JPS6121814A

JPS6121814A - ガスバネの圧力調整装置

Info

Publication number: JPS6121814A
Application number: JP14168084A
Authority: JP
Inventors: Hisami Kato; 久美加藤
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1984-07-09
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1986-01-30

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〕本発明は、ガスバネの圧力調整装置に関し、特に、ハイ
ドロニューマチックサスペンションシステムにおけるガ
スバネとしてのアキュムレータ内の圧力の異常上昇の防
止に最適なガスバネの圧力調整装置に関する。

〔従来の技術〕

ハイドロニューマチックサスペンションシステムにおけ
るガスバネとしての複数のアキュムレータは、いずれか
一方がサスペンションシリンダに直接接続されると共に
、他方がバネ定数切換バルブを介してサスペンションシ
リンダに接続されているうそして、ハードな乗り心地を得るときにはバネ定数切換
バルブを遮断ポジションとし、一方のアキュムレータの
みがサスペンションシリンダと接続されるように操作さ
れる。

これによって、所望のハードなガスバネが得られること
となるが、サスペンションシリンダが最圧縮に近い状態
になるときは、上記一方のアキュムレータ即ちハード用
のアキュムレータの圧力が異常に上昇することがある。

そこで、この圧力の異常上昇を防止する提案として、矛
５図および２１６図に示すものがある。

即ち、牙５図に示す従来例にあっては、サスペンション
シリンダＳに接続された一方のアキュムレータＱ／と、
サスペンションシリンダＳにバネ定数切換バルブＶを介
して接続された他方のアキュムレータＱｘと、上記両方
のアキュムレータＱ／　、　Ｑ２間の連通を可とする通
路Ｌ／。

Ｌ２中に配設された減衰弁Ｒ／　＊　Ｒ２とを有してな
るもので、図示する状態でサスペンションシリンダＳが
最圧縮付近に来て一方のアキュムレータＱｌの圧力が上
昇するとき、一定の差圧で一方の減衰弁Ｒ／が開き圧力
の異常上昇の原因となる油を他方のアキュムレータＱ２
内に流入させると共に、サスペンションシリンダＳが伸
側に来て一方のアキュムレータＱｌの圧力が低下するこ
ととなると、一定の差圧で他方の減衰弁Ｒ２が開ぎ上記
他方のアキュムレータＱ−内に流入した油を一方のアキ
ュムレータＱフ側に戻すこととしている。

また、牙６図に示す従来例にあっては、サスペンション
シリンダＳに接続された一方のアキュムレータＱノと、
サスペンションシリンダＳにバネ定数切換バルブＶを介
して接続された他力のアキュムレータＱｘと、上記両方
のアキュムレータＱ／　、　Ｑ、２間の連通な可とする
通路り中に配設されたリリーフシリンダＣとを有してな
るもので、図示する状態でサスペンションシリンダＳが
最圧縮付近に来て一方のアキュムレータＱｉの圧力が上
昇するとき、一定の差圧でリリーフシリンダＣ内のバネ
附勢ピストンＰがバネ力に打ち勝って後退し、圧力の異
常上昇の原因。

、　　となる油を当該リリーフシリンダＣ内に収容させ
ると共に、サスペンションシリンダＳが伸側にきて、一
方のアキュムレータＱノ内の圧力が低下すると、バネ附
勢ピストンＰがバネ力によって復元されて、当該リリー
フシリンダＣ内に流入していた油を一方のアキュムレー
タＱｌ側に戻すこととしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、矛５図に示す従来例にあっては、一方の
減衰弁Ｒノを介して他方のアキュムレータＱλ側へ流入
する油の量と、他方の減衰弁Ｒ，２を介して一方のアキ
ュムレータＱｌ側へ流入する油の量とが同一とならず変
化し、そのため、サスペンションシリンダＳにおける伸
縮状態が変ることとなり、即ち、所望の車高が得られな
くなる不都合がある。

また、牙６図に示す従来例にあっては、一方のアキュム
レータＱｌ＠Ｊにおける油量変化はないが、実用的な設
計のために差圧をある程度大きくとると、荷重が大きく
なり、従って、リリーフシリンダＣ内におけるバネ附勢
ピストンＰを附勢するバネ力がリリーフシリンダＣ内に
納まるような形では設計することが出来ない不都合があ
る。

そこで本発明は、前記した事情に鑑みて、一方のアキュ
ムレータ内の圧力の異常上昇を防止すると共に、実用的
な設泪も可能であり、しかも、所望の車高調整が確実に
行ｉ’（１，ｂ得るガスバネの圧力調整装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した問題点を解決するために、本発明の構成なサス
ペンションシリンダに直接接続される一方のアキュムレ
ータと、上記サスペンションシリンダにバネ定数切換バ
ルブを介して接続される他方のアキュムレータと、上記
複数のアキュムレータ間を連通ずるように形成されたメ
イン通路中に配設されたメインリリーフ弁とを有してな
るガスバネの圧力調整装置において、上記メイン通路に
並列するように上記複数のアキュムレータ間を連通ずる
ように形成されたサブ通路中には補助リリーフ弁を有し
てなると共に、当該サブ通路中には絞りを配設置−てな
るとしたものである。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は、本発明に係るガスバネの圧力調整装置の一実
施例を示すものであって、サスペンションシリンダＳ［
は一方のアキュムレータＱ／が直接接続され、かつ、他
方のアキュムレータＱ、２がバネ定数切換バルブ■を介
して接続されて込る。そして、上記両方のアキュムレー
タＱｌ、Ｑ、＋間には、これを連通ずるように形成され
たメイン通路りが配設されていると共に、当該メイン通
路り中にはメインリリーフ弁Ｒを有してなる。そしてさ
らに、上記両方のアキュムレータＱ／　、　Ｑｘ間を連
通ずるように形成されたサブ通路ｌを有すると共に、当
該サブ通路ｌ中には、補助リリーフ弁γおよび絞りυを
有してなる。

上記サスペンションシリダＳは、その上端が車輌の車体
側に連結され、その下端が車輌の車軸側に連結され、ピ
ストン側油室Ａ内の油が外部に流出されることによって
収縮し、ピストン側油室Ａ内に油が流入することによっ
て伸長され、車高が調整できるようになっている。

上記アキュムレータＱｔ　、　Ｑ２は、内部に区画形成
された油室ｏ、　、　Ｏ，とガス室Ｇｌ、Ｇ、、とを有
してなり、上記サスペンションシリンダＳのピストン側
油ｆｉＡ内と各油ＮＯ１，０２とが連通されるように形
成されている。なお、一方のア＊　ユムＬ／　−夕Ｑｚ
＆＄　４上記サスペンシヨンシリンダＳに直接接続され
ているが、他方のアキュムレータＱ２は、バネ定数切換
バルブ■を介して接続されている。従って、一方のアキ
ュムレータＱ／は、常に上記サスペンションシリンダＳ
と連通状態にある、即ち、サスペンションシリンダＳｔ
／Ｕおける内圧と、一方のアキュムレータＱ／′におけ
る内圧とは同圧であることになる。

上記バネ定数切換バルブ■は、他方のアキュムレータＱ
ｚとサスペンションシリダＳとの連通を遮断する遮断ポ
ジション■ｌと、他方のアキュムレータＱ２とサスペン
ションシリンダＳとの連通な図る連通ポジションｖ、２
とを有１−ている。そして、当該バネ定数切換バルブ■
の切換によって一方のアキュムレータＱｌと共に他方の
アキュムレータＱ２をもサスペンションシリンダＳと連
通状態にあるときは、所謂ソフトなエアバネ、即ち、ソ
フトなガスバネとして上記各アキュムレータＱ１．　Ｑ
ｘが作用することとなり、一方のアキュムレータＱ／の
みサスペンションシリンダＳと連通され他方のアキュム
レータＱ２がサスペンションシリンダＳと連通されてい
ない状態にあるときは、所謂ハードなエアバネ、即ちハ
ードなガスバネとして、上記一方のアキュムレータＱｌ
が作用することとなる。

上記両方のアキュムレータＱ／　、　Ｑｚ間を連通ずる
ように形成されたメイン通路り中に配設されるメインリ
リーフ弁Ｒは、上記バネ定数切換バルブ■が図示する遮
断ポジションｖ）にあるとき、しかもサスペンションシ
リンダＳが最圧縮に近因状態となって、一方のアキュム
レータＱ／における内圧が異常に上昇することとなる場
合に、当該一方のアキュムレータＱ／を、他方のアキュ
ムレータＱｘとの間における差圧が当該メインリリーフ
弁Ｒの設定圧を超えることとなったとき開放され、当該
一方のアキュムレータＱ／に流入する異常高圧の原因と
なる油が他方の７キユムレータＱ、２側に流出させ、上
記内圧の異常上昇を防止するものである。そして、当該
メインリリーフ弁Ｒの開放によって一方のアキュムレー
タＱ／側の油が他方のアキュムレータＱ２側に流出し、
当該一方のアキュムレータＱ／側の油圧が低下し、上記
差圧が当該メイノリリーフ弁Ｒの設定圧より下がること
となったとき閉鎖されることとなる。

上記両方のアキュムレータ間を連通ずるように、即ち、
図中メイン通路りに並列するように形成されたサブ通路
ｌ中に配設された補助リリーフ弁ｒは、上記メインリリ
ーフ弁Ｒが開放されるときに同時に開放されるように連
動されると共に、上記メインリリーフ弁Ｒが閉鎖される
時には、直ちに閉鎖状態とならず、一定時開維、　過後
に閉鎖状態となるように、所謂スローリターン式に形成
されているものである。即ち、上記メインリリーフ弁Ｒ
が一旦開放状態となった時に閉鎖状態となったときも、
補助リリーフ弁ｒは一定時間一方のアキュムレータＱｌ
側と、他方のアキュムレータＱ２側との間の連通をサブ
通路ｌを介して可とするように形成されているものであ
る。

これによって、上記メインリリーフ弁Ｒを介して他方の
アキュムレータＱ、２側へ逃げた油は、設定された一定
時間後に両方のアキュムレータＱｉ　、　Ｑ２側の内圧
が略等しくなり、流出油量と戻り油量の変化による車高
変化が防止されることとなる。

なお、上記補助リリーフ弁ｒは、チェック弁Ｃおよび絞
りＯを有するように形成されており、これによって前記
したように、所謂スローリターン式に構成されているも
のである。

上記サブ通路ｌ中に配設された絞りＶは、上記スローリ
ターン式に形成された補助リリーフ弁γが閉鎖状態にな
るまでの一定時間内に他方のアキュムレータＱｘ側から
の油がサブ通路ｌを介して一方のアキュムレータＱ／側
へ流通する際に、急激な油の流れを防止するもので、こ
れによって、一方のアキュムレータＱ／側をハードに近
い状態にしておくことができるものである。

なお、牙１図に示す実施例において、補助リリーフ弁γ
は、その開放時に、サブ通路ｌを介して一方のアキュム
レータＱｌ側から他方のアキュムレータＱ、Ｚ側への油
の流通を可とするように形成されているが、これに代え
て、他方のアキュムレータＱｘ側から一方のアキュムレ
ータＱ／側への油の流通のみ可とするように形成するこ
ととしても良い。

３Ａ７２図および牙３図は、２７１図に示すメインリリ
ーフ弁Ｒと、これに連動するように構成された補助リリ
ーフ弁ｒとを具体的にした実施例を示すものである。

以下、米２図に基づいて少しく説明する。

メインリリーフ弁Ｒおよび補助リリーフ弁ｒは、適宜ハ
ウジングｌｏ内に直列状態で収装されているものであっ
て、メインリリーフ弁Ｒを構成するメインスプール１１
は、後端ランド部１２がメイン通路り中に臨まれており
、当該後端ランド部１２がメイン通路りを遮断するよう
にメインスプール先端でスプリング１３で附勢されてい
る。そして、当該メインスプール１１の先端にはブツシ
ュロッド１４が突設されており、当該ブツシュロッド１
４の先端は、上記補助リリーフ弁ｒを構成する補助スプ
ール１５に当接されている。

上記補助リリーフ弁ｒを構成する補助スプール１５は、
サブ通路ｌの開口に臨まれており、当該開口を閉塞する
ようにスプリング室１６内に配設されたスプリング１７
で附勢されている。

なお、当該スプリング１７によって前記メインスプール
１１方向に附勢されている補助スプール１５ば、メイン
スプール１１のブツシュロッド１４に当接係止されてい
ることは前述の通りである。そして、上記補助スプール
１５内は、前記メインスプール１１側内とスプリング室
１６内とそれぞれ連通するように形成されていると共に
、当該補助スプール１５内には、摺動自在に配設された
板弁１８を有し、かつ、当該板弁１８が補助スプール１
５内とスプリング室１６との連通口１９を閉塞するよう
に当該板弁１８を附勢するスプリング２０を有している
。

そしてまた、上記板弁１８の中央にはそこを貫通するよ
うに形成され、スプリング室１６と補助スプール１５内
との連通を可とするオリフィス２１を有している。

なお、上記メインスプール１１には通孔２２が穿設され
ており、他方のアキュムレータＱ２側と当該メインスプ
ール１１の先端側との連通な可としている。また、サブ
通路ｌ中には絞りＶが形成されている。

矛３図は、牙２図の変形例に係るものであって、メイン
スプールＲ１補助リリーフ弁ｒの基本的な構成は、矛２
図に示すところと異なるものでない。ただ、メインスプ
ール１１の後端ランド部１２（矛２図参照）を後端ポペ
ット部２３とした点およびそのためのハウジング１゜の
変形をした点においてわずかに相違するのみである。な
お、牙３図中に用いる符号で矛２図中と同一の符号は、
その構成が同一なることを示すものである。

刀・１図および矛２図に基づいて、本発明の作用につい
て少しく説明する。

先ず、所謂ソフトなエアバネ、即ち、ガスバネとすると
きは、バネ定数切換バルブ■を連通ポジションＶ、２に
切り換えることとする。これにより、サスペンションシ
リンダＳのピストン側油室Ａと両方のアキュムレータＱ
／　、　Ｑ２の油室ｏ、　、　０２とが連通状態となり
、サスペンションシリンダＳ内の内圧は両方のアキュム
レータＱｔ　、　Ｑｘで分担されることとなる。

次に、所謂ハードなエアバネ、即ちガスバネとするとき
は、バネ定数切換バルブ■を図示する遮断ポジションＶ
、２に切り換えることとする。

これにより、サスペンションシリンダＳのピストン側油
室Ａは一方のアキュムレータＱｌとのみ連通状態となり
、サスペンションシリンダＳ内の内圧は一方のアキュム
レータＱｌのみに負担される。

そして、上記切換バルブＶが遮断ポジションＶノにある
とき、サスペンションシリンダＳが最圧縮に近い状態と
なって、一方のアキュムレータＱ／内の内圧が異常上昇
することとなると、メインリリーフ弁Ｒが作動し、メイ
ン通路りが開放される。

ｍＤも、矛２図に示すメインスプール１１が図中左行し
、後端ランド部１２がメイン通路りを開放する。そして
一方のアキュムレータＱｌ側の高圧油を他方のアキュム
レータＱ２側へ流出させる。このとき、メインスプール
１１の先端ブツシュロッド１４が、補助スプール１５を
図中左行するように摺動させる。この補助スプール１５
の摺動１によってサブ通路ｊの開口が開放されることと
なる。　　゛なお、第１図および矛２図に示す実施例にあっては、補
助スプール１５の摺動によってサブ通路ｌが開放され、
′当該サブ通路ｌを介しての一方のアキュムレータＱｌ
側からの他方のアキュムレータＱｘ側への油の流通が可
とされるように形成されているが、上記流通が阻止され
るように形成されているものであってもよいこと勿論で
ある。

上記一方のアキュムレータＱ／側からの圧油がメイン通
路りを介して他方のアキュムレータＱ、２側へ流出し、
一方のアキュムレータＱ／側の圧力の異常上昇が防止さ
れ低圧になってくると、即ち、一方の７キユムレータＱ
ｌ側と他方のアキュムレータＱＪ側との着圧がメインス
プール１１を附勢するスプリング１３の反発力によって
定まる設定圧を下回ることとなると、上記メインスプー
ル１１は矛２図中右行し、図示す状態に復元して後端ラ
ンド部１２がメイン通路りを遮断することとなる。そし
て、上記メインスプール１１の復元によって他方のアキ
ュムレータＱＪからのメイン通路りを介してこの一方の
アキュムレータＱノへの油の戻りが阻止される。

このとき、補助リリーフ弁γにおける補助スプール１５
は、連通口１９を閉塞する板弁１８および当該板弁１８
に穿設されたオリフィス２１によって構成される所謂ス
ロットル・アンド・チェック弁で補助スプールエ５内の
油のスプリング室１６内への流入が大巾に制限されるス
ローリターンとなることから、徐々に前記メインスプー
ル１１の先端ロッド１４に向けて復元摺動されることと
なる。そして、補助スプール１５がサブ通路ｌの開口を
閉塞することとなる迄の一定時間の間、他方のアキュム
レータＱ２側からの油が、メインスプール１１の連通孔
２２およびサブ通路ｌを介して一方のアキュムレータＱ
ｌ側に戻されることとなり、これによって、一方のアキ
ュムレータＱ／側と他方のアキュムレータＱｘ側との内
圧が略等しくなり、即ち、サスペンションシリンダＳに
おける伸縮状態が、所望のハード時伸縮状態に変更なく
維持されることとなる。

なお、上記サブ通路ｌを介して一方のアキュムレータＱ
ｌ側に油が流通するとき、当該油はサブ通路ｌ中の絞り
υを介することとなるので一方のアキュムレータＱ／に
おけるハードなガスバネ状態は維持されることとなる。

またなお、矛２図および矛３図に示す実施例において、
補助リリーフ弁ｒを構成する補助スプール１５を附勢す
るスプリング１７の反発力と、板弁１８のオリフィス２
１の大きさトノ選択によって上記戻り時間を調整できる
ことば勿論である。

牙４図は本発明に係るガスバネの圧力調整装置の他の実
施例を示すものであるが、本実施例においては、サブ通
路ｌ中に配設される補助リリーフ弁γがソレノイド切換
バルブからなるものであり、当該ソレノイド切換バルブ
にはコントローラＣ０ＮＴが接続されている。そして、
当該コントローラ０ＯＮＴには、圧力スイッチＳＷが接
続されている。そしてまた、当該圧力スイッチＳＷは、
サスペンションシリンダＳと直接接続される側たる一方
のアキュムレータＱｌ側にパイロット通路ＰＬを介して
接続されている。

なお、矛４図に示す実施例にあっては、上記した点で前
記第１図の実施例と異なるのみであって、他の点、即ち
、サスペンションシリンダＳにバネ定数切換バルブＶを
介して接続される他方のアキュムレータＱｚを有するこ
と、両方のアキュムレータＱノ、Ｑ２間を連通ずるよう
に形成されたメイン通路り中にはメインリリーフ弁Ｒを
有することおよびサブ通路ｌ中には絞りＶを有すること
等においては、差異はない。

本実施例においては、バネ定数切換バルブＶが遮断ポジ
ションｖｌにあるときサスペンションシリンダＳが最圧
縮に近い状態（メインリリーフＲの作動時又はその寸前
）になると、圧力スイッチＳＷが作動し、その出力信号
によってコントローラ０ＯＮＴから信号が出力されソレ
ノイド切換バルブを開放させることができ、これによっ
て、一方のアキュムレータＱ／側の圧油を他方のアキュ
ムレータＱ、２側に流出させることが予きる。そして、
当該油の流出によって、一方のアキュムレータＱｌ側の
圧力の異常上昇が防止されると共に、一方のアキュムレ
ータＱ／側がメインリリーフ弁Ｒの作動設定圧を下回る
こ、ととなったとき、一定時間内で当該ソレノイド切換
バルブを介して他方のアキュムレータＱ２側から一方の
アキュムレータＱｌ側への油の戻りが許容されることと
なる。そしてまた、当該油の戻りによって一方のアキュ
ムレータＱ／側と他方のアキュムレータＱｘ側と内圧が
略等しくなった時点でソレノイド切換バルブを図示する
遮断ポジションに切換えることとする。

なお、メインリリーフ弁Ｒが開放される時に、圧力スイ
ッチＳＷによってバネ定数切換弁Ｖを上記メインリリー
フ弁Ｒの代りに利用することも考えられるが、圧力の上
昇は一般に急激であるため、本実施例のよ５ｘ、遅れの
小さい機械式の補助リリーフ弁ｒたるソレノイド切換バ
ルブを用いた方が望ましいものである。

マタなお、圧力スイッチＳＷの設定とメインリリーフ弁
Ｒの差圧の設定は、車輌の空車時、積車時に関係なく、
メインリリーフ弁封作動時には必ず圧力スイッチＳＷが
作動するよちにしておくことが望ましい。このときは、
空車の場合には補助リリーフ弁γのみが作動することも
あることとなる。

矛４図に示す実施例において、一方のアキュムレータＱ
ｌ側の圧力の異常上昇を防止するに際して、圧力スイッ
チＳＷを一方のアキュムレータＱｌ側の内圧に係りなく
操作するようにすれば、任意に圧力の異常上昇を防止す
ることができるので、アキュムレータＱノの耐久性の一
層の向上を図ることができると共に、必要に応じてカス
バネ特性を変更させることができることにもなり、車輌
の操縦安定性や乗心地の改良を図ることができることに
もなる。

〔−発明の効果〕

以上のように本発明１ｒよれば、ハードなガスバネ時に
サスペンションシリンダと接続されている一方のアキュ
ムレータにおける圧力の異常上昇を防止することができ
ることとなり、アキュムレータの耐久性を向上させると
共に、アキュムレータの小型化を可能にする利点が得ら
れる。

また・、本発明によれば、本装置の具体的な実施例にあ
って、その実施を不可能にするような危惧を生じない利
点も得られる。

さらに、本発明によればバネ定数切換バルブが切り換え
られてハードなガスバネ時にあるときは、サスペンショ
ンシリンダと一方のアキュムレータＱ／との間を流通す
る油量に変更がなく、従って、所望のハードなガスバネ
特性が損なわれることがないことは勿論、所望の車高調
整がなされることとなる利点もある。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例に係るガスバネの圧力調整装
置を示すシステム図、十２図および田・３図はメインリ
リ−フ弁と補助リリーフ弁の具体的な実施例を示す部分
断面図、牙４図は本発明の他の実施例に係るガスバネの
圧力調整装置を第１図と同様に示すシステム図、牙５図
および牙６図は従来のガスバネの圧力調整装置を】・１
図と同様に示すシステム図である。Ｃ・・・チェック弁、Ｌ・・・メイン通路、ｌ・・・サ
ブ通路、Ｏ・・・絞り、Ｑｉ　、　Ｑｘ・・・アキュム
レータ、Ｒ・・・メインリリーフ弁、ｒ・・・補助リリ
ーフ弁、Ｓ−・・サスペンションシリンダ、■・・・バ
ネ定数切換バルブ、ｒｏ、。絞り。第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）サスペンションシリンダに直接接続される一方の
アキュムレータと、上記サスペンションシリンダにバネ
定数切換バルブを介して接続される他方のアキュムレー
タと、上記複数のアキュムレータ間を連通するように形
成されたメインリリーフ弁とを有してなるガスバネの圧
力調整装置において、上記メイン通路に並列するように
上記複数のアキュムレータ間を連通するように形成され
たサブ通路中には補助リリーフ弁を有してなると共に、
当該サブ通路中には絞りを配設してなることを特徴とす
るガスバネの圧力調整装置。
（２）補助リリーフ弁はメインリリーフ弁の開放作動時
に連動されてサブ通路を開放するように形成されてなる
と共に、メインリリーフ弁の開放後閉鎖時にはメインリ
リーフ弁の復帰作動に遅れて上記サブ通路を閉鎖するよ
うに形成されてなる特許請求の範囲第１項記載のガスバ
ネの圧力調整装置。
（３）補助リリーフ弁は一方のアキュムレータ側の内圧
によって作動する圧力スイッチに接続されたコントロー
ラに接続されるソレノイド切換バルブからなると共に、
当該ソレノイド切換バルブはサブ通路開放後一定時間経
過後にサブ通路を閉鎖するように形成されてなる特許請
求の範囲第１項記載のガスバネの圧力調整装置。