(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と車軸の間にあって、ガスばねとして作動するアキュムレータと、減衰弁を備えたシリンダと、シリンダに作動油を給排する油圧ポンプ等の油圧源と、これらの要素機器を連結して制御回路を形成する油圧管路と、油圧源とシリンダを結ぶ油圧管路の途中に配設されコントローラにより駆動されるレベリング弁及び排出弁とを備えた油空圧サスペンションの制御装置において、
レベリング弁から分岐するシリンダにはそれぞれコックが接続されるとともに、レベリング弁と油圧ポンプとの間には、レベリング弁に連なるシート穴に対向させた弁体を背面から付勢するスプリングを収容し且つタンクに連通する下部室と、油圧ポンプにはチェック弁また排出弁には絞りを介してそれぞれ連通する上部室との差圧を一定に保持する連通残圧弁を配設したことを特徴とする油空圧サスペンションの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両を懸架するための油空圧サスペンション装置に関し，特にその制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、平坦な舗装道路，凹凸の大きい未舗装道路等の路面の状況及び積載荷重の変化に応じて操縦安定性，走破性，乗り心地及び乗降性を向上させるために車高調整を行う車高調整装置が知られている。
この種の車高調整装置の一例として、特開平７−１６４８５３号公報に開示された図３に示すような装置がある。この装置は、車体側と車輪側との間に、ガスばねとしてのアキュムレータ２に連通した油圧シリンダ１を介装し、当該油圧シリンダに油圧源６とリザーバタンク８を接続し、これらの要素機器を連結する油圧管路の途中にコントローラ１５により制御する開閉弁７を設けたものである。
【０００３】
この装置には、パイロット圧に応じて油圧シリンダ１に対する作動油の給排を制御する給排切換弁１１を設けるとともに、給排切換弁１１に設ける油圧シリンダ側パイロット通路３１の一端を、アキュムレータ２と油圧シリンダ１との連通部３に接続して連通部３の内圧をパイロット圧とし、パイロット圧が設定圧以下になったときに、給排切換弁１１を介する油圧シリンダ１からの作動油の排出を停止する。
【０００４】
この装置によれば、給排切換弁１１における作動油の給排切換えをパイロット圧により行うので、作動油の排出から供給への切換えをパイロット圧に応じて調整することができる。また、油圧シリンダ１の圧力が設定圧以下となったときには、給排切換弁１１を介する油圧シリンダ１からの作動油の排出を停止することにより、油圧シリンダ１の内圧がアキュムレータ２の設定圧以下になり、アキュムレータのガス室が膨張してブラダが最大限に膨らんでしまう所謂ゼロダウンの防止を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術で説明した特開平７−１６４８５３号にあっては、まず第１に、図３（Ｂ）に示す給排切換弁１１でシリンダ１が所定の圧力よりも下がらない構成にしているが、給排切換弁１１はスプール１９の軸線方向の移動により各ポート間の開閉を制御する方式となっているため、シリンダ１の圧力がパイロットポート３２を経由してタンクポート２８へリークすることは避けられない。すなわち一定車高に調整して走行しているときにも常にリークが起こっているので、油圧源６を駆動して下がった車高を元の車高に戻す補正を頻繁に繰り返さなければならない。また前記リークがあるため、車両を放置したような場合にはアキュムレータ２がゼロダウンの状態になるので、通常の車高に戻すには、アキュムレータ２をゼロダウンの状態から復帰させる分を含めた作動油をシリンダに供給しなければならず、その時間も長くかかるという問題があった。
【０００６】
第２に、シリンダの作動油を最大量抜いたときの給排油切換弁は、図３（Ｂ）に示す状態であり、ポート２８と２９は閉じている。この状態では、シリンダに所定の圧力が残っているが、ポート２８と２９が閉じているため、シリンダ側の圧力はポート２９と２８間でのリークによってしか抜けないと言う理由により、ポート間のリークによって、シリンダの圧力が大気圧に下がるまで、長時間、給排油弁７に通電しなければならない。これを行わない場合には、ガスによって加圧された作動油が、シリンダやポンプを取り外すときに分離した個所から吹き出す。言い換えれば、シリンダや管路の圧力を抜くことが困難になると言う問題点もあった。
【０００７】
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車高を下げる時には、シリンダの圧力が規定値以下に下がらないようにして、アキュムレータのゼロダウンを防止し、必要以上に多量の作動油がシリンダからタンクに排出されることを防ぐとともに、修理時には、シリンダやアキュムレータに圧力が残っていても、作動油が吹き出すことを防止することのできる油空圧サスペンションの制御装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明の採った手段は、「車体と車軸の間にあって、ガスばねとして作動するアキュムレータと、減衰弁を備えたシリンダと、シリンダに作動油を給排する油圧ポンプ等の油圧源と、これらの要素機器を連結して制御回路を形成する油圧管路と、油圧源とシリンダを結ぶ油圧管路の途中に配設されコントローラにより駆動されるレベリング弁及び排出弁とを備えた油空圧サスペンションの制御装置において、
レベリング弁から分岐するシリンダにはそれぞれコックが接続されるとともに、レベリング弁と油圧ポンプとの間には、レベリング弁に連なるシート穴に対向させた弁体を背面から付勢するスプリングを収容し且つタンクに連通する下部室と、油圧ポンプにはチェック弁また排出弁には絞りを介してそれぞれ連通する上部室との差圧を一定に保持する連通残圧弁を配設したこと」である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施形態を示す，まず構成を説明すると、減衰弁ＤＶを備えショックアブソーバの機能を持つシリンダＣＹ、ガスばねとして作動するアキュムレータＡＣ、シリンダＣＹを取り外すときに締め切ることにより密封するコックＫＶ２、車高を上げるときにシリンダＣＹに作動油を供給する油圧ポンプＰ、車高を下げるときにシリンダＣＹからの作動油をメインタンクＭＴに排出する排出弁ＥＶ、油圧ポンプＰへの逆流を防ぐチェック弁ＣＶ、車高の上げ下げのときにのみ開き、通常は閉じているレベリング弁ＬＶ、チェック弁ＣＶとレベリング弁ＬＶの間に配設されシリンダＣＹの圧力が所定の圧力以下に低下することを防止する連通残圧弁ＢＶ、車高センサＳｈ，圧力センサＳｗ，車速センサＳｖ，手動操作スイッチＳｍ等からの信号を演算処理して油圧ポンプＰやレベリング弁ＬＶまたは排出弁ＥＶを駆動するコントローラＣＮＴ、作動油を貯溜するメインタンクＭＴ、メインタンクＭＴにコックＫＶ１を介して連なるサブタンクＳＴ、それらを連結する配管，ゴムホース等の油圧管路ＨＬで構成される。回路図ではアキュムレータＡＣはシリンダＣＹと別置きになっているが、シリンダＣＹに内蔵させてもよい。
【００１０】
シリンダを取り外すときに締め切ることにより密封するコックＫＶ２は、図２に示すようにシリンダと一体化してもよい。コックＫＶ２はシリンダ２００への作動油の給排通路となるピストンロッド２０１の中空孔２０１Ａの上端部に装着され、制御回路への接続ポート２０２と中空孔２０１Ａとを連通または遮断する。シリンダと一体化しているため、シリンダを取り外すときにコックを締め切ることによりシリンダを密封することができるので、作業が容易になる。
【００１１】
メインタンクＭＴ及びサブタンクＳＴ（以下、必要に応じタンクと総称する）は密閉容器で構成され、容器内は外気と遮断されている。通常メインタンクＭＴにはシリンダＣＹの伸縮に伴う増減に対応できるだけの作動油が充満している。サブタンクＳＴはこれに連なるコックＫＶ１を閉じた状態で作動油とガスが密封されており、制御装置に組み込んだ場合に回路全体はコックＫＶ１を開くことによって加圧される。
【００１２】
車体への組み付け性の改善及び配管の省略による信頼性の向上のため、鎖線で囲まれたメインタンクＭＴ，油圧ポンプＰ，チェック弁ＣＶ，レベリング弁ＬＶ，排出弁ＥＶ，連通残圧弁ＢＶはユニット化した一体構造としてもよい。ユニット化することによってメインタンクＭＴの圧力を弁体ＢＶｃの背面に容易に導くことができるので、連通残圧弁ＢＶの下部室ＢＶｅを大気に解放しない構造とすることができる。この結果、シールが不要となることもあって、作動に伴うヒステリシスが減少するとともに、ここでの油洩れがなくなるため長期間に亘る動作の信頼性を維持することができる。
【００１３】
メインタンクＭＴとサブタンクＳＴの間に接続されているコックＫＶ１は、制御装置を組み上げた後は開放されるので、シリンダＣＹの作動油はメインタンクＭＴを介してサブタンクＳＴに出入りする。サブタンクＳＴの容積が十分確保することができれば、メインタンクＭＴを省略してもよい。連通残圧弁ＢＶはシリンダＣＹの内圧が設定値以上であれば内圧を受けて開いているので、制御装置を作動させ作動油をシリンダＣＹに給排することにより車高を調整することができる。
【００１４】
ここで制御回路への加圧について説明する。まずサブタンクＳＴ及びこれに連なるコックＫＶ１を除く要素機器及びこれらを連結する油圧管路を車体に組み付ける。しかしこのままの状態ではシリンダ等の要素機器及び油圧管路内には空気が混入しているので、空気を除去しなければ要素機器の正常な作動は望めない。そこでコントローラＣＮＴを駆動してレベリング弁ＬＶ及び油圧ポンプＰを作動させ、シリンダＣＹに作動油を送りながら、図示していない空気抜き用のブリーダを利用して空気抜きを行う。その後、予めガスと作動油が密封されたサブタンクＳＴに連なるコックＫＶ１をメインタンクＭＴに連なる油圧管路に接続し、コックＫＶ１を開くことにより、サブタンクＳＴに封入されていたガスの圧力が制御回路全体に加わり回路は加圧状態になる。
【００１５】
連通残圧弁ＢＶは、レベリング弁ＬＶを介してシリンダＣＹに連なるシート穴ＢＶａを備えるとともに、当該シート穴ＢＶａに連なる上部室ＢＶｄには、スプリングＢＶｂに付勢されたポペット形の弁体ＢＶｃが移動自在に収容され、シート穴ＢＶａに対向している。スプリングＢＶｂが収容された下部室ＢＶｅはメインタンクＭＴに連通しており、制御装置の圧力が設定値に満たないときは、スプリングの力でレベリング弁ＬＶへの通路を遮断している。油圧ポンプＰが作動して制御装置の圧力が高くなると、弁体が上方に持ち上がりシリンダＣＹへの通路を開く。すなわちシリンダが車体の重量を支えている通常の状態では連通残圧弁ＢＶは開いており、シリンダＣＹへの作動油の給排により車高を調整することができる。
【００１６】
連通残圧弁ＢＶは、シリンダＣＹの圧力が設定圧以下に下がらないようにするためのものであり、弁体ＢＶｃがシート穴ＢＶａに着座する所謂閉弁圧力をアキュムレータＡＣのガス室圧力よりも高く設定しておけば、アキュムレータＡＣがゼロダウンする前に、連通残圧弁ＢＶが閉弁しシリンダＣＹからタンクへの環流が遮断されるので、ゼロダウンを防止することができる。
【００１７】
また、シリンダＣＹを取り外すときにシリンダＣＹ内に圧力が残っていても、コックＫＶ２を閉めることによりシリンダは密閉されるので、作動油の吹き出しは完全に防止される。メインタンクＭＴ側に作用しているガス圧は連通残圧弁ＢＶ及びレベリング弁ＬＶで遮断されるので、こちら側からの作動油の吹き出しも防止できる。サブタンクＳＴだけを取り外すときには、これに連なるコックＫＶ１を閉めれば同様に作動油の吹き出しを防止することができる。
【００１８】
本発明における油空圧サスペンション装置の制御装置の加圧は、所定の圧力のガスと作動油を密封したサブタンクＳＴを、事前に車体に組み込んで空気抜きを済ませた回路に連結することにより行うため、油空圧サスペンション装置のタンクにガスを充填するための特殊な装置を車体の組立ラインに設けなくても、各要素機器の組み付け作業のみで、外気から遮断され加圧された制御装置を構成することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明における油空圧サスペンション装置の連通残圧弁ＢＶは、閉弁圧力をアキュムレータＡＣのガス室圧力よりも高く設定しておけば、アキュムレータがゼロダウンする前に、連通残圧弁ＢＶが閉弁しシリンダＣＹからタンクへの環流が遮断されるので、ゼロダウンを防止することができる。
また、シリンダを取り外すときにシリンダ及びアキュムレータ内に圧力が残っていても、コックＫＶ２を閉めることによりシリンダは密閉されるので、作動油の吹き出しは完全に防止される。メインタンク側に作用しているガス圧は連通残圧弁及びレベリング弁ＬＶで遮断されるので、こちら側からの作動油の吹き出しも防止できる。サブタンクＳＴだけを取り外すときには、これに連なるコックＫＶ１を閉めれば同様に作動油の吹き出しを防止することができる。
さらに、油圧ポンプ，チェック弁，排出弁，レベリング弁，メインタンク等の機器は、ユニット化することによってメインタンクの圧力を弁体の背面に容易に導くことができるので、連通残圧弁の下部室を大気に解放しない構造とすることができる。この結果、シールが不要となることもあって、作動に伴うヒステリシスが減少するとともに、ここでの油洩れがなくなるため長期間に亘る動作の信頼性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる油空圧サスペンションの制御装置である。
【図２】  コックをシリンダと一体化した実施例である。
【図３】  従来技術に係わる油空圧サスペンションの制御装置である。
【符号の説明】
Ｐ  油圧ポンプ
ＡＣ  アキュムレータ
ＢＶ  連通残圧弁
ＣＶ  チェック弁
ＣＹ  シリンダ
ＤＶ  減衰弁
ＥＶ  排出弁
ＨＬ  油圧管路
ＬＶ  レベリング弁
ＭＴ  メインタンク
ＮＶ  絞り
ＳＴ  サブタンク
ＫＶ１，ＫＶ２  コック
ＣＮＴ  コントローラ
ＢＶａ  シート穴
ＢＶｂ  スプリング
ＢＶｃ  弁体
ＢＶｄ  上部室
ＢＶｅ  下部室
【図１】
0003748684.tif 000002
【図２】
0003748684.tif 000003
【図３】
0003748684.tif 000004