JPH10299815A - 車両の車高調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セルフポンピング式の車高調整を行うと共に、
高圧アキュムレ−タの圧力を利用してすみやかな車高上
昇を得るようにする場合に、高圧アキュムレ−タへの蓄
圧を行う機会を増大させる。 【解決手段】ピストンロッド３内に、シリンダ２と一体
のポンプロッド２３を嵌合させることにより、ポンプ室
２４が形成される。ポンプ室２４の吐出側が第１吐出通
路２７、その先端開口部２７ａを介して、内筒４内面に
開口される。内筒４内面に、シリンダ軸線方向に伸びる
溝部５１が形成されて、基準車高以下のときのみ、先端
開口部２７ａが溝部５１つまり内筒４内の高圧液室と連
通される。ポンプ室２４が、第２吐出通路としての通路
５２、一方弁５４ａを有する通路５３（５３Ａ）を介し
て、高圧アキュムレ−タ５５に接続される。基準車高よ
りも高い車高のときは、ポンプ室２４からの高圧作動液
は、アキュムレ−タ５５に対してのみ供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシリンダ装置のセル
フポンピング作用によって車高上昇を行うようにした車
両の車高調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】実際の車高が目標車高となるように車高
調整を行う自動車等の車両の車高調整装置においては、
基本的に、ばね上重量とばね下重量とのいずれか一方に
シリンダ装置におけるシリンダが連結されると共に、ば
ね上重量とばね下重量との他方に該シリンダ装置のピス
トンロッドが連結される。そして、作動液をシリンダに
供給することにより車高が上昇され、シリンダから作動
液を排出することにより車高が低下される。

【０００３】このような車高調整装置の中には、エンジ
ンにより駆動されるポンプ別途を用いることなく車高調
整を行うために、セルフポンピング式と呼ばれるよう
に、走行中に発生する車高変位によるシリンダ装置の伸
縮を利用して、作動液給排のためのポンプ作用を得るよ
うにしたものが提案されている。すなわち、特開平７−
１７４１８１号公報に示すように、ピストンロッド内に
摺動自在に嵌挿されたポンプロッドをシリンダと一体に
設けて、当該ピストンロッド内にポンプ室を画成して、
走行中のシリンダ装置の伸縮に起因してポンプ室が容積
変化されるようにしてある。

【０００４】また、ピストンロッドによって容積変化さ
れるシリンダ内の高圧液室の他に、別途低圧貯蔵室つま
りリザ−バを設けて、吸込弁を介して低圧貯蔵室からポ
ンプ室へ作動液を吸引し、吸引したポンプ室内の作動液
を吐出弁を介して高圧液室へと吐出させて車高上昇させ
るようにしてある。そして、所定の基準車高まで上昇し
た位置において、高圧液室と低圧貯蔵室とを連通させる
レベリングポ−トを設けて、前記ポンプ作用による所定
以上の車高上昇を規制するようになっている。つまり、
上述の車高調整装置にあっては、レベリングポ−トによ
って定まる一定車高（目標車高）を得るものとなってい
る。

【０００５】前記公報には、実際の車高がレベリングポ
−トによって定まる基準車高（一定の目標車高）よりも
高いときに、すみやかに車高を低下させるべく、高圧液
室と低圧貯蔵室とを開閉弁つきの連通管を介して連通さ
せることが開示されている。また、前記公報には、実際
の車高がレベリングポ−トによって定まる基準車高（一
定の目標車高）よりも低いときに、すみやかに車高を上
昇させるべく、高圧源としての高圧アキュムレ−タから
高圧室へと作動液を供給することも開示されている。

【０００６】前記公報記載のものにおいて、高圧アキュ
ムレ−タに対する蓄圧は、セルフポンピング作用を利用
して行う、つまり高圧となったポンプ室の作動液を一方
弁を会してアキュムレ−タに供給するようにしてある。
そして、高圧アキュムレ−タの高圧を利用した車高上昇
のときは、上記一方弁バイパスしてアキュムレ−タから
高圧液室へと作動液を供給することにより行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記公報のものにおい
ては、高圧アキュムレ−タに対する蓄圧の機会は、車高
が基準車高よりも低い状態から基準車高になるまでの間
に限定される。つまり、車高が基準車高よりも高くなっ
たときは、レベリングポ−トによって高圧液室と低圧貯
蔵室とが連通されてしまうために、高圧アキュムレ−タ
への蓄圧が行えないことになる。このことは、例えば停
車時に、荷物や乗員の乗り込みよって積載荷重が大きく
増大したときに、高圧アキュムレ−タの圧力が不足して
いることに起因して、高圧アキュムレ−タを利用した車
高上昇を十分に得ることができないという事態を発生さ
せてしまうことになりかねない。

【０００８】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、シリンダ装置のピストンロッ
ド内に設けたポンプ室のポンプ作用を利用して車高上昇
を行うと共に、高圧アキュムレ−タを有するものを前提
として、高圧アキュムレ−タに対する蓄圧の機会を増大
させて、高圧アキュムレ−タを利用した車高上昇を十分
に行えるようにした車両の車高調整装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような解決手法を採択してあ
る。すなわち、ばね上重量とばね下重量との間に架設さ
れたシリンダ装置のピストンロッド内に、該シリンダ装
置の伸縮に応じて容積変化されるポンプ室が形成され、
該ポンプ室のポンプ作用によって該ポンプ室に接続され
たリザ−バからシリンダ装置内の高圧液室へと作動液を
吸引して車高上昇させるようにした車高調整装置におい
て、前記ポンプ室からの吐出通路が、前記高圧液室へ作
動液を供給するための第１吐出通路と、一方弁を介して
高圧アキュムレ−タへ作動液を供給するための第２吐出
通路とが設けられ、前記第１吐出通路が、基準車高より
も高い車高のときに閉じられるように設定されている、
ようにしてある。上記解決手法を前提とした好ましい態
様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のと
おりである。

【００１０】上記解決手法によれば、基準車高以下のと
きは、ポンプ室からの高圧の作動液は、第１吐出通路を
介して高圧液室に供給されて車高上昇されると共に、第
２吐出通路から高圧アキュムレ−タへも供給されて、当
該高圧アキュムレ−タへ蓄圧される。基準車高よりも高
い車高になったときは、第１吐出通路が閉じられるの
で、それ以上の車高上昇は規制される一方、ポンプ室か
らの高圧の作動液は第２吐出通路を介して高圧アキュム
レ−タへ供給されて、当該高圧アキュムレ−タへの蓄圧
が行われることになる。

【００１１】

【発明の効果】請求項１によれば、基準車高よりも高い
車高となったときも高圧アキュムレ−タへの蓄圧が行わ
れるので、高圧アキュムレ−タの圧力が不足してしまう
という事態が防止あるいは低減されて、高圧アキュムレ
−タを利用した車高上昇を十分に得る上で好ましいもの
となる。

【００１２】請求項２によれば、リリ−フ弁によって、
高圧アキュムレ−タへの蓄圧圧力が異常に大きくなって
しまう事態を防止する上で好ましいものとなる。請求項
３によれば、基準車高よりも高い車高となったときに第
１吐出通路を閉とすることを、極めて簡単な構成でもっ
て得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１において、１はシリンダ装置
で、シリンダ２とピストンロッド３とを有する。シリン
ダ２は、内筒４と外筒５とを有する内外２重構造とされ
て、その両端開口は、ヘッドフランジ６、ボトムフラン
ジ７によって閉塞されている。内筒４内には、ピストン
ロッド３のピストン部８が摺動自在に嵌挿され、ピスト
ン部８と一体のロッド部９が、ヘッドフランジ６を液密
に貫通してシリンダ外部へ延在されている。

【００１４】シリンダ２は、ばね下重量（車輪側部材）
に連結される一方、ピストンロッド３のロッド部９は、
ばね上重量（車体側部材）に連結されている。これによ
り、車高変化されたとき、ピストンロッド３がシリンダ
２に対して相対的に上下動されて、シリンダ装置１が伸
縮される。なお、シリンダ２をばね上重量に連結する一
方、ロッド部９をばね下重量に連結することもできる。

【００１５】シリンダ２の内筒４内は作動液（作動オイ
ル）で充満されている。内筒２内は、ピストン部８によ
って２室に画成されているが、ロッド部９の存在しない
室が符合４ａで示され、ロッド部９が存在する室が符合
４ｂで示される。また、内筒４と外筒５との間の空間が
体積補償室１０とされて、この体積補償室１０内には、
作動液とガス（通常は窒素ガス）が充填されている。シ
リンダ装置１の伸縮のとき、上記室４ａの体積変化は、
室４ｂ内に出入りするロッド部９の体積分だけ当該室４
ｂの体積変化よりも大きくなり、この体積変化の相違分
が、後述するように、室４ａ内の作動液が体積補償室１
０と出入りすることにより補償される。なお、室４ａ、
４ｂ、１０が高圧液室となるものである。

【００１６】外部からシリンダ２内に作動液が供給され
たとき、シリンダ装置１が伸長されて車高が上昇され、
シリンダ２から外部へ作動液が排出されたとき、シリン
ダ装置１が縮長されて車高が低下される（車高調整）。
実施例では、左右前輪および左右後輪共に上述のような
シリンダ装置１が設けられて、各車輪毎に個々独立して
車高調整が可能とされている。なお、積載過重の変動が
大きい例えば左右後輪のみに、シリンダ装置１を設ける
ようにすることもできる。

【００１７】シリンダ１内の低部において、室４ａと体
積補償室１０とを連通する連通路を含む減衰力発生機構
１１が設けられている（減衰力発生のための作動液の流
れがシリンダ２内においてのみ行われる）。また、ピス
トンロッド３のピストン部８には、室４ａと４ｂとを連
通する連通路を含む減衰力発生機構１２が設けられてい
る。減衰力発生機構１１と１２とは、一方がシリンダ装
置１の少なくとも伸び側において減衰力を発生し、他方
がシリンダ装置１の少なくとも縮み側において減衰力を
発生するように設定されている。勿論、各減衰力発生機
構１１、１２は、伸び側および縮み側の両方において減
衰力を発生するように設定することもでき、どの減衰力
発生機構でもって伸び側あるいは縮み側の減衰力を発生
させるようにするかは、既知のシリンダ装置（シートク
ッションアブソ−バ）と同じように設定することができ
る。

【００１８】ピストンロッド３には、その軸線方向に伸
ばして、室４ａに開口するガイド孔２２が形成されてい
る。これに対応して、シリンダ２のボトムフランジ７に
は、上記ガイド孔２２と同軸線上において、ポンプロッ
ド２３が一体化されている。ポンプロッド２３は、ガイ
ド孔２２内に摺動自在かつ液密に嵌合されており、これ
によりピストンロッド３内には、ポンプ室２４が画成さ
れる。車高変位に起因して、シリンダ２に対してピスト
ンロッド３が相対変位されたとき、ポンプロッド２３も
ピストンロッド３に対して相対変位される結果、ポンプ
室２４が容積変化されることになる。

【００１９】ボトムフランジ７およびポンプロッド２３
に渡って、ポンプ室２４にまで伸びる吸い込み通路２５
が形成され、この吸い込み通路２５には、ポンプ室２４
付近において、吸い込み弁２６が接続されている。この
吸い込み弁２６は、一方弁からなって、吸い込み通路２
５からポンプ室２４へ向けての流れのみを許容する。吸
い込み通路２５のポンプ室２４とは反対側端は、シリン
ダ２の外部に開口する外部接続端２５ａとされている。

【００２０】ピストンロッド３内には、ポンプ室２４と
高圧液室としての室４ａを連通する第１吐出通路２７が
形成され、この第１吐出通路２７には、ポンプ室２４付
近において吐出弁２８が接続されている。吐出弁２８
は、一方弁からなって、ポンプ室２４から室４ａに向け
ての流れのみを許容する。

【００２１】第１吐出通路通路２７の先端部は、ピスト
ン部８の側面において、先端開口部２７ａとして開口さ
れている。この先端開口部２７ａに対応させて、内筒４
の内面には、溝部５１が形成されている。溝部５１は、
内筒４の低部から上方へ伸びるように、つまりシリンダ
軸線方向に伸びていて、その上端位置は、内筒４の略中
間位置とされている。すなわち、車高が基準車高以下の
ときは、先端開口部２７ａが溝部５１に連通されて、ポ
ンプ室２４からの高圧の作動液が高圧液室としての内筒
４内の室４ａに供給可能とされて、セルフポンピング作
用による車高上昇が得られる状態とされる（第３図参
照）。一方、基準車高よりも高い車高のときは、先端開
口部２７ａが溝部５１よりも高い位置になって、当該溝
部５１との連通が遮断された状態、つまり第１吐出通路
２７が閉じられた状態とされて、セルフポンピング作用
による車高上昇が規制された状態となる（基準車高での
車高維持で、第４図参照）。

【００２２】図１おいて、２１は、シリンダ装置１の外
部に配設された低圧源としてのリザ−バである。このリ
ザ−バ２１が、通路３１を介して、前記吸い込み通路２
５（の外部接続端２５ａ）に接続されている。また、５
５は高圧を蓄圧するための高圧アキュムレ−タである。
この高圧アキュムレ−タ５５は、前記吐出弁２８の直下
流において第１吐出通路２７から分岐されたピストンロ
ッド内の通路５２に対して、外部配管からなる通路５３
を介して接続されている。通路５３は、前記通路３１に
接続されている。

【００２３】前記通路５３のうち、高圧アキュムレ−タ
５５よりも通路５２側において、電磁式の切換弁からな
る制御弁５４が接続されている。この制御弁は、運転者
によりマニュアル操作されるスイッチ（図示略）により
切換操作されるもので、常時は、通路５２からアキュム
レ−タ５５へ向けての流れのみを許容する一方弁５４ａ
の状態とされ、運転者の車高上昇指令となるマニュアル
スイッチがＯＮ操作されたときに切換えられて、高圧ア
キュムレ−タ５５が通路５２へ連通される。この通路５
２と、通路５３のうち高圧アキュムレ−タ５５へ至るま
での系路とが、第２吐出通路５３Ａを構成することにな
る。

【００２４】前記通路５３には、高圧アキュムレ−タ５
５よりもリザ−バ２１側において、圧力応動式のリリ−
フ弁５６が接続されている。このリリ−フ弁５６は、常
時は閉弁されているが、高圧アキュムレ−タ５５の蓄圧
圧力が所定圧力以上となると開弁されて、高圧アキュム
レ−タ５５の圧力がリザ−バ２１へ開放される。このよ
うに、通路５３のうち、高圧アキュムレ−タ５５からリ
ザ−バ２１側までの通路部分が、リリ−フ通路５３Ｂを
構成する。

【００２５】ここで、シリンダ２のボトムフランジ７に
は、高圧液室としての室４ａが所定以上高圧となったと
きに、室４ａを吸い込み通路２５つまり低圧のアキュム
レ−タ２１へ開放するためのリリ−フ弁（安全弁）４１
が配設されている。このリリ−フ弁４１は、図２に示す
ように、ボトムフランジ７に形成されて、室４ａと吸い
込み通路２５とに連なる弁室４２と、弁室４２内に摺動
自在に嵌挿されて、室４ａと吸い込み通路２５とを連
通、遮断するスプ−ル式の弁体４３と、弁体４３を閉弁
方向に付勢するスプリング４４と、スプリング４４とは
反対側端において室４ａの圧力を弁体に作用させるパイ
ロット通路４５とを有する。

【００２６】弁体４３は、常時は、スプリング４４の付
勢力によって閉弁位置、つまり室４ａと吸い込み通路２
５とを遮断する位置となる。室４ａの圧力が所定以上上
昇すると、つまり異常圧力付近にまで上昇すると、パイ
ロット通路４５からの高圧がスプリング４４の付勢力に
抗して弁体４３を図２左方へと変位させて、弁体４３が
開弁位置つまり室４ａと吸い込み通路２５とを連通させ
る位置となり、これにより室４ａが所定以上高圧になる
のが防止される。

【００２７】以上のような構成において、車高が基準車
高以下のとき（上下動する車高の中間車高が基準車高以
下のとき）は、シリンダ装置の１の伸縮に応じて（縮長
タイミングのときに）、先端開口部２７ａが溝部５１に
連通される。この状態で、走行中に生じるシリンダ装置
１の伸縮動よりポンプ室２４が容積変化する（セルフポ
ンピング作用）。すなわち、伸長時にポンプ室２４にリ
ザ−バ２１から作動液が吸引され、縮長時にポンプ室２
４からの高圧の作動液が第１吐出通路２７、その先端開
口部２７ａ、溝部５１を経て内筒４内に供給される。こ
の繰り返しによって、車高が徐々に上昇されていく。こ
のような車高上昇過程において、ポンプ室２４からの高
圧の作動液は、通路５２、５３、制御弁５４（の一方弁
５４ａ）を経て、高圧アキュムレ−タ５５に供給され、
当該高圧アキュムレ−タ５５への蓄圧が行われる。

【００２８】車高が基準車高よりも大きくなると、第１
吐出通路２７ａは、その先端開口部２７ａが溝部５１と
は非連通とされた閉じられた状態となり、セルフポンピ
ング作用による車高上昇が規制される。この車高上昇が
規制された状態においても、シリンダ装置１の伸縮動に
応じてポンプ室２４が容積変化されるので、当該ポンプ
室２４からの高圧の作動液は、第２吐出通路５２、５４
を経て高圧アキュムレ−タ５に供給されて、当該高圧ア
キュムレ−タ５５に対する蓄圧が行われる。すなわち、
高圧アキュムレ−タ５５への蓄圧の機会が増大されて、
高圧アキュムレ−タ５５へ十分大きな圧力を蓄圧するこ
とが可能となる。

【００２９】車両停車時に、積載荷重が増大されること
により車高が基準車高よりも大きく低下されたとき、運
転者によるマニュアルスイッチのＯＮ操作によって制御
弁５４が開弁されると、高圧アキュムレ−タ５に蓄圧さ
れていた作動液が、通路５３、５２、２７、先端開口部
２７ａを経て内筒４内に供給されて、車高がすみやかに
上昇される。

【００３０】以上実施形態について説明したが、本発明
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。シリンダ装置１としては、外筒５を有しない形式
のものであってもよい。この場合は、例えば室４ａ内に
摺動自在に嵌挿されたフリ−ピストンを介して、当該室
４ａ内に体積補償室１０が画成される。

【００３１】高圧アキュムレ−タ５５から内筒４内つま
り高圧液室への作動液供給を、通路２７を利用すること
なく、当該通路２７とは別途独立して設けた専用の通路
を介して行うようにすることもできる。切換手段として
の制御弁５４の代わりに、弁一方弁５４ａを固定式とし
て、当該一方弁５４ａをバイパスするバイパス通路に開
閉弁を接続して、この開閉弁の開閉に応じて、高圧アキ
ュムレ−タ５５と高圧液室との連通（一方弁５４ａをバ
イパスする連通）、遮断（一方弁５４ａのみを介した連
通）を行うようにしてもよい。上記一方弁５４ａのみを
介した連通と、一方弁５４ａをバイパスした高圧アキュ
ムレ−タ５５と高圧液室との連通との切換は、マニュア
ルスイッチの操作によって行う他、制御弁あるいは上記
バイパス通路に設けた開閉弁を手動操作によって行うこ
ともできる。また、マニュアルスイッチのＯＮ、ＯＦＦ
信号および実際の車高を検出する車高検出手段からの信
号が入力されるコントロ−ラを別途設けて、例えば車両
停車中に、車高検出手段で検出される車高が基準車高よ
りも低いとき、特に所定以上基準車高よりも低いとき
に、高圧アキュムレ−タ５５の高圧を利用した車高上昇
を自動的に得るようにすることもできる（コントロ−ラ
による制御弁５４の自動制御）。

【００３２】制御弁５４等の各部材は、その機能の上位
概念表現に手段の名称を付して表現することができる。
さらに本発明は、制御方法として表現することも可能で
ある。本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質
的に好ましいあるいは利点として記載されたものに対応
するものを提供することをも暗黙的に含むものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたシリンダ装置の一例を示す
断面図。

【図２】図１に示される圧力応動型のリリ−フ弁の一例
を示す断面図。

【図３】第１吐出通路の先端開口部が、高圧液室に連通
された状態を示す要部拡大断面図。

【図４】第１吐出通路の先端開口部が、高圧液室と遮断
された状態を示す要部拡大断面図。

【符合の説明】

１：シリンダ装置 ２：シリンダ ３：ピストンロッド ４ａ：室（高圧液室） ４ｂ：室（高圧液室） １０：体積補償室（高圧液室） ２１：リザ−バ ２２：ガイド孔（ポンプ室構成用） ２３：ポンプロッド（ポンプ室構成用） ２４：ポンプ室 ２５：吸い込み通路 ２６：吸い込み弁 ２７：吐出通路（第１吐出通路） ２８：吐出弁 ５１：溝部 ５２：通路（第２吐出通路） ５３（５３Ａ）：通路（第２吐出通路） ５３（５３Ｂ）：通路（リリ−フ通路） ５４：制御弁 ５４ａ：一方弁 ５５：高圧アキュムレ−タ ５６：リリ−フ弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ばね上重量とばね下重量との間に架設され
   たシリンダ装置のピストンロッド内に、該シリンダ装置
   の伸縮に応じて容積変化されるポンプ室が形成され、該
   ポンプ室のポンプ作用によって該ポンプ室に接続された
   リザ−バからシリンダ装置内の高圧液室へと作動液を吸
   引して車高上昇させるようにした車高調整装置におい
   て、 前記ポンプ室からの吐出通路が、前記高圧液室へ作動液
   を供給するための第１吐出通路と、一方弁を介して高圧
   アキュムレ−タへ作動液を供給するための第２吐出通路
   とが設けられ、 前記第１吐出通路が、基準車高よりも高い車高のときに
   閉じられるように設定されている、を備えていることを
   特徴とする車両の車高調整装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記高圧アキュムレ−
   タが所定圧以上の高圧となったときに、該高圧アキュム
   レ−タを前記リザ−バ側に連通させるリリ−フ弁が設け
   られている、ことを特徴とする車両の車高調整装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、 前記ポンプ室が、前記ピストンロッドに形成されたガイ
   ド孔に対して、前記シリンダ装置のシリンダに一体のポ
   ンプロッドを摺動自在に嵌合することにより構成され、 前記第１吐出通路が、前記ピストンロッドのピストン部
   側面に開口された先端開口部を有し、 前記高圧液室を画成するシリンダの内面に、シリンダ軸
   線方向に伸びると共に基準車高以下のときにのみ前記先
   端開口部と連通される溝部が形成されて、基準車高より
   も高い車高になったときに該先端開口部が該溝部と非連
   通状態とされることにより前記第１吐出通路が閉とされ
   る、ことを特徴とする車両の車高調整装置。