JP2023151914A - 車高調整システム - Google Patents

Abstract

【課題】車高の調整に要する時間の短縮を図ることが可能な車高調整システムを提供する。【解決手段】車高調整システム１００は、車輪に対する車体の高さ位置を調整するものであり、前輪保持部材５１ＦＬおよび５１ＦＲと車体との間に設けられ、作動油によって伸縮する油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲと、油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲに対して作動油を給排する作動油給排装置２Ｆと、後輪保持部材５１ＲＬおよび５１ＲＲと車体との間に設けられ、作動油によって伸縮する油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲと、作動油給排装置２Ｆとは別個に設けられ、油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲに対して作動油を給排する作動油給排装置２Ｒとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車高調整システムに関する。

従来、車輪に対する車体の高さ位置を調整する車高調整システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１の車高調整システムは、４つのアクチュエータと、その４つのアクチュエータに対して流体を給排する流体給排装置とを備えている。４つのアクチュエータは、流体給排装置からの流体によって伸縮可能であり、前後左右の４つの車輪をそれぞれ保持する各保持部材と車体との間に設けられている。この車高調整システムでは、前輪側の２つのアクチュエータに対する制御と、後輪側の２つのアクチュエータに対する制御とが交互に行われることにより、前輪側と後輪側とで交互に車高が調整されるようになっている。

特開２０２１－１５４８２５号公報

ここで、上記のような車高調整システムにおいて、車高の調整に要する時間の短縮を図ることについて改善の余地がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、車高の調整に要する時間の短縮を図ることが可能な車高調整システムを提供することである。

本発明による車高調整システムは、車輪に対する車体の高さ位置を調整するものであり、前輪保持部材と車体との間に設けられ、流体によって伸縮する前輪側アクチュエータと、前輪側アクチュエータに対して流体を給排する前輪側流体給排装置と、後輪保持部材と車体との間に設けられ、流体によって伸縮する後輪側アクチュエータと、前輪側流体給排装置とは別個に設けられ、後輪側アクチュエータに対して流体を給排する後輪側流体給排装置とを備える。

このように構成することによって、前輪側流体給排装置による前輪側アクチュエータに対する制御と、後輪側流体給排装置による後輪側アクチュエータに対する制御とが同時に行われることにより、車高の調整に要する時間の短縮を図ることができる。

本発明の車高調整システムによれば、車高の調整に要する時間の短縮を図ることができる。

本実施形態による車高調整システムを説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を説明する。

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による車高調整システム１００について説明する。

車高調整システム１００は、車両における車輪に対する車体（図示省略）の高さ位置を調整するように構成されている。車輪は、図１に示すように、左側の前輪５０ＦＬと、右側の前輪５０ＦＲと、左側の後輪５０ＲＬと、右側の後輪５０ＲＲとを含んでいる。前輪５０ＦＬが前輪保持部材５１ＦＬに回転可能に保持され、前輪５０ＦＲが前輪保持部材５１ＦＲに回転可能に保持され、後輪５０ＲＬが後輪保持部材５１ＲＬに回転可能に保持され、後輪５０ＲＲが後輪保持部材５１ＲＲに回転可能に保持されている。

車高調整システム１００は、油圧シリンダ１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬおよび１ＲＲと、作動油給排装置２Ｆおよび２Ｒと、油圧回路３Ｆおよび３Ｒと、ＥＣＵ４Ｆおよび４Ｒとを備えている。なお、油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲは、本発明の「前輪側アクチュエータ」の一例であり、油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲは、本発明の「後輪側アクチュエータ」の一例である。作動油給排装置２Ｆは、本発明の「前輪側流体給排装置」の一例であり、作動油給排装置２Ｒは、本発明の「後輪側流体給排装置」の一例である。

油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲは、作動油給排装置２Ｆ、油圧回路３ＦおよびＥＣＵ４Ｆによって制御されるように構成されている。油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲは、作動油給排装置２Ｒ、油圧回路３ＲおよびＥＣＵ４Ｒによって制御されるように構成されている。すなわち、前輪側の油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲを制御する制御系統と、後輪側の油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲを制御する制御系統とが、分けられており、独立されている。

油圧シリンダ１ＦＬは、前輪保持部材５１ＦＬと車体との間に設けられている。油圧シリンダ１ＦＬは、ショックアブソーバとして機能するとともに、伸縮することによって前輪保持部材５１ＦＬと車体との間の距離を調整可能に構成されている。なお、前輪保持部材５１ＦＬと車体との間には、油圧シリンダ１ＦＬと並列にサスペンションスプリング（図示省略）が設けられている。

具体的に、油圧シリンダ１ＦＬは、ハウジング１１と、ピストン１２と、ピストンロッド１３とを含んでいる。ハウジング１１が内部空間を有し、その内部空間にピストン１２が移動可能に収容され、ピストン１２にピストンロッド１３が連結されている。ハウジング１１が前輪保持部材５１ＦＬと連結され、ピストンロッド１３が車体と連結されている。ハウジング１１の内部空間がピストン１２によって仕切られ、油室１４および１５が形成されている。ピストン１２には油室１４および１５を連通させる連通路１６が形成され、連通路１６には絞りが設けられている。このため、油圧シリンダ１ＦＬは、ピストン１２のハウジング１１に対する移動速度に応じた減衰力を発生させるように構成されている。

油圧シリンダ１ＦＲは、前輪保持部材５１ＦＲと車体との間に設けられている。油圧シリンダ１ＲＬは、後輪保持部材５１ＲＬと車体との間に設けられている。油圧シリンダ１ＲＲは、後輪保持部材５１ＲＲと車体との間に設けられている。油圧シリンダ１ＦＲ、１ＲＬおよび１ＲＲのその他の構成は、上記した油圧シリンダ１ＦＬと同様である。

作動油給排装置２Ｆは、油圧回路３Ｆを介して油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲに作動油を給排するために設けられている。作動油給排装置２Ｆは、オイルポンプ２１Ｆと、オイルポンプ２１Ｆを作動させるモータ２２Ｆと、作動油が貯留されるリザーバタンク２３Ｆと、オイルポンプ２１Ｆの吐出口側に並列に配置されるチェックバルブ２４Ｆおよびリターンバルブ２５Ｆとを含んでいる。なお、作動油は、本発明の「流体」の一例である。

オイルポンプ２１Ｆは、リザーバタンク２３Ｆの作動油を汲み上げて油圧回路３Ｆの後述する共通通路３１Ｆに供給するために設けられている。チェックバルブ２４Ｆは、オイルポンプ２１Ｆから共通通路３１Ｆに向かう作動油の流れを許容する一方、共通通路３１Ｆからオイルポンプ２１Ｆに向かう作動油の流れを阻止するように構成されている。リターンバルブ２５Ｆは、オイルポンプ２１Ｆからの作動油の共通通路３１Ｆへの供給と、共通通路３１Ｆからリザーバタンク２３Ｆへの作動油の排出とを切り替えるために設けられている。具体的に、リターンバルブ２５Ｆは、オイルポンプ２１Ｆが停止している場合に、オイルポンプ２１Ｆの吐出口側と共通通路３１Ｆとを遮断して、共通通路３１Ｆをリザーバタンク２３Ｆ側と連通させるとともに、オイルポンプ２１Ｆが作動している場合に、リザーバタンク２３Ｆ側と共通通路３１Ｆとを遮断して、共通通路３１Ｆをオイルポンプ２１Ｆの吐出口側と連通させるように構成されている。

油圧回路３Ｆは、油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲと作動油給排装置２Ｆとの間に設けられている。油圧回路３Ｆは、共通通路３１Ｆと、個別通路３２ＦＬおよび３２ＦＲと、車高調整弁３３ＦＬおよび３３ＦＲと、アキュムレータ３４ＦＬおよび３４ＦＲとを含んでいる。

共通通路３１Ｆは、作動油給排装置２Ｆと接続され、油圧センサ４１Ｆが設けられている。個別通路３２ＦＬは、車高調整弁３３ＦＬを介して共通通路３１Ｆと接続されている。個別通路３２ＦＬには、油圧シリンダ１ＦＬおよびアキュムレータ３４ＦＬが設けられている。個別通路３２ＦＲは、車高調整弁３３ＦＲを介して共通通路３１Ｆと接続されている。個別通路３２ＦＲには、油圧シリンダ１ＦＲおよびアキュムレータ３４ＦＲが設けられている。

車高調整弁３３ＦＬは、たとえば、常閉の電磁開閉弁であり、個別通路３２ＦＬを共通通路３１Ｆと連通または遮断させるために設けられている。車高調整弁３３ＦＬは、油圧シリンダ１ＦＬの作動油の給排の際に開弁されるように構成されている。アキュムレータ３４ＦＬは、ハウジングの内部空間が仕切り部材で仕切られることによってガス室および油室が形成されており、ガス室にガスが充填され、油室が個別通路３２ＦＬと接続されている。アキュムレータ３４ＦＬは、個別通路３２ＦＬの油圧に応じてガス室および油室の容積が変化するように構成され、油圧シリンダ１ＦＬの伸縮動作に弾性力を発生させるガスばねとして機能する。

車高調整弁３３ＦＲは、たとえば、常閉の電磁開閉弁であり、個別通路３２ＦＲを共通通路３１Ｆと連通または遮断させるために設けられている。車高調整弁３３ＦＲは、油圧シリンダ１ＦＲの作動油の給排の際に開弁されるように構成されている。アキュムレータ３４ＦＲは、ハウジングの内部空間が仕切り部材で仕切られることによってガス室および油室が形成されており、ガス室にガスが充填され、油室が個別通路３２ＦＲと接続されている。アキュムレータ３４ＦＲは、個別通路３２ＦＲの油圧に応じてガス室および油室の容積が変化するように構成され、油圧シリンダ１ＦＲの伸縮動作に弾性力を発生させるガスばねとして機能する。

ＥＣＵ４Ｆは、前輪５０ＦＬおよび５０ＦＲ側の車高を調整するように構成されている。ＥＣＵ４Ｆには、操作スイッチ（図示省略）、車高センサ（図示省略）、油圧センサ４１Ｆ、モータ２２Ｆ、車高調整弁３３ＦＬおよび３３ＦＲなどが接続されている。操作スイッチは、ユーザからの車高調整指示を受け付けるために設けられている。車高センサは、前輪保持部材５１ＦＬと車体との間の距離を検出するとともに、前輪保持部材５１ＦＲと車体との間の距離を検出するために設けられている。油圧センサ４１Ｆは、油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲの油圧を検出するために設けられている。ＥＣＵ４Ｆは、操作スイッチ、車高センサおよび油圧センサ４１Ｆなどからの入力に基づいて、モータ２２Ｆ、車高調整弁３３ＦＬおよび３３ＦＲを制御するように構成されている。

作動油給排装置２Ｒは、油圧回路３Ｒを介して油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲに作動油を給排するために設けられている。すなわち、作動油給排装置２Ｒは、作動油給排装置２Ｆとは別個に設けられている。作動油給排装置２Ｒは、オイルポンプ２１Ｒと、オイルポンプ２１Ｒを作動させるモータ２２Ｒと、作動油が貯留されるリザーバタンク２３Ｒと、オイルポンプ２１Ｒの吐出口側に並列に配置されるチェックバルブ２４Ｒおよびリターンバルブ２５Ｒとを含んでいる。

オイルポンプ２１Ｒは、リザーバタンク２３Ｒの作動油を汲み上げて油圧回路３Ｒの後述する共通通路３１Ｒに供給するために設けられている。チェックバルブ２４Ｒは、オイルポンプ２１Ｒから共通通路３１Ｒに向かう作動油の流れを許容する一方、共通通路３１Ｒからオイルポンプ２１Ｒに向かう作動油の流れを阻止するように構成されている。リターンバルブ２５Ｒは、オイルポンプ２１Ｒからの作動油の共通通路３１Ｒへの供給と、共通通路３１Ｒからリザーバタンク２３Ｒへの作動油の排出とを切り替えるために設けられている。具体的に、リターンバルブ２５Ｒは、オイルポンプ２１Ｒが停止している場合に、オイルポンプ２１Ｒの吐出口側と共通通路３１Ｒとを遮断して、共通通路３１Ｒをリザーバタンク２３Ｒ側と連通させるとともに、オイルポンプ２１Ｒが作動している場合に、リザーバタンク２３Ｒ側と共通通路３１Ｒとを遮断して、共通通路３１Ｒをオイルポンプ２１Ｒの吐出口側と連通させるように構成されている。

油圧回路３Ｒは、油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲと作動油給排装置２Ｒとの間に設けられている。油圧回路３Ｒは、共通通路３１Ｒと、個別通路３２ＲＬおよび３２ＲＲと、車高調整弁３３ＲＬおよび３３ＲＲと、アキュムレータ３４ＲＬおよび３４ＲＲとを含んでいる。

共通通路３１Ｒは、作動油給排装置２Ｒと接続され、油圧センサ４１Ｒが設けられている。個別通路３２ＲＬは、車高調整弁３３ＲＬを介して共通通路３１Ｒと接続されている。個別通路３２ＲＬには、油圧シリンダ１ＲＬおよびアキュムレータ３４ＲＬが設けられている。個別通路３２ＲＲは、車高調整弁３３ＲＲを介して共通通路３１Ｒと接続されている。個別通路３２ＲＲには、油圧シリンダ１ＲＲおよびアキュムレータ３４ＲＲが設けられている。

車高調整弁３３ＲＬは、たとえば、常閉の電磁開閉弁であり、個別通路３２ＲＬを共通通路３１Ｒと連通または遮断させるために設けられている。車高調整弁３３ＲＬは、油圧シリンダ１ＲＬの作動油の給排の際に開弁されるように構成されている。アキュムレータ３４ＲＬは、ハウジングの内部空間が仕切り部材で仕切られることによってガス室および油室が形成されており、ガス室にガスが充填され、油室が個別通路３２ＲＬと接続されている。アキュムレータ３４ＲＬは、個別通路３２ＲＬの油圧に応じてガス室および油室の容積が変化するように構成され、油圧シリンダ１ＲＬの伸縮動作に弾性力を発生させるガスばねとして機能する。

車高調整弁３３ＲＲは、たとえば、常閉の電磁開閉弁であり、個別通路３２ＲＲを共通通路３１Ｒと連通または遮断させるために設けられている。車高調整弁３３ＲＲは、油圧シリンダ１ＲＲの作動油の給排の際に開弁されるように構成されている。アキュムレータ３４ＲＲは、ハウジングの内部空間が仕切り部材で仕切られることによってガス室および油室が形成されており、ガス室にガスが充填され、油室が個別通路３２ＲＲと接続されている。アキュムレータ３４ＲＲは、個別通路３２ＲＲの油圧に応じてガス室および油室の容積が変化するように構成され、油圧シリンダ１ＲＲの伸縮動作に弾性力を発生させるガスばねとして機能する。

ＥＣＵ４Ｒは、後輪５０ＲＬおよび５０ＲＲ側の車高を調整するように構成されている。ＥＣＵ４Ｒには、操作スイッチ、車高センサ（図示省略）、油圧センサ４１Ｒ、モータ２２Ｒ、車高調整弁３３ＲＬおよび３３ＲＲなどが接続されている。車高センサは、後輪保持部材５１ＲＬと車体との間の距離を検出するとともに、後輪保持部材５１ＲＲと車体との間の距離を検出するために設けられている。油圧センサ４１Ｒは、油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲの油圧を検出するために設けられている。ＥＣＵ４Ｒは、操作スイッチ、車高センサおよび油圧センサ４１Ｒなどからの入力に基づいて、モータ２２Ｒ、車高調整弁３３ＲＬおよび３３ＲＲを制御するように構成されている。また、ＥＣＵ４Ｒは、ＥＣＵ４Ｆと通信可能に構成されている。

このような車高調整システム１００において、車高を高くする車高上昇制御時には、ＥＣＵ４Ｆにより、モータ２２Ｆを駆動してオイルポンプ２１Ｆが作動されるとともに、車高調整弁３３ＦＬおよび３３ＦＲが開弁される。このため、オイルポンプ２１Ｆから吐出された作動油が油圧回路３Ｆを介して油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲに供給される。また、ＥＣＵ４Ｒにより、モータ２２Ｒを駆動してオイルポンプ２１Ｒが作動されるとともに、車高調整弁３３ＲＬおよび３３ＲＲが開弁される。このため、オイルポンプ２１Ｒから吐出された作動油が油圧回路３Ｒを介して油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲに供給される。これにより、油圧シリンダ１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬおよび１ＲＲが伸びて車高が高くなる。その後、車高が目標値に到達すると、ＥＣＵ４Ｆにより、車高調整弁３３ＦＬおよび３３ＦＲが閉弁され、オイルポンプ２１Ｆの作動が停止される。また、ＥＣＵ４Ｒにより、車高調整弁３３ＲＬおよび３３ＲＲが閉弁され、オイルポンプ２１Ｒの作動が停止される。

また、車高調整システム１００において、車高を低くする車高下降制御時には、ＥＣＵ４Ｆにより、オイルポンプ２１Ｆを停止させた状態のまま、車高調整弁３３ＦＬおよび３３ＦＲが開弁される。このため、油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲの作動油が油圧回路３Ｆおよびリターンバルブ２５Ｆを介してリザーバタンク２３Ｆに戻される。また、ＥＣＵ４Ｒにより、オイルポンプ２１Ｒを停止させた状態のまま、車高調整弁３３ＲＬおよび３３ＲＲが開弁される。このため、油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲの作動油が油圧回路３Ｒおよびリターンバルブ２５Ｒを介してリザーバタンク２３Ｒに戻される。これにより、油圧シリンダ１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬおよび１ＲＲが縮んで車高が低くなる。その後、車高が目標値に到達すると、ＥＣＵ４Ｆにより車高調整弁３３ＦＬおよび３３ＦＲが閉弁され、ＥＣＵ４Ｒにより車高調整弁３３ＲＬおよび３３ＲＲが閉弁される。

－効果－
本実施形態では、上記のように、油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲに作動油を給排する作動油給排装置２Ｆと、油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲに作動油を給排する作動油給排装置２Ｒとが個別に設けられることによって、作動油給排装置２Ｆによる油圧シリンダ１ＦＬおよび１ＦＲに対する制御と、作動油給排装置２Ｒによる油圧シリンダ１ＲＬおよび１ＲＲに対する制御とが同時に行われることにより、車高の調整に要する時間の短縮を図ることができる。また、オイルポンプ２１Ｆおよびモータ２２Ｆの負荷が低減されるとともに、オイルポンプ２１Ｒおよびモータ２２Ｒの負荷が低減されることにより、耐久性の向上を図ることができる。

－他の実施形態－
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、油圧シリンダ１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬおよび１ＲＲが設けられる例を示したが、これに限らず、油圧シリンダに代えてエアシリンダが設けられていてもよい。すなわち、本発明の流体の一例として作動油を示したが、これに限らず、本発明の流体が気体であってもよい。

また、上記実施形態では、リザーバタンク２３Ｆおよび２３Ｒが個別に設けられる例を示したが、これに限らず、リザーバタンクについては前輪側の作動油給排装置と後輪側の作動油給排装置とで１つのものが共用されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、モータ２２Ｆ、車高調整弁３３ＦＬおよび３３ＦＲを制御するＥＣＵ４Ｆと、モータ２２Ｒ、車高調整弁３３ＲＬおよび３３ＲＲを制御するＥＣＵ４Ｒとが個別に設けられる例を示したが、これに限らず、前輪側のモータおよび車高調整弁と、後輪側のモータおよび車高調整弁とが１つのＥＣＵによって制御されるようにしてもよい。

また、上記実施形態において、オイルポンプ２１Ｆによって加圧された油圧を蓄圧する蓄圧タンク（図示省略）が共通通路３１Ｆに設けられていてもよいし、オイルポンプ２１Ｒによって加圧された油圧を蓄圧する蓄圧タンク（図示省略）が共通通路３１Ｒに設けられていてもよい。

また、上記実施形態において、アキュムレータ３４ＦＬと並列に接続可能な副アキュムレータ（図示省略）が設けられていてもよいし、アキュムレータ３４ＦＲと並列に接続可能な副アキュムレータ（図示省略）が設けられていてもよいし、アキュムレータ３４ＲＬと並列に接続可能な副アキュムレータ（図示省略）が設けられていてもよいし、アキュムレータ３４ＲＲと並列に接続可能な副アキュムレータ（図示省略）が設けられていてもよい。

本発明は、車輪に対する車体の高さ位置を調整する車高調整システムに利用可能である。

１ＦＬ 油圧シリンダ（前輪側アクチュエータ）
１ＦＲ 油圧シリンダ（前輪側アクチュエータ）
１ＲＬ 油圧シリンダ（後輪側アクチュエータ）
１ＲＲ 油圧シリンダ（後輪側アクチュエータ）
２Ｆ 作動油給排装置（前輪側流体給排装置）
２Ｒ 作動油給排装置（後輪側流体給排装置）
５１ＦＬ 前輪保持部材
５１ＦＲ 前輪保持部材
５１ＲＬ 後輪保持部材
５１ＲＲ 後輪保持部材
１００ 車高調整システム

Claims (1)

1. 車輪に対する車体の高さ位置を調整する車高調整システムであって、
   前輪保持部材と前記車体との間に設けられ、流体によって伸縮する前輪側アクチュエータと、
   前記前輪側アクチュエータに対して流体を給排する前輪側流体給排装置と、
   後輪保持部材と前記車体との間に設けられ、流体によって伸縮する後輪側アクチュエータと、
   前記前輪側流体給排装置とは別個に設けられ、前記後輪側アクチュエータに対して流体を給排する後輪側流体給排装置とを備えることを特徴とする車高調整システム。

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