JP3808146B2 - Axle load adjuster - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の荷重を各車軸に配分する軸重調節に利用する。本発明は、車軸対応にエア・スプリングを装備した自動車に利用する。本発明は、車高調節系と軸荷重調節系とが共に装備されるときの両系の調和制御に関する。本発明は、車高の自動調節と、軸荷重の自動調節とを共にエア・スプリングの空気圧を調節することにより行う装置の調和をとるための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車は、その積載重量あるいは搭載人員により車台と車体とを連結するスプリングの変位が変動することにより車高が変化する。車台と車体との間にエア・スプリングが介挿される構造の車両では、あるいはエア・スプリングが機械スプリングと併用される構造の車両では、このエア・スプリングの内圧を変更することにより車高を調節することができる。いわゆるレベリング・バルブを設けて、車台と車体との距離が積載重量にかかわらず常に一定範囲内にあるように自動調節する技術が知られている。レベリング・バルブは機械的な検知手段により変位を検出して機械弁を開閉する機械調節系であり、コンピュータ制御あるいは電磁弁制御を行わないものが普及している。
【0003】
一方、車両の加速時に駆動軸車輪がスリップすることがないように、駆動軸荷重を自動調節する装置が用いられるようになった。これは例えば、後輪二軸の大型車両に用いられる場合を説明すると、後輪二軸が積載荷重の主要荷重を受けるように配置され、この後輪二軸のうち前軸は駆動軸であり後軸は非駆動軸である。積載荷重が大きいときにはこの二つの軸に十分な荷重がかかるが、積載荷重が小さいときに車両が急加速をすると、駆動軸の車輪が路面に対してスリップすることがある。これを回避するために後輪二軸のうちの後軸の荷重を一時的に小さくして駆動軸である前軸の荷重を大きくする。これには、各軸毎にエア・スプリングを設けておき、軸荷重の制御を行うときに前軸のエア・スプリング内圧を高くし後軸のエア・スプリング内圧を低く制御するように構成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような、車高の自動調節系と、軸荷重の自動調節系とが一つの車両に共に設けられ、二つの自動調節系が同時に調節動作を行うことになると、二つの制御系が相互に干渉して制御が収束しないことが考えられる。特に、それぞれの制御が所望の目標範囲に収束していたとしても、相互に小さい偏差を検出してこまかい制御を交互に行うことになると、エア・スプリングに空気圧が小刻みに出入りすることになって、車両の圧搾空気タンクの空気圧をむだに失うことになる。二つの自動調節系が共にコンピュータ制御であり、一つの主コンピュータによりあるいは信号を相互送受信して制御を行う場合には、制御の時間分割あるいは相互の禁止信号などにより制御の混乱を調停することも考えられるが、現状の実施形態では、車高調節系は機械系制御であり、軸荷重の制御はコンピュータ制御であることが多くこれには何らかの調停機能が必要とされることがわかった。
【0005】
本発明はこのような背景に行われたものであって、簡単な構成により二つの制御系が相互干渉しない制御装置を提供することを目的とする。本発明は、一方の制御系が機械系であっても相互干渉のない制御を行うことができる装置を提供することを目的とする。本発明は、こまかい調節制御がひんぱんに繰り返されて、エア・スプリングに出入りする空気が多くなり、車両の空気タンクに蓄えられた空気圧をむだに失うことがない制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車高調節系と軸荷重調節系との二つの制御系の動作が相互に干渉しないようにし、車高自動調節制御および軸荷重自動調節制御の調和をとることを特徴とする。
【0007】
すなわち、本発明は、車体と複数の車軸との間にそれぞれ設けられたエア・スプリングと、車高値が一定範囲になるように前記エア・スプリングの内圧を制御する第一の手段(車高調節系)と、少なくとも駆動軸について前記エア・スプリング内圧を検出する手段と、この駆動軸のエア・スプリング内圧が従動軸のエア・スプリング内圧より大きくなるように制御する第二の手段(軸荷重調節系)とを備えた軸重調節装置において、前記内圧を加減する第一の手段が前記エア・スプリングの内圧を調節している期間には、前記内圧を検出する手段から前記第二の手段へのデータ取込みを禁止する手段を備えたことを特徴とする。前記エア・スプリングの内圧を調節している期間は前記第一の手段により前記エア・スプリングの調節弁が開かれている期間を含み、前記第二の手段は、コンピュータ回路を含み、前記禁止する手段はこのコンピュータ回路の制御を割込制御により一時的に禁止する手段を含むことが望ましい。
【0008】
車体と複数の車軸との間にはエア・スプリングがそれぞれ設けられる。車高調節系の制御では、第一の手段がエア・スプリングの内圧を加減し車高値が常に一定範囲になるように制御する。また、軸荷重調節系の制御では、第二の手段が駆動軸側のエア・スプリングの内圧および従動軸側のエア・スプリングの内圧を取込み、積載荷重に応じて駆動軸および従動軸の内圧を加減する。すなわち、積載荷重が小さいときには、路面に対する車輪のスリップを少なくするために、駆動軸側のエア・スプリングの内圧を所定値以上に設定し、従動軸側のエア・スプリングの内圧を所定値以下に設定する。
【0009】
車高調節制御は機械系制御により行われ、軸荷重制御はコンピュータ制御により行われることが多く、したがってエア・スプリングの内圧の加減がこの二つの制御系により同時に行われることがある。本発明はこの二つの制御系による制御が重複することを避けるために、第一の手段によってエア・スプリングの内圧が調節され車高が調節されている期間、すなわち、調節弁が開いている期間は内圧を検出する手段からのデータの取込みを禁止し、車高調節のみを優先して行い軸荷重の調節制御の速度を落とすようにする。
【0010】
これにより、車高調節系および軸荷重調節系の二系統の制御動作が同時に行われ相互に干渉しないようにすることができ、この相互干渉によって制御が収束しなくなるような事態を回避することができる。また、二系統の制御が同時に行われることによって生じる小さい偏差の検出によりこまかい制御が交互に行われることを避けることができるので、エア・スプリング内の空気圧のひんぱんな出入りが少なくなり、空気タンクに蓄積された空気圧をむだに失うことをなくすことができる。
【0011】
軸荷重の調節を行う第二の手段にコンピュータ回路が含まれた場合には、車高調節制御が行われたときの割込制御によって軸荷重調節制御を一時的に禁止し、車高調節および軸荷重調節の制御が同時に行われないようにする。
【0012】
また、車速センサを備え、前記第二の手段は、この車速センサ出力vが所定速度をv1 とするとき
0≦v<v1
にあるときに有効とする手段を含むことが望ましく、さらに、前記従動軸のエア・スプリング内圧を検出する手段を備え、前記第二の手段は、前記駆動軸のエア・スプリング内圧と前記従動軸のエア・スプリング内圧との和が第一の閾値(T1 )に達するまで前記駆動軸のエア・スプリング内圧を前記従動軸のエア・スプリング内圧より大きく、かつ、前記和が前記第一の閾値(T1 )を越えたときに両軸のエア・スプリング内圧を等しく制御する手段と、前記和がいったん前記第一の閾値(T1 )を越えたときには、前記第一の閾値(T1 )より小さい第二の閾値(T2 <T1 )を下回るまで両軸のエア・スプリング内圧を等しく、かつ、前記和が前記第二の閾値(T2 )を下回るときに前記駆動軸のエア・スプリング内圧を前記従動軸のエア・スプリング内圧より大きく制御する手段とを含むことが望ましい。
【0013】
例えば、v1 =0.5km/hとすると車速センサの出力vが0.5km/hを下回ってほぼ停止状態になったとき、駆動軸の車輪にスリップする可能性があるので、このような状態のときには軸荷重調節制御を行い、駆動軸に加わる荷重を大きくし、従動軸に加わる荷重を小さくする。
【0014】
駆動軸と従動軸との荷重分担は軸荷重制御特性にしたがって行う(図4参照)。すなわち、駆動軸のエア・スプリング内圧と従動軸のエア・スプリング内圧とを検出し、その検出値の和が第一の閾値(T1 )に達するまでは駆動軸のエア・スプリング内圧を従動軸のエア・スプリング内圧より大きくする。その和の値が第一の閾値(T1 )を越えたときには、スリップの可能性が少なくなるので、駆動軸および従動軸のエア・スプリング内圧を均一にする。
【0015】
第一の閾値(T1 )を越えた状態からエア・スプリングの内圧が低下したときには、第一の閾値(T1 )より小さい第二の閾値(T2 :T2 <T1 )を下回るまで駆動軸および従動軸のエア・スプリング内圧を均一に保ち、第二の閾値(T2 )を下回ったときに駆動軸のエア・スプリング内圧を従動軸のエア・スプリング内圧より大きくする。
【0016】
このように、軽積載の状態から重積載になったときの軸荷重調節と、重積載状態から軽積載状態になったときの軸荷重調節とを異なった圧力値にしたがって実行することにより、制御の区分を明確にしハンチングあるいは誤判定を防止することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
【0018】
【実施例】
次に、本発明実施例を図面に基づいて説明する。
【0019】
(第一実施例)
図1は本発明第一実施例の要部の構成を示す図である。本実施例では後輪二軸の片側を例に説明する。
【0020】
本発明実施例は、車体1と駆動軸2および従動軸3との間にそれぞれ設けられた駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5と、車高値が一定範囲になるように駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を加減する車高調節系の第一の制御手段6と、駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を検出する駆動軸側圧力センサ7および従動軸側圧力センサ8と、駆動軸エア・スプリング4の内圧が従動軸エア・スプリング5の内圧より大きくなるように駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を制御する軸荷重調節系の第二制御手段9とが備えられる。
【0021】
さらに、本発明の特徴として、第二の制御手段9にはコンピュータ回路が含まれ、駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を調節している期間には駆動軸側圧力センサ7および従動軸側圧力センサ8からのデータ取込みを禁止する手段が備えられ、このデータ取込みを禁止する手段にはコンピュータ回路の制御を割込制御により一時的に禁止する手段が含まれる。
【0022】
空気タンク11と駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5とを接続する管路には車高調節電磁弁12が配置される。駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を調節している期間は第一の制御手段6によりこの車高調節電磁弁12が開かれている期間である。駆動軸エア・スプリング4と従動軸エア・スプリング5とを接続する管路には連通遮断リレーバルブ13が配置される。この連通遮断リレーバルブ13は、空気タンク11と管路により従動軸排気電磁弁14および従動軸排気リレーバルブ15を介して接続され、さらに連通遮断リレーバルブ13は別系統の管路によりオン・オフ電磁弁16を介して空気タンク11に接続される。また、空気タンク11と従動軸エア・スプリング5とは別の経路で管路により従動軸給気電磁弁17を介して接続される。
【0023】
第一の制御手段6には車高センサ18の検出出力が入力され、第二の制御手段9には車速センサ19、駆動軸側圧力センサ7および従動軸側圧力センサ8の検出出力が入力される。車高調節電磁弁12は第一の制御手段6からの制御信号にしたがって駆動し、オン・オフ電磁弁16および従動軸給気電磁弁17は第二の制御手段9が送出する制御信号にしたがって駆動する。
【0024】
さらに、第二の制御手段9には、所定速度をv1 とするとき車速センサ19の出力vが 0≦v<v1 にあるときに有効とする手段が含まれ、軸荷重調節においてヒステリシス制御を行うために、駆動軸エア・スプリング4の内圧と従動軸エア・スプリング5の内圧との和が第一の閾値T1 に達するまで駆動軸エア・スプリグ4の内圧を従動軸エア・スプリング5の内圧より大きく、かつその和が第一の閾値T1 を越えたときに駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を等しく制御する手段と、その和がいったん第一の閾値T1 を越えたときには、第一の閾値T1 より小さいT2 を下回るまで駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を等しく、かつその和が第二の閾値T2 を下回るときに駆動軸エア・スプリング4の内圧を従動軸エア・スプリング5の内圧より大きくする手段が含まれる。
【0025】
次に、このように構成された本発明第一実施例における制御動作について説明する。本実施例では後輪二軸について説明し、前輪にはリーフ・スプリングが実装されているのでここでは省略する。
【0026】
まず、第一の制御手段6による車高調節制御動作について説明する。図2は本発明第一実施例における車高調節制御動作の流れを示すフローチャートである。
【0027】
第一の制御手段6は車高センサ18からの検出出力を取込み、車高が正常範囲内にあるか否かを判定する。車高が正常範囲内になければ車高調節実行信号を第二の制御手段9に送出し車高調節制御を行う。次いで、車高センサ18からの検出出力を取込み、車高が正常範囲内にあるか否かを判定し、正常範囲に調節されていれば第二の制御手段9への車高調節実行信号送出を停止する。
【0028】
ここで、図1を参照して車高調節制御動作について説明する。車高が正常範囲を下回っている場合は、車高調節電磁弁12を駆動し給気バルブ12aおよび排気バルブ12bを管路に接続する。このとき連通遮断リレーバルブ13は連通状態になっているので、空気タンク11の空気圧は駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5に供給され車高は上昇する。車高センサ18により車高が正常範囲まで上昇したことが示されると、車高調節電磁弁12の給気バルブ12aを駆動し空気供給管路を遮断する。これにより、空気タンク11から駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5への空気圧の供給は停止する。
【0029】
車高が正常範囲を越えている場合には、車高調節電磁弁12の排気バルブ12bを排気位置に移動し駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5内の空気圧を排出する。車高センサ18により車高が正常範囲内に下降したことが示されたときには車高調節電磁弁12の排気バルブ12aを排気停止位置に移動する。
【0030】
次に、第二の制御手段9による通常の軸荷重調節制御動作について説明する。図3は本発明第一実施例における軸荷重調節制御動の流れを示すフローチャートである。
【0031】
第二の制御手段9は、車速センサ19からの検出出力を取込み、車速vが0.5km/h以下のほぼ停車状態にあるか否かを判定する。車速vが0.5km/hを越えている場合は車両重量が変化することがないので軸重判定を行わないようにする。車速vが0.5km/h以下を示している場合は駆動軸2の車輪がスリップする可能性があるので、駆動軸側圧力センサ7の出力および従動軸側圧力センサ8の出力を取込み駆動軸エア・スプリング4の内圧P1と従動軸エア・スプリング5の内圧P2との和Tを演算する。
【0032】
図4は本発明第一実施例における軸荷重調節制御特性を示す図である。第二の制御手段9は演算された和Tが同図中閾値T1 を越えているか否かを判定する。和Tが閾値T1 を越えていれば重積載状態にあるとして、駆動軸2の車輪にはスリップの可能性が小さいので、駆動軸2および従動軸3にかかる荷重を均一の状態に維持する。和Tが閾値T1 以下であるときには、軸荷重調節を実行し駆動軸2にかかる荷重を大きくする。
【0033】
すなわち、第二の制御手段9は、駆動軸エア・スプリング4の内圧と従動軸エア・スプリング5の内圧との和Tが第一の閾値T1 に達するまでは駆動軸エア・スプリング4の内圧を従動軸エア・スプリング5の内圧より大きくし、かつ和Tが第一の閾値T1 を越えたときに駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を等しくする。和Tがいったん第一の閾値T1 を越えたときには、第一の閾値T1 より小さい第二の閾値T2 (T2 <T1 )を下回るまで駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の内圧を等しくし、かつ和Tが第二の閾値T2 を下回ったときに駆動軸エア・スプリング4の内圧を従動軸エア・スプリング5の内圧より大きくする。
【0034】
ここで、図4を参照して軸荷重調節制御動作を詳しく説明する。図中の実線は駆動軸2および従動軸3により軸重を分担した状態を示したものであり、実線矢印は軽積載状態から重積載状態への制御経路を示し、破線矢印は重積載状態から軽積載状態への制御経路を示したものてある。本実施例では全軸重がW1 よりも大きいときを重積載状態にあるものとし、W1 よりも小さい積載状態のときを軽積載状態にあるとする。軽積載の範囲では、全軸重と駆動軸2および従動軸3が分担する軸重との関係は、軸重の増加にともなって駆動軸2に分担させる軸重を大きくするために、駆動軸エア・スプリング4の内圧を機械的に安全な限界値T3 まで増加させる。
【0035】
軸重がさらに増加した場合には、駆動軸エア・スプリング4の内圧を限界値T3 に保ち、その増加分を従動軸エア・スプリング5が分担する。全軸重を支持するエア・スプリングの内圧の和Tが第一の閾値T1 に達する状態になったとき、駆動軸エア・スプリング4にかかる重量を大きくしなくても車輪のスリップが発生する可能性は小さいので、駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の分担する軸重を均一にする。
【0036】
重積載状態から軽積載状態に移行する場合には、ヒステリシスをもたせ全軸重がW1 よりも小さいW2 になるまでは駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5が均一な荷重を分担する。全軸重がW2 に達したときに駆動軸エア・スプリング4に対し荷重負担を増加し、従動軸エア・スプリング5の荷重負担を軽減する。
【0037】
このようにヒステリシスをもたせ、軽積載状態から重積載状態に移行する場合における軸荷重調節の開始点と、重積載状態から軽積載状態に移行する場合における軸荷重調節の開始点とを異なった閾値で設定しておくことにより、制御の区分が明確となって誤った制御が行われることが回避される。
【0038】
次に、図1を参照して第二の制御手段9の制御によって行われる軸荷重調節動作について説明する。
【0039】
第二の制御手段9は軽荷重状態にあると判定した場合には、駆動軸2に加わる荷重を大きくするために、オン・オフ電磁弁16を導通状態にして空気タンク11の空気圧を連通遮断リレーバルブ13に供給する。この空気圧の供給により連通遮断リレーバルブ13が作動し従動軸排気リレーバルブ15に連通する管路と従動軸エア・スプリング5とを接続する。
【0040】
同時に、従動軸排気電磁弁14を駆動し空気タンク11の空気圧を従動軸排気リレーバルブ15に供給する。この空気圧の供給を受けた従動軸排気リレーバルブ15は排出口と連通遮断バルブ13とを接続し、排出口から従動軸エア・スプリング5内の空気を排出する。
【0041】
第二の制御手段9はこの空気排出の過程で従動軸側圧力センサ8の検出出力により圧力低下を監視し、その圧力値が所定の値まで低下したときに、従動軸排気電磁弁14を駆動して従動軸排気リレーバルブ15への空気圧の供給を停止する。この空気圧供給停止により従動軸排気リレーバルブ15は連通遮断リレーバルブ13からの管路と従動軸排気リレーバルブ15の排出口との通路を遮断し、従動軸エア・スプリング5からの空気の排出を停止する。これにより、駆動軸エア・スプリング4の空気圧が従動軸エア・スプリング5の空気圧より高くなり、駆動軸2が分担する荷重を大きくし従動軸3が分担する荷重を小さくする。
【0042】
解除するときはオン・オフ電磁弁16を駆動していたのを止め連通遮断リレーバルブ13に供給していた空気を抜く。この空気の抜かれた連通遮断リレーバルブ13は駆動軸エア・スプリング4と従動軸エア・スプリング5とを連通させ、駆動軸エア・スプリング4および従動軸エア・スプリング5の空気圧を均一にする。これにより駆動軸2および従動軸3には均等な荷重が加えられる。
【0043】
図5は本発明第一実施例における第二の制御手段による割込制御動作の流れを示すフローチャートである。
【0044】
前述した軸荷重調節制御実行中に、第一の制御手段6から車高調節実行信号による割込入力があると、第二の制御手段9は、駆動軸側圧力センサ7および従動軸側圧力センサ8からの検出出力の取込みを禁止し軸荷重調節制御を割込信号が解除されるまで調節速度を落とすようにする。第二の制御手段9はこの軸荷重調節制御動作中は第一の制御手段6からの割込信号送出状態を監視し割込信号が解除されたときに軸荷重制御を再開する。
【0045】
このように、車高調節が行われているときには軸荷重調節が禁止されるので、制御動作の重複および混乱が回避され、小刻みな空気圧の出入りによるハンチングが防止されるとともに、このハンチングによる誤判定が回避される。
【0046】
(第二実施例)
図6は本発明第二実施例の要部の構成を示す図である。本発明第二実施例は、第一実施例の車高調節電磁弁に代えて機械系制御手段であるレベリング・バルブ21が備えられ、車高調節実行中はレベリング・センサ22から第二の制御手段9に車高調節実行信号が送出される。第二の制御手段9はこの車高調節実行信号にしたがって駆動軸側圧力センサ7および従動軸側圧力センサ8からの検出出力の取込みを禁止し、軸荷重調節制御を停止する。その他の構成および動作は第一実施例と同様である。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車高調節系および軸荷重調節系の二つの制御系の相互干渉をなくし調和のとれた制御を行うことができる。これにより、二つの制御系による調節制御が同時かつひんぱんに行われることがなくなるので、エア・スプリングに対する空気の出入りが少なくなり、空気タンクに蓄えられた空気圧をむだに失うことをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第一実施例の要部の構成を示す図。
【図2】本発明第一実施例における車高調節制御動作の流れを示すフローチャート。
【図3】本発明第一実施例における軸荷重調節制御動作の流れを示すフローチャート。
【図4】本発明第一実施例における軸荷重調節制御のヒステリシス制御特性を示す図。
【図5】本発明第一実施例における割込制御動作の流れを示すフローチャート。
【図6】本発明第二実施例の要部の構成を示す図。
【符号の説明】
1 車体
2 駆動軸
3 従動軸
4 駆動軸エア・スプリング
5 従動軸エア・スプリング
6 第一の制御手段
7 駆動軸側圧力センサ
8 従動軸側圧力センサ
9 第二の制御手段
11 空気タンク
12 車高調節電磁弁
12a 給気バルブ
12b 排気バルブ
13 連通遮断リレーバルブ
14 従動軸排気電磁弁
15 従動軸排気リレーバルブ
16 オン・オフ電磁弁
17 従動軸給気電磁弁
18 車高センサ
19 車速センサ
21 レベリング・バルブ
22 リベリング・センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used for axle load adjustment for distributing the load of an automobile to each axle. The present invention is used in an automobile equipped with an air spring corresponding to an axle. The present invention relates to harmonious control of both systems when both a vehicle height adjustment system and a shaft load adjustment system are installed. The present invention relates to an improvement for harmonizing an apparatus in which both automatic adjustment of vehicle height and automatic adjustment of a shaft load are performed by adjusting the air pressure of an air spring.
[0002]
[Prior art]
The height of a vehicle changes when the displacement of a spring that connects the chassis and the vehicle body varies depending on the load weight or the number of people on the vehicle. For vehicles with a structure in which an air spring is inserted between the chassis and the vehicle body, or in a vehicle with a structure in which an air spring is used in combination with a mechanical spring, the vehicle height is adjusted by changing the internal pressure of the air spring. can do. A technique is known in which a so-called leveling valve is provided to automatically adjust the distance between the chassis and the vehicle body so that the distance is always within a certain range regardless of the loaded weight. Leveling valves are mechanical adjustment systems that open and close mechanical valves by detecting displacement by mechanical detection means, and those that do not perform computer control or electromagnetic valve control are widely used.
[0003]
On the other hand, a device for automatically adjusting the drive shaft load has been used so that the drive shaft wheel does not slip when the vehicle is accelerated. For example, the case where it is used for a large vehicle with two rear wheels is described. The rear wheels are arranged so as to receive the main load of the loaded load, and the front shaft of the two rear wheels is the drive shaft. The rear shaft is a non-drive shaft. A sufficient load is applied to the two shafts when the load is large, but if the vehicle accelerates rapidly when the load is small, the wheels of the drive shaft may slip with respect to the road surface. In order to avoid this, the load on the rear shaft of the two rear wheel shafts is temporarily reduced to increase the load on the front shaft, which is the drive shaft. For this purpose, an air spring is provided for each shaft, and when the shaft load is controlled, the air spring internal pressure of the front shaft is increased and the air spring internal pressure of the rear shaft is controlled low. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the vehicle height automatic adjustment system and the shaft load automatic adjustment system are both provided in one vehicle, and when two automatic adjustment systems perform adjustment operations simultaneously, the two control systems are mutually connected. It is possible that the control does not converge due to interference. In particular, even if each control has converged to the desired target range, when small deviations are detected and alternating fine control is performed, the air pressure enters and leaves the air spring in small increments. The air pressure in the compressed air tank of the vehicle will be lost. The two automatic adjustment systems are both computer-controlled, and when control is performed by one main computer or by mutually transmitting and receiving signals, control disruption may be arbitrated by time division of control or mutual prohibition signals. Although it is conceivable, it has been found that in the present embodiment, the vehicle height adjustment system is a mechanical system control, and the control of the shaft load is often a computer control, which requires some kind of arbitration function.
[0005]
The present invention has been made against such a background, and an object thereof is to provide a control device in which two control systems do not interfere with each other with a simple configuration. An object of the present invention is to provide an apparatus capable of performing control without mutual interference even if one control system is a mechanical system. It is an object of the present invention to provide a control device in which fine adjustment control is frequently repeated so that the amount of air entering and exiting the air spring increases and the air pressure stored in the air tank of the vehicle is not lost. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is characterized in that the operations of the two control systems of the vehicle height adjustment system and the shaft load adjustment system do not interfere with each other, and the vehicle height automatic adjustment control and the shaft load automatic adjustment control are harmonized.
[0007]
That is, the present invention provides an air spring provided between the vehicle body and a plurality of axles, and first means for controlling the internal pressure of the air spring so that the vehicle height value is within a certain range (vehicle height adjustment). System), means for detecting the air spring internal pressure at least for the drive shaft, and second means for controlling the air spring internal pressure of the drive shaft to be greater than the air spring internal pressure of the driven shaft (shaft load adjustment) In the period when the first means for adjusting the internal pressure adjusts the internal pressure of the air spring, the means for detecting the internal pressure is changed to the second means. It is characterized in that it is provided with means for prohibiting data acquisition. The period during which the internal pressure of the air spring is adjusted includes a period during which the adjustment valve of the air spring is opened by the first means, and the second means includes a computer circuit and is prohibited. The means preferably includes means for temporarily prohibiting control of the computer circuit by interrupt control.
[0008]
Air springs are provided between the vehicle body and the plurality of axles. In the control of the vehicle height adjustment system, the first means controls the internal pressure of the air spring so that the vehicle height value is always within a certain range. In the control of the shaft load adjustment system, the second means takes in the internal pressure of the air spring on the drive shaft side and the internal pressure of the air spring on the driven shaft side, and adjusts the internal pressure of the drive shaft and the driven shaft according to the loaded load. Moderate. That is, when the loaded load is small, the internal pressure of the air spring on the drive shaft side is set to a predetermined value or more and the internal pressure of the air spring on the driven shaft side is set to a predetermined value or less in order to reduce the slip of the wheel with respect to the road surface. Set.
[0009]
The vehicle height adjustment control is performed by mechanical system control, and the axial load control is often performed by computer control. Therefore, the internal pressure of the air spring may be adjusted by the two control systems at the same time. In the present invention, in order to avoid overlapping control by these two control systems, the period when the internal pressure of the air spring is adjusted and the vehicle height is adjusted by the first means, that is, the period when the control valve is open. Prohibits the taking of data from the means for detecting the internal pressure, and gives priority only to the vehicle height adjustment to reduce the speed of the axle load adjustment control.
[0010]
Thereby, the control operation of the two systems of the vehicle height adjustment system and the shaft load adjustment system can be performed at the same time so as not to interfere with each other, and it is possible to avoid a situation where the control does not converge due to this mutual interference. it can. In addition, since it is possible to avoid alternating fine control by detecting small deviations caused by simultaneous control of the two systems, frequent air pressure in and out of the air spring is reduced and the air tank is It is possible to avoid losing the accumulated air pressure.
[0011]
If the computer circuit is included in the second means for adjusting the axle load, the axle load adjustment control is temporarily prohibited by the interrupt control when the vehicle height adjustment control is performed. Avoid controlling the axial load adjustment at the same time.
[0012]
Also includes a vehicle speed sensor, the second means, 0 ≦ v <v 1 when the vehicle speed sensor output v is the v 1 to a predetermined speed
And means for detecting an air spring internal pressure of the driven shaft, and the second means includes an air spring internal pressure of the drive shaft and the driven shaft. The air spring internal pressure of the drive shaft is larger than the air spring internal pressure of the driven shaft until the sum of the air spring internal pressure of the driven shaft reaches a first threshold value (T 1 ), and the sum is the first threshold value. Means for equally controlling the air spring internal pressure of both shafts when (T 1 ) is exceeded, and once the sum exceeds the first threshold (T 1 ), the first threshold (T 1 ) The air spring internal pressures of both shafts are made equal until they fall below a smaller second threshold (T 2 <T 1 ), and when the sum falls below the second threshold (T 2 ) Spring internal pressure is adjusted to the driven shaft It is desirable and means for controlling larger than A spring pressure.
[0013]
For example, if v 1 = 0.5 km / h, there is a possibility of slipping to the wheel of the drive shaft when the output v of the vehicle speed sensor falls below 0.5 km / h and almost stops. In the state, the shaft load adjustment control is performed to increase the load applied to the drive shaft and decrease the load applied to the driven shaft.
[0014]
Load sharing between the drive shaft and the driven shaft is performed according to the shaft load control characteristics (see FIG. 4). That is, the air spring internal pressure of the drive shaft and the air spring internal pressure of the driven shaft are detected, and the air spring internal pressure of the drive shaft is used as the driven shaft until the sum of the detected values reaches the first threshold value (T 1 ). Larger than the air spring internal pressure. When the sum exceeds the first threshold value (T 1 ), the possibility of slip is reduced, so that the air spring internal pressures of the drive shaft and the driven shaft are made uniform.
[0015]
When the internal pressure of the air spring decreases from a state where the first threshold value (T 1 ) is exceeded, until the pressure falls below a second threshold value (T 2 : T 2 <T 1 ) which is smaller than the first threshold value (T 1 ). The air spring internal pressures of the drive shaft and the driven shaft are kept uniform, and the air spring internal pressure of the drive shaft is made larger than the air spring internal pressure of the driven shaft when it falls below the second threshold value (T 2 ).
[0016]
In this way, control is performed by executing the axial load adjustment when the light load state is changed to the heavy load state and the axial load adjustment when the heavy load state is changed to the light load state according to different pressure values. It is possible to clarify the classification and prevent hunting or misjudgment.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0018]
【Example】
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
(First Example)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the main part of the first embodiment of the present invention. In this embodiment, one side of the rear wheel biaxial shaft will be described as an example.
[0020]
In the embodiment of the present invention, the drive
[0021]
Further, as a feature of the present invention, the second control means 9 includes a computer circuit, and during the period in which the internal pressures of the drive
[0022]
A vehicle height adjusting
[0023]
The detection output of the
[0024]
Further, the second control means 9 includes means that is effective when the output v of the
[0025]
Next, the control operation in the first embodiment of the present invention configured as described above will be described. In the present embodiment, the rear wheel biaxial will be described, and a leaf spring is mounted on the front wheel, and is omitted here.
[0026]
First, the vehicle height adjustment control operation by the first control means 6 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the vehicle height adjustment control operation in the first embodiment of the present invention.
[0027]
The first control means 6 takes in the detection output from the
[0028]
Here, the vehicle height adjustment control operation will be described with reference to FIG. When the vehicle height is below the normal range, the vehicle height adjusting
[0029]
When the vehicle height exceeds the normal range, the
[0030]
Next, a normal axial load adjustment control operation by the second control means 9 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the axial load adjustment control operation in the first embodiment of the present invention.
[0031]
The second control means 9 takes in the detection output from the
[0032]
FIG. 4 is a diagram showing the axial load adjustment control characteristics in the first embodiment of the present invention. Second control means 9 judges whether or not the calculated sum T exceeds the thresholds T 1 in FIG. If the sum T exceeds the threshold value T 1 , it is assumed that there is a heavy load state, and the wheels on the
[0033]
That is, the second control means 9 determines the internal pressure of the drive
[0034]
Here, the axial load adjustment control operation will be described in detail with reference to FIG. The solid line in the figure indicates a state in which the axle load is shared by the
[0035]
If the axle load is further increased, maintaining the internal pressure of the drive shaft air springs 4 to the limit value T 3, the increase is driven
[0036]
When shifting from the heavy load state to the light load state, the drive
[0037]
In this way, with a hysteresis, the threshold value for the start point of the axial load adjustment when shifting from the light load state to the heavy load state is different from the start point of the shaft load adjustment when shifting from the heavy load state to the light load state. By setting in step, it is avoided that the control classification becomes clear and erroneous control is performed.
[0038]
Next, the axial load adjustment operation performed by the control of the second control means 9 will be described with reference to FIG.
[0039]
When it is determined that the second control means 9 is in a light load state, in order to increase the load applied to the
[0040]
At the same time, the driven shaft exhaust
[0041]
The second control means 9 monitors the pressure drop by the detection output of the driven shaft side pressure sensor 8 during the air discharge process, and drives the driven shaft exhaust
[0042]
When releasing, the driving of the on / off solenoid valve 16 is stopped, and the air supplied to the communication
[0043]
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the interrupt control operation by the second control means in the first embodiment of the present invention.
[0044]
When an interrupt input is received from the first control means 6 by the vehicle height adjustment execution signal during execution of the above-described shaft load adjustment control, the second control means 9 causes the drive shaft side pressure sensor 7 and the driven shaft side pressure sensor to The detection output from 8 is prohibited, and the adjustment speed is lowered until the interrupt signal is released in the shaft load adjustment control. During this axial load adjustment control operation, the second control means 9 monitors the interrupt signal sending state from the first control means 6 and resumes the axial load control when the interrupt signal is released.
[0045]
As described above, when the vehicle height adjustment is performed, the shaft load adjustment is prohibited, so that duplication and confusion of control operations are avoided, and hunting due to the entry and exit of air pressure is prevented, and erroneous determination due to this hunting is performed. Is avoided.
[0046]
(Second embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the main part of the second embodiment of the present invention. The second embodiment of the present invention is provided with a leveling valve 21 which is a mechanical control means instead of the vehicle height adjusting solenoid valve of the first embodiment, and the second control is performed from the leveling
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to perform harmonious control by eliminating mutual interference between the two control systems of the vehicle height adjustment system and the axial load adjustment system. As a result, the adjustment control by the two control systems is not performed at the same time and frequently, so that air does not enter and exit from the air spring, and the air pressure stored in the air tank can be prevented from losing. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a vehicle height adjustment control operation in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of an axial load adjustment control operation in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing hysteresis control characteristics of shaft load adjustment control in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of an interrupt control operation in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a main part of a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
車速センサを備え、
この車速センサ出力vが所定速度をv 1 とするとき、v 1 ≦vのときには、前記第二の手段の動作を禁止し、0≦v<v 1 にあるときには前記第二の手段の動作を有効とする手段を備え、
前記第二の手段は、前記駆動軸のエア・スプリング内圧と前記従動軸のエア・スプリング内圧との和が第一の閾値(T 1 )に達するまで前記駆動軸のエア・スプリング内圧を前記従動軸のエア・スプリング内圧より大きく、かつ、前記和が前記第一の閾値(T 1 )を越えたときに両軸のエア・スプリング内圧を等しく制御する手段と、前記和がいったん前記第一の閾値(T 1 )を越えたときには、前記第一の閾値(T 1 )より小さい第二の閾値(T 2 <T 1 )を下回るまで両軸のエア・スプリング内圧を等しく、かつ、前記和が前記第二の閾値(T 2 )を下回るときに前記駆動軸のエア・スプリング内圧を前記従動軸のエア・スプリング内圧より大きく制御する手段とを含む
ことを特徴とする軸重調節装置。An air spring provided between the vehicle body and a plurality of axles, vehicle height detection means, and air supply / exhaust of the air spring so that the vehicle height value falls within a certain range based on the output of the vehicle height detection means a first means to control the internal pressure of the air spring performs control, means for detecting said air spring pressure for the drive shaft and the driven shaft, the internal pressure of the air springs of the drive shaft and the driven shaft a second hand stage when live load based on the output of the means for detecting is small for feeding exhaust control of the air spring as an air spring pressure of the drive shaft is greater than the air spring pressure of the driven shaft In the axle weight adjusting device with
Equipped with a vehicle speed sensor,
This vehicle speed sensor output v indicates a predetermined speed v 1 When v 1 ≦ v, the operation of the second means is prohibited, and when 0 ≦ v <v 1 , the operation of the second means is enabled.
In the second means, the sum of the air spring internal pressure of the drive shaft and the air spring internal pressure of the driven shaft is a first threshold value (T 1 ) Until the air spring internal pressure of the drive shaft is larger than the air spring internal pressure of the driven shaft, and the sum is equal to the first threshold value (T 1). ), The means for equally controlling the air spring internal pressures of both shafts, and the sum once the first threshold (T 1 ) Exceeds the first threshold (T 1). ) Smaller second threshold (T 2 <T 1 ), And the sum of the air spring pressures of both shafts is equal to the second threshold value (T 2). And a means for controlling the air spring internal pressure of the drive shaft to be larger than the air spring internal pressure of the driven shaft when the pressure is less than (1) .
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