JP2000052736A - 車高調整装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲温度が低下したときに発生する昇降スト
ロークの変化量を少なくすることができる車高調整装置
の制御方法を提供する。 【解決手段】 油圧ポンプ１１を駆動して油圧シリンダ
１０に圧油を供給し、管路３０に設けた圧力計４４，４
５により油圧シリンダ１０内の圧力を検知して油圧ポン
プ１１を制御する車高調整装置において、油圧ポンプ１
１の周囲温度を検知して毎分送油量を調整するようにし
たので、低温における管路３０の損失を小さくすること
ができて、車体の昇降ストロークの変化を小さくするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に装備される
車高調整装置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の後部に荷台を有するトラック車に
おいては荷物の積み降ろし作業を容易にするため、ま
た、福祉車両においては、車椅子を搬入、搬出するため
に車両の後部に設置するスロープの傾斜をできるだけ小
さくするために車高を低くすることができる車高調整装
置が利用されている。

【０００３】従来の車高調整装置として特願平１−２２
２２３８号が開示されている。これは、油圧シリンダの
本体をばね下部材に取付け、油圧シリンダに嵌合するピ
ストンのピストンロッドの上端を車体フレームに取付け
ている。そして、油圧ポンプから油圧シリンダのピスト
ン上室に圧油を供給すると、ピストンが下降するのでピ
ストンに連結された車体が下降する。車体が下降限度に
達すると、油圧シリンダ内の圧力を管路に設けた高圧側
圧力計により検知して、油圧ポンプを停止させている。

【０００４】また、油圧ポンプを逆転させると、ピスト
ン上室の圧油が排出されて、ピストンが上昇するのでピ
ストンに連結された車体が正常位置に復帰する。そし
て、車体が所定の高さまで復帰すると、油圧シリンダ内
の圧力を低圧側圧力計により検知して、油圧ポンプを停
止させるというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の構成において
は、構造を簡単にするため圧力計を管路に設けているの
で、圧力計により検知した圧力は、油圧シリンダ内の圧
力Ｐsと管路抵抗により発生する損失Ｐkの合計（Ｐs＋
Ｐk）となっている。従って、周囲温度が低温になって
油の粘度が大きくなると、管路抵抗による損失Ｐkが大
となるので、油圧シリンダ内の圧力Ｐsが所定の圧力に
達する前に油圧ポンプが停止するという問題が発生す
る。油圧シリンダ内の圧力Ｐsが小さい内に油圧ポンプ
が停止すると、車体の昇降ストロークが減少するので、
特に福祉車両においては車体後部に取り付けたスロープ
の傾斜が大きくなるので、大きな問題となる。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、周囲温度が低下したときに発生する
昇降ストロークの変化量を少なくすることができる車高
調整装置の制御方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に請求項１の発明が採った手段は、実施例で使用する符
号を付して説明すると、油圧ポンプ１１を駆動して油圧
シリンダ１０に圧油を供給し、管路３０に設けた圧力計
４４，４５により油圧シリンダ１０内の圧力を検知して
油圧ポンプ１１を制御する車高調整装置において、油圧
ポンプ１１の周囲温度を検知して毎分送油量を調整する
ようにしたので、低温における管路３０の損失を小さく
することができて、車体の昇降ストロークの変化を小さ
くすることができる。

【０００８】請求項２の発明は、油圧ポンプ１１は、モ
ータ１２により駆動され周囲温度が所定温度以下におい
てはモータの端子電圧を低減させたので、制御回路を簡
単な構成にすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につき図
面を参照して説明する。

【００１０】先ず、図２及び図３において、車輪１を支
えるアクスルチューブ２にばね３が取付けられており、
このばね３に車体フレーム４が弾性的に支持されてい
る。

【００１１】油圧シリンダ１０は、リヤサスペンション
のショックアブソーバーとしても機能するもので、後述
するシリンダ１６の下端部がアクスルチューブ２に取着
され、ピストンロッド１８の先端部が車体フレーム４に
取付けられている。

【００１２】この油圧シリンダ１０は、制御手段４０
（図１参照）により制御される油圧ポンプ１１により駆
動される。

【００１３】油圧ポンプ１１には、これを駆動するモー
タ１２とオイルタンク１３が一体に組み込まれ、これら
が左右のフレーム間を連結するクロスメンバ１４に取付
けられている。

【００１４】つぎに、油圧シリンダ１０について図４を
も参照して説明する。油圧シリンダ１０は、ツインチュ
ーブタイプのものであり、アウタチューブ１５と、この
内部に収容されたシリンダ１６と、シリンダ１６に嵌合
されるピストン１７及びピストンロッド１８から構成さ
れている。

【００１５】アウタチューブ１５とシリンダ１６との間
にリザーバ室１９が形成されている。また、シリンダ１
６は、ピストン１７より上方がピストン上室２０、下方
がピストン下室２１に分割されている。

【００１６】ピストンロッド１８には、上下を貫通して
油孔２２が形成されており、ピストン１７には、この油
孔２２とピストン上室２０とを連通する連通孔２３が形
成されているとともに、油孔２２とピストン下室２１と
を連通する連通孔２４が形成されている。尚、ピストン
１７には、ピストン下室２１からピストン上室２０への
オイルの流通のみを可とするチェック弁１７ａが設けら
れている。

【００１７】また、油孔２２内には、上下動可能にパイ
ロットバルブ２５が嵌合されている。このパイロットバ
ルブ２５は常時は上方に付勢されて連通孔２３及び連通
孔２４を介してピストン上室２０とピストン下室２１と
を連通しており、パイロットバルブ２５が下方へ移動し
たときには連通孔２４を閉鎖し、連通孔２３を介して油
孔２２とピストン上室２０とを連通している。

【００１８】シリンダ１６の下端には、ピストン下室２
１とリザーバ室１９とを仕切るベースバルブ２６が設け
られている。このベースバルブ２６には、図１に示すよ
うに、オリフィス２７と、リザーバ室１９からピストン
下室２１へのオイルの流通のみを可とするチェック弁２
８が設けられている。

【００１９】油圧シリンダ１０の上端部には、油孔２２
に連通するオイルポート２９が設けられている。このオ
イルポート２９は管路としてのホース３０を介して油圧
ポンブ１１に接続されている。

【００２０】そして、油圧ポンプ１１の正転駆動時に
は、オイルタンク１３から管路３１を介して吸い上げら
れたオイルが、ホース３０を介してオイルポート２９、
油孔２２に送りこまれ、パイロットバルブ２５を押し下
げる。これにより、連通孔２４が閉鎖されるので、オイ
ルは連通孔２３を経て油圧シリンダ１０のピストン上室
２０に送り込まれる。また、逆転時には、ピストン上室
２０側から吸引されるオイルが管路３２を介してオイル
タンク１３に排出される。

【００２１】尚、油圧ポンブ１１と油圧シリンダ１０と
を接続する管路（ホース３０）には図１に示すように、
油圧ポンブ１１からオイルタンク１３へオイルが排出さ
れる際の管路３２とパイロット管路３３を介して接続さ
れたオペレートチェック弁３４が設けられている。

【００２２】このオペレートチェック弁３４は、油圧ポ
ンプ１１の正転駆動時には、油圧シリンダ１０側へのオ
イルの送出を可とし、且つ油圧ポンプ１１の正転駆動時
及び停止時にオイルの逆流を阻止するチェック弁として
機能する。

【００２３】一方、油圧ポンプ１１が逆転駆動され、管
路３２を介して油圧ポンプ１１からオイルタンク１３へ
オイルが吐出されるときには、管路３２に設けられてい
る絞り３５の影響で管路３２中に油圧が立ち上がり、そ
の油圧がパイロット管路３３を介してオペレートチェッ
ク弁３４を開放させるパイロット圧として作用する。従
って、油圧ポンプ１１の逆転駆動時には、油圧シリンダ
１０のピストン上室２０内からオイルを吸引してオイル
タンク１３へ排出できる。

【００２４】つぎに、制御手段４０について図１を参照
して説明する。制御手段４０はマイクロコンピュータに
より構成されるコントローラ４１を備えている。このコ
ントローラ４１は、油圧ポンプ１１を駆動するモータ１
２の駆動回路（図示略）とつながれており、各種のセン
サからの制御情報に基づいてモータ１２ないし油圧ポン
プ１１の駆動を制御する。

【００２５】操作スイッチは運転室内のインストルメン
トパネルに設けられたダウンスイッチ４２及びアップス
イッチ４３から構成されており、ダウンスイッチ４２を
オンさせると、油圧ポンプ１１が正転駆動されて車両が
下げられる。アップスイッチ４３をオンさせると、油圧
ポンプ１１が逆転駆動されて車両は通常の高さに復帰さ
れる。

【００２６】圧力スイッチは、油圧ポンプ１１と油圧シ
リンダ１０との間の管路例えばパイプ３０に取着されて
油圧シリンダ１０内の圧力を検知するものであり、高圧
側圧力スイッチ４４と低圧側圧力スイッチ４５から構成
されている。

【００２７】車両が所定の低下位置にある場合、ピスト
ン上室２０の圧力は所定の上限しきい値以上になるの
で、高圧側圧力スイッチ４４がこれを検知してＨＩＧＨ
信号がコントローラ４１に送られ、モータ１２即ち油圧
ポンプ１１を停止させる。

【００２８】また、車両が所定の位置まで復帰した場
合、ピストン上室２０の圧力は所定の下限しきい値以下
になるので、低圧側圧力スイッチ４５がこれを検知して
ＬＯＷ信号がコントローラ４１に送られ、モータ１２即
ち油圧ポンプ１１を停止させる。

【００２９】尚、コントローラ４１には、車両状況を検
出するための車速センサ４６，パーキングブレーキセン
サ４７，エンジン回転数検出センサ４８が取付られてい
る。

【００３０】周囲温度検出回路５０は図５に示すよう
に、ダイオード５１，５２、抵抗５３〜５８、オペアン
プ５９、トランジスタ６０、モータの端子切換リレー６
１を接続して構成され、各部に図示の電圧がかかってい
る。この周囲温度検出回路５０は、ダイオード５１の順
方向電圧が周囲温度に比例（約−２．５ｍｖ／℃の温度
係数）していることを利用したものである。この周囲温
度検出回路５０においては、周囲温度が２５℃において
はＡ点の電圧は４．５Ｖであり、Ｂ点の電圧は、本実施
例においては４．９Ｖになるように抵抗５４、抵抗５５
が選定されている。

【００３１】図６は、モータ１２の電圧切換リレー６１
の接点回路を示すもので、この電圧切換リレー６１は、
ａ接点６２及びｂ接点６３を備えており、ｂ接点６３が
モータ１２の一端に接続されている。また、ａ接点６２
とモータ１２との間には０．１オームの抵抗６４が接続
されている。これにより、モータ１２の端子電圧は図７
に示すように切換えられる。

【００３２】つぎに上記構成の作用について説明する。
周囲温度が２５℃においては、図６に示すＡ点の電圧は
４．５Ｖ、Ｂ点の電圧は４．９Ｖである。オペアンプ５
９の出力はオフ状態にあり、トランジスタ６０及び電圧
切換リレー６１はオフ状態にある。従って、電圧切換リ
レー６１のｂ接点６３がモータ１２に接続され、モータ
１２にはバッテリの電圧１２Ｖが荷電されている。従っ
て、油圧ポンプ１１から油圧シリンダ１０に標準の毎分
送油量Ｑ0が供給される。

【００３３】そこで、ダウンスイッチ４２をオンさせる
と、油圧ポンプ１１が正転駆動されてオイルタンク１３
から管路３１を介して吸い上げられたオイルが、ホース
３０を介してオイルポート２９、油孔２２に送りこま
れ、パイロットバルブ２５を押し下げる。これにより、
連通孔２４が閉鎖されるので、オイルは連通孔２３を経
て油圧シリンダ１０のピストン上室２０に送り込まれ、
ピストン１７が下降し車体が下げられる。ピストン上室
２０の圧力が所定の値Ｐsに達すると、高圧側圧力スイ
ッチ４４が作動してモータ１２が停止し、車体は最低位
置で停止する。

【００３４】高圧側圧力スイッチ４４が作動する圧力Ｐ
hは次式で表せる。 Ｐh＝Ｐs＋Ｐk Ｐhは高圧側圧力スイッチ４４が作動する圧力 Ｐsはピストン上室２０の圧力 Ｐkは圧力スイッチ４４とピストン上室２０間の管路抵
抗による損失で、油の粘度及び流量Ｑに比例する。

【００３５】ここで、周囲温度が２５℃及び−１０℃の
場合のピストン上室２０の圧力をＰs0，Ｐs1また、ホー
ス３０の損失をＰk0，Ｐk1とすると、周囲温度が低下し
た場合には、油の粘度が大となるので（Ｐk0＜Ｐk1）と
なる。従って、圧力スイッチ４４が作動したときのピス
トン上室２０の圧力は（Ｐs0＞Ｐs1）となる。

【００３６】図８は、周囲温度が変化した場合、モータ
１２の端子電圧に対する昇降ストロークの関係を示して
おり、周囲温度が低く即ち油の粘度が大になるにしたが
って昇降ストロークは小さくなり、また、モータ１２の
端子電圧が大即ち油圧ポンプ１１の毎分送油量が大にな
るにしたがって昇降ストロークは小さくなる。

【００３７】モータ１２が電圧１２Ｖで駆動されたと
き、周囲温度が２５℃においては車体の昇降ストローク
は約６０ｍｍ（ｃ点）であるが、周囲温度が０℃におい
ては約５７ｍｍ（ｄ点で約９５％）、周囲温度が−１０
℃においては約５４ｍｍ（ｅ点で約９０％）、周囲温度
が−２０℃においては約４８ｍｍ（ｆ点で約８０％）、
周囲温度が−３０℃においては約４５ｍｍ（ｇ点で約７
５％）に減少する。

【００３８】ところで、本実施例の周囲温度検出回路５
０においては、ダイオード５１の順方向電圧が周囲温度
に比例（約−２．５ｍｖ／℃の温度係数）しているの
で、周囲温度が低下すると、Ａ点の電圧が上昇し、周囲
温度が−１０℃以下になるとＢ点の電圧４．９Ｖを上回
るようになる。

【００３９】これにより、オペアンプ５９の出力はオン
状態に切り替わり、トランジスタ６０及び電圧切換リレ
ー６１はオン状態になる。従って、電圧切換リレー６１
は、ａ接点６２に切り替わり抵抗６４を介してモータ１
２に接続される。モータ１２の電流は約２０Ａであるの
で抵抗６４により約２Ｖの電圧降下を生じ、モータ１２
は電圧１０Ｖで駆動され、油圧ポンプ１１から油圧シリ
ンダ１０に毎分送油量Ｑ2（Ｑ2＜Ｑ0）が供給される。

【００４０】毎分送油量Ｑ2が減少することにより、損
失Ｐk2も減少するので（Ｐk2＜Ｐk1）、圧力スイッチ４
４が作動した時のピストン上室２０の圧力（Ｐs2＞Ｐs
1）は高くなり、車両の昇降ストロークは図８に実線で
示すようにｈ点まで回復する。即ち、前述のように周囲
温度が−１０℃においては約５４ｍｍ（ｅ点で約９０
％）まで下がったストロークが、約５８ｍｍ（約９７
％）まで回復させることができる。そして、周囲温度が
−２０℃においては約５４ｍｍ（ｋ点で約９０％）、周
囲温度が−３０℃においては約４８ｍｍ（ｍ点で約８０
％）にストロークを回復させることができる。

【００４１】尚、本発明は、上記実施例にのみ限定され
るものではなく、例えば、図に示すＡ点、Ｂ点の電圧を
マイクロコンピュータに入力し、電圧比較をソフトウェ
アにより行ってもよい。

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明は、油圧ポンプを駆動し
て油圧シリンダに圧油を供給し、管路に設けた圧力計に
より前記油圧シリンダ内の圧力を検知して前記油圧ポン
プを制御する車高調整装置において、前記油圧ポンプの
周囲温度を検知して毎分送油量を調整するようにしたの
で、低温における管路の損失を小さくすることができ
て、車体の昇降ストロークの変化を小さくすることがで
きるという効果を奏するものである。

【００４３】請求項２の発明は、前記油圧ポンプはモー
タにより駆動され周囲温度が所定温度以下においてはモ
ータの端子電圧を低減させるようにしたので、制御回路
を簡単な構成にすることができるという効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のシステム回路図である。

【図２】 車体に取付けた状態の側面図である。

【図３】 車体に取付けた状態の斜視図である。

【図４】 油圧シリンダの縦断面図である。

【図５】 周囲温度検出回路図である。

【図６】 モータの電圧切換回路図である。

【図７】 周囲温度に対するモータの端子電圧を示す図
である。

【図８】 周囲温度に対する昇降ストロークを示す図で
ある。

【符号の説明】

１０ 油圧シリンダ １１ 油圧ポンプ １２ モータ ３０ ホース（管路） ４０ 制御手段 ４４ 高圧側圧力計 ４５ 低圧側圧力計 ５０ 周囲温度検出回路 ５１ ダイオード ５９ オペアンプ ６１ 電圧切換リレー ６２ ａ接点 ６３ ｂ接点 ６４ 抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D001 AA10 CA01 CA03 DA03 DA17 EA04 EA05 EA22 EA43 EA45 EA74 EB08 ED02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプを駆動して油圧シリンダに圧
   油を供給し、管路に設けた圧力計により前記油圧シリン
   ダ内の圧力を検知して前記油圧ポンプを制御する車高調
   整装置において、 前記油圧ポンプの周囲温度を検知して毎分送油量を調整
   するようにしたことを特徴とする車高調整装置の制御方
   法。
2. 【請求項２】 前記油圧ポンプは、モータにより駆動さ
   れ周囲温度が所定温度以下においては前記モータの端子
   電圧を低減させることを特徴とする請求項１記載の車高
   調整装置の制御方法。