JPS60193709A - ハイドロニユ−マチツクサスペンシヨン - Google Patents

ハイドロニユ−マチツクサスペンシヨン

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Publication number
JPS60193709A
JPS60193709A JP5037984A JP5037984A JPS60193709A JP S60193709 A JPS60193709 A JP S60193709A JP 5037984 A JP5037984 A JP 5037984A JP 5037984 A JP5037984 A JP 5037984A JP S60193709 A JPS60193709 A JP S60193709A
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JP
Japan
Prior art keywords
liquid chamber
liquid
suspension
gas spring
damper
Prior art date
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Pending
Application number
JP5037984A
Other languages
English (en)
Inventor
Seita Kanai
金井 誠太
Takashi Hirochika
広近 隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP5037984A priority Critical patent/JPS60193709A/ja
Publication of JPS60193709A publication Critical patent/JPS60193709A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/08Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/096Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a hydropneumatic accumulator of the membrane type provided on the upper or the lower end of a damper or separately from or laterally on the damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient 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
    • B60G17/002Resilient 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 by temperature regulation of the suspension unit, e.g. heat operated systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

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】 [産業上の利用分野1 本発明は、自動車等の車両に使用するハイドロニューマ
チックサスペンションに関する。
[従来技術1 第5図に示すように、車輪を車体に懸架する自動車のサ
スペンション1のストラット体2に、弾性膜3によって
区画される液体室(1+ydrauliccbambe
r ) 4と気体室(pneualatic cha+
nl+er ) 5とからなるガスばね体6を取り付け
、ストラット体2内の一方の液体室7とガスばね体6内
の液体室4とを通路8によって連通した基本構造を有す
るサスペンション装置は、従来より知られており(実公
昭55−8646号参照)、ハイドロニューマチックサ
スペンションと呼称されている。
この型式のサスペンションは、走行中の車体振動を吸収
するダンパー機能に加えて、走行中の車高を車体荷重と
は関係なく、レバー9によって選択された所定レベルに
自動的に保持するオートレベリング機能を得ることがで
きる利点がある。
ところで、この種のハイドロニューマチックサスベレシ
aンの作動用液体として使用される一般のダンパーオイ
ルは、第6図に実線(イ)で示すように、相当に大きな
温度依存性を有する粘性を示し、低温時には、粘性が高
くなる。
ところが、従来のように、ガスばね体6をストラット体
2に直接的に取り付けたハイドロニューマチックサスペ
ンションでは、その全体が外気にさらされた配置となり
、冬期や寒冷地では気温の低下に伴ってダンパーオイル
の粘度が上昇し、とりわけダンパー機能が悪化するとい
う問題があった。
又、パワーステアリングを備える自動車ではパワーステ
アリング用ポンプをハイドロニューマチックサスペンシ
ョンのオートレベリング用ポンプとして兼用することが
可能であるが、パワーステアリング用のオイルは、第2
図に仮想線(ロ)で示すように、一般のダンパーオイル
に比してより高イ温度依存性を示す粘性を有し、低温時
には、粘性が著しく上昇し、上記の問題が一層深刻なも
のとなる。
[発明の目的1 本発明は、この問題に鑑みてなされたもので、気温低下
によるダンパー機能とオートレベリング、能の劣化を防
止し、低温時にも極めて良好な乗心地を得ることができ
るハイドロニューマチックサスペンションを提供するこ
とを目的としている。
[発明の構成] このため、本発明では、上記ガスばね体を比較的高温の
車体内部、即も、フロントサスペンションの場合はエン
ジンルーム内等、又リヤーサスペンションの場合は車室
内或いはトランクルーム内等に配置すると共に、車体と
車輪との間に配置されたストラット(支持棒)体のシリ
ンダ内をピストンで2つの液体室に仕切り、これらシリ
ング内の2つの液体室と上記ガスばね体内の液体室との
開にそれぞれ通路を設け、上記シリンダ内の一方の液体
室と、上記ガスばね体の液体室との開で、およびガスば
ね体の液体室とシリング内の他方の液体室との開で液体
が夫々一方向に循環するように、上記各通路に一方向バ
ルブを介設したことを特徴としている。
[発明の効果1 本発明によれば、寒冷地等を走行する時にも作動用液体
が車体内部に配置したガスばね体の液体室を通して一方
向に循環され、常温がそれ以上の温度下にあるガスばね
体によって暖化されるため、作動用液体の温度が過度に
低下することはない。
従って、サスペンション作動用液体の粘度が適正に維持
され、低温時にもサスペンションのダンパー機能及びオ
ートレベリング機能を良好な状態に維持することができ
、その結果、乗り心地は大幅に改善される。
[実施例] 次に図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明によるハイドロニューマチックサスペン
ションを採用した自動車の薄部横断面を模式的に表した
図面であり、図中車体左側のフロントホイール20を内
外がら囲繞するホイールエプロン21とフロントフェン
ダ−22とは、車体前後方向に伸びる7レーム23に固
定されている。
又、ボンネット29はボデー(図示せず)に開閉自在に
ヒンジ結合され、通常は適宜のロック部材によって上記
ボデーに係止されている。このボンネット29と上記ホ
イールエプロン21とはエンジンルーム24を画成する
fi体体側側フロントサスペンション25(以下単にサ
スペンション25と呼))は、ホイールエプロン21と
フロントホイール20間に配置される伸縮自在なストラ
ット体27と、エンノンルーム24の高温雰囲気内に設
置されるガスばね体26とによ1)、基本的に構成され
る。
すなわち、後に詳述するように上記ストラット体27の
ピストンロッド28はホイールエプロン21に固定され
、一方ストラット体27のシリング30は、断面円弧状
のブラケット31を介してナックル32に接続されてい
る。このナックル32は、タイヤホイール33に固着さ
れたディスクホイール34に回転自在に接続されると共
に、サスペンション7−ム35を介して車体前後方向の
フレーム36により上下動自在に支持されている。
次に第2図に基づいてサスペンション25の構造を詳説
すると、ガスばね体26は上下2つ割りの金属製半球状
ハウジング37.38と、両ハウジング37.38内を
第1液体室40と窒素ガス等か封入された気体室41と
に区画する湾曲状弾性膜(ラバー等)42とからなり、
該弾性膜42は断面り字形の環状止め金具43によって
両ハウシング37.38に強固に固着され、又両ハウシ
゛ング37,38間には漏油防止用のOリング(図示せ
ず)か挿入されている。
下部ハウシング38には、ダンパーオイル等作動用液体
の給排口45が設けられ、該給徘口45は1対の通路4
6.47を介してストラット体27のピストンロッド2
8内に穿設された第1及び第2の軸方向通路48.49
に連通している。
ピストンロッド28上端部は、その小径雄ねじ部51に
螺合したロックナツト52によってラバーマウント53
に固定され、このラバーマウント53は前記ホイールエ
プロン21の下面に締着されている。
上記ピストンロッド28の下部は、ストラット化27の
シリンダ30内に軸方向移動自在に嵌合している。この
ピストンロッド28下部にはシリンダ30内筒面に摺接
する筒状ピストン57が嵌合し、該ピストン57はロッ
ド28下端部の雄ねじ部58に螺合する筒状固定部材6
0によりロッド28に固定されている。
上記ピストン57は、シリンダ30内を上方の第2液体
室61と、下方の第3液体室62とに区画し、又ピスト
ンロッド28はシリンダ30の内外に、軸方向移動量を
規制するための1対のストッパー(ラバ、−)63.6
4を有している。なお、65゜66はシリンダ30の上
端部をシールする2種類のオイルシール、67はスペー
サ、68は環状キャップである。
ピストンロッド28内の前記第1通路48の屈曲した端
部には、第1の一方向バルブ7゛0が設けられ(拡大部
分図参照)、該バルブ70は第2液体室61から第1液
体室40側への緩やかなオイル流通のみを許すようにな
っている。
一方、ピストンロッド28下端部と固定部材60間、即
ち、コンド28内の第2通路49の端部には、第1液体
室40から第3液体室62側へのオイル流通のみを許容
する第2の一方向バルブ71が形成されている。
又、ピストン57には、複数の軸方向通路72が穿設さ
れ、該通路72の上端開口には、第3液体室62から第
2液体室61側への緩やかなオイル流通のみを許す一方
向バルブ73が設けられている。
上記サスペンション25を模式的に表わすと第3図(a
)のようになるが、まず同図に基づいてサスペンション
25のダンパー作用を説明する。
すなわち、走行中路面の凹凸等によI)各ホイールが上
動する時(バンプ時)には、第3図(a)のシリンダ3
0がピストンロッド28に対し上動してストランド体2
7が縮み、それに伴って第3液体室62内のダンパーオ
イルは、一方向バルブ73を介して第2液体室61に流
入するが、上記通路72は絞り機能を有しているので、
上記ストラット体27の縮み作用は制限を受け、従って
この場合はやや緩やかなダンパー機能を発揮する。
一方、各ホイールが下動する時(リバウンド時)には、
第1液体室40内のダンパーオイルが直ちに第3液体室
62に流入し、この場合はストラット体27が第2液体
室61内のダンパーオイルを圧縮しながら速やかに伸長
して、上記バンプ時に比べてより良好なダンパー機能を
発揮する。本実施例によれば、前記バルブ及びリバウン
ドに伴ってサスペンション25内のダンパーオイルが第
1液体室40→第3液体室62→第2液体室61→第1
液体室40の経路で一方向に循環されるので、ダンパー
オイルが高温のエンジンルーム24内のガスばね体26
によって暖化され、従ってサスペンション25のダンパ
ー機能が低下することはない。
第3図(b)の第1変形例では、第3図(a)のものと
はダンパーオイルの循環経路が逆向きになるように各一
方向バルブ?4.75.76の流通方向が定められてお
り、従ってこの場合は、リバウンド時に比べてバンプ時
により良好なダンパー機能を発揮する。
第3図(c)の第2変形例は、第3図(、)のものと第
3図(b)のものとを併合して、第1.第2液体室40
.61間及び第1.第3液体室40.62間でそれぞれ
独立にダンパーオイルが循環しうるように、各一方向バ
ルブ77〜80が配置されており、この場合はバンプ時
、リバウンド時共に極めて良好なダンパー機能を発揮で
きる。
次に第1図によりサスペンション25のオートレベリン
グ機能を説明する。
すなわち、前記エンジンルーム24内にはエンジンによ
って駆動されるオイルポンプ82、該ポンプ82に連通
するオイルリザーバ83、及び制御手段(マイクロコン
ピュータ等)84がらの制御信号により切換繰作される
電磁式切換バルブ85が配置′されている。上記制御手
段84は適宜の車高センサー(図示せず)から入力され
る実際の車高の所定時間内における平均値Sと、任意に
設定された目標車高Pとを比較して、目標車高Pからの
偏差が認められたときには、車高上昇信号U又は車高下
降信号りを発信する。
例えば、実際の車高(平均値)Sが目標車高Pより低く
なった場合は、その差高分に相当する所定時間の車高上
昇信号Uが上記切換バルブ85のソレノイド86に対し
て発せられ、ツレ/イド86はバルブ85を所定時間だ
け図示の中立位置Nがら車高上昇位置Aに切換える。そ
れに伴ってオイルリザーバ83内のダンパーオイルがオ
イルポンプ82により前記通路47の部分Cに送給され
、このダンパーオイルが第3図(、)の通路49及び一
方向バルブ71を介して第3液体室62に強制的に導入
されてストラット体27が伸長し、前記差高分だけ車高
がアップする。なお、第1図において、88は左側サス
ペンション(図示せず)に連通するオイル通路である。
一方、実際の車高(平均値)Sが目標車高Pより高い場
合は、その差高分に相当する所定時間の車高下降信号り
が制御手段84がら切換バルブ85のツレ/イド87に
対して発せられ、切換バルブ85は所定時間だけ車高下
降位置Bに切換えられる。それにより通路はオイルリザ
ーバ83ど4通され、第3図(a)の第3液体室62内
のダンパーオイルは低圧になった第2液体室61に流入
し、前記差高分だけ車高が下降する。
なお、図示しないが、車体左側のフロントサスペンショ
ンも同様に構成されており、該サスペンションのガスば
ね体は1.エンジンルーム24内に配置されている。又
、左右両側のりャーサスペンションも略同様に構成され
、この場合、ガスばね体は車室内或いはトランクルーム
内等リヤーホイール近傍の高温の車体内部に設置されて
いる。上記各サスペンションは、右側フロントサスペン
ションと略同様に作動する。
次に別の実施例を説明する。
すなわち、前記実施例に対応する部材をraJ付の符号
で示す第4図の実施例において、サスペンション25a
は主、副1対のガスばね体90.91を有し、両ガスぽ
ね体90.91間には、互いに逆向きに液体流通のみを
許し、且つ夫々所定の背圧が与えられ、チェ・ンク機能
を有する1対の一方向バルブ93.94を並列に接続し
てKる差圧バルブ110と、図示の遮断位置(ばね定数
アップ位置)Hと連通位置(ぼね定数ダウン位置)Iと
の間で切換可能な電磁式切換・(ルブ(ばね定数変更用
バルブ)101とが並列に介設されている。
切換バルブ101は、ばね定数変更手段100によって
切換捏作されるようになっており、該ばね定数変更手段
100は車体のロール条件E、車速条件F及び加減速条
件G等に応じて、例えば旋回走行時や加減速走行時等に
はばね定数アップ信号UUを、又直線的な路上で定速走
行を行なう時等の通常走行時にばばね定数ダウン信号D
Dを上記切換バルブ101に発信するように構成される
それにより、ばね定数アップ時には、主ガスばね体90
のみが使用され、一方ばね定数ダウン時には両ガスばね
体90.91が使用されることになる。
又、切換バルブ101が図示のばね定数アップ位置Hに
セットされている際に、ストラット体27aで大幅なバ
ンブ或いはリバウンドが生じて、シリンダ30a及び主
ガスばね体90の液体室92の内圧が過度に上昇又は下
降した場合は、上記差圧バルブ110のいずれかの一方
向バルブが導通状態となって副ガスばね体91の液体室
95が主ガスばね体90の液体室92に連通し、主ガス
ばね体90及びシリンダ30aに圧力補償がなされる構
成となっている。
一方、図中一点鎖線で囲むチェック手段102は、各ス
イッチ103,104,105により自動車のドア、ト
ランクリッド、7ユエルリツド等の開閉状況をチェック
し、いずれかが閉じられていない場合には上記ばね定数
変更手段100の出力信号を無効にするようになってい
る。
なお、本発明を実施するに当り、前述の如く、パワース
テアリング用のオイルポンプをサスペンション25の車
高調整に兼用し、パワーステアリング用オイルでサスペ
ンション25を作動させたり、オイルの代わりに適宜の
不凍液を使用する等の変更は自由に行なえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるハイドロニューマチックサスペン
ションを採用した自動車の前部横断面を模式的に表わす
図面、第2図はハイドロニューマチックサスペンション
の縦断面図、第3図(a)は該サスペンションを模式的
に表わした図面、第3図(b)、 (e)は変形例を模
式的に表わした図面、第4図は第2実施例の第1図に対
応する図面、第5図は従来例の縦断面図、第6図はオイ
ル粘度と温度の関係を示すグラフである。 26・・・ガスばね体、27・・・ストラット体、28
・・・ピストンリッド、30・・・シリング、40・・
・第1液体室、 41・・・気体室、48.49・・・
通路、57・・・ピストン、61・・・第2液体室、 
62・・・第3液体室、?0,71.73・・・一方向
バルブ。 特許出願人 東洋工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車体と車輪との間に配置され、シリング、ピスト
    ンロッド及びピストンを有する伸縮自在なストラット体
    と、第1液体室と気体室とを備え、ばね機能を有するガ
    スばね体とから構成されるハイドロニューマチックサス
    ペンションであって、上記ガスばね体は車体内部に配置
    されており、上記ストラット体のシリンダ内がピストン
    で第2゜第3の2つの液体室に仕切られ、該第2.第3
    液体室と第1液体室との間にはそれぞれ通路が設けられ
    、上記第1.第2液体室間及び第1.第3液体室間で夫
    々液体が循環するように上記各通路に一方向バルブが介
    設された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。
JP5037984A 1984-03-15 1984-03-15 ハイドロニユ−マチツクサスペンシヨン Pending JPS60193709A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2789535A1 (en) 2013-04-11 2014-10-15 Bell Helicopter Textron Inc. Elastomeric damper with heater

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2789535A1 (en) 2013-04-11 2014-10-15 Bell Helicopter Textron Inc. Elastomeric damper with heater
US9353820B2 (en) 2013-04-11 2016-05-31 Bell Helicopter Textron Inc. Elastomeric damper with heater

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