストの増加や車両重量の増加を招いてしまう結果となり、更には、スタビライザの上下変位のばね定数が重畳することでエアサスペンション装置としての実質的なばね定数が上がって乗り心地が悪くなる虞れもあった。
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、スタビライザを装備しなくても安価なコストでローリングを効果的に抑制し得るエアサスペンション装置を提供することを目的としている。
本発明は、アクスルの左右位置をエアベローズを介し車体側に懸架し且つ該各エアベローズとレベリングバルブとを三方弁を介して接続したエアサスペンション装置であって、球状の弁体と該弁体を車幅方向に転動自在に収容するケーシングとにより前記三方弁を構成し、前記ケーシングの内部空間における車幅方向中間位置を最深底部とし且つ該最深底部から車幅方向両側に向け上り勾配となる左右対称の傾斜底部を前記内部空間に形成し、該内部空間の車幅方向両端には前記弁体が着座して連通口を塞ぐ弁座を形成し、前記連通口の夫々に対し車幅方向の反対側のエアベローズから連絡流路を導いて接続し、車体の傾きと遠心力により車幅方向に移動する前記弁体が前記弁座の何れかに着座することにより移動側と反対側のエアベローズへ直接繋がる前記連絡流路を閉塞するように構成したことを特徴とするものである。
而して、このように構成した場合、旋回時に反旋回側に向けて遠心力が作用して車体が反旋回側へ傾くと、三方弁の弁体が車体の傾きと遠心力により車幅方向の反旋回側に移動して、旋回側のエアベローズへ繋がる連絡流路が閉塞されるので、反旋回側のエアベローズが車体の沈み込みにより圧縮されて作動空気が旋回側のエアベローズに移動しようとしても、反旋回側のエアベローズから旋回側のエアベローズへの作動空気の移動が阻止され、反旋回側のエアベローズが潰れずに車体を支え続けることでローリングが効果的に抑制され、旋回時における十分なロール剛性が確保されることになる。
ここで、旋回側のエアベローズへ繋がる連絡流路を弁体で閉塞するにあたり、車体の傾きと遠心力を利用した機械的な作動により行うようにしているので、電磁弁や各種センサ類、電子制御を担う制御装置といった高価な設備が不要となり、コストの大幅な高騰を招くことなく実施することが可能となる。
また、スタビライザを装備せずにローリングの抑制を図ることが可能であるため、スタビライザを装備することによるコストの増加や車両重量の増加、更には、スタビライザの上下変位のばね定数が重畳することでエアサスペンション装置としての実質的なばね定数が上がって乗り心地が悪くなる虞れを未然に回避することが可能となる。
しかも、本発明の如き構成とすれば、車体が水平状態となっている通常走行時において、球状の弁体がケーシングの内部空間の最深底部で安定し、左右のエアベローズが互いに連通した状態に保持され、共通のレベリングバルブで左右のエアベローズの空気圧力を加減することが可能となる一方、旋回時に反旋回側に向けて遠心力が作用して車体が反旋回側へ傾くと、弁体が車体の傾きと遠心力により内部空間の傾斜底部を遡って反旋回側の弁座に着座して連通口を塞ぎ、旋回側のエアベローズへ繋がる連絡流路が閉塞される。
この際、反旋回側の弁座に着座している弁体には、車体の浮き上がりにより拡張しようとする旋回側のエアベローズにより弁座側へ引き付ける力が作用すると共に、車体の沈み込みにより圧縮しようとする反旋回側のエアベローズにより弁座側へ押し付ける力が作用するため、旋回中における確実な連絡流路の閉塞が維持されることになる。
尚、旋回が終われば、車体が水平状態に復帰して左右のエアベローズの拡縮状態が初期状態に戻り、前述の弁体を弁座側へ引き付ける力や押し付ける力が喪失する結果、弁体が弁座から外れて自重により最深底部まで戻り、これにより左右のエアベローズが互いに連通した状態に復帰する。
上記した本発明のエアサスペンション装置によれば、旋回時における車体の傾きと遠心力を利用した機械的な作動により左右のエアベローズ間での作動空気の移動を阻止することができるので、電磁弁や各種センサ類、電子制御を担う制御装置といった高価な設備を不要とすることができて安価なコストで効果的なローリングの抑制を図ることができ、しかも、スタビライザを装備せずに済むことでコストの増加や車両重量の増加、更には、スタビライザの上下変位のばね定数が重畳することでエアサスペンション装置としての実質的なばね定数が上がって乗り心地が悪くなる虞れを未然に回避することもできる等種々の優れた効果を奏し得る。
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図５及び図６と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
図１はバス等の車両におけるフロント側に本形態例のエアサスペンション装置を適用した場合を例示したものであり、アクスル１の左右位置をエアベローズ２，３を介し車体４側に懸架し且つ該各エアベローズ２，３とレベリングバルブ７とを三方弁１１を介して接続した構造となっているが、図２に拡大して示す如く、球状の弁体１２と該弁体１２を車幅方向に転動自在に収容するケーシング１３とにより前記三方弁１１を構成し、前記ケーシング１３の内部空間１４における車幅方向中間位置を最深底部１５とし且つ該最深底部１５から車幅方向両側に向け上り勾配となる左右対称の傾斜底部１６，１７を前記内部空間１４に形成し、該内部空間１４の車幅方向両端には前記弁体１２が着座して連通口１８，１９を塞ぐ弁座２０，２１を形成し、前記連通口１８，１９の夫々に対し車幅方向の反対側のエアベローズ３，２から連絡流路９，８を導いて接続するようにしており（連通口１８に対し連絡流路９を接続し、連通口１９に対し連絡流路８を接続する）、車体４の傾きと遠心力により車幅方向に移動する弁体１２を前記各弁座２０，２１の何れかに着座させて前記各連絡流路９，８を選択的に閉塞し得るようにしてある。
ここで、前記各弁座２０，２１は、図３に図２における左側の構造について断面図で示している通り、弁体１２の球面と全周に亘り線接触し得るようなテーパ形状を付して形成されている。尚、図３では図２における左側の構造についてのみ図示しているが、図２の右側の構造についても左右対称に形成されており、右側の構造で対応する箇所には括弧付きで符号を付してある。
而して、このようにエアサスペンション装置を構成すれば、車体４が水平状態となっている通常走行時において、球状の弁体１２がケーシング１３の内部空間１４の最深底部１５で安定し、左右のエアベローズ２，３が互いに連通した状態に保持され、共通のレベリングバルブ７で左右のエアベローズ２，３の空気圧力を加減することが可能となる一方、図４に示す如く、図４中の右方向への旋回時に反旋回側に向けて遠心力が作用して車体４が反旋回側へ傾くと、弁体１２が車体４の傾きと遠心力により内部空間１４の傾斜底部１６を遡って反旋回側の弁座２０に着座して連通口１８を塞ぎ、旋回側のエアベローズ３へ繋がる連絡流路９が閉塞される。
この際、反旋回側の弁座２０に着座している弁体１２には、車体４の浮き上がりにより拡張しようとする旋回側のエアベローズ３により弁座２０側へ引き付ける力が作用すると共に、車体４の沈み込みにより圧縮しようとする反旋回側のエアベローズ２により弁座２０側へ押し付ける力が作用するため、旋回中における確実な連絡流路９の閉塞が維持されることになる。
そして、前述の如くして旋回側のエアベローズ３へ繋がる連絡流路９が閉塞されると、反旋回側のエアベローズ２が車体４の沈み込みにより圧縮されて作動空気が旋回側のエアベローズ３に移動しようとしても、反旋回側のエアベローズ２から旋回側のエアベローズ３への作動空気の移動が阻止され、反旋回側のエアベローズ２が潰れずに車体４を支え続けることでローリングが効果的に抑制され、旋回時における十分なロール剛性が確保されることになる。
ここで、旋回側のエアベローズ３へ繋がる連絡流路９を弁体１２で閉塞するにあたり、車体４の傾きと遠心力を利用した機械的な作動により行うようにしているので、電磁弁や各種センサ類、電子制御を担う制御装置といった高価な設備が不要となり、コストの大幅な高騰を招くことなく実施することが可能となる。
また、スタビライザを装備せずにローリングの抑制を図ることが可能であるため、スタビライザを装備することによるコストの増加や車両重量の増加、更には、スタビライザの上下変位のばね定数が重畳することでエアサスペンション装置としての実質的なばね定数が上がって乗り心地が悪くなる虞れを未然に回避することが可能となる。
尚、旋回が終われば、車体４が水平状態に復帰して左右のエアベローズ２，３の拡縮状態が初期状態に戻り、前述の弁体１２を弁座２０側へ引き付ける力や押し付ける力が喪失する結果、弁体１２が弁座２０から外れて自重により最深底部１５まで戻り、これにより左右のエアベローズ２，３が互いに連通した状態に復帰する。
従って、上記形態例によれば、旋回時における車体４の傾きと遠心力を利用した機械的な作動により左右のエアベローズ２，３間での作動空気の移動を阻止することができるので、電磁弁や各種センサ類、電子制御を担う制御装置といった高価な設備を不要とすることができて安価なコストで効果的なローリングの抑制を図ることができ、しかも、スタビライザを装備せずに済むことでコストの増加や車両重量の増加、更には、スタビライザの上下変位のばね定数が重畳することでエアサスペンション装置としての実質的なばね定数が上がって乗り心地が悪くなる虞れを未然に回避することもできる。
尚、本発明のエアサスペンション装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、図示例とは逆側に旋回する場合にも同様にローリングを抑制する効果が得られること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
１ アクスル
２ エアベローズ
３ エアベローズ
４ 車体
７ レベリングバルブ
８ 連絡流路
９ 連絡流路
１１ 三方弁
１２ 弁体
１３ ケーシング
１４ 内部空間
１５ 最深底部
１６ 傾斜底部
１７ 傾斜底部
１８ 連通口
１９ 連通口
２０ 弁座
２１ 弁座
２ エアベローズ
３ エアベローズ
４ 車体
７ レベリングバルブ
８ 連絡流路
９ 連絡流路
１１ 三方弁
１２ 弁体
１３ ケーシング
１４ 内部空間
１５ 最深底部
１６ 傾斜底部
１７ 傾斜底部
１８ 連通口
１９ 連通口
２０ 弁座
２１ 弁座
Claims (1)
- アクスルの左右位置をエアベローズを介し車体側に懸架し且つ該各エアベローズとレベリングバルブとを三方弁を介して接続したエアサスペンション装置であって、球状の弁体と該弁体を車幅方向に転動自在に収容するケーシングとにより前記三方弁を構成し、前記ケーシングの内部空間における車幅方向中間位置を最深底部とし且つ該最深底部から車幅方向両側に向け上り勾配となる左右対称の傾斜底部を前記内部空間に形成し、該内部空間の車幅方向両端には前記弁体が着座して連通口を塞ぐ弁座を形成し、前記連通口の夫々に対し車幅方向の反対側のエアベローズから連絡流路を導いて接続し、車体の傾きと遠心力により車幅方向に移動する前記弁体が前記弁座の何れかに着座することにより移動側と反対側のエアベローズへ直接繋がる前記連絡流路を閉塞するように構成したことを特徴とするエアサスペンション装置。
Priority Applications (1)
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| JP2014029166A JP6505969B2 (ja) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | エアサスペンション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2014029166A JP6505969B2 (ja) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | エアサスペンション装置 |
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2014
- 2014-02-19 JP JP2014029166A patent/JP6505969B2/ja active Active
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