(57)【要約】【課題】エンジンの出力や発電機を利用しないで車載装置の駆動を可能にする。【解決手段】車載ポンプは、内燃機関１０を車体１００に対して懸架支持する懸架支持装置２０に設けられ、内燃機関１０から懸架支持装置２０に入力される振動に応じて容積が変化する液室４１と、内燃機関１０から入力される振動に応じた液室４１の容積変化による液室４１内の圧力上昇分を連通路６１を介して蓄圧する蓄圧機６２と、を備え、蓄圧機６２に蓄えた圧力により、車高調整装置を駆動する。【選択図】図１
2007040437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を懸架支持する懸架支持手段の空部を用いて、前記内燃機関から懸架支持手段に入力される振動に応じた前記空部の容積変化による前記空部内の圧力上昇分を蓄圧することを特徴とする蓄圧方法。
【請求項２】
圧力を変化させて車載装置を駆動する車載ポンプにおいて、
内燃機関を車体に対して懸架支持する懸架支持手段に設けられ、前記内燃機関から前記懸架支持手段に入力される振動に応じて容積が変化する空部と、
前記内燃機関から入力される振動に応じた前記空部の容積変化による前記空部内の圧力上昇分を連通路を介して蓄圧する蓄圧手段と、を備え、
前記蓄圧手段に蓄えた圧力により、前記車載装置を駆動することを特徴とする車載ポンプ。
【請求項３】
前記蓄圧手段に蓄えた圧力が所定値未満の場合、当該蓄圧手段に蓄圧を行い、前記蓄圧手段に蓄えた圧力が所定値になった場合、前記連通路に排出される流体を前記空部に戻すことで、前記蓄圧手段に蓄えた圧力が前記所定値以上にならないようにすることを特徴とする請求項２記載の車載ポンプ。
【請求項４】
前記連通路の途中から分岐させた分岐路を前記空部に接続するとともに、前記分岐路の経路中に、前記所定値以上の圧力で開弁するリリーフ弁を配置していることを特徴とする請求項３記載の車載ポンプ。
【請求項５】
前記内燃機関を車体に対して複数の前記懸架支持手段で懸架支持しており、前記蓄圧手段は、前記複数の懸架支持手段の前記空部内の圧力上昇分を蓄圧することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の車載ポンプ。
【請求項６】
前記車載装置が、流体圧を変化させて車高を調整する車高調整装置であることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の車載ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄圧するための蓄圧方法及び圧力を変化させて車載装置を駆動する車載ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている車高調整装置は、アクチュエータ駆動方式として油圧を用いており、その油圧発生源はエンジンによって駆動される油圧ポンプになっている。また、特許文献２に開示されているパワーステアリング装置は、操舵補助力を発生させるために油圧を用いており、その油圧発生源はモータによって駆動される油圧ポンプになっている。
【特許文献１】特許第２８５２６６０号
【特許文献２】特開２００４−２１７０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に開示されている車両調整装置は、油圧ポンプの駆動力としてエンジン出力を用いているため、車両調整装置を駆動すると、車両の燃費が悪くなるといった問題が発生する。
また、前記特許文献２に開示されているパワーステアリング装置は、油圧ポンプの駆動源であるモータを駆動するために電力を必要とし、その電力は、エンジンの補機であるオルタネータによって発電されるため、車両の燃費が悪くなるといった問題が発生する。さらに、モータ駆動のために駆動回路も必要になることから、コストが高くなるといった問題も発生する。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、エンジンの出力や発電機を利用しないで車載装置の駆動を可能にする蓄圧方法及び車載ポンプの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の蓄圧方法は、内燃機関を懸架支持する懸架支持手段の空部を用いて、前記内燃機関から懸架支持手段に入力される振動に応じた前記空部の容積変化による前記空部内の圧力上昇分を蓄圧する。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１記載の蓄圧方法によれば、内燃機関から懸架支持手段に入力される振動エネルギを利用して蓄圧し、この蓄えた圧力で車載装置を駆動することで、エンジンの出力や発電機を利用することなく車載装置を駆動できるので、燃費が悪くなることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車載ポンプが搭載される車両の実施形態を示す。
この車両では、図２に示すように、内燃機関１０を第１及び第２懸架支持装置（懸架支持手段）２０Ａ，２０Ｂにより車体１００に対して懸架支持している。同図中、内燃機関１０の構成として、１１は点火プラグ、１２はシリンダ、１３はピストン、１４はエンジンブロック、１５はコンロッド、１６はクランクシャフトを示す。そして、この内燃機関１０に、吸気管１７と排気管１８とが接続されている。
そして、この内燃機関１０がブラケット２１Ａ，２１Ｂを介して第１及び第２懸架支持装置２０で支持され、この第１及び第２懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂが車体１００上に設置されている。
【０００７】
次に第１及び第２懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂの構造を説明する。なお、第１懸架支持装置２０Ａと第２懸架支持装置２０Ｂとは同一構造をなしているから、ここでは、第１懸架支持装置２０Ａ（以下、単に懸架支持装置２０という。）の構成を代表して説明する。
懸架支持装置２０は、図２に示すように、防振支持本体３０と液室部４０とから構成されている。図３は、懸架支持装置２０の詳細の構成を示す。
【０００８】
防振支持本体３０は、筒状に形成された本体ケース３１の内側上部に、ゴム等の弾性体からなる弾性部材３２が嵌め込まれている。そして、本体ケース３１の上部には、この弾性部材３２を介して当該本体ケース３１に連結された連結部材３３が遊動可能に配設されている。連結部材３３の取り付け部３４にブラケット２１Ａ，２１Ｂが連結固定されている。
【０００９】
また、防振支持本体３０の下部に液室部４０が形成されている。すなわち、液室部４０には、本体ケース３１の内側底部と弾性部材２３との間に液室（空部）４１が形成されている。液室４１にはオイル等の非圧縮性流体（以下、作動流体という。）４２が充填されている。また、液室部４０は、本体ケース３１を貫通して液室４１内に連通するように流入管４３及び流出管４４を備えている。この流入管４３及び流出管４４により、液室４１内に作動流体４２が流入及び流出可能になっている。そして、流入管４３及び流出管４４が後述の蓄圧部６０と接続されている。
そして、本体ケース３１の底部には、その中心に下方へ突出されたボルト等が圧入さ
れており、このボルト等によって本体ケース３１（又は懸架支持装置２０）が車体１００に連結固定されている。
【００１０】
次に蓄圧部６０を説明する。
図１に示すように、車載ポンプを構成する蓄圧部６０を介して懸架支持装置２０（具体的には第１及び第２懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂの各液室４１）とサスペンション６０（具体的にはシリンダ部８１）とが接続されている。
蓄圧部６０では、連通管６１が流出管４４に接続されている。連通管６１は、蓄圧機６２に接続されている。連通管６１上には第１バルブ６３が設けられている。ここで、第１バルブ６３は、連通管６１内の流れが流出管４４から蓄圧機６２への方向が順方向となるチェックバルブである。そして、連通管６１には、流出管４４から第１バルブ６３に向かう途中に、分岐管６４が接続されている。
【００１１】
分岐管６４は、流入管４３に接続されている。この分岐管６４上には、連通管６１の分岐点から流入管４３に向かって、第２バルブ６５及び作動流体を一時的に貯めるためのリザーバータンク６６及び第３バルブ６７が設けられている。ここで、第２バルブ６５は、前記他方の分岐管６４内の流れが流出管４４からリザーバータンク６４への方向が順方向とするチェックバルブ、及び一定圧（所定値）以上で開弁するリリーフバルブとしての機能を有している。また、第３バルブ６７は、分岐管６４内の流れがリザーバータンク６６から流入管４３への方向が順方向とするチェックバルブである。
【００１２】
なお、第２バルブ６５は、リリーフバルブによって構成されることに限定されるものではなく、例えば、ソレノイドによって開閉される弁であっても良い。
一方、蓄圧機６２には供給管６８が接続されており、この供給管６８が切り替え弁６９に接続されている。切り替え弁６９には給排管７０が接続されており、この給排管７０がサスペンション８０のシリンダ部８１に接続されている。
サスペンション８０は、油圧により車両調整を可能としている油圧式車両調整装置付きのサスペンションであり、下部にシリンダ部８１が設けられている。シリンダ部８１内には、懸架支持装置２０の液室４１内に充填されているのと同じ作動流体４２が充填されている。
【００１３】
また、切り替え弁６９には戻り管７１が接続されており、この戻り管７１が分岐管６４の、第２バルブ６５とリザーバータンク６６との間に接続されている。すなわち、戻り管７１は、分岐管６４を介してリザーバータンク６６と連通した状態になっている。
ここで、切り替え弁６９は、ソレノイドによって管路を切り替え可能となっている。すなわち、切り替え弁６９は、給排管７０と戻り管７１とを連通又は遮断したり、給排管７０と供給管６８とを連通又は遮断したりする。そして、切り替え弁６９は、図示しない車高制御装置によりその開弁及び閉弁が制御されている。
【００１４】
次に以上のような構成で実現される動作を説明する。
内燃機関１０は、燃焼爆発の圧力変動に起因する燃焼起振力や、ピストン１３やコンロッド１５等の回転物の上下運動によって発生する慣性加振力によって振動する。この振動はブラケットを介して２１Ａ，２１Ｂを介して懸架支持装置２０（第１及び第２懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂ）に伝達される。
懸架支持装置２０では、内燃機関１０からの振動が伝達されると、弾性部材３２が上下方向で撓む。これにより、弾性部材３２の下部に位置される液室４１が容積変化し、液室４１の内圧が変化する。これにより、流入管４３及び流出管４３により液室４１に対する作動流体４３の流入出が発生する。
【００１５】
すなわち、懸架支持装置２０が圧縮されている場面、すなわち、弾性部材３２が下方向に押し下げられている場面では、液室４１が圧縮されてその容積が縮小するために、液室４１の内圧が高くなる。これにより、液室４１内の作動流体４２が流出管４４及び連通管６１を介して蓄圧機６２に排出される。
一方、懸架支持装置２０が伸張している場面、すなわち、弾性部材３２が上方向に押し上げられている場面では、液室４１が伸張されてその容積が拡張するために、液室４１の内圧が低くなる。これにより、リザーバータンク６６の作動流体が流入管４３を介して液室４１内に送り込まれる。
【００１６】
ここで、液室４１内の圧力（以下、液室内圧力という。）をＰｅｍとし、蓄圧機６２内の圧力（以下、蓄圧機内圧力という。）をＰａｃｃとし、リリーフバルブである第２バルブ６５の開放圧（以下、第２バルブ開放圧力という。）をＰｏｐｅｎとしたとき、液室４１に対する作動流体４２の流入出は下記（１）〜（３）のようになる。
（１）液室内圧力Ｐｅｍが第２バルブ開放圧力Ｐｏｐｅｎ未満で、かつ液室内圧力Ｐｅｍが蓄圧機内圧力Ｐａｃｃ未満の場合（Ｐｅｍ＜ＰｏｐｅｎかつＰｅｍ＜Ｐａｃｃ）
この場合、液室４１内からの作動流体４２の排出は発生しない。
【００１７】
（２）液室内圧力Ｐｅｍが蓄圧機内圧力Ｐａｃｃよりも大きく、かつ蓄圧機内圧力Ｐａｃｃが第２バルブ開放圧力Ｐｏｐｅｎ未満の場合（Ｐｅｍ＞ＰａｃｃかつＰａｃｃ＜Ｐｏｐｅｎ）
この場合、作動流体４２が液室４１内から排出されて、連通管６１を解して蓄圧機６２に流入し、これにより、蓄圧機６２で蓄圧される。このとき、蓄圧機内圧力Ｐａｃｃが第２バルブ開放圧力Ｐｏｐｅｎと同一値（Ｐａｃｃ＝Ｐｏｐｅｎ）になるまで蓄圧機６２で蓄圧される。
【００１８】
（３）液室内圧力Ｐｅｍが蓄圧機内圧力Ｐａｃｃよりも大きく、かつ蓄圧機内圧力Ｐａｃｃが第２バルブ開放圧力Ｐｏｐｅｎと同一値になった場合（Ｐｅｍ＞ＰａｃｃかつＰａｃｃ＝Ｐｏｐｅｎ）
この場合、作動流体４２が液室４１内から排出されて、連通管６１及び分岐管６４を介して、リザーバータンク６６に流入する。
【００１９】
このように、液室内圧力Ｐｅｍと蓄圧機内圧力Ｐａｃｃと第２バルブ開放圧力Ｐｏｐｅｎの大小関係により、液室４１から排出される作動流体４２により、蓄圧機６２への蓄圧が行われたり、当該作動流体４２がリザーバータンク６４で貯められたりする。そして、これにより、蓄圧機内圧力Ｐａｃｃは一定値（所定値）に保たれるようになる。
一方、切り替え弁６９が調整（開弁）されて、供給管６８と給排管７０とが連通されると（この場合、給排管７０と戻り管７１とは遮断状態）、作動流体４２は、供給管６８及び給排管７０を介して、蓄圧機６２からサスペンション８０のシリンダ部８１に供給される。これにより、蓄圧機６２に蓄えた圧力によりシリンダ部８１の内圧を高くなるから、車両の車高が上昇する。
【００２０】
一方、切り替え弁６９が調整（開弁）されて、給排管７０と戻り管７１とが連通されると（この場合、供給管６８と給排管７０とは遮断状態）、作動流体４２は、給排管７０、戻り管７１及び分岐管６４を介して、シリンダ部８１からリザーバータンク６６に供給される。このとき、サスペンション８０のシリンダ部８１の内圧が低くなるから、車両の車高が下降する。
【００２１】
なお、この装置では、液室内圧力Ｐｅｍの最大値≧第２バルブ開放圧力Ｐｏｐｅｎ≧Ｐｃｙｌの最大値、となるような設定を行っている。ここで、Ｐｃｙｌは、シリンダ部８１の内圧である。このような設定になるように、所定の特性の第２バルブ６５を用いており、さらに液室内圧力Ｐｅｍの最大値を液室４１の容積、受圧面積で調整している。
【００２２】
次に前記実施形態における効果を説明する。
前述したように、内燃機関１０を懸架支持する懸架支持装置２０の液室４１を用いて、内燃機関１０から懸架支持装置２０に入力される振動に応じて液室４１を容積変化させて、当該容積変化による液室４１内の圧力上昇分を蓄圧機６２に蓄圧している。これにより、内燃機関１０から懸架支持装置２０に入力される振動エネルギを利用して蓄圧し、この蓄えた圧力で前記油圧式車両調整装置等の車載装置を駆動することで、エンジンの出力や発電機を利用することなく車載装置を駆動できるので、燃費が悪くなることを防止できる。
【００２３】
また、前述したように、液室４１と蓄圧機６２とを連通する連通管６１の途中に分岐管６４を接続し、その分岐管６４の経路中に、所定値以上の圧力で開弁する第２バルブ６５を配置することで、蓄圧機６２に蓄えた圧力（蓄圧機内圧力Ｐａｃｃ）が所定値（第２バルブ６５の開弁圧）未満の場合、当該蓄圧機６２に蓄圧を行い（前記（２）の場合）、蓄圧機６２に蓄えた圧力（蓄圧機内圧力Ｐａｃｃ）が所定値（第２バルブ６５の開弁圧）になった場合、連通管６１に排出される作動流体４２を液室４１に戻しており（前記（３）の場合）、これにより、蓄圧機６２に蓄えた圧力が所定値以上にならないようにしている。
【００２４】
また、前述したように、第１及び第２懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂを蓄圧機６２に接続するといったように、複数の懸架支持装置を蓄圧機６２に接続することで、効率良く蓄圧機６２に蓄圧することができる。
以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態として実現されることに限定されるものではない。
【００２５】
すなわち、前記実施形態では、蓄圧機６２に蓄えた圧力により駆動する車載装置が車高調整装置である場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、他の車載装置、例えば、流体圧を利用して駆動されるパワーステアリング装置に用いることもできる。
また、前記実施形態では、空部が懸架支持装置２０の液室４１である場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、内燃機関１０から懸架支持装置２０に入力される振動に応じて容積変化する部位であれば、当該部位が前記空部であっても良い。
なお、前記実施形態の説明において、液室４１及び蓄圧機６２は、圧力を変化させて車載装置を駆動する車載ポンプの構成部位をなしている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を説明するために、内燃機関を第１及び第２懸架支持装置により車体に対して懸架支持している様子を示す図である。
【図３】前記懸架支持装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  内燃機関
２０，２０Ａ，２０Ｂ  懸架支持装置
４１  液室
４２  作動流体
４３  流入管
４４  流出管
６０  蓄圧部
６１  連通路
６２  蓄圧機
６３，６５，６７  バルブ
６４  分岐管
６６  リザーバータンク
６８  供給管
６９  切り替え弁
７０  給排管
７１  戻り管
８０  サスペンション
８１  シリンダ部
【図１】
2007040437.tif 000003
【図２】
2007040437.tif 000004
【図３】
2007040437.tif 000005