JPS63101116A - 自動車用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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車体の姿勢制御が可撤な自動車用エアサスペ
ンション装置に関する。

（従来の技術） 従来の自動車用エアサスペンション装置としては、例え
ば、特開昭５７−９０２０５号公報に記載されているよ
うなものが知られている。この装置は左右の空気バネと
空気タンクとから成る前輪エアサスペンションと、同様
に左右の空気バネと空気タンクとから成る後輪エアサス
ペンションとを備えたものであった。

このように、前後輪エアサスペンションを備えた装置の
なかで、第５図に示すような、両サスペンションの空気
圧を変えることで車高調節を行なうことができる装置が
知られている。

この従来装置は、それぞれ、左側空気バネ０１、右側空
気バネ０２、空気タンク０３により形成された前輪エア
サスペンション０４と後輪エアサスペンション０５とを
備えていた。そして、前輪エアサスペンション０４に前
側車高センサ０６、前側コンプレッサ０７、コントロー
ラ０８から形成された前側車高調節機構０９が接続され
るト共に、後輪エアサスペンション０５には後側車高セ
ンサ０ＩＯ１後側コンプレツサＯ１ｌ、コントローラ０
１２から形成された後側車高調節機構０１３が接続され
１両車高調節機構０９．０１３によって車体前後の車高
をそれぞれ一定に保つことができるものであった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来装置にあっては、車体の
前後に独立して車高を調節するための機構が設けられて
いるため、車高センサやコントローラやコンプレッサが
２組必要となって部品点数増となり構造が複雑で高価に
なるもので、しかも、車載レイアウトスペース性におい
ても難点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決し、車高調節可能
なエアサスペンション装置でありながら構造が簡単で、
かつ、安価で、しかも、車載レイアウトスペース性でも
有利な自動車用エアサスペンション装置を提供すること
を目的としてなされたもので、この目的達成のために、
本発明では、車体に前輪を支持する前側空気バネと後輪
を支持する後側空気バネとが設けられ、該両空気バネに
それぞれ接続された前輪側空気タンクと後輪側空気タン
クとが設けられ、該両空気タンクに空気を供給するコン
プレッサが接続され、該コンプレッサと前記両空気タン
クとの間には空気の両空気タンクへの選択的供給及び供
給遮断を可能にする切換弁が設けられ、前記後輪側空気
タンクに該後輪側空気タンクの空気を排出する排気弁が
接続され、車体後部の車高を検出する車高センサと前記
前輪側空気タンクの空気圧を検出する圧力センサが設け
られ、前記車体後部の車高が所定の高さより下がったと
き前記コンプレッサを作動させると共に、前記切換弁を
前記後輪側空気タンクに空気供給するように切り換え、
また、前記車体後部の車高が所定の高さより高くなった
とき前記排気弁を開にし、さらに、前記前輪側空気タン
クの空気圧が所定の圧力より下がったとき前記コンプレ
ッサを作動させると共に、前記切換弁を前記前輪側空気
タンクに空気供給するように切り換えるようにした制御
装置が設けられている手段とした。

（作　用） 従って、本発明の自動車用エアサスペンション装置では
、車体後部の車高が所定の高さから下がったときには車
高センサからの信号によって制御装置はコンプレッサを
作動させると共に切換弁を後輪側空気タンクに空気を供
給するように切り換えて空気を供給する。また、車高が
所定の高さより高くなったときには制御装置は、排気弁
を開にして後輪側空気タンクの空気を排出させる。これ
によって、車体後部の車高は所定の高さに保たれる。

また、前輪側空気タンクの空気圧が所定値より下がった
ときには、圧力センサからの信号によって制御装置はコ
ンプレッサを作動させると共に、切換弁を前輪側空気タ
ンクに空気供給するように切り換える。これによって、
前輪側空気タンクに空気が供給されて空気圧は所定値に
保たれる。

ところで、一般に荷重変化による車体の車高変化は後輪
側では大きいが前輪側では乗り心地性能上無視可能な程
度に小さなものとなっている。そこで、荷重変化により
車体後部が姿勢変化してしまう場合に、後輪側のみ所定
の車高を保つようにするだけで、従来の前後両輪側とも
車高調節するものと殆ど変ることのない乗り心地性能を
得ることができる。

尚、前輪側空気タンクの圧力低下は空気漏れによって発
生するが、この空気漏れは非常に少ないものであり、前
側専用のコンプレッサは必要とせず前輪側空気タンクと
後輪側空気タンクとに同時に空気を供給することもない
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成を説明する。

本発明一実施例の自動車用エアサスペンション装置は、
第１図〜第４図に示すように、前輪側サスペンション装
置１０、後輪側サスペンション装置２０、前輪側エアサ
スペンション３０、後輪側ニアサスベンジ菖ン４０、コ
ンプレッサ５０、切換ソレノイドバルブ（切換弁）６０
、排気ソレノイドバルブ（排気弁）７０、車高センサ８
０、圧力スイッチ９０コントローラ（制御装置）１００
を主要な構成としている。

前記前輪側サスペンション装５７１０は、左右前輪１０
１，１０２及びフロントアクスル１０３に車体を懸架す
るもので、第２図に示すように、リーフスプリング１１
，１１、ショックアブソー／＜１２．１２、ｊｍ＠側エ
アサスペンション３０から形成されている。尚、前記フ
ロントアクスル１０３にはフロントスタビライザ１０４
が設けられている。

前記前輪側エアサスペンション３０は、第２図に示すよ
うに、左前輪１０１を支持するリーフスプリング１１の
中央上側位ごに、リーフスプリング１１と車体との間に
介装された左前輪側空気バネ３１と、それと同様にして
右側のリーフスプリング１１と車体との間に介装された
右前側空気バネ３２と、両前側空気バネ３１．３２にそ
れぞれ空気流通可能に接続された前輪側空気タンク３３
．３３とを備えている。前記両前側空気バネ３１．３２
はゴム製のベローズを有している、また、前記前輪側空
気タンク３３．３３は両前側空気バネ３１．３２の内容
積不足を補うもので、このタンク容量によって両前側空
気バネ３１．３２のバネ剛性が決定される。

前記後輪側サスペンション装置２０は、左右後輪２０１
，２０２及びリヤアクスル２０３に車体を懸架するもの
で、リーフスプリング２１．２１、ショックアブソーバ
２２．２２、後輪側エアサスペンシッヨン４０から形成
されている。尚、前記リヤアクスル２０３にはりヤスタ
ビライザ２０４が設けられている。

前記後輪側エアサスペンション４０は、左後輪２０１近
＜のリヤアクスル２０３の前後位置に、支持ブラケット
４１と車体との間に介装された２個の左後側空気バネ４
３．４３と、同様に右後輪２０２の近くのリヤアクスル
２０３前後位置の支持ブラケット４２と車体との間に介
装された２個の右後側空気バネ４４．４４と、雨後側空
気バネ４３．４３と４４．４４にそれぞれ空気流通可能
に接続された２個の後輪側空気タンク４５　、４５とを
備えている。また、前記各空気バネ４３，４３．４４．
４４はゴム製のベローズを有している。

前記コンプレッサ５０は、前記後輪側空気タンク４５．
４５及び前輪側空気タンク３３．３３に圧縮空気を供給
するもので、第１空気供給管ｌを介して切換ソレノイド
バルブ６０に接続されると共、に、この切換ソレノイド
バルブ６０から第２空気供給管２及び第３空気供給管３
を介して前記前輪側空気タンク３３．３３及び後輪側空
気タンク４５．４５に接続されている。また、このコン
プレッサ５０には排気弁としての排気ソレノイドバルブ
７０が設けられており、この排気ソレノイドバルブ７０
を作動させることで第１空気供給管ｌが開かれ、後輪側
空気タンク４５の空気が排出される。

前記切換ソレノイドバルブ６０は、前輪側空気タンク３
３．３３及び後輪側空気タンク４５．４５をそれぞれコ
ンプレッサ５０側と連通可能な状ｙＥ；にすることがで
きる三方弁であって、通常の非作動時には第１空気供給
管１と第３空気供給管３とを連通した状態となり、作動
時には第１空気供給管ｌと第２空気供給管２とを連通し
た状態となる。

尚、後輪側空気タンク４５と前輪側空気タンク３３とは
常に閉塞状態になっており、前輪側空気タンク３３と後
輪側空気タンク４５に圧力差が生じても両タンク３３．
４５間では空気が流れない。

前記車高センサ８０は、車体後部の車高を検出するもの
で、この車高センサ８０は、前記リヤスタビライザ２０
４の前部上方の車体に設けられており、センサアーム８
１が回動可能に取り付けられている。

このセンサアーム８１は、前記リヤスタビライザ２０４
に設けられたスタビライザアーム８２にロッド８３を介
して連結されており、車体の上下によるリヤスタビライ
ザ２０４の捩れに伴なうスタビライザアーム８２の回動
に連動して回動され、この回動量によって車高を検出し
車高信号りを出力するようになっている。前記ロッド８
３と両アーム８１．８２間にはポールジヨイント８４．
８４が介在されている。

圧力スイッチ９０は、前記前輪側空気タンク３３に設け
られ、タンク内圧が所定値以下となったときに閉成され
通電状態となって圧力信号ｉを出力する。また、この圧
力スイッチ９０は、前記切換ソレノイドバルブ６０とコ
ントローラ１００に接続されており、上述の圧力信号ｉ
によって切換ンレノイドバルブ６０を作動させるよう形
成されている。

前記コントローラ１００は、コンプレッサ５０、ｕＪ換
ソレノイドバルブ６０、排気ソレノイドバルブ７０、車
高センサ８０、圧力スイッチ９０に接続されており、こ
のコントローラ１００は、車高センサ８０からの車高信
号りに基づいて、車体後部の車高が所定の高さより下が
ったとき前記コンプレッサ５０を作動させる制御信号Ｃ
１を出力し、また、車体後部の車高が所定の高さより高
くなったとき前記排気ソレノイドバルブ７０を開にする
制御信号Ｃ２を出力するもので、さらに、前記圧力スイ
ッチ９０からの圧力信号ｉに基づいて、前輪側空気タン
ク３３の空気圧が所定の圧力より下がったとき前記コン
プレッサ５０を作動させる制御信号ＣＩを出力すると共
に、前記切換ソレノイドバルブ６０を前記前輪側空気タ
ンク３３に空気供給可能なように切換作動させる制御信
号Ｃ３を出力するものである。

次に実施例の作用を説明する。

荷物の積み卸し等によって車体後部の車高が変化した場
合、その変化に対応したりヤスタビライザ２０４の捩れ
によりセンサアーム８１は車高が下がると上方へ回動し
車高が上がると下方へ回動する。この回動量変化に基づ
いて車高センサ８０から車高を示す車高信号りがコント
ローラ１００へ出力される。

コントローラｌＯＯでは、車高センサ８０からの車高信
号りに基づき、第４図（ａ）のフローチャートに示すよ
うな作動流れで制御を行なうもので、実車高ｎｈが所定
の高さｈ本よりも低い場合には、制御信号Ｃ１を出力し
て、実車高ｎｈが所定の高さｈ＊どなるまでコンプレッ
サ５０を作動させ後輪側空気タンク４５に空気を供給さ
せる。また、実車高ｎｈが所定の高さｈ本よりも高くな
った場合には、制御信号Ｃ２を出力して、排気ソレノイ
ドバルブ７０を開作動させ、実車高ｎｈが所定の高さｈ
本と一致するまで後輪側エアサスペンション４０内の空
気を大気開放する。尚、切換ソレノイドバルブ６０は、
通常の非作動時は第１空気供給管１と第３空気供給管３
とを連通した状態に保たれている。

以」−のようなコントローラ１００の作動によって車体
後部の車高は一定の高さに保たれる。ところで、荷重変
化等によって車体前部の車高も変化するが、一般にこの
車体前部の車高変化量は乗り心地性能上無視できる程度
に小さなものであり、従って、車体後部の車高調節のみ
で十分に満足できる乗り心地が得られるものである。

しかし、前輪側エアサスペンション３０において非常に
少ないものであるが空気漏れが発生することがある。こ
の空気漏れによって前輪側空気タンク３３の内圧が下が
ってしまうと、所望のサスペンション機能が得られなく
なってしまうが、このような場合にあっては、空気圧が
所定圧以下になると圧力スイッチ９０が閉成され、この
閉成による通電（圧力信号ｉ）によって切換ソレノイド
バルブ６０が切換作動され第１空気供給管ｌと第２空気
供給管２とが連通された状態となり、また、この圧力信
号ｉに基づいてコントローラ１００は、第４図（ｂ）の
フローチャートに示すよう作動し、制御信号Ｃｔを出力
して、コンプレッサ５０を作動させ、それによって、内
圧が所定圧となって圧力スイッチ９０が開成されるまで
前輪側空気タンク３３に空気が供給され、所望のサスペ
ンション機能が得られるものである。

尚、前記コントローラ１００には、車高センサ８０から
の車高信号りと、圧力スイッチ９０からの圧力信号ｉと
が同時に入力される場合の対応として優先回路が設けら
れており、この場合には車高信号りを優先させるように
なっている。

このように、実施例装置にあっては、従来と殆ど変るこ
とのない乗り心地性能を得ることができながら、車体前
部の車高調節のためのコントローラやコンプレッサ等を
廃止することができ、部品コストを低減させ、かつ、車
載レイアウトスペース性が向上するという効果が得られ
る。

また、前後両輪側エアサスペンション３０，４０への空
気供給を１つのコンプレッサ５０で行なうようにしてい
るが、前輪側エアサスペンション３０の空気漏れは非常
に少ないので同時に両エアサスペンション３０．４０へ
空気供給しなければならない事態は生じ難いし、加えて
、切換ソレノイドバルブ６０によって同時に両エアサス
ペンション３０．４０に空気供給する事が生じないよう
になっているために、コンプレッサ５０に小官；詮のも
のを用いることができ、スペース的に有利となり、また
、部品コストも低減させることが可能となる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、例え
ば、実施例では、リーフスプリングを有するリジッドタ
イプのサスペンションと組み合わせた装置を示したが、
他のタイプのサスペンションと組み合わせてもよく、ま
た、エアサスペンションのみで車体を懸架するようにし
てもよい。

また、空気バネの数やその形状等は車両に応じてどのよ
うにしてもよく、併せて、空気タンクの形状や数も実施
例に限定されない。

また、車高センサについても、実施例に示したものに限
定されず、ソナーを用いたものやアクスルと車体との間
隔から検知するもの等他のものを用いてよい。

また、圧力スイッチからの圧力信号は、切換ソリノイド
バルブとコントローラとの両方に入力されるようにした
が、コントローラだけに入力するようにして、コントロ
ーラがコンプレッサと切換ツレ／イドバルブを作動させ
るようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の自動車用エアサスペ
ンション装置にあっては、従来と殆ど同じ車高調節性能
が得られる装置でありながら従来設定されていた前輪側
エアサスペンション専用（７）コンプレッサ、車高セン
サ、コントローラが不要となって構成が筒素化され、部
品コストが安価となり、しかも、車載レイアウトスペー
スの点についても右利になるという効果が得られる。

また、車高調節時には後輪側空気タンクのみに空気を供
給するようにしたために、コンプレッサに小容量のもの
を用いることができ、部品コストの低減及び車載レイア
ウトスペース性の向上が可能となるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の自動車用エアサスペンション装
置を示す全体図、第２図及び第３図は実施例装置の要部
を示す斜視図、第４図（ａ）（ｂ）は実施例装置のコン
トローラの作動流れを示すフローチャート、第５図は従
来装置を示す全体図である。 ３１・・・左前側空気バネ ３２・・・右前側空気バネ ３３・・・前輪側空気タンク ４３・・・左後側空気バネ ４４・・・右後側空気バネ ４５・・・後輪側空気タンク ５０・・・コンプレッサ ６０・・・切換ソレノイドバルブ（切換弁）７０・・・
排気ソレノイドバルブ（排気弁）８０・・・車高センサ ９０・・・圧力スイッチ（圧力センサ）１００・・・コ
ントローラ（制御装置）１０１・・・左前輪（前輪） １０２・・・右前輪（前輪） ２０１・・・左後輪（後輪） ２０２・・・右後輪（後輪） 特　　許　　出　　願　　人 日産車体株式会社 −〜− 〇〇〇１ ｍ−へ１ り Ｎ　　　　　　　　＄ 第４ＩＯ） 第４図（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車体に前輪を支持する前側空気バネと後輪を支持す
   る後側空気バネとが設けられ、 該両空気バネにそれぞれ接続された前輪側空気タンクと
   後輪側空気タンクとが設けられ、 該両空気タンクに空気を供給するコンプレッサが接続さ
   れ、 該コンプレッサと前記両空気タンクとの間には空気の両
   空気タンクへの選択的供給及び供給遮断を可能にする切
   換弁が設けられ、 前記後輪側空気タンクに該後輪側空気タンクの空気を排
   出する排気弁が接続され、 車体後部の車高を検出する車高センサと前記前輪側空気
   タンクの空気圧を検出する圧力センサが設けられ、 前記車体後部の車高が所定の高さより下がったとき前記
   コンプレッサを作動させると共に、前記切換弁を前記後
   輪側空気タンクに空気供給するように切り換え、また、
   前記車体後部の車高が所定の高さより高くなったとき前
   記排気弁を開にし、さらに、前記前輪側空気タンクの空
   気圧が所定の圧力より下がったとき前記コンプレッサを
   作動させると共に、前記切換弁を前記前輪側空気タンク
   に空気供給するように切り換えるようにした制御装置が
   設けられていることを特徴とする自動車用エアサスペン
   ション装置。