JPH02279415A - 車高可変式車両用懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 先見り血■■±１ 本発明は、車高可変式車両用懸架装置に関するものであ
る。

【來ム弦韮 従来、自動車などの車両用懸架装置を、限られた設計空
間内に、乗心地及び走行安定性を良好に設置するなめに
は、懸架装置のばねのばね定数を下げて固有振動数を下
げると共にこのために生ずるストロークの増大に伴い悪
化する走行安定性を確保するために、スタビライザや、
ゴムストッパなどの追加、あるいは、第二、第三のばね
定数を有するばね部材を懸架装置に組み込むことなどが
、普通に行われている。

また、空車と積車との間における車高を一定に保持した
り、任意の車高に保持したりするためには、空気ばねの
助けを借りるなどしなければならなかった。

一方、懸架装置において、乗り心地と、走行安定性とを
両立させるためには、荷重が増大すれば、ばね定数が増
大するような非線形ばね特性が望まれる。

しかしながら、従来技術の非線形ばね特性を有するばね
部材や、空気ばねや、ゴムばねには、それぞれ、次ぎの
ような問題点があった。すなわち（１）　［力 ２個以上のばね定数、あるいは、連続的に変化するばね
定数を有する非線型ばねを使用しても５車高を一定とす
ることは出来ないこと （２）ｌ久ゴ力 車高を一定とすることは出来るが、空気源が必要である
とか、懸架装置の型式が、他の懸架装置と全く相違する
など、その実用化が困難である外、価格的にも困難な点
が多いこと （３）ゴムばね ゴムばね特有の非線型ばね特性や、高負荷容量を活かし
、少ないストロークで荷重を支持することは可能である
が、車高を一定とすることは出来ないこと などである。

が　′　しよう　　る そこで、本発明は、乗心地及び走行安定性を良好に維持
しながら、従来公知の手段によっては困難であった車高
を一定に維持することも可能である新規な改良された車
高可変式車両用懸架装置を得ることを、その課題とする
ものである。

課　を　′　るための− 本発明は、この課題を解決するために、車両のシャシ−
フレームに、直線性ばね特性を有する板ばねを、その各
端部において、それぞれ、旋回自在にほぼ水平に取り付
け、また、直線性ばね特性を有する板ばねの長手方向の
ほぼ中央部の上面とシャシ−フレームとの間に、非直線
性ばね特性を有するばね部材を、シャシ−フレームに固
着した駆動手段によりほぼ垂直方向に移動自在に配置し
、これにより、シャシ−フレームが荷重を受けた結果ス
トローク運動を行った時に、直線性ばね特性を有する板
ばねと、非直線性ばね特性を有するばね部材との接触開
始位置を調節自在とした車高可変式車両懸架装置を特徴
とするものである。

及−隻−３ 以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第１〜６図
に基づいて、詳細に説明をする。

まず、第１図に本発明の１実施例の要部を略図により示
しであるが、同図に示すように、この懸架装置は、次ぎ
のような構成を有している。すなわち、車両のシャシ−
フレーム１に、フロンドプラ“ゲット２及びリヤブラケ
ット３が取り付けられており、これらのブラケット２，
３には、板ばね４が、その前端部においては、直接的に
フロンドプラクツト２に、また、後端部において、リャ
ーブラケ・ント３に、シャ・ンクル５を介して、それぞ
れ、旋回自在に且つほぼ水平に取り付けられている。更
に、板ばね４の長手方向の中央部の下面には、車軸６が
固着されている外、シャシ−フレーム１には、車軸６の
垂直中心１　ｘ−ｘの位置において、油圧シリンダ７が
、そのピストン棒７１が垂直下向きとなるように取り付
けられており、このピストン棒７．の下端部には、ゴム
ばね８が、板ばね４の上面に接触可能に取り付けられて
いる。また、シャシ−フレーム１には、油圧シリンダ７
と平行に車高センサ９が垂直に固着されており、その検
知部が板ばな４に適宜に取り付けられている。なお、油
圧シリンダ７には、油圧配管１０が連結されており、こ
れを介して油圧が供給されるようになっている。

また、本発明においては、油圧シリンダ７へ油圧を供給
するために、第２図に示すような油圧回路２０が付、属
されている。すなわち、この油圧回路２０は、油圧ポン
プ２１から油圧シリンダ７へ油圧を供給するために、油
圧シリンダ７に連結されている油圧配管１０に連結され
るようにされた油圧配管２２に、油圧加圧用電磁ソレノ
イド弁２３を介して連結された油圧配管２４を有してお
り、また、油圧シリンダ７への油圧配管２２には、油圧
増加用電磁ソレノイド弁２３と反対側において油圧減圧
用電磁ソレノイド弁２５が連結されており、この油圧減
圧用電磁ゾレノイド弁２５には、戻り油受はタンク２６
に連結されている油圧配管２７が接続されている。更に
、これらの油圧増加用電磁ソレノイド２３及び油圧減圧
用電磁ソレノイド弁２５は、それぞれ、導線３１．３２
を介してコンピュータ３３に接続されており、このコン
ピュータ３３には、車高センサ９から導線３４を介して
、車高に関する電気信号が送られるようになっている。

このようにして、各油圧増加用電磁ソレノイド弁２３及
び油圧減圧用電磁ソレノイド弁２５は、車高センサ９か
らの電気信号と、コンピュータ３３内に、あらかじめプ
ログラムされている処理方法とに従い作動され、油圧ポ
ンプ２１からの油圧を供給し、あるいは、油圧シリンダ
７から油圧を、戻り油タンク２６に戻すことにより、そ
のピストン棒７１が上下され、その自由端部に固着され
たゴムばね８と、板ばね４の上面との接触位置、従って
、ゴムばね８の板ばね４との協同作用の開始位置を、調
節可能としである。本発明の１実施例は、このような構
成を有しているが、次ぎに、その作動を説明する。

まず、第３図は、縦軸に荷重を、横軸にストロークを、
それぞれ、取って表している荷重／たわみ線図に、一般
的な車両用懸架装置の例として、これが異なったばね定
数に、及びに２を有している直線線型ばね特性を有して
いる２種類のばね部材が組み込まれているものとした場
合の荷重と、たわみとの間の関係を示すものであるが、
荷重Ｐ＋（例えば、空車）の時のストロークＨ１が、ば
ね定数に、のばねにより負担されており、また、荷重Ｐ
２（例えば、積車）の時のストロークＨ２が、ばね定数
に！のばねにより負担されているものとしである。その
外、同図には、最大荷重Ｐｍａｘを限られた最大ストロ
ークＨｍａｘで支持するために、これを、破線により示
すような非線型ばね特性を有しているバンプストップラ
バーにより負担することをも示してあり、これは、極め
て一般的な車両用懸架装置の例を、参考のために示した
ものである。

これに対し、本発明においては、それに使用しである、
非線型ばね特性を有しているゴムばね８の荷重／たわみ
曲線が、第４図に示しである。

また、第５図には、本実施例において使用されている線
型ばね特性を有する板ばね４の荷重／たわみ曲線が、ば
ね定数に０であるものとして示しである。

更に、同図には、このような線型ばね特性を有している
板ばね４に、非線型ばね特性を有しているゴムばね８が
、協同作用を開始する点を、油圧シリンダ７の作動によ
り＾１、＾２．＾、と変えた場合も示しであるが、この
ような作動開始位置の変更により、異なった荷重Ｐ１．
Ｐ２．Ｐ３において、一定のストローク１１ａを維持し
ていることが分かるところである。

一方、第６図には、第５図と同一の板ばね４と、ゴムば
ね８との組み合わせにおいて、一定の荷重ｐｂの時に、
ゴムばね８の板ばね４との作動開始値１を８．．８２Ｂ
、と変化させ、車高（ストローク）を任意の高さＨｂ、
、Ｈｂ、　、）Ｉｂ、に変させている状態を、示してい
るらのである。

なお、上記のように、ゴムばね８の板ばね４との作動開
始位置は、車高センサ９からの信号をコンピュータ３３
内の処理方法により、油圧シリンダ７の作動を介して、
自由に調節することができる。

また、油圧シリンダ７に対する油圧回路は、油圧シリン
ダ７の内部の油圧が、一定車高及び荷重で使用中（定常
状Ｒ）においては、油圧増加用電磁ソレノイド弁２３及
び油圧減圧用電磁ソレノイド弁２５の作用により閉じ切
りとなるので、油圧源、例えば、油圧ポンプ２１の故障
などの際においても、車高は降下することが無く、安全
である。

また、車両の姿勢制御、例えば、コーナーリング時のロ
ールや、加減速時のピッチングなども、重度センサや、
横Ｇセンサなどの信号をコンピュータ３３に入力するこ
とにより、ｆ／ｌ１ｍ可能であることは、容易に理解す
ることが、できるところである。

なお、油圧源としては、必ずしも、油圧ポンプ２１に限
る必要は無く、若しも、パワーステアリング用に既設の
油圧源が備えられているならば、これを使用することの
できることも、明らかなところである。

及朋ヱと迩釆 本発明は、上記のような構成及び作用を有しているので
、次ぎのような効果を発揮することのできることは、明
らかなところである。

（１）ゴムばねを油圧シリンダの作動により上下させる
ことにより、板ばねと協同して、車高を一定に保持する
ことができること （２）油圧シリンダを閉じ切りで使用するので、フェイ
ルセーフであること （３）従来の車両用懸架装置を大幅に変更すること無し
に、容易に実施可能であること （４）　ゴムばね特性と、ストロークとのチューニング
により、車両の固有振動数をほぼ一定に保持することが
出来ること などである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示す要部の正面図、第２
図は、その油圧シリンダのための油圧回路を示す略図、
第３図は、従来の車両用懸架装置の１例として、線型ば
ね特性を有する２種類のばねを使用したものにおける荷
重とたわみとの関係を、縦軸に荷重を、横軸にストロー
クを、それぞれ、取って示した荷重／たわみ線図、第４
図は、第１図に示された実施例における非線開始ばね特
性を有しているゴムばねの荷重／たわみ線図、第５及び
６図は、第１図に示された実施例における線型ばね特性
を有している板ばねに、第４図に示されたような非線型
ばね特性を有するゴムばねを組み合わせた場合に、ゴム
ばねの作動開始位置の変化と、荷重との間の関係を、車
高を一定に維持した場合及び荷重を一定に維持した場合
について、それぞれ、示す荷重／たわみ線図である。 １・・シャシ−フレーム、２，３・・・フロント及びリ
ヤーブラケット、４・・・板ばね、５・・・シャックル
、６・・・車軸、７・・・油圧シリンダ、８・・・ゴム
ばね、９・・・車高センサー、１０，２２，２４．２７
・・・油圧配管、２０・・・油圧回路、２１・・・油圧
ポンプ、２３．２５・・・油圧増加用及び油圧減少用電
磁ソレノイド弁、２６・・・戻り油受はタンク、　３１
，３２．３４・・・導線、３３・・・コンピュータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両のシャシーフレームに、直線性ばね特性を有す
   る板ばねを、その各端部において、それぞれ、旋回自在
   にほぼ水平に取り付け、また、直線性ばね特性を有する
   板ばねの長手方向のほぼ中央部の上面とシャシーフレー
   ムとの間に、非直線性ばね特性を有するばね部材を、シ
   ャシーフレームに固着した駆動手段によりほぼ垂直方向
   に移動自在に配置し、これにより、シャシーフレームが
   荷重を受けた結果ストローク運動を行った時に、直線性
   ばね特性を有する板ばねと、非直線性ばね特性を有する
   ばね部材との接触開始位置を調節自在としたことを特徴
   とする車高可変式車両懸架装置。 ２、駆動手段が、油圧シリンダであり、この油圧シリン
   ダへの油圧の供給・排出を、直線性ばね特性を有する板
   のストロークを検出する車高センサーにより調節するよ
   うにした請求項１記載の車高可変式車両用懸架装置。