(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と車軸との間に介装されるエアバネに圧縮エアを給排するエア回路において、コンプレッサと、コンプレッサの吐出側と吸込側とを結ぶループラインと、ループラインの途中に設けられてループラインを開閉するポペット型電磁切換式の切換弁と、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吐出側とエアバネとを接続する供給ラインと、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吐出側にチャージラインを介して接続される高圧タンクと、チャージラインの途中に設けられてチャージラインを開閉するポペット型電磁切換式のチャージ弁と、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吸込側に接続される低圧タンクと、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吸込側とチャージラインの途中であってチャージ弁より高圧タンク側とを結ぶリサイクルラインと、リサイクルラインの途中に設けられてループライン側からチャージライン側へ向かう流れのみを許容する逆止弁とを備えたことを特徴とするエア回路。
【請求項２】
ループラインの途中であって低圧タンクとコンプレッサの吸込側との間に設けた大気を吸い込み可能な吸込ラインと、吸込ラインの途中に設けられて大気側からループライン側への流れのみを許容する逆止弁とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のエア回路。
【請求項３】
ループラインの途中であってチャージラインおよび供給ラインより上流となるコンプレッサの吐出側に、上流から順に上流側から下流側へ向かう流れのみを許容する逆止弁とドライヤを設け、ループラインの逆止弁とドライヤとの間を大気開放する排気ラインを設け、排気ラインの途中に排気ラインを開閉するポペット型電磁切換式の排気弁を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエア回路。
【請求項４】
供給ラインの途中に供給ラインを開閉するポペット型電磁切換式の制御弁を設けたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のエア回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体と車軸との間に介装されるエアバネに圧縮エアを給排する事によって車高を調整するエアサスペンション装置のエア回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体と車軸との間に介装されるエアバネに圧縮エアを給排するエア回路としては、例えば、コンプレッサと、コンプレッサによって蓄圧される高圧タンクと、エアバネからの排気によって蓄圧される低圧タンクと、コンプレッサおよび高圧タンクをエアバネに接続する供給ラインと、供給ラインの途中に設けた圧縮エア供給用の電磁式開閉弁と、エアバネを供給ラインと排出ラインとに選択的に連通させる３ポート２位置の電磁式方向切換弁と、排出ラインの途中に設けた排気用の電磁式開閉弁と、排気ラインの途中に設けたオリフィスの上流および下流の圧力をパイロット圧として駆動されてエアバネからの排気を低圧タンクへ供給するか大気開放するかを決定する３ポート２位置の方向切換弁とを備えて構成されている（たとえば、特許文献１参照）。なお、上述の電磁式方向切換弁は、自動車の車体と車軸との間に四箇所に介装されるエアバネに対応して、四つ設けられることになる。
【０００３】
この従来のエア回路では、車高を上昇させる場合、高圧タンクのみ、あるいは高圧タンクとコンプレッサから圧縮エアをエアバネに送り込み、反対に車高を下げる場合には、低圧タンク内の圧力が所定圧未満であると、エアバネから排気されるエアを低圧タンクに優先的に送り込んで、低圧タンクを蓄圧するようにしている。
【０００４】
そして、コンプレッサは、基本的には、低圧タンクから吸込んで高圧タンク乃至エアバネに圧縮エアを送るようになっており、このような構成を採用することで、コンプレッサによるエアの圧縮比が低減され、コンプレッサにおける消費エネルギを低減するようにしている。
【０００５】
また、低圧タンク内の圧力が大気圧以下となる場合には、コンプレッサが低圧タンクから吸込むより大気を吸込んだ方が効率的となるため、このエア回路においては、コンプレッサの吸込先である低圧タンクと大気のうち有利となるほうを選択可能とならしめるため、低圧タンク内の圧力をパイロット圧として駆動される３ポート２位置の方向切換弁を備えている。
【０００６】
したがって、この従来のエア回路では、高圧タンクを備えてコンプレッサが常時駆動していなくともエアバネに圧縮エアを供給でき、低圧タンクを備えてコンプレッサによるエアの圧縮比を低減し、かつ、コンプレッサの吸込先のうち有利となるほうを選ぶことが可能であるので、コンプレッサの消費エネルギを低減することができる。
【特許文献１】特開平１０−１１９５３１号公報（発明の実施の形態欄、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来のエア回路では、コンプレッサの消費エネルギを低減することができる点で、有用であるのであるが、以下の点で問題がある。
【０００８】
すなわち、上述のエア回路では、当該回路中に、開閉弁が二つに、方向切換弁が電磁式、非電磁式のものを合わせて六つ、合計八つの弁要素が設置されており、さらに、３ポート２位置の方向切換弁では、弁体として摺動型スプールあるいは回転型スプールが一般的に用いられるので、たとえば、スプールを使用した弁ではどうしても完全には通路の遮断を行うことができず漏れを生じてしまうため回路全体を密閉できず、方向切換弁による漏れによってエアが大気に漏れ、その分エネルギ損失が生じてしまうことになる。
【０００９】
また、３ポート２位置の方向切換弁をポペット型で構成するには、構造が複雑となるばかりでなく、弁自体が大型となるので、エア回路のコストが高くなるとともに大型となって車両への搭載性の点でも不利となる。
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、車体と車軸との間に介装されるエアバネに圧縮エアを給排するエア回路において、コンプレッサと、コンプレッサの吐出側と吸込側とを結ぶループラインと、ループラインの途中に設けられてループラインを開閉するポペット型電磁切換式の切換弁と、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吐出側とエアバネとを接続する供給ラインと、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吐出側にチャージラインを介して接続される高圧タンクと、チャージラインの途中に設けられてチャージラインを開閉するポペット型電磁切換式のチャージ弁と、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吸込側に接続される低圧タンクと、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吸込側とチャージラインの途中であってチャージ弁より高圧タンク側とを結ぶリサイクルラインと、リサイクルラインの途中に設けられてループライン側からチャージライン側へ向かう流れのみを許容する逆止弁とを備えたことを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の課題解決手段は、車体と車軸との間に介装されるエアバネに圧縮エアを給排するエア回路において、コンプレッサと、コンプレッサの吐出側と吸込側とを結ぶループラインと、ループラインの途中に設けられてループラインを開閉するポペット型電磁切換式の切換弁と、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吐出側とエアバネとを接続する供給ラインと、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吐出側にチャージラインを介して接続される高圧タンクと、チャージラインの途中に設けられてチャージラインを開閉するポペット型電磁切換式のチャージ弁と、ループラインの途中であって切換弁よりコンプレッサの吸込側に接続される低圧タンクとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエア回路によれば、エア回路内のチャージ弁、切換弁が密閉性の高い２ポート２位置のポペット型の開閉弁とされているので、エア漏れが生じる心配が無く、大気へのエア漏れを生じないので、エネルギ損失が生じない。
【００１３】
そして、エア漏れによるエネルギ損失が生じないことに加えて、低圧タンクを蓄圧することでコンプレッサによるエアの圧縮比を低減できるとともに、高圧タンクを備えることでコンプレッサの常時駆動を回避できるので、エア回路のエネルギ消費が従来のエア回路に比較してより一層低減されることになる。
【００１４】
さらに、エア回路内のチャージ弁、切換弁が密閉性の高いポペット型の開閉弁とされているので、弁の構造が簡単でスプール弁を使用せざるを得ない方向切換弁のように高精度の寸法管理を強いられることも無く、弁自体を方向切換弁に比較して小型とすることができるため、エア回路の製造コストが低減されるとともに、エア回路の全体を省スペースとして車両への搭載性も向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、この発明の一実施の形態のおけるエア回路を示した図である。図２は、この発明の一実施の形態のおけるエア回路の動作モードを示した一覧表である。
【００１６】
以下、図に示した実施の形態に基づいて本発明のエア回路１を説明する。一実施の形態におけるエア回路１は、図１に示すように、車両の四箇所の車輪と車体との間のそれぞれに介装される四つのエアバネＡに圧縮エアを給排するものであり、エアバネＡは、同じく、車両の四箇所の車輪と車体との間のそれぞれに介装されるダンパＤの外周に一体化され、当該ダンパＤと協働してエアサスペンションを構成している。
【００１７】
なお、図１に示したエアサスペンションでは、エアバネＡとダンパＤとが一体とされているが、エアバネＡとダンパＤとがそれぞれ独立して設置されてもよい。
【００１８】
また、ダンパＤは、周知であるので詳しくは説明しないが、シリンダＳと、シリンダＳに挿通されるロッドＲとを備えて、ロッドＲがシリンダＳに出入りする際に所定の減衰力を発揮するようになっている。
【００１９】
そして、エアバネＡは、ロッドＲに連結された有底筒状のチャンバＣと、チャンバＣの開口部とダンパＤのシリンダＳの側部とに連結される筒状のダイヤフラムＥとでダンパＤの外周まわりに形成されるエア室Ｇを備え、車体重量を支持する懸架バネとして機能している。したがって、上記したエアバネＡにおけるエア室Ｇ内の圧力を上記のエア回路１から圧縮エアの供給によってエア室Ｇの容積を膨張させて上昇させると車体を上昇させることができ、逆に、エア回路１を通じてエア室Ｇ内のエアを排気させてエア室Ｇの容積を減少させると車体を下降させることができる、すなわち、エア回路１によってエアバネＡにおけるエア室Ｇ内の容積をコントロールすることで車高調整することが可能となっている。
【００２０】
また、乗員や積荷によって車高が変化した場合には、重量変化に対してエア室Ｇ内の圧力をコントロールすることで、車高を一定に保つことも可能となっている。
【００２１】
さて、エア回路１は、基本的には、図１に示すように、コンプレッサ２と、コンプレッサ２における吐出側の吐出口２ａと吸込側の吸込口２ｂとを結ぶループライン３と、ループライン３の途中に設けられてループライン３を開閉する２ポート２位置のポペット型電磁切換式の切換弁４と、ループライン３の途中であって切換弁４よりコンプレッサ２の吐出口２ａ側とエアバネＡとを接続する供給ライン５と、ループライン３の途中であって切換弁４よりコンプレッサ２の吐出口２ａ側にチャージライン６を介して接続される高圧タンク７と、チャージライン６の途中に設けられてチャージライン６を開閉する２ポート２位置のポペット型電磁切換式のチャージ弁８と、ループライン３の途中であって切換弁４よりコンプレッサ２の吸込口２ｂ側に接続される低圧タンク９とを備えて構成されている。
【００２２】
このように、エア回路１にあっては、ループライン３およびチャージライン６を介してコンプレッサ２の吐出口２ａを高圧タンク７に接続してあり、コンプレッサ２によって高圧タンク７を蓄圧しておき、基本的には、エアバネＡのエア室Ｇへの圧縮エアの供給を高圧タンク７から行うようにしておくことで、コンプレッサ２を常時駆動させることなく車高調整を行うことができ、また、ループライン３を介してコンプレッサ２の吸込口２ｂを大気圧以上に蓄圧される低圧タンク９に接続してあり、コンプレッサ２の吸込を低圧タンク９から行うことで吸気圧力を大気圧以上としてコンプレッサ２の圧縮比を低減することができ、コンプレッサ２の消費エネルギを低減できるようになっている。
【００２３】
以下、上記エア回路１について詳細に説明すると、コンプレッサ２は、モータＭによって駆動されると、吸込口２ｂからエアを吸い込んで吐出口２ａから圧縮エアをループライン３に送り出すようになっている。なお、コンプレッサ２の駆動については、モータＭによる以外にも、車両に搭載されるエンジンから動力を取り出して駆動させることもでき、さらに、車両が油圧ポンプを備えている場合には、モータＭを電動モータではなく油圧モータとしてもよい。
【００２４】
そして、ループライン３上には、コンプレッサ２における吐出側となる上流から順に、上流側から下流側へ向かう流れのみを許容する逆止弁１０、コンプレッサ２から送り出されるエアを乾燥させるドライヤ１１、エアの流れに抵抗を与える絞り１２および当該絞り１２と並列に配置される上流側から下流へ向かう流れのみを許容する逆止弁１３、供給ライン５およびチャージライン６の接続部Ｘ、切換弁４および低圧タンク９がそれぞれ配置されて設けられている。
【００２５】
ドライヤ１１は、この場合、吸着式を採用しており、内部に、シリカゲルや活性アルミナ等の水分を吸着する乾燥剤を収容しており、内部を通過する圧縮エアの水分を乾燥剤で吸着して当該圧縮エアを乾燥させることができるものである。なお、乾燥剤が水分を飽和状態となるまで吸着した場合、乾燥したエアを通過させてこれを乾燥させるようにする。なお、当該乾燥剤の乾燥には、乾燥したエアの通過とともに乾燥剤を加熱するようにしてもよい。
【００２６】
また、逆止弁１０は、後述するエアバネＡのエア室Ｇから排気してエアを大気開放する場合に、コンプレッサ２の吐出口２ａへエアが導かれないようにするために設けられるもので、コンプレッサ２が圧縮エアを供給する場合には、抵抗無くエアの通過を許容する。
【００２７】
さらに、詳しくは後述するが、この実施の形態の場合、エアバネＡのエア室Ｇから排気してエアを大気開放する場合に、ループライン３の供給ライン５の接続部Ｘより上流側を介して排気させる構成を採用しており、上記の絞り１２は、エアの流れに抵抗を与えてエア室Ｇからの排気速度を制限し、エアを急減圧して乾燥させる機能を果たすとともに、ドライヤ１１にゆっくりエアを通過させるので、ドライヤ１１を充分に燥効させることができる。
【００２８】
また、ドライヤ１１より下流であって絞り１２と並列配置される逆止弁１３は、コンプレッサ２が圧縮エアを供給する場合に、絞り１２に優先して積極的にエアの通過を許容して、圧縮エア供給時に絞り１２によるエネルギ損失を生じさせないように設けられるものであり、上述のエア室Ｇからドライヤ１１の乾燥を目的としてエアを大気開放する際にはエアに絞り１２のみを通過させるよう機能している。
【００２９】
つづいて、ループライン３の接続部Ｘには、チャージライン６を介して高圧タンク７が接続され、このチャージライン６の途中には、チャージ弁８が設けられている。チャージ弁８は、チャージライン６を開放してループライン３と高圧タンク７とを連通させる連通ポジション８ａと、チャージライン６を遮断する遮断ポジション８ｂとを有し、一端に設けられて遮断ポジション８ｂを採るように附勢するバネ８ｃと、他端に設けられてバネ８ｃに対向するソレノイド８ｄとを備えており、このソレノイド８ｄを励磁すると、遮断ポジション８ｃから連通ポジション８ａに切換わる、２ポート２位置のポペット型電磁切換式の開閉弁として構成されている。
【００３０】
２ポート２位置のポペット型の開閉弁は、図示はしないが、環状の弁座と、当該弁座を塞ぐように離着座する円錐面や球面さらには上記弁座の軸方向端部を密閉可能な弾性体等を備えた弁体とで構成されており、スプール弁に比較して極めて密封性が高いので、エア漏れの心配がなく、また、コンタミにも強く、応答速度に優れる利点を有している。
【００３１】
そして、上記したチャージ弁８を連通ポジション８ａとすると、高圧タンク７がループライン３に連通した状態とされ、コンプレッサ２を駆動すれば高圧タンク７に圧縮エアを供給して当該高圧タンク７を蓄圧することができ、逆に高圧タンク７から圧縮エアを放出させる場合には供給ライン５を介してエアバネＡのエア室Ｇへ圧縮エアを供給することもできる。
【００３２】
他方、チャージ弁８を遮断ポジション８ｂにする場合には、高圧タンク７をループライン３から遮断して、高圧タンク７が蓄圧された状態に維持されることになる。
【００３３】
また、チャージライン６のチャージ弁８より高圧タンク７側には、圧力センサ３０が設置されている。そして、エア回路１を制御する図外のＥＣＵが、圧力センサ３０で高圧タンク７の圧力をモニタしており、高圧タンク７の圧力が所定の高圧タンク下限値より低くなるとコンプレッサ２を駆動するとともにチャージ弁８を連通ポジション８ａに切換えて高圧タンク７を所定の高圧タンク上限値にまで蓄圧し、高圧タンク７内の圧力が所定の高圧タンク上限値となるとチャージ弁８を遮断ポジション８ｂに切換えるとともにコンプレッサ２の駆動を停止する。なお、ループライン３上のチャージライン６および供給ライン５より下流側に設けた切換弁４は、高圧タンク７の蓄圧時には閉じられた状態に維持される。
【００３４】
さらに、ループライン３の途中であって切換弁４よりコンプレッサ２の吐出口２ａ側の接続部Ｘにチャージライン６とともに接続される供給ライン５は、途中で四つに分岐され、それぞれ、車両の四箇所の車輪と車体との間のそれぞれに介装される四つのエアバネＡのエア室Ｇに接続されている。
【００３５】
そして、各エアバネＡへの圧縮エアの給排を制御するため、供給ライン５の途中であって各エアバネＡの直前には、供給ライン５を開閉するポペット型電磁切換式の制御弁１４が設けられている。つまり、制御弁１４は、各エアバネＡに対応して、四つ設けられており、各々、対応するエアバネＡのエア室Ｇへの圧縮エアの供給およびエア室Ｇからの排気をするようになっている。
【００３６】
また、制御弁１４は、それぞれ、供給ライン５を開放してループライン３とエアバネＡとを連通させる連通ポジション１４ａと、供給ライン５を遮断する遮断ポジション１４ｂとを有し、一端に設けられて遮断ポジション１４ｂを採るように附勢するバネ１４ｃと、他端に設けられてバネ１４ｃに対向するソレノイド１４ｄとを備えており、このソレノイド１４ｄを励磁すると、遮断ポジション１４ｃから連通ポジション１４ａに切換わる、２ポート２位置のポペット型電磁切換式の開閉弁として構成されている。
【００３７】
なお、制御弁１４は、上記した図外のＥＣＵによって切換制御され、フェール時は、供給ライン５を遮断して各エアバネＡのエア室Ｇをロックして、車高が変化しないように維持し、確実にフェールセーフを実行することができるようになっている。
【００３８】
さらに、切換弁４は、ループライン３の途中であって供給ライン５およびチャージライン６と低圧タンク９との間に設置されており、基本的には、車高を下降させる際に、ループライン３を開放する。
【００３９】
この切換弁４は、詳しくは、ループライン３を開放する連通ポジション４ａと、ループライン３を遮断する遮断ポジション４ｂとを有し、一端に設けられて遮断ポジション４ｂを採るように附勢するバネ４ｃと、他端に設けられてバネ４ｃに対向するソレノイド４ｄとを備えており、このソレノイド４ｄを励磁すると、遮断ポジション４ｃから連通ポジション４ａに切換わる、２ポート２位置のポペット型電磁切換式の開閉弁として構成されている。
【００４０】
したがって、この切換弁４を連通ポジション４ａに維持して、各制御弁１４を開いてやると、エア室Ｇ内から排気される圧縮エアを低圧タンク９へ導くことができ、このエア室Ｇ内から排気される圧縮エアで低圧タンク９を蓄圧することができる。
【００４１】
なお、ループライン３の途中に低圧タンク９内の圧力を検知する圧力センサ３１が設置されており、エア回路１を制御する図外のＥＣＵが、圧力センサ３１で低圧タンク９の圧力をモニタしており、低圧タンク９の圧力が所定の低圧タンク上限値より高くなる場合、コンプレッサ２を駆動して、エア室Ｇからの排気を早め、車高の下降速度が低下するのを防ぎ、この時、コンプレッサ２から吐出されるエアは、後述の排気弁２１を介して大気へ開放される。
【００４２】
さらに、ループライン３の途中であって、切換弁４とコンプレッサ２の吸込口２ｂとの間と、チャージライン６の途中であってチャージ弁８より高圧タンク７側とを、リサイクルライン１５で結んであり、このリサイクルライン１５の途中には、ループライン３側からチャージライン６側へ向かう流れのみを許容する逆止弁１６が設けられている。
【００４３】
そして、エアバネＡのエア室Ｇから圧縮エアを排気する際に、低圧タンク９の蓄圧によって、低圧タンク９内の圧力が上昇して高圧タンク９内の圧力を上回る状況となる場合には、上述の逆止弁１６がリサイクルライン１５を開放して、当該リサイクルライン１５を介して高圧タンク７を蓄圧することができるようになっている。したがって、エア室Ｇから排気される圧縮エアを低圧タンク９の蓄圧のみならず高圧タンク７の蓄圧に利用することができるので、コンプレッサ２の駆動機会を減少させて、より一層消費エネルギを低減することができる。
【００４４】
次に、ループライン３の低圧タンク９とコンプレッサ２の吸込口２ｂとの間には、コンプレッサ２が大気を吸い込むことを可能とする吸込ライン１７が接続部Ｙにて接続されている。この吸込ライン１７の途中には、フィルタ１８と、フィルタ１８よりループライン３側に大気側からループライン３側への流れのみを許容する逆止弁１９とが設けられている。
【００４５】
したがって、コンプレッサ２は、低圧タンク９から吸込む以外にも、上記した吸込ライン１７を介して大気を吸い込んでループライン３に圧縮エアを送り出し、供給ライン５を介してエアバネＡのエア室Ｇへ圧縮エアを供給することができるようになっている。
【００４６】
そして、吸込ライン１７を介してコンプレッサ２に吸い込まれる大気は、フィルタ１８を通過することによって、大気中に含まれる塵や埃等が取り除かれて清浄されることになる。
【００４７】
また、逆止弁１９は、低圧タンク９内の圧力が大気圧以下となる場合に、吸込ライン１７を開放するようになっており、この逆止弁１９の存在によって、低圧タンク９内の圧力が大気圧を上回っている場合には、コンプレッサ２は優先的に低圧タンク９からエアの供給を受けることができ、低圧タンク９内の圧力が大気圧以下となるとはじめてコンプレッサ２が吸込ライン１７を介して大気を吸い込むことになる。したがって、コンプレッサ２が、低圧タンク９からエアを吸込むか、大気を吸込むかの選択について、構成が複雑となる方向切換弁の設置の必要が無く、エア回路１内からのエア漏れの心配も無い。
【００４８】
そして、さらに、ループライン３の途中であって逆止弁１０とドライヤ１１との間と、吸込ライン１７のフィルタ１８と逆止弁１９との間とを、排気ライン２０で接続してあり、この排気ライン２０の途中には、当該排気ライン２０を開閉する２ポート２位置のポペット型電磁切換式の排気弁２１を設けてある。
【００４９】
この排気弁２１は、詳しくは、排気ライン２０を開放する連通ポジション２１ａと、排気ライン２０を遮断する遮断ポジション２０ｂとを有し、一端に設けられて遮断ポジション２１ｂを採るように附勢するバネ２１ｃと、他端に設けられてバネ２０ｃに対向するソレノイド２１ｄとを備えており、このソレノイド２１ｄを励磁すると、遮断ポジション２１ｃから連通ポジション２１ａに切換わる、２ポート２位置のポペット型電磁切換式の開閉弁として構成されている。
【００５０】
なお、コンプレッサ２の駆動、切換弁４、チャージ弁８、制御弁１４および排気弁２１のそれぞれは、図外のＥＣＵによって制御される。
【００５１】
つづいて、上述のように構成されたエア回路１の作動について説明する。まず、図２に示すように、高圧タンク７を蓄圧する場合、ＥＣＵは、コンプレッサ２を駆動するとともに、ソレノイド８ｄを印加してチャージ弁８を連通ポジション８ａに切換え、その他の切換弁４、制御弁１４および排気弁２１には通電せずにそれぞれが遮断ポジション４ｂ，１４ｂ，２１ｂを採るように制御して、高圧タンク蓄圧モードに移行する。
【００５２】
すると、コンプレッサ２の駆動によって高圧タンク７に圧縮エアが供給され、高圧タンク７内の圧力が高圧タンク上限値に達するまで高圧タンク７を蓄圧し、当該蓄圧が終了すると、コンプレッサ２を停止し、ソレノイド８ｄへの印加も停止してチャージ弁８の遮断ポジション８ｂに切換え、切換弁４、制御弁１４および排気弁２１はそのまま遮断ポジション４ｂ，１４ｂ，２１ｂに維持する。
【００５３】
この高圧タンク７の蓄圧に際して、コンプレッサ２は、蓄圧された低圧タンク９から大気圧以上に圧縮されたエアを吸込んでエアを圧縮してループライン３へ吐出するので、コンプレッサ２における圧縮比は大気を吸込む場合に比較して小さくなり、少ないエネルギ消費で高圧タンク７の蓄圧を行うことができる。また、低圧タンク９内の圧力が大気圧以下となると自動的に逆止弁１９が開いて吸込ライン１７から大気を吸い込むようになっているので、低圧タンク９から吸込みと大気からの吸込みとを制御によって切換える必要も無く、この点でもエア回路１におけるエネルギ消費を抑えることができる。
【００５４】
つづいて、ＥＣＵが、積載荷重の増加による車高の落ち込みを検知して車高を積載荷重の増加前に復元する場合や、車両搭乗者の車高上昇を意図する指令を受け取った場合や、姿勢制御に則って車高上昇が必要と自ら判断する場合等、車高を上昇させる必要がある場合、ＥＣＵは、コンプレッサ２を駆動または停止し、ソレノイド８ｄを印加してチャージ弁８を連通ポジション８ａに切換えるとともに、四つのエアバネＡのうち圧縮エアを供給すべきエアバネＡの直前の制御弁１４におけるソレノイド１４ｄを印加して当該制御弁１４を連通ポジション１４ａに切換え、その他の切換弁４および排気弁２１には通電せずにそれぞれが遮断ポジション４ｂ，２１ｂを採るように制御する。
【００５５】
なお、車高を一律に上昇させる場合には、全ての制御弁１４を連通ポジション１４ａに切換えるが、積載重量の配分の偏りや車両が旋回中であって姿勢制御をすべき場合等であって、たとえば、車両の車両進行方向に向かって片側のみの車高を上昇させるような場合には、車高上昇側に配置されるエアバネＡのみに圧縮エアを供給すれば良いので、圧縮エアを供給すべきエアバネＡに対応する制御弁１４のみを連通ポジション１４ａに切換えることになる。
【００５６】
この車高上昇に際しては、高圧タンク７から、あるいは、高圧タンク７に加えてコンプレッサ２から、圧縮エア供給対象のエアバネＡのエア室Ｇ内に圧縮エアが供給され、エア室Ｇ内の圧力上昇によってエアバネＡが伸長して車高が上昇することになる。なお、ＥＣＵは、高圧タンク７からの圧縮エアの供給で、車高が目標となる車高に到達すると判断する場合には、コンプレッサ２の駆動を行わず、基本的には、コンプレッサ２の駆動による圧縮エアの供給より高圧タンク７からの圧縮エアの供給を優先させる高圧タンク使用上昇モードを採用する。すなわち、高圧タンク７からの圧縮エアの供給では車高が目標車高に到達しない場合、まず、高圧タンク使用上昇モードを採用して、高圧タンク７から圧縮エアの供給を行ってから、チャージ弁８を遮断ポジション８ｂに切換えて、コンプレッサ２を駆動してエアバネＡに圧縮エアを供給するコンプレッサ使用上昇モードを採ることになる。なお、コンプレッサ２からの圧縮エアの供給に切換える場合、チャージ弁８を連通ポジション８ａに維持したままとしてもよいが、高圧タンク７へのチャージ分だけ車高を上昇させる速度が遅くなるので、上記チャージ弁８を遮断ポジション８ｂに切換えるほうが車高上昇の点で効率的となる。すなわち、車高上昇時には、高圧タンク使用上昇モードのみ、あるいは、高圧タンク使用上昇モードからコンプレッサ使用上昇モードに切換えて車高を上昇させることになる。
【００５７】
なお、車高上昇によって降圧した高圧タンク７の圧力が高圧タンク下限値を下回る場合には、上記した蓄圧作動を行って高圧タンク７を蓄圧することになる。
【００５８】
さらに、ＥＣＵが、積載荷重の減少による車高の上昇を検知して車高を積載荷重の減少前に復元する場合や、車両搭乗者の車高下降を意図する指令を受け取った場合や、車両停車時の乗り降りの際に車高を下降させたい場合や、姿勢制御に則って車高下降が必要と自ら判断する場合等、車高を下降させる必要がある場合、ＥＣＵは、コンプレッサ２を停止し、ソレノイド４ｄに印加して切換弁４を連通ポジション４ａに切換えるとともに、四つのエアバネＡのうち圧縮エアを排気すべきエアバネＡの直前の制御弁１４におけるソレノイド１４ｄを印加して当該制御弁１４を連通ポジション１４ａに切換え、その他のチャージ弁８および排気弁２１には通電せずにそれぞれが遮断ポジション８ｂ，２１ｂを採るように制御する。
【００５９】
なお、車高を一律に下降させる場合には、全ての制御弁１４を連通ポジション１４ａに切換えるが、積載重量の配分の偏りや車両が旋回中であって姿勢制御をすべき場合等であって、たとえば、車両の車両進行方向に向かって片側のみの車高を下降させるような場合には、車高下降側に配置されるエアバネＡのみから圧縮エアを排気すれば良いので、圧縮エアを排気すべきエアバネＡに対応する制御弁１４のみを連通ポジション１４ａに切換えることになる。
【００６０】
すると、排気対象のエアバネＡのエア室Ｇから圧縮エアが排気されて、切換弁４を通過してループライン３を介して低圧タンク９に圧縮エアが供給される一方、上記排気対象のエアバネＡのエア室Ｇ内の圧力の減少によって、エアバネＡが収縮して車高が下降することになる。なお、ＥＣＵは、上記エアバネＡの排気による低圧タンク９への蓄圧によって低圧タンク９の圧力が低圧タンク上限値に達すると、今度は、コンプレッサ２を駆動するとともに、ソレノイド２１ｄを印加して排気弁２１を連通ポジション２１ａとして、ループライン３、コンプレッサ２および排気ライン２０を介して、エア室Ｇ内の圧縮エアを大気開放する。
【００６１】
また、上記したように、低圧タンク９の蓄圧に際して低圧タンク９内の圧力が高圧タンク７の圧力を上回る場合には、リサイクルライン１５を介して高圧タンク７が蓄圧されることになり、エア室Ｇから排気される圧縮エアを低圧タンク９のみならず高圧タンク７で回収することができ、エア回路１におけるエネルギ消費をより一層低減することができる。
【００６２】
なお、このように、エア室Ｇから排気する場合、まず、低圧タンク９の蓄圧が必要か否かが判断され、すなわち、低圧タンク９の圧力が低圧タンク上限値を下回る場合には、制御弁１４による供給ライン５の開放とともに切換弁４によるループライン３の開放によって低圧タンク９を蓄圧する低圧タンク蓄圧モードに移行し、その必要が無い、つまり、低圧タンク９がすでに充分に蓄圧されて低圧タンク上限値に達している状態である場合や上述の低圧タンク蓄圧モードによって低圧タンク９が充分に蓄圧されて低圧タンク上限値に達した後には、制御弁１４による供給ライン５の開放および切換弁４によるループライン３の開放に加えてコンプレッサ２を駆動するとともに排気弁２１を連通ポジション２１ａにして、エア室Ｇの圧縮エアを大気開放する車高下降時大気開放モードに移動することになる。すなわち、車高下降時には、基本的には、低圧タンク蓄圧モードと車高下降時大気開放モードの二つのモードを選択して車高を下降させることになる。
【００６３】
そして、ドライヤ１１の乾燥剤が飽和状態となって、これを乾燥させる場合には、ＥＣＵは、適宜高圧タンク７から排気して圧縮エアを大気開放するタンク大気開放モードを採用するか、適宜エア室Ｇから排気して圧縮エアを大気開放するエア室大気開放モードを採用して、適宜ドライヤ１１に乾燥した圧縮エアを通過させてドライヤ１１の乾燥剤を乾燥させることになる。
【００６４】
このタンク大気開放モードおよびエア室大気開放モードでは、高圧タンク７或いはエア室Ｇから排気される圧縮エアは、絞り１２を通過することになり、エアの流れに絞り１２で抵抗を与えて排気速度を制限して、エアを急減圧して乾燥させつつドライヤ１１にゆっくりエアを通過させて、ドライヤ１１を効果的に燥効させるようになっている。
【００６５】
なお、タンク大気開放モードでは、チャージ弁８および排気弁２１を連通ポジション８ａ，２１ａに切換えるのみで、コンプレッサ２、切換弁４および制御弁１４について駆動および連通ポジション４ａ，１４ａへの切換は行わない。
【００６６】
また、エア室大気開放モードでは、制御弁１４および排気弁２１を連通ポジション１４ａ，２１ａに切換えるのみで、コンプレッサ２、切換弁４およびチャージ弁８について駆動および連通ポジション４ａ，８ａへの切換は行わない。
【００６７】
このエア室大気開放モードが採用されるケースとしては、たとえば、車速が上昇して車高を下げる場合や、荷重変動に対する自動車高調整によって車高を下げるような場合など、車高下降速度が比較的ゆっくりでも良いケースが考えられる。
【００６８】
以上、本実施の形態のエア回路１の作動について説明してきたが、本実施の形態のエア回路１では、エア回路１内のチャージ弁８、切換弁４が密閉性の高いポペット型の開閉弁とされているので、エア漏れが生じる心配が無く、大気へのエア漏れを生じないので、エネルギ損失が生じない。
【００６９】
そして、エア漏れによるエネルギ損失が生じないことに加えて、低圧タンク９を蓄圧することでコンプレッサ２によるエアの圧縮比を低減できるとともに、高圧タンク７を備えることでコンプレッサ２の常時駆動を回避できるので、エア回路１のエネルギ消費が従来のエア回路に比較してより一層低減されることになる。
【００７０】
さらに、エア回路１内のチャージ弁８、切換弁４が密閉性の高い２ポート２位置のポペット型の開閉弁とされているので、弁の構造が簡単でスプール弁を使用せざるを得ない方向切換弁のように高精度の寸法管理を強いられることも無く、弁自体を方向切換弁に比較して小型とすることができるため、エア回路１の製造コストが低減されるとともに、エア回路１の全体を省スペースとして車両への搭載性も向上することが可能となる。
【００７１】
また、上記した車高の上昇および下降、高圧タンク７および低圧タンク９への蓄圧、高圧タンク７およびエアバネＡ内の圧縮エアの大気開放、ドライヤ１１の乾燥と、各輪に設けたエアバネＡのコントロールについて必要な全ての機能を満足しつつ、エア回路１内の全部の弁要素はチャージ弁８、切換弁４、制御弁１４、排気弁２１の七つであり、エア回路１内の弁要素の数を従来のエア回路に比較して少なくすることができる。
【００７２】
また、本実施の形態のエア回路１にあっては、エアバネＡから排気して低圧タンク９を蓄圧する際に、低圧タンク９の圧力が高圧タンク７の圧力を上回るようになると、リサイクルライン１５を介して高圧タンク７をエアバネＡの排気によって蓄圧することができるので、エアバネＡの排気を車高上昇に再利用することができ、コンプレッサ２の稼動率をより低減できてエネルギ消費をより一層低減することが可能となる。
【００７３】
さらに、本実施の形態のエア回路１にあっては、ループライン３の途中であって低圧タンク９とコンプレッサ２の吸込口２ｂとの間に設けた大気を吸い込み可能な吸込ライン１７と、吸込ライン１７の途中に設けた大気側からループライン３側への流れのみを許容する逆止弁１９とを備えているので、コンプレッサ２の吸込み先の選択を低圧タンク９側と大気側とで逆止弁によって自動的に選択することが可能となるため、方向切換弁で低圧タンク９からの吸込みと大気からの吸込みとを制御する必要もなく、この点でもエア回路１におけるエネルギ消費を抑えることができる。
【００７４】
さらに、ループライン３の途中であってチャージライン６および供給ライン５より上流となるコンプレッサ２の吐出口２ａに、上流から順に上流側から下流側へ向かう流れのみを許容する逆止弁１０とドライヤ１１を設け、ループライン３の逆止弁１０とドライヤ１１との間を大気開放可能な排気ライン２０を設け、排気ライン２０の途中に排気ライン２０を開閉するポペット型電磁切換式の排気弁２１を設けたので、エアバネＡと高圧タンク７からの排気でドライヤ１１を乾燥することができ、また、排気弁２１が閉じ状態で排気ライン２０を密閉するので、排気ライン２０を設置してもエア回路１からのエア漏れが防止される。
【００７５】
さらに、供給ライン５の途中に供給ライン５を開閉するポペット型電磁切換式の制御弁１４を備えているので、エアバネＡのエア室Ｇ内を確実に密閉して、エア回路１の駆動以外による車高変化を確実に防止することができる。
【００７６】
また、チャージ弁８、切換弁４、制御弁１４および排気弁２１が、それぞれ、非通電時には各ラインを閉じて通電によって各ラインを開放するように設定されているので、万が一、エア回路１に通電不能となる事態が発生しても、エア回路１のループライン３、チャージライン６、供給ライン５、排気ライン２０の各ラインが自動的に閉鎖されるので、エアバネＡのエア室Ｇをロックして車高を維持し、確実にフェールセーフモードに移行することが可能である。
【００７７】
以上で、本発明の説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】この発明の一実施の形態のおけるエア回路を示した図である。
【図２】この発明の一実施の形態のおけるエア回路の動作モードを示した一覧表である。
【符号の説明】
【００７９】
１  エア回路
２  コンプレッサ
２ａ  コンプレッサにおける吐出口
２ｂ  コンプレッサにおける吸込口
３  ループライン
４  切換弁
４ａ  切換弁における連通ポジション
４ｂ  切換弁における遮断ポジション
４ｃ  切換弁におけるバネ
４ｂ  切換弁におけるソレノイド
５  供給ライン
６  チャージライン
７  高圧タンク
８  チャージ弁
８ａ  チャージ弁における連通ポジション
８ｂ  チャージ弁における遮断ポジション
８ｃ  チャージ弁におけるバネ
８ｂ  チャージ弁におけるソレノイド
９  低圧タンク
１０，１３，１６，１９  逆止弁
１１  ドライヤ
１２  絞り
１４  制御弁
１４ａ  制御弁における連通ポジション
１４ｂ  制御弁における遮断ポジション
１４ｃ  制御弁におけるバネ
１４ｂ  制御弁におけるソレノイド
１５  リサイクルライン
１７  吸込ライン
１８  フィルタ
２０  排気ライン
２１  排気弁
２１ａ  排気弁における連通ポジション
２１ｂ  排気弁における遮断ポジション
２１ｃ  排気弁におけるバネ
２１ｂ  排気弁におけるソレノイド
３０，３１  圧力センサ
Ａ  エアバネ
Ｃ  チャンバ
Ｄ  ダンパ
Ｅ  ダイヤフラム
Ｇ  エア室
Ｍ  モータ
Ｒ  ロッド
Ｓ  シリンダ
【図１】
0005105995.tif 000002
【図２】
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