(57)【要約】【課題】ばね定数を変化させたときの車高調整にかかる時間を短縮したエアサスペンションシステムを提供することを課題とする。【解決手段】エアサスペンションシステム１０には、車両のばね上系１２とばね下系１４との間に設けられたエアスプリング１６と、エアスプリング１６の内部空間に連通するサブチャンバー４０と、サブチャンバー４０とは独立して容積可変とされたリザーバタンク６０と、リザーバタンク６０とサブチャンバー４０とを接続する接続配管６４と、接続配管６４に設けられて弁開閉が制御され、サブチャンバー４０の容積変動に連動して弁開閉が行われる接続配管電磁弁６３と、が設けられている。【選択図】図１
2009061874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のばね上系とばね下系との間に少なくとも１個設けられて前記ばね上系を支えるエアスプリングと、
前記エアスプリングの内部空間に連通し容積可変とされたサブチャンバーと、
前記サブチャンバーとは独立して容積可変とされたリザーバタンクと、
前記リザーバタンクと前記サブチャンバーとを接続する接続配管と、
前記接続配管に設けられて弁開閉が制御され、前記サブチャンバーの容積変動に連動して弁開閉が行われる接続配管開閉弁と、
を備えたことを特徴とするエアサスペンションシステム。
【請求項２】
前記サブチャンバーに隔壁部を介して隣接する第２リザーバタンクと、
前記隔壁部の位置をサブチャンバー側及びリザーバタンク側の何れにも移動させることが可能な位置移動手段と、
前記第２リザーバタンクと前記サブチャンバーとを接続する第２接続配管と、
前記第２接続配管に設けられて弁開閉が制御されている第２接続配管開閉弁と、
が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエアサスペンションシステム。
【請求項３】
前記隔壁部としてのピストンと、前記ピストンを収容するシリンダーと、が設けられていて、前記シリンダー内に前記ピストンで区画された前記サブチャンバー及び前記第２リザーバタンクが形成されており、
前記ピストンに取付けられたピストンロッドが前記位置移動手段の構成部材として設けられていることを特徴とする請求項２に記載のエアサスペンションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のばね上系とばね下系との間に設けられるエアサスペンションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車、バスなどには、一般に、車両のばね上系とばね下系との間にエアサスペンションが設けられている。従来、乗り心地性などを改良するために、このエアサスペンションのばね定数を変動させることについて種々の提案がなされている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、エアサスペンションのばね定数を変動させると車高が変動する。このため、ばね定数の変動に伴って車高を調整する必要があり、この調整に時間がかかっていた。
【特許文献１】特開平８−９９５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、ばね定数を変化させたときの車高調整にかかる時間を短縮したエアサスペンションシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、車両のばね上系とばね下系との間に少なくとも１個設けられて前記ばね上系を支えるエアスプリングと、前記エアスプリングの内部空間に連通し容積可変とされたサブチャンバーと、前記サブチャンバーとは独立して容積可変とされたリザーバタンクと、前記リザーバタンクと前記サブチャンバーとを接続する接続配管と、前記接続配管に設けられて弁開閉が制御され、前記サブチャンバーの容積変動に連動して弁開閉が行われる接続配管開閉弁と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明では、ばね定数を変化させるためにサブチャンバーの容積を変動させる際、サブチャンバーの容積変動と連動して接続配管開閉弁を開にし、リザーバタンクの容積変動をサブチャンバーの容積変動と同時に実施することができる。従って、サブチャンバーの容積を大きくする際にはサブチャンバーに対して積極的に負圧を形成してサブチャンバー内の空気を吸引することができ、また、サブチャンバーの容積を小さくする際にはサージタンク以上の高い圧力で空気をサブチャンバーに送り込むことができる。従って、サブチャンバーの容積を変動させるときにサブチャンバーへの空気の出し入れを高速で行うことができる。すなわち、ばね定数を変化させたときの車高調整にかかる時間を短縮したエアサスペンションシステムとすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記サブチャンバーに隔壁部を介して隣接する第２リザーバタンクと、前記隔壁部の位置をサブチャンバー側及びリザーバタンク側の何れにも移動させることが可能な位置移動手段と、前記第２リザーバタンクと前記サブチャンバーとを接続する第２接続配管と、前記第２接続配管に設けられて弁開閉が制御されている第２接続配管開閉弁と、が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、サブチャンバーの容積を変動させるために、第２接続配管開閉弁を開にして位置移動手段で隔壁部を移動させることにより、サブチャンバー内の空気を第２リザーバタンク内に短時間で移動させることができる。その上更に、請求項１に記載の発明のようにリザーバタンクの容積変動も併せて行うことができる。従って、ばね定数を変化させたときの車高調整にかかる時間を更に短縮させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記隔壁部としてのピストンと、前記ピストンを収容するシリンダーと、が設けられていて、前記シリンダー内に前記ピストンで区画された前記サブチャンバー及び前記第２リザーバタンクが形成されており、前記ピストンに取付けられたピストンロッドが前記位置移動手段の構成部材として設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、１本のシリンダーとこのシリンダー内を移動するピストンとによってサブチャンバーとリザーバタンクとの両方を形成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ばね定数を変化させたときの車高調整にかかる時間を短縮したエアサスペンションシステムとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００１３】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るエアサスペンションシステム１０がばね上系１２（エアサスペンションシステム１０の上側に位置する車両部分）とばね下系１４（エアサスペンションシステム１０の下側に位置する車両部分）との間に設けられていること示す説明図である。
【００１４】
エアサスペンションシステム１０は、ばね下系１４に下端部が取付けられているとともにばね上系１２に上端部が取付けられたエアスプリング１６を備えている。また、エアサスペンションシステム１０は、エアスプリング１６の内部空間に連通するエアスプリング配管部２０と、エアスプリング配管部２０からそれぞれ分岐しているサージタンク流出側配管部２２及びサブチャンバー配管部２４とを備えている。
【００１５】
サージタンク流出側配管部２２には、サージタンク流出側電磁弁２１を介してサージタンク３０が接続されている。サージタンク流出側電磁弁２１の下流側（すなわち流出側であるエアスプリング側）には、下流端に排気口２６を有する大気開放ライン２８が分岐して設けられており、排気用電磁弁２７の開閉によって後述のサブチャンバー４０の大気への開閉が切り換えられる構成になっている。
サージタンク３０の流入側には、サージタンク流入側電磁弁２３を介してコンプレッサ３２が設けられている。
【００１６】
サージタンク流出側電磁弁２１及びサージタンク流入側電磁弁２３は、エアサスペンションシステム１０に設けられた制御ＥＣＵ３４によって開閉が制御されている。また、コンプレッサ３２の駆動も制御ＥＣＵ３４によって制御されている。
【００１７】
また、エアサスペンションシステム１０は、サブチャンバー配管部２４に接続されたサブチャンバー用シリンダー４４と、サブチャンバー用シリンダー４４内を進退するピストン４６と、ピストン４６に取付けられたピストンロッド４８と、ピストンロッド４８に駆動力を伝達するサブチャンバー用駆動部５０と、を備えている。サブチャンバー用シリンダー４４及びピストン４６によって、サブチャンバー配管部２４に連通するサブチャンバー４０が形成されている。
【００１８】
更に、エアサスペンションシステム１０は、リザーバタンク用シリンダー５４と、リザーバタンク用シリンダー５４内を進退するピストン５６と、ピストン５６に取付けられたピストンロッド５８と、ピストンロッド５８に駆動力を伝達するリザーバタンク用駆動部５９と、を備えている。リザーバタンク用シリンダー５４及びピストン５６によってリザーバタンク６０が形成されている。
【００１９】
リザーバタンク６０は接続配管６４によってサブチャンバー４０に連通している。また、接続配管６４には接続配管電磁弁６３が開閉弁として設けられている。接続配管６４の内径は、ピストン４６、５６の移動によってサブチャンバー４０とリザーバタンク６０との間で空気がスムーズに流れるように予め設定されている。
サブチャンバー用駆動部５０及びリザーバタンク用駆動部５９は、エアサスペンションシステム１０に設けられたコントローラ５２によって互いに独立して駆動制御がされている。
【００２０】
（作用、効果）
以下、本実施形態の作用、効果について説明する。
【００２１】
エアサスペンションシステム１０のばね定数を上げるには、エアスプリング１６の内部空間に連通するサブチャンバー４０の容積を小さくする。すなわち、サブチャンバー用駆動部５０を駆動させてピストン４６をサブチャンバー用シリンダー４４内へ押し込む方向に移動させる。
【００２２】
その際、接続配管電磁弁６３を開にしてリザーバタンク６０の容積を小さくする（すなわちリザーバタンク用駆動部５９を駆動させてピストン５６をリザーバタンク用シリンダー５４内に押し込む）ことによりリザーバタンク６０内の空気をサブチャンバー４０に送給することを、サブチャンバー４０の容積を小さくすることと同時に行う。従って、サブチャンバー４０の容積を小さくする際に、リザーバタンク６０からサブチャンバー４０へ移動する空気によって、サブチャンバー４０内の空気圧を更に上げることができる。よって、ばね定数を上げるときの車高調整にかかる時間が従来よりも大幅に短縮される。
【００２３】
エアサスペンションシステム１０のばね定数を下げるには、サブチャンバー４０の容積を大きくする。すなわち、サブチャンバー用駆動部５０を駆動させてピストン４６をサブチャンバー用シリンダー４４から引き出す方向に移動させる。
【００２４】
その際、接続配管電磁弁６３を開にしてリザーバタンク６０の容積を大きくする（すなわちリザーバタンク用駆動部５９を駆動させてピストン５６をリザーバタンク用シリンダー５４から引き出す）ことによりリザーバタンク６０にサブチャンバー４０内の空気を移動させることを、サブチャンバー４０の容積を大きくすることと同時に行う。従って、サブチャンバー４０の容積を大きくする際に、サブチャンバー４０からリザーバタンク６０へ移動する空気によって、サブチャンバー４０内の空気圧を更に下げることができる。よって、ばね定数を下げるときの車高調整にかかる時間が従来よりも大幅に短縮される。
【００２５】
また、本実施形態では、サブチャンバー４０とは独立してリザーバタンク６０の容積を変動させることができる。このことは、ばね定数を変化させるときの車高調整にかかる時間を短縮する上で大きく寄与している。
【００２６】
なお、制御ＥＣＵは、ばね下系１４に設けられたハイトセンサ６６から電気信号を受けて車高を計測できるようになっている。車高を高くする場合、すなわちばね上系１２の路面からの高さ位置を高くする場合、ピストン４６を移動させずにサージタンク流出側電磁弁２１を開にすることによって、素早い応答性を得ることができる。
【００２７】
また、リザーバタンク６０に接続する大気開放ラインと、大気開放ラインの開閉を行う後述の排気用電磁弁とを設けてもよい。これにより、リザーバタンク６０の内圧が設定上限値を超えることが防止される。
【００２８】
また、サブチャンバー４０に圧力センサを設け、圧力センサの計測信号を制御ＥＣＵ３４に送信し、サブチャンバー４０の内圧が設定範囲内となるように、制御ＥＣＵ３４がサージタンク流出側電磁弁２１及び排気用電磁弁２７の開閉を制御する構成としてもよい。
【００２９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図２に示すように、本実施形態に係るエアサスペンションシステム７０は、第１実施形態に比べ、サブチャンバー用シリンダー４４に代えてサブチャンバー用シリンダー７４を備え、ピストンロッド４８に代えてピストンロッド７８を備えている。
【００３０】
サブチャンバー用シリンダー７４及びピストン４６によって、サブチャンバー配管部２４に連通するサブチャンバー４０と、サブチャンバー４０にピストン４６を介して隣接する第２リザーバタンク８２と、が形成されている。従って、サブチャンバー４０及び第２リザーバタンク８２は１本のサブチャンバー用シリンダー７４内に形成されており、ピストン４６によってサブチャンバー４０と第２リザーバタンク８２とが気密性を保ちながら区画されている。
【００３１】
ピストン４６に取付けられたピストンロッド７８は、第２リザーバタンク８２の気密性を保ちつつ第２リザーバタンク８２からシリンダー外部にまで延び出している。そして、ピストンロッド７８の延び出した端部側に設けられたサブチャンバー用駆動部５０からピストンロッド７８に伝達される駆動力によって、ピストン４６がシリンダー内をサブチャンバー側及び第２リザーバタンク側の両方向に移動可能となっている。なお、本実施形態では、サブチャンバー用駆動部５０の駆動形態は油圧式であっても電気式であってもよいが、小型軽量の観点では電気式のほうが好ましい。
【００３２】
サブチャンバー用シリンダー７４には、サブチャンバー４０と第２リザーバタンク８２とを接続する第２接続配管８４が設けられている。第２接続配管８４の内径は、ピストン４６の移動によってサブチャンバー４０と第２リザーバタンク８２との間で空気がスムーズに流れるように予め設定されている。この第２接続配管８４には、第２接続配管８４を開閉する第２接続配管電磁弁８３が設けられている。第２接続配管電磁弁８３は制御ＥＣＵ３４によって開閉が制御されている。
【００３３】
（作用、効果）
以下、本実施形態の作用、効果について説明する。
【００３４】
エアサスペンションシステム１０のばね定数を上げるには、エアスプリング１６の内部空間に連通するサブチャンバー４０の容積を小さくする。その際、第２接続配管電磁弁８３を開にし、サブチャンバー用駆動部５０を駆動させてピストンロッド７８をサブチャンバー用シリンダー７４内へ押し込む方向に移動させることによりピストン４６をサブチャンバー側に移動させる。第２接続配管電磁弁８３が開になっているので、サブチャンバー４０から第２リザーバタンク８２へ空気がスムーズに流れる。ピストン４６の移動終了後、第２接続配管電磁弁８３を閉にする。
【００３５】
エアサスペンションシステム１０のばね定数を下げるには、サブチャンバー４０の容積を大きくする。すなわち、第２接続配管電磁弁８３を開にし、サブチャンバー用駆動部５０を駆動させてピストンロッド７８をサブチャンバー用シリンダー７４から引き出す方向に移動させることによりピストン４６を第２リザーバタンク側に移動させる。第２接続配管電磁弁８３が開になっているので、第２リザーバタンク８２からサブチャンバー４０へ空気がスムーズに流れる。ピストン４６の移動終了後、第２接続配管電磁弁８３を閉にする。
【００３６】
このように、本実施形態では、ばね定数を変更するには、サブチャンバー４０の容積を変化させる。その際、サブチャンバー４０と第２リザーバタンク８２との間で空気が移動するので、エアスプリング１６内への空気の出入りがほとんどない。従って、ばね定数の変動に伴う車高変動がほとんどないので、第１実施形態に比べ、ばね定数の変更にかかる時間が更に短縮されている。
【００３７】
また、１本のサブチャンバー用シリンダー７４内にサブチャンバー４０と第２リザーバタンク８２との両方を形成することができる。従って、第２リザーバタンク８２の軽量化及び設置スペース低減化を図ることができる。
【００３８】
その上、本実施形態では、サブチャンバー４０及び第２リザーバタンク８２とは独立してリザーバタンク６０の容積を変動させることができる。従って、リザーバタンク駆動部５９でリザーバタンク６０の容積を変動させることによって、サブチャンバー４０に対して積極的に負圧を形成してサブチャンバー４０内の空気を吸引することや、サージタンク３０以上の高い圧力で空気をサブチャンバー４０に送り込むことを行い易い。
【００３９】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態に係るエアサスペンションシステムが車両のばね上系ばね下系との間に設けられていること示す説明図である。
【図２】第２実施形態に係るエアサスペンションシステムが車両のばね上系ばね下系との間に設けられていること示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  エアサスペンションシステム
１２  ばね上系
１４  ばね下系
１６  エアスプリング
４０  サブチャンバー
４４  サブチャンバー用シリンダー（シリンダー）
４６  ピストン
６０  リザーバタンク
６３  接続配管電磁弁（接続配管開閉弁）
６４  接続配管
７０  エアサスペンションシステム
７４  サブチャンバー用シリンダー
７８  ピストンロッド
８２  第２リザーバタンク
８３  第２接続配管電磁弁（接続配管開閉弁）
８４  第２接続配管
【図１】
2009061874.tif 000003
【図２】
2009061874.tif 000004