JP2737505B2 - エアサスペンション車用車高調整装置 - Google Patents
エアサスペンション車用車高調整装置Info
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Description
そなえた自動車において、そのエアサスペンションを用
いて車高を調整するための装置に関する。
バス等では、その車体の懸架装置にエアスプリングを用
いたエアサスペンション車が主流になっている。エアサ
スペンション車は、エアスプリングに圧縮性流体である
空気(エア)を用いているため、リーフスプリングを用
いた通常のものに比べて優れた乗り心地が得られる他、
レベリングバルブを用いることによって積載状態に拘ら
ず一定車高を保てるなどの特徴を有している。
グとこのエアスプリングにエアを供給するエア供給源と
の間に介装され、そのバルブ本体が車体のシャシフレー
ム側に固定されるとともに、レベリングバルブを駆動し
うる揺動レバーがセンシングロッドを介して車軸側に固
定されている。このレベリングバルブは、シャシフレー
ムの下面と各車軸との間の距離に応じ、エアスプリング
にエアを供給したり、エアスプリングからエアを排出し
たりして、車高を一定に保つように動作する。
ンシングロッドに、給気に伴って短縮するエアシリンダ
を介装することにより、車体の車高調整が行なわれるよ
うになっている。つまり、エアシリンダに給気を行なっ
てセンシングロッドを短縮することで、シャシフレーム
の下面と車軸との間の距離が擬似的に大きくなり、レベ
リングバルブからエアスプリングのエアが排出されて車
高の低下調整が行なわれる。これに対して、エアシリン
ダから排気を行なってセンシングロッドを伸長すること
で、シャシフレームの下面と車軸との間の距離が小さく
なり、レベリングバルブを介してエア供給源からのエア
がエアスプリングに供給されて車高の復帰調整が行なわ
れる。
/排気の切換を行なうべく、従来、エアシリンダとエア
供給源との間に三方電磁弁を介装し、この三方電磁弁の
3つの接続口の2つをそれぞれエアシリンダ,エア供給
源に接続するとともに、残りの1つの接続口を排気口と
して用いる。そして、三方電磁弁をオンとしてエアシリ
ンダとエア供給源とを接続した状態にすることにより、
エアシリンダへの給気が行なわれ、前述したような車高
の低下が行なわれる一方、三方電磁弁をオフとしてエア
シリンダと排気口とを接続した状態にすることにより、
エアシリンダからの排気が行なわれるようになってい
る。なお、車高を低下させている間は、三方電磁弁は常
にオン状態として、エアシリンダにエアを供給し続けて
センシングロッドを短縮させた状態を保持している。
低下させた状態(車高全体を低下させた車高ダウン状
態,車体の扉位置のみを低下させたニーリング状態等)
を保持するためには、三方電磁弁のオン状態を保持して
エアシリンダにエアを供給し続けなければならないが、
この三方電磁弁に何らかの故障(フェール)が生じて、
三方電磁弁のオン状態を保持できなくなった場合、つま
り三方電磁弁がフェールによりオフ状態になった場合に
は、エアシリンダからの排気が行なわれ、車高は標準車
高まで復帰してしまうことになる。
を通過するために三方電磁弁をオンにしてその車体全体
を低下させた状態(車高ダウン状態)で、上述のような
三方電磁弁のフェールが生じると、車高の復帰により車
体上部がトンネル等と干渉してしまうおそれがある。そ
のため、車高ダウン中に三方電磁弁に何らかのフェール
が生じても、車高ダウン状態を保持できるフェールセー
フ機構の開発が望まれていた。
たもので、車高低下中に車高調整用の三方電磁弁に何ら
かのフェールが生じたとしても、その車高低下状態を保
持できるようにしたエアサスペンション車用車高調整装
置を提供することを目的とする。
サスペンション車用車高調整装置は、車体と前後左右の
各車軸との間に少なくとも1個ずつ設けられ該車体を支
持するエアスプリングをそなえるとともに、前記エアス
プリングと該エアスプリングにエアを供給するエア供給
源との間にレベリングバルブをそなえ、該レベリングバ
ルブのセンシングロッドに給気に伴って短縮するエアシ
リンダを介装し、該エアシリンダに対する給気/排気の
切換を行なう三方電磁弁をそなえ、該三方電磁弁を駆動
制御することにより前記車体の車高の低下/復帰調整を
行なうものにおいて、前記三方電磁弁の排気口に、開状
態で前記排気口を外気へ連通しうるフェールセーフ弁を
接続し、該フェールセーフ弁を、通常時には、前記三方
電磁弁が前記エアシリンダへ給気している状態で閉駆動
し前記三方電磁弁が前記エアシリンダから排気している
状態で開駆動する一方、前記三方電磁弁が前記エアシリ
ンダへ給気している状態で該三方電磁弁に異常が発生し
た時には、閉状態に保持することを特徴としている。
整装置では、通常時(三方電磁弁に何らフェールが生じ
ていない時)には、フェールセーフ弁が、三方電磁弁の
エアシリンダへの給気状態では閉駆動される一方、三方
電磁弁がエアシリンダからの排気を行なう状態では開駆
動される。これにより、エアシリンダからの排気時に
は、エアシリンダからのエアが三方電磁弁の排気口およ
びフェールセーフ弁を通じて外気へ排出され、車高の復
帰調整が行なわれる。
への給気を行なっている状態つまり車高低下状態で、三
方電磁弁に何らかの異常(フェール)が生じた場合に
は、フェールセーフ弁は閉状態に保持される。これによ
り、車高低下状態で三方電磁弁の異常により、この三方
電磁弁がその排気口からエアシリンダのエアを排出する
状態になったとしても、三方電磁弁の排気口に接続され
たフェールセーフ弁が閉状態のまま保持されるため、エ
アシリンダからのエアは、三方電磁弁の排気口を通過し
てもフェールセーフ弁で堰き止められ、外気へ排出され
ることはなく、車高の低下状態が保持されることにな
る。
のエアサスペンション車用車高調整装置について説明す
ると、図1はその空圧回路を示す構成図、図2はその構
成を示すブロック図、図3はその装置をそなえたバス
(電子制御エアサスペンション車)を示す斜視図、図4
はそのECS用制御手段による制御処理動作を説明する
ためのフローチャートである。
電子制御エアサスペンション(ECS)を有する図3に
示すような大型自動車(ハイデッカータイプの観光バス
等)に適用した場合について説明する。また、本実施例
の電子制御エアサスペンションは、図1に示すように、
前車軸側サスペンション部1と後車軸側サスペンション
部2とをそなえており、前車軸側サスペンション部1
は、左右の前車軸に対応して一対のエアスプリング3
L,3Rを有しており、これらのエアスプリング3L,
3Rは、各前車軸と車体20(図3参照)との間に配設
されて、車体20を支持するものである。後車軸側サス
ペンション部2も前車軸側サスペンション部1とほぼ同
様に構成されているが、この後車軸側サスペンション部
2は、左右の後車軸にそれぞれ一対のエアスプリング3
L,3L;3R,3Rを有して、車体20を支持するも
のである。
路4を介して補助エアタンク5,5がそれぞれ連通接続
され、各接続管路4には、常閉型のオン/オフ制御弁か
らなるエアサスペンション用電磁弁(以下、ECS用電
磁弁という)6が介装されている。この電磁弁6によ
り、互いに組をなすエアスプリング3L,3Rと各補助
エアタンク5,5との間の連通を接断することにより、
各エアスプリング3L,3Rのばね定数が調整されるよ
うになっている。
態(開閉状態)は、車体20の走行状態等に応じて、図
2にて後述する電子コントローラ30におけるエアサス
ペンション用制御手段(以下、ECS用制御手段とい
う)30aにより制御されるようになっている。また、
本実施例では、ECS用電磁弁6としては三方電磁弁が
用いられており、その第1接続口6aおよび第2接続口
6bには、接続管路4を介してそれぞれ補助エアタンク
5および各エアスプリング3L,3Rが接続されるとと
もに、第3接続口6cはプラグ6dにより閉塞されてい
る。
3接続口6a〜6cが全て連通された状態になり、エア
スプリング3L,3Rと各補助エアタンク5,5とが連
通され各エアスプリング3L,3Rのばね定数が小さい
状態となる一方、電磁弁6のオン時には、第2接続口6
bと第3接続口6cとが接続された状態になり、エアス
プリング3L,3Rと各補助エアタンク5,5との間の
連通が断たれ各エアスプリング3L,3Rのばね定数が
大きい状態になる。
L,3Rとの間の接続管路4には、分岐供給管路7を介
して主供給管路8が接続され、この主供給管路8は、エ
ア供給源9に接続されている。このエア供給源9は、バ
スのエンジンにより駆動されるエアコンプレッサ(図示
せず)からエアを供給されるもので、所定圧力のエアを
エアスプリング3L,3Rに向けて供給可能になってい
る。なお、主供給管路8にはサプライバルブ8aが介装
されており、このサプライバルブ8aを開放することに
よりエア供給源9からのエア供給が行なわれるようにな
っている。
グバルブ10が介装されている。各レベリングバルブ1
0は、車体20の上下動(車体20のシャシフレーム下
面と車軸との間の距離)に応じて開閉動作し、エアスプ
リング3L,3Rにエア(圧縮空気)を供給したり各エ
アスプリング3L,3Rからエアを排出したりすること
により、車体20の車高を一定の高さに調整する機能を
有するものである。
レベリングバルブ10からエアを排出すべく外気に開放
された排気管10aが設けられている。また、本実施例
では、分岐供給管路7およびレベリングバルブ10は、
前車軸側サスペンション部1において、左右のエアスプ
リング3L,3Rに対応して左右一対そなえられるのに
対し、後車軸側サスペンション部2において、左右のエ
アスプリング3L,3Rについて1組のみそなえられて
いる。
定されるとともに、各レベリングバルブ10毎に、この
バルブ10を直接開閉駆動するための揺動レバー11
と、一端を揺動レバー11の先端に枢着され他端を各車
軸側に枢着されるセンシングロッド12と、このセンシ
ングロッド12に介装され給気に伴って短縮するエアシ
リンダ13とがそなえられている。
を介して主供給管路8,エア供給源9が接続され、分岐
供給管路15には、エアシリンダ13に対する給気/排
気の切換を行ないエアシリンダ13を伸縮駆動するエア
シリンダ給排気用電磁弁14が前後に1個ずつ介装され
ている。この電磁弁14は三方電磁弁であり、その第1
接続口14aおよび第2接続口14bには、分岐供給管
路15を介してそれぞれ主供給管路8およびエアシリン
ダ13が接続される。また、第3接続口14cは、エア
シリンダ13からのエアを排出する排気口として機能す
るもので、この第3接続口14cは、後述するフェール
セーフ弁34を介して外気へ開放されるようになってい
る。
続口14bと第3接続口14cとが接続された状態にな
り、エアシリンダ13内のエアが第3接続口(排気口)
14cから排出されてエアシリンダ13は伸長した状態
になる一方、電磁弁14のオン時には、第1接続口14
aと第2接続口14bとが接続された状態になり、エア
供給源9から主供給管路8および分岐供給管路15を介
してエアが供給されてエアシリンダ13は短縮するよう
になっている。
ベリングバルブ10との間の分岐供給管路7にはエアス
プリング排気用電磁弁16が介装されるとともに、この
電磁弁16と各エアスプリング3L,3Rとの間の分岐
供給管路7には、分岐供給管路17,主供給管路8を介
してエア供給源9が接続されている。そして、分岐供給
管路17にはエアスプリング給気用電磁弁18が介装さ
れている。
調整時にオン状態となってレベリングバルブ10を通さ
ずに各エアスプリング3L,3R内のエアを排出する三
方電磁弁であり、この電磁弁16の第1接続口16aに
は、分岐供給管路7,レベリングバルブ10を介して主
供給管路8が接続され、第2接続口16bには分岐供給
管路7を介して各エアスプリング3L,3Rが接続さ
れ、第3接続口16cには、外気に開放される排気管1
6dが接続されている。
続口16aと第2接続口16bとが接続された状態にな
り、分岐供給管路7を介して各エアスプリング3L,3
Rと各レベリングバルブ10とが接続され、レベリング
バルブ10による通常の車高一定保持調整が行なわれる
一方、電磁弁16のオン時には、第2接続口16bと第
3接続口16cとが接続された状態になり、レベリング
バルブ10を通さずに各エアスプリング3L,3R内の
エアが排出されるようになっている。
調整時にオン状態となってレベリングバルブ10を通さ
ずに各エアスプリング3L,3Rへエア供給源9からの
エアを供給するもので、オフ時には閉状態になる一方、
オン時には開状態になって、分岐供給管路17および主
供給管路8を介してエア供給源9が接続され、エアが供
給されるようになっている。
よび給気用電磁弁18は、図2にて後述する電子コント
ローラ30における車高調整用制御手段30bにより駆
動制御されるようになっている。さて、本実施例の装置
では、前後の各エアシリンダ給排気用電磁弁(三方電磁
弁)14の第3接続口(排気口)14cには、開状態で
排気管34aを介して各第3接続口14cを外気へ連通
しうる1つのフェールセーフ弁34が接続されている。
このフェールセーフ弁34は、オフ時には閉状態となっ
て第3接続口14cと外気との連通を遮断する一方、オ
ン時には開状態となって第3接続口14cと外気とを連
通させるものである。
述する車高調整用制御手段30bにより駆動制御される
もので、通常時(電磁弁14に何らフェールが生じてい
ない時)には、電磁弁14のオン状態(エアシリンダ1
3への給気状態)でオフとされ閉駆動され電磁弁14の
オフ状態(エアシリンダからの排気状態)でオンとされ
開駆動される。一方、電磁弁14のオン状態でこの電磁
弁14に何らかの異常(フェール)が発生したことを検
知した場合には、フェールセーフ弁34は、後述する車
高調整用制御手段30bによりオフとされ閉状態に保持
されるようになっている。
14の第3接続口14cと、上述したフェールセーフ弁
34との間には、第3接続口14cからフェールセーフ
弁34方向への流れのみ許容する逆止弁37が介装され
ている。この逆止弁37の動作の詳細については後で詳
述するが、その機能は、後述するニーリング状態(本実
施例では、車体20の前車軸側を低下させた状態)での
電磁弁14のフェールに伴い車体20の後車軸側の車高
が低下してしまうのを防止するものである。
ぞれ1個ずつ取り付けられたショックアブソーバ19が
概略的に示されており、これらのショックアブソーバ1
9は、公知の手段により、図2に示す電子コントローラ
30から与えられる制御信号にて、その減衰力をハード
またはソフトに変更できるように構成されている。ま
た、各補助エアタンク5には、その内部エア圧を検出す
る圧力センサ21が設けられている。
整装置の、空圧回路以外の詳細構成について説明する。
なお、図3においては、各種センサ類やスイッチ類の配
設位置を明確にするためにタイヤ等が透視して示されて
いる。まず、図2,図3により本実施例におけるセンサ
類およびスイッチ類について説明すると、これらの図2
および図3において、21は前述した通り補助エアタン
ク5内のエア圧を検出する圧力センサ、22は車体20
の速度を検出する車速センサ、23はステアリング23
aが回された際の角速度を検出するステアリング角速度
センサ、24は車体20の横揺れ即ちローリングを検出
するローリングセンサである。
が踏み込まれた際(ブレーキング時)にオン信号を出力
するフットブレーキスイッチ、26は車体20の前後進
を検出すべくトランスミッション(図示せず)が後退位
置に切り換えられた時にオン信号を出力するバックアッ
プランプスイッチ、27は車体20が駐車状態になった
場合(パーキングレバーを操作した場合)にオン信号を
出力するパーキングスイッチ、28は前後左右の各エア
スプリング3L,3Rの近傍位置にそなえられて該位置
における車体20の高さ(車高)を検出する車高セン
サ、29は本実施例のバスの運転席に設けられ各種セン
サによる検出結果等を表示するインジケータである。
よるECS用電磁弁6の開閉制御を自動または手動制御
に切り換えるオート/ハード選択スイッチ、32は車体
20の車高調整として後述する車高ダウンモードを選択
する場合にオン操作される車高ダウンスイッチ、33は
車体20の車高調整として後述するニーリングモードを
選択する場合にオン操作されるニーリングスイッチで、
これらのスイッチ31〜33は、バスの運転席にそなえ
られている。
スイッチ25,26,31からの信号は電子コントロー
ラ30のECS用制御手段30aに入力され、車速セン
サ22および各スイッチ27,32,33からの信号は
電子コントローラ30の車高調整用制御手段30bに入
力されるようになっている。さて、これらのセンサ類や
スイッチ類からの信号を受けて制御動作を行なう本実施
例の電子コントローラ30は、図2に示すように、EC
S用制御手段30aおよび車高調整用制御手段30bか
ら構成されている。
するフローチャートに従って動作し、ECS用電磁弁6
およびショックアブソーバ19を制御するもので、基本
的には、オート/ハード選択スイッチ31,車速センサ
22,ステアリング角速度センサ23,ローリングセン
サ24,フットブレーキスイッチ25,車高センサ28
などからの信号に応じて電磁弁6の開閉切換,ショック
アブソーバ19のソフト/ハード切換を行ない、サスペ
ンションの状態をソフトもしくはハードに切り換える機
能を有している。
aは、後述の車高調整用制御手段30bによる車体20
の車高調整期間中(車高調整開始時から車高復帰完了ま
での間)には、ECS用電磁弁6を強制的に閉状態(オ
ン状態)に駆動制御する機能(図4のステップS3,S
4参照)を有している。車高調整用制御手段30bは、
エアシリンダ給排気用電磁弁14,エアスプリング排気
用電磁弁16,エアスプリング給気用電磁弁18および
フェールセーフ弁34を制御するもので、基本的には、
エアシリンダ給排気用電磁弁14のオン/オフ操作によ
りエアシリンダ13に対して給気あるいは排気を行なう
ことにより車体20の車高の低下/復帰調整を行なうと
ともに、その車高調整時にエアスプリング排気用電磁弁
16およびエアスプリング給気用電磁弁18をオン/オ
フ制御することにより、レベリングバルブ10を通さず
に各エアスプリング3L,3R内のエア排出もしくは各
エアスプリング3L,3Rへのエア供給を行なう機能を
有している。
0bは、車高ダウンスイッチ32,ニーリングスイッチ
33をそれぞれオン操作することにより車高ダウンモー
ド,ニーリングモードのいずれか一方を選択し、選択し
たモードに応じた車高調整を電磁弁14,16,18の
制御により行なう。また、本実施例の車高調整用制御手
段30bは、前述した通り、通常時で各モードに基づく
制御に応じて電磁弁14をオン/オフ状態とした場合に
は、フェールセーフ弁34をそれぞれオフ/オフつまり
閉/開駆動する一方、電磁弁14のオン状態でこの電磁
弁14の異常(フェール)を検知した場合には、フェー
ルセーフ弁34をオフつまり閉状態に保持する。
リング3L,3R内に適当量のエアを残しながら車体2
0全体の車高を低下させるものであり、ニーリングモー
ドは、停車状態で車体20の扉位置(本実施例では図3
に示すように車体20の前側位置)に応じた位置つまり
前車軸側のエアスプリング3L,3Rについて、これら
のエアスプリング3L,3Rから適当量のエアを排出
し、車体20前側の車高を低下させるものである。
制御手段30bから各電磁弁16,18に対するオン指
令信号は、それぞれタイマー35,36を介して電磁弁
16,18へ出力されるようになっており、各タイマー
35,36は、前述した車高ダウンモードおよびニーリ
ングモードのいずれかの選択に伴う車高調整用制御手段
30bによる電磁弁16,18の駆動制御時間を規定す
るものである。
ば、車高ダウンモードの選択時には前後全ての電磁弁1
6が所定時間だけオン駆動され、車高復帰時には前後全
ての電磁弁18が所定時間だけオン駆動され、ニーリン
グモードの選択時には車体20前側の電磁弁16のみが
所定時間だけオン駆動され、ニーリング復帰時には車体
20前側の電磁弁18のみが所定時間だけオン駆動され
るようになっている。
車高調整装置による制御動作について説明する。まず、
図4により、ECS用制御手段30aによる基本的な電
子制御エアサスペンションの制御動作について説明す
る。エンジンが始動されて電子コントローラ30(EC
S用制御手段30a)の作動が開始されると、ステップ
S1において、ECS用制御手段30aは、各圧力セン
サ21からの圧力信号を受け取り、各補助エアタンク5
内のエア圧が所定レベルにあるか否かを検出し、もし、
いずれかの補助エアタンク5内のエア圧が所定レベル以
下の場合には、対応するECS用電磁弁6をオフ状態と
して開作動させたままに放置し、当該補助エアタンク5
内のエア圧が所定レベルに達するまで待機する。
エアタンク5を有するサスペンションによって支持され
る車体位置の車高が低くなるため、当該サスペンション
のエアスプリング3Lもしくは3Rに接続されたレベリ
ングバルブ10が作動し、エア供給源9からレベリング
バルブ10,電磁弁6を介して補助エアタンク5にエア
が充填される。
補助エアタンク5のエア圧が所定レベルに達するまで待
機してから、以下の制御動作を実行する。すべての補助
エアタンク5のエア圧が所定レベルにあれば、ECS用
制御手段30aの初期化、いわゆるイニシャライズが実
施される(ステップS2)。なお、特に言及しない限
り、ショックアブソーバ19は、全てハードに切り換え
られているものとする。
る車高調整期間中(車高調整動作開始時から車高復帰を
完了するまでの間)にあるか否かを判断し(ステップS
3)、車高調整期間中には、ステップS4へ進む。な
お、車体20が車高調整期間中であるか否かは、車高調
整用制御手段30bのエアスプリング排気用電磁弁16
に対するオン指令(もしくはエアシリンダ給排気用電磁
弁14に対するオン指令)およびエアスプリング給気用
電磁弁18に対するオン/オフ指令(もしくは車高セン
サ28の出力)に応じて判断することができる。つま
り、本実施例では、車高調整の開始を電磁弁16のオン
駆動(もしくは電磁弁14のオン駆動)により検知し、
車高復帰の完了を、電磁弁18のオン状態からオフ状態
への切換(もしくは車高センサ22による車体20の標
準車高への復帰検出)により検知し、これらの車高調整
開始から車高復帰完了までの期間を車高調整期間と判断
している。
6が閉位置に切換駆動され、エアスプリング3L,3R
と各補助エアタンク5との連通が断たれる。このように
電磁弁16,18のオン動作に伴う車高調整期間中にE
CS用電磁弁6を閉状態とすることに伴う作用効果につ
いては、車高調整用制御手段30bの制御動作を説明す
る際に合わせて説明する。
6,18がどちらもオン状態でないと判断された場合に
は、ステップS5に進み、オート/ハード選択スイッチ
31がハードに切り換えられているか否かを判断し、ハ
ードに切り換えられている場合には、ステップS4に進
む。このステップS4で、前述の通り、全てのECS用
電磁弁6が閉位置(オン状態)に切換駆動されることに
より、エアスプリング3L,3Rと各補助エアタンク5
との連通が断たれ、エア室の容積が小となり、全てのエ
アスプリング3L,3Rのばね定数が大となる。
択スイッチ31がオートに切り換えられていると判断さ
れた場合には、ステップS6に進み、バックアップラン
プスイッチ26がオン状態になっているか否かが判断さ
れる。ここで、バックアップランプスイッチ26がオン
状態であると判断された場合、車体20が後進しようと
している状態にあるので、ステップS7へ進み、前車軸
側の左右の電磁弁6を開位置(オフ状態)にする一方、
後車軸側の左右の電磁弁6を閉位(オン状態)に切換駆
動する。これにより、後車軸側のすべてのエアスプリン
グ3L,3Rのばね定数が大となるので、この後、ブレ
ーキングによりその後退が停止されても、車体20のノ
ーズアップを抑制することができる。
プスイッチ26がオン状態ではない、つまり車体20が
前進しようとしていると判断された場合には、車速が計
算される(ステップS8)。この車速は、本実施例で
は、車速センサ22からの検出信号に基づいて計算され
る。そして、ステップS9においては、ステップS8に
て求めた車速に基づいてエアサスペンションをハードに
すべきか否かを判断する。即ち、車速が例えば0〜30
km/h,80km/h以上の範囲にあるか、または、
これ以外の範囲(30〜80km/h)にあるかを判断
し、0〜30km/hもしくは80km/h以上の範囲
にあると判断された場合には、前述したステップS4に
進み、すべてのエアスプリング3L,3Rのばね定数を
大とする。これにより、低速時での車体20のローリン
グを防止できる一方、高速時での直進性を向上させるこ
とができる。
80km/hの範囲にあると判断された場合には、ブレ
ーキング時か否かが判断される(ステップS10)。こ
の判断は、フットブレーキスイッチ25からの検出信号
に基づいてなされる。ここで、フットブレーキ(図示せ
ず)が踏み込まれているとすると、フットブレーキスイ
ッチ25がオン状態になり、ブレーキング時であると判
断してステップS11に進む。
の電磁弁6のすべてが閉位置(オン状態)に切換駆動さ
れる一方、後車軸側の電磁弁6はすべて開位置(オフ状
態)にある。これにより、前車軸側のエアスプリング3
L,3Rのばね定数が大に切り換えられることから、こ
の後の前進停止時での車体20のノーズダイブを抑制す
ることが可能になる。
スイッチ25がオフ状態でブレーキング時ではないと判
断された場合には、ステアリングがどのような角速度で
回せれているか、その角速度の大きさが判断される(ス
テップS12)。この判断は、ステアリング角速度セン
サ23からの検出信号に基づいて、ステアリング角速度
が所定判別値よりも大、即ち、車体20が急旋回しよう
としていると判断された場合には、前述したステップS
4へ進む。このステップS4では、全てのエアスプリン
グ3L,3Rのばね定数が大に切り換えられるので、急
旋回時の車体20のローリングを抑制できる。なお、前
記所定判別値は車速に応じ、車速の増大に伴って小さい
値に設定するようにしてもよい。
度が所定判別値以下と判断された場合には、車体20が
実際にローリングしているか否かが判断される(ステッ
プS13)。この判断は、ローリングセンサ24からの
検出信号、つまり、ローリング信号に基づいてなされ、
車体20にローリングが生じていると判断されたとき、
即ち、ローリングセンサ24がオン状態になっている場
合には、前述したステップS4に進むことになるが、本
実施例では、ステップS13とステップS4との間に、
必要に応じてステップS14が追加されている。
サ24でのオン作動が設定時間継続しているか否かが判
断され、この条件を満たすときに、ステップS4に進
み、全てのエアスプリング3L,3Rのばね定数を大に
切り換え、車体20のローリングを抑制する。一方、ロ
ーリングセンサ24のオン作動が設定時間を満たす前に
終了するか、または、ステップS13にてローリングセ
ンサ24の作動がオフ状態であると判断された場合に
は、ステップS15へ進む。
6および右後車軸側の電磁弁6が開位置(オフ状態)に
なるのに対し、右前車軸側の電磁弁6および左後車軸側
の電磁弁6が閉位置(オン状態)に切り換え駆動され
る。つまり、車体20において対角線上に位置する前後
車軸の一方側のエアスプリング3L,3Rは、そのばね
定数が大となり、他方側のエアスプリング3L,3Rの
ばね定数が小となる。
うに全てのエアスプリング3L,3Rのばね定数を大に
切り換えた場合と、全てのエアスプリング3L,3Rの
ばね定数を小に切り換えた場合との中間の状態を得るこ
とができる。なお、ステップS15では、各エアスプリ
ング3L,3Rのばね定数に対応するように、ショック
アブソーバ19の減衰力をも切り換える。また、ステッ
プS4,S7,S11,S15からは、ステップS1に
戻り、上述した制御動作を繰り返すことになる。
による制御動作にて、車体20の状態、つまり、前進/
後進,車速条件,ブレーキング,急旋回,ローリング状
態に応じて、各エアスプリング3L,3Rのハード/ソ
フトの切換制御が行なわれるので、車体20の揺れ(ノ
ーズアップ,ノーズダウン,ローリング)を有効に抑止
することができる。
調整用制御手段30bによる車高調整制御動作について
説明するが、その説明に先立ち、まず、図1に示した本
実施例のエアサスペンションの空圧回路による基本的な
車高調整動作について説明しておく。本実施例では、車
高の低下調整に際しては、エアシリンダ給排気用電磁弁
14をオン状態(このときフェールセーフ弁34はオフ
状態)にすることにより、エア供給源9からエアシリン
ダ13への給気が行なわれ、このエアシリンダ13(セ
ンシングロッド12)が短縮する。これにより、揺動レ
バー11が下方へ引かれ、レベリングバルブ10は車高
が高くなったのと同じ状態になって、各エアスプリング
3L,3R内のエアがレベリングバルブ10の排気管1
0aから排出され車高の低下調整が行なわれるようにな
っている。
に伴い電磁弁14をオン状態にした場合、これと同時に
エアスプリング排気用電磁弁16もタイマー35により
所定時間だけオン状態にする。これにより、レベリング
バルブ10を通さずに各エアスプリング3L,3R内の
エアが電磁弁16の排気管16dから排出され、車高は
急速に低下する。電磁弁16がオン状態になっている時
間(駆動時間)は、タイマー35により規定されている
ので、上述した急速な車高の低下は、所定位置で止ま
り、その後は上述したようにレベリングバルブ10の排
気管10aから徐々に排気されて正確な設定車高まで低
下調整が行なわれる。
まで上昇)させる際には、電磁弁14をオン状態からオ
フ状態に切り換えるとともにフェールセーフ弁34をオ
フ状態からオン状態に切り換えることにより、エアシリ
ンダ13内のエアが電磁弁14の第3接続口14c,フ
ェールセーフ弁34および排気管34a(ただし、後車
軸側の電磁弁14からのエアについては逆止弁37も通
過する)を通じて排出され、このエアシリンダ13(セ
ンシングロッド12)は通常の長さに復帰する。これに
より、揺動レバー11が押し上げられ、レベリングバル
ブ10は車高が低くなったのと同じ状態になって、レベ
リングバルブ10を介してエア供給源9からのエアが各
エアスプリング3L,3R内へ供給され車高の上昇・復
帰調整が行なわれるようになっている。
に伴い電磁弁14をオフ状態にした場合、これと同時に
エアスプリング給気用電磁弁18もタイマー36により
所定時間だけオン状態にする。これにより、レベリング
バルブ10を通さずにエア供給源9からのエアが電磁弁
18を介して各エアスプリング3L,3R内へ供給さ
れ、車高は急速に上昇する。この時も電磁弁18がオン
状態になっている時間(駆動時間)が、タイマー36に
より規定されているので、上述した急速な車高の上昇
は、所定位置で止まり、その後は上述したようにレベリ
ングバルブ10を介してエア供給源9から徐々に給気さ
れて正確な設定車高まで復帰(上昇)調整が行なわれ
る。
高調整動作を利用して、以下のようにニーリングモード
もしくは車高ダウンモードによる車高調整が行なわれ
る。まず、ニーリングモードの選択/解除は、ニーリン
グスイッチ33をオン/オフ操作することにより行なわ
れ、ニーリングスイッチ33をオンとしてニーリングモ
ードを選択した場合には、車高調整用制御手段30b
は、パーキングスイッチ27がオン(駐車中)であり、
且つ、車速センサ22の出力がゼロ(停車中)であるこ
とを条件に次のようなニーリング処理を実行する。
り、前車軸側のエアシリンダ給排気用電磁弁14がオン
状態に且つフェールセーフ弁34がオフ状態に駆動され
るとともに、前車軸側のエアスプリング排気用電磁弁1
6がタイマー35を介し所定時間だけオン状態に駆動さ
れる。このとき、図4のステップS3,S4にて説明し
た通り、電磁弁16(もしくは電磁弁14)がオン状態
になると、標準車高への復帰が完了するまで、ECS用
制御手段30aの動作によりECS用電磁弁6が強制的
にオン状態に切り換えられ閉位置に切換駆動され、エア
スプリング3L,3Rと各補助エアタンク5との連通が
断たれる。これにより、ニーリング処理時に、電磁弁1
6からの排気対象となるエア室の容積をエアスプリング
3L,3Rのみとして小さくでき、停車状態で車体20
の前車軸側のエアスプリング3L,3Rについて、これ
らのエアスプリング3L,3Rから適当量のエアが、レ
ベリングバルブ10を通さずに電磁弁16から排出され
ることになるので、扉を有する車体20前側の車高低下
つまりニーリングが極めて短時間で行なわれる。
車高位置への上昇・復帰は、ニーリングスイッチ33の
オフ操作,パーキングスイッチ27のオフ動作,もしく
は車速センサ22の出力がゼロではなくなった場合のい
ずれかを検知した場合に次のように行なわれる。つま
り、車高調整用制御手段30bにより、前車軸側のエア
スプリング給気用電磁弁18がタイマー36を介し所定
時間だけオン状態に駆動されるとともに、前車軸側のエ
アシリンダ給排気用電磁弁14がオフ状態に且つフェー
ルセーフ弁34がオン状態に駆動される。
標準車高に復帰するまでは、ECS用電磁弁6が強制的
にオン状態に切り換えられ閉位置に切換駆動されている
ので、エアスプリング3L,3Rと各補助エアタンク5
との連通が断たれたままである。従って、ニーリング復
帰処理時にも、電磁弁18への給気対象となるエア室の
容積が、エアスプリング3L,3Rのみで小さく、さら
に、車体20の前車軸側のエアスプリング3L,3Rに
ついて、これらのエアスプリング3L,3Rへエア供給
源9から適当量のエアが、レベリングバルブ10を通さ
ずに電磁弁18を介して供給されることになるので、扉
を有する車体20前側の標準車高への上昇つまりニーリ
ング復帰が極めて短時間で行なわれる。
ン処理および車高復帰処理について説明すると、車高ダ
ウンモードの選択/解除は、車高ダウンスイッチ32を
オン/オフ操作することにより行なわれる。車高ダウン
スイッチ32をオンとして車高ダウンモードを選択した
場合には、車高調整用制御手段30bは、車体20の駐
車・停車に関係なく、次のような車高ダウン処理を実行
する。
り、前後のエアシリンダ給排気用電磁弁14がオン状態
に且つフェールセーフ弁34がオフ状態に駆動されると
ともに、前後のエアスプリング排気用電磁弁16がタイ
マー35を介し所定時間だけオン状態に駆動される。な
お、タイマー35により設定される前後の電磁弁16の
オン駆動時間は、必要に応じて前後それぞれ異なる値に
設定してもよい。
4のステップS3,S4による処理動作により、電磁弁
16(もしくは電磁弁14)がオン状態になると、標準
車高への復帰が完了するまで、ECS用電磁弁6が強制
的にオン状態に切り換えられ閉位置に切換駆動され、エ
アスプリング3L,3Rと各補助エアタンク5との連通
が断たれる。これにより、車高ダウン処理時において、
電磁弁16からの排気対象となるエア室の容積を、エア
スプリング3L,3Rのみとして小さくでき、また、車
体20の全てのエアスプリング3L,3Rについて、こ
れらのエアスプリング3L,3Rから適当量のエアが、
レベリングバルブ10を通さずに電磁弁16から排出さ
れることになるので、各エアスプリング3L,3R内に
適当量のエアを残しながら車体20全体の車高を低下さ
せる車高ダウンが極めて短時間で行なわれる。
車体20が走行中であっても各エアスプリング3L,3
R内にエアを残した状態で車体20全体の車高が低下さ
れ、車高制限のあるトンネルを通過する際などに適して
いる。また、このとき、車高ダウン中を通じて(車高が
標準車高に復帰するまで)、ECS用電磁弁6が強制的
にオン状態に切り換えられ閉位置に切換駆動され続ける
ので、各エアスプリング3L,3Rはばね定数の大きい
ハード状態になっており、路面が荒れていても車体変動
を抑制でき、トンネル内で車高ダウン状態で走行しても
車体20の挙動を抑えながら安全に走行することができ
る。
車高位置への上昇・復帰は、車高ダウンスイッチ32の
オフ操作を検知した場合に次のように行なわれる。つま
り、車高調整用制御手段30bにより、全てのエアスプ
リング給気用電磁弁18がタイマー36を介し所定時間
だけオン状態に駆動されるとともに、全てのエアシリン
ダ給排気用電磁弁14がオフ状態に且つフェールセーフ
弁34がオン状態に駆動される。
が標準車高に復帰するまでは、ECS用電磁弁6が強制
的にオン状態に切り換えられ閉位置に切換駆動されてい
るので、エアスプリング3L,3Rと各補助エアタンク
5との連通が断たれたままである。従って、車高復帰処
理時にも、電磁弁18への給気対象となるエア室の容積
が、エアスプリング3L,3Rのみで小さくでき、さら
に、車体20の全てのエアスプリング3L,3Rについ
て、これらのエアスプリング3L,3Rへエア供給源9
から適当量のエアが、レベリングバルブ10を通さずに
電磁弁18を介して供給されることになるので、車体2
0全体の標準車高への上昇つまり車高復帰が極めて短時
間で行なわれる。
4は、車高を低下させた車高ダウン状態,ニーリング状
態を保持するために、電磁弁14のオン状態を保持して
エアシリンダ13にエアを供給し続けているが、このよ
うな車高低下中に、前後の各電磁弁14に何らかの故障
(フェール)が生じてオフ状態になった場合、従来はオ
フ状態になった電磁弁14の第3接続口14aからエア
シリンダ13のエアが排出され車高が標準車高まで復帰
してしまっている。
の装置では、車高ダウン状態において、前後の電磁弁1
4の少なくとも一方について何らかの異常を断線検知等
により検知すると、車高調整用制御手段30bにより、
フェールセーフ弁34をオンさせることなくオフ状態に
保持している。これにより、車高ダウン状態で電磁弁1
4の異常によりこの電磁弁14がその第3接続口14a
からエアシリンダ13のエアを排出する状態になったと
しても、電磁弁14の第3接続口14aに接続されたフ
ェールセーフ弁34が閉状態のまま保持されるため、エ
アシリンダ13からのエアは、電磁弁14の第3接続口
14aを通過してもフェールセーフ弁34で堰き止めら
れ、外気へ排出されることはなく、車高ダウン状態が保
持されることになる。
の電磁弁14のみが故障しても問題はないが、前車軸側
の電磁弁14が故障によりオフ状態になった場合、前述
した逆止弁37が設けられていないと、前車軸側の電磁
弁14の第3接続口14aから排出されたエアが、後車
軸側の電磁弁14の第3接続口14cから回り込んでエ
アシリンダ13へ供給されて車体20の後車軸側の車高
も低下して、ニーリング状態を保持できなくなるので、
本実施例では、前述した逆止弁37によりそのエアの回
り込みを防止して、ニーリング状態を維持できるように
している。
高低下状態で電磁弁14の異常によりこの電磁弁14が
オフ状態になっても、フェールセーフ弁34の機能によ
りエアシリンダ13からのエアが外気へ排出されるのを
防止でき、車高低下状態を保持できる。従って、例えば
車体が車高制限のあるトンネル等を通過すべく車高ダウ
ン状態となっているような場合に電磁弁14にフェール
が生じても、車高の復帰により車体20上部がトンネル
等と干渉してしまうおそれがなく、安全な走行を行なう
ことができる。
用いることでレベリングバルブ10を介さずに各エアス
プリング3L,3Rへのエアの給排気が行なわれるた
め、車高の低下/復帰調整が迅速に行なわれるだけでな
く、これらの電磁弁16,18による車高の低下/復帰
調整時には、ECS用制御手段30aによりECS用電
磁弁6が強制的に閉状態(オン状態)に駆動制御される
ため、各エアスプリング3L,3Rが補助エアタンク5
から遮断され、車高調整時における排気/給気の対象と
なるエア室の容積を小さくでき、車高の低下/復帰調整
をより迅速に行なえるようになって、電子制御エアサス
ペンション車における車高の低下/復帰調整を極めて短
時間で行なえるほか、車高の復帰調整時に、補助エアタ
ンク5と各エアスプリング3L,3Rとが遮断され排気
/給気の対象となるエア室の容積が小さいため、エアの
充填消費が少なくて済み、エアを圧縮供給するためのエ
アコンプレッサの寿命も長くできるなどの利点もある。
段30bによる電磁弁16,18の駆動制御時間がそれ
ぞれタイマー35,36により各モードに応じて規定さ
れているので、電磁弁16,18による急速な車高調整
を各モードに応じた所定の位置で確実に停止させるよう
に制御することが容易にでき、その後の車高位置の微調
整はレベリングバルブ10を用いて行なわれるようにな
る。
スに適用し特に電子制御エアサスペンションを有するも
のに適用した場合について説明したが、本発明は、これ
らに限定されるものではなく、エアサスペンションを有
する車であれば、上記実施例と同様に適用され同様の作
用効果が得られる。また、上記実施例では、車高調整期
間中に亘ってECS用電磁弁6を強制的に閉状態(オン
状態)に駆動しているが、電磁弁16もしくは18がオ
ン状態になっている間のみECS用電磁弁6を閉状態に
駆動するようにしてもよい。この場合、車高ダウンモー
ドを選択し車体20の車高を所定位置まで低下させた状
態で、エアスプリング3L,3Rについてハード/ソフ
トの切換を行なうことができる。
に扉がありニーリングモード選択時には車体20前側の
車高を低下させるようにしたが、本発明の装置は、これ
に限定されるものではなく、扉が車体20の中央部や後
側にある場合にも同様に適用され、扉が中央部にある場
合には車体20全体の車高を所定位置まで低下させる一
方、扉が後側にある場合には車体20後側の車高を所定
位置まで低下させる。
ペンション車用車高調整装置によれば、車高調整用のエ
アシリンダに対する給気/排気の切換を行なう三方電磁
弁の排気口に、開状態で前記排気口を外気へ連通しうる
フェールセーフ弁を接続し、該フェールセーフ弁を、通
常時には、前記三方電磁弁が前記エアシリンダへ給気し
ている状態で閉駆動し前記三方電磁弁が前記エアシリン
ダから排気している状態で開駆動する一方、前記三方電
磁弁が前記エアシリンダへ給気している状態で該三方電
磁弁に異常が発生した時には、閉状態に保持するという
極めて簡素な構成により、車高低下状態で三方電磁弁の
異常によりこの三方電磁弁がオフ状態になっても、フェ
ールセーフ弁によりエアシリンダからのエアが外気へ排
出されるのを防止でき、車高低下状態を保持できるの
で、車体が車高制限のあるトンネル等を通過すべく車体
全体を低下させた状態で三方電磁弁に故障が生じても、
車高が復帰するおそれがなく、安全な走行を行なえる利
点がある。
車用車高調整装置の空圧回路を示す構成図である。
る。
サスペンション車)を示す斜視図である。
作を説明するためのフローチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】 車体と前後左右の各車軸との間に少なく
とも1個ずつ設けられ該車体を支持するエアスプリング
をそなえるとともに、前記エアスプリングと該エアスプ
リングにエアを供給するエア供給源との間にレベリング
バルブをそなえ、該レベリングバルブのセンシングロッ
ドに給気に伴って短縮するエアシリンダを介装し、該エ
アシリンダに対する給気/排気の切換を行なう三方電磁
弁をそなえ、該三方電磁弁を駆動制御することにより前
記車体の車高の低下/復帰調整を行なうエアサスペンシ
ョン車用車高調整装置において、 前記三方電磁弁の排気口に、開状態で前記排気口を外気
へ連通しうるフェールセーフ弁が接続され、 該フェールセーフ弁が、通常時には、前記三方電磁弁が
前記エアシリンダへ給気している状態で閉駆動され前記
三方電磁弁が前記エアシリンダから排気している状態で
開駆動される一方、前記三方電磁弁が前記エアシリンダ
へ給気している状態で該三方電磁弁に異常が発生した時
には、閉状態に保持されることを特徴とする、エアサス
ペンション車用車高調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP521892A JP2737505B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | エアサスペンション車用車高調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP521892A JP2737505B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | エアサスペンション車用車高調整装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05193334A JPH05193334A (ja) | 1993-08-03 |
JP2737505B2 true JP2737505B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=11605059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP521892A Expired - Fee Related JP2737505B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | エアサスペンション車用車高調整装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2737505B2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP521892A patent/JP2737505B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH05193334A (ja) | 1993-08-03 |
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