JP2017226300A - 車高制御システム - Google Patents

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Abstract

【課題】車体の床下が物体に当たって車両の重量の一部が物体に支持された状態を検出することである。【解決手段】車両の停止状態において予め定められた条件が成立した場合に車高を低くするダウン制御が行われるが、少なくとも1輪の車高制御アクチュエータのチャンバに収容された圧力媒体の圧力であるチャンバ圧が設定圧より低下した場合に、車体の床下が物体に当接して、その物体に車両の重量の一部が支持された状態である床下強干渉状態であると検出される。チャンバ圧が設定圧より低いか否かに基づけば、床下強干渉状態であるか否かを良好に検出することができる。【選択図】図7

Description

本発明は、車高制御システムを備えた車両の床下干渉に関するものである。
特許文献1には、車高を低くするダウン制御中における車高の変化速度の変化、車高制御時間、複数の車輪についての車高変化の比較に基づいて床下が物体に当接したか否かを検出し、当接したと検出された場合に、車高を高くする車高アップ制御が行われる車高制御システムが記載されている。
特開2006-188088号公報
本発明の課題は、車体の床下が物体に当たって車両の重量の一部が物体に支持された状態であるか否かを検出することである。
課題を解決するための手段および効果
本発明に係る車高制御システムにおいては、車両の停止状態において予め定められた条件が成立した場合に車高を低くするダウン制御が行われるが、少なくとも1輪の車高制御アクチュエータのチャンバに収容された圧力媒体の圧力であるチャンバ圧が設定圧より低下した場合に、車体の床下が物体に当接して、その物体に車両の重量の一部が支持された状態であると検出される。
少なくとも1輪の車高制御アクチュエータについてのチャンバ圧が設定圧より低下したか否かに基づけば、車体の床下(底部と称することもできる)が物体に当接して、その物体に車両の重量の一部が支持された状態(以下、床下強干渉状態と称する)にあるか否かを良好に検出することができる。
本発明の一実施形態に係る車高制御システムを示す回路図である。 上記車高制御システムの車高制御ECUの周辺を示す概念図である。 (a)上記車高制御システムにおいてアップ制御が行われる状態を示す図である。(b)ダウン制御が行われる状態を示す図である。 上記車高制御ECUの記憶部に記憶された降車後ダウン制御プログラムを表すフローチャートである。 上記記憶部に記憶された床下強干渉状態検出プログラムを表すフローチャートである。 上記記憶部に記憶された強干渉時アップ制御プログラムを表すフローチャートである。 上記車高制御システムを備えた車両がコインパーキングに駐車した場合の、車高、チャンバ圧の変化を示す図である。 上記車高制御システムのエアシリンダの周辺を示す正面図である。 上記車両の側面図である。 上記車両と車両移動防止装置との相対位置関係を示す図である。 (a)上記車両が駐車したコインパーキングに設けられた車両移動防止装置の斜視図である(作用状態)。(b)上記車高移動防止装置の正面図である(非作用状態)。
発明の実施の形態
以下、本発明の一実施形態である車高制御システムについて図面に基づいて詳細に説明する。本発明の一実施形態においては、圧力媒体として流体であるエアが用いられるが、作動液を用いることもできる。
本実施形態に係るサスペンションシステムにおいては、図1,8に示すように、車両の左右前後の車輪2FL,FR,RL、RRの各々は、それぞれ、車輪保持部材としてのサスペンションアーム4FL,FR,RL、RRに保持され、サスペンションアーム4FL,FR,RL,RRと車体6との間に、それぞれ、車高調整アクチュエータとしてのエアシリンダ8FL,FR,RL,RRおよびショックアブソーバ10FL,FR,RL,RR等が設けられる。
以下、本明細書において、上述のエアシリンダ8、ショックアブソーバ10等について、車輪2の位置で区別する必要がある場合には、車輪2の位置を表す符号FL,FR,RL,RRを付して区別するが、車輪2の位置で区別する必要がない場合、総称を表す場合等には車輪2の位置を表す符号FL,FR,RL,RR等を省略して記載する。
ショックアブソーバ10は、それぞれ、サスペンションアーム4に設けられたアブソーバ本体12と、車体6に設けられた図示しないアブソーバピストンとを含む。
エアシリンダ8は、それぞれ、車体6に設けられたシリンダ本体14と、シリンダ本体14に固定されたダイヤフラム16と、ダイヤフラム16およびショックアブソーバ10のシリンダ本体12に上下方向に一体的に移動可能に設けられたエアピストン18とを含み、これらの内部が圧力媒体室としてのチャンバ19とされる。
チャンバ19におけるエアの給排によりエアピストン18がシリンダ本体14に対して上下方向に相対移動させられ、それにより、ショックアブソーバ10においてアブソーバ本体12とアブソーバピストンとが上下方向に相対移動させられるのであり、サスペンションアーム4と車体6との間の距離である車高が変化させられる。
エアシリンダ8のチャンバ19には、それぞれ、個別通路20および共通通路22を介して圧力媒体給排装置としてのエア給排装置24が接続される。個別通路20には、それぞれ、個別車高制御弁(以下、車高制御弁と称する)26が設けられる。車高制御弁26は常閉の電磁弁であり、開状態において双方向のエアの流れを許容し、閉状態において、チャンバ19から共通通路22へのエアの流れを阻止するが、共通通路22のエアの圧力がチャンバ19のエアの圧力より設定圧以上高くなると共通通路22からチャンバ19へのエアの流れを許容する。
エア給排装置24は、コンプレッサ装置30、排気弁32、タンク34、切換え装置36等を含む。
コンプレッサ装置30は、コンプレッサ40、コンプレッサ40を駆動する電動モータ42、コンプレッサ40の吸気側の部分である吸気側部41と大気(車高制御システムの外部)との間に設けられた逆止弁である吸気弁44、コンプレッサ40の吐出側に設けられたリリーフ弁46等を含む。コンプレッサ40の吸気側部41のエアの圧力が大気圧より低くなると、コンプレッサ40により大気からフィルタ43、吸気弁44を介してエアが吸い込まれる。また、コンプレッサ40の吐出圧が高くなると、リリーフ弁46を経て大気へ放出される。
タンク34は、エアを加圧した状態で収容するものであり、タンク34に収容されたエアの量が多くなると、エアの圧力であるタンク圧が高くなる。
切換え装置36は、共通通路22、タンク34、コンプレッサ装置30の間に設けられ、これらの間のエアの流れる方向等を切り換えるものである。図1に示すように、共通通路22とタンク34とが、互いに並列に設けられた第1通路50と第2通路52とによって接続され、第1通路50に、直列に2つの回路弁61,62が設けられ、第2通路52に、直列に2つの回路弁63,64が設けられる。また、第1通路50の2つの回路弁61,62の間に第3通路65が接続され、コンプレッサ40の吸気側に接続され、第2通路52の2つの回路弁63,64の間に、コンプレッサ40の吐出側に接続された第4通路66が接続される。
回路弁61〜64は常閉弁であり、開状態において双方向のエアの流れを許容し、閉状態において、一方の側から他方の側へのエアの流れを阻止するが、他方の側のエアの圧力が一方の側のエアの圧力より設定圧以上高くなると、他方の側から一方の側へのエアの流れを許容するものである。回路弁61,63は、閉状態においてタンク34からのエアの流出を阻止するものであり、回路弁62は、閉状態において、共通通路22からのエアの流出を阻止するものであり、回路弁64は、閉状態において共通通路22へのエアの供給を阻止するものである。
排気弁32は、第4通路66のコンプレッサ40の吐出側に設けられた常閉の電磁弁である。排気弁32の開状態において、第4通路66から大気へのエアの排出が許容されるが、閉状態において、第4通路66から大気へのエアの排出が阻止される。なお、閉状態において、第4通路66のエアの圧力が大気圧より設定圧以上低くなると大気から第4通路66へのエアの供給が許容される。
また、第4通路66の排気弁32より第2通路側の部分には、ドライヤ70と流れ制限機構72とが直列に設けられる。流れ制限機構72は、互いに並列に設けられた、差圧弁72vと絞り72sとを含む。差圧弁72vは、第2通路側からコンプレッサ側へのエアの流れを阻止し、コンプレッサ側の圧力が第2通路側の圧力より設定圧以上高くなると、コンプレッサ40から第2通路52へのエアの流れを許容する。
本実施例において、車高制御システムは、コンピュータを主体とする車高調整ECU80によって制御される。車高調整ECU80はCAN(Car Area Network)82を介してECU等との間で通信可能とされている。車高調整ECU80は、図2に示すように、実行部80c、記憶部80m、入出力部80i、タイマ80t等を含み、入出力部80iには、車高切換えスイッチ88、タンク圧センサ90、チャンバ圧センサ91、車高センサ93、内部温度センサ94、乗降関連動作検出装置95等が接続されるとともに、通信装置96、イグニッションスイッチ98等がCAN82を介して接続される。また、電動モータ42が駆動回路100を介して接続されるとともに、排気弁32、車高制御弁26、回路弁61〜64が接続される。
車高切換えスイッチ88は、運転者によって操作されるものであり、車高をL(Low),N(Normal),H(High)のうちのいずれかへの変更を指示する場合に操作される。タンク圧センサ90は、タンク圧を測定するものであり、チャンバ圧センサ91は、共通通路22に設けられ、車高制御弁26の開において、その開にある車高制御弁26(車輪)に対応するエアシリンダ8のチャンバ19に収容されたエアの圧力であるチャンバ圧を測定する。車高センサ93は、前後左右の各車輪に対応してそれぞれ設けられ、サスペンションアーム4に対する車体6の相対的な高さである車高をそれぞれ測定するものである。内部温度センサ94は、車高制御システムの内部の温度を測定するものであり、内部の温度はタンク34に収容されたエアの温度に対応すると推定される。乗降関連動作検出装置95は、乗降に関連する動作の有無を検出するものであり、車両に設けられた複数のドアの各々に対応して設けられ、そのドアの開閉を検出するドア開閉センサ(カーテシランプセンサ)102、複数のドアの各々のロック、アンロックを検出するドアロックセンサ103等を含むものとすることができる。ドアの開閉、ドアロック、アンロックの動作の有無等に基づいて乗車、降車、発進の意図等が推定される。通信装置96は、予め定められた通信可能領域内において、運転者等が所持する携帯機104との間で通信を行うものであり、通信に基づいて、ドアのロック、アンロックが行われる場合もある。
また、本実施例における車高制御システム等は、バッテリ110の電力により作動可能なものである。バッテリ110の電圧は電圧モニタ112によって測定されるが、電圧モニタ112は車高調整ECU80に接続される。
以上のように構成された車高制御システムにおいて、例えば、車高を高くする(以下、アップ制御と称する場合がある)場合には、図3(a)に示すように、回路弁61〜64を開とするとともに、車高制御の対象とされた車輪である制御対象輪(図3においては左前輪2FLである場合について記載した)に対応する車高制御弁26FLを開とする。タンク34に蓄えられたエアは、制御対象輪2FLのエアシリンダ8FLのチャンバ19FLに供給される。それにより、制御対象輪2FLについての車高が高くなる。また、車高センサ93によって測定された車高である測定車高Hij(i=F,R、j=R,Lを表す。以下、同様とする)の各々とアップ制御の目標車高Hrefuとの差の絶対値が設定値以下になった場合(以下、測定車高Hijが目標車高Hrefuに近づいた場合と称する場合がある)に、アップ制御の終了条件が成立したとされる。
車高を低くする(以下、ダウン制御と称する場合がある)場合には、図3(b)に示すように、電動モータ42の駆動によりコンプレッサ40を作動させ、回路弁61、64を閉、回路弁62,63を開とするとともに、制御対象輪2FLに対応する車高制御弁26FLを開とする。制御対象輪2FLのエアシリンダ8FLのチャンバ19FLから、エアが排出させられてタンク34に供給される。また、測定車高Hijの各々とダウン制御の目標車高Hrefdとの差の絶対値が設定値以下になった場合(以下、測定車高Hijが目標車高Hrefdに近づいた場合と称する場合がある)に、ダウン制御の終了条件が成立したとされる。
例えば、車両がコインパーキングに駐車した場合において、乗降関連動作検出装置95によって乗員が降車したと推定されたことを含む降車条件が成立した場合には、車高を目標車高Hrefdまで低くするダウン制御(以下、降車後ダウン制御と称する)が行われる。
コインパーキングには、図11に示すように車両移動防止装置200が設けられることが多い。車両移動防止装置200は、本体202と、回動軸204と、その回動軸204を駆動する図示しない駆動装置と、回動軸204にばね部材を介して弾性的に保持されたフラップ板206とを含む。回動軸104が駆動装置により回動させられることにより、フラップ板206が図11(a)に示す起立姿勢(以下、作用位置と称する場合がある)と(b)に示す伏臥姿勢(以下、非作用位置と称する場合がある)とに切り換えられる。また、図11(a)に示す起立姿勢にあっても、車体6の床下6dがフラップ板206に当接したり、車両重量の一部が支持されたりすると、フラップ板206のある程度の下方への移動が許容される。
例えば、図9,10に示すように、車両が、右後輪2RRの前方に車両移動防止装置200が位置する状態で駐車した場合には、フラップ板206が作用位置まで回動させられ、先端縁206eが車体6の床下6dに当接した後に、降車後ダウン制御が行われることが多い。降車後ダウン制御において、左右前輪2FR,FL、左右後輪2RR,RLの順に車高が低くされる。降車後ダウン制御の開始当初において、車体6の床下6dはフラップ板206を押し下げつつ下方へ移動させられるが、その後、車両重量の一部が車両移動防止装置200に支持される状態(以下、床下強干渉状態と称する)に至ると、車体6が傾く場合がある。また、床下強干渉状態からフラップ板206が非作用位置に切り換えられると、車両重量の一部が車両移動防止装置200によって支持されなくなるため、車体6が傾く場合がある。さらに、フラップ板206が非作用位置へ回動させられる際に、大きな音が発生させられる場合もある。
そこで、本実施例においては、床下強干渉状態にあるか否かが検出され、床下強干渉状態にあると検出された場合に強干渉時アップ制御が行われて、車体6の傾きが抑制される。
降車後ダウン制御において、降車後ダウン制御が継続して行われる時間である継続制御時間Tsが計測され、継続制御時間Tsが設定時間Tth以上になった場合に、床下強干渉状態である可能性が高いとされて、降車後ダウン制御が中断される。中断された後に、前後左右の4つの車輪2(以下、単に4輪と略称する場合がある)の各々のエアシリンダ8のチャンバ圧Pijがチャンバ圧センサ91によって測定され、チャンバ圧Pijのうちの少なくとも1つが設定圧Pthより低い場合に、床下強干渉状態であると検出される。
また、床下強干渉状態であると検出された場合には、強干渉時アップ制御が行われ、4輪によって車両重量が支持される状態とされる。
降車後ダウン制御プログラムは、予め定められたサイクルタイム毎に実行される。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、降車後ダウン制御中であるか否かが判定され、S2において、中断された状態にあるか否かが判定され、S3において、上述の降車条件が成立したか否かが判定される。降車条件が成立した場合にはダウン要求があるとされて、S4において、降車後ダウン制御の開始処理が行われる。例えば、図3(b)に示すように、回路弁61,64が閉、回路弁62,63が開、コンプレッサ40が始動させられ、制御対象輪の車高制御弁26が開とされる。S5において、タイマがスタートされて、降車後ダウン制御が継続して行われる時間である継続制御時間Tsの計測が開始される。降車後ダウン制御において、前輪、後輪で分けて行われるのであり、左右前輪2FR,FLについての車高が低くされた後に、左右後輪2RR,RLについての車高が低くされる。
降車後ダウン制御中である場合には、S1の判定がYESとなり、S6において、終了条件が成立するか否かが判定される。本実施例においては、左右前輪2FR,FLについての車高が目標車高Hrefdに近づけられ、次に、左右後輪2RR,RLについての車高が目標車高Hrefdに近づけられた場合に、終了条件が成立したとされる。終了条件が成立する前において、S6の判定がNOとなり、S7において、中断指令があるか否かが判定される。中断指令がない場合には、降車後ダウン制御が継続して行われる。
中断指令が出されることなく、終了条件が成立した場合には、S6の判定がYESとなり、S8において、終了処理が行われる。コンプレッサ40が停止させられ、回路弁61,64が閉、車高制御弁26が閉とされて、図1の状態に戻され、継続制御時間Tsの計測が終了させられる。それに対して、終了条件が成立する前に中断指令が出された場合には、S7の判定がYESとなり、S9において中断処理が行われる。上述の終了処理と同様に、図1に示す状態に戻されて、継続制御時間Tsの計測が終了させられる。
なお、中断指令が出された場合には,S2の判定がYESとなり、S10において再開指令が出されたか否かが判定されるが、再開指令が出されていない場合には、判定がNOとなり、中断状態において、S1,2,10が繰り返し実行される。そのうちに、再開指令が出された場合には、S10の判定がYESとなり、S11において再開処理が行われ、降車後ダウン制御が再開されて、継続制御時間Tsの計測が新たに開始される。
図5のフローチャートで表される床下強干渉状態検出プログラムはサイクルタイム毎に実行される。
S21において、継続制御時間Tsが取得され、S22において、継続制御時間Tsが設定時間Tth以上になったか否かが判定される。継続制御時間Tdが設定時間Tthより短い場合には、S22の判定がNOとなる。以下、S21,22が繰り返し実行される。
そのうちに、継続制御時間Tsが設定時間Tthに達した場合には、S23において、中断指令が出力され、S24において、チャンバ圧センサ91によってチャンバ圧Pijがそれぞれ測定される。そして、S25において、チャンバ圧Pijの各々がそれぞれ設定圧Pthより低いか否かが判定される。4つのチャンバ圧Pijのうちの少なくとも1つが設定圧Pthより低い場合には、判定がYESとなり、S26において、床下強干渉状態にあると判定される。それに対して、すべてのチャンバ圧Pijが設定圧以上である場合には、S25の判定がNOとなり、S27において再開指令が出力される。この場合には、例えば、コンプレッサ40の出力低下等のエア給排装置24に起因して継続制御時間Tsが長くなったと考えられる。
図6のフローチャートで表される強干渉時アップ制御プログラムはサイクルタイム毎に実行される。
S41において、強干渉時アップ制御中であるか否かが判定され、S42において、床下強干渉状態であると検出されたか否かが判定される。強干渉時アップ制御中でなく、床下強干渉状態であると検出されていない間、S41,42が繰り返し実行されるが、床下強干渉状態であると検出された場合には、S42の判定がYESとなり、強干渉時アップ制御が開始される。
S43,44において、4輪についての車高Hijが車高センサ93ijによってそれぞれ測定され、目標車高Hrefuと比較される(1回目の比較)。本実施例において、目標車高Hrefuは、降車後ダウン制御の開始時の車高以上で、かつ、4輪に対して同じ値に設定される。S45において、測定車高Hijが目標車高Hrefuに対して小さい(例えば、目標車高Hrefuから測定車高Hijを引いた値が設定値より大きい)車輪が制御対象輪として決定される。S46において、図3(a)に示すように、回路弁61〜64が開とされ、S47において、制御対象輪に対応する車高制御弁26が開とされる(1回目の車高アップ)。
次に、強干渉時アップ制御中であるため、S41の判定がYESとなり、S48において、制御対象輪についての車高Hijが測定され、S49において終了条件が成立したか否か、換言すれば、制御対象輪についての測定車高Hijの各々と目標車高Hrefuとの差の絶対値が設定値以下となったか否かが判定される。終了条件が成立すると、S49の判定がYESとなり、S50において、その終了条件が成立した制御対象輪に対応する車高制御弁26が閉とされる。
S51において、S45において決定された制御対象輪に対応するすべての車高制御弁26が閉とされたか否か、すなわち、制御対象輪すべてについて終了条件が成立したか否かが判定される。制御対象輪のすべてについて終了条件が成立する前においては、S41,48〜51が繰り返し実行され、制御対象輪すべてについて終了条件が成立した場合にはS51の判定がYESとなる。
次に、S52,53において、再度、4輪すべてについての車高Hijが測定されて、測定車高Hijの各々と目標車高Hrefuとが比較され(2回目の比較)、S54において、目標車高Hrefuに対して測定車高Hijが小さい車輪である制御対象輪があるか否かが判定される。制御対象輪がある場合には、S47において、制御対象輪に対応する車高制御弁26が開とされる(2回目の車高アップ)。以下同様に、制御対象輪について、S41,48,49またはS41,48〜51が繰り返し実行される。そして、2回目のアップ制御における制御対象輪すべてについて終了条件が成立した場合には、S51の判定がYESとなる。
S52〜54において、4輪すべてについての車高Hijが測定されて、測定車高Hijの各々と目標車高Hrefuとが比較され(3回目の比較)、制御対象輪があるか否かが判定される。制御対象輪がある場合には、S54の判定がYESとなり、S47〜53が実行されるが、制御対象輪がない場合には、S54の判定がNOとなり、S55において、回路弁61〜64が閉とされるのであり、強干渉時アップ制御が終了させられる。
なお、強干渉時アップ制御においては、4輪すべてが制御対象輪とされるとは限らない。しかし、少なくとも、チャンバ圧が設定圧Pthより低いと判定された少なくとも1つの車輪は制御対象輪とされる。チャンバ圧が設定圧Pthより低い車輪2は、車両移動防止装置200によって車両重量の一部が支持されることに起因して加えられる荷重が小さい状態にあり、床下強干渉状態からフラップ板206が非作用位置に切り換えられた場合に、車高が低くなると考えられるからである。
図7に、車両がコインパーキングに駐車して、床下強干渉状態に至った場合の、4輪についての車高、チャンバ圧の変化を示す。図7に示すグラフは、実際の車高センサ93、チャンバ圧センサ91の測定値を基準として、振動を除去して、変化を滑らかにして示したものである。
図7の時間t1において降車後ダウン制御が開始され、左右前輪2FR,FLについて車高が目標車高Hrefdに近づくまで低くされた後に、左右後輪2RR,RLについての車高が低くされるが、時間t2において、継続制御時間Tsが設定時間Tth以上になるため、左右後輪2RR,RLについての車高が目標車高Hrefdに近づく前に降車後ダウン制御が中断させられる。
図9,10に示すように、車両移動防止装置200が、右後輪2RRの前方かつ近傍に位置するため、左右前輪2FR,FLについての車高は、車体6がフラップ板206を押し下げつつ低くされる。そのため、車両移動防止装置200が位置しない場合に比較して、左右前輪2FR,FLについての車高が目標車高Hrefdに近づくまでに要する時間は長くなる。また、車両重量の一部が、車両移動防止装置200に、車体6の右後輪2RRの前方かつ近傍において支持されるため、支持されない場合に比較して、右後輪2RRについての車高が目標車高Hrefdに近づくまでに要する時間が長くなる。以上により、降車後ダウン制御についての終了条件が成立する前に、継続制御時間Tsが設定時間Tthに達し、中断されると考えられる。なお、左右後輪2RR,RLについての車高が低くされる場合に、右前輪2FRの車高が高くなるのは、車両移動防止装置200に、車両重量の一部が支持されていることに起因すると推測される。
そして、時間t2〜t3において、エアシリンダ8の各々のチャンバ圧Pijが、車高制御弁26ijが1つずつ開閉させられることにより、チャンバ圧センサ91によって検出される。この場合には、右後輪2RRのエアシリンダ8RRのチャンバ圧PRRが設定圧Pthより低いため、床下強干渉状態であると検出される。
このように、本実施例においては、車両重量の一部が車両移動防止装置200に支持されることにより少なくとも1輪のエアシリンダ8のチャンバ圧Pijが設定圧Pthより低くなった場合に、床下強干渉状態であると検出されるのであり、床下強干渉状態であることを正確に検出することができる。
なお、図7に示すグラフは一例であり、左右前輪2FR,FLについての車高ダウン制御中に継続制限時間Tsが設定時間Tth以上になり、少なくとも1輪についてのチャンバ圧が設定圧Pthより低くなる場合もある。
そして、時間t3において強干渉時アップ制御が行われる。4輪の各々についての実際の車高Hijが測定され、測定車高Hijの各々が目標車高Hrefuと比較されて、目標車高Hrefuに対して小さい車輪である左前輪2FL、左右後輪2RR,RLの3輪が制御対象輪とされる。左前輪2FL、左右後輪2RR,RLの3輪についてアップ制御が行われるが、目標車高Hrefuに近づいた制御対象輪に対応する車高制御弁26FL,RR,RLが順次閉とされる。時間t4において、左前輪2FL、左右後輪2RR,2RLすべてについて終了条件が成立する。
次に、再度、4輪各々についての車高Hijが測定され、目標車高Hrefuと比較される。本実施例においては、右前輪2FRについての車高HFRが、3輪に対するアップ制御に伴って低くされ、時間t4において、目標車高Hrefuに対して小さい状態にある。そのため、右前輪2FRが制御対象輪とされて、アップ制御が行われる。時間t5において、右前輪2FRについての車高HFRと目標車高Hrefuとの差の絶対値が設定値以下となって、終了条件が成立する。
また、時間t5において、4輪各々について測定車高Hijが求められて、目標車高Hrefuと比較されるが、4輪すべての車高がほぼ目標車高Hrefuであるため、制御対象輪がないとされ、強干渉時アップ制御が終了させられる。
一方、通常のアップ制御(例えば、車高切換えスイッチ88が操作された場合、乗降関連動作検出装置95によって乗員の乗車が推定された場合等に行われるアップ制御をいう)においては、車高切換えスイッチ88が操作された場合、乗車条件が成立した場合に、測定車高と目標車高との比較、車高アップは1回行われるのみであり、制御対象輪のすべてについて終了条件が成立した場合にアップ制御が終了させられる。
それに対して、強干渉時アップ制御においては、床下強干渉状態であると検出された場合に、測定車高と目標車高との比較、車高アップが、制御対象輪がなくなるまで行われる。そのため、4輪についての車高がそれぞれ良好に目標車高に近づけられ、ほぼ同じ高さとされる。また、4つのエアシリンダ8のチャンバ圧もほぼ同じ大きさとなる。
その結果、床下6dの車高移動防止装置200との強干渉が良好に解消され、前後左右の4つの車輪2によって車両重量が良好に支持される状態とすることができる。車体6の傾きが抑制されて、見栄えを良くすることができる。また、フラップ板206が非作用位置に回動させられた場合における車体6の傾きを抑制し、フラップ板206の非作用位置への回動時に発する音を小さくすることができる。
また、降車後ダウン制御の継続制御時間Tsが設定時間Tth以上になった場合に、床下強干渉状態である可能性が高いとされて、降車後ダウン制御が中断される。そのため、降車後ダウン制御が継続して行われる場合に比較して、車両移動防止装置200に車両重量の一部が支持されることに起因する車体の傾きを抑制することもできる。
以上、本実施例においては、車高制御ECU80の図4の降車後ダウン制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりダウン制御部が構成され、図5の床下強干渉状態検出プログラムを記憶する部分、実行する部分等により強干渉状態検出部が構成され、図6の強干渉時アップ制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等により強干渉時アップ制御部が構成される。また、強干渉状態検出部のうちのS22,24,25を記憶する部分、実行する部分等によりチャンバ圧評価部が構成される。
さらに、エア給排装置24、ダウン制御部、強干渉時アップ制御部、車高センサ93、乗降関連動作検出装置95等により車高制御部が構成される。
また、車高制御ECU80の強干渉時アップ制御プログラムのS43〜51を記憶する部分、実行する部分等により第1アップ制御部が構成され、S47〜54を記憶する部分、実行する部分等により第2アップ制御部が構成される。さらに、S44を記憶する部分、実行する部分等により車高比較部が構成され、S53を記憶する部分、実行する部分等により再車高比較部が構成される。
なお、上記実施例においては、物体が車両移動防止装置200である場合について説明したが、本発明は、物体が縁石等の剛体物(以下、車両の床下が当接しても、実質的に車体の下方への移動を許容しない物体の意味で用いる)であっても同様に適用することができる。
一方、降車後ダウン制御の開始後に、床下6dが剛体物に当接した場合には、車高の変化勾配が大きく変化する。そのため、特許文献1に記載の車高制御システムにおいて、床下干渉が検出されて、アップ制御が行われるため、車体の傾きを未然に防止することができる。しかし、物体が車両移動防止装置200であり、降車後ダウン制御開始当初から床下6dがフラップ板206に当接している場合には、車高の変化勾配の変化に基づいて床下干渉を検出することは困難である。
それに対して、本実施例に係る車高制御システムにおいては、床下6dと物体との当接初期(強干渉状態に達する前の状態をいう)において床下干渉が検出されなかった場合であっても、車両の重量の一部が物体に支持された場合に、床下強干渉状態であると検出することができる。そのため、車体の傾きを良好に抑制することができる。
また、継続制御時間が長くても、床下6dと物体との干渉に起因するとは限らず、前述のようにエア給排装置24に起因する場合もある。それに対して、本実施例においては、継続制御時間Tsが設定時間Tth以上となった後に、チャンバ圧Pijの各々が設定圧Pthより低いか否かが判定され、少なくとも1つのチャンバ圧が設定圧Pthより低い場合に床下強干渉状態であると判定される。そのため、床下強干渉状態であるか否かを良好に検出し、必要な場合に限って、アップ制御が行われるようにすることができる。
また、継続制御時間Tsが設定時間Tth以上になった場合に、降車後ダウン制御を中断することは不可欠ではない。降車後ダウン制御中にチャンバ圧センサ91の測定値が設定圧Pthより低くなったか否かを検出して、床下強干渉状態に至ったか否かが検出されるようにすることもできる。
さらに、チャンバ圧センサ91は、エアシリンダ8毎に個別に設けることもできる。その場合には、チャンバ圧をより正確に測定することができる。
また、降車後ダウン制御が中断された後に、再開させることは不可欠ではない。
さらに、強干渉時アップ制御における目標車高Hrefuは、予め定められた設定車高としたり、車高制御システムで決まる最大車高としたりすること等ができる。また、目標車高Hrefuは、左右前輪と左右後輪とで同じ値としても、異なる値としてもよい。
その他、車高制御システムの構造は問わない。また、圧力媒体として作動液を用いた車高制御システム、圧力源装置にも本発明を適用することができる等、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
2:エアシリンダ 24:エア給排装置 26:車高制御弁 34:タンク 40:コンプレッサ 42:電動モータ 61〜64:回路弁 80:車高制御ECU 91:チャンバ圧センサ 93:車高センサ
特許請求可能な発明
以下、特許請求可能な発明について説明する。
(1)車両の複数の車輪の各々に対応してそれぞれ設けられ、それぞれの車輪保持部材と車体との間に設けられたチャンバを備えた複数の車高制御アクチュエータと、
それら複数の車高制御アクチュエータに接続され、前記複数のチャンバの各々において、圧力媒体を供給したり排出させたりする圧力媒体給排装置と、
その圧力媒体給排装置を制御することにより、前記複数のチャンバの各々から圧力媒体を流出させることにより前記車輪保持部材と前記車体との間の距離である車高を低くするダウン制御を行うダウン制御部を備えた車高制御部と
を含む車高制御システムであって、
前記複数の車高制御アクチュエータの各々のチャンバに収容された圧力媒体の圧力であるチャンバ圧をそれぞれ測定可能な1つ以上のチャンバ圧センサと、
前記車両の停止状態において、前記ダウン制御部によって前記複数の車輪のうちの少なくとも1つについての車高を低くするダウン制御が行われることにより、前記チャンバ圧センサによって測定された前記複数のチャンバ圧のうちの少なくとも1つが設定圧より低くなった場合に、前記車両が、前記車体の床下が物体に当接し、前記車両の重量の一部が前記物体に支持された状態である床下強干渉状態にあると検出する強干渉状態検出部と
を含むことを特徴とする車高制御システム。
物体とは、車両とは別の物体、換言すれば、車両の外部の物体であり、例えば、駐車場に設けられた車両移動防止装置、石等が該当する。
チャンバ圧センサは、複数の車高制御アクチュエータに共通に設けられたものであっても、個別に設けられたものであってもよい。
設定圧は、予め定められた固定値であっても、可変値であってもよい。例えば、車両の重量が4つの車輪によって支持される状態においては有り得ないほど小さい値、換言すれば、車両の重量が車両以外の物体によって支持されることにより、その車輪に加えられる荷重が小さくなったとみなし得る値に基づいて決めることができる。その際に、車両の停止状態において行われるダウン制御の目標車高、車輪の実際の車高を考慮して決めることもできる。いずれにしても、少なくとも1輪の車高制御アクチュエータのチャンバ圧が設定圧より低い場合には、車両の重量の一部が物体に支持されることにより、少なくとも1輪に加えられる荷重が小さくなったと検出することができる。
(2)前記強干渉状態検出部が、前記ダウン制御が継続的に行われた時間である継続制御時間が設定時間に達した場合に前記チャンバ圧センサによって測定された前記複数のチャンバ圧の各々が前記設定圧より低いか否かを判定するチャンバ圧評価部を含む(1)項に記載の車高制御システム。
設定時間は、車体の床下が物体に当接しない場合に4輪すべての車高が目標車高に近づくのに要する時間より長い時間とすることができる。したがって、ダウン制御が設定時間以上継続して行われた場合には、車体の床下が物体に当接した可能性が高いと考えることができる。
また、ダウン制御の継続制御時間が設定時間に達した場合に、ダウン制御が中断され、その後にチャンバ圧が測定されるようにしても、ダウン制御が中断されることなく(ダウン制御が継続して行われている間に)チャンバ圧が測定されるようにしてもよい。
なお、ダウン制御の開始からチャンバ圧が定期的に測定されるようにすることもできる。その場合には、ダウン制御の継続制御時間が設定時間以上であるか否かに関係なく、チャンバ圧が設定圧より低くなった場合に、床下強干渉状態であると検出することができる。
(3)前記車高制御部が、前記圧力媒体給排装置を制御することにより、前記複数のチャンバの各々に圧力媒体を供給して前記車高を高くするアップ制御を行うアップ制御部を含み、
前記アップ制御部が、前記強干渉状態検出部によって前記床下強干渉状態であると検出された場合に、前記複数の車輪についての車高を、それぞれ、目標車高に近づける強干渉時アップ制御部を含む(1)項または(2)項に記載の車高制御システム。
4輪の各々についての目標車高は互いに同じ値とすることができる。その場合には、強干渉時アップ制御により、複数の車輪についての車高がほぼ同じ高さとされ、複数の車高制御アクチュエータのチャンバ圧がほぼ同じとされる。それにより、複数の車輪によって車両重量が支持された状態とすることができる。
また、4輪の各々についての目標車高は、ダウン制御の開始時の車高以上の値とすることができる。強干渉時アップ制御により、ダウン制御開始時または開始直前の車高に戻されれば、床下強干渉状態が解消されたと推定することができる。
(4)前記車高制御部が、前記圧力媒体給排装置を制御することにより、前記複数のチャンバの各々に圧力媒体を供給して前記車高を高くするアップ制御を行うアップ制御部を含み、
前記アップ制御部が、前記強干渉状態検出部によって前記床下強干渉状態であると検出された場合に、前記複数の車輪についての車高を、前記ダウン制御の開始時の車高以上とする強干渉時アップ制御部を含む(1)項または(2)項に記載の車高制御システム。
(5)前記強干渉時アップ制御部が、前記複数の車輪についての車高を、同じ高さとする(3)項または(4)項に記載の車高制御システム。
(6)前記強干渉時アップ制御部が、前記設定圧より低い少なくとも1つのチャンバ圧のチャンバを含む1つ以上のチャンバに圧力媒体を供給する(3)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の車高制御システム。
(7)前記車高制御部が、前記複数の車輪の各々に対応して設けられ、各々の車輪についての前記車高を測定する複数の車高センサを含み、
前記強干渉時アップ制御部が、
前記複数の車高センサの各々の測定値である測定車高の各々と目標車高とを比較する車高比較部を含み、前記測定車高が前記目標車高に対して小さい場合に、その車輪を制御対象輪としてアップ制御を行う第1アップ制御部と、
その第1アップ制御部による前記アップ制御において終了条件が成立した後に、前記複数の車高センサの測定車高の各々と目標車高とを比較する再車高比較部を含み、前記測定車高が前記目標車高に対して小さい車輪を制御対象輪としてアップ制御を行う第2アップ制御部とを含む(3)項ないし(6)項のいずれか1つに記載の車高制御システム。
強干渉時アップ制御において、アップ制御が1回以上行われるのであり、複数の車輪についての車高が、それぞれ、目標車輪に近づけられるまで行われる。

Claims (1)

  1. 車両の複数の車輪の各々に対応してそれぞれ設けられ、それぞれの車輪保持部材と車体との間に設けられたチャンバを備えた複数の車高制御アクチュエータと、
    それら複数の車高制御アクチュエータに接続され、前記複数のチャンバの各々において、圧力媒体を供給したり排出させたりする圧力媒体給排装置と、
    その圧力媒体給排装置を制御することにより、前記複数のチャンバの各々から圧力媒体を流出させることにより前記車輪保持部材と前記車体との間の距離である車高を低くするダウン制御を行うダウン制御部を備えた車高制御部と
    を含む車高制御システムであって、
    前記複数の車高制御アクチュエータの各々のチャンバに収容された圧力媒体の圧力であるチャンバ圧をそれぞれ測定可能な1つ以上のチャンバ圧センサと、
    前記車両の停止状態において、前記ダウン制御部によって前記複数の車輪の少なくとも1つの車輪についての車高を低くするダウン制御が行われることにより、前記チャンバ圧センサによって測定された前記複数のチャンバ圧のうちの少なくとも1つが設定圧より低くなった場合に、前記車両が、前記車体の床下が物体に当接し、前記車両の重量の一部が前記物体に支持された状態である床下強干渉状態にあると検出する強干渉状態検出部と
    を含むことを特徴とする車高制御システム。
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