JP2009298170A - Air suspension device - Google Patents
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Abstract
【課題】応答性良く車体姿勢制御を行うことが可能であって車両への搭載性を損なわないエアサスペンション装置を提供することである。
【解決手段】本発明の課題解決手段におけるエアサスペンション装置1は、車体と車軸との間に介装される一対のエアバネ2,3と、各エアバネ2,3を連通する通路4と、通路4の途中に設けたシリンダ5と、シリンダ5内に摺動自在に挿入されてシリンダ5内を一方のエアバネ2に連通される一方室R1と他方のエアバネ3に連通される他方室R2とに仕切るピストン6と、ピストン6をシリンダ5に対して一方室R1と他方室R2の容積を変化させるように変位させる駆動手段7とを備えた。
【選択図】図1An air suspension device that can perform vehicle body attitude control with high responsiveness and does not impair mounting properties on a vehicle.
An air suspension device 1 according to a means for solving problems of the present invention includes a pair of air springs 2 and 3 interposed between a vehicle body and an axle, a passage 4 communicating the air springs 2 and 3, and a passage 4. The cylinder 5 is provided in the middle of the cylinder 5 and is slidably inserted into the cylinder 5, and the cylinder 5 is partitioned into one chamber R 1 communicated with one air spring 2 and the other chamber R 2 communicated with the other air spring 3. The piston 6 and drive means 7 for displacing the piston 6 with respect to the cylinder 5 so as to change the volumes of the one chamber R1 and the other chamber R2 are provided.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、エアサスペンション装置に関する。 The present invention relates to an air suspension device.
従来、車体と車軸との間に介装されて車体を弾性支持するエアバネは、たとえば、自動車の場合、四輪のそれぞれに設けられるとともに、圧縮エアを給排するエア回路に接続されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an air spring that is interposed between a vehicle body and an axle and elastically supports the vehicle body is provided in each of the four wheels and connected to an air circuit that supplies and discharges compressed air.
そして、この車両の四輪に配置される各エアバネの圧力は、それぞれ、エア回路によって単独に制御されるようになっており、エア回路を通じたエアバネの圧力調節によって車高を調節することができるようになっている(たとえば、特許文献1参照)。
ところで、エアバネを備えたエアサスペンション装置では、上述のように、車高調整を行うことができることから、車高調整機能を活かして車体姿勢を制御することが可能であるとも考えられる。 By the way, in the air suspension apparatus provided with the air spring, since the vehicle height can be adjusted as described above, it is considered that the vehicle body posture can be controlled by utilizing the vehicle height adjustment function.
たとえば、車両旋回時の車体のロールを抑制する制御を行う場合、旋回中心から見て外輪側に配置されるエアバネにエアを供給して、エアバネ内の圧力を上昇させて外輪側へ傾こうとする車体を持ち上げるようにすればよいことになる。 For example, when control is performed to suppress the roll of the vehicle body when turning the vehicle, air is supplied to the air spring arranged on the outer ring side when viewed from the turning center to increase the pressure in the air spring and tilt toward the outer ring side. It is only necessary to lift the vehicle body.
具体的には、ロール角や車高をセンシングし、これをフィードバックして、旋回中における車体のロール角を0とするように制御すればロール抑制制御を実現できることになる。 Specifically, the roll suppression control can be realized by sensing the roll angle and the vehicle height, feeding them back, and controlling the roll angle of the vehicle body during turning to be zero.
しかしながら、実際にエアバネを用いてこのようなフィードバック制御を行おうとする場合、エアが圧縮性に富むために上述のような制御手法によって車体姿勢を制御しようとしても車両走行中の車体の振動を収束させることが難しく、車体振動が発振してしまう虞がある。 However, when such feedback control is actually performed using an air spring, the vibration of the vehicle body while the vehicle is traveling is converged even if the vehicle attitude is controlled by the above-described control method because air is highly compressible. This makes it difficult to oscillate body vibration.
また、上述したような姿勢制御を行うには、車高調整を速い応答性を持って行うことが要求されるが、この応答性を求める場合、エアバネへのエア給排量を大きくする必要があり、そうするとエアボリュームが大きくなって圧縮性に起因する弊害がより一層顕著に現れる結果となる。 Further, in order to perform the attitude control as described above, it is required to adjust the vehicle height with a quick response, but when this response is required, it is necessary to increase the air supply / discharge amount to the air spring. If it does so, the air volume will become large, and the result resulting from the compressibility will become more remarkable.
さらに、大きなエア給排量を確保するためには、容量が大きな空圧源が必要となり、空圧源とエアバネを接続する配管も大径化しなくてはならないばかりか、エアバネにエアを供給する配管とエアバネからエアを排出する配管を別々に設置する必要性も生じ、上記要求を満たそうとするとエアサスペンション装置が大型化し重量も増加し、車両への搭載性が損なわれる危惧がある。 Furthermore, in order to secure a large air supply / discharge amount, an air pressure source with a large capacity is required, and the pipe connecting the air pressure source and the air spring must have a large diameter, and air is supplied to the air spring. There is also a need to separately install piping and piping for exhausting air from the air spring. If it is attempted to satisfy the above requirements, the air suspension device may be increased in size and weight, and mounting on a vehicle may be impaired.
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、応答性良く車体姿勢制御を行うことが可能であって車両への搭載性を損なわないエアサスペンション装置を提供することである。 Therefore, the present invention was devised to improve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to be able to perform vehicle body attitude control with good responsiveness without impairing the mounting property on the vehicle. An air suspension device is provided.
本発明の課題解決手段におけるエアサスペンション装置は、車体と車軸との間に介装される一対のエアバネと、各エアバネを連通する通路と、通路の途中に設けたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内を一方のエアバネに連通される一方室と他方のエアバネに連通される他方室とに仕切るピストンと、ピストンをシリンダに対して一方室と他方室の容積を変化させるように変位させる駆動手段とを備えた。 An air suspension device according to a means for solving problems of the present invention includes a pair of air springs interposed between a vehicle body and an axle, a passage communicating each air spring, a cylinder provided in the middle of the passage, and a slide in the cylinder. A piston that is freely inserted and divides the inside of the cylinder into one chamber communicated with one air spring and the other chamber communicated with the other air spring, and the volume of the one chamber and the other chamber is changed with respect to the cylinder. And driving means for displacing.
本発明のエアサスペンション装置によれば、外部から圧縮エアを給排させて車高調整することで車体姿勢制御するのではなく、エアバネのそれぞれに連通されるシリンダに摺動自在に挿入されるピストンをシリンダに対して変位させるだけで、車体姿勢制御が実現されるので、車体に作用する加速度に基づいたエアの圧縮性の影響を受けづらい制御手法を採用できる。 According to the air suspension device of the present invention, the piston is slidably inserted into the cylinder communicated with each of the air springs, instead of controlling the vehicle body posture by adjusting the vehicle height by supplying and discharging compressed air from the outside. Since the vehicle body posture control is realized simply by displacing the cylinder with respect to the cylinder, it is possible to employ a control method that is not easily affected by the compressibility of air based on the acceleration acting on the vehicle body.
また、大気圧のエアを圧縮するコンプレッサ等を用いず、エアバネから圧縮エアを大気開放することもなく、エアバネの圧力を調節することができるので、エネルギ損失が少なく、エアバネの圧力を同時調節することができることから、エアバネの圧力調節の応答性が速く、車体姿勢制御に最適となる。 In addition, the pressure of the air spring can be adjusted without using a compressor that compresses atmospheric air and without releasing the compressed air from the air spring to the atmosphere, so there is little energy loss and the air spring pressure is adjusted simultaneously. Therefore, the response of the air spring pressure adjustment is fast, which is optimal for vehicle body posture control.
さらに、大容量のコンプレッサを設ける必要が無く、大容量の圧縮エアをエアバネへ給排する必要も無いので、エアサスペンション装置の大型化を招かないので車両へ搭載性を損ねる危惧も無い。 Furthermore, there is no need to provide a large-capacity compressor, and there is no need to supply and discharge a large amount of compressed air to and from the air spring.
したがって、このエアサスペンション装置によれば、車体姿勢制御を応答性良く行うことが可能であって車両への搭載性も損なうことがないのである。 Therefore, according to this air suspension device, the vehicle body posture control can be performed with good responsiveness, and the mountability on the vehicle is not impaired.
図1は、この発明の一実施の形態のおけるエアサスペンション装置を示した図である。 FIG. 1 is a view showing an air suspension device according to an embodiment of the present invention.
以下、図に示した実施の形態に基づいて本発明のエアサスペンション装置1を説明する。一実施の形態におけるエアサスペンション装置1は、図1に示すように、車両の車輪と車体との間の四箇所のうち任意の二箇所にそれぞれに介装される一対のエアバネ2,3と、各エアバネ2,3を連通する通路4と、通路4の途中に設けたシリンダ5と、シリンダ5内に摺動自在に挿入されてシリンダ5内を一方のエアバネ2に連通される一方室R1と他方のエアバネ3に連通される他方室R2とに仕切るピストン6と、ピストン6をシリンダ5に対して一方室R1と他方室R2の容積を変化させるように変位させる駆動手段7とを備えて構成されている。
Hereinafter, the air suspension device 1 of the present invention will be described based on the embodiment shown in the drawings. As shown in FIG. 1, an air suspension device 1 according to an embodiment includes a pair of
なお、この実施の形態の場合、エアサスペンション装置1におけるエアバネ2,3は車体の進行方向に向かって左右であって前方の二箇所に配置され、特に車体に作用するロールを抑制することを目的に設置されており、さらに、ロール抑制を効果的に行うべく、上記エアサスペンション装置1を車体の後方側にも設けており、後方側のエアサスペンション装置1におけるエアバネ2,3も車体の進行方向に向かって左右の二箇所に配置されている。
In the case of this embodiment, the
そして、エアバネ2,3は、ともに、車体に連結される筒状のチャンバCと、車体に連結される筒状のエアピストンPと、チャンバCの開口部とエアピストンPの開口部とに連結される筒状のダイヤフラムDとを備えて軸方向となる上下方向に伸縮可能とされ、チャンバC、エアピストンPおよびダイヤフラムDで外部から密閉されるエア室Gを形成し、エア室G内に圧縮エアを導入して車体重量を支持する懸架バネとして機能している。
The
なお、エアバネ2,3は、上記した構成に限られず、内部圧力の増減で車高調整可能な構成とされていればよく、その構造は風船状であってもエアシリンダ状であってもよい。また、エアバネ2,3は、独立して車両の四箇所の車輪と車体との間に介装されてもよいし、車輪と車体との間に介装されるダンパの外周に一体化されてもよい。
The
そして、対となるエアバネ2,3のエア室G同士は、通路4にて接続されており、この通路4の途中には、シリンダ5が設けられている。さらに、このシリンダ5内には、ピストン6が摺動自在に挿入されており、このピストン6によってシリンダ5内が一方のエアバネ2のエア室Gに連通される一方室R1と他方のエアバネ3のエア室Gに連通される他方室R2とに仕切られている。
The air chambers G of the paired
また、ピストン6は、駆動手段7によってシリンダ5に対して軸方向となる図1中上下方向に変位させることが可能であり、シリンダ5に対してピストン6を変位させることで、エアバネ2におけるエア室Gと一方室R1の合計容積と、エアバネ3におけるエア室Gと他方室R2の合計容積とを同時に変更することができるようになっている。 Further, the piston 6 can be displaced in the vertical direction in FIG. 1, which is an axial direction with respect to the cylinder 5, by the driving means 7, and by displacing the piston 6 with respect to the cylinder 5, The total volume of the chamber G and the one chamber R1 and the total volume of the air chamber G and the other chamber R2 in the air spring 3 can be changed simultaneously.
詳しくは、シリンダ5は、両端が蓋5a,5bによって閉塞されており、蓋5a,5bは環状とされて内周側にピストン6が中間部に連結されるロッド6aが摺動自在に挿通されている。したがって、このシリンダ5は、両ロッド型に設定されており、また、駆動手段7は、この場合、ロッド6aを介してピストン6をシリンダ5外から変位させることができるようになっている。 Specifically, both ends of the cylinder 5 are closed by lids 5a and 5b. The lids 5a and 5b are annular, and a rod 6a to which the piston 6 is connected to an intermediate portion is slidably inserted on the inner peripheral side. ing. Therefore, this cylinder 5 is set to a double rod type, and in this case, the driving means 7 can displace the piston 6 from the outside of the cylinder 5 via the rod 6a.
そして、ピストン6をシリンダ5に対して図1中上方へ変位させると、エアバネ2におけるエア室Gと一方室R1の合計容積を減少させるとともにエアバネ3におけるエア室Gと他方室R2の合計容積を増大させることができ、反対に、ピストン6をシリンダ5に対して図1中下方へ変位させると、エアバネ2におけるエア室Gと一方室R1の合計容積を増大させるとともにエアバネ3におけるエア室Gと他方室R2の合計容積を減少させることができるようになっている。
When the piston 6 is displaced upward in FIG. 1 with respect to the cylinder 5, the total volume of the air chamber G and the one chamber R1 in the
また、駆動手段7は、シリンダ5に対してピストン6を変位させることができればよく、具体的にはたとえば、モータ7aと、モータ7aの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構7bと備えて構成され、運動変換機構7bの直線運動をロッド6aを介してピストン6に伝達してピストン6を変位させるようになっている。 Moreover, the drive means 7 should just be able to displace the piston 6 with respect to the cylinder 5, and specifically includes, for example, a motor 7a and a motion conversion mechanism 7b that converts the rotational motion of the motor 7a into a linear motion. The linear motion of the motion conversion mechanism 7b is transmitted to the piston 6 through the rod 6a to displace the piston 6.
詳細には、運動変換機構7bには、たとえば、ロッド6aの一端外周に設けた螺子軸と、螺子軸に螺合するとともにモータ7aに連結されるナットとを備えた送り螺子機構や、ロッド6aの一端に形成したラックとラックに歯合してモータ7aに連結されるウォームギアとでなる歯車機構を採用すればよく、この他の機構によってピストン6をシリンダ5に対して変位させるようにしてもよい。さらに、運動変換機構7bとモータ7aとの間には、減速機や動力伝達機構を介装するようにしてもよい。 Specifically, the motion conversion mechanism 7b includes, for example, a feed screw mechanism including a screw shaft provided on the outer periphery of one end of the rod 6a, and a nut screwed to the screw shaft and connected to the motor 7a, or the rod 6a. A gear mechanism comprising a rack formed at one end of the worm and a worm gear meshed with the rack and connected to the motor 7a may be employed, and the piston 6 may be displaced with respect to the cylinder 5 by another mechanism. Good. Further, a reduction gear or a power transmission mechanism may be interposed between the motion conversion mechanism 7b and the motor 7a.
また、駆動手段7は、シリンダ5内の気密性を確保できれば、上記した構成に限定されるものではなく、また、シリンダ5内に駆動手段7を内蔵するようにしてもよい。 Further, the driving means 7 is not limited to the above configuration as long as the airtightness in the cylinder 5 can be secured, and the driving means 7 may be built in the cylinder 5.
このように、本実施の形態のエアサスペンション装置1にあっては、シリンダ5に対してピストン6を変位させることによって、エアバネ2,3における容積を変更し、エアバネ2,3のエア室G内の圧力を調節することができるようになっている。
As described above, in the air suspension device 1 according to the present embodiment, the volume of the
これとは別に、この実施の形態にあっては、車両の四箇所に設置された各エアバネ2,3はエア回路8に接続されており、このエア回路8は、各エアバネ2,3に圧縮エアを給排することができるようになっている。
Apart from this, in this embodiment, the
したがって、このエアサスペンション装置1にあっては、上記したエアバネ2,3におけるエア室G内の圧力をエア回路8からの圧縮エア供給によってエア室Gの圧力を上昇させと車体を上昇させることができ、逆に、エア回路8を通じてエア室G内のエアを排気させてエア室Gの圧力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、この実施の形態のエアサスペンション装置1にあっても、従来のエアサスペンション装置と同様に、エア回路8によってエアバネ2,3におけるエア室G内の圧力をコントロールすることによっても車高調整することが可能となっている。
Therefore, in the air suspension device 1, the pressure in the air chamber G in the
なお、エア回路8は本発明のエアサスペンション装置1には必須ではないが、乗員や積荷によって車高が変化する場合等には、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が可能であり、このような高い応答性が要求されない車高調整にはエア回路8を用いることができるようになっている。この場合、前後のエアサスペンション装置1のエアバネ2,3のそれぞれが、エア回路8に接続されており、単一のエア回路8によって車高調整が実現されている。 The air circuit 8 is not essential for the air suspension device 1 of the present invention. However, when the vehicle height changes due to a passenger or cargo, the pressure in the air chamber G is controlled by changing the weight. The vehicle height can be kept constant, and the air circuit 8 can be used for vehicle height adjustment that does not require such high responsiveness. In this case, the air springs 2 and 3 of the front and rear air suspension devices 1 are connected to the air circuit 8, and vehicle height adjustment is realized by the single air circuit 8.
ここで、エア回路8は、エアバネ2,3のエア室Gに圧縮エアを給排することが可能であればよく、種々の構成を採用することが可能であるが、その一例を示すと、図1に示すように、コンプレッサ9と、コンプレッサ9の吐出口9aから伸びて車体の前後の各四つのエアバネ2,3のエア室Gへと分岐されてコンプレッサ9と各エア室Gとを連通する供給ライン10と、供給ライン10のコンプレッサ9とエアバネ2,3との間に接続されてエアバネ2,3のエア室Gから圧縮エアを大気開放する排気ライン11と、四分岐された供給ライン10のそれぞれに配置されてコンプレッサ9と各エアバネ2,3とを独立して連通および遮断する各開閉弁12と、排気ライン11の途中に設けられて排気ライン11を開閉する排気弁13とを備えて構成されている。
Here, the air circuit 8 only needs to be able to supply and discharge compressed air to and from the air chamber G of the air springs 2 and 3, and various configurations can be adopted. As shown in FIG. 1, the compressor 9 is extended from the discharge port 9a of the compressor 9 and branched to the air chambers G of the four
そして、開閉弁12は、2ポート2位置の電磁切換式の開閉弁として構成されており、非通電時には、供給ライン10を遮断してエアバネ2,3のエア室Gを気密に保つようになっている。また、排気弁13は2ポート2位置の電磁切換弁として構成され、通電時には排気ライン11を開放し、非通電時には、供給ライン10内の圧力が所定の圧力以上となると排気ライン11を開放して供給ライン10から大気側へ向かうエアの流れのみを許容するリリーフ弁として機能するようになっている。
The on-off valve 12 is configured as a 2-port 2-position electromagnetic switching type on-off valve, and when not energized, the
したがって、エア供給したいエアバネ2,3に通じる供給ライン10上に設置されている開閉弁12を開くとともに排気弁13を非通電としてリリーフ弁として機能させつつ、コンプレッサ9を駆動すると、コンプレッサ9から吐出される圧縮エアが希望するエアバネ2,3のエア室G内に供給され、気体室G内の圧力を高めて、圧力上昇見合で車高を上昇させることができる。
Accordingly, when the compressor 9 is driven while the on-off valve 12 installed on the
さらに、エアを排出したいエアバネ2,3に通じる供給ライン10上に設置されている開閉弁12を開くとともに排気弁13に通電して排出ライン11を開放すると、希望するエアバネ2,3のエア室Gから圧縮エア気体が排気されて、エア室Gの圧力が減少し、圧力減少見合で車高を下降させることができる。
Further, when the opening / closing valve 12 installed on the
なお、コンプレッサ9は、この実施の形態の場合、吸込口9bから大気を吸込んでエアバネ2,3のエア室Gへ供給するので、吸込口9bの上流側にはエアフィルタ14が設けられ、エアバネ2,3への埃や塵の侵入を防止している。さらに、コンプレッサ9は、図示したところでは、モータMによって駆動されるようになっているが、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。
In the case of this embodiment, the compressor 9 sucks air from the suction port 9b and supplies it to the air chamber G of the air springs 2 and 3, so that an
そして、供給ライン10の途中には、コンプレッサ9における吐出側となる上流から順に、コンプレッサ9への逆流を阻止する逆止弁18、コンプレッサ9から送り出される気体を乾燥させるドライヤ15、気体の流れに抵抗を与える絞り16および当該絞り16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17がそれぞれ配置されて設けられている。
In the middle of the
ドライヤ15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気体の水分を乾燥剤で吸着して当該圧縮気体を乾燥させることができるものである。
In this case, the
また、ドライヤ15より下流であって絞り16と並列配置される逆止弁17は、コンプレッサ9が圧縮気体を供給する場合に、絞り16に優先して積極的に気体の通過を許容して、圧縮気体供給時に絞り16によるエネルギ損失を生じさせないように設けられる。
In addition, the
さらに、この実施の形態の場合、エアバネ2,3のエア室Gから排気して圧縮エアを大気開放する場合に、供給ライン10の途中であって逆止弁18とドライヤ15との間に接続された排気ライン11を介して排気させる構成を採用して、エアバネ2,3のエア室G内に充填されていた乾燥した圧縮エアにドライヤ15を通過させるようにしている。
Further, in the case of this embodiment, when the compressed air is released from the air chamber G of the air springs 2 and 3 and released to the atmosphere, it is connected between the check valve 18 and the
そして、絞り16は、排気時の気体の流れに抵抗を与えてエアバネ2,3から排気される圧縮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15にゆっくり気体を通過させるため、ドライヤ15を充分に燥効させることができる。なお、ドライヤ15の乾燥剤の乾燥には、上記したように乾燥気体の通過によっているが、これとは別に、乾燥剤を加熱する方法を採用するようにしてもよい。加熱して乾燥剤を乾燥させるようにして、特に、ドライヤ15の乾燥に気体通過を要しない場合、排気ライン11を供給ライン10の途中であって、ドライヤ15より下流側となるエアバネ2,3側へ接続するようにしてもよい。
The throttle 16 performs a function of giving a resistance to the gas flow at the time of exhaust and abruptly reducing the pressure of the compressed air exhausted from the air springs 2 and 3 and drying the air, while allowing the gas to slowly pass through the
つづいて、エアサスペンション装置1の作動について説明する。上記したように、本実施の形態におけるエアサスペンション装置1にあっては、対となるエアバネ2,3が車体の進行方向に対して左右に配置され、シリンダ5に対してピストン6を変位させることによって、エアバネ2,3における容積を変更し、エアバネ2,3のエア室G内の圧力を調節することができるようになっている。 Next, the operation of the air suspension device 1 will be described. As described above, in the air suspension device 1 according to the present embodiment, the paired air springs 2 and 3 are arranged on the left and right with respect to the traveling direction of the vehicle body, and the piston 6 is displaced with respect to the cylinder 5. Thus, the volume of the air springs 2 and 3 can be changed, and the pressure in the air chamber G of the air springs 2 and 3 can be adjusted.
ここで、エアサスペンション装置1にあっては、車両が旋回して車体に回転中心とは逆の外輪側が沈み込むようなロールモーメントが作用する場合、エアバネ2が外輪側としエアバネ3を内輪側とすると、エアバネ2のエア室Gの圧力を上昇させるべく、シリンダ5に対して一方室R1の容積を減少させるようにピストン6を変位させて、エアバネ2のエア室G内の圧力を上昇させ、車体に作用するロールモーメントに拮抗する反力をエアバネ2を介して車体に作用させる。反対に、内輪側のエアバネ3のエア室G内の圧力は、外輪側のエアバネ2のエア室G内の圧力を上昇させるためのピストン6の変位によって減少することになって、このことは、内輪側の車高を下げる方向に働く。
Here, in the air suspension device 1, when the vehicle turns and a roll moment is applied to the vehicle body so that the outer ring side opposite to the rotation center sinks, the
このように、エアサスペンション装置1にあっては、ピストン6の駆動により、外輪側のエアバネ2の圧力を上昇させるとともに内輪側のエアバネ3の圧力を減少させて、車体のロールを抑制することができる。
Thus, in the air suspension device 1, the driving of the piston 6 increases the pressure of the
すなわち、エアサスペンション装置1にあっては、車両が旋回すると、外輪側のエアバネ2のエア室G内の圧力を上昇させて、エアバネ2のバネ定数を大きし、内輪側のエアバネ3のエア室G内の圧力を減少させて、エアバネ3のバネ定数を小さすることで、ロール剛性が高め、車体がロールすることを抑制することができ、結果的に、車両における操縦性と旋回性能を向上することができるのである。
That is, in the air suspension device 1, when the vehicle turns, the pressure in the air chamber G of the
このとき、エア回路8によるエアバネ2,3への圧縮エアの給排を行う必要は無く、エアバネ2,3間に接続されるシリンダ5内のピストン6を変位させることによって車体姿勢制御を完結することができる。 At this time, it is not necessary to supply and discharge compressed air to and from the air springs 2 and 3 by the air circuit 8, and the body posture control is completed by displacing the piston 6 in the cylinder 5 connected between the air springs 2 and 3. be able to.
また、車体のロールを抑制する制御を行うには、車体に生じるロール角を求めて、これをフィードバックしロール角を0にする制御を行うようにすればよいが、ロール角は、車体に作用する横加速度に略比例関係にあるため、実際には、車体に作用する横加速度を検知して、当該横加速度に応じてシリンダ5に対するピストン6の変位量を求めて、ピストン6を求めた変位量通りに駆動すればよい。 Further, in order to perform control for suppressing the roll of the vehicle body, the roll angle generated in the vehicle body is obtained, and this is fed back to control the roll angle to 0. However, the roll angle is applied to the vehicle body. In fact, the lateral acceleration acting on the vehicle body is detected, and the displacement amount of the piston 6 relative to the cylinder 5 is determined in accordance with the lateral acceleration. It may be driven according to the quantity.
詳しくは、何ら制御しない場合、車体に横加速度が作用すると車体が沈み込み、その分、外輪側のエアバネ2を圧縮されることになる。これに対して、この車体の沈み込みを阻止するには、このエアバネ2の圧縮変位によって減少するエア室Gの容積を圧縮前の状態に戻せばよいことになる。したがって、シリンダ5内のピストン6をエア室Gの減少容積に見合って変位させてエア室G内に圧縮エアをシリンダ5から供給するようにすれば、車体に作用するロールモーメントに相殺する方向の力をエアバネ2に発揮させて、車体のロールを抑制することができることになるため、車体に作用する横加速度に応じてピストン6のシリンダ5に対する変位を制御するようにすればよいのである。
Specifically, if no control is performed, the vehicle body sinks when lateral acceleration acts on the vehicle body, and the
さらに、この実施の形態では、車体の前後にエアサスペンション装置1が設けられているので、車体の前後で独立してロール制御を行うことができ、車体の前後で独立してロール剛性を調節でき、ステアリング特性をオーバーステア、ニュートラルステアおよびアンダーステアへ自由に変更することができる。 Further, in this embodiment, since the air suspension device 1 is provided before and after the vehicle body, the roll control can be performed independently before and after the vehicle body, and the roll rigidity can be adjusted independently before and after the vehicle body. The steering characteristics can be freely changed to oversteer, neutral steer and understeer.
このように、本実施の形態のエアサスペンション装置1によれば、外部から圧縮エアを給排させて車高調整することで車体姿勢制御するのではなく、エアバネ2,3のそれぞれに連通されるシリンダ5に摺動自在に挿入されるピストン6をシリンダ5に対して変位させるだけで、車体姿勢制御が実現されるので、車体に作用する加速度に基づいたエアの圧縮性の影響を受けづらい制御手法を採用できる。 As described above, according to the air suspension device 1 of the present embodiment, the vehicle body posture is not controlled by adjusting the vehicle height by supplying and discharging compressed air from the outside, but communicated with each of the air springs 2 and 3. Since the vehicle body posture control is realized simply by displacing the piston 6 slidably inserted into the cylinder 5 with respect to the cylinder 5, it is difficult to be affected by the compressibility of air based on the acceleration acting on the vehicle body. The method can be adopted.
また、大気圧のエアを圧縮するコンプレッサ等を用いず、エアバネ2,3から圧縮エアを大気開放することもなく、エアバネ2,3の圧力を調節することができるので、エネルギ損失が少なく、エアバネ2,3の圧力を同時調節することができることから、エアバネ2,3の圧力調節の応答性が速く、車体姿勢制御に最適となる。
Further, the pressure of the air springs 2 and 3 can be adjusted without using compressed air or the like from the air springs 2 and 3 without using a compressor or the like that compresses air at atmospheric pressure. Since the
さらに、大容量のコンプレッサを設ける必要が無く、大容量の圧縮エアをエアバネ2,3へ給排する必要も無いので、エアサスペンション装置1の大型化を招かないので車両へ搭載性を損ねる危惧も無い。 Furthermore, since it is not necessary to provide a large capacity compressor and it is not necessary to supply and discharge large capacity compressed air to the air springs 2 and 3, the air suspension device 1 is not increased in size, and there is a risk that the mountability on the vehicle may be impaired. No.
したがって、このエアサスペンション装置1によれば、車体姿勢制御を応答性良く行うことが可能であって車両への搭載性も損なうことがないのである。 Therefore, according to the air suspension device 1, the vehicle body posture control can be performed with good responsiveness, and the mountability on the vehicle is not impaired.
また、エアサスペンション装置1の構成は、従来のエアサスペンション装置の回路構成はそのままに、通路4と、シリンダ5、ピストン6および駆動手段7の追加によって実現することが可能であるので、既存のエアサスペンション装置への適用も簡単となる。 In addition, the configuration of the air suspension device 1 can be realized by adding the passage 4, the cylinder 5, the piston 6 and the driving means 7 while maintaining the circuit configuration of the conventional air suspension device. Application to the suspension device is also simplified.
なお、上記したところでは、エアサスペンション装置1のエアバネ2,3を車体の進行方向に対して左右に配置しているので、特に、車体のロールを抑制することができるが、この配置に代えて、エアバネ2,3を車体の前後に配置する場合には、車体のピッチングを抑制する車体姿勢制御が可能であり、さらに、一つのエアサスペンション装置1を車体の左前と右後に配置し、もう一つのエアサスペンション装置1を車体の右前と左後に配置すれば、車体のロールとピッチングの双方を抑制する車体姿勢制御が可能となる。ピッチングを抑制する制御を行う場合には、前後方向の加速度を検知して当該加速度に基づいてシリンダ5に対するピストン6の変位を求めてピストン6を駆動すればよい。 In addition, in the place mentioned above, since the air springs 2 and 3 of the air suspension apparatus 1 are arrange | positioned on the right and left with respect to the advancing direction of a vehicle body, especially a roll of a vehicle body can be suppressed, but it replaces with this arrangement | positioning. When the air springs 2 and 3 are arranged at the front and rear of the vehicle body, it is possible to perform vehicle body posture control that suppresses the pitching of the vehicle body. Furthermore, one air suspension device 1 is arranged at the left front and right rear of the vehicle body, and another If the two air suspension devices 1 are arranged at the front right and the rear left of the vehicle body, the vehicle body posture control that suppresses both the roll and the pitching of the vehicle body becomes possible. When performing control to suppress pitching, it is only necessary to detect the acceleration in the front-rear direction, determine the displacement of the piston 6 relative to the cylinder 5 based on the acceleration, and drive the piston 6.
また、駆動手段7がシリンダ5に対してピストン6を変位させるが、駆動手段7の停止時にピストン6がエアバネ2,3のエア室Gの圧力の作用で強制的にシリンダ5に対して変位させる、可逆動作が可能である場合、シリンダ5に対してピストン6がエアバネ2,3のエア室Gの圧力のバランスによって自由に変位することができる。この場合、車両が直進して微小な突起や窪みを通過する際に、シリンダ5を介してエアバネ2,3が連成されてエアバネ2,3のエアボリュームが見掛け上大きくなってバネ定数が低くなり、車両における乗り心地が向上する。また、ピストン6がシリンダ5に対して自由に変位するので、エアバネ2,3の伸縮モードが逆となるような悪路走行時においても、圧縮側のエアバネ2(3)は縮みやすく、伸長側のエアバネ3(2)は伸びやすくなるので、車輪の接地性が向上して走破性が向上することになる。 The driving means 7 displaces the piston 6 with respect to the cylinder 5. When the driving means 7 is stopped, the piston 6 is forcibly displaced with respect to the cylinder 5 by the action of the pressure of the air chamber G of the air springs 2 and 3. When the reversible operation is possible, the piston 6 can be freely displaced with respect to the cylinder 5 by the balance of the pressure of the air chamber G of the air springs 2 and 3. In this case, when the vehicle goes straight and passes through minute protrusions and depressions, the air springs 2 and 3 are coupled via the cylinder 5 so that the air volume of the air springs 2 and 3 is apparently large and the spring constant is low. Thus, the ride comfort in the vehicle is improved. Further, since the piston 6 is freely displaced with respect to the cylinder 5, the air spring 2 (3) on the compression side is easily contracted even on a rough road where the expansion and contraction modes of the air springs 2 and 3 are reversed. Since the air spring 3 (2) is easy to extend, the grounding property of the wheel is improved and the running performance is improved.
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。 This is the end of the description of the present invention, but it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to the details shown or described.
1 エアサスペンション装置
2,3 エアバネ
4 通路
5 シリンダ
5a,5b シリンダにおける蓋
6 ピストン
6a ロッド
7 駆動手段
7a 駆動手段におけるモータ
7b 駆動手段における運動変換機構
8 エア回路
9 コンプレッサ
9a コンプレッサにおける吐出口
9b コンプレッサにおける吸込口
10 供給ライン
11 排気ライン
12 開閉弁
13 排気弁
14 エアフィルタ
15 ドライヤ
16 絞り
17,18 逆止弁
C チャンバ
D ダイヤフラム
P エアピストン
G エア室
M モータ
R1 一方室
R2 他方室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011091082A3 (en) * | 2010-01-19 | 2011-11-17 | Firestone Industrial Products Company, Llc | Gas spring suspension system with gas dryer regeneration and method |
| KR20200063388A (en) * | 2018-11-27 | 2020-06-05 | 현대모비스 주식회사 | Air suspension device for vehicle and control method thereof |
| WO2020209062A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Kyb株式会社 | Connector and power supply device |
| DE112020001850T5 (en) | 2019-04-10 | 2022-01-05 | Kyb Corporation | vehicle |
| CN115139725A (en) * | 2022-09-06 | 2022-10-04 | 万向钱潮股份公司 | Hydraulic active suspension system |
| CN117360134A (en) * | 2023-10-30 | 2024-01-09 | 杰锋汽车动力系统股份有限公司 | Air suspension system and car |
| WO2024172941A1 (en) * | 2023-02-17 | 2024-08-22 | Apple Inc. | Control system |
| US12134292B1 (en) | 2019-09-23 | 2024-11-05 | Apple Inc. | Motion control systems |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343920U (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-24 | ||
| JPH02179531A (en) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Nissan Motor Co Ltd | Power drift traveling controller for vehicle |
| JPH06316266A (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-15 | East Japan Railway Co | Rail vehicle body tilt control device |
| JP2005081998A (en) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Toyota Motor Corp | Steering characteristic control device |
-
2008
- 2008-06-10 JP JP2008151311A patent/JP2009298170A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343920U (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-24 | ||
| JPH02179531A (en) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Nissan Motor Co Ltd | Power drift traveling controller for vehicle |
| JPH06316266A (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-15 | East Japan Railway Co | Rail vehicle body tilt control device |
| JP2005081998A (en) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Toyota Motor Corp | Steering characteristic control device |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011091082A3 (en) * | 2010-01-19 | 2011-11-17 | Firestone Industrial Products Company, Llc | Gas spring suspension system with gas dryer regeneration and method |
| KR20200063388A (en) * | 2018-11-27 | 2020-06-05 | 현대모비스 주식회사 | Air suspension device for vehicle and control method thereof |
| KR102514345B1 (en) * | 2018-11-27 | 2023-03-28 | 현대모비스 주식회사 | Air suspension device for vehicle and control method thereof |
| WO2020209062A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Kyb株式会社 | Connector and power supply device |
| JP2020174450A (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | Kyb株式会社 | Connector and power supply |
| DE112020001850T5 (en) | 2019-04-10 | 2022-01-05 | Kyb Corporation | vehicle |
| DE112020001845T5 (en) | 2019-04-10 | 2022-01-20 | Kyb Corporation | connector and power supply device |
| JP7200033B2 (en) | 2019-04-10 | 2023-01-06 | Kyb株式会社 | Connectors and feeders |
| US12227094B2 (en) | 2019-04-10 | 2025-02-18 | Kyb Corporation | Connector and power supply device |
| US12134292B1 (en) | 2019-09-23 | 2024-11-05 | Apple Inc. | Motion control systems |
| CN115139725A (en) * | 2022-09-06 | 2022-10-04 | 万向钱潮股份公司 | Hydraulic active suspension system |
| WO2024172941A1 (en) * | 2023-02-17 | 2024-08-22 | Apple Inc. | Control system |
| CN117360134A (en) * | 2023-10-30 | 2024-01-09 | 杰锋汽车动力系统股份有限公司 | Air suspension system and car |
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