JP2018192990A - 車高制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2に記載の車高制御システムにおいては、連続車高制御時間が設定時間(タイムアウト時間)を超えた場合に、車高制御が終了させられる。タイムアウト時間は、オーバーシュートに起因して制御ハンチングが生じていると推定される長さとされる。しかし、特許文献2には、タイムアウト時間を可変とすることは記載されていない。
車高制御のパターンが変更された場合には、車高制御アクチュエータの作動速度が変わり、車高変化速度が変わる場合がある。車高変化速度が遅い場合は早い場合より、目標車高に達するまでに要する時間が長くなる。一方、車高変化速度が遅い場合と早い場合とでタイムアウト時間が同じである場合には、例えば、車体が物体と干渉したり、着氷したりして車高の変化が非常に困難である状態にあっても、車高制御が継続して行われたり、車高の変化が非常に困難である状態にないにもかかわらず、目標車高に達するまでにタイムアウト時間が経過して、車高制御が終了させられたりする等の問題がある。それに対して、本発明に係る車高制御システムにおいては、タイムアウト時間が、車高制御のパターン、換言すれば、車高制御アクチュエータの作動の制御のパターンに応じて適切な長さに設定される。そのため、車高の変化が非常に困難である状態において車高制御が継続して行われたり、車高の変化が非常に困難な状態にないにもかかわらず、途中で車高制御が終了させられたりすることを良好に回避することができる。
以下、本明細書において、エアシリンダ2、ショックアブソーバ4等について、車輪の位置で区別する必要がある場合には、車輪の位置を表す符号FL,FR,RL,RRを付して区別するが、車輪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の位置を表す符号FL,FR,RL,RR等を省略して記載する。
コンプレッサ装置30は、コンプレッサ40と、コンプレッサ40を駆動する電動モータ42とを含み、コンプレッサ40が電動モータ42の駆動により作動させられる。コンプレッサ40の吐出圧が高くなると、リリーフ弁46を経てエアが大気へ放出される。
タンク34は、エアを加圧した状態で収容するものであり、収容されるエアの量が多くなると、その収容されたエアの圧力であるタンク圧が高くなる。
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。
第4通路66の接続部66sには排気弁32が接続される。排気弁32は常閉の電磁弁であり、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、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が、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の接続部66sより第2通路側の部分には、ドライヤ70と流れ抑制機構72とが直列に設けられる。流れ抑制機構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。
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によって検出されるが、電圧モニタ112は車高制御ECU80に接続される。
このように、車高制御のパターンは、エア給排装置24と制御のパターンと車高制御弁26の制御のパターンとで決まる。また、車高制御のパターンの変更により、エアシリンダ2の作動状態が変更されるため、車高制御のパターンは、エアシリンダ2の作動の制御のパターンと称することができる。
なお、図3〜6においては、前後左右の4つの車高制御弁26FL,FR,RL,RRが開とされた場合の状態を示し、図7においては、左右後輪の2つの車高制御弁26RL,RRが開とされた場合の状態を示す。
(a)アップ制御
パターンAは、タンク圧が第1設定圧以上であり、かつ、車高を速やかに高くする必要性が高い(要求がある)場合に設定される。パターンAにおいて、図3に示すように、回路弁61〜64が開とされ、制御対象輪のエアシリンダ2にはタンク圧が大流量で供給される。例えば、乗員が降車すると推定された場合、人が乗車すると推定された場合には開始条件が成立したと判定されて、車高を乗降が容易な高さまで高くするアップ制御が行われるが、それらアップ制御においては、車高を速やかに高くする必要性が高いと判定される。
なお、第2設定圧は、アップ制御において、これ以上、タンク圧を消費することが望ましいか否かを判定し得る高さとすることができる。
乗員が降車したことが推定された場合には開始条件が成立したと判定されて、ダウン制御が行われる。車高は、車両の見栄えを良くするための高さまで低くされる。また、車高切換えスイッチが操作された場合にも開始条件が成立したと判定されて、ダウン制御が行われる場合がある。ダウン制御において、図7に示すように、コンプレッサ40が作動させられ、回路弁61,64が閉、回路弁62,63が開とされる。制御対象輪のエアシリンダ2からエアが排出させられて、タンク34に供給される。
(a)アップ制御
前後左右の4輪についてアップ制御が開始された場合には、車高制御弁26の制御のパターンがパターン4,2,1の順に変更され、制御対象輪が4輪、2輪、1輪に変更されることが多い。
アップ制御の開始時にはパターン4が設定され、車高制御弁26FR,FL,RR,RLがすべて開とされる。4つのエアシリンダ2FR,FL,RR,RLにタンク圧が同時に供給されるが、左右後輪についての車高が目標車高に達した場合には、車高制御弁26RR,RLが閉とされ、左右後輪についての車高制御が終了させられる。左右後輪のエアシリンダ2のエア圧は左右前輪のエアシリンダ2のエア圧より低いため、左右後輪のエアシリンダ2に優先的にエアが供給され、左右後輪についての車高が先に目標車高に達するのである。次に、パターン2が設定され、制御対象輪が左右前輪とされる。左右前輪のエアシリンダ2FR,FLにエアが供給されるが、そのうちに、左右前輪のいずれか1輪(例えば、右前輪とする)についての車高が目標車高に達した場合には、車高制御弁26FRが閉とされ、右前輪についての車高制御が終了させられる。次に、パターン1が設定され、制御対象輪が1輪(例えば、左前輪)とされ、左前輪のエアシリンダ2FLにエアが供給され、アップ制御が行われる。
前後左右の4輪について車高を低くする場合には、パターンF,R,Sの順に設定され、制御対象輪が、左右前輪(2輪)、左右後輪(2輪)、1輪の順に変更されることが多い。
ダウン制御の開始時にパターンFが設定されて、車高制御弁26FR,FLが開とされ、左右前輪のエアシリンダ2FR,FLからエアが流出させられる。そして、左右前輪についての車高が目標車高に達した場合に、車高制御弁26FR,FLが閉とされ、左右前輪についての車高制御が終了させられる。次に、パターンRが設定されて、車高制御弁26RR,RLが開とされ、左右後輪についてダウン制御が行われる。そして、左右後輪のうちのいずれか一方(例えば、右後輪)についての車高が目標車高に達した場合には、車高制御弁26RRが閉とされ、右後輪についての車高制御が終了させられる。次に、パターンSが設定され、制御対象輪が左後輪とされ、ダウン制御が行われる。
本実施例においては、車両の停止状態において車高制御が行われた場合には、タイムアウト時間が設定され、連続して車高制御が行われる時間である連続車高制御時間がタイムアウト時間に達すると、車高が目標車高に達していなくても、車高制御が強制的に終了させられる。例えば、車体が、上方または下方に存在する物体と干渉している状態、または、エアシリンダ2、ショックアブソーバ4の近傍において着氷している状態にある場合には、エアシリンダ2においてエアの給排が行われても、車高の変化が非常に困難となる。このように車高の変化が非常に困難である状態において、エアシリンダ2におけるエアの給排が継続して行われた場合には、その後、車高の変化が容易になった場合(例えば、車体と物体との干渉が解消された場合、または、氷が解けたり、氷が外れたりした場合)に、車高が急減に変化したり、車体が大きく傾いたりする。そこで、本実施例においては、連続車高制御時間がタイムアウト時間に達した場合には、車高制御が終了させられるようにしたのである。
そこで、本実施例においては、タイムアウト時間が、エア給排装置24の制御のパターンと車高制御弁26の制御のパターンとに基づいて決定されるのであり、車高制御のパターンに応じて適切な長さに設定されるようにした。
図8のアップ制御用のタイムアウト決定テーブルにおいて、エア供給装置24の制御のパターン(パターンA〜D)および車高制御弁26の制御のパターン(パターン4,2,1)が決まると、タイムアウト時間が決定される。例えば、エア供給装置24がパターンCで制御され、車高制御弁26がパターン4で制御される場合(以下、この場合の車高制御のパターンをパターンC4とする。他のパターンについても同様とする)には、タイムアウト時間は時間TC4となる。
また、図9のタイムアウト決定テーブルにおいて、車高制御弁26の制御のパターン(パターンF,R,S)が決まると、タイムアウト時間が決定される。例えば、パターンFが設定された場合のタイムアウト時間は時間TFとなる。
エア給排装置24の制御のパターンが同じである場合には、パターン4,2,1の順にタイムアウト時間が長くなる。制御対象輪が4輪である場合のアップ制御において、パターン4,2,1の順に変更されるため、パターン4の次に設定されるパターン2のタイムアウト時間は、パターン4での制御時間も含む時間となり、パターン1のタイムアウト時間は、パターン4,2での制御時間を含む時間となるからである。
図10のフローチャートで表す車高制御プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。本実施例においては、前後左右の4輪について車高を高くする場合または車高を低くする場合について説明する。
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、前後左右の4輪についての車高が車高センサ93によって検出され、S2において、タンク圧がタンク圧センサ90によって検出される。S3において、乗降関連動作検出装置95によって乗員の乗降に関連する動作の有無が検出され、S4において、車高制御中であるか否かが判定される。車高制御中でない場合には、S5において、中断フラグがOFFであり、かつ、開始条件が成立するか否かが判定される。中断フラグは後述するように、制御対象輪についての車高がすべて目標車高に達する前に、連続車高制御時間がタイムアウト時間以上になった場合にONとされるフラグである。
それに対して、終了条件が成立した場合、または、中断フラグがONにされた場合には、S9の判定がYESとなり、S14において、車高制御が終了させられる。回路弁61〜64が閉とされ、車高制御弁26が閉とされ、作動中のコンプレッサ40が停止させられる。
S21において、車速センサ99によって検出された走行速度が走行しているとみなし得る設定速度以上であるか否かが判定される。車両が停止状態にあり、判定がNOである場合には、S22において、前後左右の4輪のうち、少なくとも1輪について車高制御中であるか否かが判定され、S23において、4輪すべてについて車高制御が終了した(目標車高に達した)か否かが判定される。前後左右の4輪のうちの少なくとも1輪について車高制御が行われている場合には、S24において、トータルタイマにより車高制御時間のトータル時間のカウントが行われ、4輪すべてについて車高制御が終了した場合には、S25において、トータルタイマによるカウント値が初期化される(0とされる)。また、前後左右の4輪のいずれの車高についても車高制御が行われていない場合、中断フラグがONである場合には、S22,23の判定はいずれもNOとなり、トータルタイマによる時間のカウントは行われない。カウント値は直前の値に保持される。
車両が走行した場合には、車体と物体との干渉、着氷状態が解消されたと推測されるため、車高制御が許可されるのである。
また、中断フラグがONである場合には、S9の判定がYESとなるため、車高制御が終了させられる。また、S23,27の判定はNOとなるため、トータルタイマ、後輪用タイマのカウント値は保持される。そのため、車両の停止状態において、タイムアウトされた車高制御が再開されることはない。
図12に、アップ制御において、タンク圧の低下により、パターンA4からパターンC4,D4に変更された場合の一例を示す。
アップ制御開始時において、後輪タイムアウト時間Tor1,トータルタイムアウト時間Toa1は図8の時間TA4に決まる(Tor1=Toa1=TA4)。
時間T1が経過した時点で、タンク圧が第1設定圧より低くなった場合にはパターンAからパターンCに変更される。また、アップ制御開始時から、前輪車高がΔHF1高くなり、後輪車高がΔHR1高くなった場合(ΔHR1>ΔHF1)におけるトータルタイムアウト時間Toa2、後輪タイムアウト時間Tor2は、時間T1が経過した時点の実車高から目標車高に達するまでの車高制御量である残存車高制御量(ΔHref−ΔHR1)を目標車高制御量Href(基準車高制御量H0と同じとする)で割った値に、時間TC4を掛けることによって求められた時間に、経過時間T1を加えた値とされる。また、残存車高制御量は後輪についての車高変化量ΔHR1を用いて取得される。4輪同時制御が行われる場合の残存車高制御量を取得するためである。
Tor2=Toa2=T1+{TC4×(ΔHref−ΔHR1)/ΔHref}
Tor3=Toa1=(T1+T2)+[TD4×{ΔHref−(HR1+ΔHR2)}/ΔHref]
なお、図12において、カウント値C(Toai)、C(Tori)は、トータルタイムアウト時間Toai、後輪タイムアウト時間Toriに対応するカウント値を表す(i=1,2,3・・・)。図13〜15においても同様とする。
アップ制御開始時において、後輪タイムアウト時間Tor4、トータルタイムアウト時間Toa4はタイムアウト時間TA4である(Tor4=Toa4=TA4)。
時間T4が経過して、後輪についての車高制御量が目標車高制御量ΔHrefに達した場合に、パターンA4からA2に変更される。後輪タイムアウト時間Tor5は0であり、トータルタイムアウト時間Toa5は、時間TA2である。
Tor5=0
Toa5=TA2
時間(T4+T5)が経過して、左右前輪のうちのいずれか一方(例えば、右前輪)についての車高制御量が目標車高制御量ΔHrefに達すると、パターンA2からA1に変更される。後輪タイムアウト時間Tor6は0であり、トータルタイムアウト時間Toa6は、時間TA1となる。
Tor6=0
Toa6=TA1
時間T7が経過して、左右前輪についての車高がいずれも目標車高に達した場合には、パターンFからRに変更される。後輪タイムアウト時間Tor8は、図9のタイムアウト時間TRから時間T7を引いた時間とされ、トータルタイムアウト時間Toa8は時間TRとされる。
Tor8=TR−T7
Toa8=TR
時間(T7+T8)が経過して、左右後輪のうちの1輪(例えば、右後輪)についての車高が目標車高に達すると、パターンRからSに変更される。後輪タイムアウト時間Tor9は、時間TSから経過時間T7を引いた時間であり、トータルアウトタイム時間Toa9は、時間TSとなる。
Tor9=TS−T7
Toa9=TS
アップ制御の開始時にパターンA4が設定され、時間T10が経過し、左右後輪についての車高が目標車高に達した後、パターンA2に変更される。この場合のトータルタイムアウト時間Toa11は時間TA2である。左右前輪のエアシリンダ2にエアが供給されるが、例えば、着氷等に起因して、左右前輪についての車高の変化が非常に困難である場合には、時間(T10+T11)が経過した場合に、トータルタイマのカウント値が、トータルタイムアウト時間Toa11に対応するカウント値C(Toa11)に達する。それにより、中断フラグがONとされ、アップ制御が強制的に終了させられる。また、車両が停止状態にある間、トータルタイマのカウント値はその値(T10+T11≧TA2)に保持される。そのため、車両の停止中において、アップ制御が再開されることはない。
また、車体の変化が非常に困難な状態でないにもかかわらず、車高制御の途中にタイムアウト時間に達して、車高制御が強制的に終了させられることを良好に回避することができる。
TC2≒T0×KC×K2
制御対象輪が2輪である場合には、パターンYが設定される。パターンYが設定された場合のタイムアウト時間は、車体の変化が非常に困難ではない状態(例えば、車体と物体とが干渉していない状態、着氷していない状態をいう)において、2輪すべてについての車高が目標車高に達するまでの時間に基づいて決まる時間とすることができる。例えば、左右前輪が段差に乗り上げた場合には、アップ制御開始時のエアシリンダ2FR,FLのシリンダ圧が高く、エアシリンダ2FR,FLにエアが供給され難く、目標車高まで高くするのに要する時間は長くなる。この場合の車高制御に要する時間より長い時間を、パターンYが設定された場合のタイムアウト時間とすることができる。
制御対象輪が1輪である場合にはパターンZが設定される。パターンZが設定された場合のタイムアウト時間は、その1輪についての車高が目標車高に達するまでの時間に基づいて決まる時間であり、例えば、縁石に1輪が乗り上げた場合に行われるアップ制御に要する時間より長い時間とすることができる。
(1)連続して車高制御が行われる時間である連続車高制御時間がタイムアウト時間以上になった場合に、前記車高制御を中断する車高制御システムであって、
車両の複数の車輪に対応して設けられ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の各々の作動を制御することにより、前記複数の車輪の各々についての車高を制御する車高制御部と、
その車高制御部による前記複数の車高制御アクチュエータの各々の作動の制御のパターンに基づいて前記タイムアウト時間を決定するタイムアウト時間決定部と
を含むことを特徴とする車高制御システム。
「車高制御アクチュエータの作動の制御」には、車高制御アクチュエータが電動モータ等の駆動装置を含む場合における、その電動モータ等の制御が該当する。電動モータの回転速度等の制御により、車高制御アクチュエータの作動が制御され、車高変化速度等が制御される。車高制御アクチュエータが圧力媒体の給排により作動させられるものである場合には、その圧力媒体の給排の制御が該当する。圧力媒体の供給流量、排出流量等の制御により、車高制御アクチュエータの作動が制御され、車高変化速度等が制御される。
例えば、車高制御アクチュエータの作動の制御のパターンが、車高変化速度が早いパターンである場合には、車高変化速度が遅いパターンである場合に比較して、タイムアウト時間は短い時間に決定することができる。
圧力媒体を蓄えるタンクと、コンプレッサとを備え、前記複数の車高制御アクチュエータに圧力媒体を供給したり、前記複数の車高制御アクチュエータから圧力媒体を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と前記複数の車高制御アクチュエータの各々との間にそれぞれ設けられた複数の電磁弁である車高制御弁と
を含み、
前記車高制御部が、前記圧力媒体給排装置と前記複数の車高制御弁の各々とを制御することにより、前記複数の車高制御アクチュエータの各々の作動をそれぞれ制御するものであり、
前記タイムアウト時間決定部が、前記車高制御部の前記圧力媒体給排装置の制御のパターンと前記複数の車高制御弁の制御のパターンとの少なくとも一方に基づいて、前記タイムアウト時間を決定するものである(1)項に記載の車高制御システム。
圧力媒体給排装置の制御により、圧力媒体の給排、給排の流量等が制御され、複数の車高制御弁の制御により、圧力媒体給排装置に連通させられる車高制御アクチュエータの数等が制御される。
カウント値が保持された状態において、中断された車高制御が再開されることはない。カウント値が初期化された場合には、中断された車高制御の再開が許可される。
前記タイムアウト時間決定部が、前記車高制御が開始されてから前記複数の車輪のすべてについての車高が目標車高に達するまでの間に、前記車高制御部により前記パターンが変更された場合に、前記記憶部に記憶された、前記変更されたパターンである変更パターンで決まる前記タイムアウト時間を、前記パターンが変更された時点における残存車高制御量と前記基準制御量とに基づいて補正して、前記変更パターンで前記車高制御が行われる場合のタイムアウト時間を決定するものである(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の車高制御システム。
記憶部に、互いに異なる複数のパターンと、複数のパターンの各々に1対1に対応して決まるタイムアウト時間とが記憶されている。記憶部に記憶された情報とパターンとが決まると、タイムアウト時間も決まる。また、タイムアウト時間は、車高制御量が基準制御量であるとして決定された時間である。そのため、実際のタイムアウト時間は、基準制御量に対する残存車高制御量の比率(残存車高制御量/基準制御量)に、記憶部に記憶された変更パターンに対応するタイムアウト時間を掛けた時間に基づいて決めることが望ましい。
Claims (2)
- 連続して車高制御が行われる時間である連続車高制御時間がタイムアウト時間以上になった場合に、前記車高制御を中断する車高制御システムであって、
車両の複数の車輪に対応して設けられ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の各々の作動を制御することにより、前記複数の車輪の各々についての車高を制御する車高制御部と、
その車高制御部による前記複数の車高制御アクチュエータの各々の作動の制御のパターンに基づいて前記タイムアウト時間を決定するタイムアウト時間決定部と
を含むことを特徴とする車高制御システム。 - 当該車高制御システムが、前記車高制御部による前記複数の前記車高制御アクチュエータの作動の制御についての複数の互いに異なるパターンと、前記車高制御部による車高制御量が基準制御量である場合における、前記複数の互いに異なるパターンの各々に対応して決まるタイムアウト時間とを記憶する記憶部を含み、
前記タイムアウト時間決定部が、前記車高制御が開始されてから前記複数の車輪のうち前記パターンで決まる車輪についての車高が目標車高に達するまでの間に、前記車高制御部により前記パターンが変更された場合に、前記記憶部に記憶された、前記変更されたパターンである変更パターンで決まる前記タイムアウト時間を、前記パターンが変更された時点における残存車高制御量と前記基準制御量とに基づいて補正して、前記変更パターンで前記車高制御が行われる場合のタイムアウト時間を決定するものである請求項1に記載の車高制御システム。
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C11 | Written invitation by the commissioner to file amendments |
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A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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