JP2929625B2 - 車高調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は車高調整装置に係り、特にバネ手段の有底
筒状体内の第１室内に気体を封入するとともに、第２室
内に流体圧ポンプにより流体を圧送し、前記気体の反発
力を利用して車高調整を果たす車高調整装置に関する。

［従来の技術］ 車高調整装置には、気体の反発力を利用したバネ手段
を有するものがある。バネ手段（いわゆるＧばね）は、
車高センサを各車輪のスイングアーム部位に取付け、車
高センサからの検出信号によって車高をフィードバック
制御し、車高調整を行っている。この車高調整は、一般
に平坦地のみで行われ、凹凸路等の悪路においては行わ
れていないのが現状である。

車高調整装置としては、特開昭64−60410号公報に開
示されるものがある。この公報に開示される自動車の車
高調整装置は、エアサスペンションへのエアの注入・排
出を制御して車高を基準車高に保つとともに、基準車高
を低いノーマル基準車高と悪路走行用の高基準車高との
２段階に設定し、対角線上の２つの車高センサが「高」
信号、他方の対角線上の２つの車高センサが「中立」ま
たは「低」信号を発している際に、一輪脱輪状態と判断
し、車高切換スイッチを高基準車高側に切換え、「低」
信号を発しているエアサスペンションにエア注入を行
い、一輪脱輪時の自力脱出を容易に果たしている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来の車高調整装置においては、車高調整
を行う際に車高センサによって検出された車高値により
車高をフィードバック制御する必要がある。

第７図のフローチャートに沿って車高調整制御につい
て説明する。

車両の図示しない内燃機関が駆動されると、車高調整
用フローチャートのプログラムがスタート（200）す
る。

そして、車高センサによる車高が設定値と等しくない
か否かの判断（202）を行い、この判断（202）がNOの場
合には、タイマリセット（204）を行うとともに、判断
（202）がYESの場合には、タイマカウント（206）を行
い、タイマがＴを越えているか否かの判断（208）を行
う。

判断（208）がNOの場合には、判断（202）に戻り、判
断（208）がYESの場合には、車高が設定値未満であるか
否かの判断（210）に移行し、この判断（210）がNOの場
合には、油圧ポンプをOFFし、上昇用電磁弁を閉鎖する
とともに、下降用電磁弁を開放させ（212）、判断（21
0）がYESの場合には、油圧ポンプをONし、上昇用電磁弁
を開放するとともに、下降用電磁弁を閉鎖させる（21
4）。

これらの処理（212）、（214）の後に、車高が設定値
と等しいか否かの判断（216）を行い、判断（216）がNO
の場合には、判断（210）に戻り、判断（216）がYESの
場合には、油圧ポンプをOFFし、上昇用電磁弁を閉鎖す
るとともに、下降用電磁弁をも閉鎖させ（218）、判断
（202）に戻る。

このため、平坦地における各車輪の車高値は略等し
く、フィードバック制御において何ら不都合はないが、
凹凸路等の悪路において平坦地と同様の車高調整を行う
と、車高値が大、つまり車高の高い車輪のバネ手段内の
流体量が減少し、荷重が不均等となるために車高調整が
行えず、実用上不利であるという不都合がある。

［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するため
に、車両の車高を検出する車高センサを設け、第１室内
の気体の体積を拡縮するピストンにロッドの一端を接続
して設け、ロッドの他端を車体側に接続して設けるとと
もに、筒状体を車輪側に接続して設け、ロッドに作用す
る荷重と車高センサによる車高とによって予め設定した
テーブルから前記バネ手段の油量を算出しこの算出した
油量を予め設定した設定値に合致させて目標車高とすべ
く前記バネ手段の油量を制御する制御部を設けたことに
より、平坦地のみでなく、凹凸路等の悪路においても車
高調整を果たし得る車高調整装置を実現するにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、有底筒状体と
この筒状体内の金属製ベローズ外面とにより包囲される
第１室内に気体を封入するとともに筒状体とベローズ内
面とにより包囲される第２室内に流体圧ポンプにより流
体を圧送し前記気体の反発力を利用したバネ手段を有す
る車高調整装置において、車両の車高を検出する車高セ
ンサを設け、前記第１室内の気体の体積を拡縮するピス
トンにロッドの一端を接続して設け、ロッドの他端を車
体側に接続して設けるとともに前記筒状体を車輪側に接
続して設け、前記ロッドに作用する荷重と前記車高セン
サによる車高とによって予め設定したテーブルから前記
バネ手段の油量を算出しこの算出した油量を予め設定し
た設定値に合致させて目標車高とすべく前記バネ手段の
油量を制御する制御部を設けたことを特徴とする。

［作用］ 上述の如く構成したことにより、車両の車高を調整す
る際には、ロッドに作用する荷重と車高センサによる車
高とによって予め設定したテーブルから前記バネ手段の
油量を算出し、この算出した油量を予め設定した設定値
に合致させて目標車高とすべく制御部によってバネ手段
の油量を制御し、平坦地のみでなく、凹凸路等の悪路に
おいても車高調整を果たしている。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１〜６図はこの発明の実施例を示すものである。第
２図において、２は車高調整装置である。

この車高調整装置２は、車両（図示せず）の前後左右
の懸架機構部位である図示しない各車輪のスイングアー
ム部位に夫々設けられたバネ手段たる第１〜第４車高調
整部４−１、４−２、４−３、４−４と、流体圧、例え
ば油圧ポンプ６と、この油圧ポンプ６に接続する油タン
ク８と、電磁式車高調整用調整弁10とを有する。

詳述すれば、第１〜第４車高調整部４−１、４−２、
４−３、４−４を調整弁10に第１〜第４通路12−１、12
−２、12−３、12−４によって夫々接続し、調整弁10と
油圧ポンプ６と油タンク８とを第５通路14により直列に
接続するとともに、この第５通路14と調整弁10と戻り用
第６通路16により接続する。そして、前記調整弁10と油
圧ポンプ６間の第５通路14途中には、アキュームレータ
18を設ける。

また、車両の車高調整を果たす制御部20を設け、この
制御部20には、前記第１〜第４車高調整部４−１、４−
２、４−３、４−４近傍に夫々設けられた第１〜第４車
高センサ22−１、22−２、22−３、22−４を接続して設
けるとともに、前記油圧ポンプ６及び調整弁10をも接続
して設ける。

前記バネ手段たる第１〜第４車高調整部４−１、４−
２、４−３、４−４は、夫々同一構造を有することによ
り、一つの車高調整部４についてのみ説明する。

車高調整部４は、第４図に示す如く、有底筒状体24
と、この筒状体24内の金属製ベローズ26と、筒状体24と
筒状体24内のベローズ26外面とにより包囲され窒素ガス
等の気体を封入する第１室28と、筒状体24とベローズ26
内面とにより包囲され前記油圧ポンプ６からの油を流入
させる第２室30とを有する。

また、筒状体24の第２室30内にシリンダ32を設け、こ
のシリンダ32内にはシリンダ32の長手方向にスライド移
動可能にピストン34を設け、ピストン34にロッド36の一
端を接続して設けるとともに、ロッド36の他端を図示し
ない車体側に接続し、前記筒状体24を図示しない車輪側
に接続して設ける。

更に、前記第２室30と油圧ポンプ６とを連絡する通路
12の第２室30側部位を前記ロッド36内に形成する。

前記制御部20は、前記ロッド36に作用する荷重と前記
車高センサ22による車高とによって予め設定したテーブ
ル（第３図）から前記車高調整部４の油量を算出しこの
算出した油量を予め設定した設定値に合致させて目標車
高とすべく車高調整部４の油量を制御する構成を有す
る。

詳述すれば、前記筒状体24の第１室28内に圧力センサ
38を設け、ロッド36に作用する荷重である圧力センサ38
からのガス圧と車高センサ22からの車高とによって、第
３図に示す関係から車高調整部４の油量を推定し、制御
部20により油量を予め設定した設定値に合致させて目標
車高とすべく制御するものである。

なお、本実施例の前記車高調整装置２は、積荷等によ
る車高の変化を補正することは行わず、各設定車高での
油量は常に一定とする。

次に、第１図のフローチャートに沿って一輪のみの場
合の車高調整制御の作用を説明する。実際には四輪全て
の車高調整制御を行うものである。

車両の図示しない内燃機関が駆動されると、車高調整
用フローチャートのプログラムがスタート（100）す
る。

そして、圧力センサ38からのガス圧と車高センサ22か
らの車高とによって推定した油量が設定値と等しくない
か否かの判断（102）を行い、この判断（102）がNOの場
合には、タイマリセット（104）を行うとともに、判断
（102）がYESの場合には、タイマカウント（106）を行
い、タイマがＴを越えているか否かの判断（108）を行
う。

判断（108）がNOの場合には、判断（102）に戻り、判
断（108）がYESの場合には、油量が設定値未満であるか
否かの判断（110）に移行し、この判断（110）がNOの場
合には、油圧ポンプをOFFし、上昇用電磁弁を閉鎖する
とともに、下降用電磁弁を開放させ（112）、判断（11
0）がYESの場合には、油圧ポンプをONし、上昇用電磁弁
を開放するとともに、下降用電磁弁を閉鎖させる（11
4）。

これらの処理（112）、（114）の後に、油量が設定値
と等しいか否かの判断（116）を行い、判断（116）がNO
の場合には、判断（110）に戻り、判断（116）がYESの
場合には、油圧ポンプをOFFし、上昇用電磁弁を閉鎖す
るとともに、下降用電磁弁をも閉鎖させ（118）、判断
（102）に戻る。

第５図は車高調整部４の収縮状態を示している。つま
り、ロッド36がシリンダ32内に入り込むと、ロッド36の
体積分だけ油が金属製ベローズ26を伸ばし、第１室28の
容積を小とする。このため、ガス圧と油圧とが増加し、
ロッド36に加わる荷重を増加するものである。

また、第６図は車高調整部４の伸延状態を示してい
る。つまり、ロッド36が収縮時とは逆にシリンダ32内か
ら出ると、ロッド36の体積分だけ金属製ベローズ26が縮
み、第１室28の容積を大とする。このため、ガス圧と油
圧とが夫々減少し、ロッド36に加わる荷重も減少する。

これにより、前記車高調整装置２によって車高調整を
行う際に、車高が制御値として直接使用されておらず、
凹凸路等の悪路によって車高値が大となっても、車高の
高い車輪側の車高調整部４内の油量が変化、少なくとも
減少せず、平坦地のみでなく、凹凸路等の悪路において
も車高調整を行うことができ、実用上有利である。

また、凹凸路等の悪路においても車高調整を行うこと
ができることにより、ジャッキアップが可能であるとと
もに、逆にジャッキアップ中に車高調整を行うこともで
き、使い勝手を向上し得るものである。

なお、この発明は上述実施例に限定されるものではな
く、種々の応用改変が可能である。

例えば、この発明の実施例においては、Ｇばねからな
るバネ手段を車高調整部として説明したが、バネ手段の
みでなく、ガス圧や油圧によって車高調整を行うシステ
ムにも応用可能である。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した如くこの発明によれば、車両の車
高を検出する車高センサを設け、第１室内の気体の体積
を拡縮するピストンにロッドの一端を接続して設け、ロ
ッドの他端を車体側に接続して設けるとともに、筒状体
を車輪側に接続して設け、ロッドに作用する荷重と車高
センサによる車高とによって予め設定したテーブルから
前記バネ手段の油量を算出しこの算出した油量を予め設
定した設定値に合致させて目標車高とすべく前記バネ手
段の油量を制御する制御部を設けたので、車高調整を行
う際に車高が制御値として直接使用されておらず、凹凸
路等の悪路によって車高値が大となっても、車高の高い
車輪側のバネ手段内の油量が変化せず、平坦地のみでな
く、凹凸路等の悪路においても車高調整を行い得て、実
用上有利である。また、悪路においても車高調整を行う
ことができることにより、ジャッキアップが可能である
とともに、逆にジャッキアップ中に車高調整を行うこと
もでき、使い勝手を向上し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの発明の実施例を示し、第１図は車高調
整用フローチャート、第２図は車高調整装置の概略図、
第３図は圧力センサによるガス圧と車高センサによる車
高との関係を示す図、第４図は車高調整部の拡大断面
図、第５図は車高調整部の収縮状態を示す拡大断面図、
第６図は車高調整部の伸延状態を示す拡大断面図であ
る。 第７図はこの発明の従来技術を示す車高調整用フローチ
ャート図である。 図において、２は車高調整装置、４−１は第１車高調整
部、４−２は第２車高調整部、４−３は第３車高調整
部、４−４は第４車高調整部、６は油圧ポンプ、８は油
タンク、10は車高調整用調整弁、12−１は第１通路、12
−２は第２通路、12−３は第３通路、12−４は第４通
路、14は第５通路、16は第６通路、18はアキュームレー
タ、20は制御部、22−１は第１車高センサ、22−２は第
２車高センサ、22−３は第３車高センサ、22−４は第４
車高センサ、24は筒状体、26は金属製ベローズ、28は第
１室、30は第２室、32はシリンダ、34はピストン、36は
ロッド、38は圧力センサである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有底筒状体とこの筒状体内の金属製ベロー
   ズ外面とにより包囲される第１室内に気体を封入すると
   ともに筒状体とベローズ内面とにより包囲される第２室
   内に流体圧ポンプにより流体を圧送し前記気体の反発力
   を利用したバネ手段を有する車高調整装置において、車
   両の車高を検出する車高センサを設け、前記第１室内の
   気体の体積を拡縮するピストンにロッドの一端を接続し
   て設け、ロッドの他端を車体側に接続して設けるととも
   に前記筒状体を車輪側に接続して設け、前記ロッドに作
   用する荷重と前記車高センサによる車高とによって予め
   設定したテーブルから前記バネ手段の油量を算出しこの
   算出した油量を予め設定した設定値に合致させて目標車
   高とすべく前記バネ手段の油量を制御する制御部を設け
   たことを特徴とする車高調整装置。