JPH0257415A - 車輌用車高制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車等の車輌の車高制御装置に係る。

従来の技術 自動車等の車輌の車高制御装置は、一般に、車輪に対応
して設けられ対応する部位の車高を増減するアクチュエ
ータと、車高を検出する車高検出手段と、車高検出手段
により検出された車高に基づきアクチュエータへ制御信
号を出力して車高を目標車高に調整する制御手段とを有
している。

かかる車高制御装置に於て、フェールセーフを確保する
目的で、アクチュエータへ制御信号を出力した後一定時
間経過しても車高が目標車高に到達しないときには車高
調整を禁止することが既に知られており、かくして構成
された車高制御装置が例えば特開昭６４−２１８０８号
、特開昭６２−９４４１３号、特開昭６２−９６１０９
号の各公報に記載されている。

発明が解決しようとする課題 アクチュエータへ制御信号を出力した後一定時間経過し
ても車高が目標車高に到達しない場合としては、■車高
制御装置の構成要素自体に修理等を行わなければ回復し
ない異常がある場合、■弁装置のスティック等の如く、
車高制御装置の構成要素に修理を行わなくても車体をゆ
らす等の如き手段によって回復することができる異常が
ある場合、■車高制御装置の構成要素自体には全く異常
がなく、外的要因により車高が変化することが阻害され
ており、その外的要因が解除されれば車高が変化し得る
状態になる場合がある。この場合外的要因としては、例
えば車輌が不整地に停車し成る特定の車輪に過剰の荷重
が作用している場合や、車輌が過積載状態にある場合の
如く、アクチュエータの力がそれに作用する荷重に打勝
つことができない場合等がある。

上述の三つの要因のうち、フィールセーフの目的で車高
調整を禁止しなければならないのは■の要因の場合であ
り、■及び■の要因の場合には必要に応じて車高調整が
行われることが好ましい。

これに対し上述の特開昭６１−２１８０８号公報に記載
された車高制御装置に於てはイグニッションスイッチが
オフよりオンに切換えられなければ、また上述の特開昭
６２−９４４１３号公報に記載された車高制御装置に於
ては車輌が走行を開始しなければ車高調整の禁止が解除
されず、従って例えば車輌の停車中に積載荷重が変化し
た場合や車体が乗員の乗降り等によって揺れることによ
り車高制御装置の構成要素の異常が解消したような場合
にも、それぞれイグニッションスイッチがオフよりオン
に切換えられたり車輌が走行を開始しない限り必要な車
高調整が行われないという問題がある。

また上述の特開昭６２−９６１０９号公報に記載された
車高制御装置に於ては、車高調整が禁止された後車高が
急激に変化したとき車高調整の禁止を解除するようにな
っており、従って上述の■の要因の場合、即ち車高調整
が確実に禁止されなければならない場合にも、何らかの
要因により車高が急激に変化すると車高調整が再開され
てしまうという問題がある。例えば車高制御装置の構成
要素自体に修理を行わなければ回復し得ない異常が生じ
たことに起因して、車高の増大調整の途中に於て車高調
整が禁止され、しかる後車輌の乗員や積載荷重が増加す
ることにより車高が急激に低減した場合にも車高調整の
禁止が解除されてしまい、また車高が急激に変化すると
必ずその度毎に車高調整の禁止が解除されてしまい、従
って車高調整のフェールセーフを実質的に確保すること
ができないという問題がある。

本発明は、車高調整の禁止条件が存在する場合には車高
調整が禁止されるよう構成された従来の車高制御装置に
於ける上述の如き問題に鑑み、車高制御装置の構成要素
自体の回復不可能な異常以外に起因して車高調整が行わ
れない場合には必要に応じて車高調整が行われる状態に
なり、車高制御装置の構成要素自体の回復不可能な異常
に起因する場合には車高調整が行われず、これにより一
層信頼性の高いフェールセーフが確保されるよう改良さ
れた車輌用車高制御装置を提供することを目的としてい
る。

課題を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、車輪に対応して設
けられ対応する部位の車高を増減するアクチュエータと
、車高を検出する車高検出手段と、前記車高検出手段に
より検出された車高に基づき前記アクチュエータへ制御
信号を出力して車高を目標車高に調整する制御手段とを
有し、前記アクチュエータへ制御信号を出力した後一定
時間経過しても車高が目標車高に到達しないときには前
記車高調整を禁止するよう構成された車輌用車高制御装
置にして、前記制御手段は前記車高調整が禁止された後
車高が目標車高に近づく方向へ所定値以上変化したとき
には前記車高調整の禁止を解除するよう構成された車輌
用車高調整装置によって達成される。

発明の作用及び効果 上述の如き構成によれば、制御手段は車高調整が禁止さ
れた後車高が目標車高に近づく方向へ所定値以上変化し
たときには車高調整の禁止を解除するよう構成されてい
る。従って車高調整の禁止条件が解除されたときにはそ
の時点に於て車高調整が再開され、従って従来の車高制
御装置の場合の如く、イグニッションスイッチがオフよ
りオンに切換えられたり車輌が走行を開始する時点まで
必要な車高調整が行われない事態を回避することができ
る。

また上述の如き構成によれば、車高調整が禁止された後
車高が目標車高より遠ざかる方向へ変化したときには、
即ち制御手段によりアクチュエータへ出力された制御信
号により変化されるべき車高の変化方向とは異なる方向
へ車高が変化しても車高調整の禁止は解除されないので
、上述の特開昭６２−９６１０９号公報に記載された車
高制御装置の場合に比して、車高制御装置の構成要素自
体に回復不可能な異常か存在する場合に車高調整の禁止
が解除される虞れを低減し、これにより車高調整のフェ
ールセーフの信頼性を向上させることができる。

尚本発明に於ては、制御手段は車高調整が禁止された後
車高が目標車高に近づく方向へ所定値以上変化したとき
には車高調整の禁止を解除するだけでなく、車高調整が
禁止された後車高が目標車高に近づく方向へ所定値以上
変化することにより車高調整の禁止が解除され、正常に
車高調整が行われた後、再度アクチュエータへ制御信号
を出力した後一定時間経過しても車高が目標車高に到達
しない事態が生じた場合には車高が変化したとしても車
高調整を禁止するよう構成されることが好ましい。かか
る構成によれば、車高調整の禁止条件が車高制御装置の
構成要素自体に生じた回復不可能な異常である場合に於
て、車高調整の禁止を解除する要因が車輌の積載荷重の
変化等に起因し、これにより車高が目標車高に近づく方
向へ所定値以上変化したことによる場合にも、再度車高
調整の禁止が解除されることがないので、車高制御装置
の構成要素自体に回復不可能な異常が生じた場合に於け
るフェールセーフを更に一層向上させることができる。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

実施例 第１図はエアサスペンションが組込まれた車輌に適用さ
れた本発明による車高制御装置の一つの実施例を示す概
略構成図、第２図は第１図に示された電気式制御装置を
示すブロック線図である。

第１図に於て、１０．１２．１４．１６はそれぞれ図に
は示されていない左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対
応して設けられたエアスプリングを示している。これら
のエアスプリングはそれぞれ空気室１０ａ、１２ａ、１
４ａ、１６ａを有し、空気室に対し空気が拾〇トされる
ことにより対応する部位の車高を増減するアクチュエー
タとしての機能をも果すようになっている。

図示の如く、エアスプリング１０及び１２の空気室は導
管１８．２０．２２．２４によりドライヤ２６に連通接
続されており、エアスプリング１４及び１６の空気室は
導管２８．３０．３２．２４によりドライヤ２６に連通
接続されている。ドライヤ２６は導管３４によりモータ
３６によって駆動されるコンプレッサ３８に連通接続さ
れており、またドライヤには一端にて大気に開放された
導管４０が接続されている。

導管１８．２０，２８．３０．４０の途中にはそれぞれ
常閉の電磁開閉弁４２．４４．４６．４８．５０が設け
られており、これらの開閉弁は電気式制御装置５２によ
り選択的に開閉されるようになっている。更にエアスプ
リング１４に近接した位置には、車高Ｈ１特に図示の実
施例に於ては左後輪に対応する部位の車高を検出する車
高センサ５６が設けられている。

第２図に示されている如く、電気式制御装置５２はマイ
クロコンピュータ６０と駆動回路６１〜６６とよりなっ
ている。マイクロコンピュータ６０は第２図に示されて
いる如き一般的な構成のものであってよく、中央処理ユ
ニット（ＣＰＵ）６８と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ
）７０と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７２と、
入力ポート装置７４と、出力ボート装置７６とを有し、
これらは双方性のコモンバス７８により互いに接続され
ている。

入力ポート装置７４は車高センサ５６より車高Ｈを示す
信号を人力され、該信号を適宜に処理し、ＲＯＭ　７０
に記憶されているプログラムに基づくＣＰＵ６８の指示
に従いＣＰＵ及びＲＡＭ７２へ処理された信号を出力す
るようになっている。ＲＯＭ７０は第３図に示された制
御フローを記憶している。

次に第１図乃至第３図を参照して第３図に示されたフロ
ーチャートに基づく本発明の一つの実施例の作動を説明
する。

尚カウンタＣｓは車高調整の禁止回数に関するカウンタ
であり、０は車高調整が禁止されたことがないことを意
味し、１は車高調整の禁止回数が一回であることを意味
し、２は車高調整が一度禁止された後車高の増減調整が
有効に行われたことを意味し、３は二度目の車高調整の
禁止があったことを意味する。またカウンタＣｕ及びＣ
ｄはそれぞれ車高の増大調整及び車高の低減調整の時間
に関するカウンタである。

またフラグＦｕ及びＦｄはそれぞれ車高の増大調整及び
低減調整が禁止されたか否かを示すフラグであり、０は
車高調整が禁止されていないことを、１は車高調整が禁
止されたことを意味する。

まず最初のステップ１に於ては、カウンタ、フラグ、Ｒ
ＡＭ等の初期化が行なわれ、しかる後ステップ２へ進む
。

ステップ２に於ては、車高センサ５６により検出された
車高Ｈの読込みが行なわれ、しかる後ステップ３へ進む
。

ステップ３に於ては、カウンタＣｓの判別が行なわれ、
Ｃｓ　＝０である旨の判別が行なわれたときにはステッ
プ９へ進み、Ｃｓ　−３である旨の判別が行なわれたと
きには第３図に示された制御フローが終了し、Ｃ５＝１
又は２である旨の判別が行なわれたときにはステップ４
へ進む。

ステップ４に於ては、フラグＦｕが１であるか否かの判
別が行なわ、れ、Ｆｕが１である旨の判別が行なわれた
ときにはステップ７へ進み、Ｆｕが１ではない旨の判別
が行なわれたときにはステップ５へ進む。

ステップ５に於ては、フラグＦｄが１であるか否かの判
別が行なわれ、Ｆｄが１ではない旨の判別が行なわれた
ときにはステップ９へ進み、Ｆｄが１である旨の判別が
行なわれたときにはステップ６へ進む。

ステップ６に於ては、ステップ２に於て読込まれた車高
Ｈと、第３図に示されたフローチャートの１サイクル前
のステップ２に於て読込まれた車高Ｈ’　との差が基準
値ａ（正の定数）を越えているか否かの判別が行なわれ
、この差がａを越えていないときにはステップ９へ進み
、上述の差がａを越えているときにはステップ８へ進む
。

ステップ７に於ては、車高Ｈ′と車高Ｈとの差が基準値
ａを越えているか否かの判別が行なわれ、この差がａを
越えていないときにはステップ９へ進み、上述の差がａ
を越えているときにはステ・ンブ８へ進む。

ステップ８に於ては、カウンタＣｕ及びＣｄが０にリセ
ットされ、フラグＦｕ及びＦｄがＯにリセットされ、し
かる後ステップ９へ進む。

ステップ９に於ては、フラグＦｕが０であるか否かの判
別が行なわれ、ＦＩＪが０てはない旨の判別が行なわれ
たときにはステップ２へ戻り、Ｆｕが０である旨の判別
が行なわれたときにはステップ１０へ進む。

ステップ１０に於ては、フラグＦｄが０であるか否かの
判別が行なわれ、Ｆｄが０ではない旨の判別が行なわれ
たときにはステ、ンブ２へ戻り、ＦｄがＯである旨の判
別が行なわれたときにはステップ１１へ進む。

ステップ１１に於ては、ステップ２に於て読込まれた車
高Ｈと、標章車高Ｈ，との差が基準性ｂ（正の定数）を
越えているか否かの判別が行なわれ、この差がｂを越え
ていない旨の判別が行なわれたときにはステップ１３へ
進み、上述の差がｂを越えている旨の判別が行なわれた
ときにはステップ１２へ進む。

ステップ１２に於ては、出力ポート装置７６より駆動回
路６５を経て電磁開閉弁５０へこれを開弁する制御信号
が出力され、これにより各エアスプリングより空気が排
出されることにより、車高の低減調整が行なわれ、これ
と同時にカウンタＣｄが１カウントアツプされ、しかる
後ステップ１４へ進む。

ステップ１３に於ては、出力ポート装置７６より駆動回
路６５を経て電磁開閉弁５０へ出力される制御信号の出
力が停止されることにより車高の低減調整が停止され、
これと同時にカウンタＣｄが０にリセットされ、しかる
後ステップ１４へ進む。

ステップ１４に於ては、標準車高Ｈ，とステップ２に於
て読込まれた車高Ｈとの差が基準値Ｃ（正の定数）を越
えているか否かの判別が行なわれ、この差がＣを越えて
いない旨の判別が行なわれたときにはステップ１６へ進
み、上述の差がＣを越えている旨の判別が行なわれたと
きにはステップ１５へ進む。

ステップ１５に於ては、出力ポート装置７６より駆動回
路６１〜６４を経てモータ３６及び電磁開閉弁４２〜４
８へ制御信号が出力され、これにより各エアスプリング
へ空気が供給されることにより、車高の増大調整が行な
われ、これと同時にカウンタＣｕが１カウントアツプさ
れ、しかる後ステップ１７へ進む。

ステップ１６に於ては、出力ポート装置７６より駆動回
路６１〜６４を経てモータ３６及び電磁開閉弁４２〜４
８へ出力される制御信号の出力が停止されることにより
車高の増大調整が停止され、これと同時にカウンタＣｕ
が０にリセットされ、しかる後ステップ１７へ進む。

ステップ１７に於ては、カウンタＣｄが基準値Ａ（正の
定数）を越えているか否かの判別が行なわれ、ＣｄがＡ
を越えていない旨の判別が行なわれたときにはステップ
１９へ進み、ＣｄがＡを越えている旨の判別が行なわれ
たときにはステップ１８へ進む。

ステップ１８に於ては、フラグＦｄが１に設定され、カ
ウンタＣｄが０にリセソＩ・され、車高Ｈが車高Ｈ′に
書換えられ、しかる後ステップ１９へ進む。

ステップ１９に於ては、カウンタＣｕが基準値Ａ（正の
定数）を越えているか否かの判別が行なわれ、ＣｕがＡ
を越えていない旨の判別が行なわれたときにはステップ
２１へ進み、ＣｕがＡを越えている旨の判別が行なわれ
たときにはステップ２０へ進む。

ステップ２０に於ては、フラグＦｕが１に設定され、カ
ウンタＣｕが０にリセットされ、車高Ｈが車高Ｈ′に書
換えられ、しかる後ステップ２１へ進む。

ステップ２１に於ては、カウンタＣｓか如何なる値であ
るかについての判別が行なわれ、Ｃｓか１である旨の判
別が行なわれたときにはステップ２５へ進み、Ｓｓが２
又は３である旨の判別が行なわれたときにはステップ２
６へ進み、ＣｓかＯである旨の判別が行なわれたときに
はステップ２２へ進む。

ステップ２２に於ては、フラグＦｕが０であるか否かの
判別が行なわれ、Ｆｕが０ではない旨の判別が行なわれ
たときにはステップ２４へ進み、Ｆｕが０である旨の判
別が行なわれたときにはステップ２３へ進む。

ステップ２３に於ては、フラグＦｄがＯであるか否かの
判別が行なわれ、Ｆｄが０である旨の判別が行なわれた
ときにはステップ２へ戻り、Ｆｄが０ではない旨の判別
が行なわれたときにはステップ２４へ進む。

ステップ２４に於ては、カウンタＣｓが１に設定され、
しかる後ステップ２へ戻る。

ステップ２５に於ては、カウンタＣｓが２に設定され、
しかる後ステップ２へ戻る。

ステップ２６に於ては、フラグＦｕかＯであるか否かの
判別が行なわれ、Ｆｕが０ではない旨の判別が行なわれ
たときにはステップ２８へ進み、Ｆｕが０である旨の判
別が行なわれたときにはステップ２７へ進む。

ステップ２７に於ては、フラグＦｄが０であるか否かの
判別が行なわれ、Ｆｄが０である旨の判別が行なわれた
ときにはステップ２へ戻り、Ｆｄが０ではない旨の判別
が行なわれたときにはステップ２８へ進む。

ステップ２８に於ては、カウンタＣｓが３に設定され、
しかる後ステップ２へ戻る。

次に上述の実施例の作動を下記の各場合について説明す
る。

（１）車高調整の禁止条件が存在しない場合■車高が標
準車高域にある場合 ■車高が標準車高域にない場合 （２）車高調整の禁止条件が存在する場合■禁止条件が
解除されない場合 ■２車高調整が禁止された後禁止条件が解除される場合 ■車高調整が禁止された後禁止条件が解除され、再度車
高調整が禁止される場合 （１）車高調整の禁止条件が存在しない場合■車高が標
準車高域にある場合 車高が標準車高域にある場合には、ステップ３に於てＣ
ｓが０である旨の判別が行なわれ、ステップ９及び１０
に於てイエスの判別が行なわれ、ステップ１１．１４．
１７．１９に於てノーの判別が行なわれ、ステップ２１
に於てＣｓが０である旨の判別が行なわれ、ステップ２
２及び２３に於てイエスの判別が行なわれ、これにより
車高の増減調整は行なわれない。

■車高が標準車高域にない場合 例えば車高が標準車高域より高い場合には、まずステッ
プ３に於てＣｓがＯである旨の判別が行なわれ、ステッ
プ９〜１１に於てイエスの判別が行なわれ、ステップ１
２に於て車高の低減調整が行なわれ、このステップ１２
がステップ１１に於てノーの判別が行なわれるまで繰返
し実行され、これにより車高が標準車高域に調整される
。

尚車高が標準車高域より低い場合にもステップ１５に於
て車高の増大調整が繰返し行なわれる点を除き、車高が
標準車高域より高い場合と同様に車高が標準車高域に調
整される。

（２）禁止条件が存在する場合（車高が標準車高域より
も低い場合） ■禁止条件が解除されない場合 この場合にはステップ３に於てＣｓがＯである旨の判別
が行なわれ、ステップ９〜１０に於てイエスの判別が行
なわれ、ステップ１１及び１４に於てそれぞれノー　イ
、ニスの判別が行なわれ、これによりステップ１５に於
て車高の増大調整が実行される。上述の（１）■の場合
と同様、ステップ１５に於ける車高の増大調整が繰返し
実行され、カウンタＣｕが基僧値Ａを越えると、ステッ
プ１９に於てイエスの判別か行なわれ、これによりフラ
グＦｕが１に設定され、カウンタＣｕが０にリセットさ
れ、車高Ｈが車高Ｈ′に書換えられ、ステップ２１に於
てＣｓが０である旨の判別が行なわれ、ステップ２２に
於てノーの判別が行なわれ、ステップ２４に於てＣｓが
１に設定される。次いでステップ３に於てＣｓが１であ
る旨の判別が行なわれ、ステップ４に於てイエスの判別
が行なわれ、所望の方向に車高が調整されないことによ
り、即ち車高が実際に増大しないことにより、ステップ
７に於てノーの判別が行なわれ、更にステップ９に於て
ノーの判別が行なわれることにより車高の増大調整が禁
止される。

■車高の増大調整が禁止された後禁止条件が解除される
場合 この場合には上述の（２）■の場合に於て車高の増大調
整が有効に実行される場合であるので、ステップ７に於
てイエスの判別が行なわれ、カウンタＣｕ及びＣｄが０
にリセットされ、フラグＦＵ及びＦｄが０にリセットさ
れ、ステップ９及び１０に於てイエスの判別が行なわれ
、これにより以下上述の（１）■又は■の場合と同様に
その後の車高調整が行なわれる。

■車高の増大調整が禁止された後禁止条件が解除され、
再度車高調整が禁止される場合この場合には上述の（２
）■の場合に於てステップ７．８．９．１０を経由した
後ステップ１１．１４に於てそれぞれノー　イエスの判
別が行なわれ、これによりステップ１５に於て車高の増
大調整が繰返し行なわれる。この場合ステップ１５に於
て車高の増大調整が試みられても実際に所定値以上車高
が増大しないので、ステップ１つに於てイエスの判別が
行なわれ、ステップ２１に於てＣ８が２である旨の判別
が行なわれ、ステップ２６に於てノーの判別が行なわれ
、ステップ２８に於てＣｓが３に設定され、ステップ３
に於てＣｓが３である旨の判別が行なわれ、これにより
第３図に示された制御フローが終了することにより車高
調整が再度禁止される。

尚上述の実施例に於ては、一つの車高センサにより検出
された車高に基き全での車輪に対応する位置の車高が同
時に調整されるよう構成されているが、各輪に対応して
設けられた車高センサの検出結果に基づき、各輪に対応
する部位の車高が個別に時系列的に制御されてもよく、
また前輪及び後輪に対応する車高が個別に時系列的に制
御されてもよい。

また上述の実施例に於ては、車高が標準車高ＨＯとの関
連に於て標準車高域Ｈ（１−ｂ−ＨＯ＋ｃに制御される
ようになっているが、第２図に於て符号５８にて示され
ている如く、車室内に設けられ乗員により操作される車
高設定スイッチにより設定された目標車高Ｈａをステッ
プ２に於て読込み、ステップ１１及び１４に於けるＨ、
を目標車高Ｈａに置換えることにより、乗員により設定
された目標車高域に車高が調整制御されるよう構成され
でもよい。

以上に於ては本発明を幾つかの実施例について詳細に説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。例えば本発
明が適用される車輌はエアサスペンションが組込まれた
車輌に限定されるものではなく、例えばハイドロニュー
マチックサスペンションの場合の如く、各車輪に対応し
て設けられるアクチュエータは対応する部位の車高を増
減し得るものである限り任意の構造のものであってよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図はエアサスペンションが組込まれた車輌に適用さ
れた本発明による車高制御装置の一つの実施例を示す概
略構成図、第２図は第１図に示された電気式制御装置を
示すブロック線図、第３図は本発明による車高制御装置
の一つの実施例に於ける制御フローを示すフローチャー
トある。 １０．１２．１４．１ｇ・・エアスプリング、２６・・
・ドライヤ、３６・・・モータ、３８・・・コンプレッ
サ、４２．４４．４６．４８．５０・・・電磁開閉弁。 ５２・・・電気式制御装置、５６・・・車高センサ、５
８・・車高設定スイッチ、６０・・・マイクロコンピュ
ータ、６１〜６６・・・駆動回路、６８・・・ＣＰＵ、
７０・・ＲＯＭ、７２・・・ＲＡＭ、７４・・・入力ポ
ート装置７６・・・出力ポート装置、７８・・・コモン
バス第１図 特　許　出　願　人　　トヨタ自動車株式会社代　　　
　　理　　　　　人　　　弁理士　　明　　石　　昌　
　毅５８・・・阜市叙廻スイッナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車輪に対応して設けられ対応する部位の車高を増減す
   るアクチュエータと、車高を検出する車高検出手段と、
   前記車高検出手段により検出された車高に基づき前記ア
   クチュエータへ制御信号を出力して車高を目標車高に調
   整する制御手段とを有し、前記アクチュエータへ制御信
   号を出力した後一定時間経過しても車高が目標車高に到
   達しないときには前記車高調整を禁止するよう構成され
   た車輌用車高制御装置にして、前記制御手段は前記車高
   調整が禁止された後車高が目標車高に近づく方向へ所定
   値以上変化したときには前記車高調整の禁止を解除する
   よう構成された車輌用車高調整装置。