JPS63125421A - ハイドロニユ−マチツク・サスペンシヨン装置 - Google Patents

ハイドロニユ−マチツク・サスペンシヨン装置

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Publication number
JPS63125421A
JPS63125421A JP27062586A JP27062586A JPS63125421A JP S63125421 A JPS63125421 A JP S63125421A JP 27062586 A JP27062586 A JP 27062586A JP 27062586 A JP27062586 A JP 27062586A JP S63125421 A JPS63125421 A JP S63125421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
actuator
vehicle
suspension device
chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP27062586A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsunori Higuchi
樋口 三徳
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP27062586A priority Critical patent/JPS63125421A/ja
Publication of JPS63125421A publication Critical patent/JPS63125421A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics

Landscapes

  • 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) この発明は、車両の懸架装置等に使用される車体の振動
を液体の流動と気体の弾性によって調整吸収するアクチ
ュエータを用いた液体及び気体懸架方式であるハイドロ
ニューマチック・サスペンション装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、大型自動車、バス、トラック等においては車高が
高く乗降、荷積み、荷卸し等が困難であるため、近年、
車高を調節できるようにし、乗降、荷積み、荷卸し時等
において車高を低くするニーリング装置を装備し、乗降
、荷積み、荷卸し等を容易にしたものが提供されている
。バス、トラクタ等の車両への乗降性及び連結作業性を
向上させるためのサスペンシランのニーリング装置につ
いては、エアサスペンション車が主であった。また、エ
アサスペンションについては、乗心地性能確保のため、
ばね定数を低くすることができ良好なものである。一方
、路線バスに関しては、観光バスに比較して乗降のため
の停車回数、人数の頻度が非常に多く、乗降性の改善に
対しニーズは多大なものがあるが、重量、コスト、時間
等の制限によってメカニカルサスペンション車が主であ
った。
この乗降性の改善のニーズに対しては、従来、主に観光
バス等のエアサスペンション車では対応したものが既に
開示されている。
一般に、自動車の懸架装置等に使用される車高調整装置
におけるアクチェエータの基本的な構造としては、第1
1図に示すようなアクチュエータ140がある。オイル
を収容したシリンダ141にオイルを収容した筒体14
2を密封状態を保ちつつ摺動自在に挿入し、この筒体1
42の先端部にオリフィス143を有するピストン14
4を固定し、更に、筒体142内には仕切ピストン14
5が密封状態を保ちつつ摺動自在に嵌合している。
また、シリンダ141と筒体142との間には隙間14
6が形成されている。仕切ピストン145と筒体142
とで形成されるガス室148には窒素ガス等のガスが封
入されている。シリンダ141と筒体142とで形成さ
れるオイル室150にはオイルが収容され、ピストン1
44、仕切ピストン145及び筒体142によって形成
されるオイル室149内にオリフィス143を通じてオ
イルが流出入するように構成されている。オイル室15
0は、管路151を通じて油圧源154又はリザーブタ
ンク158に連通している。オイルは、油圧源154か
ら安全弁155、電磁切換弁152及び逆止弁156を
介してオイル室150に供給される。また、オイル室1
50からのオイルは電磁切換弁153を介してリザーブ
タンク158に排出される。図中、147は密封部材、
157は他のアクチュエータ(図示省略)に連通ずる管
路である。
この構造のアクチュエータ140において、ガス室14
8内の窒素ガス体積を■、荷重をW、筒体の直径をD、
受圧面積をA(=πD” /4)、窒素ガス圧力をP 
(−W/A) 、アクチェエータ変位をXとすると、 アクチェエータ変位、体積及び圧力の関係は、P−V=
(P+ΔP)(V−A−x)である。
ばね定数には次式で表される。
k=dW/dx =A(dP/dx) =P −V−A” / (V −A −x) ”変位x
−Qにおけるばね定数は次式で表される。
k=P−A”/V =W−A  /V 減衰力については、シリンダ141に対して筒体142
が伸縮運動を行うことによって、ピストン144がシリ
ンダ141内を移動し、オリフィス143を通じてオイ
ルが流動することによって発生する。
また、従来、上記の基本的なアクチュエータ形式のもの
を用いて摺動抵抗の小さなシール部材を用いてロンド即
ち筒体の動きを円滑なものにする目的の車高調整装置が
提供されている。このようなものとして、例えば、特開
昭59−145612号公報に記載されているものがあ
る。これについて第12図を参照して説明する。この車
高調整装置160は、オイルを収容したシリンダ161
、このシリンダ161に摺動自在に挿入され且つオリフ
ィス164を有するピストン162を備えたロッド16
3、及びシリンダ161内にオイルを出入させる油圧ユ
ニット165から成る。また、シリンダ161とロッド
163との間の摺動部にシール部材16Gを介在させ、
しかもシリンダ161にはシール部材166の漏れ側に
前記摺動部の隙間167に連通ずるリークオイル取出口
168を設けている。更に、リークオイル取出口168
は送油管169を通じて油圧ユニット165のリザーブ
タンク170に接続している。
また、特開昭61−1515号公報に記載されている車
高調整装置が開示されている。これについて第13図を
参照して概説する。車体177に対して重ね板ばね17
1が車高調節可能に取付けられ、ニーリングを行ってい
る。重ね仮ばね171の車体177側に補助板ばね17
5を取付け、補助板ばね175上に一対のスライディン
グシート174を載置し、各々のスライディングシート
174は車体177に固定された一対の油圧シリンダ1
72内を上下に往復動するピストンロッド173に取付
けられているものである。この油圧シリンダ172に圧
油が供給されてピストンロッド173が下降すると、ス
ライディングシート174が下降し、補助板ばね175
の上面176に当接するタイミングが早くなると共に、
当接した場合には重ね板ばね171全体のばね定数が急
激に大きくなるので、撓みが減少し、その分だけ車高が
上がる。また、油圧シリンダ172が逆に作用した場合
には、スライディングシート174が上方に退き、補助
板ばね175の上面176に当接するタイミングが遅く
なり、重ね板ばね171の撓み量が増大し、車高が下が
るものである。
更に、実開昭59−151808号公報には、セミトラ
クタのカプラの高さ調整装置が開示されている。これに
ついて第14図を参照して概説する。第14図において
、トレーラを連結するカプラを備えたセミトラクタの、
カプラの高さ調整装置180が示されている。セミトラ
クタの少なくとも後ろ側のシャシばねをエアスプリング
181から構成すると共に、このエアスプリング181
に接続されたレベリングバルブ182と車軸183とを
連結するリンク184の長さを変更する手段を設け、こ
の変更する手段によってエアスプリング181の高さを
変えてカブラの高さ調整するものである。
また、特開昭59−223508号公報には、エアサス
ペンション車のニーリング’AHが開示されている。こ
れについて第15図を参照して概説する。第15図にお
いて、空気タンクからレベリングバルブ191を介して
空気が供給される左右の分割室195を有するサージタ
ンク192とその分割室195にそれぞれ接続された左
右のベローズ193を備えたエアサスペンション190
が示されている。カットバルブ194は左右の分割室1
95とレベリングバルブ191との間に設けられ、ダイ
ヤフラム196がサージタンク192の分割室195の
間に設けられ、通常では左右の分割室195の容積を等
しくする第1の位置に設定し、ニーリング時に乗降口を
有する側のベローズ193がら空気を抜き、他方ベロー
ズ193に空気を注入する第2の位置に設定するように
、ダイヤフラム196を駆動して左右の分割室195の
容量を変化させる駆動手段を有し、ニーリング時に前記
駆動手段を作動し、カフ)バルブを閉じるニーリング制
御手段を有している。
更に、特開昭60−139510号公報には、大型バス
のような車輪とフレームとの間に所定のエア圧が供給さ
れるエアサスペンション車のニーリング装置が開示され
ている。これについて第16図を参照して概説する。第
16図において、空気供給源204からレベリングバル
ブ202を介してエアが供給されるエアサスペンション
用の左右のベローズ201,210を備えたエアサスペ
ンション車のニーリング装置200が示されている。カ
ットバルブ203は制御バルブ209を介して空気供給
源204に接続されており、カットバルブ203が左右
のベローズ201,210を連通させ、レベリングバル
ブ202によって車高が調節される0乗降時にニーリン
グを行う場合に、カットバルブ203を閉鎖して、ベロ
ーズ2o1゜210の連通状態を遮断すると共に、ニー
リングスイッチ206によって排気バルブ205を開放
にしてベローズ210内のエアを排気し、ベローズ21
0例の車高を低くしてニーリングを行う。
所定の車高になった時、その高さをニーリングセンサー
207によって検知し、排気バルブ205を閉鎖し、ベ
ローズ210内のエア排気を終了し、ニーリング作動を
終了する。また、復元時には、カントバルブ203を閉
鎖状態のままとして復元バルブ20日を開放し、空気供
給源204がらベローズ210にエアを送る。次いで、
ベローズ210内のエア圧と他方のベローズ201内の
エア圧とが等しくなった時、カントバルブ203を開放
して左右のベローズ201,210を連通し、レベリン
グバルブ202によってベローズ201゜210のエア
圧を制御して復元を終了し、車高を所定の高さに戻すも
のである。
(発明が解決しようとする問題点) −aに、サスペンションのニーリング装置については、
上記のようにエアサスペンションを装着している観光バ
ス等において採用されてはいるが、コストや重量等の制
限を受けるようなメカニカルサスペンションを装着する
路線バス、トランク等には直ちに採用できるものではな
い。また、従来のエアサスペンション車のニーリング装
置については、車高調整をエアの排出及び供給により行
うためエアの消費量が大であり、これをカバーするため
大容量のエアタンク及びエアコンプレフサを必要とし、
そのため重量増大、コストアップを招き、その対応が困
難であり、ニアコンプレッサの作動卸度が大になること
による耐久性が悪化し、またニーリング作動を行うため
の時間も長時間を要する。例えば、第15図を参照して
概説した特開昭59−223508号公報に開示された
エアサスペンション車のニーリング装置については、エ
アスプリングのエアを抜くことによってニーリングを行
っており、エア消費が大であり、しかも乗降口側の片側
のみのニーリングであり、そのためニーリングされたス
テップが傾き、乗降安全性の点では問題点を有しており
、更に復元時には急激にエア供給が行われるためエア供
給によるショック等の問題も生じる。また、第16図を
参照して概説した特開昭60−139510号公報に開
示されたエアサスペンション車のニーリング装置につい
ては、観光バス等において採用することはできるが、コ
ストや重量(乗員が多い)の制限によりメカニカルサス
ペンションを装着する路線バス、トラック等に直ちに採
用できるものではない。
仮に、トラック、路線バス等において、エアサスペンシ
ョンを採用し、前記ニーリング装置を装着したとしても
路線バスにおいては乗降扉の配置、その数及び乗降時の
その使用法が様々であり、これらに対応するためにはエ
アタンク容量及びその数を増大させる必要があり、その
結果配置スペースを要する等の問題点がある。即ち、エ
アサスペンションについては、ばね定数を低くして乗心
地性能を良好にすることができるものの、反面、エアス
プリングは方向性がないため、車両の左右前後の位置規
制、ロール制御等のために大剛性且つ大重量のラテラル
ロッド、ラジアルロッド、スタビライザ等を必要する。
従って、メカニカルサスペンション車に比較してエアサ
スペンション車はコストが大幅にアンプし、しかも、エ
アサスペンション車については、低ばね定数であり、ロ
ール性能等の操安性の面では、大剛性のスタビライザ等
を使用してもメカニカルサスペンション車と同等のロー
ル剛性を得ることが困難であったので、路線バス等に関
して採用が難しかった。また、観光バス等の乗心地性能
を重視してエアサスペンションを採用する場合にも従来
のエアサスペンションはコンプレッサ容量の増大及び車
高が低い状態から通常状態へ戻るまでに時間がかかると
いう問題があった。
また、重ね板ばねを使用したメカニカルサスペンション
車における車高調節装置については、車高を高くする際
は所望の高さとすることができるものの、車高を低くす
る際には板ばねの目玉に当接し、それ以上車高を下げよ
うとしても従来のアクチュエータには引込機能がないた
めに所望の高さにまで低くすることに限界があり、ニー
リング状態を十分に発揮できないという問題がある。し
かも、メカニカルサスペンション車においては、乗降性
を向上のため、ステップ地上高及びフロワー地上高の低
下の努力はされているが、トラック等の車両においては
最低地上高の問題があり、限界があった。
更に、第13図に示す車高調整装置については、車体1
77の荷重が重ね板ばね171上に単に載置されただけ
の構造であり、重ね板ばね171を車体177に強制的
に引付けて重ね板ばね171を強制的に撓ませて車高を
更に低くするような引込機能を有していないものである
。更に、スライド部176に油圧シリンダ172を直結
するため、ばねの撓み時にスライド部即ちスライディン
グシー)174に大荷重の水平力を発生し、シャンクル
等のように水平力の支えが無いため、油圧シリンダ17
2の耐久性を極端に低下させるという問題点がある。
更に、第14図に示した実開昭59−151808号公
報に開示されたセミトラクタのカプラの高さ11整装置
については、エアスプリング181を使用してレベリン
グパルプ182と車軸183を連結するリンク長さを変
更する構造であり、車高調整はエアスプリング181内
のエアの排出及び供給によるものである。一般に、トラ
クタについては、エアブレーキ車であり、大容量のエア
タンクを必要とする。また、ホイールベースも短いため
、エア消費対応のためその分だけ大きくなるようなエア
タンクを搭載することはスペース的に極めて困難である
。同様に、大容量のニアコンプレッサを搭載することも
困難であり、作動頻度も大となり、耐久性の悪化を招く
ことになる。しかも、上記のエアサスペンション車と同
様な問題点を有する。
この発明の目的は、上記の問題点を解消することであり
、車体の振動を液体の流動と気体の弾性によって調整吸
収するアクチュエータに引込機能を有する油圧回路及び
電気回路から成る回路を設け、引込作動即ちニーリング
作動をサスペンションに対して提供し、サスペンション
のばね定数を低下させ、車両の乗心地性能を向上し、底
突き防止、コストの低減等を達成し、トラック、路線バ
ス等のサスペンションに適用できるように構成したハイ
ドロニューマチック・サスペンション装置を提供するこ
とである。また、この発明の別の目的は、引込機能を有
するアクチェエータをエアサスペンション車におけるニ
ーリングに適用し、エアサスペンション車で生じる問題
点を解消することであり、ニーリング作動における引込
作動の終了を検知するのにレベルセンサーを用い且つエ
ア回路にリリーフ弁を組込むことによって、所望のニー
リング高さ即ち車高を正確に得ることができるように構
成し、乗降性を向上させ、しかも、エアサスペンション
のダイヤフラムの保証内圧を超えることがないようにし
て耐久性を確保できるハイドロニューマチック・サスペ
ンション装置ヲ提供することである。
c問題点を解決するための手段〕 この発明は、上記の問題点を解消し、上記の目的を達成
するために、次のような構成されている。
即ち、この発明は、引込機能を有するアクチェエータを
車両のニーリング装置に適用したもので、詳しくは、前
記アクチュエータがガス室とオイル室に仕切る仕切ピス
トンを収容し且つオリフィスを有する筒体をシリンダ内
に挿入し、前記シリンダ内を縮オイル室及び伸オイル室
に仕切るフリーピストンを存し、更に前記アクチュエー
タに対してオイルを強制的に送込む回路を備えているこ
とを特徴とするハイドロニューマチック・サスペンショ
ン装置に関し、更に具体的に詳述すると、前記油圧回路
が電磁切換弁及びパイロットチェック弁を介して前記縮
オイル室と電動オイルポンプとを連通ずるライン、並び
に前記電磁切換弁及びパイロットチェック弁を介して前
記伸オイル室と前記電動オイルポンプとを連通ずるライ
ンから成るハイドロニューマチック・サスペンション装
置に関する。このハイドロニューマチック・サスペンシ
ョン”JWについては、トラクタ、路線バス等のメカニ
カルサスペンシラン車である車両の前輪及び後輪に対し
てニーリングを行うことができ、トラクタ、路線バス等
のメカニカルサスペンション車である車両のシッックア
プソーバ部に前記アクチュエータを取付け、前記アクチ
ュエータの引込作動がプレッシャスイッチに応答して制
御′nされ、前記アクチュエータの復元作動がプレッシ
ャスイッチ又はレベルセンサーに応答して制御され、前
記レベルセンサーの一端がフレームに取付けられ、その
他端がアクスルケースに取付けられ、路線バス等の車両
の前輪及び後輪に対して同時にニーリングを行うことが
できることを特徴とするハイドロニューマチック・サス
ペンション装置に関する。
更に、このハイドロニューマチック・サスペンション装
置については、観光バス等のエアサスペンション車であ
る車両の左右両側に適用され、前記プレッシャスイッチ
の一方は前記アクチュエータにおける前記伸オイル室の
油圧に応答し、他方はエアタンクのエア圧に応答して制
御され、前記アクチュエータの復元作動はプレッシャス
イッチの信号に応答して制御され、前記アクチュエータ
の引込作動はプレッシャスイッチ又はレベルセンサーの
信号に応答して制御され、しかも前記エアタンクのエア
回路にリリーフ弁が組込まれていることを特徴とするハ
イドロニューマチック・サスペンション装置に関する。
〔作用〕
この発明によるハイドロニューマチック・サスペンショ
ン装置は、以上のように構成されており、次のように作
用する。即ち、このハイドロニューマチック・サスペン
ション装置は、引込機能を有するアクチュエータを車両
のニーリング′A置に適用したもので、詳しくは、前記
アクチュエータがガス室とオイル室に仕切る仕切ピスト
ンを収容し且つオリフィスを有する筒体をシリンダ内に
挿入し、前記シリンダ内を縮オイル室及び伸オイル室に
仕切るフリーピストンを有し、更に前記アクチュエータ
に対してオイルを強制的に送込む回路を備えているので
、前記アクチュエータそのものの構造及びそれを作動す
る回路は掩めて間車であり、耐久性、安全性、信頼性等
に富み、且つ簡単な操作で確実に作動でき、車両に応じ
て種々に適用させることができるもbであり、しかも前
記アクチュエータが強制的に引込機能即ちニーリング機
能を達成することができ、メカニカルサスペンション車
における重ね板ばねを強制的に撓ませることができ、通
常よりも更に低い状態にまで車高を下げることができ、
底突き防止、バッフツクストローク等の問題を解消し、
乗心地性能を向上させることができる。また、エアサス
ペンション車に適用した場合には、エアサスペンション
からエアを抜く必要なくニーリングを行うことができる
。また、トラクタ、路線バス等のメカニカルサスペンシ
ョン車である車両の前輪及び後輪に対してニーリングを
行うことができ、トラクタ、路線バス等の現存のメカニ
カルサスペンション車である車両のショックアブソーバ
部に対して前記アクチュエータを節単に取付けることが
できる。また、観光バス等のエアサスペンション車に適
用した場合に、前記レベルセンサーの一端をフレームに
取付は且つその他端をアクスルケースに取付け、前記ア
クチュエータの引込作動終了時を前記レベルセンサーに
よって検知して制御できるので、プレッシャスイッチを
使用した場合のような不都合、例えば、バス等の乗員数
の変化に伴う内圧変動によって車高を一定に保つことが
できないような事態を防止でき、常に一定の車高を得る
ことができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して、この発明によるハイドロニュー
マチック・サスペンション装置の一実施例を詳述する。
第1図において、この発明によるハイドロニューマチッ
ク・サスペンション装置におけるアクチュエータが符号
lOによって全体的に示されている。このアクチュエー
タ10は、シリンダ1及びシリンダl内に挿入された筒
体2から成る。シリンダ1と筒体2とは、シリンダlと
筒体2との間にオイル室を形成するようなサイズであり
、筒体2の内径を符号Aで示す、また、シリンダ1の一
端には取付部20が設けられ、筒体2の一端には取付部
19が設けられている。筒体2には、ガス室8とオイル
室9とに仕切る仕切ピストン5が密封状態を保ちつつ摺
動自在に収容されており、更に筒体2の他端部にオリフ
ィス3を有するオリフィスブロック26が固定されてい
る。シリンダ1の他端部には、シリンダ1と筒体2との
間を密封部材11が取付けられている。筒体2とシリン
ダlとの間には、環状のフリーピストン4が密封する密
封状態を保ちつつ摺動自在に嵌合しており、シリンダ1
内を縮オイル室7と伸オイル室6とに仕切っている。更
に、フリーピストン4の伸オイル室6側への移動を制限
するため、オリフィスブロック26の端部がストッパ1
3として機能する。
フリーピストン4がストッパ13に当接してフリーピス
トン4の動きが制限され、当接状態でフリーピストン4
は筒体2と一体的に移動するようになる。更に、シリン
ダ1の端部に固定された密封部材11は、縮オイル室7
側へのフリーピストン4の移動を制限するストッパ14
として機能する。
従って、フリーピストン4がストッパ14に当接した状
態では、フリーピストン4はシリンダlの最下端部に当
接状態となり、筒体2に対してフリーピストン4はシリ
ンダlと一体的になって相対的に移動する。更に、縮オ
イル室7にはシリンダ1のオイルボート16及び通路1
5を通じてオイルが流出入し、また、伸オイル室6には
シリンダlのオイルボート17を通じてオイルが流出入
するように構成されている0図中、13aはクッション
である。
この発明によるハイドロニューマチック・サスペンショ
ン装置のアクチュエータ10は、第5図に示すように、
エアサスペンション車の車両に取付けられる。即ち、ハ
イドロニューマチック・サスペンション装置のアクチュ
エータ10の一端は車体のフレーム12側に取付けられ
、その他端はアクスルケース18側に取付けられる。
また、第6図において、このアクチュエータ10が、メ
カニカルサスペンション車の車両に取付けられた一例が
示されている。即ち、筒体2の一端部の取付部19は、
メカニカルサスペンション即ち重ね板ばね27の下端部
に位置する板ばね23に取付けられている。また、シリ
ンダlの一端部の取付部20は、車体フレーム12に取
付けられている0図示していないが、筒体2の一端部が
重ね板ばね27が取付けられているアクスルケースに取
付けられても同様であり、また、シリンダ1と筒体2と
が逆向きに取付けられてもよいことは勿論である。アク
チュエータ10が車両に対して上記のように取付けられ
ているので、アクチュエータ10の引込機能によって、
重ね板ばね27は通常状態よりも更に撓んだ状態に縮め
られ、車高を低くすることができる。
この発明によるハイドロニューマチック・サスペンショ
ン装置におけるアクチュエータ10は、以上のように構
成されており、このアクチュエータ10を油圧回路に適
用した場合の作動について、第2図(イ)、第2図(ロ
)、第2図(ハ)及び第2図(ニ)を参照して詳述する
第2図(イ)及び第2図(ロ)には、車両の通常走行時
のアクチュエータ10の状態が示されており、この場合
には、油圧回路の電動オイルポンプ40は作動しておら
ず、フリーピストン4はリフト作動時の圧力によってシ
リンダ1の下端に下がっている。即ち、縮オイル室7は
容積が零になっている。まず、第2図(イ)に示すよう
に、矢印で示す方向に荷重Wが掛かった時に、アクチュ
エータlOは伸び状態になる。筒体2のオイル室9のオ
イルは、矢印■1で示す方向に移動し即ちオリフィス3
を通って伸オイル室6へ流出する。また、アクチュエー
タ10におけるシリンダ1と筒体2とから成る長さは設
定基準長さより伸びている。また、第2図(ロ)に示す
ように、矢印で示す方向に荷重Wが掛かった時に、アク
チュエータ10は縮み状態になる。筒体2のオイル室9
のオイルは、矢印Gで示す方向に移動し即ちオリフィス
3を通って筒体2のオイル室9へ流入する。また、アク
チュエータ10におけるシリンダ1と筒体2とから成る
長さは設定基準長さより縮んでいる。言い換えれば、車
両の走行時には、車高は既に設定位置にセットされ、後
述のパーキンゲスインチによるセンサーがオフ状態のた
め、電動オイルポンプ40が作動せず、アクチュエータ
10へのオイルの供給は行われない、そして、パイロッ
トチェ7り弁35,36によってアクチェエータlO内
のオイルは封入状態である。車両走行時に生じる振動に
伴う振幅の変位によって、筒体2のオイル室9内のオイ
ルとシリンダ1の伸オイル室6内のオイルとは、オリフ
ィスブロック26のオリフィス3を通って上記のように
流出入する。オイルがオリフィス3を通って流出入する
ことによって、仕切ピストン5が上下に移動して筒体2
内に封入されたガスを圧縮又は膨張させて、アクチュエ
ータ10にばね力が発生ずる。また、オイルがオリフィ
ス3を通過することによって減衰力が発生する。この場
合に、仕切ピストン5の基準設定位置については、士の
ストロークを考慮する必要があり、所望のストローク相
当のガス圧になるように、油圧回路のプレッシャスイッ
チ又はストロークセンサーによって制御する必要がある
次に、第2図(ハ)は、車両停止時に、車高を下げる場
合が示されている。この場合については、アクチュエー
タIOの引込機能によって、メカニカルサスペンション
車については重ね板ばねを常態よりも更に撓ませて車高
を下げる場合であり、またエアサスペンション車につい
てはエアスプリングを常態よりも更に圧縮して車高を下
げる場合である。車両が停止した時には、パイロットチ
ェック弁35.36によってアクチュエータ10即ち伸
オイル室G内のオイルは封入状態であり、縮み力の反力
によるアクチェエータ10の伸びは発生せず、ロックさ
れた状態である。車高を下げるため、後述の引込・復元
切換作動スイッチをオンにした場合に、電磁切換弁37
がオン状態になり、電動オイルポンプ40が作動し、ま
た、筒体2の引込量はストロークセンサー又はプレッシ
ャスイッチ等の適宜なセンサーによって制Jllされ、
前記センサーの信号によって電気回路をオフにして、引
込作動は終了するような電気回路が構成されているシス
テムに、上記のアクチュエータ10を適用した場合につ
いて説明する。引込・復元切換作動スイッチのオンによ
り電磁切換弁37がオン状態になって図の位置に切換え
られる。即ち、矢印Mで示すように、電動オイルポンプ
4o−4電磁切換弁37→パイロツトチエツク弁36→
縮オイル室7の回路、及び矢印Eで示すように、伸オイ
ル室6→パイロフトチヱソク弁35→電磁切換弁37→
リザーブタンク39の回路が形成される。従って、オイ
ルポンプ40より供給されるオイルは、矢印Mで示すよ
うに、電磁切換弁37及びパイロットチェック弁36を
通ってアクチェエータ1゜の縮オイル室7へ供給される
と共に、オイルは管路56を通ってパイロットチェック
弁35に対して開放圧力を加え、パイロットチェック弁
35を開放する。パイロットチェック弁35の開放によ
って、アクチュエータ10の伸オイル室6は、矢印Eで
示すように、電磁切換弁35を通って大気圧状態になっ
ているリザーブタンク39へ連通する。従って、伸オイ
ル室6のオイルはリザーブタンク39に流出すると共に
、仕切ピストン5はガス室8の圧力によって、第3図(
イ)に示す位置から第3図(ロ)に示す位置へと筒体2
の上端部のオリフィスブロック26へ移動して、筒体2
内のオイル室9のオイルも伸オイル室6を通ってリザー
ブタンク39へと排出され、仕切ピストン5はオリフィ
スブロック26の下面に当接状態になる。更に、オイル
が縮オイル室7に矢印Mで示すように供給されると、第
3図(ロ)に示すように、フリーピストン4が上昇する
。次いで、第2図(ハ)に示すように、フリーピストン
4は縮オイル室7例のオリフィスブロック26の下端部
であるストツパ13に当接する。更に続いてオイルが縮
オイル室7に供給されると、筒体2とフリーピストン4
とは一体となって上昇する。従って、シリンダl内へ筒
体2を引込むような引込力が発生する。引込作動の終了
は、安全弁(図示省略)の設定圧よりも若干低い値、又
はアクスルケースがフレーム(車体)に取付けたバッフ
ァラバー(図示省略)に当接した状態の値に設定された
センサーの信号によって電気回路の電源49を遮断する
ように構成されている。このセンサーについては、例エ
バ、オイル圧力に応答するプレンシャスイッチ、又は安
全弁のセット圧力よりも若干低くなるような引込反力を
発生するような位置でオフするストロークセンサーでよ
い。
また、第2図(ニ)は、車両停止時に、車高を上げて元
の位置に戻す復元作動時即ちリフト時の場合が示されて
いる。このリフト時については、更に第4図(イ)、第
4図(ロ)、第4図(ハ)及び第4図(ニ)を参照して
説明する。この場合には、アクチェエータ10のリフト
作動部ち復元機能によって、メカニカルサスペンション
即ち重ね板ばねを常態に復元させる場合である。車高を
復元させるため、後述の引込・復元切換作動スイッチを
復元状態に切換えた場合に、電磁切換弁37はオフ状態
になって図示の位置に移動し、電動オイルポンプ40は
作動するように電気回路が構成されている。勿論、筒体
2のリフトiは適宜なセンサーによって規制され、前記
センサーの信号によって電気回路をオフにして、リフト
作動は終了するような電気回路が構成されている。オイ
ルポンプ40より供給されたオイルは、矢印Nで示すよ
うに、一方は電磁切換弁37及びパイロットチェック弁
35を通ってアクチェエータ1oの伸オイル室6へ流入
すると共に、オイルは管路55を通ってパイロットチェ
ック弁36に対して開放圧力を加え、パイロットチェッ
ク弁36を開放する。パイロットチェック弁36の開放
によって、アクチュエータ10の縮オイル室7は、矢印
Fで示すように、電磁切換弁37を通って大気圧状態に
なっているリザーブタンク39へ連通ずる。即ち、矢印
Nで示すように、電動オイルポンプ4゜→電磁切換弁3
7−バイロフドチエツク弁35→伸オイル室6の回路、
及び矢印Fで示すように、縮オイル室7→パイロットチ
ェック弁36−電磁切換弁37−リザーブタンク39の
回路が形成される。従って、オイルは電磁切換弁37及
びパイロットチェック弁35を通ってアクチュエータ1
0の伸オイル室6へ流入する。アクチュエータ10を上
記の引込作動によって引込んだ状態では、引込反力即ち
メカニカルサスペンション車の重ね板ばね(エアサスペ
ンション車ではエアスプリング)が復元しようとする力
があるため、リフト即ち復元作動のスタート時には、第
4図(イ)で示すように、引込反力が無くなるまではフ
リーピストン4とオリフィスブロック26の下面である
ストッパ13とが当接した状態で筒体2はシリンダ1か
ら伸出し、仕切ピストン5はフリーピストン4と同様に
引込反力が無くなるまではオリフィスブロック26の下
面に当接した状態になっている。
次いで、第4図(ロ)で示すように、引込反力が無くな
る即ち零になる付近より伸オイル室6に流入するオイル
の圧力によって、フリーピストン4は伸オイル室6側の
ストッパ13から離れるようになる。オイルポンプ40
が引き続いて作動し、オイルがアクチュエータ10の伸
オイル室6に供給されると、第4図(ハ)に示すように
、フリーピストン4はシリンダ1の下端部に当接し、縮
オイル室7のボート16からオイルが矢印Fで示す方向
に流出してリザーブタンク39に排出される。
次いで、第4図(ニ)に示すように、オイルはオリフィ
スブロック26のオリフィス3から筒体2内のオイル室
9に流入するようになり、仕切ピストン5が下がり始め
る。オイルが筒体2内に流入することによって、ガス室
8内の圧力が上昇し、車体に対してリフト力が発生し始
め、更には設定圧力相当のリフト力を発生し、プレッシ
ャスイッチ等のセンサーによって設定圧力を検知し、前
記センサーの信号に応答して電気回路の電源がオフされ
、電動オイルポンプ40が停止され、リフト作動即ち復
元作動は終了する。(以下余白)第7図において、この
発明によるハイドロニューマチック・サスペンション装
置がトラクタに適用された場合の回路図が示されている
。油圧回路については、上記第2図(イ)〜第2図(ニ
)を参照して説明した油圧回路と同様であるので、同一
部材には同一符号を付してそれらの構成についての説明
を省略する。ハイドロニューマチック・サスペンション
50におけるアクチュエータ10の一端は車体のフレー
ム12@に取付けられ、その他端はタイヤを取付けるア
クスルケース18側に取付けられている。更に、ストロ
ークセンサー等であるレベルセンサー42が車体のフレ
ーム12とアクスルケース18との間に設置され、車高
のレベルを検知するように構成されている。アクチュエ
ータ10の引込作動又は復元作動は、引込・復元切換作
動スイッチ47を作動者が伸び側接点21又は縮み側接
点22に切換えることによって行われる。電動オイルポ
ンプ40を作動する作動モータ51は作動リレー46に
よってオン・オフ制御され、パーキングスイッチ48が
引込・復元切換作動スイッチ47と電源49との間に組
込まれている。パーキングスイッチ48は、車両の走行
時に引込・復元切換作動スイッチ47が誤ってオンされ
たり、あるいは車両の走行中にレベルセンサー42が走
行変位を検知して電動オイルポンプ40が作動しないよ
うに、パーキングブレーキが解除されている場合には、
ハイドロニューマチック・サスペンション50が作動し
ないようにするため電気回路に組込まれている。それぞ
れのアクチュエータ10の伸オイル室6に連通した管路
30は、伸オイル室6をパイロットチェック弁35及び
電磁切換弁37を介して電動オイルポンプ40又はリザ
ーブタンク39に連結する。また、それぞれのアクチュ
エータ10の縮オイル室7に連通した管路32は、縮オ
イル室7をパイロットチェック弁36及び電磁切換弁3
7を介して電動オイルポンプ40又はリザーブタンク3
9に連結する。また、縮オイル室7とパイロットチェッ
ク弁36との間からは管路31が伸びてプレッシャスイ
ッチ41に連結されている。従って、縮オイル室7の圧
力はプレッシャスイッチ41によって検知されるように
構成されている。プレッシャスイッチ41の一方の端子
はダイオード45を介して電動オイルポンプ40の作動
リレー46に接続され、またその他方の端子は引込・復
元切換作動スイッチ47、作動リレー46の作動スイッ
チ54を介して作動モータ51に接続されている。電源
49は、電動オイルポンプ40の作動リレー46におけ
る作動スイッチ54を介して、電動オイルポンプ40の
作動モータ51に接続されている。
このように電気回路が構成されているので、引込・復元
切換作動スイッチ47がアクチュエータIOの引込作動
側(図ではスイッチ部材が下方へ押し下げられた状態)
の縮み側接点22がオンされると、第2図(ハ)を参照
して説明したように、電磁切換弁37及び電動オイルポ
ンプ40はオン状態になる。車体の縮み作動の終了は、
プレッシャスイッチ41の信号で終了するように構成さ
れており、このブレ7シヤスイツチ41については目標
高さに達した時の重ね板ばねの撓み時のばね反力相当の
アクチュエータ10の縮み力を発生させる油圧でオフに
なるように設定されている。即ち、縮オイル室7の油圧
はプレッシャスイッチ41によって検知され、設定圧力
の時、回路がオフ状態となり、電動オイルポンプ40の
作動リレー46がオフし、電動オイルポンプ40が非作
動状態になる。電動オイルポンプ40が非作動になるこ
とによって、アクチュエータIOへのオイルの供給は断
たれ、しかも、オイルの供給がストップされた状態では
、パイロットチェック弁35.36によってアクチュエ
ータ10の縮オイル室7及び伸オイル室6内のオイルが
保持即ち封入されるため車高は維持される。また、引込
・復元切換作動スイッチ47がアクチュエータ10の復
元作動側(図ではスイッチ部材が上方へ押し上げられた
状M)の伸び側接点21がオンされると、第2図(ニ)
を参照して説明したように、電磁切換弁37はオフ状態
になり、電動オイルポンプ40がオン状態になる。伸び
作動の終了は、車高が所定高さでオフするようにセット
即ち設定されたレベルセンサー42によってオフされる
。この時点では、アクチュエータ10のフリーピストン
4は最下端位置に移動した状態であり、従って、車両の
走行時はアクチュエータ10は従来と同様なハイドロニ
ューマチック・サスペンションとして機能する。
第8図(イ)において、この発明によるハイドロニュー
マチック・サスペンション装置がエアサスペンション車
に適用された場合の回路図が示されている。油圧回路に
ついては、上記第2図(イ)〜第2図(ニ)を参照して
説明した油圧回路と同様であるので、同一部材には同一
符号を付してそれらの構成についての説明を省略する。
ハイドロニューマチック・サスペンション50のアクチ
ュエータ10の一端は車体のフレーム12側に取付けら
れ、その他端はアクスルケース18側に取付けられてい
る。アクチュエータ10の引込作動又は復元作動は、引
込・復元切換作動スイッチ47を作動者が伸び側接点2
1又は縮み側接点22に切換えることによって行われる
。電動オイルポンプ40を作動する作動モータ51は作
動リレー46によってオン・オフ制御される。それぞれ
のアクチェエータ10の伸オイル室6に連通した管路3
0は、伸オイル室6をパイロットチェック弁35及び電
磁切換弁37を介して電動オイルポンプ40又はリザー
ブタンク39に連結する。また、それぞれのアクチュエ
ータ10の縮オイル室7に連通した管路32は、縮オイ
ル室7をパイロットチェック弁36及び電磁切換弁37
を介して電動オイルポンプ40又はリザーブタンク39
に連結する。従って、パイロットチェック弁35゜36
によって走行時及びニーリング時においてアクチュエー
タ10の縮オイル室7及び伸オイル室6のオイル漏れを
防止している。また、伸オイル室6とパイロットチェッ
ク弁35との間からは管路31が伸びてプレッシャスイ
ッチ(オイル用)44に連結されている。従って、伸オ
イル室6の圧力はプレッシャスイッチ44によって検知
されるように構成されている。プレッシャスイッチ(エ
ア用)41の一方の端子はダイオード45を介して電動
オイルポンプ40の作動リレー46に接続され、またそ
の他方の端子は引込・復元切換作動スイッチ47の縮み
側接点22、パーキングスイッチ48、作動リレー46
の作動スイッチ54を介して作動モータ51に接続され
ている。プレッシャスイッチ41.44の両回路に組込
まれたダイオード45は、各々の電流の逆流を防止して
いる。jtfi49は、電動オイルポンプ40の作動リ
レー46における作動スイッチ54を介して、電動オイ
ルポンプ40の作動モータ51に接続されている。プレ
ッシャスイッチ41の一方の端子は?i!iff切換弁
37に接続されている。プレッシャスイッチ41はエア
タンク53からのエア圧により切換えられる。エアサス
ペンション52にエアを供給するエアタンク53は、ニ
アコンプレッサ(図示省略)からエアは供給されるよう
に構成されている。
このように構成された第8図(イ)に示された上記のエ
アサスペンション車に適用されたハイドロニューマチッ
ク・サスペンション装置は、次のように作動する。車両
停止時に、車高を下げる場合については、アクチュエー
タ10の引込機能によって、エアサスペンション車にお
けるエアスプリングを通常よりも更に圧縮して車高を下
げる場合、即ち、車両のニーリング作動を行うため、引
込・復元切換作動スイッチ47を縮み側接点22に接続
する。プレッシャスイッチ41がオン状態になり、電磁
切換弁37が作動状態になって図で示す位置になる。更
に、電動オイルポンプ40を作動状態にするように作動
リレー46がオンになる。電動オイルポンプ40からオ
イルの供給が始まり、オイルは電磁切換弁37及びパイ
ロットチェック弁36を経て縮オイル室7へ供給される
以後、第2図(ハ)を参照して説明した作動を行う。即
ち、縮オイル室7へのオイルの供給により、フリーピス
トン4が上方へ移動し、オリフィスブロック26のスト
ッパ13に当接し、筒体2を引き上げる力が発生する。
一方、オイルが管路56に供給されてパイロットチェッ
ク弁35に開弁圧力が働き、パイロットチェック弁35
が開放されているので、伸オイル室6内のオイルは、パ
イロットチェック弁35及び電磁切換弁37を通ってリ
ザーブタンク39に排出される。アクチュエータ10の
縮み即ち引込機能によってエアサスペンション52のダ
イヤフラムが圧縮される。引込機能の終了については、
引込機能即ちニーリング終了点の所定の内圧にセントさ
れたプレッシャスイッチ41がその圧力を検知してオフ
状態になると、電動オイルポンプ40が停止してオイル
供給がストップされ、ニーリング作動が終了する。この
状態では、アクチュエータ10の縮み側口路には、パイ
ロットチェック弁36が組込まれているので、縮オイル
室7のオイルは保持され、引込機能は維持される。次に
、車両停止時に、車高を上げて元の位置に戻す復元時即
ちリフト時の場合について、第2図(ニ)、第4図(イ
)、第4図(ロ)、第4図(ハ)及び第4図(ニ)を参
照して説明した上記の場合と同様である。この場合には
、アクチェエータ10のリフト作動即ち復元機能によっ
て、エアサスペンション車におけるエアスプリングを常
態に復元させる場合である。車高を復元させるため、引
込・復元切換作動スイッチ47を復元状態即ち伸び側接
点21に切換える。プレッシャスイッチ44はオン状態
になり、電動オイルポンプ40の作動リレー46がオン
状態になり、オイルの供給が始まる。電磁切換弁37は
電源(バッテリー)49との回路が遮断されており、オ
フ状態のため電磁切換弁37内に組込まれているばねに
よって戻されて図の上部の回路に切換えられている。従
って、電動オイルポンプ40から供給されたオイルは電
磁切換弁37及びパイロットチェック弁35を経て伸オ
イル室6へ供給される。また、管路55に供給されたオ
イルはパイロットチェック弁36に開弁圧力を与えてパ
イロットチェック弁36を開放状態にする。伸オイル室
6に供給されたオイルはフリーピストン4を押し下げ、
縮オイル室7内のオイルはパイロットチェック弁36及
び電磁切換弁37を通ってリザーブタンク39に排出さ
れる。フリーピストン4は筒体2の下端部に当接し、次
いで筒体2はシリンダ1から伸び出す。この場合には、
ばね分担荷重を押上げようとするため油圧がアップする
。復元終了即ちリフト終了については、復元終了させる
ための所定の油圧にセットされたプレッシャスイッチ4
4が、伸オイル室6内の油圧を検知してオフ状態にされ
ることによって達成される。プレッシャスイッチ44が
オフになると、電動オイルポンプ40からのオイルの供
給が停止し、復元作動が終了する。
この状態では、パイロットチェック弁35.36が各々
の縮オイル室7及び伸オイル室6のオイルを保持即ち封
入するため、車両の走行時においてアクチェエータlO
はハイドロニューマチック・サスベンジジンの機能を発
揮することができ、車両の良好な乗心地性能を確保する
ことができる。
なお、回路に組込まれているパーキングスイッチ48の
機能については、第7図を参照して説明したハイドロニ
ューマチック・サスペンション装置の場合と同様である
ので、その説明を省略する。
第8図(ロ)において、この発明によるハイドロニュー
マチック・サスペンション装置が、フロント側のみに乗
降口がある観光バス等のエアサスペンション車に適用さ
れた場合の別の実施例の回路図が示されている。この油
圧回路については、上記第2図(イ)〜第2図(ニ)を
参照して説明した油圧回路と同様であるので、同一部材
には同一符号を付してそれらの構成についての説明を省
略する。観光バス等のような車両では、ニーリン! グ状態の高さが正確であることが好ましく、そのためニ
ーリング高さをレベルセンサーによって検知したもので
ある。即ち、第8図(イ)に示す回路との違いについて
は、アクチェエータ10の縮み状態即ち引込状態を検知
するために、第8図(イ)に示す回路はプレッシャスイ
ッチ41を使用しているが、第8図(ロ)に示す回路は
レベルセンサー57を使用している点で相違する以外は
、両者は全く同一であるので、同一部材には同一符号を
付してそれらの構成についての説明を省略し、相違点に
ついてのみ説明する。゛所望のニーリング即ち引込作動
における高さを得るために、引込状態の高さをレベルセ
ンサー57によって検知して引込作動を終了するように
構成されている。ストロークセンサー等であるレベルセ
ンサー57は車体のフレーム12とアクスルケース18
との間に設置され、車高のレベルを検知する。この場合
には、エアサスペンション52のダイヤフラム内圧上昇
を防止するため、エア管路即ちエアタンク53に対して
リリーフ弁61を設け、ダイヤフラムの耐久強度保証内
圧以上に圧力が上昇するのを防止する。このリリーフ弁
6Iは、エアタンク53のエア回路にエアサスペンショ
ン52のダイヤフラム耐久強度保証内圧で設定されたも
のである。
作動については、ニーリング時即ち引込作動時のみ相違
するもので、引込作動の停止はレベルセンサー57が所
定の車高を検知することによって電気回路がオフされる
。また、エアサスペンション52におけるダイヤフラム
に対する圧力が保証内圧以上に上昇した場合には、エア
はリリーフ弁61より排出される。なお、レベルセンサ
ーは電気的にオン・オフするものとして別置きのセンサ
ーでもよ(、又はエアレベリングパルプの作動角により
、検知するセンサーでもよい。
第9図において、この発明によるハイドロニューマチッ
ク・サスペンション装置が路線バス等のメカニカルサス
ペンション車に適用された場合の回路図が示されている
。油圧回路については、上記第2図(イ)〜第2図(ニ
)を参照して説明した油圧回路と同様であるので、同一
部材には同一符号を付してそれらの構成についての説明
を省略する。ハイドロニューマチック・サスペンション
50におけるアクチュエータ10の一端は車体のフレー
ム12側に取付けられ、その他端はタイヤを取付けるア
クスルケース18側に取付けられている。アクチュエー
タ10の引込作動又は復元作動は、引込・復元切換作動
スイッチ47を作動者が伸び側接点21又は縮み側接点
22に切換えることによって行われる。、電動オイルポ
ンプ40を作動する作動モータ51は作動リレー46に
よってオン・オフ制御される。アクチュエータ10の伸
オイル室6に連通した管路30は、伸オイル室6をパイ
ロットチェック弁35及び電磁切換弁37を介して電動
オイルポンプ40又はリザーブタンク39に連結する。
また、アクチュエータ10の縮オイル室7に連通した管
路32は、縮オイル室7をパイロ7)チェック弁36及
び電磁切換弁37を介して電動オイルポンプ40又はリ
ザーブタンク39に連結する。従って、パイロットチェ
ック弁35.36によって走行時及びニーリング時にお
いてアクチュエータlOの縮オイル室7及び伸オイル室
6のオイル漏れを防止している。また、伸オイル室6と
パイロットチェック弁35との間からは管路31が伸び
てプレッシャスイッチ44に連結され、縮オイル室7と
パイロットチェック弁36との間からは管路31が伸び
てプレッシャスイッチ41に連結されている。従って、
伸オイル室6の圧力はプレッシャスイッチ44によって
検知され、縮オイル室7の圧力はプレッシャスイッチ4
1によって検知されるように構成されている。プレッシ
ャスイッチ41の一端はダイオード45を介して電動オ
イルポンプ40の作動リレー46に接続され、またその
他端は引込・復元切換作動スイッチ47の縮み側接点2
2、作動リレー46に接続されている。プレッシャスイ
ッチ410回路に組込まれたダイオード45は、電流の
逆流を防止している。電[49は、電動オイルポンプ4
0の作動リレー46における作動スイッチ54を介して
、電動オイルポンプ40の作動モータ51に接続されて
いる。プレッシャスイッチ41の一方の端子は電磁切換
弁37に結線されている。その他方の端子は引込・復元
切換作動スイッチ47の縮み側接点22に接続されてい
る。更に、引込・復元切換作動スイッチ47と電源49
との間には、パーキングスイッチ60が組込まれている
。これによってハイドロニューマチック・サスペンショ
ン装置のニーリング作動をパーキングブレーキ作動のみ
行うことができる。
次に、路線バスに適用された場合のパーキングスイッチ
60が組込まれた上記ハイドロニューマチック・サスペ
ンション装置の作動について説明する。この引込作動は
、第2図(ハ)において説明した引込作動の場合と同様
である。即ち、フリーピストン4はオリフィスブロック
26の下面であるストッパ13に当接し、その状態で更
にオイルが縮オイル室7に供給されてシリンダ1内に筒
体2が引込まれて、縮み力が発生して、重ね板ばねが通
常状態よりも更に撓められて引込作動即ちニーリング作
動が行われるものである。ハイドロニューマチック・サ
スペンションの引込作動を行うために、パーキングブレ
ーキを作動し、引込・復元切換作動スイッチ47を縮み
側接点22に切換える。引込・復元切換作動スイッチ4
7の縮み側接点22がオン状態になり、プレッシャスイ
ッチ41がオン状態になることによって電磁切換弁37
が図示の状態になると共に、電動オイルポンプ40が作
動する。オイルが縮オイル室7に供給され、フリーピス
トン4が上方に移動し、伸オイル室6のオイルはパイロ
ットチェック弁35が開弁圧力を与えられて開放してい
るのでリザーブタンク39に排出される。この引込作動
の終了はプレッシャスイッチ41の機能によって達成さ
れる。
プレッシャスイッチ41の設定は、例えば、バッファ当
たり等の任意の条件を考慮してばね撓み反力に相当する
油圧に設定できるものであり、アクチュエータ10の引
込量はプレッシャスイッチ41のセット圧力により決定
される。次に、引込状態から復元する場合について説明
する。この復元作動は、第2図(ニ)において説明した
復元作動の場合と同様である。即ち、引込・復元切換作
動スイッチ47を伸び側接点21に切換え、それにより
電磁切換弁37はオフ状態になり上部の回路に切換わる
。復元用のプレッシャスイッチ44はオン状態になり、
アクチュエータ10はメカニカルサスペンションである
重ね板ばねの反力を受けて引張られているため縮オイル
室7側のパイロットチェック弁36の開弁に要する圧力
のみが働く。
電動オイルポンプ40の作動リレー46が作動し、電動
オイルポンプ40がオイルを伸オイル室6に供給し始め
る。フリーピストン4がアクチュエータ10におけるシ
リンダ1の下端面に当接した時点で、筒体2が圧力を受
はシリンダ1から伸び出そうとする。この場合に、アク
チュエータ10は車体を押し上げる力が発生し、オイル
の圧力が上昇する。所定のオイル圧即ち復元圧力になっ
て、プレッシャスイッチ44がその圧力を検知してオフ
状態になる。プレッシャスイッチ44のオフによって電
動オイルポンプ40の作動が停止して、復元作動が終了
する。復元状態あるいは走行状態においては、第2図(
イ)及び第2図(ロ)を参照して説明した場合と同様な
機能を果たす、即ち、アクチュエータ10内のオイルは
パイロットチェック弁35.36の機能によって封入さ
れているため、筒体2の出入りによってアクチュエータ
10内のオイルはオリフィス3を通り、筒体2内のオイ
ル室に流出入する。この時に発生する粘性抵抗によって
ショックアブソーバ効果を発生するので、減衰力が得ら
れ、更にオイル室9内へのオイルの出入により仕切ピス
トン5が変動し、ガスが圧縮、膨張することによりばね
力が発生する。
第10図において、この発明によるハイドロニューマチ
ック・サスペンション装置が路線バス等のメカニカルサ
スペンション車に適用された場合の回路図が示されてい
る。油圧回路については、上記第2図(イ)〜第2図(
ニ)を参照して説明した油圧回路とは\°同様であるの
で、同一部材には同一符号を付してそれらの構成につい
ての説明を省略する。路線バスについては、乗客の乗降
のために乗降用ドアが車両の前後に設けられている。
そこで、ハイドロニューマチック・サスペンション50
におけるアクチュエータ10を車両のフロント側及びリ
ヤ側の左右の両側にそれぞれ取付け、車両の前後に対し
てニーリング作動を行うものである。このハイドロニュ
ーマチック・サスペンション装置は、第9図に示された
ものと比較すると、ニーリング終了時をプレッシャスイ
ッチ41によって検知して制御する点は同一であるが、
復元終了時をストロークセンサー等のレベルセンサー5
9によって検知して制御する点に関して相違している。
レベルセンサー59を使用することによって乗客人数の
頻繁な変化に対して重量変化を生じても、常に一定の車
高に復元でき、車両の走行において支障をきたさない、
各々のレベルセンサー59の一端は車体のフレーム12
側に取付けられ、その他端はアクスルケース18側に取
付けられている。レベルセンサー59は車両のフロント
側には左右の両側兼用に一個が設置され、また、レベル
センサー59は車両のリヤ側には左右にそれぞれ一個ず
つ設置されている。そして、このハイドロニューマチッ
ク・サスペンションの油圧回路には、電磁切換弁37と
伸オイル室6との間に、一方向と逆止弁との通路に切換
えられる電磁切換弁38a、38b、38cが組込まれ
ている。更に、このハイドロニューマチック・サスペン
ションの電気回路には、引込・復元切換作動スイッチ4
7と電源49との間にパーキングブレーキスイッチ58
が組込まれている。その他の点については、このハイド
ロニューマチック・サスペンション装置は、第9図に示
す路線バス用のハイドロニューマチック・サスペンショ
ン装置の回路と同一であるので、第9図に示すものと同
一の部材には同一の符号を付してそれらの部材及びそれ
らの作動についての説明を省略する。
次に、第10図を参照して説明した上記路線バス等のメ
カニカルサスペンション車の前後両側に設けたハイドロ
ニューマチック・サスペンション装置の作動について説
明する。この引込作動は、第2図(ハ)において説明し
た引込作動の場合とほり同様である。即ち、このハイド
ロニューマチック・サスペンションについては、フリー
ピストン4はオリフィスブロック26の下面であるスト
ッパ13に当接し、その状態で更にオイルが縮オイル室
7に供給されてシリンダ1内に筒体2が引込まれて、縮
み力が発生して、重ね板ばねが通常状態よりも更に撓め
られて引込作動即ちニーリング作動が行われるものであ
る。
まず、ハイドロニューマチック・サスペンションの引込
作動を行うために、引込・復元切換作動スイッチ47を
ニーリング作動側即ち縮み側接点22に切換える。引込
・復元切換作動スイッチ47の縮み側接点22がオン状
態になり、プレッシャスイッチ41がオン状態になるこ
とによって電磁切換弁37が図示の状態から押し下げら
れて切換わると共に、電動オイルポンプ40が作動する
オイルが縮オイル室7に供給されると共に、パイロット
チェック弁35に開弁圧力を与えてパイロットチェック
弁35を開放し、フリーピストン4が縮オイル室7に供
給されたオイルによって上方に移動し、伸オイル室6の
オイルはリザーブタンク39に排出される。次いで、フ
リーピストン4は筒体2のオリフィスブロック26の下
面に当接し、引込み力即ち縮み力が発生する。それによ
って重ね板ばね即ちシャシばねを、車体、乗客等の荷重
が掛かった状態で通常撓んでいる以上に更に撓ませてニ
ーリング作動を行う。この引込作動の終了はプレッシャ
スイッチ41の機能によって達成される。プレッシャス
イッチ41の設定は、例えば、バッファ当たり等の任意
の条件を考慮してばね撓み反力に相当する油圧によって
オフされるように設定できるものであり、アクチュエー
タ10の引込量はプレッシャスイッチ36のセット圧力
により決定される。この状態において、パイロットチェ
ック弁36によってアクチェエータ10内のオイルは密
封されるため、ニーリング状態は保持される。
次に、引込状態から復元する場合について説明する。こ
の復元作動は、第2図(ニ)において説明した復元作動
の場合と同様である。即ち、引込・復元切換作動スイッ
チ47を伸び側接点21に切換え、それにより電磁切換
弁37はオフ状態になり図示の状態の回路に切換わる。
復元用のレベルセンサー59はオン状態になる。復元時
に車両が傾斜地等に停止している場合に、1輪浮きを防
止するため、レベルセンサー59は前軸に1個展ヒ後軸
に2個配置されている。レベルセンサー59は所定のセ
ット高さでオフ状態になるように構成されている。フロ
ント用の電磁切換弁38a、左右のリヤ用の電磁切換弁
38b、38cが組込まれた回路、及び電動オイルポン
プ40の作動リレー46が組込まれた回路が形成され、
それによって電動オイルポンプ40が作動し、オイルの
供給を開始する。ニーリング作動を行・う電磁切換弁3
7は、ダイオード45によってレベルセンサー59から
の11流がカントされるため作動しなく、オフ状態であ
る。従って、電動オイルポンプ40−オフ状態の電磁切
換弁37−[磁切換弁38a。
38b、38.−、→パイロットチェック弁35→伸オ
イル室6の油圧回路、及び縮オイル室7−バイロノトチ
エノク弁36−オフ状態の電磁切換弁37−リザーブタ
ンク39の油圧回路が形成される。
それによって電動オイルポンプ40からのオイルはアク
チュエータ10の伸オイル室6に供給される。このオイ
ルの供給圧力によって縮オイル室7例のパイロットチェ
ック弁35が開弁じ、縮オイル室7内のオイルはリザー
ブタンク39に排出され、フリーピストン4は下方へ移
動する。同時に、アクチュエータ10は重ね板ばねの撓
み時の反力を受けているため、筒体2がシリンダ1から
伸び出し、車体は復元状態になる。復元作動の終了は、
各々の所定高さにセントされたレベルセンサー59によ
って終了する。電磁切換弁38a、38b。
38cは各々のレベルセンサー59と組合せでそれぞれ
配置されているが、これは各々のアクチュエータ10の
復元状態の遅れを防止するためであり、各々のレベルセ
ンサー59がオフ状態になることによって電磁切換弁3
8a、38b、38c。
は逆止弁の方に切換ねり、オイルはアクチュエータ10
の伸オイル室6へ供給されないようになる。
ダイオード45が電気回路に組込まれているが、レベル
センサー59のオン状態によって電流が電磁切換弁37
に流れるのを防止するためである。
また、車両の走行時には、パイロットチェック弁35.
36によってアクチュエータ10内にオイルは封入され
ているので、振動変位に応じてアクチュエータ10に形
成されたオリフィス3をオイルが通過することによって
、アクチュエータ10は減衰力を発生し、ショックアブ
ソーバの作用を果たすことができる。更に、車両の走行
中に、レベルセンサー59が車両の振動変位によってオ
ン状態にならないようにするため、パーキングブレーキ
スイッチ58が設けられており、パーキングブレーキス
イッチ58が非作動時にはアクチュエータ10は引込作
動を行わない。
〔発明の効果〕
この発明によるハイドロニューマチック・サスペンショ
ン装置は、以上のような構成であるから、次のような効
果を奏するものである。即ち、引込機能を存するアクチ
ュエータを車両のニーリング装置に適用したもので、詳
しくは、前記アクチュエータがガス室とオイル室に仕切
る仕切ピストンを収容し且つオリフィスを有する筒体を
シリンダ内に挿入し、前記シリンダ内を縮オイル室及び
伸オイル室に仕切るフリーピストンを有し、更に前記ア
クチュエータに対してオイルを強制的に送込む回路を備
えているので、前記アクチュエータが強制的な引込機能
即ちニーリング機能を有することができ、メカニカルサ
スペンション車に対して通常よりも更に低い状態にまで
車高を下げることができる。更に、前記アクチュエータ
そのものの構造及びそれを作動する回路は極めて簡単で
あり、耐久性、安全性、信頌性等に冨み、且つ簡単な操
作で確実に作動でき、車両に応じて種々に適用させるこ
とができるものであり、また、現存のメカニカルサスペ
ンション車に対し、ショックアブソーバ部分にアクチュ
エータを装着するのみであり、サスペンション形式を変
更することがなく増付けることができ、また、エアサス
ペンション車では、大容量エアタンク及び大容量ニアコ
ンプレッサの装着のために車両のレイアウトを変更する
必要がなく、共通化が計れ、取付は作業等が簡単である
更に、メカニカルサスペンション車に使用した場合、エ
アサスペンションのようなトレーリングアーム、ラテラ
ルロッド、エアタンク等を必要とせず、重量、コスト等
を大幅に低減できる。また、エアサスペンション車に使
用した場合、エア消費等の問題が無くなり、コンプレッ
サの耐久性の向上が計れる。トラクタに適用した場合に
は、エアサスペンションの車高調整と同様な機能が確保
でき、トレーラ連結時の作業性を大幅に向上できる。
更に、乗心地性能の向上のためのばね定数低下の傾向に
対してもトレーラ連結走行時の底突き防止、バッツァク
ストローク等の問題を解消し、乗心地性能を向上させる
ことができ、しかも他部材への入力軽減による強度耐久
性を維持することができる。前記アクチェエータの復元
作動の終了時の制御nをレベルセンサーの信号に応答し
て行うので、常に一定の車高に復元することができる。
また、前記アクチュエータの引込作動即ちニーリング作
動の終了をレベルセンサーに応答して行うことによって
常に一定のニーリング高さを得ることができる。従って
、車両の種類によってレベルセンサー又はプレッシャス
イッチのいずれかを所望に応じて選択することによって
、最適のニーリング作動の制御を行うことができる。ま
た、トラクタ等の車両ではレベルセンサーを使用するこ
とによって、第5輪荷重の変化による車高の変化を一定
とし、底突き等による乗心地性能悪化を防止できる。
また、この発明によるハイドロニューマチック・サスペ
ンション装置をエアサスペンションのショックアブソー
バに適用した場合には、左右の両輪のニーリングが可能
となり、従来のエアサスペンションにおいて行われてい
た乗降口側のみのニーリング方式に比較して、車体の傾
斜による乗降口のステップの傾きによる危険性を防止で
き、橿めて安全性に富んだニーリング装置を提供できる
また、エアの消費は一切無いためニアコンプレッサの作
動頻度が減少し、ニアコンプレッサの耐久性が向上する
。しかも、油圧による復元作動のため復元時のショック
の発生を防止できる。更に、このようにエアサスペンシ
ョンに適用した場合に、ニーリング時即ち引込作動時に
エア用のプレッシャスイッチを用いると、エアサスペン
ションのダイヤフラムの圧縮による圧力上昇を検知する
ため、所望のニーリング高さ即ち車高を正確に得ること
ができない。例えば、バス等の乗員数の変化に対してプ
レッシャスイッチ等のレヘリング装置が作動して内圧変
動によって高さを一定に保つため、乗員数が多い場合に
は所望の車高になっていないにもかかわらず、引込作動
が終了してしまう場合がある。そこで、引込作動の終了
を検知するために、プレッシャスイッチに換えてレベル
センサーを用い且つエア回路にリリーフ弁を組込むこと
によって、所望の車高が保証され、常に一定の車高を得
ることができ、乗降性を向上させることができると共に
、エアサスペンションのダイヤプラムの保証内圧を超え
ることがないため耐久性が確保される。更に、この発明
によるハイドロニューマチック・サスペンション’41
を路線バス、トラクタ等のメカニカルサスペンションに
採用した場合には、特に、乗降性を向上させるニーズの
ため最も求められている路線バスに対して安価で且つ軽
量なニーリング装置を提供することができ、従来のエア
サスペンション車のニーリング装置の場合のようなニア
コンプレッサ容量の増大、ニーリング作動頻度の大によ
る耐久性の悪化等の問題は全くない。しかも、従来から
改良が加えられてきたような路線バスの低床化に関して
の問題が一気に解決できる。そして、前後輪の各々に設
けられるアクチュエータを前記プレッシャスイッチによ
り引込・復元制御を行うために制御機構が簡単であり、
従来のメカニカルサスペンシランであるショックアブソ
ーバの部分に節単に取付けることができ、装置そのもの
は軽量な構造に作ることができ、しかもロール性能につ
いては重ね板ばねを併用しているため横方向の剛性を確
保することができる。
更に、レベルセンサーを各々の車軸及び少なくとも一方
の左右両側に設けることによって、復元時に車両が傾斜
地等に停止している場合に、1輪浮きを防止することが
でき、また復元状態をレベルセンサーによって検知する
ことによって乗客数に関係なく常に一定の車高に復元で
き、車両走行における安全上からも極めて、好ましくな
り、しかもこのハイドロニューマチック・サスペンショ
ン装置に使用する部品の点数も少なくコストダウンする
ことができる等、種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるハイドロニューマチック・サス
ペンション装置のアクチェエータを示す断面図、第2図
(イ)、第2図(ロ)、第2図(ハ)及び第2図(ニ)
は第1図のアクチュエータの作動状態を示す概略断面図
、第3図(イ)及び第3図(ロ)は第2図(ハ)のアク
チェエータの作動状態を示す概略断面図、第4図(イ)
、第4図(ロ)、第4図(ハ)及び第4図(ニ)は第2
図(ニ)のアクチュエータの作動状態を示す概略断面図
、第5図はこの発明によるハイドロニューマチック・サ
スペンション装置のアクチュエータをエアサスペンショ
ン車に適用した一例を示す概略図、第6図はこの発明に
よるハイドロニューマチック・サスペンション装置のア
クチュエータをメカニカルサスペンション車に適用した
一例を示す概略図、第7図はこの発明によるハイドロニ
ューマチック・サスペンション装置の一実施例ヲ示す回
路図、第8図(イ)はこの発明によるハイドロニューマ
チック・サスペンション装置をエアサスペンション車に
適用した一実施例を示す回路図、第8図(ロ)はこの発
明によるハイドロニューマチック・サスペンション装置
をエアサスペンション車に適用した別の実施例を示す回
路図、第9図はこの発明によるハイドロニューマチック
・サスペンション装置の更に別の実施例を示す回路図、
第10図はこの発明によるハイドロニューマチック・サ
スペンション装置をメカニカルサスペンション車に適用
した一実施例を示す回路図、第11図は従来のハイドロ
ニューマチック・サスペンションのアクチュエータを示
す断面図、第12図は従来の車高調整装置のアクチュエ
ータを示す断面図、第13図は従来の車高調整装置を示
す側面図、第14図は従来のセミトラクタのカプラの高
さ調整装置を示す概略図、第15図は従来のエアサスペ
ンシラン車のニーリング装置を示す概略図、並びに第1
6図はエアサスペンション車のニーリング装置を示す概
略図である。 1・・−・−シリンダ、2−・−筒体、3−m−オリフ
イス、4−・−フリーピストン、5・・−・・−仕切ピ
ストン、6・・−・−・・伸オイル室、7・−一一一一
・縮オイル室、8−一−−〜ガス室、9・−・・・−オ
イル室、10−・−アクチュエータ、11・−・〜 密
封部材、12−・−・−車体のフレーム、13 、 1
4−−−ストッパ、15−・−・管路、16 ・−・−
縮オイル室側ボート、17−−−−伸オイル室側ポート
、18−−−アクスルケース、19 、 20−−一取
付部、21−−−−−一伸び側接点、22−−一縮み側
接点、26−−−・−オリフィスフ゛ロンク、35.3
6−・−バイロソトチ!−’7り弁、37.38a、3
8b、38c・−・電磁切換弁、39・・−・・リザー
ブタンク、40・−・−電動オイルポンプ、41.44
−−−−−・プレッシャスインチ、42,57.5!L
−・・−・・レベルセンサー、45・−−一−−−ダイ
オード、46−・・・・・・電動オイルポンプの作動リ
レー、47・・・・・・−引込・復元切換作動スイッチ
、48−・−・・・パーキングスイッチ、49−・・・
・・電[,50・・〜・・ハイトロニエーマチソク・サ
スペンション装置、51−・・−・作動モータ、54・
・−−〜−−イ乍動リレーのスイッチ、58 、 61
1−−−−パーキングスイッチ、61−・−・・・リリ
ーフ弁。 特許出願人   いすり自動車株式会社代理人 弁理士
    尾 仲 −宗 ぎ  1  コ 竹 3 7.:: (tz)   ゝ 3  ニーd)
男   4  7(イ〕          男   
4   71 ”’第  4   :”:(1:l) 
       第  4  =(ニ)第5図 第6図 第 11   :li 第12図 7J13   口 第 14   図 第 157i

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)引込機能を有するアクチュエータを車両のニーリ
    ング装置に適用したことを特徴とするハイドロニューマ
    チック・サスペンション装置。
  2. (2)前記アクチュエータはガス室とオイル室に仕切る
    仕切ピストンを収容し且つオリフィスを有する筒体をシ
    リンダ内に挿入し、前記シリンダ内を縮オイル室及び伸
    オイル室に仕切るフリーピストンを有し、更に前記アク
    チュエータに対してオイルを強制的に送込む回路を備え
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    ハイドロニューマチック・サスペンション装置。
  3. (3)前記回路は電磁切換弁及びパイロットチェック弁
    を介して前記縮オイル室と電動オイルポンプとを連通す
    るライン、並びに前記電磁切換弁及びパイロットチェッ
    ク弁を介して前記伸オイル室と前記電動オイルポンプと
    を連通するラインを有することを特徴とする特許請求の
    範囲第2項に記載のハイドロニューマチック・サスペン
    ション装置。
  4. (4)前記アクチュエータの一端が車体のフレーム側に
    取付けられ、他端がアクスルケース側に取付けられてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のハイ
    ドロニューマチック・サスペンション装置。
  5. (5)トラクタ、路線バス等のメカニカルサスペンショ
    ン車である車両の前輪及び/又は後輪に対してニーリン
    グ作動を行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載のハイドロニューマチック・サスペンション装置。
  6. (6)トラクタ、路線バス等のメカニカルサスペンショ
    ン車である車両のショックアブソーバ部に前記アクチュ
    エータを取付けることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載のハイドロニューマチック・サスペンション装
    置。
  7. (7)前記アクチュエータの引込作動はプレッシャスイ
    ッチに応答して制御されることを特徴とする特許請求の
    範囲第5項に記載のハイドロニューマチック・サスペン
    ション装置。
  8. (8)前記アクチュエータの復元作動はプレッシャスイ
    ッチ又はレベルセンサーに応答して制御されることを特
    徴とする特許請求の範囲第5項に記載のハイドロニュー
    マチック・サスペンション装置。
  9. (9)前記レベルセンサーの一端が車体フレームに取付
    けられ且つ他端がアクスルケースに取付けられているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載のハイドロ
    ニューマチック・サスペンション装置。
  10. (10)路線バス等の車両の前輪及び後輪に対して同時
    にニーリングを行うことを特徴とする特許請求の範囲第
    5項に記載のハイドロニューマチック・サスペンション
    装置。
  11. (11)観光バス等のエアサスペンション車である車両
    の左右両側に適用されたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載のハイドロニューマチック・サスペンシ
    ョン装置。
  12. (12)前記アクチュエータはプレッシャスイッチに応
    答して制御されることを特徴とする特許請求の範囲第1
    1項に記載のハイドロニューマチック・サスペンション
    装置。
  13. (13)前記プレッシャスイッチの一方は前記アクチュ
    エータにおける前記伸オイル室の油圧に応答し、他方は
    エアタンクのエア圧に応答して制御されることを特徴と
    する特許請求の範囲第12項に記載のハイドロニューマ
    チック・サスペンション装置。
  14. (14)前記アクチュエータの引込作動はレベルセンサ
    ー又はプレッシャスイッチの信号に応答して制御され、
    復元作動においてはプレッシャスイッチの信号に応答し
    て制御されることを特徴とする特許請求の範囲第11項
    に記載のハイドロニューマチック・サスペンション装置
  15. (15)前記エアタンクのエア回路にリリーフ弁が組込
    まれていることを特徴とする特許請求の範囲第14項に
    記載のハイドロニューマチック・サスペンション装置。
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