JPS58128912A - Air-suspension device - Google Patents
Air-suspension deviceInfo
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- JPS58128912A JPS58128912A JP1290182A JP1290182A JPS58128912A JP S58128912 A JPS58128912 A JP S58128912A JP 1290182 A JP1290182 A JP 1290182A JP 1290182 A JP1290182 A JP 1290182A JP S58128912 A JPS58128912 A JP S58128912A
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- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は車軸をフレームに懸架するためのエアサスペン
ション装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an air suspension device for suspending an axle on a frame.
路面から受ける振動をフレームに伝達しないようにする
ため番こ、懸架ばねが車軸とフレームとの間に取付けら
れており、これによってサスペンション装置を構成して
いる。トラック等の大型車に用いられているリーフスプ
リングから成るサスペンション装置のばね定数は、第１
図に示されるように、荷重の変化にかかわらずほぼ一定
になる。In order to prevent vibrations received from the road surface from being transmitted to the frame, a suspension spring is installed between the axle and the frame, forming a suspension system. The spring constant of suspension devices consisting of leaf springs used in large vehicles such as trucks is
As shown in the figure, it remains almost constant regardless of changes in load.
これに対して車軸とフレームとの間に空気を封入したエ
アスプリングを配するようにしたエアサスペンション装
置においては、第２図において点線で示すように、エア
スプリングの内圧Ｐが荷重の変化に比例して変化する。On the other hand, in an air suspension system in which an air spring filled with air is placed between the axle and the frame, the internal pressure P of the air spring is proportional to the change in load, as shown by the dotted line in Figure 2. and change.
よってこれに伴ってエアサスペンション装置のばね定数
にも同図において実線で示すように変化する。これに対
して従来のエアサスペンション装置に用いられているシ
ョックアブソーバの減衰！性は一定であるために、荷重
の変化に伴って車輛の減衰性能が変わってしまうという
問題がある。Accordingly, the spring constant of the air suspension device also changes as shown by the solid line in the figure. In contrast, the damping of the shock absorber used in conventional air suspension devices! Since the damping performance is constant, there is a problem in that the damping performance of the vehicle changes as the load changes.
すなわち乗心地を一定にするには、サスペンション装置
のばね定数に応じて、ショックアブソーバの減衰特性を
設定する必要があり、臨界減衰係数比を一定にするのが
望ましい。That is, in order to keep the ride comfort constant, it is necessary to set the damping characteristics of the shock absorber according to the spring constant of the suspension device, and it is desirable to keep the critical damping coefficient ratio constant.
この係数比は次式で表わされる。This coefficient ratio is expressed by the following equation.
この式においてｍはばね上荷重の質量、ｋはサスペンシ
ョン装置のばね定数である。この式から明らかなように
、エアサスペンション装置においては荷重に応じてｋが
変化するのに、減衰係数が一定であるために、係数比を
一定にすることができなかった。特に空車時と積車時と
でばね上荷重が大きく変化するトラックにおいては、係
数比が太き（変動し、乗心地を空車時および積車時にお
いてともに最適にすることができなかった。In this equation, m is the mass of the sprung load, and k is the spring constant of the suspension device. As is clear from this equation, in the air suspension device, although k changes depending on the load, the damping coefficient is constant, so the coefficient ratio cannot be made constant. Particularly in trucks, where the sprung load changes greatly between when the truck is empty and when the truck is loaded, the coefficient ratio is large (varies), making it impossible to optimize ride comfort both when the truck is empty and when the truck is loaded.
本発明はこのような問題点を克服することを目的として
なされたものであって、エアサスペンション装置に用い
るショックアブソーバの減衰特性を変更可能にし、この
サスペンション装置に加わる荷重−こ応じてショックア
ブソーバイの減衰特性を変化させるようにしたものであ
る。よって荷重の変化にかかわらずほぼ一定の臨界減衰
係数比とすることができ、一定の乗心地のエアサスペン
ション装置を提供することができる。The present invention has been made with the aim of overcoming such problems, and it is possible to change the damping characteristics of a shock absorber used in an air suspension device, and to adjust the shock absorber according to the load applied to the suspension device. The attenuation characteristics of the filter are changed. Therefore, it is possible to maintain a substantially constant critical damping coefficient ratio regardless of changes in load, and it is possible to provide an air suspension device with constant riding comfort.
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第３
図はこの実施例のエアサスペンション装置を示しており
、端部に車輪１が取付けられている車軸２は、シャシフ
レーム３に対して空気ばねを構成するエアスプリング４
を介して懸架されている。このエアスプリング４は空気
供給管５を介してエアタンク６と接続されている。そし
てこの管５にはレベリングバルブ７が取付けられている
。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Third
The figure shows the air suspension system of this embodiment, in which an axle 2 to which a wheel 1 is attached at the end is an air spring 4 forming an air spring against a chassis frame 3.
is suspended through. This air spring 4 is connected to an air tank 6 via an air supply pipe 5. A leveling valve 7 is attached to this pipe 5.
バルブ７の操作軸８に固着されたレバー９はピン］０を
介してロッド１１の上端に連結されている。ロッド１１
の下端はピン１２を介して上記車軸２と連結されている
。A lever 9 fixed to the operating shaft 8 of the valve 7 is connected to the upper end of the rod 11 via a pin ]0. rod 11
The lower end of is connected to the axle 2 via a pin 12.
シャシ３と車軸２との間には、上記エアスプリング４に
対して並列にショックアブソーバ１３が配されている。A shock absorber 13 is arranged between the chassis 3 and the axle 2 in parallel to the air spring 4.
このショックアブソーバ１３はその下端においてピン１
４を介して車軸２に連結され、またその上端において、
ロッド１５に取付けられたサ ゞポートリング１６
を介してシャシ３に連結されている（第４図および第５
図参照）。This shock absorber 13 has a pin 1 at its lower end.
4 to the axle 2, and at its upper end,
Support ring 16 attached to rod 15
(see Figures 4 and 5).
(see figure).
ショックアブソーバ１３のピストンロッド１５には第４
図に示すように、切換えレバー１７が連設されており、
この切換えレバー１７の先端に形成された長孔１８には
、ピン１９を介してエアシリンダ加のピストンロッド２
１が連結されている。またこのショックアブソーバ１３
のシリンダに内のピストンるは第５図に示すように、ロ
ッド１５に対してリング別を介して軸方向番こは固定さ
れているが、回転方向には自由になっている。なおピス
トン器は図外の規制手段によってシリンダｎに対して回
転方向に位置規制されている。さらにロッド２１の先端
には、上記ピストン器と重なるようにして補助ピストン
５が固着されている。The piston rod 15 of the shock absorber 13 has a fourth
As shown in the figure, a switching lever 17 is provided in series,
A long hole 18 formed at the tip of this switching lever 17 is connected to a piston rod 2 connected to an air cylinder via a pin 19.
1 are connected. Also, this shock absorber 13
As shown in FIG. 5, the piston inside the cylinder is fixed to the rod 15 via a ring in the axial direction, but is free in the rotational direction. Note that the position of the piston device is regulated in the rotational direction with respect to the cylinder n by a regulating means not shown. Further, an auxiliary piston 5 is fixed to the tip of the rod 21 so as to overlap the piston device.
ピストン器には第６図番こ示すようｔこ、単一のオイル
通過孔にか形成されている。これに対して補助ピストン
δには第７図に示すように、３つのオイル通過孔２７．
２８．２９が円周方向に沿って形成されている。孔２７
．２８．２９はその大きさがこの順で次第に小さくなっ
ており、しかも一番大きな孔谷の大きさが上記ピストン
器の孔がと同じ大きさになっている。従ってピストンロ
ッド１５の回転によって、ピストン器の孔あに補助ピス
トン器の孔ｎ１昂、四がそれぞれ一致することになり、
これに応じてショックアブソーバ１３の減衰特性が変化
することになる。A single oil passage hole is formed in the piston device as shown in Figure 6. On the other hand, the auxiliary piston δ has three oil passage holes 27, as shown in FIG.
28 and 29 are formed along the circumferential direction. Hole 27
．． The sizes of 28 and 29 gradually become smaller in this order, and the largest hole has the same size as the hole in the piston device. Therefore, by the rotation of the piston rod 15, holes n1 and n4 of the auxiliary piston device are aligned with the holes of the piston device, respectively.
The damping characteristics of the shock absorber 13 will change accordingly.
このショックアブソーバ１３の減衰特性を切換えるため
のエアシリンダ加は第３図に示すように、電磁弁（資）
を介してエアタンク６と接続されている。The air cylinder pressure for switching the damping characteristics of the shock absorber 13 is controlled by a solenoid valve (equipment) as shown in Figure 3.
It is connected to the air tank 6 via.
従ってエアタンク６内の空気は、電磁弁Ｉが開かれると
シリンダ加に供給されることになる。そして・邂磁弁美
の開閉は圧力スイッチ３１から供給される電気信号によ
って制御されるようになっている。Therefore, air in the air tank 6 is supplied to the cylinder when the solenoid valve I is opened. And, the opening and closing of the armature valve is controlled by an electric signal supplied from the pressure switch 31.
圧力スイッチ３１はレベリングバルブ７よりもベローズ
４９１４において空気供給管５に設けられており、エア
スプリング４の中の空気の圧力を検出して出力を生ずる
ように構成されている。The pressure switch 31 is provided in the air supply pipe 5 at the bellows 4914 rather than the leveling valve 7, and is configured to detect the pressure of the air in the air spring 4 and generate an output.
以上のような構成において、このサスペンション装置に
加わる荷重が変化すると、これに伴ってエアスプリング
４に加わる荷重が変化するためにその内圧も変化する。In the above configuration, when the load applied to the suspension device changes, the load applied to the air spring 4 changes accordingly, and the internal pressure thereof also changes.
よってこのエアスプリング４のばね定数が変化すること
になる。そしてこのエアスプリング４のばね定数の変化
に伴って、ショックアブソーバ１３の減衰特性も変化す
る。すなわちエアスプリング４の内圧が変化すると、こ
れが圧力スイッチ３１によって検出され、その検出出力
によって電磁弁（資）が開かれることになる。よってエ
アシリンダ２０ｉこ空気が供給されて、あるいはシリン
ダ加内の空気が排出されて、第４図に示すヒストンロッ
ド２Ｉが軸方向Ｉこ移動する。そしてこのピストンロッ
ドガの移動は切換えレバー１７によってショックアブソ
ーバ１３のピストンロッド１５の回転運動に変換される
。ロッド１５が回転すると、第５図から第７図に示すよ
うに、このロッド１５に固着された補助ピストン５がピ
ストン％に対して回転することになり、ピストン乙のオ
イル通過孔がと一致する補助ピストン５のオイル通過孔
がｎ１公、四あるいはその逆の順に変化する。補助ピス
トン５のオイル通過孔２７．２８．２９はその大きさが
順に変化するために、これによってショックアブソーバ
１３の減衰特性が変化する。Therefore, the spring constant of this air spring 4 changes. As the spring constant of the air spring 4 changes, the damping characteristics of the shock absorber 13 also change. That is, when the internal pressure of the air spring 4 changes, this is detected by the pressure switch 31, and the solenoid valve is opened by the detected output. Therefore, air is supplied to the air cylinder 20i, or air in the cylinder is discharged, and the histone rod 2I shown in FIG. 4 moves in the axial direction I. This movement of the piston rod is converted by the switching lever 17 into rotational movement of the piston rod 15 of the shock absorber 13. When the rod 15 rotates, as shown in FIGS. 5 to 7, the auxiliary piston 5 fixed to the rod 15 rotates relative to the piston %, and the oil passage hole of the piston B coincides with The oil passage hole of the auxiliary piston 5 changes in the order of n1, 4, or vice versa. Since the sizes of the oil passage holes 27, 28, and 29 of the auxiliary piston 5 change sequentially, the damping characteristics of the shock absorber 13 change accordingly.
このように本実施例のエアサスペンション装置によれば
、荷重が変化するとエアベローズ４のばね定数さショッ
クアブソーバ１３の減衰特性とがともに変化することに
なり、これによって臨界減衰係数比をほぼ一定にするこ
とができる。従って荷重の変化にかかわらずほぼ一定の
乗心地を得ることができる。よってトラック等のように
空車時と積車時とで荷重の差の大きい自動車に用いて好
適なエアサスペンション装置を提供することができる。In this way, according to the air suspension device of this embodiment, when the load changes, both the spring constant of the air bellows 4 and the damping characteristics of the shock absorber 13 change, thereby keeping the critical damping coefficient ratio almost constant. can do. Therefore, almost constant riding comfort can be obtained regardless of changes in load. Therefore, it is possible to provide an air suspension device suitable for use in a vehicle such as a truck, which has a large difference in load between when the vehicle is empty and when the vehicle is loaded.
次に上記実施例の変形例を第８図につき説明する。なお
この変形例において上記実施例と対応する部分には同一
の符号を付すとともに、同一の構成の部分についてはそ
の説明を省略する。この変形例の特徴はショックアブソ
ーバ１３の減衰特性を切換えるためのエアシリンダ加を
、エアサスペンション装置を構成するエアスプリング４
の内圧を直接利用して駆動するようにしていることにあ
る。Next, a modification of the above embodiment will be explained with reference to FIG. In this modification, parts corresponding to those in the above embodiment are given the same reference numerals, and descriptions of parts having the same configuration will be omitted. The feature of this modification is that the air cylinder pressure for switching the damping characteristics of the shock absorber 13 is applied to the air spring 4 constituting the air suspension device.
The reason is that the internal pressure of the engine is used directly to drive the engine.
すなわちレベリングバルブ７よりもエアスプリング４側
において空気供給管５に分岐管あを設け、この分岐管あ
によってエアスプリング４の内圧を直接エアシリンダ加
に供給している。That is, a branch pipe is provided in the air supply pipe 5 on the side closer to the air spring 4 than the leveling valve 7, and the internal pressure of the air spring 4 is directly supplied to the air cylinder through this branch pipe.
このような構成によっても、荷重の変化に伴ってエアス
プリング４の内圧が変化してエアサスペンション装置の
ばね定数が変化すると、これに連動してショックアブソ
ーバ１３の減衰特性が変化する。よってこのエアサスペ
ンション装置の臨界減衰係数比をほぼ一定にして、荷重
の変化にかかわらずほぼ一定の乗心地を達成することが
できる。Even with such a configuration, when the internal pressure of the air spring 4 changes with a change in load and the spring constant of the air suspension device changes, the damping characteristics of the shock absorber 13 change in conjunction with this. Therefore, it is possible to keep the critical damping coefficient ratio of this air suspension device substantially constant and achieve substantially constant riding comfort regardless of changes in load.
さらにこの変形例によれば、エアスプリング４の内圧を
直接取出してエアシリンダ加を駆動するようにしている
ために、部品点数が少なくなり、構成が簡潔になって信
頼性が向上する。Further, according to this modification, since the internal pressure of the air spring 4 is directly taken out to drive the air cylinder pressure, the number of parts is reduced, the configuration is simplified, and reliability is improved.
またこの変形例においては、分岐管Ｕの空気供給管５と
の接続部分ζこ絞りあが設けられているために、走行に
伴う振動等によってエアスプリング４の内圧が変動して
も、この動的なエアスプリング４の圧力変動はエアシリ
ンダ加には伝達されず、頻繁にショックアブソーバ１３
の減衰特性が切換えられることがなく、安定な動作が行
い得られるエアサスペンション装置を提供することがで
きる。In addition, in this modification, since the connecting portion of the branch pipe U to the air supply pipe 5 is provided with a constriction, even if the internal pressure of the air spring 4 fluctuates due to vibrations caused by traveling, the movement Pressure fluctuations in the air spring 4 are not transmitted to the air cylinder pressure and are frequently applied to the shock absorber 13.
It is possible to provide an air suspension device that can perform stable operation without changing the damping characteristics of the air suspension device.
以上に述べたように本発明は、エアサスペンション装置
のショックアブソーバの減衰特性を変更可能になし、荷
重の変化に応じてエアスプリングのばね定数が変化する
と、これに伴ってショックアブソーバの減衰特性を変え
るようにしたものである。従って臨界減衰係数比を荷重
の変化にかかわらずほぼ一定にすることができ、これに
よって一定の乗心地きすることが可能になる。As described above, the present invention makes it possible to change the damping characteristics of the shock absorber of an air suspension device, and when the spring constant of the air spring changes in accordance with changes in load, the damping characteristics of the shock absorber can be changed accordingly. This is something I decided to change. Therefore, the critical damping coefficient ratio can be kept substantially constant regardless of changes in load, thereby making it possible to provide a constant riding comfort.
第１図は従来のリーフスプリングから成るサスペンショ
ン装置の荷重とばね定数との関係を示すグラフ、第２図
はエアサスペンション装置の荷電基こ対するエアスプリ
ング内圧およびばね定数の変化を示すグラフ、第３図は
本発明の一実施例に係るエアサスペンション装置のブロ
ック図、第４図はこのエアサスペンション装置のショッ
クアブソーバの外観斜視図、第５図は同縦断面図、第６
図はこのショックアブソーバのピストンの平面図、第７
図は同補助ピストンの平面図、第８図は変形例に係るエ
アサスペンション装置のブロック図である。
なお図面に用いた符号において、
２・・・・・・・・・車軸
３・・・・・・・・・シャシフレーム
４・・・・・・・・・エアスプリング
１３・・・・・・・・・ショックアブソーバ１７・・−
・・・・・・切換えレバー
加・・・・・・・・・エアシリンダ
３・・・・・・・・・ ピストン
５・・・・・・・・・補助ピストン
加、ｎ１公、四・・・デ・・オイル通過孔である。
出願人 日野自動車工業株式会社Fig. 1 is a graph showing the relationship between the load and spring constant of a suspension device consisting of a conventional leaf spring; Fig. 2 is a graph showing changes in air spring internal pressure and spring constant with respect to the charged group of an air suspension device; The figure is a block diagram of an air suspension device according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an external perspective view of a shock absorber of this air suspension device, FIG.
The figure is a plan view of the piston of this shock absorber,
This figure is a plan view of the auxiliary piston, and FIG. 8 is a block diagram of an air suspension device according to a modification. In addition, in the symbols used in the drawings, 2...Axle 3...Chassis frame 4...Air spring 13... ...Shock absorber 17...-
......Switching lever addition......Air cylinder 3...Piston 5...Auxiliary piston addition, n1 public, 4. ...This is an oil passage hole. Applicant Hino Motors Co., Ltd.
Claims (1)
車軸をフレームに懸架するようにしたエアサスペンショ
ン装置において、前記ショックアブソーバの減衰特性を
変更可能に構成し、このエアサスペンション装置に加わ
る荷重に応じて前記ショックアブソーバの減衰特性を変
更するようにしたことを特徴とするエアサスペンション
装置。 ２、 このエアサスペンション装置に加わる荷重を前記
エアスプリングの内圧によって検知するようにしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエアサスペ
ンション装置。[Claims] 1. In an air suspension device in which an axle is suspended on a frame by an air spring and a shock absorber, the damping characteristics of the shock absorber can be changed, and the damping characteristics of the shock absorber can be changed to An air suspension device characterized in that the damping characteristics of the shock absorber are changed accordingly. 2. The air suspension device according to claim 1, wherein the load applied to the air suspension device is detected by the internal pressure of the air spring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290182A JPS58128912A (en) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | Air-suspension device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290182A JPS58128912A (en) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | Air-suspension device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58128912A true JPS58128912A (en) | 1983-08-01 |
Family
ID=11818275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1290182A Pending JPS58128912A (en) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | Air-suspension device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58128912A (en) |
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-
1982
- 1982-01-29 JP JP1290182A patent/JPS58128912A/en active Pending
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