JP6159092B2

JP6159092B2 - 車両の荷台高さ調整システム

Info

Publication number: JP6159092B2
Application number: JP2013007529A
Authority: JP
Inventors: 貴司望月
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: JP2014136555A; WO2014112284A1; US9623779B2; US20150352994A1

Description

本発明は、車両の荷台の高さを調整する荷台高さ調整システムに関する。

従来、車両の高さを調整する車高調整装置として、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１には、車体を支持するエアースプリングと、エアースプリングに加圧空気を供給して車高を調整するレベリングバルブと、乗員の乗降時に空気を抜いて車高を落とすカットバルブと、を備える車高調整装置が記載されている。

実開平５−５８４１０号公報

ところで、トラックなど荷台を有する車両においては、荷物を荷台に積み込む間は荷台の高さを下げたいという要望が存在する。このような要望に対しては未だ改善の余地がある。

そこで、本発明は、リレーを用いつつ荷物の積み下ろしの利便性を向上させることができ、荷台の高さがダンプ状態であることを運転者に対して適切に通知できる車両の荷台高さ調整システムを提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意研究した結果、リレーを用いつつ、運転者がエンジンキーをＯＦＦ状態にしても、荷台の高さをダンプ状態（標準状態より低い状態）に維持できる構成に想到した。荷台の高さをダンプ状態にしている間は、インジケータの点灯により運転者にダンプ状態であることを通知する。しかしながら、リレーによってインジケータを点灯させている場合、一度エンジンキーをＯＦＦ状態にしてインジケータを消灯させると、再びエンジンキーをＯＮ状態にしてもインジケータを点灯させることができず、運転者に荷台の高さがダンプ状態であることを適切に通知できないという問題が新たに見出された。

上記問題を解決するため、本発明は、車両の荷台の高さを調整する荷台高さ調整システムであって、荷台を支持するエアースプリングと、エアータンクに接続され、エアーの供給及び排気によりエアースプリングの高さを調整するバルブユニットと、バルブユニットに接続されたダンプ信号ライン及び復帰信号ラインを有するリレーと、バルブユニットからのエアーの供給の有無によってＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り換わる圧力スイッチと、圧力スイッチがＯＮ状態の場合に通電時点灯状態となり、圧力スイッチがＯＦＦ状態の場合に消灯状態となるインジケータと、を備え、バルブユニットは、ダンプ信号ラインの信号入力によりエアースプリングの高さをダンプ状態に調整すると共に、復帰信号ラインの信号入力によりエアースプリングの高さを標準状態に復帰させ、信号が入力されない間はダンプ状態又は標準状態を保持することを特徴とする。

本発明に係る荷台高さ調整システムによれば、信号が入力されない間はエアースプリングの高さをダンプ状態又は標準状態に維持するので、運転者がエンジンキーを抜いても自動復帰することなく、荷物の積み下ろしを行うことができる。従って、この荷台高さ調整システムでは、荷物の積み下ろしの際に運転者はエンジンキーを抜いて休息又は別の作業を行うことができるので、荷物の積み下ろしの利便性を大きく向上させることができる。しかも、この荷台高さ調整システムでは、バルブユニットからのエアーの供給によってＯＮ状態に切り換わる圧力スイッチを用いて、圧力スイッチがＯＮ状態の場合にインジケータを通電時点灯状態としているので、エンジンキーが一度ＯＦＦ状態にされたとしても、荷台の高さがダンプ状態の間は電装系に再び通電されることでインジケータを点灯させることができる。従って、この荷台高さ調整システムによれば、リレーを用いつつ、運転者に対して荷台の高さがダンプ状態であることを適切に通知することができる。

また、本発明に係る荷台高さ調整システムにおいて、バルブユニットは、エアータンクに接続されたマグネチックバルブと、マグネチックバルブの開放状態時にエアースプリング内のエアーを排気することでエアースプリングの高さをダンプ状態に調整する排気バルブと、を有し、マグネチックバルブは、ダンプ信号ライン及び復帰信号ラインに接続され、ダンプ信号ラインの信号入力により開放状態に切り換わると共に、復帰信号ラインの信号入力により閉鎖状態に切り換わり、信号が入力されない間は開放状態又は閉鎖状態を保持してもよい。
この荷台高さ調整システムによれば、信号が入力されない間は開放状態又は閉鎖状態を保持するマグネチックバルブを採用し、マグネチックバルブの開閉によりダンプ状態と標準状態とを切り換えることにより、比較的簡素な構成で、荷物の積み下ろしの利便性向上を達成することができる。

また、本発明に係る荷台高さ調整システムにおいて、排気バルブは、エアータンクに接続され、エアーの供給及び排気によりエアースプリングの高さを調整するレベリングバルブであってもよい。
この荷台高さ調整システムによれば、レベリングバルブの排気によりエアースプリングの高さをダンプ状態に調整することができるので、ダンプ状態専用の排気バルブを設ける場合と比べて、部品数を少なくすることができ、システム構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。

本発明に係る荷台高さ調整システムによれば、リレーを用いつつ荷物の積み下ろしの利便性を向上させることができ、荷台の高さがダンプ状態であることを運転者に対して適切に通知できる。

本発明に係る荷台高さ調整システムの一実施形態を示す概略図である。荷台高さ調整システムにおける荷台高さ調整の制御フローを示すフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１に示されるように、本実施形態に係る荷台高さ調整システムは、トラックＴに備えられ、トラックＴの荷台の高さを調整するためのシステムである。この荷台高さ調整システムは、リレー１、マグネチックバルブ１０、エアータンク１１、レベリングバルブ１２、プロテクションバルブ１３、エアースプリング１４，１５を備えている。

リレー１は、電力の出力を制御するための継電器である。リレー１は単一のリレーである必要はなく、複数のリレーやその他の機器と組み合わされていてもよい。リレー１は、マグネチックバルブ１０に接続されたダンプ信号ライン１ａ及び復帰信号ライン１ｂを有している。

リレー１は、ダンプスイッチ２、エンジンキースイッチ３、パーキングブレーキ検出部４、インジケータ５と接続されている。

ダンプスイッチ２は、運転室に設けられ、荷台の高さの状態を切替えるためのモメンタリースイッチである。ダンプスイッチ２は、運転者が所定時間（例えば約１秒）押し続けることで、ダンプスイッチＯＮ状態又はリセットスイッチＯＮ状態に切り換わる。

ダンプスイッチ２は、エンジンキースイッチ３のＡＣＣ［Accessory］スイッチ３Ａと対応している。ダンプスイッチ２は、ＡＣＣスイッチ３ＡがＯＮ状態の時に、ダンプスイッチＯＮ状態又はリセットスイッチＯＮ状態になることで、ＡＣＣ電源からリレー１に対する信号入力（電力供給）を行う。ダンプスイッチ２は、ダンプスイッチＯＮ状態の場合にリレー１を介してダンプ信号ライン１ａに接続されると共に、リセットスイッチＯＮ状態の場合に復帰信号ライン１ｂに対して直接接続される。

パーキングブレーキ検出部４は、トラックＴのパーキングブレーキの状態（有効状態か解除状態か）を検出する。パーキングブレーキ検出部４は、エンジンキースイッチ３のキースイッチ３Ｂに対応しており、キースイッチ３ＢがＯＮ状態の場合に、イグニッションオン電源から電力供給を受けて作動する。パーキングブレーキ検出部４は、パーキングブレーキが有効である間、リレー１に対して信号を入力する。なお、キースイッチ３ＢがＯＮ状態の場合は、ＡＣＣスイッチ３ＡもＯＮ状態となる。

リレー１は、パーキングブレーキ検出部４から信号入力によって接続を切り換える。リレー１は、パーキングブレーキ検出部４から信号入力されている間、ＡＣＣスイッチ３Ａと復帰信号ライン１ｂとの接続を切断すると共に、ダンプスイッチ２とダンプ信号ライン１ａとを接続させる。また、リレー１では、パーキングブレーキ検出部４からの信号入力がない間、ダンプスイッチ２とダンプ信号ライン１ａとの接続を切断すると共に、ＡＣＣスイッチ３Ａと復帰信号ライン１ｂとを接続させる。これにより、ＡＣＣスイッチ３ＡがＯＮ状態でパーキングブレーキが解除された場合には、リレー１を介して復帰信号ライン１ｂに信号が入力されることになる。なお、リレー１の接続及び切換えの構成は上述したものに限られず、様々な構成を採用することができる。

インジケータ５は、運転席のインストルメントパネルに設けられ、点灯により荷台がダンプ状態であることを運転者に伝えるための表示器である。インジケータ５は、圧力スイッチ１６からの信号により通電時点灯状態と消灯状態とが切りかわる。通電時点灯状態とは、トラックＴの電装系に通電されている場合に点灯する状態を意味する。例えば、エンジンキースイッチ３のＡＣＣスイッチ３ＡがＯＮ状態の場合に点灯し、電装系への通電が停止された場合には消灯する。圧力スイッチ１６について詳しくは後述する。

マグネチックバルブ１０は、ダンプ信号ライン１ａ及び復帰信号ライン１ｂを通じた信号入力により開閉するバルブである。マグネチックバルブ１０は、エアータンク１１及びレベリングバルブ１２とチューブを介して接続されており、開閉によりレベリングバルブ１２に対するエアーの供給をコントロールする。なお、マグネチックバルブ１０とエアータンク１１の間には、空気漏れが生じた場合に経路を遮断するためのプロテクションバルブ１３が設けられている。

マグネチックバルブ１０には、リレー１から延びるダンプ信号ライン１ａと復帰信号ライン１ｂの二本の配線が接続されている。マグネチックバルブ１０は、ダンプ信号ライン１ａの信号入力により開放状態に切り換わると共に、復帰信号ライン１ｂの信号入力により閉鎖状態に切り換わる。

このマグネチックバルブ１０は、現在の状態を記憶して維持するように構成されている。すなわち、マグネチックバルブ１０は、ダンプ信号ライン１ａの信号入力から復帰信号ライン１ｂの信号入力までの間、開放状態を維持する。また、マグネチックバルブ１０は、復帰信号ライン１ｂの信号入力からダンプ信号ライン１ａの信号入力までの間、閉鎖状態を維持する。

マグネチックバルブ１０は、ダンプ信号ライン１ａ及び復帰信号ライン１ｂから信号が入力されない間は現在の状態を保持する構造を有している。このマグネチックバルブ１０では、開放状態又は閉鎖状態を維持するために待機電流は必要なく、エンジンキーがＯＦＦ状態にされても現在の状態を維持する。マグネチックバルブ１０としては、例えば自己保持機能を有するダブルソレノイドバルブを用いることができる。マグネチックバルブ１０は、ダブルソレノイドバルブに限られず、上記機能を有する周知の様々な構造を採用することができる。

レベリングバルブ１２は、エアースプリング１４，１５に対するエアーの供給及び排気を行うバルブである。エアースプリング１４、１５は、トラックＴの荷台を支持している。レベリングバルブ１２は、プロテクションバルブ１３を介してエアータンク１１と接続されており、エアータンク１１から送られるエアーの供給及び排気により左右のエアースプリング１４、１５の高さを調整する。

レベリングバルブ１２は、エアースプリング１４、１５の高さが標準状態となるように調整する。標準状態とは、サスペンション機能が十分に確保できる範囲内にエアースプリング１４、１５の高さを調整した状態であり、トラックＴの走行を考慮した基本状態である。

また、レベリングバルブ１２は、マグネチックバルブ１０とチューブを介して接続されており、マグネチックバルブ１０が開放状態の間、マグネチックバルブ１０からエアーの供給（加圧）を受ける。レベリングバルブ１２は、マグネチックバルブ１０からエアーの供給を受けている間、エアースプリング１４、１５内のエアーを排気してダンプ状態に調整する。

ダンプ状態とは、エアースプリング１４、１５のエアーを十分に抜いた安定状態であり、荷台に対する荷物の積み下ろしのために適切な範囲内にエアースプリング１４、１５の高さを調整した状態である。なお、ダンプ状態として、エアースプリング１４、１５のエアーを抜ききり、エアースプリングの上下が機械的に当接する状態にしてもよい。この場合、荷台の安定性が増すので、荷物の積み下ろしの際に荷台がふらつくことを効果的に抑制することができ、荷物の積み下ろしの利便性が向上する。なお、レベリングバルブ１２の構造は、周知の様々な構造を採用することができる。

このレベリングバルブ１２及びマグネチックバルブ１０は、特許請求の範囲に記載のバルブユニットを構成する。また、レベリングバルブ１２は、特許請求の範囲に記載の排気バルブに相当する。

圧力スイッチ１６は、マグネチックバルブ１０からのエアーの供給（加圧）によりＯＮ状態に切りかわるスイッチである。圧力スイッチ１６は、マグネチックバルブ１０からのエアー供給（加圧）がなくなるとＯＦＦ状態に切り換わる。

圧力スイッチ１６は、マグネチックバルブ１０とレベリングバルブ１２を繋ぐチューブの途中に設けられている。これにより、圧力スイッチ１６は、マグネチックバルブ１０がレベリングバルブ１２にエアーを供給する場合はＯＮ状態となり、マグネチックバルブ１０がレベリングバルブ１２にエアーを供給しない場合はＯＦＦ状態となる。この圧力スイッチ１６のＯＮ−ＯＦＦにより、インジケータ５は通電時点灯状態と消灯状態とに切り換わる。

なお、圧力スイッチ１６は、必ずしもマグネチックバルブ１０とレベリングバルブ１２を繋ぐチューブの途中に設ける必要はない。圧力スイッチ１６は、チューブを介してマグネチックバルブ１０にのみ接続されていてもよい。この場合、マグネチックバルブ１０は、レベリングバルブ１２にエアーを供給する時に圧力スイッチ１６にもエアーを供給する構成であればよい。

次に、本実施形態に係る荷台高さ調整システムの制御フローについて図面を参照して説明する。ここでは、トラックＴのエンジンキースイッチ３のキースイッチ３ＢがＯＮ状態である場合（エンジンが運転状態である場合）について説明する。

図２に示されるように、荷台高さ調整システムでは、ステップＳ１として、ダンプスイッチ２がダンプスイッチＯＮ状態であり、かつ、パーキングブレーキが有効であるか否かが判定される。

荷台高さ調整システムでは、ダンプスイッチ２がダンプスイッチＯＮ状態ではない場合、又は、パーキングブレーキが解除されている場合、リレー１を介してダンプ信号ライン１ａに信号が入力されることなく、ステップＳ１が繰り返される。

一方、荷台高さ調整システムでは、ダンプスイッチ２がダンプスイッチＯＮ状態であり、かつ、パーキングブレーキが有効である場合、リレー１を介してダンプ信号ライン１ａに信号が入力される。具体的には、パーキングブレーキが有効な間、パーキングブレーキ検出部４からリレー１に信号が入力され、リレー１はダンプスイッチ２とダンプ信号ライン１ａとを接続する。この状態でダンプスイッチＯＮ状態となることで、ＡＣＣ電源からダンプ信号ライン１ａに信号が入力される。

ステップＳ２において、荷台高さ調整システムでは、ダンプ信号ライン１ａからの信号入力を受けてマグネチックバルブ１０が開放状態となり、レベリングバルブ１２に対するエアーの供給が行われる。

レベリングバルブ１２は、マグネチックバルブ１０からエアーが供給されると、エアースプリング１４、１５内のエアーの排気を行い、エアースプリング１４、１５の高さをダンプ状態に調整する。これにより荷台の高さが下げられ、かつ安定し、荷物の積み下ろしの利便性が向上する。

このとき、荷台高さ調整システムでは、車両のエンジンキーがＯＦＦ状態にされてもマグネチックバルブ１０の開放状態は維持されるため、荷台が自動復帰することなくダンプ状態が保持される。

また、このステップＳ２では、インジケータ５が点灯される。すなわち、マグネチックバルブ１０からのエアーの供給により、マグネチックバルブ１０とレベリングバルブ１２の間に配置された圧力スイッチ１６がＯＮ状態となる。圧力スイッチ１６がＯＮ状態になることで、インジケータ５が通電時点灯状態となり、荷台の高さがダンプ状態であることを示すインジケータ５が点灯する。

次に、ステップＳ３において、荷台高さ調整システムでは、ダンプスイッチ２がリセットスイッチＯＮ状態であるか否かが判定される。荷台高さ調整システムでは、ダンプスイッチ２がリセットスイッチＯＮ状態に切り換えられた場合、復帰信号ライン１ｂに信号が入力されてステップＳ５に移行する。ダンプスイッチ２がリセットスイッチＯＮ状態ではない場合、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ４において、荷台高さ調整システムでは、パーキングブレーキが有効であるか解除されているかを判定する。荷台高さ調整システムは、パーキングブレーキが有効である場合、再びステップＳ３の判定に戻る。一方、荷台高さ調整システムでは、パーキングブレーキが解除された場合、リレー１がダンプスイッチ２とダンプ信号ライン１ａとの接続を切断すると共に、ＡＣＣスイッチ３Ａと復帰信号ライン１ｂとを接続させる。これにより、復帰信号ライン１ｂに信号が入力されてステップＳ５に移行する。

ステップＳ５において、荷台高さ調整システムでは、復帰信号ライン１ｂからの信号入力によりマグネチックバルブ１０が閉鎖状態になり、レベリングバルブ１２に対するエアーの供給が停止される。レベリングバルブ１２は、マグネチックバルブ１０からのエアー供給が停止されると、エアースプリング１４、１５にエアーを供給してエアースプリング１４、１５の高さを標準状態に復帰させる。

このステップＳ５では、マグネチックバルブ１０から圧力スイッチ１６に対するエアーの供給も停止され、圧力スイッチ１６はＯＦＦ状態になる。圧力スイッチ１６がＯＦＦ状態になると、インジケータ５は消灯状態となる。その後、荷台高さ調整システムは、再びステップＳ１に戻り判定を繰り返す。

以上説明した本実施形態に係る荷台高さ調整システムによれば、信号が入力されない間はエアースプリング１４，１５の高さをダンプ状態又は標準状態に保持するので、運転者がエンジンキーを抜いても自動復帰することなく、荷物の積み下ろしを行うことができる。従って、この荷台高さ調整システムでは、荷物の積み下ろしの際に運転者はエンジンキーを抜いて休息又は別の作業を行うことができるので、荷物の積み下ろしの利便性を大きく向上させることができる。

しかも、この荷台高さ調整システムでは、マグネチックバルブ１０からのエアーの供給によってＯＮ状態に切り換わる圧力スイッチ１６を用いて、圧力スイッチ１６がＯＮ状態の場合にインジケータ５を通電時点灯状態としているので、エンジンキーが一度ＯＦＦ状態にされたとしても、荷台の高さがダンプ状態の間は電装系に再び通電されることでインジケータ５を点灯させることができる。従って、この荷台高さ調整システムによれば、リレー１を用いつつ、運転者に対して荷台の高さがダンプ状態であることを適切に通知することができる。

また、この荷台高さ調整システムによれば、信号が入力されない間は開放状態又は閉鎖状態を保持できるマグネチックバルブ１０を採用し、マグネチックバルブ１０の開閉によりダンプ状態と標準状態とを切り換えることにより、比較的簡素な構成で、荷物の積み下ろしの利便性向上を達成することができる。

更に、この荷台高さ調整システムによれば、レベリングバルブ１２の排気によりエアースプリング１４、１５の高さをダンプ状態に調整することで、ダンプ状態専用の排気バルブを設ける場合と比べて、部品数を少なくすることができ、システム構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。

また、この荷台高さ調整システムによれば、パーキングブレーキが有効である場合にダンプ信号ライン１ａに信号が入力される構成とすることで、通常走行中などに誤ってダンプスイッチ２を押してダンプスイッチＯＮ状態に切り換わったとしても荷台が下がってダンプ状態となることが避けられる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、特許請求の範囲に記載したバルブユニットの構成は上述したものに限られない。具体例としては、レベリングバルブとエアースプリングとの間にダンプ状態専用のカットバルブ（排気バルブ）を設けてもよい。この場合、マグネチックバルブはカットバルブと接続され、マグネチックバルブからのエアー供給によりカットバルブがエアースプリング内のエアーを排気してエアースプリングの高さをダンプ状態に調整する。その他、異なる構成のバルブ等を組み合わせることにより、信号が入力されない間ダンプ状態又は標準状態を保持する機能を実現してもよい。

また、本発明は、トラックに搭載する場合に限られず、荷台を有する乗用車や特殊車両に対しても採用することが可能である。また、荷台の高さ調整には、車両全体の高さを下げることにより荷台の高さをダンプ状態とすることも含まれる。

１…リレー１ａ…ダンプ信号ライン１ｂ…復帰信号ライン２…ダンプスイッチ３…エンジンキースイッチ３Ａ…ＡＣＣスイッチ３Ｂ…キースイッチ４…パーキングブレーキ検出部（パーキングブレーキ検出手段）５…インジケータ１０…マグネチックバルブ（バルブユニット）１１…エアータンク１２…レベリングバルブ（バルブユニット、排気バルブ）１３…プロテクションバルブ１４，１５…エアースプリングＴ…トラック

Claims

車両の荷台の高さを調整する荷台高さ調整システムであって、
前記荷台を支持するエアースプリングと、
エアータンクに接続され、前記エアータンクからのエアーの供給及び排気により前記エアースプリングの高さを調整するバルブユニットと、
前記バルブユニットに接続されたダンプ信号ライン及び復帰信号ラインを有するリレーと、
前記バルブユニットからのエアーの供給の有無によってＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り換わる圧力スイッチと、
前記圧力スイッチがＯＮ状態の場合に通電時点灯状態となり、前記圧力スイッチがＯＦＦ状態の場合に消灯状態となるインジケータと、
を備え、
前記バルブユニットは、
前記ダンプ信号ラインの信号入力により前記エアースプリングの高さをダンプ状態に調整すると共に、前記復帰信号ラインの信号入力により前記エアースプリングの高さを標準状態に復帰させ、信号が入力されない間は前記ダンプ状態又は前記標準状態を保持し、
前記エアータンクに接続されたマグネチックバルブと、前記エアータンク及び前記マグネチックバルブに接続された排気バルブと、を有し、
前記マグネチックバルブは、
前記ダンプ信号ライン及び前記復帰信号ラインに接続され、
前記ダンプ信号ラインの信号入力により、前記エアータンクからのエアーを前記排気バルブ及び前記圧力スイッチに供給する開放状態に切り換わると共に、前記復帰信号ラインの信号入力により、前記エアータンクからのエアーを遮断する閉鎖状態に切り換わり、信号が入力されない間は前記開放状態又は前記閉鎖状態を保持し、
前記開放状態時には、前記エアータンクからのエアーを前記排気バルブ及び前記圧力スイッチに供給し、前記車両のエンジンキーがＯＦＦ状態にされても前記開放状態を維持し、
前記排気バルブは、
前記マグネチックバルブの前記閉鎖状態時に前記マグネチックバルブを介さずに供給された前記エアータンクからのエアーを前記エアースプリング内に供給し、前記エアースプリングの高さが前記標準状態となるように調整し、
前記マグネチックバルブの前記開放状態時に前記マグネチックバルブから供給されたエアーによって前記エアースプリング内のエアーを排気するように動作され、前記エアースプリングの高さを前記ダンプ状態に調整することを特徴とする車両の荷台高さ調整システム。
前記排気バルブは、前記エアータンクに接続され、エアーの供給及び排気により前記エアースプリングの高さを調整するレベリングバルブであることを特徴とする請求項１に記載の車両の荷台高さ調整システム。