JP2012183873A - 車両姿勢制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】イグニッションオフ時において車両の姿勢を検出するための消費電力を抑制することが可能な車両姿勢制御装置を提供する。
【解決手段】車両姿勢制御装置12では、イグニッションオンのとき、車高調整手段30は、第1車高検出手段34及び第2車高検出手段36の検出値を用いて左前後輪20fl、20rl及び右前後輪20fr、20rrでの車高を調整し、イグニッションオフのとき、車高調整手段30は、第1車高検出手段34及び圧力検出手段54の検出値を用いて左前後輪20fl、20rl及び右前後輪20fr、20rrでの車高を調整する。
【選択図】図1
【解決手段】車両姿勢制御装置12では、イグニッションオンのとき、車高調整手段30は、第1車高検出手段34及び第2車高検出手段36の検出値を用いて左前後輪20fl、20rl及び右前後輪20fr、20rrでの車高を調整し、イグニッションオフのとき、車高調整手段30は、第1車高検出手段34及び圧力検出手段54の検出値を用いて左前後輪20fl、20rl及び右前後輪20fr、20rrでの車高を調整する。
【選択図】図1
Description
この発明は、流体圧を変化させることにより各車輪の位置での車高を調整する車両姿勢制御装置に関する。
エアサスペンションを用いて各車輪の位置での車高を調整する技術が知られている(特許文献1〜4)。特許文献1では、イグニッションオフ時にエアサスペンションによる車高調整を行う(要約書)。ここでの車高調整には、各車輪(左右前輪及び左右後輪)に対応した4つの車高センサ(21a、21b、21c、21d)を用いる(段落[0018])。特許文献2では、ヘッドライトの照射角(光軸)調整用の車高センサを用いて、エアサスペンションによる車高調整を行う(段落[0017])。特許文献3では、圧力センサ(90)の検出値に基づいて車高を調整する(請求項1、第1図、4頁上左欄18行目〜上右欄5行目、4頁下右欄13行目〜5頁上左欄9行目)。特許文献4では、左右の後輪側に設けた車高センサ(33、35)の検出値を用いて車体の左右の傾きを制御する(要約書)。
エアサスペンションでは、気温の変化に応じたエアの収縮又は膨張等によりストロークが変化する。このため、イグニッションオフ後も定期的に車両の姿勢を制御する場合がある。その場合、車両の姿勢を検出する際の消費電力を極力小さくすることが好ましい。特許文献1では、この点に関して改善の余地がある。
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、イグニッションオフ時において車両の姿勢を検出するための消費電力を抑制することが可能な車両姿勢制御装置を提供することを目的とする。
この発明に係る車両姿勢制御装置は、各車輪に設けられ、流体圧を変化させることにより前記各車輪の位置での車高を調整する車高調整手段と、前記車高調整手段における前記流体圧を検出する圧力検出手段と、左前後輪又は右前後輪の一方の前記車高調整手段に設けられ、当該一方において前後輪の位置での車高を検出する第1車高検出手段と、前記左前後輪又は前記右前後輪の他方において前後輪の位置での車高を検出する、ヘッドライトの光軸調整用の第2車高検出手段とを備え、イグニッションオンのとき、前記車高調整手段は、前記第1車高検出手段及び前記第2車高検出手段の検出値を用いて前記左前後輪及び前記右前後輪での車高を調整し、イグニッションオフのとき、前記車高調整手段は、前記第1車高検出手段及び前記圧力検出手段の検出値を用いて前記左前後輪及び前記右前後輪での車高を調整することを特徴とする。
この発明によれば、イグニッションオフのとき、第1車高検出手段及び圧力検出手段の検出値を用いて左前後輪及び右前後輪での車高を調整する。このため、第1車高検出手段及び第2車高検出手段の検出値を用いる場合、又は第1車高検出手段を全ての車輪に設け、その検出値を用いる場合と比べて、消費電力の削減を図ることが可能となる。また、イグニッションオンのとき、第1車高検出手段及び第2車高検出手段の検出値を用いて左前後輪及び右前後輪での車高を調整する。このため、第1車高検出手段を全ての車輪に設け、第2車高検出手段を左前後輪又は右前後輪のいずれかに設ける場合と比べて、部品点数を削減することが可能となる。さらに、仮に第1車高検出手段を全ての車輪に設けた場合、第2車高検出手段が設けられた側の第1車高検出手段が故障した場合でも、左前後輪及び右前後輪での車高を調整することが可能となる。
イグニッションオフのとき、前記第1車高検出手段により検出された車高が所定の基準車高となるように、前記左前後輪又は前記右前後輪の一方における前記車高調整手段を制御し、その後、前記圧力検出手段により各車高調整手段における前記流体圧を検出し、左右前輪の前記流体圧の圧力比及び左右後輪の前記流体圧の圧力比がそれぞれ所定の基準圧力比となるように、前記左前後輪又は前記右前後輪の他方における前記車高調整手段を制御してもよい。これにより、イグニッションオフのとき第1車高検出手段と圧力検出手段の検出値を用いて、車両の姿勢を高精度に調整することが可能となる。
この発明によれば、イグニッションオフのとき、第1車高検出手段及び圧力検出手段の検出値を用いて左前後輪及び右前後輪での車高を調整する。このため、第1車高検出手段及び第2車高検出手段の検出値を用いる場合、又は第1車高検出手段を全ての車輪に設け、その検出値を用いる場合と比べて、消費電力の削減を図ることが可能となる。また、イグニッションオンのとき、第1車高検出手段及び第2車高検出手段の検出値を用いて左前後輪及び右前後輪での車高を調整する。このため、第1車高検出手段を全ての車輪に設け、第2車高検出手段を左前後輪又は右前後輪のいずれかに設ける場合と比べて、部品点数を削減することが可能となる。さらに、仮に第1車高検出手段を全ての車輪に設けた場合、第2車高検出手段が設けられた側の第1車高検出手段が故障した場合でも、左前後輪及び右前後輪での車高を調整することが可能となる。
A.一実施形態
1.車両10の構成
図1は、この実施形態に係る車両姿勢制御装置12(以下「制御装置12」ともいう。)を搭載した車両10のブロック図である。図2は、制御装置12の構成要素の配置を示す図である。本実施形態の車両10は、ガソリン車であるが、ディーゼル車又は電気自動車(ハイブリッド車及び燃料電池車を含む。)であってもよい。
1.車両10の構成
図1は、この実施形態に係る車両姿勢制御装置12(以下「制御装置12」ともいう。)を搭載した車両10のブロック図である。図2は、制御装置12の構成要素の配置を示す図である。本実施形態の車両10は、ガソリン車であるが、ディーゼル車又は電気自動車(ハイブリッド車及び燃料電池車を含む。)であってもよい。
図1及び図2に示すように、車両10は、制御装置12に加え、車輪20と、ヘッドライト22と、イグニッションスイッチ24(以下「IGSW24」という。)とを有する。車輪20は、左前輪20fl、左後輪20rl、右前輪20fr及び右後輪20rrとからなる。
また、制御装置12は、4つのエアサスペンション30と、コンプレッサ32と、2つの第1車高センサ34と、2つの第2車高センサ36と、エアタンク38と、第1〜第7バルブ40、42、44、46、48、50、52と、圧力センサ54と、電子制御装置56(以下「ECU56」という。)とを有する各エアサスペンション30、コンプレッサ32、エアタンク38及び圧力センサ54は、配管58により接続されている。
図3は、エアサスペンション30及びその周辺の構造の一例を示す断面図である。エアサスペンション30は、車輪20毎に設けられるものであり、ダンパマウント62を介して車体60に固定されている。各エアサスペンション30は、配管58を介してコンプレッサ32側から供給されるエアを空気室64に収容することでダンパ66に対する減衰力を生み出す。エアサスペンション30の内部には、ダンパ66による衝突の際の衝撃を吸収するバンプストップラバー68が配置されている。
コンプレッサ32は、ECU56からの指令に基づいて配管58内のエアの圧力を調整する。第1バルブ40は、コンプレッサ32及びエアタンク38を結ぶ配管58上に配置される。第2バルブ42は、コンプレッサ32及びエアタンク38と各エアサスペンション30とを結ぶ配管58上に配置される。第3バルブ44は、大気と各エアサスペンション30とを結ぶ配管58上に配置される。第4〜第7バルブ46、48、50、52は、各エアサスペンション30の手前に配置され、第1〜第3バルブ40、42、44側からエアサスペンション30に対するエアの供給を制御する。
第1車高センサ34は、図示しない助手席が設けられる側(本実施形態では左前輪20fl及び左後輪20rl側)のエアサスペンション30に設けられる。第1車高センサ34は、車輪20と車体60との相対的な位置関係に基づいて、左前輪20fl及び左後輪20rlの位置での車高Hfl、Hrlを検出する。車高Hfl、Hrlは、路面から車体60の下端までの距離を示す。以下では、車高Hfl、Hrlを車高Hlと総称する。
第2車高センサ36は、ヘッドライト22の光軸調整用に用いられる車高センサであり、図示しない運転席が設けられる側(本実施形態では右前輪20fr及び右後輪20rr側)に設けられる。第2車高センサ36は、車輪20と車体60との相対的な位置関係に基づいて、右前輪20fr及び右後輪20rrの位置での車高Hfr、Hrrを検出する。車高Hfr、Hrrは、路面から車体60の下端までの距離を示す。以下では、車高Hfr、Hrrを車高Hrと総称すると共に、車高Hfl、Hrl、Hfr、Hrrを車高Hと総称する。なお、本実施形態の第2車高センサ36は、第1車高センサ34よりも精度が低いものを用いている。
圧力センサ54は、配管58内の圧力Pを検出する。本実施形態では、圧力センサ54により、各車輪20fl、20fr、20rl、20rrの圧力値Pfl、Pfr、Prl、Prrを検出する。
2.本実施形態における車高調整処理
図4は、本実施形態における車高調整処理の第1フローチャートであり、図5は、本実施形態における車高調整処理の第2フローチャートである。
図4は、本実施形態における車高調整処理の第1フローチャートであり、図5は、本実施形態における車高調整処理の第2フローチャートである。
なお、図4及び図5の処理を開始する前に、ECU56では、基準車高H0、基準圧力値Pfl0、Pfr0、Prl0、Prr0及び基準圧力比Rf0、Rre0、Rl0を事前に設定しておく。基準車高H0は、各車輪20における車高Hの目標値である。基準圧力値Pfl0、Pfr0、Prl0、Prr0は、圧力値Pfl、Pfr、Prl、Prrの目標値である。基準圧力比Rf0、Rre0、Rl0は、後述する圧力比Rf、Rre、Rlの目標値である。
基準車高H0、基準圧力値Pfl0、Pfr0、Prl0、Prr0及び基準圧力比Rf0、Rre0、Rl0は、図示しない不揮発性メモリに予め記憶されている。基準車高H0は、イグニッションオン時とイグニッションオフ時とで別々に設定することもできる。また、本実施形態では、基準圧力比Rf0、Rre0、Rl0をイグニッションオフ時にのみ用いるが、後述するように、イグニッションオン時に用いることもできる。
図4のステップS1において、ECU56は、イグニッションオンであるか否かを判定する。イグニッションオンである場合(S1:YES)、ステップS2において、ECU56は、エアサスペンション30用の第1車高センサ34により左前後輪20fl、20rlの車高Hl(Hfl、Hrl)を検出させる。ステップS3において、ECU56は、ヘッドライト22の光軸調整用の第2車高センサ36により右前後輪20fr、20rrの車高Hr(Hfr、Hrr)を検出させる。
ステップS4において、ECU56は、ステップS2で検出した車高Hlと、ステップS3で検出した車高Hrがいずれも基準車高H0であるか否かを判定する。なお、基準車高H0は、単一の固定値の代わりに、上限値と下限値を有する一定の範囲を有するものであってもよい。また、基準車高H0は、各車輪20で異なる値を設定することもできる。
各車高Hのいずれかが基準車高H0と等しくない場合(S4:NO)、ステップS5において、ECU56は、全ての車輪20を対象として車高Hの調整を行う。
具体的には、車高Hが基準車高H0よりも小さい車輪20に対応するエアサスペンション30については、コンプレッサ32を作動させると共に、第1バルブ40及び第2バルブ42を開き、第3バルブ44を閉じる。また、第4〜第7バルブ46、48、50、52のうち車高調整の対象となっているエアサスペンション30(車高Hが基準車高H0よりも小さいエアサスペンション30の1つ)の手前のものを開き、その他のものを閉じる。これにより、対象のエアサスペンション30の空気室64内の圧力を上昇させ、車高Hを基準車高H0に収束させることができる。
車高Hが基準車高H0よりも大きい車輪20に対応するエアサスペンション30については、第1バルブ40及び第2バルブ42を閉じ、第3バルブ44を開く。また、第4〜第7バルブ46、48、50、52のうち車高調整の対象となっているエアサスペンション30(車高Hが基準車高H0よりも大きいエアサスペンション30の1つ)の手前のものを開き、その他のものを閉じる。これにより、対象のエアサスペンション30の空気室64内の圧力を低下させ、車高Hを基準車高H0に収束させることができる。
上記各処理を車高Hが基準車高H0と等しくない車輪20に対応するエアサスペンション30全てについて行う。ステップS5の後は、ステップS1に戻る。各車高Hのいずれもが基準車高H0と等しい場合(S4:YES)、今回の処理を終える。
ステップS1に戻り、イグニッションオフである場合(S1:NO)、ステップS6において、ECU56は、第1車高センサ34により車高Hlを検出させる。続くステップS7において、ECU56は、ステップS6で検出した車高Hlがいずれも基準車高H0であるか否かを判定する。
各車高Hlのいずれかが基準車高H0と等しくない場合(S7:NO)、ステップS8において、ECU56は、左前後輪20fl、20rlを対象として車高Hlの調整を行う。
具体的には、車高Hlが基準車高H0よりも小さい車輪20に対応するエアサスペンション30については、コンプレッサ32を作動させると共に、第1バルブ40及び第2バルブ42を開き、第3バルブ44を閉じる。また、第4、第5バルブ46、48のうち車高調整の対象となっているエアサスペンション30に対応するものを開き、他方のもの、第6バルブ50及び第7バルブ52を閉じる。これにより、対象のエアサスペンション30の空気室64内の圧力を上昇させ、車高Hlを基準車高H0に収束させることができる。
車高Hlが基準車高H0よりも大きい車輪20に対応するエアサスペンション30については、第1バルブ40及び第2バルブ42を閉じ、第3バルブ44を開く。また、第4、第5バルブ46、48のうち車高調整の対象となっているエアサスペンション30に対応するものを開き、他方のもの、第6バルブ50及び第7バルブ52を閉じる。これにより、対象のエアサスペンション30の空気室64内の圧力を低下させ、車高Hlを基準車高H0に収束させることができる。
各車高Hlのいずれもが基準車高H0と等しい場合(S7:YES)又はステップS8の後は、ステップS9に進む。
ステップS9において、ECU56は、第1〜第3バルブ40、42、44を閉じた状態で、第4〜第7バルブ46、48、50、52を選択的に開閉させて各エアサスペンション30の空気室64中の圧力値Pfl、Prl、Pfr、Prrを圧力センサ54に順番に検出させる。
具体的には、左前輪20flのエアサスペンション30に対応する圧力値Pflを検出する場合、第4バルブ46を開き、第1〜第3、第5〜第7バルブ40、42、44、48、50、52を閉じる。左後輪20rlのエアサスペンション30に対応する圧力値Prlを検出する場合、第5バルブ48を開き、第1〜第4、第6、第7バルブ40、42、44、46、50、52を閉じる。右前輪20frのエアサスペンション30に対応する圧力値Pfrを検出する場合、第6バルブ50を開き、第1〜第5、第7バルブ40、42、44、46、48、52を閉じる。右後輪20rrのエアサスペンション30に対応する圧力値Prrを検出する場合、第7バルブ52を開き、第1〜第6バルブ40、42、44、46、48、50を閉じる。
ステップS10において、ECU56は、左前輪20flに対応する圧力値Pflと右前輪20frに対応する圧力値Pfrとの比{前側の圧力比Rf(=Pfr/Pfl)}及び左後輪20rlに対応する圧力値Prlと右後輪20rrに対応する圧力値Prrとの比{後ろ側の圧力比Rre(=Prr/Prl)}を算出する。
図5のステップS11において、ECU56は、車両10(車体)が水平であるか否かを判定する。例えば、ECU56は、左前輪20flの圧力値Pfl(検出値)と基準圧力値Pfl0(目標値)との差の絶対値が閾値ΔP1よりも小さく(|Pfl−Pfl0|<ΔP1)、且つ左後輪20rlの圧力値Prlと基準圧力値Prl0との差の絶対値が閾値ΔP2よりも小さいこと(|Prl−Prl0|<ΔP2)を判定する。閾値ΔP1、ΔP2は、初期状態(基準圧力値Pfl0、Prl0)と、車高調整後の状態(圧力値Pfl、Prl)とで圧力変化がほとんどないことを判定するための値である。
車体が水平である場合(S11:YES)、すなわち、左前輪20flの圧力値Pflと基準圧力値Pfl0との差の絶対値が閾値ΔP1よりも小さく(|Pfl−Pfl0|<ΔP1)、且つ左後輪20rlの圧力値Prlと基準圧力値Prl0との差の絶対値が閾値ΔP2よりも小さい場合(|Prl−Prl0|<ΔP2)、ステップS12において、ECU56は、前側の圧力比Rf(=Pfr/Pfl)が基準圧力比Rf0と等しく、且つ後ろ側の圧力比Rre(=Prr/Prl)が基準圧力比Rre0と等しいか否かを判定する。なお、基準圧力比Rf0、Rre0は、単一の固定値の代わりに、上限値と下限値を有する一定の範囲を有するものであってもよい。また、第1車高センサ34の検出値及び車輪20内に設けられた図示しない空気圧センサの検出値に基づいて車両10の周囲温度を推定し、当該周囲温度に応じて基準圧力比Rf0、Rre0を調整してもよい。
前側の圧力比Rfが基準圧力比Rf0と等しくない、又は後ろ側の圧力比Rreが基準圧力比Rre0と等しくない場合(S12:NO)、ステップS13において、ECU56は、右前後輪20fr、20rrを対象として車高Hrの調整を行う。
具体的には、前側の圧力比Rfが基準圧力比Rf0より大きい場合、右前輪20frに対応する圧力値Pfrが過度に大きいといえる。そこで、ECU56は、第1、第2、第4、第5、第7バルブ40、42、46、48、52を閉じ、第3、第6バルブ44、50を開く。これにより、対象のエアサスペンション30の空気室64内の圧力を低下させ、前側の圧力比Rfを基準圧力比Rf0に収束させることができる。
一方、前側の圧力比Rfが基準圧力比Rf0より小さい場合、右前輪20frに対応する圧力値Pfrが過度に小さいといえる。そこで、ECU56は、第3〜第5、第7バルブ44、46、48、52を閉じ、第1、第2、第6バルブ40、42、50を開いた状態でコンプレッサ32を作動させる。これにより、対象のエアサスペンション30の空気室64内の圧力を上昇させ、前側の圧力比Rfを基準圧力比Rf0に収束させることができる。
同様に、後ろ側の圧力比Rreが基準圧力比Rre0より大きい場合、右後輪20rrに対応する圧力値Prrが過度に大きいといえる。そこで、ECU56は、第1、第2、第4〜第6バルブ40、42、46、48、50を閉じ、第3、第7バルブ44、52を開く。これにより、対象のエアサスペンション30の空気室64内の圧力を低下させ、後ろ側の圧力比Rreを基準圧力比Rre0に収束させることができる。
一方、後ろ側の圧力比Rreが基準圧力比Rre0より小さい場合、右後輪20rrに対応する圧力値Prrが過度に小さいといえる。そこで、ECU56は、第3〜第6バルブ44、46、48、50を閉じ、第1、第2、第7バルブ40、42、52を開いた状態でコンプレッサ32を作動させる。これにより、対象のエアサスペンション30の空気室64内の圧力を上昇させ、後ろ側の圧力比Rreを基準圧力比Rre0に収束させることができる。
ステップS11に戻り、車体が水平でない場合(S11:NO)、ステップS14において、ECU56は、車両10(車体)が前後に傾斜しているか否かを判定する。
図6は、車両10(車体)が前後に傾斜しているか否かを判定するフローチャートである。図4のステップS8の処理により左前後輪20fl、20rlの車高Hfl、Hrlが基準車高H0となっている状態で、ステップS21において、ECU56は、左前後輪20fl、20rlの圧力値Pfl、Prlの比{左側の圧力比Rl(=Prl/Pfl)を算出する。
ステップS22において、ECU56は、左側の圧力比Rl(実測値)と基準圧力比Rl0(目標値)との差の絶対値が閾値ΔR1よりも大きいか否か(|Rl−Rl0|>ΔR1)を判定する。
当該絶対値が閾値ΔR1よりも大きくない場合(S22:NO)、ステップS26において、ECU56は、車体が前後に傾斜していないと判定する。当該絶対値が閾値ΔR1よりも大きい場合(S22:YES)、ステップS23において、ECU56は、左前輪20flについて圧力値Pfl(実測値)と基準圧力値Pfl0の差の絶対値が、前述した閾値ΔP1よりも大きいか否か(|Pfl−Rfl0|>ΔP1)を判定する。当該絶対値が閾値ΔP1よりも大きい場合(S23:YES)、ステップS25において、ECU56は、車体が前後に傾斜していると判定する。当該絶対値が閾値ΔP1よりも大きくない場合(S23:NO)、ステップS24に進む。
ステップS24において、ECU56は、左後輪20rlについて圧力値Prl(実測値)と基準圧力値Prl0の差の絶対値が、前述した閾値ΔP2よりも大きいか否か(|Prl−Rrl0|>ΔP2)を判定する。当該絶対値が閾値ΔP2よりも大きい場合(S24:YES)、ステップS25において、ECU56は、車体が前後に傾斜していると判定する。当該絶対値が閾値ΔP2よりも大きくない場合(S24:NO)、ステップS26において、ECU56は、車体が前後に傾斜していないと判定する。
なお、ステップS23、S24の判定はいずれか一方のみを行ってもよい。
図5に戻り、ステップS14において、車体が前後に傾斜している場合(S14:YES)、ステップS15において、ECU56は、左前後輪20fl、20rlの圧力値Pfl、Prlに基づいて右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrを調整する。
具体的には、ステップS8の処理により左前後輪20fl、20rlの車高Hfl、Hrlは基準車高H0となっている状態で、車体が前後方向にのみ傾斜し且つ右前後輪20fr、20rrの車高Hfr、Hrrが基準車高H0と等しい場合、次の式(1)、(2)の関係が成立する。
Pfl:Pfr=1:(Pfr0/Pfl0) ・・・(1)
Prl:Prr=1:(Prr0/Prl0) ・・・(2)
Pfl:Pfr=1:(Pfr0/Pfl0) ・・・(1)
Prl:Prr=1:(Prr0/Prl0) ・・・(2)
従って、上記式(1)、(2)の関係を満たすため、ECU56は、右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrが下記の式(3)、(4)の値を満たすように、コンプレッサ32を作動させる。
Pfr=Pfl×(Pfr0/Pfl0) ・・・(3)
Prr=Prl×(Prr0/Prl0) ・・・(4)
Pfr=Pfl×(Pfr0/Pfl0) ・・・(3)
Prr=Prl×(Prr0/Prl0) ・・・(4)
なお、ステップS15の処理後、再度、ECU56は、左前後輪20fl、20rlの車高Hfl、Hrlがいずれも基準車高H0であるか否かを判定し、いずれか一方でも基準車高H0でない場合、左前後輪20fl、20rlを対象として車高Hlの調整を行い、再度、ステップS15を行うことで、右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrを収束させてもよい。
或いは、上記の方法に代えて、次のような方法を採ることもできる。すなわち、イグニッションオンであるとき(S1:YES)からイグニッションオフになった(S1:NO)になった直後にその時点における各車輪22の圧力値Pfl、Pfr、Prl、Prr又は前側の圧力比Rf(=Pfr/Pfl)若しくは後ろ側の圧力比Rre(=Prr/Prl)を記憶しておく。
そして、ステップS15の処理を行う際、再度、各車輪22の圧力値Pfl、Pfr、Prl、Prrを検出し、前側の圧力比Rf又は後ろ側の圧力比Rreを算出する。そして、イグニッションオフ直後と現時点とで前側の圧力比Rf又は後ろ側の圧力比Rreを比較し、その比較結果に応じてイグニッションオフ直後から現時点までの左右方向における車体の傾きの変化を推定する。例えば、イグニッションオフ直後と現時点とで前側の圧力比Rfを比較し、その比較結果が、右前輪20frの圧力値Pfrに対する左前輪20flの圧力値Pflの割合が増加した場合、車体はより左側に傾いたと判定し、当該割合に応じて右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrを調整する。
ステップS14に戻り、車体が前後に傾斜していない場合(S14:NO)、ステップS16において、ECU56は、車両10(車体)が左右に傾斜しているか否かを判定する。
図7は、車両10(車体)が左右に傾斜しているか否かを判定するフローチャートである。なお、図7の処理をする時点では、ステップS8の処理により左前後輪20fl、20rlの車高Hfl、Hrlは基準車高H0となっており、且つステップS22の処理により左側の圧力比Rl(実測値)と基準圧力比Rl0(目標値)との差の絶対値が閾値ΔR1よりも大きくないと判定されている。
図7のステップS31において、ECU56は、左前輪20flについて圧力値Pfl(実測値)と基準圧力値Pfl0の差の絶対値が、前述した閾値ΔP1よりも大きいか否か(|Pfl−Rfl0|>ΔP1)を判定する。当該絶対値が閾値ΔP1よりも大きい場合(S31:YES)、ステップS33において、ECU56は、車体が左右に傾斜していると判定する。当該絶対値が閾値ΔP1よりも大きくない場合(S31:NO)、ステップS32に進む。
ステップS32において、ECU56は、左後輪20rlについて圧力値Prl(実測値)と基準圧力値Prl0の差の絶対値が、前述した閾値ΔP2よりも大きいか否か(|Prl−Rrl0|>ΔP2)を判定する。当該絶対値が閾値ΔP2よりも大きい場合(S32:YES)、ステップS33において、ECU56は、車体が左右に傾斜していると判定する。当該絶対値が閾値ΔP2よりも大きくない場合(S32:NO)、ステップS34において、ECU56は、車体が左右に傾斜していないと判定する。
なお、ステップS31、S32の判定はいずれか一方のみを行ってもよい。
図5に戻り、ステップS16において、車体が左右に傾斜している場合(S16:YES)、ステップS17において、ECU56は、左前後輪20fl、20rlの圧力値Pfl、Prlに基づいて右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrを調整する。
図8には、右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrを調整するフローチャート(S17の詳細)が示されている。なお、図8の処理をする時点では、ステップS8の処理により左前後輪20fl、20rlの車高Hfl、Hrlは基準車高H0となっており、且つステップS22の処理により左側の圧力比Rl(実測値)と基準圧力比Rl0(目標値)との差の絶対値が閾値ΔR1よりも大きくないと判定されている。
図8のステップS41において、ECU56は、ステップS9で検出した左前後輪20rl、20rlの圧力値Pfl、Prlに基づいて車体の左右方向の路面の勾配A1を推定する。
例えば、車体の左側が下方に右側が上方になるように路面が傾斜している場合、左側の圧力値Pfl、Prlは、基準圧力値Pfl0、Prl0よりも大きくなる。従って、基準圧力値Pfl0、Prl0自体に応じて、又は圧力値Pfl、Prlと基準圧力値Pfl0、Prl0との比を用いて勾配A1を推定可能である。但し、この場合、勾配A1には、路面に対する車体の傾きA2も含まれることとなる。また、車体の重量は、例えば、事前に設定した基準値を用いる。
ステップS42において、ECU56は、勾配A1に基づいて右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrの目標値(目標圧力値Pfr2、Prr2)を算出する。
ステップS43において、ECU56は、右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrが目標圧力値Pfr2、Prr2となるように各部(コンプレッサ32、各バルブ等)を制御する。なお、当該制御により車体の傾きA2が変化すると、左前後輪20fl、20rlの圧力値Pfl、Prlも変化する。このため、右側の圧力値Pfr、Prrの制御に加えて、勾配A1に基づいて、左側の圧力値Pfl、Prlの目標値(目標圧力値Pfl2、Prl2)を算出し、圧力値Pfl、Prlが目標圧力値Pfl2、Prl2になるように制御してもよい。
図9には、右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrを調整する別の処理(図8の変形例)を示すフローチャートが示されている。具体的には、ステップS51において、ECU56は、各車輪20の圧力値Pfl、Pfr、Prl、Prrを基準圧力値Pfl0、Pfr0、Prl0、Prr0となるように調整(設定)する。続くステップS52において、ECU56は、第1車高センサ34を用いて左前後輪20fl、20rlの車高Hfl、Hrlを検出する。
ステップS53において、ECU56は、ステップS52で検出した車高Hfl、Hrlと、基準車高H0とを比較することにより、車体の左右方向の傾斜を推定する。すなわち、車体が左側に傾いている場合、左前後輪20fl、20rlに係る荷重は、車体が水平である場合よりも大きくなる。このため、左前後輪20fl、20rlが基準圧力値Pfl0、Prl0であるにもかかわらず、車高Hが基準車高H0よりも小さい場合、車体が左側に傾いていることがわかる。従って、車高Hと基準車高H0の差又は比に応じて車体の左右方向の傾斜を推定することが可能となる。
ステップS54において、ECU56は、第1車高センサ34の検出値を用いて、左前後輪20fl、20rlの車高Hfl、Hrlを基準車高H0に調整する。ステップS55において、ECU56は、左前後輪20fl、20rlの圧力値Pfl、Prlを検出する。
ステップS56において、ECU56は、ステップS53で推定した傾きA2とステップS55で検出した圧力値Pfl、Prlに基づいて右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfl、Prlを調整する。具体的には、傾きA2に応じて前側の圧力比Rfの目標値を設定し、左前輪20flの圧力値Pflと右前輪20frの圧力値Pfrがこの目標値となるように、右前輪20frの圧力値Pfrを制御する。同様に、傾きA2に応じて後ろ側の圧力比Rreの目標値を設定し、左後輪20rlの圧力値Prlと右後輪20rrの圧力値Prrがこの目標値を満たすように圧力値Pfl、Prlを制御する。
或いは、上記の方法に代えて、次のような方法を採ることもできる。すなわち、イグニッションオンであるとき(S1:YES)からイグニッションオフになった(S1:NO)になった直後にその時点における各車輪22の圧力値Pfl、Pfr、Prl、Prr又は前側の圧力比Rf若しくは後側の圧力比Rreを記憶しておく。
そして、ステップS15の処理を行う際、再度、各車輪22の圧力値Pfl、Pfr、Prl、Prrを検出し、前側の圧力比Rf又は後ろ側の圧力比Rreを算出する。そして、イグニッションオフ直後と現時点とで前側の圧力比Rf又は後ろ側の圧力比Rreを比較し、その比較結果に応じてイグニッションオフ直後から現時点までの左右方向における車体の傾きの変化を推定する。例えば、イグニッションオフ直後と現時点とで前側の圧力比Rfを比較し、その比較結果が、右前輪20frの圧力値Pfrに対する左前輪20flの圧力値Pflの割合が増加した場合、車体はより左側に傾いたと判定し、当該割合に応じて右前後輪20fr、20rrの圧力値Pfr、Prrを調整する。
ステップS16に戻り、車体が左右に傾斜していない場合(S16:NO)、今回の処理を終える。
3.本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、イグニッションオフのとき、第1車高センサ34及び圧力センサ54の検出値を用いてエアサスペンション30により各車輪20での車高Hを調整する。このため、第1車高センサ34及び第2車高センサ36の検出値を用いる場合、又は第1車高センサ34を全ての車輪20に設け、その検出値を用いる場合と比べて、消費電力の削減を図ることが可能となる。加えて、イグニッションオフのときには、乗員が降車するため、乗員の重量が車体60の姿勢に影響を与えることがなくなる。むしろ、車体60の姿勢に影響するのは、車両10内に配置された荷物となる。この場合、車両10の左右方向の車高Hよりも前後方向の車高Hに影響を及ぼす。このため、第1車高センサ34及び圧力センサ54の検出値でも、車両10の姿勢を高精度に調整することが可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、イグニッションオフのとき、第1車高センサ34及び圧力センサ54の検出値を用いてエアサスペンション30により各車輪20での車高Hを調整する。このため、第1車高センサ34及び第2車高センサ36の検出値を用いる場合、又は第1車高センサ34を全ての車輪20に設け、その検出値を用いる場合と比べて、消費電力の削減を図ることが可能となる。加えて、イグニッションオフのときには、乗員が降車するため、乗員の重量が車体60の姿勢に影響を与えることがなくなる。むしろ、車体60の姿勢に影響するのは、車両10内に配置された荷物となる。この場合、車両10の左右方向の車高Hよりも前後方向の車高Hに影響を及ぼす。このため、第1車高センサ34及び圧力センサ54の検出値でも、車両10の姿勢を高精度に調整することが可能となる。
また、イグニッションオンのとき、第1車高センサ34及び第2車高センサ36の検出値を用いてエアサスペンション30により各車輪20での車高Hを調整する。このため、第1車高センサ34を全ての車輪20に設け、第2車高センサ36を左前後輪20fl、20rl又は右前後輪20fr、20rrのいずれかに設ける場合と比べて、部品点数を削減することが可能となる。さらに、仮に第1車高センサ34を全ての車輪20に設けた場合、第2車高検センサ36が設けられた側の第1車高センサ34が故障した場合でも、左前後輪20fl、20rl及び右前後輪20fr、20rrでの車高Hを調整することが可能となる。
本実施形態では、イグニッションオフのとき、第1車高センサ34により検出された車高Hlが基準車高H0となるように、左前後輪20fl、20rlにおけるエアサスペンション30を制御し、その後、圧力センサ54により各エアサスペンション30における圧力値Pfl、Prl、Pfr、Prrを検出し、左右前輪20fl、20frの圧力比Rf及び左右後輪20rl、20rrの圧力比Rreがそれぞれ基準圧力比R0となるように、右前後輪20fr、20rrにおけるエアサスペンション30を制御する。これにより、イグニッションオフのとき第1車高センサ34と圧力センサ54の検出値を用いて、車両10の姿勢を高精度に調整することが可能となる。
本実施形態では、第1車高センサ34は、助手席のある左側(左前後輪20fl、20rl)に設けられる。乗員は、車両10の重量バランスを考慮して、運転席とは反対側(本実施形態では左側)に荷物を載せることが多いため、第1車高センサ34を助手席のある左側に設けることで、車両10の傾きを高精度に検出することが可能となる。
B.変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
1.サスペンション
上記実施形態では、サスペンションとしてエアサスペンション30を用いたが、流体圧を用いて各車輪20の位置での車高Hを制御するものであれば、これに限らない。例えば、エアサスペンション30の代わりに、油圧サスペンションを用いることもできる。
上記実施形態では、サスペンションとしてエアサスペンション30を用いたが、流体圧を用いて各車輪20の位置での車高Hを制御するものであれば、これに限らない。例えば、エアサスペンション30の代わりに、油圧サスペンションを用いることもできる。
2.第1車高センサ34及び第2車高センサ36
上記実施形態では、第1車高センサ34を助手席側(左前後輪20fl、20rl)に設け、第2車高センサ36を運転席側(右前後輪20fr、20rr)に設けた。運転席が左側、助手席が右側の車両では、第1車高センサ34を右側(右前後輪20fr、20rr)に設け、第2車高センサ36を左側(左前後輪20fl、20rl)に設けることもできる。或いは、第1車高センサ34を運転席側に設け、第2車高センサ36を助手席側に設けることも可能である。
上記実施形態では、第1車高センサ34を助手席側(左前後輪20fl、20rl)に設け、第2車高センサ36を運転席側(右前後輪20fr、20rr)に設けた。運転席が左側、助手席が右側の車両では、第1車高センサ34を右側(右前後輪20fr、20rr)に設け、第2車高センサ36を左側(左前後輪20fl、20rl)に設けることもできる。或いは、第1車高センサ34を運転席側に設け、第2車高センサ36を助手席側に設けることも可能である。
或いは、第1車高センサ34を左前輪20fl、右後輪20rrに、第2車高センサ36を右前輪20fr、左後輪20rlに設けてもよい。或いは、第1車高センサ34を右前輪20fr、左後輪20rlに、第2車高センサ36を左前輪20fl、右後輪20rrに設けてもよい。
第1車高センサ34と第2車高センサ36は同一の仕様のものでも、異なった仕様のものでもよい。
3.圧力センサ54
圧力センサ54は、配管58の圧力Pを検出するものとして1つのみを設けたが、例えば、エアサスペンション30毎に設けてもよい。
圧力センサ54は、配管58の圧力Pを検出するものとして1つのみを設けたが、例えば、エアサスペンション30毎に設けてもよい。
4.車高調整制御
上記実施形態(図4のフローチャート)では、イグニッションオンの際は、第1車高センサ34と第2車高センサ36を用い、圧力センサ54を用いなかったが、場合によっては、圧力センサ54を併せて用いることもできる。
上記実施形態(図4のフローチャート)では、イグニッションオンの際は、第1車高センサ34と第2車高センサ36を用い、圧力センサ54を用いなかったが、場合によっては、圧力センサ54を併せて用いることもできる。
上記実施形態(図4のフローチャート)では、イグニッションオフの際は、第1車高センサ34と圧力センサ54を用い、第2車高センサ36を用いなかったが、場合によっては、第2車高センサ36を併せて用いることもできる。例えば、IGSW52がオフにされた時にタイマのカウントを開始し、当該タイマが所定値(例えば、ゼロ)になったとき、イグニッションオン時と同様、第1車高センサ34及び第2車高センサ36の検出値を用いて車高調整制御を行ってもよい。或いは、イグニッションオフの際、車両10のドア(リアハッチ、トランクルームのドア等を含む。)が開かれたとき又は閉じられたとき、イグニッションオン時と同様、第1車高センサ34及び第2車高センサ36の検出値を用いて車高調整制御を行うこともできる。
10…車両 12…車両姿勢制御装置
20fl…左前輪 20rl…左後輪
20fr…右前輪 20rr…右後輪
22…ヘッドライト
30…エアサスペンション(車高調整手段)
34…第1車高センサ(第1車高検出手段)
36…第2車高センサ(第2車高検出手段)
54…圧力センサ(圧力検出手段)
20fl…左前輪 20rl…左後輪
20fr…右前輪 20rr…右後輪
22…ヘッドライト
30…エアサスペンション(車高調整手段)
34…第1車高センサ(第1車高検出手段)
36…第2車高センサ(第2車高検出手段)
54…圧力センサ(圧力検出手段)
Claims (2)
- 各車輪に設けられ、流体圧を変化させることにより前記各車輪の位置での車高を調整する車高調整手段と、
前記車高調整手段における前記流体圧を検出する圧力検出手段と、
左前後輪又は右前後輪の一方の前記車高調整手段に設けられ、当該一方において前後輪の位置での車高を検出する第1車高検出手段と、
前記左前後輪又は前記右前後輪の他方において前後輪の位置での車高を検出する、ヘッドライトの光軸調整用の第2車高検出手段と
を備え、
イグニッションオンのとき、前記車高調整手段は、前記第1車高検出手段及び前記第2車高検出手段の検出値を用いて前記左前後輪及び前記右前後輪での車高を調整し、
イグニッションオフのとき、前記車高調整手段は、前記第1車高検出手段及び前記圧力検出手段の検出値を用いて前記左前後輪及び前記右前後輪での車高を調整する
ことを特徴とする車両姿勢制御装置。 - 請求項1記載の車両姿勢制御装置において、
イグニッションオフのとき、前記第1車高検出手段により検出された車高が所定の基準車高となるように、前記左前後輪又は前記右前後輪の一方における前記車高調整手段を制御し、
その後、前記圧力検出手段により各車高調整手段における前記流体圧を検出し、左右前輪の前記流体圧の圧力比及び左右後輪の前記流体圧の圧力比がそれぞれ所定の基準圧力比となるように、前記左前後輪又は前記右前後輪の他方における前記車高調整手段を制御する
ことを特徴とする車両姿勢制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011046887A JP2012183873A (ja) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | 車両姿勢制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011046887A JP2012183873A (ja) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | 車両姿勢制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012183873A true JP2012183873A (ja) | 2012-09-27 |
Family
ID=47014349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011046887A Withdrawn JP2012183873A (ja) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | 車両姿勢制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2012183873A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020209063A1 (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Kyb株式会社 | 車両 |
-
2011
- 2011-03-03 JP JP2011046887A patent/JP2012183873A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020209063A1 (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Kyb株式会社 | 車両 |
JP2020172159A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | Kyb株式会社 | 車両 |
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---|---|---|---|
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