JPS6347934B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車両に用いられるサスペ
ンシヨンに関し、特に空気ばねとコイルばねとを
併有するサスペンシヨンに関する。

従来の車両用サスペンシヨンでは、空気ばねと
コイルばねとを併有している場合でも、ある車高
を維持したまま使用の状況に応じて、ばね定数を
自在に変えることができないので、例えば乗心地
を向上させるために、予めばね定数を小さく設定
しておくと、ローリングやピツチングが増大し
て、操縦性能が悪くなり、逆に操縦性能を向上さ
せるために、ばね定数を大きく設定しておくと、
今度は乗心地が悪くなるという問題点がある。

本発明は、このような二律背反的な問題点を解
決しようとするもので、ある車高を維持したまま
使用の状況に応じてばね定数を変えることができ
るようにした、ばね定数可変型サスペンシヨンを
提供することを目的とする。

さらに、本発明はこの種のサスペンシヨンにお
いて、上記副空気ばね室の容量も十分に確保でき
ると共に、上記コイルばねも、必要なばね定数を
得るのに十分な大きさのものを装着可能であり、
しかも主空気ばね室を構成する部材を同主空気ば
ね室が分担する車重のみを考慮した強度で十分な
ものとし、かつ全体に極めてコンパクトにまとめ
ることができるばね定数可変型サスペンシヨンを
得ることを目的とする。

このため、本発明は、シリンダ下端部を車輪側
に取付けられピストンロツド上端部を車体側に支
持されたシヨツクアブソーバと、上壁部を上記ピ
ストンロツドに取付けられ下部ベローズを上記シ
リンダに取付けられて上記ピストンロツドおよび
シリンダを取り囲むように配設された主空気ばね
室と、上記主空気ばね室に開閉弁を介して接続さ
れた副空気ばね室と、上記シリンダにおける上記
主空気ばね室よりも下方の部分に取付けられ、か
つ、上記ピストンロツドの半径方向において同主
空気ばね室よりも外方にまで延びたばね受とをそ
なえ、上記副空気ばね室は、その上壁部と下壁部
とを上記主空気ばね室の直上において上下に間隔
をあけて共に上記ピストンロツドに取付けられて
同ピストンロツドを取り囲むように配設されると
ともに、上記ピストンロツドの半径方向において
上記主空気ばね室よりも外方にまで延在され、上
記副空気ばね室の下面に上部ばね受が形成されて
同上部ばね受と上記下部ばね受との間にコイルば
ねが設けられ、上記ピストンロツドには同ピスト
ンロツドの上端部から上記主空気ばね室に連通す
る給排気用通路が形成されたことを特徴としてい
る。

以下、図面により本発明の一実施例としてのば
ね定数可変型サスペンシヨンについて説明する
と、図はその要部断面図であつて、このサスペン
シヨンはストラツト型シヨツクアブソーバ１を組
込んだものである。このシヨツクアブソーバ１
は、前車輪あるいは後車輪側に取付けられたシリ
ンダ１ａと、このシリンダ１ａ内に嵌挿されたオ
リフイス付きピストンとをそなえている。またピ
ストンにはピストンロツド２が連結されており、
このピストンロツド２は上方へ延在し更にピスト
ンロツド上端部をボデーフレーム５にマウントゴ
ム４およびベアリング３を介して支持されてい
る。

したがつて、車輪の上下動に応じボデー外側の
シリンダ１ａがピストンロツド２に対し上下動す
ることにより、ダンピング効果を発揮してシヨツ
クを吸収できるようになつている。

なお、ピストンロツド２は、上下への動きは、
ナツト等によつて規制されているが、回転はベア
リング３によつて許容されている。

ところで、このシヨツクアブソーバ１の上部に
は、ピストンロツド２と同軸的に主空気ばね室６
が配設されている。

さらに、主空気ばね室６の直上において、ピス
トンロツド２と同軸的に副空気ばね室１０が配設
されている。

また、これらの空気ばね室６，１０は通路１１
を介して相互に連通接続されており、この通路１
１には電磁式開閉弁１２が介装されている。

したがつて、開閉弁１２を開閉することによ
り、ばね室容量を変えることができ、これによつ
てサスペンシヨンのばね定数を変えることができ
るのである。

なお、開閉弁１２の開閉制御は、図示しない加
速度センサ等からの信号を受けて開閉制御信号を
出力する制御手段によつて自動的に行なわれるよ
うになつている。

また、開閉弁１２の開閉制御は、手動によつて
行なうこともできる。

ところで、主空気ばね室６および開閉弁１２を
取り囲むようにして、コイルばね１５がピストン
ロツド２と同軸的に配設されており、このコイル
ばね１５は、その下端がシヨツクアブソーバ１の
シリンダ１ａ付きのばね受１３に支承されるとと
もに、その上端が副空気ばね室１０の下面に形成
されたばね受１４に支承されている。

なお、車高調整のための圧縮空気は、図示しな
いコンプレツサに接続された配管８およびピスト
ンロツド２内に設けられた通路９を通じ、主空気
ばね室６へ供給されるようになつている。

また、図中の符号７は、悪路等においてシリン
ダ１ａが相対的に上昇することにより主空気ばね
室６の壁面等を損傷するのを防止するためのバン
プストツパ、１６は主空気ばね室６の一部を形成
するベローズを示している。

上述の構成により、本サスペンシヨンを所定車
高位置にセツトするには、まず図示しないコンプ
レツサからの圧縮空気を配管８および通路９を通
じ主空気ばね室６へ供給することにより、車高調
整を行なえばよい。

このとき、開閉弁１２は開にしておく。これに
より副空気ばね室１０内も主空気ばね室６内と同
じ圧力に調整される。

このようにして車高調整が終わると、配管８付
きの弁を閉じて、圧縮空気の供給を停止する。

このような状態では、開閉弁１２が開いている
ので、ばね定数の小さい状態（ソフトな状態）に
なつており、これにより乗心地の向上がはかられ
ている。

次に、このようにばね定数を小さく設定されて
いる状態から、例えば走行中に急ハンドルをきつ
た場合や急ブレーキを踏んだ場合は、図示しない
制御手段からの信号によつて、開閉弁１２が閉じ
る。これにより瞬時にばね定数が大きくなる（ハ
ードな状態になる）ので、操縦性能を悪化させる
ことなく、安全な走行を実現することができる。

さらに、主空気ばね室６と副空気ばね室１０と
を、シヨツクアブソーバ１の上部に重ねるように
して設けることが行なわれているので、サスペン
シヨンユニツトを全体として極めてコンパクトに
構成できるほか、コイルばね１５の上端を副空気
ばね室１０の下面に形成されたばね受１４で支承
することが行なわれるので、部品の共通化をはか
つて更にコンパクトな組込みを実現できる。

またさらに、副空気ばね室１０が主空気ばね室
６の上方に設けられ、同副空気ばね室１０を主空
気ばね室６よりも幅広に設定することができるの
で、副空気ばね室１０の容量を十分に確保するこ
とができる。さらに、コイルばね１５も主空気ば
ね室６の外側に設けられているので、コイルばね
１５を必要なばね定数を得るのに十分な大きさの
ものとすることができる。

そして、さらに副空気ばね室１０がその上壁部
と下壁部とを主空気ばね室６の直上において上下
に間隔をあけて共にピストンロツド２に取付けら
れているので、その結果、同副空気ばね室１０が
ピストンロツド２に対して主空気ばね室６とは独
立して取付けられることとなり、したがつてコイ
ルスプリング１５を介して車輪から入力される接
地反力は主空気ばね室６を構成する部材を経由す
ることなくピストンロツド２へ伝達されるので、
主空気ばね室６を構成する部材は同主空気ばね室
６が分担する車重のみを考慮した強度をもつて製
作すればよい。

以上詳述したように、本発明のばね定数可変型
サスペンシヨンによれば、開閉弁を介して相互に
接続された主空気ばね室と副空気ばね室とをそな
えているので、時と場合に応じ、乗心地をよくし
たり、操縦安定性をよくしたりすることができる
ほか、上記副空気ばね室が上記主空気ばね室の直
上に配設されて、同副空気ばね室の下面にコイル
ばねの上端を受けるばね受が形成されているの
で、次のような効果ないし利点が得られる。

(1) 上記の主空気ばね室と副空気ばね室とを連通
接続する通路の径に影響されずに、良好な応答
性が得られる。

(2) サスペンシヨンユニツトを全体として極めて
コンパクトに構成できる。

(3) 両空気ばね室が近接しているので、配管が簡
単になる。

(4) 車体外のユニツトとして構成できるため、配
設スペースをとらない。

(5) 上記副空気ばね室をばね上に固定しているた
め、ばね下振動の影響を受けず、これにより強
度上の配慮が不要になる。

(6) ばね下質量でないため、乗心地を阻害しな
い。

(7) 上記副空気ばね室の下面をばね受として利用
しているため、部品の共通化をはかつて、しか
も全体のコンパクトな組込みを実現できる。

(8) 副空気ばね室が主空気ばね室の上方に設けら
れ、同副空気ばね室を主空気ばね室よりも幅広
に設定できるので、副空気ばね室の容量を十分
に確保することができる。

(9) コイルばねが主空気ばね室の外側に設けられ
ているので、コイルばねを必要なばね定数を得
るのに十分な大きさのものとすることができ
る。

(10) ピストンロツドにその上端部から主空気ばね
室に連通する通路が形成されているので、開閉
弁が閉じた状態でも、主空気ばね室内の空気の
給排を副空気ばね室に関係なく迅速に行なうこ
とができる。

(11) 副空気ばね室がその上壁部と下壁部とを主空
気ばね室の直上において上下に間隔をあけて共
にピストンロツドに取付けられているので、副
空気ばね室はピストンロツドに対して主空気ば
ね室とは独立して取付けられることとなり、し
たがつてコイルスプリングを介して車輪から入
力される接地反力は主空気ばね室を構成する部
材を経由することなくピストンロツドへ伝達さ
れることになるので、主空気ばね室を構成する
部材は同主空気ばね室が分担する車重のみを考
慮した強度をもつて製作すればよい。

(12) 主空気ばね室が下部ベローズを有し、同下部
ベローズがシリンダに取付けられるようになつ
ているので、ストローク時の摩擦が極めて小さ
い。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としてのばね定数可変型
サスペンシヨンの要部を示す断面図である。 １……シヨツクアブソーバ、１ａ……シリン
ダ、２……ピストンロツド、３……ベアリング、
４……マウントゴム、５……ボデーフレーム、６
……主空気ばね室、７……バンプストツパ、８…
…配管、９……通路、１０……副空気ばね室、１
１……通路、１２……開閉弁、１３，１４……ば
ね受、１５……コイルばね、１６……ベローズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ下端部を車輪側に取付けられピスト
   ンロツド上端部を車体側に支持されたシヨツクア
   ブソーバと、上壁部を上記ピストンロツドに取付
   けられ下部ベローズを上記シリンダに取付けられ
   て上記ピストンロツドおよびシリンダを取り囲む
   ように配設された主空気ばね室と、上記主空気ば
   ね室に開閉弁を介して接続された副空気ばね室
   と、上記シリンダにおける上記主空気ばね室より
   も下方の部分に取付けられ、かつ、上記ピストン
   ロツドの半径方向において同主空気ばね室よりも
   外方にまで延びたばね受とをそなえ、上記副空気
   ばね室は、その上壁部と下壁部とを上記主空気ば
   ね室の直上において上下に間隔をあけて共に上記
   ピストンロツドに取付けられて同ピストンロツド
   を取り囲むように配設されるとともに、上記ピス
   トンロツドの半径方向において上記主空気ばね室
   よりも外方にまで延在され、上記副空気ばね室の
   下面に上部ばね受が形成されて同上部ばね受と上
   記下部ばね受との間にコイルばねが設けられ、上
   記ピストンロツドには同ピストンロツドの上端部
   から上記主空気ばね室に連通する給排気用通路が
   形成されたことを特徴とするばね定数可変型サス
   ペンシヨン。