(57)【要約】【課題】空気を使用するショック・アブソーバで空気圧力を調節することにより、車両の乗り心地を向上できるようにした空圧懸架装置を提供する。【解決手段】本発明は、シリンダと；車両の振動によって前記シリンダの内部で往復運動するピストンと；前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部に突き出したピストンロッドと；を備えた懸架装置であって、衝撃を吸収するよう前記シリンダの内部に装着された主スプリングと；前記ピストンの位置及び変化量を感知する感知手段と；前記ピストンの位置及び変化量によって前記シリンダの内部に空気を供給するようにアクチュエータに連結された空気ノズルと；前記ピストンの上部空間と下部空間との空気を流通させるようにシリンダの上端と下端とを連結する空気流路と；前記空気流路を開閉するソレノイドバルブと；を含んでいることを特徴とする。【選択図】図１
2005076881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと；
車両の振動によって前記シリンダの内部で往復運動するピストンと；
前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部に突き出したピストンロッドと；
衝撃を吸収するよう前記シリンダの内部に装着された主スプリングと；
前記ピストンの位置及び変化量を感知する感知手段と；
前記ピストンの位置及び変化量によって前記シリンダの内部に空気を供給するようにアクチュエータに連結された空気ノズルと；
前記ピストンの上部空間と下部空間との空気を流通させるようにシリンダの上端と下端とを連結する空気流路と；
前記空気流路を開閉するソレノイドバルブと；
を含んでなることを特徴とする空圧懸架装置。
【請求項２】
前記感知手段は、前記ピストンロッドの外周面にその長手方向に沿って取付けられたマグネットベルトと；
前記マグネットベルトの位置を感知するセンサと；
からなることを特徴とする請求項１に記載の空圧懸架装置。
【請求項３】
前記シリンダの内部上側と内部下側とには前記ピストンの移動による衝撃を吸収する衝撃吸収部材が装着されていることを特徴とする請求項１に記載の空圧懸架装置。
【請求項４】
前記衝撃吸収部材はシリンダの内部上側面及び内部下側面にそれぞれ密着する補助スプリングに固定されていることを特徴とする請求項３に記載の空圧懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空圧懸架装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の懸架装置は路面からの衝撃を吸収するスプリングと、スプリングの自由振動を抑制して乗り心地を向上するショック・アブソーバ（ｓｈｏｃｋ  ａｂｓｏｒｂｅｒ）及びタイヤの作動を制御するアームやリンクなどから構成される。
この中で、ショック・アブソーバは自動車の走行中にスプリングが受ける衝撃によって発生する固有振動を吸収して振動を早く減衰させて乗り心地を良くするためのダンパとして作用する。
ショック・アブソーバのシリンダ内の空気圧を調整して乗り心地を調整する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２６１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、作動流体として空気を使用するショック・アブソーバに於いて、空気圧力を能動的に調節することにより車両の乗り心地を大きく向上した空圧懸架装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、スプリングをシリンダの内部に設けて外部空間を効率的に活用することができる空圧懸架装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するために本発明は、シリンダと；車両の振動によって前記シリンダの内部で往復運動するピストンと；前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部に突き出したピストンロッドと；を備えた懸架装置であって、衝撃を吸収するよう前記シリンダの内部に装着された主スプリングと；前記ピストンの位置及び変化量を感知する感知手段と；前記ピストンの位置及び変化量によって前記シリンダの内部に空気を供給するようにアクチュエータに連結された空気ノズルと；前記ピストンの上部空間と下部空間との空気を流通させるようにシリンダの上端と下端とを連結する空気流路と；前記空気流路を開閉するソレノイドバルブと；を含んでなることを特徴とする。
【０００５】
前記感知手段は、前記ピストンロッドの外周面にその長手方向に沿って取付けられたマグネットベルトと；前記マグネットベルトの位置を感知するセンサと；からなることが好ましい。
【０００６】
前記シリンダの内部上側と内部下側とには前記ピストンの移動による衝撃を吸収する衝撃吸収部材が装着されている。前記衝撃吸収部材はシリンダの内部上側面及び内部下側面にそれぞれ密着する補助スプリングに固定されていることが好ましい。
【０００７】
前記空気流路は前記シリンダの外周面に沿って長手方向に形成されたり、前記シリンダの内周面に沿って長手方向に形成されたり、前記シリンダの壁面内部に長手方向に沿って形成されたりすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ノズルを通じてシリンダ内部上側の空気流入量を制御し、更に、ソレノイドバルブの開閉によってシリンダの内部上側と内部下側との間を流動する空気の流動を制御して、シリンダ内の空気圧力を調整することによりより柔らかいダンパの機能を実現することができ、主スプリングをシリンダの内部に設けてシリンダの外部空間が効率的に活用できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面によって詳述する。
図１に示すように、シリンダ１２の内部には車両の振動によって往復運動するピストン１４が収容され、ピストン１４にはシリンダの一側外部に突き出したピストンロッド１６が固定されている。
【００１０】
そして、シリンダ１２の内部（ピストンの上側空間）には衝撃を吸収するように主スプリング１８が装着され、シリンダ１２の内部下側にはピストン１４の位置及び変化量を感知するようにマグネットベルト２２とセンサ２４とを備えた感知手段２０が備えられ、シリンダ１２の上端には、ピストン１４の位置及び変化量によってシリンダ１２の内部（ピストンの上側空間）に空気を供給するようにアクチュエータ（図６に示す）に連結された空気ノズル３２が結合し、更に、シリンダ１２の上端部には、ピストン１４の上部空間と下部空間との空気を流通させるように形成されたシリンダ１２の上端と下端とを連結する空気流路３４を開閉するソレノイドバルブ３６が結合している。
【００１１】
シリンダ１２の内部上側と内部下側とにはピストン１４の移動による衝撃を吸収する衝撃吸収部材４２、４４がそれぞれ装着されている。衝撃吸収部材４２、４４はシリンダの内部上側面及び内部下側面にそれぞれ密着する補助スプリング４６、４８に固定されている。
【００１２】
感知手段２０のマグネットベルト２２はピストンロッド１６の外周面にその長手方向に沿って取付けられており、センサ２４はマグネットベルト２２の位置を感知するようにシリンダ１２の内部下側に装着されている。
【００１３】
空気ノズル３２は図６に示すようにＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：５０）によって制御されるアクチュエータ５２に連結されている。
【００１４】
空気流路３４は、図２に示すようにシリンダ１２の外周面に長手方向に沿って形成されており、空気流路３４の上端及び下端はシリンダ１２の上側面及び下側面を通じてシリンダ１２の内部に通じるようになっている。そして、空気流路３４の上端には図６のＥＣＵ５０によって制御されるソレノイドバルブ３６が装着されている。
【００１５】
一方、本発明の他の例として、図７に示すように空気流路１３４をシリンダ１１２の内周面に長手方向に沿って形成してもよく、空気流路をシリンダの壁面内部に長手方向に沿って形成することも可能である。
【００１６】
衝撃吸収部材４２、４４は円筒状のラバーからなっており、その中央には空気が通じるように複数の空気孔４２ａ、４４ａが形成されている。
【００１７】
図６は本発明で空気の流れを制御する制御図である。図６に示すようにマグネットベルト２２の位置及び変化量を感知するセンサ２４の入力信号に応じて、ＥＣＵ５０がソレノイドバルブ３６及びアクチュエータ５２に駆動信号を送り、ソレノイドバルブ３６及びアクチュエータ５２を作動させることによって、空気ノズル３２を通じてシリンダ１２の内部に空気を流入させたり、空気流路３４を開閉したりするが、以下ではピストン１４の移動に関連付けて空気の流れを図３ないし図５によって詳しく説明する。
【００１８】
図３はピストンが上昇する場合の気流状態図である。図３に示すように、ピストン１４が上昇する段階では主スプリング１８が衝撃を吸収する一方、ソレノイドバルブ３６を通じてピストン１４の上側空間にある空気が空気流路３４を通じてピストンの下側空間に徐々に移動するため、ピストンに加えられる急な圧力増加に対する衝撃が緩和される。
【００１９】
そしてピストン１４が一定レベル以上に上昇するとＥＣＵ５０はセンサ２４によってマグネットベルト２２の位置を感知して制御信号を発生し、アクチュエータ５２は制御信号に応じて空気ノズル３２を通じてシリンダ１２の上側空間に空気を流入させる。
ＥＣＵ５０は、ピストン１４が上昇する動作を最大限滑らかに止めることができる適切な空気の圧力及び空気の供給時間を計算して、アクチュエータ５２を通じてシリンダ１２の上側空間に空気を供給してピストン１４が滑らかにその上昇動作を止めるように、アクチュエータ５２を制御する。
【００２０】
図４はピストンが下降する場合の気流状態図である。図４に示すように、ピストン１４が下降する段階では、空気は空気ノズル３２を通じては流入しないように制御され、ピストン１４の下側空間にある空気が空気流路３４を通じてピストンの上側空間に徐々に移動する。
【００２１】
従って、ピストン１４の上側空間はピストン１４の下降によって圧力が低くなり、ピストン１４の下降を遅らせるように作用することになり、ピストン１４の下側空間はピストン１４の下降によって圧力が上昇して、やはりピストン１４の下降を遅らせるように作用することになるため、ピストン１４を下降させようとする力が速かに減衰してピストン１４の上下振動が迅速に止められる。
【００２２】
図５はピストン１４が急激に上昇する場合空気ノズル３２を通じる空気流入状態図である。図５に示すように大きい圧力が作用してピストン１４が急激に上昇する場合には、マグネットベルト２２の変化量を感知するセンサ２４で感知信号がＥＣＵ５０に入力され、ＥＣＵ５０で発生する制御信号に応じてソレノイドバルブ３６及びアクチュエータ５２が作動してソレノイドバルブ３６が閉まり、空気ノズル３２を通じてシリンダ１２の上側空間に空気を迅速に流入させて圧力を増加させ、ピストンがシリンダの上側に直接衝撃力を伝達することを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による空圧懸架装置を示す断面図である。
【図２】図１の空気流路を示す斜視図である。
【図３】本発明においてピストンが上昇する場合の気流状態図である。
【図４】本発明においてピストンが下降する場合の気流状態図である。
【図５】本発明においてピストンが急激に上昇する場合の空気ノズルを通じる空気流入状態図である。
【図６】本発明の気流制御図である。
【図７】本発明において空気油路がシリンダの内周面に形成された実施例の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１２        シリンダ
１４        ピストン
１６        ピストンロッド
１８        主スプリング
２０        感知手段
２２        マグネットベルト
２４        センサ
３２        空気ノズル
３４        空気流路
３６        ソレノイドバルブ
４２、４４  衝撃吸収部材
４６、４８  補助スプリング
【図１】
2005076881.tif 000003
【図２】
2005076881.tif 000004
【図３】
2005076881.tif 000005
【図４】
2005076881.tif 000006
【図５】
2005076881.tif 000007
【図６】
2005076881.tif 000008
【図７】
2005076881.tif 000009