JPS5824570Y2

JPS5824570Y2 - ハイドロニユ−マチツクサスペンシヨン

Info

Publication number: JPS5824570Y2
Application number: JP10989378U
Authority: JP
Inventors: 寛吉田; 啓悟小川; 輝夫中西
Original assignee: 三菱自動車工業株式会社
Priority date: 1978-08-09
Filing date: 1978-08-09
Publication date: 1983-05-26
Also published as: JPS5525595U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は車高を一定に保持するハイドロニューマチック
サスペンションの改良に関するものである。

従来の車高制御装置付のハイドロニューマチックサスペ
ンションは第１図に示すようにシリンダ０１の上端を車
体に固定し、上記シリンダ０１内に摺動自在に挿入され
たピストン体ｏ２の下端を車輪に装着している。

上記シリンダ０１とピストン体０２とにより形成された
油室０３はシリンダ０１の側面に突設された球形のアキ
ュムレータ０４に設けられた油圧室０５に連通され、ま
たアキュムレータ０４内にはブラダ０６により油圧室０
５と仕切られたガズ室０７が設けられている。

スグール０８は第１スプリング０９と第２スプリング０
１０とにより中立位置に保持され、同スプール０８は油
室０３と吸入ポート０１１または排出ポート０１２との
連通を制御するものである。

そして、シリンダ０１に加わった荷重により生じた油圧
が油圧室０５を介してガス室０７に加わり、このガス室
０７により車両の荷重が支えられている。

ところが、球形のアキュムレータ０４をシリンダ０１の
側部に設けると、上記シリンダ０１の径が大きいので、
上記ハイドロニューマチックサスペンションを車体に取
付けるためにエンジンルーム、車室、トランクルームが
狭くなってしまう不具合があった。

本考案は上記不具合を解消するもので、車高を一定に保
持するハイドロニューマチックサスペンションにおいて
、車輪に固着されたシリンダ、同シリンダに同シリンダ
の軸方向に移動自在に挿入され上端を車体に装置された
ビストス体、同ピストン体の円筒形状のロッド部内に上
記軸方向に延びて配設され上端を車体に設けられた圧油
供給源またはリザーバの一方へ接続された内管、上記ロ
ッド部内に上記内管の外周に同内管と間隔を有しかつ上
記ロッド部内壁とも間隔を有して配設されると共に上記
内管との間に土間圧油供給源またはリザーバの他方に接
続された管路を形成した外管、上記ピストン体に上記軸
方向に移動自在に設けられ上記シリンダと上記ピストン
体とにより形成される第１油室と上記内管または管路と
を選択的に連通させる弁装置、一端を上記シリンダに他
端を上記弁装置に係止され上記弁装置を上記軸方向に付
勢する第１スプリング、一端を上記ピストン体に他端を
上記弁装置に係止され上記第１スプリングと逆方向に上
記弁装置を付勢する第２スプリング、上記ピストン体の
上記シリンダより抜き出た部分に配設され可撓膜により
ガス室と上記第１油室に上記ロッド部内壁および外管で
形成される第２油室を介して連通された第３油室とに仕
切られたアキュムレータを有し、車体の荷重が変化して
車高が標準位置からずれて第１スプリングまたは第２ス
プリングの一方の付勢力が大きくなると、弁装置が所定
位置よりずれて第１油室と圧油供給源またはリザーバと
を連通させて第１油室の体積を変化させ、車高を上記標
準位置に戻すことを特徴トスルハイドロニューマチツク
サスペンションを要旨とするものである。

そして、車高が標準位置にあるときは、車体の荷重はピ
ストン体を介して第１油室に加わり、さらに同第１油室
から第２油室を通って第３油室に伝わり、同第３油室の
圧力がガス室の圧力と釣り合って車体は車輪上に載置さ
れる。

次に、車体の荷重が増加して車高が下がると、第１スプ
リングの付勢力が減少し、弁装置は増大した第２スプリ
ングの付勢力により移動されて、第１油室と圧油供給源
とを連通し、上記圧油供給源から油が第１油室に送られ
、同第１油室の体積を増加させてピストン体を押し上げ
、車高を上昇させる。

そして、車高が標準位置に達すると第１スプリングと第
２スプリングの付勢力により弁装置を元の位置に戻し、
車体の上昇は停止する。

また、車体の荷重が減少してガス室のガスが膨張して第
１油室の体積が増加して車高が高くなると、第１スプリ
ングの付勢力が増加して弁装置は第２スプリングの付勢
力に抗して移動し、第１油室とリザーバとを連通して、
第１油室の油をリザーバに戻す。

これにより、第１油室の体積は減少し、車高は下がり、
車高が上記標準位置に達すると、第１第２スプリングの
付勢力により弁装置は元の位置に戻り、車体の下降は停
止する。

上述したように、ピストン体にアキュムレータを備えた
ので、従来のシリンダにアキュムレータを設けたものに
比べて外形が小さくなり、またピストン体のロッド部に
設けられた内管と外管とからなる２重管により弁装置と
圧油供給源およびリザーバとを連通したので、コンパク
ト（小径）にピストン体を形成できるものである。

以下、本考案の実施例について具体的に説明する。

第２図〜第５図に示す第１実施例において、車高を一定
に保持する機構を組み込んだ自動車のハイドロニューマ
チック式ストラット型フロントサスペンションはストラ
ット１とアキュムレータ６とナックルＩと油圧制御装置
８とからなっている。

上記ストラット１はシリンダ２とピストン体３とからな
り、シリンダ２は下端に車輪を回転自在に装着するスピ
ンドルを備えてナックル７を固着している。

ピストン体３はロッド３１．スリーブ３２、連結部材３
３、ピストン３４からなり、円筒体で形成されたロッド
３１は上端外周をベアリング１０を介して内筒１１に回
転自在に装着されている。

なお、内筒１１はゴムよりなるインシ゛ユレータ１２を
介してホイールハウス１３に固着された外筒１４に装着
されている。

そして、上記ロッド３１はシリンダ２内に挿入され、下
端にスリーブ３２を螺合により固着している。

連結部材３３はスリーブ３２の下端にねじ込まれ、下方
に延びた突起にピストン３４を固着している。

このピストン３４には２つの一方向弁３４１．３４２が
設けられ、第１の一方向弁３４１はピストン３４の下方
の第１油室２１から第２油室２２への油の流れを制御し
、第２の一方向弁３４２は第２油室２２から第１油室２
１への油の流れを制御するものである。

なお、第２油室２２はピストン３４の上面とシリンダ２
の内壁とスリーブ３２の外周とロッド３１の外周とによ
り囲まれて形成されている。

上記ピストン３４がシリンダ２の内壁に摺動自在に当接
すること、およびロッド３１がシリンダ２の上端にはめ
込まれたキャップ２０の内周に設けられたブツシュ２３
に摺動自在に当接することにより、ピストン体３はシリ
ンダ２と同一軸心を有するようにシリンダ２に上下動自
在に保持されている。

上記スリーブ３２の下部には、同スリーブ３２と連結部
材３３とにより囲まれた空間が形成され、同空間はスプ
ール３５の先端に形成された円盤３５１により第３油室
３５２と第４油室３５３とに分割されている。

なお、上記円盤３５１にはオリフィス３５４が形成され
ている。

上記スプール３５は上記第３油室３５２よりスリーブ３
２内に摺動自在に延び、中央には第４油室３５３に下端
を開口し、上端をスリーブ３２内に開口した第１油路３
５５を設けている、また、同スプール３５の中央部外周
には縮径部３５６が設けられ、同縮径部３５６とスリー
ブ３２との間に空間が形成されている。

スプール３５の先端の円盤３５１より下方へ延びた２本
のガイド３５７はスリーブ３２の内幕上を摺動し、ロッ
ド３１の半径方向に延びるピン３６を装着している。

上記ピン３６はスリーブ３２に形成された上下方向に延
びる長孔３７，３７を慣通して、スリーブ３２の外周に
当接し上下方向に移動自在なリング３８に挿入されてい
る。

このリング３８はキャップ２０に係止された第１スプリ
ング３９とスリーブ３２の下端に係止された第２スプリ
ング４０とに挾持され、両スプリング３９．４０の付勢
力が釣り合う位置で保持されている。

また、スリーブ３２には第４油室３５３と第２油室２２
とを連通ずる第２油路３２１が形成されている。

さらに、スリーブ３２には油供給通路３２２、油戻通路
３２３、第３油路３２４が形成され、第３油路３２４は
一端を第３油室３′５２に開口し、他端を第２図に示す
ように中立停止状態にあるスプール３５の縮径部３５６
に対向して開口している。

また、油供給通路３２２は一端をスプール３５の上部外
周に対向するよう開口し、他端を後述する油供給管路４
１の一端に接続され、油戻通路３２５は一端をスプール
３５の下部外周に対向するよう開口し、他端を後述する
油戻管路４２の一端に接続されている。

内管４３はロッド３１と同一軸心を有し、上端を閉塞部
材４４に回転自在に挿入され、下端をスリーブ３２に挿
入固定されている。

なお、上記閉塞部材４４はロッド３１の上端に回動自在
でかつ液密に挿入されている。

外管４５は上記内管４３の外周に同内管４３と同心的に
配設され、上端を閉塞部材４４に回転自在に挿入され、
下端をスリーブ３２に挿入固定されている。

そして、内管４３により形成された油供給管路４１は下
端を油供給通路３２２に接続され、上端を閉塞部材４４
に形成された圧油通路４４１に連通されている。

また、内管４３の外壁と外管４５とにより囲まれた油戻
管路４２は下端を油戻通路３２３につながれ、上端を閉
塞部材４４に形成された戻り油通路４４２に接続されて
いる。

第５油室４６はロッド３１、外管４５、スリーブ３２、
閉塞部材４４に囲まれて形成され、ロッド３１に形成さ
れた通孔３１１により第２油室２２に連通されている。

なお、４７はスリーブ３２に設けられたゴム製のリバウ
ンドストッパである。

アキュムレータ６はアッパケーシング６１、ロアケーン
グ６２、インナケーシング６３、および可撓膜６４から
なり、インナケーシング６３はロッド３１の上部に液密
的に固着され、ロアケーシング６２はインナケーシング
６３より下方のロッド３１に液密的に固着されている。

アッパケーシング６１はロアケーシング６２とインナケ
ーシング６３とに螺合され、可撓膜６４は円環状でかつ
断面がＬ字形に形成されたゴム体で、上端をアッパケー
シング６１とインナケーシング６３に挾持され、下端を
アッパケーシング６１とロアケーシング６２とにより挾
持され、アッパケーシング６１とロアケーシング６２と
インナケーシング６３とロッド３１とにより形成された
空間をガス室６５と第６油室６６とに仕切っている。

なお、第６油室６６はロッド３１に形成された油穴３１
２により第５油室４６に連通している。

また、ガス室６５には封入口６５１より窒素ガスが封入
されている。

４８はロアケーシング６２の下面のロッド３１に固着さ
れた固定部材で、ゴム製のバンプストッパ４９を焼付に
より固定している。

５０はダストカバーで、キャップ２０とロッド３１との
間にごみ等が侵入するのを防止するものである。

油圧制御装置８は自動車のエンジン９により駆動される
ナイルポンプ８１と蓄圧制御弁８２、蓄圧タンク８３、
リザーバ８４からなり、リザーバ８４はオイルポンプ８
１を介して蓄圧制御弁８２に接続され、同制御弁８２は
蓄圧タンク８３に接続され、同蓄圧タンク８３は閉塞部
材４４の圧油通路４４１に可撓性を有するパイプで接続
されている。

また、リザーバ８４は可撓性を有するパイプにより閉塞
部材４４の戻り油通路４４２に接続されている。

なお、蓄圧制御弁８２はリザーバ８４にも接続されてい
る。

上記ベアリング１０、アキュムレータ６、固定部材４８
はロッド３１に形成された段部とロックナツト１５とに
より軸方向に移動しないようにロッド３１に係止されて
いる。

上記構成に基づいて以下作用を説明する。

標準状態（標準荷重）においては、第２図に示すように
第１スプリング３９と第２スプリング４０との付勢力が
釣り合うことによりピン３６は長孔３７の上下方向中央
に位置し、スプール３５は油供給通路３２２、油戻通路
３２３を閉成し、第３油室３５２への油の流出入はない
。

したがってロッド３１は上下動しない。

ここで、車両が走行して路面の凹凸によりナックル７が
上方へ突き上げられると、第１油室２１の圧力が上昇し
、同油圧が油室２１から一方向弁３４１を通って第２油
室２２へ、さらに同第２油室２２から第５油室４６を通
り第６油室６６へ伝わり、可撓膜６４を介してガス室６
５のガスを圧縮し、このガス室６５の膨張、収縮により
サスペンションのばね作用を行なう。

次に、車両の荷重が重大すると、ロッド３１が降下し、
第１油室２１の油圧が上昇し、同第１油室２１内の油が
第２油室２２、第５油室４６を通って第６油室６６へ流
入し、同室６６へ流入した油により可撓膜６４が押圧さ
れ、ガス室６５は収縮して内圧を高めて上記荷重を支え
る。

そして、上記ロッド３１の降下により（第４図参照）リ
ング３８とキャップ２０との間の長さが大きくなり、第
１スプリング３９によりリング３８に加わる下方への付
勢力が減少するので、第２スプリング４０の付勢力によ
りリング３８は上方に移動する。

これにより、スプール３５も上方へ移動され、スプール
３５の縮径部３５６がスリーブ３２の油供給通路３２２
と第３油路３２４とを連通させ、蓄圧タンク８３に一定
圧で貯えられた油が圧油通路４４１．油供給管路４１．
油供給通路３２２、第３油通路３２４を通って第３油室
３５２に流入する。

さらに、同第３油室３５２からオリフィス３５４を通っ
て第４油室３５３へ流入し、つづいて、同第４油室３５
３から第２油路３２１を介して第２油室２２へ流れ、ま
たさらに同第２油室２２から一方向弁３４２を通って第
１油室２１へ達し、同第１油室２１の体積が増大し、ピ
ストン３４が上方へ押され、車体が押し上げられる。

この上昇により、第１スプリング３９は収縮されるため
、同スプリング３９の付勢力は増大し、したがってリン
グ３８は下方へ移動され、車高が通常状態の位置に達す
る。

すると、リング３８によりピン３６は長孔３７の上下方
向中央位置に戻されて、リング３８は停止し、スプール
３５は油供給通路３２２を閉じ、車高が上記標準状態の
位置に保持される。

また、車両の荷重が減少すると、第１〜第６油室２１，
２２，３５２，３５３．４６．６６の油圧が減少し、し
たがってガス室６５の体積が膨張して第６油室６６の体
積を減少させ、第６油室６６の油が第５油室４６、第２
油室２２を通って第１油室２１へ流れ、同第１油室２１
の体積を増加させる。

よって、第５図に示すようにピストン３４が上昇して車
高を大きくする。

すると、第１スプリング３９が圧縮されるので、第２ス
プリング４０に比べ第１スプリング３９の付勢力が増大
するので、第５図に示すようにリング３８を下方へ移動
する。

これにより、ピン３６も下方へ動き、スプール３５は第
４油室３５３の体積を減少させる方向に移動する。

したがって、スプール３５はその縮径部３５６により油
戻通路３２３と第３油路３２４とを連通ずる。

よって、第１油室２１の油は第２油室２２、第４油室３
５３、第３油室３５２、第３油路３２４、油戻通路３２
３、油戻管路４２、戻り油通路４４２を通ってリザーバ
８４へ流れる。

このため、第１油室２１の体積が減少し、車高が小さく
なる。

そして、車高が減少してロッド３１が下降すると、リン
グ３８が下がるので、第１スプリング３９が伸長されて
、同スプリング３９の付勢力が減少し、ピン３６は上方
へ移動する。

さらに、車高が下がって第２図に示す標準状態の位置に
達すると、リング３８は第１第２スプリング３９．４０
の付勢力により第２図の状態に戻され、スプール３５は
油戻通路３２３を閉じ、車高の低下を停止させ、車両は
標準状態の車高を保持する。

油圧制御装置８のオイルポンプ８１はエンジン９の駆動
によりオイルを蓄圧制御弁８２に圧送し、同蓄圧制御弁
８２は蓄圧タンク８３の圧力が所定値以下のときは所定
値になるまで、油を蓄圧タンク８３に送り、所定値以上
になるとリザーバ８４に戻る。

上述のように、油供給管路４１と油戻管路４２とを内管
４３と外管４５とからなる２重管により形成し、しかも
この２重管をロッド３１内に配設したので、上記両管路
４１，４２が外部へ露出することがなく、車輪ではね飛
ばされた石等により破損されることがなく、またコンパ
クトに上記両管路４１，４２を配設でき、ストラット１
の径を小さくできる。

さらに、アキュムレータ６をロッド３１の外周に環状に
配設していることにより、ストラット１をコンパクトに
形成できる。

また、内管４３と外管４５とがロン下３１と同一軸心に
配設されているので、ロッド：３１を閉塞部材４４に対
して回転可能に容易に形成できるもので、フロントサス
ペンションとして用いることが可能になるものである。

なお、リヤサスペンションに用いるときには内管４３、
外管４５′、ロッド３１を閉塞部材４４に固着すればよ
く、したがって内管４３と外管４５どをロッド３１の軸
心に対して偏心して設けることができや。

第６図に示す第２実施例は第１実施例における内管４３
と外管４５のスｊＱ−ブ３２および閉塞部材４４への装
着の異なったものである。

すなわち、第６図において、内管４３は下端を挿入部材
５１に形成された小径の円筒、凹所に挿入され同凹所の
内壁に当接し、同内管４３の下端の径方向に形成された
小孔４３１は挿入部材５１に形成された第１油孔５１１
に対向している。

また、内管４３の上端は第１円筒体５２に挿入固着され
でいる。

外管４５は下端を上記挿入部材５１の大径の円筒凹所に
挿入され同凹所の内壁に当接し、上記下端の径方向に形
成された小孔４５１を挿入部材５１に形成された第２油
孔５１２に対向させている。

また、上記外管４５の上端は第２円筒体５３に挿入固着
されている。

そして、上記挿入部材５１はスリーブ３２内に挿入され
ることにより第１油孔５１１を油供給通路３２２に対向
し、また第２油孔５１２を油戻通路３２３に対向してス
リーブ３２に装着される。

また、上記第１第２円筒体５２．５３は閉塞部材４４の
小径部と大径部とにそえぞれ回転可能に挿入され、第１
円筒体５２は圧油通路４４１に連通し、第２円筒体５３
は戻り油通路４４２に連通されている。

４４３は閉塞部材４４に形成された孔で、油戻管路４２
とロッド３１の内壁面とを連通している。

そして、内管４３と外管４５とはあらかじめ挿入部材５
１に固定して２重管として形成し、挿入部材５１をスリ
ーブ３２に挿入するだけで内管４３と外管４５とをスリ
ーブ３２に固定できるので、内管４３および外管４５を
細長いロッド３１内にそれぞれ別個に挿入してスリーブ
３２に固定するものに比べて、装着作業が容易である。

また、第５油室４６の油がロッド３１と閉塞部材４４と
の隙間から上方へ流出すると、閉塞部材４４に形成され
た孔４４３により上記流出した油が油戻管路４２から戻
り油通路４４２を通って、リザーバ８４に流れ、外部へ
は流出しないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のハイドロニューマチックサスペンション
を示す断面図、第２図は本考案の第１実施例を示す断面
図、第３図は第２図のＩ−１断面図、第４図は本考案の
第１実施例の異なった作動状態を示す要部断面図、第５
図は本考案の第１実施例のさらに異なった作動状態を示
す要部断面図、第６図は本考案の第２実施例を示す要部
断面図である。１・・・・・・ストラット、２・・・・・・シリンダ、
３・・・・・・ピストン体、６・・・・・・アキュムレ
ータ、８・・・・・・油圧制御装置、２１・・・・・・
第１油室、２２・・・・・・第２油室、３１・・・・・
・ロッド、３２・・・・・・スリーブ、３４・・・・・
・ピストン、３５・・・・・・スプール、３６・・・・
・・ピン、３７・・・・・・長孔、３８・・・・・・リ
ング、３９・・・・・・第１スプリング、４０・・・・
・・第２スプリング、４１・・・・・・油供給管路、４
２・・・・・・油戻管路、４３・・・・・・内管、４５
・・・・・・外管、４６・・・・・・第５油室、６１・
・・・・・アッパケーシング、６２・・・・・・ロアケ
ーシング、６４・曲・可撓膜、６５・・・・・・ガス室
、８１・・・・・・オイルポンプ、８３・・・・・・蓄
圧タンク、８４・・・・・・リザーバ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

車高を一定に保持するハイドロニューマチックサスペン
ションにおいて、車輪に固着されたシリンダ、同シリン
ダに同シリンダの軸方向に移動自在に挿入され上端を車
体に装着されたピストン体、同ピストン体の円筒形状の
ロッド部内に上記軸方向に延びて配設され上端を車体に
設けられた圧油供給源またはリザーバの一方へ接続され
た内管、上記ロンド部内に上記内管の外周に同内管と間
隔を有しかつ上記ロッド部内壁とも間隔を有して配設さ
れると共に上記内管との間に上記圧油供給源またはリザ
ーバの他方に接続さｆｌ、ｆ、＝管路を形成した外管、
上記ピストン体に上記軸方向に移動自在に設けられ上記
シリンダと上記ピストン体とにより形成される第１油室
と上記内管または管路とを選択的に連通させる弁装置、
一端を上記シリンダに他端を上記弁装置に係止され上記
弁装置を上記軸方向に付勢する第１スプリング、一端を
上記ピストン体に他端を上記弁装置に係止され上記第１
スプリングと逆方向に上記弁装置を付勢する第２スプリ
ング、上記ピストン体の上記シリンダより抜き出した部
分に配設され可撓膜によりガス室と上記第１油室に上記
ロッド部内壁および外管で形成される第２油室を介して
連通された第３油室とに仕切られたアキュムレータを有
し、車体の荷重が変化して車高が標準位置からずれて第
１スプリングまたは第２スプリングの一方の付勢力が大
きくなると、弁装置が所定位置よりずれて第１油室と圧
油供給源またはリザーバとを連通させて第１油室の体積
を変化させ、車高を上記標準位置に戻すことを特徴とす
るハイドロニューマチックサスペンション。