JPS5963218A - エアサスペンシヨン装置 - 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】 本発明は車軸をエアスプリングを介して車体に懸架する
ようにしたエアサスペンション装置に関する。

シャシばねとしてエアスプリングを用いるエアサスペン
ション装置は、エアスプリングの低いぼね定数によって
路面からの振動を効果的に遮断することができるために
、特に乗心地を重視するバス等の大型車両に広く用いら
れている。このようなエアサスペンション装置において
、従来はその静ばね定数や動ばね定数あるいはショック
アブソーバの減衰力等はほぼ一定の値に設定されていた
。

従ってあらゆる路面の状態や車両の走行状態にエアサス
ペンションの特性が対応することができないという欠陥
があった。このような問題点に鑑みて、例えばエアスプ
リングと連通するサージタンクの有効容積を変更するこ
とにより静ばね定数を変えたり、あるいはサージタンク
とエアスプリングとの連通部に設けられている絞りを変
更して動ばね定数を変更したり、あるいはショックアブ
ソーバの減衰力を車両の走行状態や路面の状態に応じて
変更する試みがなされている。このような場合において
、従来は単軸または車体に加速度センサを設け、この加
速度センサによって路面の凹凸を検出するようにしてい
た。従ってこのような従来の路面の凹凸の検出方法によ
れば、路面の凹凸が車輪を介して車軸に伝達された後、
あるいは車体に伝達された後に路面の凹凸が検出される
ことになり、この結果このような検出に基いてエアサス
ペンション装置の特性を変化させても、路面の凹凸に伴
う振動が既に車体に伝達されているために、乗心地の改
善の効果が十分でないという欠点を有していた。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、路面の凹凸をこの凹凸に伴う振動が車軸や車体に伝
達される前に検出し、これによってエアサスペンション
装置を構成するエアスプリング等の特性を変化させるよ
うにしたエアサスペンション装置を提供することを目的
とするものである。

以下本発明をバスのエアサスペンション装置に適用した
一実施例を図面を参照して説明する。第１図に示すよう
に前輪の車軸１はエアスプリング２を介して車体３に懸
架されている。そして車軸１にはアーム４が連設されて
おり、このアーム４の先端と車体３との間にはショック
アブソーバ５が取付【プられている。また上記エアスプ
リング２はサージタンク６と絞り７を介して連結されて
おり、さらにサージタンク６は第２のサージタンク８と
電磁弁９を介して連結されている。また上記絞り７には
、この絞り７の絞り量を変更するアクチュエータ１０が
取付けられている。また上記ショックアブソーバ５にも
、このショックアブソーバ５の減衰力を変更するための
アクチュエータ１１が取付けられている。

次に後輪の車輪１２には、サポートビーム１３が取付け
られており、このサポートビーム１３を介して、左右に
それぞれ１対ずつ設けられたエアスプリング１４によっ
て、上記車軸１２は車体３に懸架されている。そしてエ
アスプリング１４に対してそれぞれ並列に、ショックア
ブソーバ１５が設けられており、これらのショックアブ
ソーバ１５はサポートビーム１３と車体３との間に介装
されている。またそれぞれのエアスプリング１４は、サ
ージタンク１６に絞り１７を介して連通されるとともに
、サージタンク１６は、さらに第２のサージタンク１８
と、電磁弁１９を介して連通されている。そして上記絞
り１７にはそれぞれア３− クチｌエータ２０が設けられており、これらのアクチュ
エータ２０ににつて絞り１７の絞り量を変更するように
なされている。また上記ショックアブソーバ１５の減衰
力を変更するためのアクチュエータ２１が設けられてい
る。

次にこの車両に設けられているセンサについて述べると
、運転席のアクセルペダルの下側には、このアクセルペ
ダルの踏み込みを検出するアクセルセンサ２２が設けら
れている。またブレーキペダルの下側には、ブレーキの
作動の有無を検出するブレーキセンサ２３が設けられて
いる。またハンドルが取付けられているステアリング軸
には、操舵角検出センサ２４が取付けられており、運転
席の近傍のフロアパネル２６上には、前方側の床の加速
度センサ２７が設けられている。また上記前輪の車軸１
には、ばね下船達磨センサ２８が取り付けられている。

また車軸１の上部であって、フロアパネル２６の下側に
は、上記エアスプリング２の変位を検出する変位検出セ
ンサ２９が設けられている。次に後ろ側のセンサについ
て述べる４− と、車両の後部には車速検出センサ２５が設けられてお
り、また後ろ側の車軸１２の上部であって、フロアパネ
ル２６の上側には、後ろ側の床の加速度センサ３０が設
けられている。またこのフロアパネル２６の下側であっ
て、車軸１２の上部には、後ろ側のエアスプリング１４
の変位を検出する変位検出センサ３１が設けられている
。またバスの火床には、ローリングを検出するための横
加速度センサ３２が設けられている。

さらにこの車両の車体の前端側の下部であって前輪の前
方には、路面の凹凸を検出するための接触型センサ３４
が設けられている。このセンサ３４は第２図に示ずＪ：
うに、下端に車輪３５を回転可能に支持したスリーブ３
６から成り、このスリーブ３６が車体に固着されている
支持ロッド３７に摺動可能に嵌合されている。なおスリ
ーブ３６内には圧縮コイルばね３８が介装されており、
このばね３８によって車輪３５が確実に路面に接触する
ようになされている。またロッド３７に対するスリーブ
３６の相対的な変位を検出する位置検吊子３９がスリー
ブ３６に取付けられており、この検出子３９によって路
面の凹凸を検出するようになっている。

さらにこのバスは第１図に示すように、マイク１］コン
ピユータ３３を備えている。このマイクロコンピュータ
３３へは、上記１１筒のセンサ２２．２３．２４．２５
．２７．２８．２９．３０１３１．３２．３４の検出出
力がそれぞれ入力されている。またこのマイクロコンピ
ュータ３３は、前方側のエアスプリング２の絞り７のア
クヂュＩ　−タ１０１ショックアブソーバ５のアクチュ
エータ１１、および電磁弁９へそれぞれ制御信号を供給
するようになっている。さらにマイクロコンピュータ３
３は、後ろ側の絞り１７およびショックアブソーバ１５
のアクチュエータ２０．２１へそれぞれ制御信号を供給
し、さらに電磁弁１９へも制御信号を供給するようにな
っている。

次に以上の構成に係るエアサスペンション装置の動作に
ついて説明する。このエアサスペンション装置は、路面
の凹凸の状態に応じて、各種のセンサ２２．２３．２４
，２５．２７．２８．２９．３０．３１．３２．３４　
カ検ａ４　ヲｆ−ｒ　’ＣＪ　イ、コレラの検出出力を
マイクロコンピュータ３３に供給するようになされてい
る。マイクロコンピュータ３３はこれらの信号に塞いて
車両あるいは車体の状態を総合的に判断し、アクチュエ
ータ９．１０１１１および１９．２０．２１にそれぞれ
制御信号を送り、これらの制御信号によってエアサスペ
ンション装置を構成するエアスプリング２．１４の静ば
ね定数、動ばね定数およびショックアブソーバ５．１５
の減衰力を変更するようになされている。

例えば通常の直線走行時に、路面の凹凸がある場合には
、この凹凸を主として接触型のセンサ３４によって検出
するとともに、補助的にはばね下船速度センサ２８、お
よびエアスプリング２．１４の変位検出センサ２９．３
１によって検出を行なうようにしている。そしてこれら
の検出に伴ってマイクロコンピュータ３３は、まず電磁
弁９．１９へ制御信号を供給してこれらの電磁弁９．１
７− ９を開くようにする。すると一対のサージタンク６．８
および１６．１８が互いに連通されることになり、この
ためにエアスプリング２．１４と連通ずるサージタンク
の有効容積が大きくなって、これらのエアスプリング２
．１４の静ばね定数は小さくなる。またマイクロコンピ
ュータ３３はアクチュエータ１０，２０へそれぞれ制御
信号を供給し、これらのアクチュエータ１０，２０によ
って絞り７．１７の絞り径を大きくしてこれらの絞りを
弱くする。このことによりエアスプリング２．１４の動
ばね定数が小さくなる。またマイクロコンピュータ３３
はさらにアクチュエータ１１．２１にそれぞれ制御信号
を供給し、これらのアクチュエータ１１．２１によって
ショックアブソーバ５．１５の減衰力を小さくするよう
にする。このように路面に凹凸がある場合には、エアス
プリング２．１４の静ばね定数および動ばね定数をども
に小さくするとともに、ショックアブソーバ５．１５の
減衰力をも小さくし、路面の凹凸による車体に与える振
動の低減を図るようにしている。

８− そしてこの車両が路面の凹凸を乗越えた後には、このこ
とを主としてセンサ３４によって検出し、これによって
マイクロコンピュータ３３はエアサスペンション装置の
特性を上記とは逆の状態に切換えるようにしている。す
なわちマイクロコンピュータ３３からの制御信号によっ
て電磁弁９．１９がともに閉じられ、これによってエア
スプリング２．１４と連通ずるサージタンクの有効容積
が小さくなされ、このためにエアスプリング２．１４の
静ばね定数は大きくなる。またマイクロコンピュータ３
３によってアクチュエータ１０，２０を介して絞り７．
１７がそれぞれ強く絞られることになり、このためにエ
アスプリング２．１４の静ばね定数は大きくなる。また
マイクに１コンピュータ３３によってアクチュエータ１
０．２０を介して絞り７．１７がそれぞれ強く絞られる
ことになり、このためにエアスプリング２．１４の動ば
ね定数は高くなる。またマイクロコンピュータ３３がア
クチュエータ１１．２１にそれぞれ制御信号を供給し、
こらのアクチュエータ１１．２１ににつてショックアブ
ソーバ５．１５の減衰力を大きくするようにしている。

従って静ばね定数および動ばね定数が大きくなったエア
スプリング２．１４および減衰力が大きくなったショッ
クアブソーバ５．１５によって凹凸を乗越えた車両のビ
ッヂングが防止されるようになされる。

このように本実施例の車両においては、路面の状態を主
として接触型センサ３４に検出し、この検出に伴ってマ
イクロコンビコータ３３の判断により、エアスプリング
２．１４の静ばね定数および動ばね定数を変更し、ある
いはショックアブソーバ５．１５の減衰力を変更するこ
とにより、車両の操縦安定性と乗心地の向上とを達成す
るようにしている。しかもこ゛の実施例の車両において
は、路面の凹凸を、前輪よりもさらに前方側に設けられ
た車軸３５を有するセンサ３４によって検出するように
しているために、前輪および後輪がそれぞれこの凹凸に
乗上げる直前にマイクロコンピュータ３３によってエア
サスペンション装置のエアスプリング２．１４の特性を
変化させ、また前輪および後輪が凹凸に乗上げた直後に
ショックアブソーバ５．１５の特性を変更することが可
能になる。

さらにこの実施例の車両においては、車体が路面に対し
て上下動する場合には、接触型センサ３４の検出出力に
誤差を生ずることになるが、この誤差は車体のフロアパ
ネル２６に設けられている加速度センサ２７からの検出
出力によって、マイクロコンピュータ３３によって演算
補正されるようになされているために、正確に路面の凹
凸を検出することが可能になる。

以上本発明を一実施例につぎ述べたが、本発明はこの実
施例によって限定されることなく、本発明の技術的思想
に基いて各種変更が可能である。

例えば上記実施例においては接触型センサ３４の検出部
を位置検出子３９によって構成しているが、変位検出子
に変えて加速度検出型の検出子を用いるようにしてもよ
い。また上記実施例においては接触型センサ３４は車体
に固定された支持ロッド３７に摺動可能に支持されてお
り、これによって１１− 上下動のみを行なうようになされているが、支持ロッド
３７を回動式とし、路面の凹凸検出が不要な場合にはこ
のレンサ３４を車体の上部側へ格納するようにしてもよ
い。ざらにサスペンション装置に制振作用を行なうエア
式あるいは油圧式のサーボシリンダを付加し、このサー
ボシリンダへの加圧流体の供給、あるいはこのサーボシ
リンダからの流体の排出を上記センサの検出に基いて行
なうようにしてもよい。

以上に述べたように本発明は、車体の前端側であってし
かも前輪よりも前方に車輪を備えた接触型センサを設け
、このセンサによって路面の凹凸を検出するようにして
いるために、路面の凹凸に伴う振動が車軸や車体に伝達
される前に路面の凹凸を検出することが可能になる。そ
してこの検出に伴ってエアスプリング等の特性を変化さ
せることにより、乗心地のより一層の向上と操縦安定性
の両立とを計ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るエアサスペン１２− ジョン装置を備えたバスの要部側面図、第２図はこのエ
アサスペンション装置の路面の凹凸を検出するセンサの
要部拡大側面図である。 なお図面に用いた符号において、 １・・・前輪の車軸 ２・・・エアスプリング ５・・・ショックアブソーバ ６・・・サージタンク ７・・・絞り ８・・・第２のサージタンク ９・・・電磁弁 １０．１１・・・アクチュエータ １２・・・後輪の車軸 １４・・・エアスプリング １５・中・ショックアブソーバ １６・・・サージタンク １７・・・絞り １８・・・第２のサージタンク １９・・・電磁弁 ２０．２１・・・アクチュエータ ３４・・・接続型センサ ３５・・・車輪 ３６・・・位冒検出子 である。 出願人　　　日野自動車工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車軸をエアスプリングを介して車体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、前記車体の前端側
   であって前輪よりも前方に車輪を備えた接触型セン′す
   を設け、このセンサによって路面の凹凸を検出するとと
   もに、この検出に基いて前記エアサスペンション装置の
   特性を変化させ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。