JP3111497B2

JP3111497B2 - 車高調整装置

Info

Publication number: JP3111497B2
Application number: JP03087811A
Authority: JP
Inventors: 浩二田中
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 2000-11-20
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: JPH04297316A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車高調整装置に関し、特
にエアサスペンション装着車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のエアサスペンション装着車の一例
として知られている図１５に示すバスにおいては、バス
車体１、この車体１を構成するフロントサスペンション
回りのフレーム１ａ、リアサスペンション回りのフレー
ム１ｂ、フロントアクスル２ａ、アクスルケースと該ア
クスルケースに取り付けられたエアスプリング支持ビー
ムとで構成されるリアアクスル２ｂ、及び、各々フロン
ト／リアのフレーム１ａ，１ｂとアクスル２ａ，２ｂと
の間に介在して車体１を懸架するエアスプリング３ａ，
３ｂを備えている。

【０００３】このようなエアサスペンション装着車は一
般的に図１６に示すようなエアサスペンション回路を構
成している。同図において、４はエンジン等（図示せ
ず）に付設されたエアコンプレッサ、５は該コンプレッ
サ４からの圧縮エアを配管６ａ上に設けたエアフィルタ
１５、圧力調整弁１４、及びチェック弁１６を介して貯
溜するメインタンク、６，６ｃ及び６ｄはメインタンク
５より各エア機器（図示せず）に圧縮エアを供給するエ
ア配管のうちサスペンション回路を構成するエア配管、
７ａ，７ｂは車体に固定されると共にその構成体の一つ
であるレバー７ａ１，７ｂ１の一端が車体１に回転支持
され他端がアクスル２ａ，２ｂと連結されてレバー７ａ
１，７ｂ１の揺動運動により車体１とアクスル２ａ，２
ｂとの相対位置を検出して該相対位置が標準位置より近
い場合（車体が沈んだ場合）にメインタンク５からエア
スプリング３ａ，３ｂにエアを供給すべくエア配管６，
６ｃ及び６ｄをそれぞれ接続し、反対に標準位置より遠
い場合（車体が浮いた場合）にはメインタンク５からの
エア供給を遮断すると共にエアスプリング３ａ，３ｂ内
のエアを排出し、車体１を下げるように機能する周知の
レベリングバルブである。尚、レベリングバルブ７ａ，
７ｂはフロント／リア各々別個に作動し、通常走行時の
小振動ではエアスプリング３ａ，３ｂをバネとして機能
せしめるようエア配管６，６ｃ及び６ｄからエアを移動
させないようにそれぞれ閉じている。

【０００４】このように、このバスのサスペンションは
レベリングバルブ７ａ，ｂにより車高が一定になるよう
制御されるので、走行時、路面と車体が接触しないよう
図１５に示すようにアプローチアングルα、デパーチャ
アングルβ、ロードクリアランスｍが確保されると共
に、乗客の乗降時においては同図のステップ高Ｌ，Ｌ’
が低ければ低いほど乗降性が良く乗客の利便が図れると
共に乗降時間の短縮が図れるが、このＬ，Ｌ’の低減は
α，β，ｍの十分な確保と相反するものである。

【０００５】このような相反する命題を解決すべく、従
来よりニーリング（膝間付き）と呼ばれる機能が考案さ
れ、多くの方式が提案されているが、これらの一例とし
て実開昭48-5423 号公報に開示された装置においては、
図１７に示すように、レベリングバルブ７ａ，７ｂとエ
アスプリング３ａ，３ｂとの間にそれぞれ三方向切替形
の電磁弁（又は手動弁）８ａ，８ｂを追加挿入してい
る。

【０００６】この構成において、通常時は電磁弁８ａ，
８ｂをオフにすることによりエアスプリング３ａ，３ｂ
とレベリングバルブ７ａ，７ｂとをそれぞれ連通させ車
高を一定に制御している。そして、車高下降時は電磁弁
８ａ，８ｂをオン（又は手動切替）にし、その弁位置を
切り替えてエアスプリング３ａ，３ｂとレベリングバル
ブ７ａ，７ｂとの間をそれぞれと遮断すると共にエアス
プリング３ａ，３ｂ内のエアを車体重量によりそれぞれ
電磁弁８ａ，８ｂから大気に排出させてエアスプリング
３ａ，３ｂの高さＨを低減させている。

【０００７】又、車高を元に戻す車高上昇時は、電磁弁
８ａ，８ｂをオフにする。すると、メインタンク５から
のエアがレベリングバルブ７ａ，７ｂを通ってレベリン
グバルブ７ａ，７ｂのアームが略水平になるまでエアス
プリング３ａ，３ｂに供給され標準高さＨに復帰する。

【０００８】このようなニーリング機構においては、図
１５に示したアプローチアングルα及びデパーチャアン
グルβは通常走行に支障が無いように確保されているも
のの、図１８(a) に示すようにスロープＳＬを有するピ
ットＰＴへ進入する際、また同図(b) に示すように道路
ＲＤと段差の大きい車庫への入退場が両アングルが不足
し歩道ＷＲの路面と接触することもあり、ニーリング機
構とは逆に車体を一時的に上げることが必要になる場合
がある。これは、ピットを使用しない整備時においても
同様に車体が上がっている方が作業上やり易い。

【０００９】このような必要性から、レベリングバルブ
を経由せずに直接エアタンクからエアスプリングへエア
を供給し車体を持ち上げる機構が既に提案されており、
これは図１９に示されているように図１７の構成に加え
てレベリングバルブ７ａ，７ｂ及び電磁弁８ａ，８ｂを
バイパスするための三方向電磁弁９ａ，９ｂを用いたも
ので、通常状態では電磁弁８ａ，８ｂ及び９ａ，９ｂが
共にオフに制御され、車高下降時には電磁弁８ａ，８ｂ
がオン、電磁弁９ａ，９ｂがオフに制御され、そして車
高上昇時には電磁弁９ａ，９ｂがオン、電磁弁８ａ，８
ｂがオフに制御されて補助タンク５ａからエアを直接エ
アスプリング３ａ，３ｂに与えて車体を持ち上げてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように車体の上
昇量と速度は、エアタンクの容量とエアスプリングに蓄
積されているエアの圧力に関わっているため、要求通り
の上昇を満足するには充分な容量のタンクに常に或る一
定以上のエア圧を保持している必要がある。この場合、
エア圧が高くとも容量が不足していればエアタンクとエ
アスプリングを連通させると、すぐにエアスプリング内
圧と平衡してしまい車体が持ち上がらず、また、容量が
充分でもエア圧が低いとすぐに平衡してしまうばかり
か、エアスプリングからエアタンクへエアが逆流してし
まうこともある。

【００１１】従って、常に充分な量と圧力のエアを保持
していなくてはならず、そのために図１９に示すような
補助タンクを増設する必要があり、一般の大型バスの場
合、法規上最大容量のエアタンク（４０リットル）が３
〜４個程度必要となるが、常に補助タンクに圧力が一定
以上蓄積されているとは限らず、しかも、エアタンクか
らのエアの供給は自然放出であるため、平衡状態に近づ
くにつれて上昇速度が遅くなる。

【００１２】更に、一度エアスプリング内へ入れたエア
は、上昇状態から中立状態への下降に際して電磁弁８
ａ，８ｂから大気に放出させなければならないという無
駄があり、また、一度車高を上昇させると補助タンクの
圧力が下がるため、コンプレッサを連続運転させねばな
らずコンプレッサの耐久性上も好ましくない。

【００１３】そこで、本発明は、補助エアタンクを必要
とせず、エアスプリング内のエアを大気中に排出せずに
車高上昇及び車高下降（ニーリング）が可能な車高調整
装置を実現することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車高調整装置では、空圧源からレベリ
ングバルブを介してエアスプリングまでを接続する自動
車高調整回路と、該レベリングバルブ及び該エアスプリ
ングの間に設けたエア切替弁手段と、該エア切替弁手段
を介して該エアスプリングに接続され共通のピストンロ
ッドにより同軸上に連結されたエアシリンダ及びオイル
シリンダと、該オイルシリンダに接続された油圧切替弁
と、油圧源と、該ピストンロッドの位置を検出するスト
ロークセンサと、該エア切替弁手段及び該油圧切替弁を
切替制御し該センサの出力信号によりニーリング時及び
車高中立時に該エアスプリング内のエアを該エアシリン
ダにそれぞれ対応した量だけ貯溜させると共に車高中立
時及び車高上昇時には該油圧源の油圧力により各貯溜エ
アを該エアスプリングに戻す制御手段と、を備えてい
る。

【００１５】また、本発明では、上記のエア切替弁手段
を、該エアスプリングと該ニーリング回路との分岐配管
と、該分岐配管と該レベリングバルブとの間に設けた遮
断弁とで構成し、該制御手段が、ニーリング時のみ該遮
断弁を閉じて該エアスプリング内のエアを該ニーリング
回路に貯溜させることができる。

【００１６】更に、本発明では、該制御手段が、通常走
行状態の該車高中立状態からニーリング状態への移行時
には該エア切替弁手段を該エアスプリングと該エアシリ
ンダとを連通せしめるよう切替制御すると同時に該油圧
切替弁を該オイルシリンダ内の作動油をオイルタンクに
戻すように切り替えて車両のばね上重量の自重落下作用
力により該エアスプリング内のエアを該エアシリンダの
中間量から最大量まで導入・貯溜させる一方、該ニーリ
ング状態から該車高中立状態への復帰時又は該車高中立
状態から車高上昇状態への移行時には該油圧切替弁を該
オイルシリンダが油圧源と連通するよう切替えて該油圧
源からの作動油圧力による該オイルシリンダ容積の増大
によって該エアシリンダにそれぞれ貯溜させていた最大
量又は中間量のエアをそれぞれ中間量又は最小量まで縮
小させて該エアスプリングに戻すよう制御することがで
きる。

【００１７】上記の油圧源は、車両の他の油圧源と共用
することができる。

【００１８】

【作用】本発明において制御手段は、ニーリング時に
は、エア切替弁手段を制御してエアスプリングとレベリ
ングバルブとの接続を絶つと共にエアスプリング内のエ
アを車体のばね上重量の自由落下作用によりエアシリン
ダに送る。

【００１９】この場合、エアシリンダは、ニーリングモ
ードの車高下降状態において例えば最大のエア貯溜量を
有し、通常走行モードの車高中立状態においては例えば
中間のエア貯溜量を有し、そして車高上昇状態において
は例えば最小のエア貯溜量を有するようにそれぞれのモ
ードに対応した量のエアを貯溜するようになっており、
通常走行状態の車高中立状態からニーリング状態（車高
下降状態）への移行時には制御手段がエア切替弁手段を
切替制御してエアスプリングとエアシリンダとを連通せ
しめると同時に油圧切替弁をオイルシリンダ内の作動油
をオイルタンクに戻すように切り替えて車両のばね上重
量の自重落下作用力によりエアスプリング内のエアをエ
アシリンダの中間量から最大量まで導入・貯溜させる。

【００２０】一方、上記のニーリング状態から車高中立
状態へ復帰させる時又は該車高中立状態から更に車高上
昇状態へ移行させる時には、制御手段は、油圧切替弁を
切り替えてオイルシリンダを油圧源と連通させて該油圧
源からの作動油圧力によるオイルシリンダ容積の増大に
よってエアシリンダにそれぞれニーリング状態又は車高
中立状態として貯溜させていた最大量又は中間量のエア
をそれぞれ中間量又は最小量まで縮小させてエアスプリ
ングに戻すよう制御する。

【００２１】尚、上記の動作は前輪又は後輪のいずれに
も適用することができ、前輪及び後輪を全体ニーリング
・上昇させるときには、制御手段は、前輪用エアスプリ
ングに対するニーリング・上昇制御に加えて、前輪用エ
アスプリングと同一構成で並列接続された後輪用エアス
プリングに対しても同様にニーリング・上昇動作を実行
させればよく、この全体的なニーリングを中立状態復帰
させ、或いは更に中立状態から車高上昇状態へ移行させ
るときには、制御手段は、前輪用エアスプリングの場合
と同様にして後輪用エアスプリングに、各エアシリンダ
に溜めておいたエアを戻して車体後部及び車体前部を車
高復帰・上昇させることができる。

【００２２】上記のように、本発明では、エアスプリン
グ内のエアはエアスプリング内とエアシリンダ内を移動
するだけで大気中に排出されることがなく、従って補助
のエアタンクを必要としない。

【００２３】

【実施例】図１は本発明に係る車高調整装置の一実施例
の構成を示したエア配管図であり、この実施例では、図
１７に示した従来の自動車高調整回路としてのエアサス
ペンション回路のエアスプリング３ａ，ｂとレベリング
バルブ７ａ，ｂとの間に三方電磁弁８ａ，ｂによって分
岐する車高下降・上昇回路を追加して構成したものであ
る。尚、リアエンジン大型バスのばね上重量は一般的に
Ｆｔ：Ｒｒが１：２の割合であることからエアスプリン
グ３（３ａ，ｂの総称）の個数も１：２の割合で設定さ
れる。従って、図１に示す実施例においては、Ｆｔ用に
１つのニーリング・上昇回路のユニットを使用し、この
ユニットと同じユニットをＲｒ用として２つ使用したも
のを示している。しかし、使用条件・油空圧機器の選定
によってはＦｔ用の１つのユニットだけを使用してもよ
いし、又、Ｆｔ，Ｒｒ用を統合し１つのユニットにする
ことも可能であり、逆に更に数を増やして複数個のユニ
ットにしてもよい。

【００２４】図１において、図１７と同じ符号は同じ部
分を示しているのでその説明は省略する。１０ａ，ｂは
エア切替弁としての三方電磁弁８ａ，ｂとエアシリンダ
１１ａ，ｂとをそれぞれ接続するエア配管１７ａ，ｂ上
に設けた二方電磁弁、１２ａ，ｂはエアシリンダ１１
ａ，ｂと同軸上にカップリング１３ａ，ｂによりそれぞ
れ接続されたオイルシリンダ、１４ａ，ｂはオイルシリ
ンダ１２ａ，ｂと後述する油圧源２０とを接続するオイ
ル配管１８ａ，ｂ上に設けた油圧切替弁としての複動三
方電磁弁であり、下降側電磁石と上昇側電磁石とを
備え３つの弁位置を持っている。また、各カップリング
１３ａ，ｂにはストロークセンサ２３，２４がそれぞれ
接続されている。尚、「車高下降」には車高中立状態→
ニーリング時及び車高上昇状態→車高中立状態への移行
を含み、「車高上昇」にはニーリング時→車高中立状態
又は車高中立状態→車高上昇状態を含むものとする。

【００２５】ここで、上記の三方電磁弁８ａ，ｂがエア
切替弁手段を構成しており、また、図２(a) 〜(c) に示
すように、エアシリンダ１１ａ，ｂとカップリング１３
ａ，ｂとオイルシリンダ１２ａ，ｂとでエア貯溜装置を
形成し、更にこのエア貯溜装置と、二方電磁弁１０ａ，
ｂと、複動三方電磁弁１４ａ，ｂと、後述のスピードコ
ントローラ１５ａ，ｂ、１６ａ，ｂと、エア配管１７
ａ，ｂ及び油圧配管１８ａ，ｂとで車高下降・上昇回路
を形成している。尚、エアシリンダ１１ａ，ｂとオイル
シリンダ１２ａ，ｂはそれぞれピストンロッド１１ａｂ
と１２ａｂとを有しているがカップリング１３ａ，ｂに
より共通のピストンロッドを形成している。また、エア
シリンダ１１ａ，ｂは図２に示したように、ニーリング
モードの車高下降状態において最大のエア貯溜量を有
し、通常走行モードの車高中立状態においては中間のエ
ア貯溜量を有し、そして車高上昇状態においては最小の
エア貯溜量を有するようにそれぞれのモードに対応した
量のエアを貯溜するようになっている。

【００２６】そして、１５ａ，ｂ，１６ａ，ｂは、オイ
ルシリンダ１２ａ，ｂと複動三方電磁弁１４ａ，ｂとの
間に設けられそれぞれ車高下降時及び車高上昇時のオイ
ル流速を調整して車高調整速度を制御するためのスピー
ドコントローラ、１９は油圧系がある設定圧力以上にな
らないよう調圧するリリーフバルブである。

【００２７】更に、２０は油圧源であり、車高下降・上
昇回路専用のものを設けてもよいが、パワーステアリン
グポンプ又は油圧駆動ラジエターファン用油圧ポンプ等
の吐出油の全量を上記の車高下降・上昇回路に振り向け
るようにしてもよい。

【００２８】図３はこの構成の制御部を示すブロック図
であり、同図において、２１及び２２は図１５に示した
前扉１ｃ部分又は前扉１ｃ，中扉１ｄ，後扉１ｅ部分全
体をニーリングさせたい場合、それぞれ運転者によって
操作される前輪ニーリングスイッチ及び全体ニーリング
スイッチ、２３及び２４はそれぞれ上述したようにカッ
プリング１３ａ，ｂに付属設置されて車体と前後アクス
ルの相対距離を間接的に検出するストロークセンサ、２
５はＡ／Ｄ変換器２５１とＣＰＵ２５２と出力ポート２
５３とを備えた制御手段としてのＣ／Ｕ（コントロール
・ユニット）、２６は車高上昇時に操作されるスイッチ
であり、Ｃ／Ｕ２５はこれらのスイッチ２１，２２，２
６及びセンサ２３，２４の各出力信号を受けて図１に示
した電磁弁８ａ，８ｂ，１０ａ，１０ｂ，１４ａ，１
４ａ，１４ｂ，１４ｂを制御する出力信号を発生
するものである。

【００２９】動作概要次に、この構成の動作の概要を説明する。尚、図１に
おいては上記のようにＦｔ車高下降・上昇回路とＲｒ車
高下降・上昇回路とが同一のユニットであるのでＦｔ車
高下降・上昇回路に限定して動作を説明する。

【００３０】まず、通常走行時にはエア切替弁８ａを消
勢しておくのでエアスプリング３ａとレベリングバルブ
７ａとを連通せしめており、図１６に示すような一般的
なバスの自動車高調整回路（エアサスペンション回路）
を形成させている。

【００３１】このとき、エアシリンダ１１ａとオイルシ
リンダ１２ａとは図２(a) に示すようにそれぞれのピス
トン１１ａａ，１２ａａが中間位置の車高中立状態に在
り、空気室１１ａ及び油圧室１２ａにはそれぞれエ
アシリンダ１１ａ及びオイルシリンダ１２ａの容量の半
分のエア及び作動油が貯溜されている。また、オイルシ
リンダ１２ａの油圧室１２ａ内には作動油が貯溜され
且つ複動電磁弁１４ａが閉成されている（中間位置）の
でシリンダ１１ａ，１２ａの両ピストン１１ａａ，１２
ａａを固定している。

【００３２】次に、車高上昇時には、まず、車高上昇用
スイッチ２６が運転者によって投入されてオンになった
ことを検出したＣ／Ｕ２５は、エア切替弁（電磁）弁８
ａ、二方電磁弁１０ａをオン（励磁状態）にする。これ
によりエアスプリング３ａとエアシリンダ１１ａの空気
室１１ａとがエア配管１７ａを介して連通される。こ
の時、バスのばね上重量はエアスプリング３ａ内エア圧
としてピストン１１ａａに加わる。ピストン１１ａａは
このエア圧によりオイルシリンダ１２ａのピストン１２
ａａを押すが、この時は複動三方電磁弁１４ａが閉成し
ているので両ピストンは動かないが、続けて、複動三方
電磁弁１４ａの車高上昇側電磁石をオンにすると、油
圧源２０からの作動油がオイルシリンダ１２ａに供給さ
れ、オイルシリンダ１２ａのピストン１２ａａがこの作
動油圧によりエアシリンダ１１ａのピストン１１ａａを
押し込む。

【００３３】この結果、図２(a) のように空気室１１ａ
の中間に貯溜されていたエアがエアスプリング３ａに
押し戻されて図２(b) の車高上昇状態に移行することと
なる。この場合の車高上昇状態に達したこともストロー
クセンサ２３がカップリング１３ａの位置から検出する
こととなる。

【００３４】尚、エアスプリング３ａの内圧は数Kg/cm²
程度であり、例えば、パワーテスアリングポンプ吐出圧
は１００Kg/cm²超の圧力であるからオイルシリンダ１２
ａが小口径であっても車体１を持ち上げることが可能で
ある。又、油圧のメリットである速度制御、運転・停止
の制御等が活かせる。

【００３５】上記の状態において、車高上昇用スイッチ
２６がオフになったこと（中立復帰操作されたこと）を
検出するとＣ／Ｕ２５は、複動三方電磁弁１４ａの車高
復帰側電磁石をオフにする。これにより、エアスプリ
ング３ａのエア圧が車両重量によりエアシリンダ１１ａ
に供給され、ピストン１１ａａがピストン１２ａａを押
し込む結果、油圧室１２ａに貯溜されていた作動油が
電磁弁１４ａを通ってドレインタンクに戻ることによ
り、図２(a) の中立状態に復帰する。

【００３６】尚、この車高上昇モードは、車体の前輪及
び後輪を別々に行うことは、その目的上必要無いので、
車体全体を同時に車高上昇させてよい。

【００３７】一方、ニーリング時には、まず、前輪用ニ
ーリングスイッチ２１が運転者によって投入されてオン
になったことを検出したＣ／Ｕ２５は、エア切替弁（電
磁）弁８ａ、二方電磁弁１０ａをオン（励磁状態）にす
る。これにより車高上昇時と同様にエアスプリング３ａ
とエアシリンダ１１ａの空気室１１ａとがエア配管１
７ａを介して連通され、且つ複動三方電磁弁１４ａの車
高下降側電磁石をオンにすると、バスのばね上重量は
エアスプリング３ａ内エア圧がピストン１１ａａ及びピ
ストン１２ａａを押すことによりオイルシリンダ１２ａ
の油圧室１２ａ内の作動油が複動三方電磁弁１４ａを
通ってドレンタンク（図示せず）に戻る。この時両ピス
トンの速度を調整するためスピードコントローラ１５ａ
を設けている。

【００３８】上記ばね上重量がエア圧としてピストン１
１ａａに加わっている限り、ピストン１１ａａはピスト
ン１２ａａを押し続け、これによりバス車体は下降（ニ
ーリング）を続ける。この場合の下降の停止は、ストロ
ークセンサ２３が、図２(c)のようなカップリング１３
ａの位置になったことを検出することにより行われる。

【００３９】上記の状態において、前輪用ニーリングス
イッチ２１がオフになったこと（復帰操作されたこと）
を検出するとＣ／Ｕ２５は、複動三方電磁弁１４ａの車
高復帰側電磁石をオンにする。これにより、油圧源２
０からの作動油がオイルシリンダ１２ａに供給され、オ
イルシリンダ１２ａのピストン１２ａａがこの作動油圧
によりエアシリンダ１１ａのピストン１１ａａを押し込
む。この結果、空気室１１ａに貯溜されていたエアが
エアスプリング３ａに押し戻されて図２(a) の車高中立
状態に戻ることとなる。この場合の車高中立状態もトロ
ークセンサ２３がカップリング１３ａの位置が真ん中に
来た時点を検出することとなる。

【００４０】これより更に、運転者が全体ニーリングス
イッチ２２をオンにすると、Ｃ／Ｕ２５は、まず前述の
制御動作により車体前部を降下させると共に同様の制御
により車体後部も降下させる。

【００４１】その後、運転者が全体ニーリングスイッチ
２２をオフとすると、Ｃ／Ｕ２５は、Ｒｒエアスプリン
グ３ｂを復帰さると共にＦｔエアスプリング３ａを復帰
させる。車体後部の復帰の動作は前述の車体前部の復帰
動作と同様である。

【００４２】動作詳細次に、図４乃至図１３は図３に示したＣ／Ｕ２５内の
ＣＰＵ２５２に記憶され且つ実行されるプログラムのフ
ローチャート図であり、これらの図に基づき上記に述べ
た動作概要を詳細に説明する。

【００４３】まず、図４において、電源投入後、サブル
ーチンＳ１００にて初期化を行った後、サブルーチンＳ
２００による読み込み処理を行う。これら、図５に示す
ようにステップＳ２０１〜Ｓ２０４ではそれぞれスイッ
チ２１，２２及びストロークセンサ２３，２４の出力信
号を読み込む。

【００４４】そして、この後には車高上昇の動作を行
う。即ち、ステップＳ２４０で車高上昇スイッチ２６が
投入（オン）されているか否かを判定し、オンのときに
はステップＳ２５２へ進み、後輪用のストロークセンサ
２４の出力信号から後輪が車高上昇途中（車高中立を含
む）であれば、サブルーチンＳ２５４を実行する。この
サブルーチンＳ２５４は図１２に示されたサブルーチン
Ｓ４００と同じであり、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３で
電磁弁８ｂ，１０ｂ及び１４ｂをオンにすることによ
り油圧源２０からの油圧力により、エアシリンダ１１ａ
の空気室１１ａに貯溜させていたエアをエアスプリン
グ３ａに戻す回路が形成される。そして、後輪の車高上
昇の一連の動作を制御中であることを示すフラグＵＰＲ
Ｒをセットする（同Ｓ２５５）。

【００４５】また、ステップＳ２５２で車高上昇位置に
達したと判定された場合には、ステップＳ２５３で待機
状態のサブルーチンを実行する。このサブルーチンは図
１１に示すサブルーチンＳ４５０と同じものであり、ス
テップＳ４５１〜Ｓ４５３で電磁弁８ｂのみをオンとし
レベリングバルブ７ｂの機能を無効にさせているが、他
の電磁弁１０ｂ及び１４ｂをオフにすることにより通
常状態に復帰させている。

【００４６】この後、今度は前輪のストロークセンサ２
３の出力信号から後輪が車高上昇途中であるか否かを判
定し（同Ｓ２５７）、それぞれ図７及び図８に示したサ
ブルーチンＳ３６０及びＳ３１０に対応するサブルーチ
ンＳ２５８及びＳ２５９を実行する。この場合、サブル
ーチンＳ３６０及びＳ３１０は上記の後輪用のサブルー
チンＳ４５０及Ｓ４００と同様に実行される。そして、
ステップＳ２６０では、６２及びＳ３６３で電磁弁１０
ａ及び１４ａをオフにして待機状態にさせ、サブルー
チンＳ３１０では、前輪の車高上昇の一連の動作を制御
中であることを示すフラグＵＰＦＴをセットする。

【００４７】上記のステップＳ２４０で車高上昇用スイ
ッチ２６がオフであることが判定されたときには、ステ
ップＳ２４１で車高上昇制御が実行中であるか否かを判
定する。この結果、車高上昇用スイッチ２６がオフであ
っても車高上昇制御が実行中であれば、即ち前輪及び後
輪が共に中立状態に戻ったものと判定されない限り（フ
ラグＵＰＲＲ＝０且つＵＰＦＴ＝０でない限り）、ステ
ップＳ２４２以下のステップが実行される。

【００４８】即ち、まずステップＳ２４２においてスト
ロークセンサ２４の出力信号から後輪が車高下降途中に
あるのか否かを判定して、途中のときにはサブルーチン
Ｓ２４３を実行し、下降終了したときにはサブルーチン
Ｓ２４５を実行する。これらのサブルーチンＳ２４３及
びＳ２４５はそれぞれ図１０に示すサブルーチンＳ４６
０及び図１３に示すサブルーチンＳ４２０に対応してお
り、サブルーチンＳ４６０ではステップＳ４６１〜Ｓ４
６３で電磁弁８ｂ，１０ｂ及び１４ｂを共にオンにす
ることによりエアスプリング３ａのエアをエアシリンダ
１１ａの空気室１１ａに貯溜させ、サブルーチンＳ４
２０では、電磁弁８ｂ，１０ｂ及び１４ｂを共にオン
にすることにより車高の下降を停止させる。そして、ス
テップＳ２４６ではステップＳ２５５でセットしたフラ
グＵＰＲＲをリセットする。

【００４９】これらのステップＳ２４２〜Ｓ２４６の
後、同様にして前輪のストロークセンサ２３の出力信号
からサブルーチンＳ２４８、Ｓ２５０及びステップＳ２
５１を実行する。この場合、サブルーチンＳ２４８及び
Ｓ２５０はそれぞれ図６及び図９に示されたサブルーチ
ンＳ３７０及びＳ３３０に対応しており、これらのサブ
ルーチンＳ３７０及びＳ３３０は上記の後輪に対するサ
ブルーチンＳ４６０及びＳ４２０にそれぞれ対応してい
る。そして、ステップＳ２５１ではステップＳ２６０で
セットしたフラグＵＰＦＴをリセットする。

【００５０】上記のステップＳ２４１で車高上昇制御が
実行中であり前輪及び後輪が共に中立状態に戻ったもの
と判定されたとき（フラグＵＰＲＲ＝０且つＵＰＦＴ＝
０のとき）にはステップＳ３００以下のステップが実行
される。

【００５１】ステップＳ３００では、車体全体を下げる
全体ニーリングスイッチ２２がオンとなっているか否か
を判定し、オンならば下降中と判断し、ステップＳ４４
０へ進むが、オンとなっていない場合、ステップＳ３０
１で車体全体のニーリング作動中を示すフラグＫＮＲＲ
を判定する。

【００５２】全体ニーリングスイッチ２２がオフでニー
リング動作中（ＫＮＲＲ＝１にセット）であればステッ
プＳ３９０へ進むが、車体全体のニーリング作動中でな
ければステップＳ３０２へ進む。

【００５３】ステップＳ３０２では車体前部のみを下げ
る前輪ニーリングスイッチ２１がオンか否かを判定し、
オンならば下降中と判断してステップＳ３５０へ進む
が、反対にオフであれば車体前部のみニーリング作動中
を示すフラグＫＮＦＴをステップＳ３０３で判定する。

【００５４】この結果、前輪ニーリングスイッチ２１が
オフでニーリング作動中であれば（ＫＮＦＴ＝１にセッ
ト）ステップＳ３０９へ進むが、フラグＫＮＦＴが０に
リセットされていればニーリングしていないことを示
し、ステップＳ３０６へ進む。

【００５５】そして、ステップＳ３０６で一定時間毎に
サブルーチンＳ３０７（図示せず）で制御系の自己診断
を行い、ステップＳ３０８で一定時間、時間待ちした
後、ステップＳ２００に戻る。

【００５６】次に車体前部のみの下降→停止→上昇動作
を説明する。

【００５７】ステップＳ３０２で下降と判定されると、
ステップＳ３５０で現在のストローク値（ストロークセ
ンサ２３の出力信号）とニーリング最下限値とを比較
し、下降途中であればサブルーチンＳ３７０へ進み、車
高が下降し切った（ＤＯＷＮ）と判定されればサブルー
チンＳ３６０へ進む。

【００５８】サブルーチンＳ３７０（Ｆｔ下降）の具体
例が図６に示されており、ステップＳ３７１〜ステップ
Ｓ３７３で各電磁弁をオンにする。ステップＳ３７１〜
ステップＳ３７３は通電指示であって実際の通電出力は
別のプログラムに拠るがここでは省略する。

【００５９】サブルーチンＳ３７０の後、ステップＳ３
８０で車体前部のニーリング作動中を示すフラグＫＦＮ
Ｔをセットする。

【００６０】サブルーチンＳ３６０（Ｆｔ待機）の具体
例が図７に示されており、ステップＳ３６１で三方電磁
弁８ａのみオンとしてレベリングバルブ７ａの機能を停
止させているが、他の電磁弁はすべてオフとし通常状態
に復帰させている。

【００６１】ここで、ステップＳ３６２において二方電
磁弁１０ａをオフにしてエアスプリング３ａとエアシリ
ンダ１１ａのエア回路を切っているのは、ニーリング前
と下降停止位置でばね上重量の変動があった場合、即ち
乗客数の減少があった時、エアスプリング３ａとエアシ
リンダ１１ａとが連通しているとエアスプリング３ａが
膨張して車高が上がるので、これを最小限抑えるためで
ある。

【００６２】次に、車体前部を上昇させて戻す時は、前
輪ニーリングスイッチ２１をオフとすればフラグＫＮＦ
Ｔが１にセットされたままなのでステップＳ３０９に進
みストロークセンサ２３の出力値を判定する。

【００６３】ストロークセンサ２３の出力信号から車高
復帰したと見做される基準値に達しておらず上昇中であ
ればサブルーチンＳ３１０へ進み、ストローク値が基準
値であればサブルーチンＳ３３０へ進む。荷重変動で戻
り切れない場合にはサブルーチンＳ３３０へ進む。

【００６４】サブルーチンＳ３１０（Ｆｔ上昇）の具体
例が図９に示されており、ステップＳ３１１〜Ｓ３１３
で電磁弁８ａ，１０ａ、１４ａをオンにすることによ
り油圧源２０からの油圧力によるエアシリンダ１１ａの
空気室１１ａに貯溜させていたエアをエアスプリング
３ａに戻す回路が形成される。

【００６５】ステップＳ３０９で車高が戻ったと判定さ
れるとサブルーチンＳ３３０では図９に示すようにステ
ップＳ３３１〜ステップＳ３３３で電磁弁８ａ，１０
ａ、１４ａをオフとし、通常のエアサスペンション回
路に復帰させ、ステップＳ３４０でニーリング作動を示
すフラグＫＮＦＴを０にリセットする。

【００６６】次に、車体全体をニーリングさせる全体ニ
ーリングスイッチ２２をオンに運転者が操作した場合、
まず、ステップＳ３００で全体ニーリングスイッチ２２
がオンか否かを判定し、オンと判定されたときには、ス
テップＳ４４０でストロークを判別する。

【００６７】この場合、下降途中であれば図１０に示す
サブルーチンＳ４６０（Ｒｒ下降）を処理する。尚、こ
のサブルーチンＳ４６０はサブルーチンＳ３７０と同じ
であるため説明は省略する。

【００６８】この後、ステップＳ３８０で一連のニーリ
ング作動を示すフラグＫＮＦＴを１にセットする。これ
は下降途中で全体ニーリングスイッチ２２をオフにした
場合、車高を復帰させてから通常のエアサスペンション
回路に戻す目的でステップＳ３０９→サブルーチンＳ３
１０／Ｓ３３０の処理を行わせるためである。

【００６９】ステップＳ４４０で車体後部の下降終了を
判定したときには、サブルーチンＳ４５０で図１１に示
すように停止／待機の回路形成の指示を出力する。

【００７０】このＲｒの処理に引き続きステップＳ３５
０へ進みＦｔの処理を行う。従ってＦｔとＲｒは同時に
下降を始め、Ｆｔ又はＲｒの何れかの下降作動が早く終
了して待機状態となっても他方の下降処理が継続され
る。

【００７１】全体ニーリングスイッチ２２をオフとする
と車高復帰動作を始めるが、ステップＳ４７０でフラグ
ＫＮＲＲがセットされているのでステップＳ３０１から
ステップＳ３９０へ進む。

【００７２】ステップＳ３９０で上昇途中（上昇開始前
も含む）であれば図１２に示すステップＳ４００へ進
み、上昇終了と見なされればステップＳ４２０へ進む。
このステップＳ４００はステップＳ３１０と同じなので
説明は省略する。

【００７３】図１３に示すサブルーチンＳ４２０はＲｒ
動作終了を示すものでこの動作はステップＳ３３０と同
じである。

【００７４】ステップＳ４００，ステップＳ４２０に引
き続きステップＳ３０９→ステップＳ３１０／ステップ
Ｓ３３０を処理するのでＦｔとＲｒの上昇は同時に開始
されＦｔとＲｒの何れかが先に終了してもフラグＫＮＦ
Ｔ，ＫＮＲＲが別個にセットされているため他方の上昇
指示が継続される。

【００７５】そして、ステップＳ４３０及びステップＳ
３４０で共にニーリング作動を示すフラグＫＮＦＴ，Ｋ
ＮＲＲが０にリセットされると全ての制御が終了したこ
とになり、ループはステップＳ３０３からステップＳ３
０６へ進む。

【００７６】図１４は、本発明に係る車高調整装置に用
いるエア切替弁手段と車高下降・上昇回路の変形例を示
したものであり、ここでは、図１に示す実施例の三方電
磁弁８ａを取り除きその代わりに遮断弁としての二方電
磁弁１０ａ’を用い、この二方電磁弁１０ａ’と分岐配
管３０とでエア切替弁手段を構成し、車高下降・上昇回
路を、エア貯溜装置（エアシリンダ１１ａとカップリン
グ１３ａとオイルシリンダ１２ａとで構成されたもの）
と、スピードコントローラ１５ａ，１６ａと、複動三方
電磁弁１４ａと、エア配管１７ａ及び油圧配管１８ａと
で構成し、分岐配管３０を介してエアスプリング３ａと
二方電磁弁１０ａとに接続した構成を採っている。尚、
同図はＦｔ用の回路のみを示しているが本実施例におい
ても図１の実施例と同様にＲｒ用回路としてＦｔ用回路
と同一のユニットを使用する。

【００７７】図１４において、通常走行時は、二方電磁
弁１０ａ’をオフとしエアスプリング３ａとレベリング
バルブ７ａ及び車高下降・上昇回路とを連通させてい
る。そして、ニーリング時及び車高上昇時には二方電磁
弁１０ａ’をオンにして車高下降・上昇回路とレベリン
グバルブ７ａとの間を遮断する。これ以外の制御は図１
に示した実施例と同様に行われる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る車高調
整装置においては、エアシリンダとオイルシリンダとを
同軸上に配置し、ニーリング時には各エアスプリング内
のエアを車体重量によりエアシリンダに移動・貯溜させ
ると共に車高上昇時には逆にエアシリンダ内のエアをオ
イルシリンダに接続された油圧源からの油圧によりエア
スプリングに戻すように車高中立時に車高上昇及びニー
リングに必要なエアを予め貯溜できるようにエアシリン
ダとオイルシリンダの容量を確保するように構成したの
で、下記の特有の効果を得ることができる。エアを大
気中に排出せずに車高の上昇と下降動作を実現できるの
で補助エアタンクが必要無くまたエアコンプレッサの長
時間連続運転による耐久性の低下を防止できる。車体
を前傾のみのニーリングでなく、全体をニーリングさせ
ることができる。従来のニーリングにおける車高復帰
より上昇速度を早くすることができる。

【００７９】更に、本発明に係る車高調整装置において
は、エアシリンダとオイルシリンダと組合せたものを使
用できるので安価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車高調整装置の一実施例の構成を
示す配管図である。

【図２】本発明に係る車高調整装置で使用するエア貯溜
装置としてのエアシリンダとオイルシリンダとの組合せ
の実施例の構成を示す断面図である。

【図３】本発明に係る車高調整装置の制御部（Ｃ／Ｕ）
を示すブロック図である。

【図４】本発明に係る車高調整装置の制御部において実
行されるプログラム全体のフローチャート図である。

【図５】図４のフローチャートにおける読込みサブルー
チンの具体的なフローチャート図である。

【図６】図４のフローチャートにおけるフロント下降サ
ブルーチンのフローチャート図である。

【図７】図４のフローチャートにおけるフロント下降後
待機サブルーチンのフローチャート図である。

【図８】図４のフローチャートにおけるフロント上昇サ
ブルーチンのフローチャート図である。

【図９】図４のフローチャートにおけるフロント終了サ
ブルーチンのフローチャート図である。

【図１０】図４のフローチャートにおけるリア下降サブ
ルーチンのフローチャート図である。

【図１１】図４のフローチャートにおけるリア下降後待
機サブルーチンのフローチャート図である。

【図１２】図４のフローチャートにおけるリア上昇サブ
ルーチンのフローチャート図である。

【図１３】図４のフローチャートにおけるリア終了サブ
ルーチンのフローチャート図である。

【図１４】本発明に係る車高調整装置の変形例の構成を
部分的に示す配管図である。

【図１５】従来から一般的なエアサスペンション装着車
を示した概略図である。

【図１６】従来から一般的なエアサスペンション装着車
のエア制御回路を示した配管図である。

【図１７】従来から知られたニーリング機構を含む車高
調整装置のエア制御回路を示した配管図である。

【図１８】車両の車高上昇が必要な事例を示した図であ
る。

【図１９】従来から知られた車高上昇機能付のニーリン
グ機構の配管図である。

【符号の説明】

３ａ前輪エアスプリング３ｂ後輪用エアスプリング６，６ｃ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ配管７ａ，７ｂレベリングバルブ８ａ，８ｂエア切替弁１０ａ，１０ａ’，１０ｂ二方電磁弁１１ａ，１１ｂエアシリンダ１２ａ，１２ｂオイルシリンダ１３ａ，１３ｂカップリング１４ａ，１４ｂ複動電磁弁２３，２４ストロークセンサ３０分岐配管図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】空圧源からレベリングバルブを介してエ
アスプリングまでを接続する自動車高調整回路と、該レ
ベリングバルブ及び該エアスプリングの間に設けたエア
切替弁手段と、該エア切替弁手段を介して該エアスプリ
ングに接続され共通のピストンロッドにより同軸上に連
結されたエアシリンダ及びオイルシリンダと、該オイル
シリンダに接続された油圧切替弁と、油圧源と、該ピス
トンロッドの位置を検出するストロークセンサと、該エ
ア切替弁手段及び該油圧切替弁を切替制御し該センサの
出力信号によりニーリング時及び車高中立時に該エアス
プリング内のエアを該エアシリンダにそれぞれ対応した
量だけ貯溜させると共に車高中立時及び車高上昇時には
該油圧源の油圧力により各貯溜エアを該エアスプリング
に戻す制御手段と、を備えたことを特徴とする車高調整
装置。
【請求項２】該エア切替弁手段が、該エアスプリング
と該ニーリング回路との分岐配管と、該分岐配管と該レ
ベリングバルブとの間に設けた遮断弁とから成り、該制
御手段が、ニーリング時のみ該遮断弁を閉じて該エアス
プリング内のエアを該ニーリング回路に貯溜させること
を特徴とした請求項１に記載の車高調整装置。
【請求項３】該制御手段が、通常走行状態の該車高中
立状態からニーリング状態への移行時には該エア切替弁
手段を該エアスプリングと該エアシリンダとを連通せし
めるよう切替制御すると同時に該油圧切替弁を該オイル
シリンダ内の作動油をオイルタンクに戻すように切り替
えて車両のばね上重量の自重落下作用力により該エアス
プリング内のエアを該エアシリンダの中間量から最大量
まで導入・貯溜させる一方、該ニーリング状態から該車
高中立状態への復帰時又は該車高中立状態から車高上昇
状態への移行時には該油圧切替弁を該オイルシリンダが
油圧源と連通するよう切替えて該油圧源からの作動油圧
力による該オイルシリンダ容積の増大によって該エアシ
リンダにそれぞれ貯溜させていた最大量又は中間量のエ
アをそれぞれ中間量又は最小量まで縮小させて該エアス
プリングに戻すよう制御することを特徴とした請求項１
又は２に記載の車高調整装置。
【請求項４】該油圧源を、車両の他の油圧源と共用す
ることを特徴とした請求項１乃至３のいずれかに記載の
車高調整装置。