JP2005199889A - Vehicle height adjustment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体にサスペンションアームを懸架するサスペンションスプリングのスプリングシートを車高調整機構で上下動させて車高を調整する車高調整装置に関する。 The present invention relates to a vehicle height adjustment device that adjusts a vehicle height by moving a spring seat of a suspension spring that suspends a suspension arm on a vehicle body by a vehicle height adjustment mechanism.
コイルスプリングとダンパとを同軸に配置した懸架装置において、コイルスプリングの上端を支持するばね受け部材をモータで駆動されるボールねじ機構で上下動させて車高を調整するものが、下記特許文献1により公知である。 In a suspension device in which a coil spring and a damper are arranged coaxially, a spring receiving member that supports the upper end of the coil spring is moved up and down by a ball screw mechanism driven by a motor to adjust the vehicle height. Is known.
また4個の車輪を懸架するそれぞれの板ばねの一端を四節回転連鎖式シャックルを介して車体に支持し、電動式ワイヤウインチで四節回転連鎖式シャックルを伸縮して車高を調整するものが、下記特許文献2により公知である。
ところで、上記特許文献1に記載されたものは、懸架装置の上端にモータが設けられているため、懸架装置が大型化して狭いホイールハウス内でのレイアウトが困難になるだけでなく、左右の懸架装置のモータの同期をとる構造になっていないため、車高調整中に車体が傾斜する可能性があった。また上記特許文献2に記載されたものは、4個の車輪の車高を調整する4個の電動式ウインチが同期して作動する構造になっていないため、やはり車高調整中に車体が傾斜する可能性があった。
By the way, since the motor described in the above-mentioned patent document 1 is provided with the motor at the upper end of the suspension device, not only does the suspension device become larger and layout in a narrow wheelhouse becomes difficult, but also the left and right suspensions Since it is not the structure which synchronizes the motor of an apparatus, there existed a possibility that a vehicle body might incline during vehicle height adjustment. In addition, since the structure described in
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造で左右の車高調整機構の作動を同期させて車体の傾斜を防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent the leaning of the vehicle body by synchronizing the operations of the left and right vehicle height adjustment mechanisms with a simple structure.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車体にサスペンションアームを懸架するサスペンションスプリングのスプリングシートを車高調整機構で上下動させて車高を調整する車高調整装置において、左右の車輪の車高調整機構と、左右の車輪間の車体に設けた共通のアクチュエータとを左右の伝動機構を介して接続し、前記アクチュエータで左右の車高調整機構を連動して駆動することを特徴とする車高調整装置が提案される。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the vehicle height adjustment for adjusting the vehicle height by vertically moving the spring seat of the suspension spring for suspending the suspension arm on the vehicle body by the vehicle height adjustment mechanism. In the device, the vehicle height adjustment mechanism for the left and right wheels and the common actuator provided on the vehicle body between the left and right wheels are connected via the left and right transmission mechanisms, and the left and right vehicle height adjustment mechanisms are linked by the actuator. A vehicle height adjusting device characterized by driving is proposed.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記車高調整機構は相対回転可能に螺合する雄ねじ部材および雌ねじ部材で構成され、前記伝動機構はアクチュエータの回転を無端伝動部材を介して前記雄ねじ部材または雌ねじ部材に伝達することを特徴とする車高調整装置が提案される。
According to the invention described in
尚、実施例のサブフレーム11は本発明の車体に対応し、実施例の後輪13は本発明の車輪に対応し、実施例のロアアーム16は本発明のサスペンションアームに対応し、実施例の上部スプリングシート25は本発明のスプリングシートに対応し、実施例の無端ケーブル35は本発明の無端伝動部材に対応する。
The
請求項1の構成によれば、サスペンションスプリングのスプリングシートを上下動させて車高を調整する左右の車高調整機構を、左右の車輪間の車体に設けた共通のアクチュエータに左右の伝動機構を介して接続したので、左右の車高調整機構にそれぞれアクチュエータを設ける場合に比べて部品点数を削減できるだけでなく、左右の車高調整機構を自動的にかつ厳密に同期させて車体の傾斜を防止することができる。 According to the configuration of the first aspect, the left and right vehicle height adjustment mechanisms for adjusting the vehicle height by moving the spring seat of the suspension spring up and down, and the left and right transmission mechanisms for the common actuator provided in the vehicle body between the left and right wheels. In addition to reducing the number of parts compared to installing actuators for the left and right vehicle height adjustment mechanisms, the left and right vehicle height adjustment mechanisms are automatically and strictly synchronized to prevent the vehicle from tilting. can do.
請求項2の構成によれば、相対回転可能に螺合する雄ねじ部材および雌ねじ部材で車高調整機構を構成したので、コンパクトな構造で大きな出力を発生させることができ、また伝動機構がアクチュエータの回転を無端伝動部材を介して雄ねじ部材または雌ねじ部材に伝達するので、軽量な構造で左右の伝動機構を確実に連動させることができる。 According to the configuration of the second aspect, since the vehicle height adjusting mechanism is configured by the male screw member and the female screw member that are engaged with each other so as to be relatively rotatable, a large output can be generated with a compact structure, and the transmission mechanism can Since the rotation is transmitted to the male screw member or the female screw member via the endless transmission member, the left and right transmission mechanisms can be reliably interlocked with a lightweight structure.
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図3は本発明の第1実施例を示すもので、図1は車高調整装置の全体後面図(図2の1−1線断面図)、図2は図1の2方向矢視図、図3は図1の要部拡大図である。 1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall rear view of the vehicle height adjusting device (sectional view taken along line 1-1 in FIG. 2), and FIG. 2 is a two-way arrow in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the main part of FIG.
図1〜図3に示すように、車体の後部のメインフレーム(図示せず)に固定された枠状のサブフレーム11に、ダブルウイッシュボーン式のサスペンション装置12,12を介して左右の後輪13,13が懸架される。各々のサスペンション装置12は、サブフレーム11にそれぞれジョイント14,15を介して基端を上下揺動自在に枢支されたロアアーム16およびアッパーアーム17を備えており、それらの先端がジョイント18,19を介して枢支されたナックル20に設けた車軸21に、左右の後輪13,13が回転自在に支持される。ロアアーム16の中間部に設けた下部スプリングシート16aにサスペンションスプリング22の下端が支持されており、そのサスペンションスプリング22の上端は車高調整機構23を介してサブフレーム11に支持される。
As shown in FIGS. 1 to 3, left and right rear wheels are attached to a frame-
車高調整機構23は、サブフレーム11の下面に固定した円筒状のガイド部材24を備えており、このガイド部材24に回転不能かつ上下動自在に収納した上部スプリングシート25に前記サスペンションスプリング22の上端が支持される。サブフレーム11にボールベアリング26を介して回転自在に支持された雌ねじ部材27に、前記上部スプリングシート25と一体に形成されて上向きに延びる雄ねじ部材28が螺合する。雌ねじ部材27および雄ねじ部材28はボールねじ機構29を構成する。サブフレーム11から上方に突出する雌ねじ部材27の上端に従動プーリ30が固定されており、この従動プーリ30がサブフレーム11に上面に固定したカバー31により覆われる。
The vehicle
サブフレーム11の左右方向中央部に設けられた電気モータよりなるアクチュエータ32から上向きに突出する出力軸33に駆動プーリ34が固定されており、駆動プーリ34と左右の従動プーリ30,30とが一対の無端ケーブル35,35で接続される。アクチュエータ32にはロック機構(図示せず)が設けられており、そのロック機構をオンすることで外力による出力軸33の回転が規制される。駆動プーリ34を覆うカバー36と左右の従動プーリ30,30を覆うカバー31,31とがガイドパイプ37,37で接続されており、これらのガイドパイプ37,37の内部に無端ケーブル35,35が収納される。このように、駆動プーリ34、従動プーリ30,30および無端ケーブル35,35をカバー31,31,36,およびガイドパイプ37,37で覆ったので、それらの部材に水や塵が付着するのを防止することができる。
A
左右のロアアーム16,16とサブフレーム11との間に一対の車高センサ38,38が設けられており、これらの車高センサ38,38からの信号が入力される電子制御ユニットUによりアクチュエータ32の作動が制御される。
A pair of
次に、上記構成を備えた実施例の作用について説明する。 Next, the operation of the embodiment having the above configuration will be described.
車両のばね上積載荷重が増加するとサスペンションスプリング22が縮んで車高が下がり、左右の車高センサ38,38の少なくとも一方で検出した車高が下限値以下になると、電子制御ユニットUからの指令でアクチュエータ32が一方向に回転する。その結果、アクチュエータ32の駆動力が駆動プーリ34、左右の無端ケーブル35,35および左右の従動プーリ30,30を介してボールねじ機構29,29の雌ねじ部材27,27を回転させ、雌ねじ部材27,27に螺合する雄ねじ部材28,28と一体の上部スプリングシート25,25がガイド部材24,24の内部を下降し、サスペンションスプリング22,22の上端を押し下げることで車高が増加し、車高センサ38,38で検出した車高が下限値を上回るとアクチュエータ32が停止する。
When the sprung load of the vehicle increases, the
車両のばね上積載荷重が減少するとサスペンションスプリング22,22が伸びて車高が上がり、左右の車高センサ38,38の少なくとも一方で検出した車高が上限値以上になると、電子制御ユニットUからの指令でアクチュエータ32が他方向に回転する。その結果、アクチュエータ32の駆動力が駆動プーリ34、左右の無端ケーブル35,35および左右の従動プーリ30,30を介してボールねじ機構の29,29の雌ねじ部材27,27を回転させ、雌ねじ部材27,27に螺合する雄ねじ部材28,28と一体の上部スプリングシート25,25がガイド部材24,24の内部を上昇し、サスペンションスプリング22,22の上端を上方に逃がすことで車高が減少し、車高センサ38,38で検出した車高が上限値を下回るとアクチュエータ32が停止する。
When the sprung load of the vehicle decreases, the suspension springs 22 and 22 extend to increase the vehicle height. When the vehicle height detected by at least one of the left and right
以上のように、左右の車高調整機構23,23を共通のアクチュエータ32で駆動するので、左右の車高調整機構23,23にそれぞれ専用のアクチュエータを設ける場合に比べて部品点数を削減でき、しかも左右の車高調整機構23,23を自動的にかつ厳密に同期させて車高調整中の車体の傾斜を防止することができる。更に相対回転可能に螺合する雄ねじ部材28,28および雌ねじ部材27,27で車高調整機構23,23を構成したのでコンパクトな構造で大きな出力を発生させることができるだけでなく、伝動機構41,41がアクチュエータ32の回転を無端ケーブル35,35を介して雌ねじ部材27,27に伝達するので、軽量な構造で左右の伝動機構41,41を確実に連動させることができる。またアクチュエータ32が左右の後輪13,13間に配置されているので、そのアクチュエータ32を狭いホイールハウス内に配置する必要をなくしてレイアウトの自由度を高めることができる。
As described above, since the left and right vehicle
図4および図5は本発明の第2実施例を示すもので、図4は車高調整装置の全体後面図、図5は作用を説明するフローチャートである。 4 and 5 show a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is an overall rear view of the vehicle height adjusting device, and FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation.
図4に示すように、第2実施例では、ドライバーが目標車高を設定する車高設定スイッチ39と、アクチュエータ32の回転位置を検出するロータリエンコーダよりなる回転位置センサ40とが設けられており、車高設定スイッチ39からの信号および回転位置センサ40からの信号は電子制御ユニットUに入力される。第2実施例のその他の構成は上述した第1実施例と同じである。
As shown in FIG. 4, in the second embodiment, a vehicle
図5のフローチャートにおいて、先ずステップS1で車高センサ38,38で実車高を検出し、ステップS2で実車高を対応する実モータ回転角に変換する。続くステップS3で車高設定スイッチ39で設定された目標車高を目標モータ回転角に変換した後、ステップS4で実モータ回転角を目標モータ回転角と比較して偏差を算出し、ステップS5で前記偏差からアクチュエータ32の目標駆動電流をマップ検索する。そしてステップS6で前記目標駆動電流でアクチュエータ32を駆動することで、実車高が目標車高に一致するようにフィードバック制御が行われる。その結果、ステップS7で前記偏差が0になると、ステップS8でアクチュエータ32を停止して車高調整を終了する。
In the flowchart of FIG. 5, first, the actual vehicle height is detected by the
しかして、この第2実施例によっても、上述した第1実施例と同じ作用効果を達成することができる。 Thus, the second embodiment can achieve the same effects as the first embodiment described above.
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施例では無端伝動部材として無端ケーブル35,35を使用しているが、無端ケーブル35,35に代えて無端ベルトや無端チェーンを使用することができる。
For example, although
また実施例では左右の後輪13,13の車高調整機構について説明したが、本発明は左右の前輪の車高調整機構に対しても適用することができる。
In the embodiment, the vehicle height adjusting mechanism for the left and right
11 サブフレーム(車体)
13 後輪(車輪)
16 ロアアーム(サスペンションアーム)
22 サスペンションスプリング
23 車高調整機構
25 上部スプリングシート(スプリングシート)
27 雌ねじ部材
28 雄ねじ部材
32 アクチュエータ
35 無端ケーブル(無端伝動部材)
41 伝動機構
11 Subframe (body)
13 Rear wheel
16 Lower arm (suspension arm)
22
27 Female Threaded
41 Transmission mechanism
Claims (2)
左右の車輪(13)の車高調整機構(23)と、左右の車輪(13)間の車体(11)に設けた共通のアクチュエータ(32)とを左右の伝動機構(41)を介して接続し、前記アクチュエータ(32)で左右の車高調整機構(23)を連動して駆動することを特徴とする車高調整装置。 In a vehicle height adjustment device that adjusts the vehicle height by moving a spring seat (25) of a suspension spring (22) that suspends a suspension arm (16) on a vehicle body (11) by a vehicle height adjustment mechanism (23),
A vehicle height adjustment mechanism (23) of the left and right wheels (13) and a common actuator (32) provided on the vehicle body (11) between the left and right wheels (13) are connected via a left and right transmission mechanism (41). The vehicle height adjusting device is characterized in that the actuator (32) drives the left and right vehicle height adjusting mechanisms (23) in conjunction with each other.
The vehicle height adjusting mechanism (23) includes a male screw member (28) and a female screw member (27) that are screwed together so as to be relatively rotatable, and the transmission mechanism (41) rotates the actuator (32) with an endless transmission member (35). The vehicle height adjusting device according to claim 1, wherein the vehicle height adjusting device is transmitted to the male screw member (28) or the female screw member (27).
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