JPS60240514A - 乗り物用空気圧レベリングシステム - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、特許請求の範囲第１項の前文に規定されるよ
うな、たとえば米国特許第４．１０５，２１６号に記載
されるような乗り物の空気圧レベリングシステムに関す
る。

〔従来技術〕

本発明に先行する技術によれば、たとえば上述の米国特
許第４，１０５，２１６号に記載されるように、乗り物
の様々な自動レベリングシステムは、乗シ物の荷重の変
化に応答して乗り物の車体の後部の高さを調節するため
の空気調節可能なショックアブソーバを後部サスペンシ
ョンスプリングと並列に含んでいた。

空気調節可能なショックアブソーバの他に、このような
レベリングシステムは、一般に、乗り物のレベリングを
目的としてシステム内部の圧力を制御するために圧縮機
アセンブリ、空気乾燥機、高さセンサ及び排気弁を含む
。

いくつかのシステムにおいては、米国特許第３．９１１
．９８８号に記載される一般的種類の圧力制御弁は、シ
ョックアブソーバのエラストマー製エアスリーブの圧力
を制限するため及び乗心地と、操縦性を最良の状態に確
保するために、圧縮機と空気調節可能なショックアブソ
ーバとの間の圧力ラインに特殊な結合手段により接続さ
れる。このような弁は、エアスリーブ及び空気圧システ
ムを保護するために、後部の空気調節可能なショックア
ブソーバに供給される相対的に高い圧力を所定の最大限
界値に制限する。

〔発明の概要〕

本発明は、空気調節可能々サスペンションユニットと圧
縮機との間で圧力を制御し且つ等化する圧力制御弁アセ
ンブリを含む新規な改良されたレベリングシステムに関
する。

このために、本発明による乗シ物の空気圧レベリングシ
ステムは特許請求の範囲第１項の特徴環に記載されるよ
うな特徴を有する。

空気乾燥機アセンブリの内部に圧力制御弁アセンブリを
配設することにより、従来のシステムで使用されていた
ような外部圧力制御弁は不要になり、従って、それと必
然的に関連する漏れ点も考慮する必要がなくなる。

−本発明の好ましい実施例においては、圧力制御弁アセ
ンブリは空気乾燥機のカバーアセンブリと直接一体に構
成されるので、別個の（外部）圧力制限器又は同様の圧
力制御弁と、その２つの外部結合具をシステムの圧力ラ
インに設ける必要を々くすようなレベリングシステム圧
力の新規な改良された制御・等化方法が提供される。サ
スペンションユニットのエラストマースリーブの変形と
、その結果として生じるスリーブの過剰摩擦及び損傷を
防ぐだめの最低圧力保持弁は空気乾燥機ハウジングのカ
バーアセンブリの中に配設され、圧力制限弁によ多構成
される圧力制御弁は空気乾燥機ハウジングの着脱自在の
エンドキャップの中に配設されるので、取付け、検査及
び修理又は交換のために容易に取出すことができる。

このように、最良の乗車特性及び操縦特性を確保するた
めにサスペンションユニットの圧力を所定の最高圧力と
最低圧力に保持することができ、圧力制御弁は比較的簡
単な弁機構を利用することができる。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、乗り物１２のレベリングシステム１０を示す
。内燃機関１４は変速伝動装置１８と、プロペラシャフ
ト２ｏと、差動装置２２とを介して乗り物の一対の後輪
１６を駆動する。乗り物の一対の前輪２４は、従来のス
テアリングシャフト、ステアリングギヤ及びステアリン
グリンク機構（図示せず）により前輪に作用連結される
ステアリングホイール（ハンドル）２６を利用して運転
者によりかじ取りされる。

乗υ物は、後部においてサスペンションスプリング３２
と、互いに空気圧接続され、下端部が後車軸ハウジング
３６に結合される空気調節可能なショックアブソーバユ
ニット３４とにより従来のように支持される一体の車体
３０を含む。ショックアブソーバユニットは、たとえば
米国特許第３．０４２．３９２号に記載されるような装
置であれば良い。

レベリングシステム１ｏは、空気調節可能なショックア
ブソーバユニット１４の他に、電気駆動式空気圧縮機ア
センブリ３８を有する。空気圧縮機アセンブリ３８は吸
気弁及び排気弁（図示せず）と、動作されたときにレベ
リングシステムから空気を放出するソレノイド作動式排
気弁４ｏとを含む。この排気弁４０は、さらに、吹出し
動作によって過剰な圧力を放出することもできる。さら
に、レベリングシステム１０はほぼ円筒形の空気乾燥機
４２を含む。空気乾燥機４２は空気流路４３Ｋｊ１９ネ
ツク４５を介して空気圧縮機の出口に空気圧接続され、
シリカゲルのような乾燥剤４４がその内部に入っている
。この乾燥剤は、空気が空気調節可能なショックアブソ
ーバユニット３４に供給される前に空気から水分を吸収
し、システムの排気中に水分を大気へ戻す。

乗り物のレベリング動作は、乗り物の車体に取付けられ
且つワイヤリングハーネス５０の内部の導線により空気
圧縮機のモータ及び排気弁のソレノイドに電気的に接続
される高さセンサ４６により制御される。高さセンサ４
６は、後車軸に作用取付けされる旋回自在のアクチュエ
ータアーム５２を有する。乗シ物の車体に十分な荷重が
加えられると、車体は下方へ変位するので、アクチュエ
ータアーム５２は最初の位置から一方向に回転される。

高さ制御位置に達すると、空気圧縮機の電気回路が完成
され、空気圧縮機は空気乾燥機４２と、空気乾燥機の出
口を左側のショックアブソーバユニット３４に接続する
圧力ラインを形成する圧力管５４とを介して、空気調節
可能なショックアブソーバユニット３４に加圧空気を供
給するように動作する。２つの空気調節可能なショック
アブソーバユニットの空気圧チェンバは、同時に加圧又
は空気抜きされるように圧力管５６により互いに接続さ
れる。空気調節可能なショックアブソーバユニットに空
気が充満するにつれ、乗り物の車体は上方へ移動するの
で、高さセンサのアクチュエータアームは荷′重付加前
の当初の位置へ戻される。車体がそのレベル高さの範囲
に達すると、高さセンサは上方への調節を終了するよう
に空気圧縮機を遮断するために空気圧縮機の継電器回路
を開成する。

乗り物の後部から過剰な荷重が取除かれるト、車体はサ
スペンションスプリング３２により上方へ押上げられる
ので、高さセンサのアクチュエータアーム５２は逆方向
に回転される。内部タイミング回路（図示せず）により
提供される数秒の初期遅延時間の後、高さセンサは排気
弁のソレノイド回路を完成する。

そこで、排気弁は開き、空気調節可能なショックアブソ
ーバユニットから空気乾燥機及び排気弁を介して空気を
大気中へ排出し始める。

乗り物の車体が低くなるにつれて、高さセンサのアクチ
ュエータアーム５２は当初の位置に向かって回転する。

車体が元のレベル高さく車高）の範囲に達すると、高さ
センサは排気弁のソレノイド回路を開数゛シ、それによ
り、排気弁４０は閉鎖され、空気の放出はこの時点で停
止される。

本発明は、空気調節可能なショックアブソーバユニット
３４の内部の圧力を制御し且つ制限するために空気乾燥
機４２のカバーアセンブリ６０の中に作用取付けされる
圧力等化弁アセンブリ５８の形態をとる新規な改良され
た圧力制御弁アセンブリを特徴とする。第２図及び第３
図に最も良く示されているように、カバーアセンブリ６
０は、空気乾燥機４２の前端部６４に螺合接続される直
径の大きな、内側へ延出するネック６２を有する主閉鎖
本体６１を含む。カバーアセンブリ６０の主閉鎖本体は
、直径が小さく、外側へ延出し、雄ネジ形エンドキャッ
プ６８を受入れる雄ねじ形ネック６６をさらに含む。

カバーアセンブリ６０のエンドキャップ６８は、直径の
小さい円筒形の内壁部７０を有し、この内壁部の中に、
圧力等化ピストン７２が直線的に摺動自在であるように
取付けられる。

圧力等化ピストン７２により支持されるＯリング７４は
エンドキャップ６８の円筒形の内壁部７０と摺動空気密
封係合状態にある。圧力等化ピストン７２は、主閉鎖本
体に雄ねじ形ネック６６に関して内側に且つ同心的に形
成される円筒形のガイド７８を貫通して軸方向に延出す
るステムＴ６をさらに有する。環状の空気阻止シール７
９はステム７６と円筒形のガイド７８の内壁との間に配
設される。

ステム７６は、空気乾燥機４２の内部を圧力等化ピスト
ン７２の中に形成される内部チェンバ８２に空気圧接続
する軸方向の空気流路８０を有する。この”内部チェン
バ８２は、圧力等化ピストン７２の外端部にあるオリフ
ィス８４と、圧力等化ピストン７２の前方のエンドキャ
ップ６８の位置に形成される可変容積圧力チェンバ８５
と、カバーアセンブリの末端部８８に形成される流路８
６とを介して圧力管５４と連通ずる。末端部８８は、米
国特許第４．００９．８９６号に記載されるようなりイ
ックコネクトカップリング９０の一部分である。

オリフィス８４からの空気の流れは、内部チェンバ８２
内に収容され且つばね９４により、オリフィス８４を閉
塞するために内側弁座９６と係合する位置に向かつて付
勢される内側弁要素９２により制御される。内側弁要素
９２は、この弁要素９２から軸方向に離間して配置され
且つエンドキャップ６８の内部に固定されるピン９８に
より、内側弁座９６に対して物理的に接離するように構
成することができる。ピン９８はオリフィス８４と軸方
向にアラインメントされており、ある不均等圧力条件の
下で内側弁要素９２と係合し、それを変位させるために
、オリフィスを貫通して突出することができる。この変
位は、ばねポケット１０６の中に取付けられ且つ圧力等
化ピストン７２に固定されるフランジ付スプリングシー
ト１０８に作用するコイルばね１０４の作用により圧力
等化ピストン７２がピン９８に向かって直線的に移動す
る結果として得られる。

空気乾燥機のカバーアセンブリは、カバーアセンブリ６
０の主閉鎖本体６１の内壁に固着されるリストリクタ弁
アセンブリ１１０を含む。リストリクタ弁アセンブリ１
１０は軸方向の空気流路８０と直列であるので、空気調
節可能なショックアブソーバユニット３４からの空気の
流れは、ショックアブソーバユニットから乾燥剤チェン
バに入る際にほぼ大気圧まで膨張することができ、従っ
て、水分除去効率は改善される。カバーアセンブリ６０
は、レベリングユニットの空気圧がエアスプリングのエ
ラストマースリーブを変形させ、サスペンションの摩擦
をさらに大きくするようなレベルまで低下することを阻
止するために常にショックアブソーバユニット３４の少
なくとも最低圧力を保持するように、保持器１１５に支
持されるはね１１４により弁座１１６、と係合する状態
に付勢される最低圧力保持弁要素１１２をさらに含む。

最低圧力弁要素１１２は、高さ制御弁の位置によって要
求されたときに空気圧縮機が圧力管５４に圧力を供給で
きるようにするために、一方向弁１１８を含む。要素１
５０は、本発明による空気乾燥機のカバーアセンブリ６
０の中に収容される圧力バランス弁装置に乾燥剤が侵入
するのを阻止するフィルタである。

第２図は、圧力等化状態にある圧力等化弁アセンブリ５
８を示す。このとき、空気調節可能なショックアブソー
バユニットの空気圧は圧力等化ピストン７２をコイルば
ね１０４の力に反して第２図で見て左の方向に押す。

ばねの力は、空気圧懸架のために空気調節可能なショッ
クアブソーバにおいて所定の圧力が維持されるようにあ
らかじめ選択される。

ある好ましい実施例の場合、コイルばねは６８９　ｋＰ
ａ　（１００ｐｓｉ　）で圧力等化を提供するように選
択される。

圧力等化弁アセンブリ５８は、高さセンサ４６及びその
関連回路とはほぼ無関係に動作する。従って、乗り物の
車体が低すぎるとき、高さセンサ４６は、開いている圧
力等化弁アセンブリ５８（第３図の状態）を介して空気
調節可能なショックアブソーバユニット３４に加圧空気
を供給するために、空気圧縮機アセンブリ３８を動作さ
せる。ショックアブソーバユニット３４の圧力がその所
定の最大値に達した後も空気圧縮機が動作を続けている
場合、流路８６の空気圧は圧力等化ピストン７２に作用
して、ピストンを左方向に第２図の位置まで移動させる
。このとき、内側弁要素９２はピン９８から離間し、ば
ね９４によシ圧力等化ピストン７２の内側弁座９６と密
封係合する状態に保持される。これにより、ショックア
ブソーバユニット３４におけるそれ以上の圧力上昇は阻
止され、空気圧縮機からの過剰空気圧は排気弁４０の吹
出し動作により放出される。

空気調節可能なショックアブソーバユニットにおいて結
合部又はエアスリーブ接続部の漏れにより圧力降下が起
こった場合、コイルばね１０４は圧力等化ピストン７２
を第３図の位置へ移動させる。このとき、ピン９８はカ
バーアセンブリ６０を通る空気圧流路を開放するために
内側弁要素９２から離れるので、空気圧縮機は、圧力等
化状態が再び得られるまで、空気調節可能なショックア
ブソーバユニット３４に加圧空気を供給することができ
る。従って、ショックアブソーバユニットのエアスリー
ブと、空気圧システムのその他の構成要素の保護は改善
される。

主閉鎖本体６１の通気孔１２０は、漏れ空気を排出する
ためにばねポケット１０６の内部に接続している。

以上、サスペンションスプリングと共に使用される空気
調節可能なショックアブソーバユニットに関して本発明
を説明したが、サスペンションスプリング３２及び空気
調節可能なショックアブソーバユニット３４に代わって
、エアスプリング又はその他の空気懸架ユニットと共に
圧力等止弁アセンブリを使用することもできるであろう
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による圧力制御弁アセンブリの好まし
い実施例を含む乗り物の空気圧レベリングシステムの略
図、 第２図は、圧力制御弁アセンブリを示す第１図の矢印の
方向に線２−２にほぼ沿った部分断面図、及び 第３図は、別の動作状態にある圧力制御弁アセンブリを
示す第２図と同様の部分断面図である。 〔主要部分の符号Ω説明〕 ３０・・・車体、 ３４・・・ショックアブソーバユニット、３６・・・後
車軸ハウジング、 ３８・・・空気圧縮機アセンブリ、 ４０・・・排気弁、 ４２・・・空気乾燥機、 ４４・・・乾燥剤、 ４６・・・高さセンサ、 ５８・・・圧力等化弁アセンブリ、 ６０・・・カバーアセンブリ、 ６８・・・エンドキャップ、 ７２・・・圧力等化ピストン、 ８０・・・空気流路、 ８２・・・内部チェンバ、 ８６・・・流路、 ９２・・・内側弁要素、 ９４・・・ばね、 ９６・・・内側弁座、 ９８・・・ピン、 １０４・・・コイルばね、 １１２・・・最低圧力保持弁要素。 出　願　人：ゼネラル　モーターズ コーポレーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　乗り物のばね上質量とばね上質量との間に作動的に
   取付けられる空気調節可能なサスペンションユニットに
   加圧空気を供給する圧縮機と、該圧縮機と前記サスペン
   ションユニットとの間の空気圧接続部に作動的に挿入さ
   れる圧力制御ユニットとを有し、該圧力制御ユニットは
   空気流路が形成されている空気乾燥機ハウジングを含む
   乗シ物用空気圧レベリングシステムにおいて、弁アセン
   ブリが前記空気乾燥機ハウジングの前記空気流路に作動
   的に取付けされ、該弁アセンブリは、前記空気流路に移
   動自在に取付けられるピストン手段と；該ピストン手段
   に移動自在に取付けられ、前記空気流路を通る空気の流
   れが阻止される第１の位置と、空気が前記空気流路を流
   れることができる第２の位置との間を移動する弁要素と
   ：空気乾燥機ハウジングの中にあ如、サスペンションユ
   ニットの圧力降下に応答して、前記弁要素を所定の圧力
   バランスが得られるまで第１の位置から第２の位置へ移
   動するアクチュエータ手段とを有することを特徴とする
   乗り物用空気圧レベリングシステム。 ２、特許請求の範囲第１項記載の空気圧レベリングシス
   テムにおいて、前記ピストン手段は前記サスペンション
   ユニットの圧力に応答して軸方向に移動し、前記弁要素
   は、その第１の位置にあるとき、前記ピストン手段の内
   側弁座と係合し、第２の位置にあるときには前記アクチ
   ュエータ手段により弁座から離間され、それにより、弁
   アセンブリは、前記サスペンションユニットの圧力が所
   定の圧力を越えたときは該サスペンションユニットへの
   空気の供給を阻止するが、前記サスペンションユニット
   の圧力が所定の圧力よシ降下したときには該サスペンシ
   ョンユニットへの空気の供給を可能にする圧力制限装置
   として動作することを特徴とする乗り物用空気圧レベリ
   ングシステム。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の空気圧レ
   ベリングシステムにおいて、前記弁アセンブリは、前記
   空気乾燥機ハウジングの着脱自在のエンドキャップによ
   り構成されるカバーアセンブリの内部に取付けられるこ
   とを特徴とする乗υ物用空気圧レベリングシステム。　
   − ４、＠許請求の範囲第３項に記載の空気圧レベリングシ
   ステムにおいて、前記ピストン手段は前記着脱自在のエ
   ンドキャップの孔部に摺動自在に取付けられていること
   を特徴とする乗り物用空気圧レベリングシステム。 ５、特許請求の範囲第３項又は第４項記載の空気圧レベ
   リングシステムにおいて、前記アクチュエータ手段は、
   前記弁要素から軸方向に離間し且つ前記着脱自在のエン
   ドキャップの内部に固定されるピンから構成されている
   ことを特徴とする乗り物用空気圧レベリングシステム。 ６、特許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載
   の空気圧レベリングシステムにおいて、前記弁要素はば
   ねにより第１の位置に向かつて付勢され、前記ピストン
   手段はばねにより、前記アクチュエータ手段が前記弁要
   素を第２の位置へ移動させる位置に向かつて付勢される
   ことを特徴とする乗す物用空気圧レベリングシステム。 ７、特許請求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載
   の空気圧レベリングシステムに”おいて、前記弁要素は
   、前記ピストン手段の空気流れ拘束部と接続する該ピス
   トン手段の内部チェンバに摺動自在に取付けられること
   を特徴とする乗υ物用空気圧レベリングシステム。 ８、特許請求の範囲第１項から第７項のいずれかに記載
   の空気圧レベリングシステムにおいて、前記圧縮機は電
   気的に駆動され、前記圧力制御ユニットは、ソレノイド
   により作動され且つ前記圧縮機により供給される過剰な
   システム圧力を放出する吹出し弁としても機能する排出
   弁を含み、圧縮機の駆動と排出弁の動作は、乗り物の車
   体の車高に応答する高さセンサにより選択的に制、御さ
   れることを特徴とする乗り物用空気圧レベリングシステ
   ム。　。 ９、特許請求の範囲第１項から第８項のいずれかに記載
   の空気圧レベリングシステムにおいて、前記空気乾燥機
   ハウジングは乾燥剤を収納し、カバーアセンブリは、前
   記サスペンションユニットの少なくとも最低圧力を保持
   するために、該サスペンションユニットの空気圧が所定
   の最低圧力に降下したときに閉じ最低圧力保持弁要素を
   含むことを特徴とする乗り物用空気圧しベリングレステ
   ム。