JP3018563B2 - 車高調整制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気圧や油圧等の流体
圧を用いて車高調整制御が行なわれる車高調整制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気圧を用いた車高調整制御装置
としては、例えば、実開昭５８−９５３０７号公報に記
載されているものが知られている。

【０００３】この従来出典には、圧縮空気を封入した空
気室とショックアブソーバとから構成される電子制御エ
アーサスペンションを各輪の車高調整手段とし、各空気
室の近傍に設けられている車高調整バルブより、エンジ
ン駆動のコンプレッサを有する空気圧源からの加圧空気
を空気室に供給するか、空気室内の加圧空気を排除する
かの制御を行ない車高を調整する装置が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のような車高
調整制御装置にあっては、エンジンを駆動させての停車
中で、且つ、左右輪の車高差が規定値以上である場合に
は、コンプレッサにより空気圧源を駆動し、左右輪のう
ち低い方の車輪側の空気室の加圧空気を供給して車高を
上昇させ、左右輪のうち高い方の車輪側の空気室から加
圧空気を排除して車高を低下させ、左右輪の車高差を規
定値以内にする車高制御を行なうようにしている。

【０００５】しかしながら、エンジンを駆動させての停
車中に左右輪の車高差が大となることは頻度的に多く、
そのたび毎に、コンプレッサを回したり、排出バルブを
開いている為、これらの耐久性をその分多めにみる必要
があり、システムのコストアップとなる。また、コンプ
レッサを回すことにより、電力消費によりバッテリ上り
を早めたり、停車時にコンプレッサの回転により騒音が
発生する。

【０００６】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、空気圧や油圧等の流体圧を用いて車高調
整制御が行なわれる車高調整制御装置において、エンジ
ンを駆動させての停車中において左右輪もしくは前後輪
に車高差が出た場合、流体圧源の耐久性向上，省電力及
び停車時騒音の低減を図りながら、基準車高領域の車高
を共に保っての車高差の抑制を達成することを課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の車高調整制御装置では、エンジンを駆動させて
の停車中において左右輪もしくは前後輪に車高差が出て
も、左右輪もしくは前後輪の車高が共に基準車高領域以
内である場合、流体圧源を駆動させることなく車高差を
もつ流体室を連通して内圧を等しくする手段とした。

【０００８】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、流体圧源ａに連通する流体室ｂを有し車輪と車体間
のそれぞれに設けられる車高調整手段ｃと、車高調整制
御しようとする車輪位置での車高を検出する車高検出手
段ｄと、少なくとも車高検出値を入力し、サスペンショ
ンバルブｅの開閉制御により車高調整制御を行なう車高
調整制御手段ｆとを備えた車高調整制御装置において、
前記車高調整制御手段ｆには、前記流体圧源ａを駆動可
能なエンジンを駆動させての停車中で、且つ、左右輪も
しくは前後輪の車高差が制御開始車高差しきい値以上
で、且つ、左右輪もしくは前後輪の車高が共に基準車高
領域以内である場合、流体圧源ａを駆動させることなく
車高差をもつ左右輪もしくは前後輪の流体室ｂ，ｂを連
通するバルブ開指令を出力する停車時等圧制御部ｇを有
することを特徴とする。

【０００９】

【作用】エンジンを駆動させての車両の停車中で、且
つ、左右輪もしくは前後輪の車高差が制御開始車高差し
きい値以上で、且つ、左右輪もしくは前後輪の車高が共
に基準車高領域以内である場合、停車時等圧制御部ｇに
おいて、流体圧源ａを駆動させることなく車高差をもつ
左右輪もしくは前後輪の流体室ｂ，ｂを連通するバルブ
開指令が出力される。

【００１０】例えば、左右輪のうち一方の車輪の車高が
低く他方の車輪の車高が高い場合で、左右車高差が車高
調整を行なう大きさの車高差が出ている場合、左右輪が
共に基準車高領域以内であるという条件下で両流体室
ｂ，ｂが連通され、低車高側の流体室ｃの低い内圧は、
高車高側の流体室ｃの高い内圧により高められ、流体室
ｃ，ｃの内圧が等圧とされる。この等圧制御により、低
車高車輪側の車高が上昇し、高車高側の車高が低下し、
左右輪の車高差が少なく抑えられるし、流体圧源ａを駆
動させることなく、左右輪は共に基準車高領域内の車高
に保たれる。

【００１１】ここで、等圧制御の条件として、左右輪も
しくは前後輪が共に基準車高領域以内である条件を加え
ているのは、第１に、基準車高領域は車高調整制御を行
なわない不感帯領域であること、第２に、左右輪もしく
は前後輪が共に基準車高領域から外れた場合に等圧制御
を行なうと、車高差は少なく抑えられるが、共に基準車
高領域から外れた車高に保たれてしまうことによる。

【００１２】

【実施例】まず、構成を説明する。

【００１３】図２は本発明実施例の車高調整制御装置を
適用したＦＲ車を示す全体図、図３は実施例の車高調整
制御装置を示す制御システム図である。

【００１４】前輪のみを左右独立に制御する実施例の車
高調整制御装置が適用されたＦＲ車は、図２に示すよう
に、エンジン２及び排気系４を備え、左前輪５，右前輪
６，左後輪７，右後輪８のサスペンション部には、それ
ぞれ圧縮空気を封入にた空気室９ａ，１０ａ，１１ａ，
１２ａ（流体室に相当）とショックアブソーバ９ｂ，１
０ｂ，１１ｂ，１２ｂとから構成されている左前輪スト
ラット９、右前輪ストラット１０，左後輪ショックアブ
ソーバ１１，右後輪ショックアブソーバ１２（これらは
ぞれぞれ車高調整手段に相当する）が設けられている。
そして、左右前輪位置での車高及び後輪位置での車高を
検出する車高センサを含む入力センサ類１３からの検出
信号を入力し、左右前輪の車高及び後輪の車高を独立し
て制御するエアサスペンションコントロールユニット１
４（車高調整制御手段に相当）が設けられている。

【００１５】前記空気室９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ
の圧縮空気の量及び圧力を変化させて車高を可変にする
エア制御回路は、図３に示すように、空気圧源３４（流
体圧源に相当）として、車高を上昇させるのに必要な圧
縮空気を供給するコンプレッサ１５と、コンプレッサ１
５を駆動させるモータ３５と、エア回路内の圧縮空気の
水分を除去するドライヤ１６と、車高を降下させる時に
開く排出バルブ１７を有する。前記ドライヤ１６と左前
輪エア回路１８，右前輪エア回路１９，後輪エア回路２
０とは、それぞれエアパイプ２１，２２，２３を介して
連結されている。左前輪エア回路１８には、車高を調整
する時に開閉する左前輪サスペンションバルブ２４と左
前輪サブタンク２５を有し、右前輪エア回路１９には、
車高を調整する時に開閉する右前輪サスペンションバル
ブ２６と右前輪サブタンク２７を有し、後輪エア回路２
０には、車高を調整する時に開閉する左後輪サスペンシ
ョンバルブ２８と左後輪サブタンク２９と右後輪サスペ
ンションバルブ３０と右後輪サブタンク３１を有する。

【００１６】前記エアサスペンションコントロールユニ
ット１４には、図３に示すように、入力センサ類とし
て、フロントサスペンションメンバの位置に設けられる
左前輪車高センサ１３ａ（車高検出手段に相当）及び右
前輪車高センサ１３ｂ（車高検出手段に相当）と、リヤ
スタビライザー３２の位置に設けられる後輪車高センサ
１３ｃと、エンジン回転数を検出するエンジン回転数セ
ンサ１３ｄと、車速を検出する車速センサ１３ｅと、操
舵角センサやモード設定スイッチやブレーキスイッチ等
の他のセンサ・スイッチ類１３ｆが接続されている。

【００１７】そして、エアサスペンションコントロール
ユニット１４からは、各バルブ１７，２４，２６，２
８，３０にバルブ駆動指令を出力することで、モードス
イッチによる選択等により設定された車高に一致させる
通常の車高調整制御が行なわれると共に、停車中に左右
前輪５，６に車高差が出た場合、それぞれの車高が基準
車高領域DBであるという条件下でサスペンションバルブ
２４，２６を開く左右等圧制御が行なわれる。

【００１８】次に、作用を説明する。

【００１９】図４はエアサスペンションコントロールユ
ニット１４で行なわれる停車時左右等圧制御処理作動の
流れを示すフローチャートであり（停車時等圧制御部に
相当）、以下、各ステップについて説明する。

【００２０】ステップ４０では、車速やブレーキ作動等
により停車中かどうかが判断され、ＹＥＳと判断された
時にはステップ４１に進み、ステップ４１では、左右前
輪５，６の車高差Δhfが制御開始車高差しきい値ΔHfo
以上の状態が所定時間tfo 以上連続しているかどうかが
判断され、ステップ４２では、左前輪車高FrLHと右前輪
車高FrRHが共に基準車高領域DB以内かどうかが判断され
る。

【００２１】そして、ステップ４０〜ステップ４２の条
件を全て満足する時には、ステップ４３へ進み、ステッ
プ４３では、サスペンションバルブ２４，２６を開く指
令が出力され、左右前輪ストラット９，１０の空気室９
ａ，１０ａの内圧を等圧にする制御が開始される。

【００２２】ステップ４４では、左右前輪５，６の車高
差Δhfが制御終了車高差しきい値ΔHfs 以下の状態が所
定時間tfs 以上連続しているかどうかが判断され、ステ
ップ４４の制御終了条件を満足するまではサスペンショ
ンバルブ２４，２６を開く指令が出力され続け、ステッ
プ４４の条件を満足すると、ステップ４５へ進み、ステ
ップ４５では、サスペンションバルブ２４，２６を共に
閉じる指令が出力される。

【００２３】一方、前記ステップ４２でＮＯと判断され
た場合には、ステップ４６へ進み、空気圧源３４のコン
プレッサ１５を回転させ、低車高側の空気室９ａまたは
１０ａに加圧空気を供給し、高車高側の空気室１０ａま
たは９ａから加圧空気を抜く、通常の車高調整制御が開
始される。

【００２４】ステップ４７では、左右前輪５，６の車高
差Δhfが制御終了車高差しきい値ΔHfs 以下の状態が所
定時間tfs 以上連続しているかどうかが判断され、ステ
ップ４７の制御終了条件を満足するまではステップ４６
の制御が続けられ、ステップ４７の条件を満足すると、
ステップ４８へ進み、ステップ４８では、コンプレッサ
１５を停止させるか、もしくは、排出バルブ１７を閉じ
る指令が出力される。

【００２５】従って、例えば、左右前輪５，６のうち片
輪が縁石等に乗り上げた直後、平坦路上で停車した場合
等で、左右前輪５，６に制御開始車高差しきい値ΔHfo
以上の車高差が出た場合には、左前輪車高FrLHと右前輪
車高FrRHが共に基準車高領域DB以内というステップ４２
の条件下でサスペンションバルブ２４，２６が開かれる
ことになる。

【００２６】ここで、図５の実線に示すように、左右前
輪５，６のうち右前輪６の車高が高く左前輪５の車高が
低い場合について説明すると、サスペンションバルブ２
４，２６を開くことで、低車高である左前輪５側の空気
室９ａの低い内圧は、高車高である右前輪６側の空気室
１０ａの高い内圧により高められ、両空気室９ａ，１０
ａの内圧が等圧とされる。

【００２７】この等圧制御により、低車高である左前輪
５側の車高が上昇し、高車高である右前輪６側の車高が
低下し、図５の破線に示すように、左右前輪５，６の車
高差が少なく抑えられる。しかも、等圧制御の開始条件
に、左前輪車高FrLHと右前輪車高FrRHが共に基準車高領
域DB以内という条件を含めていることで、等圧制御後、
左右前輪５，６は共に基準車高領域DB以内の車高が保た
れる。

【００２８】以上説明してきたように、実施例の車高調
整制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られ
る。

【００２９】（１）空気圧を用いて車高調整制御が行な
われる車高調整制御装置において、停車中において左右
前輪５，６に車高差が出ても、左右前輪５，６の車高Fr
LH，FrRHが共に基準車高領域DB以内である場合、空気圧
源３４のコンプレッサ１５を回すことなく車高差をもつ
両空気室９ａ，１０ａを連通して内圧を等しくする装置
とした為、停車中において左右前輪５，６に車高差が出
た場合、空気圧源３４のコンプレッサ１５及び排出バル
ブ１７の耐久性向上と、コンプレッサ１５を停止させた
ままとすることによる省電力及び停車時騒音の低減を図
りながら、基準車高領域DBの車高を共に保っての車高差
の抑制を達成することができる。

【００３０】ここで、コンプレッサ１５及び排出バルブ
１７の耐久性向上が図れるのは、等圧制御がサスペンシ
ョンバルブ２４，２６の開閉だけで達成できることによ
る。尚、このサスペンションバルブ２４，２６の耐久性
については、通常の車高調整制御を行なう場合にもバル
ブ２４，２６の開閉を行なわなければならず、必要耐久
性は変わらない。

【００３１】また、停車時にはエンジンノイズ及びロー
ドノイズが低い為、コンプレッサ１５の回転による音は
乗員にとって騒音として問題になる。これに対し、コン
プレッサ１５の回転頻度が低下することで、停車時騒音
の低減が図られる。

【００３２】（２）等圧制御の開始条件に所定時間tfo
が含まれている為、人員や荷物の乗降等により瞬間的に
車高差Δhfが制御開始車高差しきい値ΔHfo 以上となっ
たった時に誤って等圧制御が開始されることが防止され
る。

【００３３】（３）等圧制御の終了条件に所定時間tfs
が含まれている為、人員や荷物の乗降等により等圧制御
の途中で瞬間的に車高差Δhfが制御終了車高差しきい値
ΔHfs以下の状態となった時に誤って等圧制御が終了し
てしまうことが防止される。

【００３４】以上、実施例を説明してきたが、具体的な
構成や制御内容については、実施例に限られるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追
加があっても本発明に含まれる。

【００３５】例えば、実施例では、前輪のみを左右独立
に制御する車高調整制御装置の例を示したが、図６に示
すように、前輪及び後輪の車高を左右独立（４輪独立）
に車高調整制御を行なう装置としても良い。尚、図６に
おいて図３に示す実施例装置と異なる点は、後輪エア回
路２０を左後輪エア回路２０ａと右後輪エア回路２０ｂ
とに分け、車高センサも左右の後輪７，８のそれぞれに
左後輪車高センサ１３ｇ（車高検出手段に相当）と右後
輪車高センサ１３ｈ（車高検出手段に相当）を設けてい
る。そして、左右後輪について車高制御する場合も左右
前輪の場合と同様に行なわれる。さらに、４輪独立制御
の場合には、左側前後輪や右側前後輪について前後等圧
制御をするようにしても良い。

【００３６】また、本発明は油圧を用いた車高調整制御
装置にも適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、空気圧や油圧等の流体圧を用いて車高調整制御が行
なわれる車高調整制御装置において、エンジンを駆動さ
せての停車中において左右輪もしくは前後輪に車高差が
出ても、左右輪もしくは前後輪の車高が共に基準車高領
域以内である場合、流体圧源を駆動させることなく車高
差をもつ流体室を連通して内圧を等しくする手段とした
為、エンジンを駆動させての停車中において左右輪もし
くは前後輪に車高差が出た場合、流体圧源の耐久性向
上，省電力及び停車時騒音の低減を図りながら、基準車
高領域の車高を共に保っての車高差の抑制を達成するこ
とが出来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車高調整制御装置を示すクレーム対応
図である。

【図２】実施例の車高調整制御装置が適用されたＦＲ車
を示す全体図である。

【図３】実施例の車高調整制御装置を示す制御システム
図である。

【図４】実施例の車高調整制御装置のエアサスペンショ
ンコントロールユニットで行なわれる停車時左右等圧制
御処理作動の流れを示すフローチャートである。

【図５】停車中において左右前輪に車高差が出た場合、
左右等圧制御の前後における車高変化状況を示す作用説
明図である。

【図６】４輪独立制御による車高調整制御装置を示す制
御システム図である。

【符号の説明】

ａ 流体圧源 ｂ 流体室 ｃ 車高調整手段 ｄ 車高検出手段 ｅ サスペンションバルブ ｆ 車高調整制御手段 ｇ 停車時等圧制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体圧源に連通する流体室を有し車輪と
   車体間のそれぞれに設けられる車高調整手段と、車高調
   整制御しようとする車輪位置での車高を検出する車高検
   出手段と、少なくとも車高検出値を入力し、サスペンシ
   ョンバルブの開閉制御により車高調整制御を行なう車高
   調整制御手段とを備えた車高調整制御装置において、 前記車高調整制御手段には、前記流体圧源を駆動可能な
   エンジンを駆動させての停車中で、且つ、左右輪もしく
   は前後輪の車高差が制御開始車高差しきい値以上で、且
   つ、左右輪もしくは前後輪の車高が共に基準車高領域以
   内である場合、流体圧源を駆動させることなく車高差を
   もつ左右輪もしくは前後輪の流体室を連通するバルブ開
   指令を出力する停車時等圧制御部を有することを特徴と
   する車高調整制御装置。