JPH05178056A - 空気圧式車高調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気室より制御弁及び排気弁を経て空気が洩
れることに起因する車高の低下を抑制する。 【構成】 空気圧式サスペンション装置１０の各空気室
１６に対応して導管２０の途中に設けられた制御弁ＣＶ
と、空気圧縮機２２と制御弁との間の導管１８を選択的
に大気に開放する排気弁２８と、車高センサ３４により
検出された車高に応じて制御弁及び排気弁を開閉制御す
ることにより車高を目標車高に増減調整する制御装置３
６とを有する。制御装置は車高の低減調整の終了時には
まず排気弁を閉弁しそれより所定時間が経過した時点に
於て制御弁を閉弁する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌の車高
調整装置に係り、更に詳細には空気圧式の車高調整装置
に係る。

【０００２】

【従来の技術】空気圧式の車高調整装置の一つとして、
例えば本願出願人と同一の出願人の出願にかかる実開昭
６０−１１７２０９号公報に記載されている如く、各車
輪に対応して設けられ容積可変の空気室を有し空気室内
の圧力に応じて対応する部位の車高を増減する空気圧式
サスペンション装置と、空気圧縮機と、各空気室と空気
圧縮機とを連通接続する導管と、各空気室に対応して導
管の途中に設けられ導管の連通を選択的に制御する制御
弁と、導管のうち空気圧縮機と制御弁との間の部分を選
択的に大気に開放する排気弁と、車高センサと、車高セ
ンサにより検出された車高に応じて制御弁及び空気圧縮
機又は排気弁を制御することにより車高を目標車高に増
減調整する制御装置とを有する車高調整装置が従来より
知られている。

【０００３】かかる車高調整装置によれば、車高が目標
車高よりも低いときには空気圧縮機が作動され制御弁が
開弁されることによって空気圧式サスペンション装置の
空気室に対し圧縮空気が供給されることより車高が目標
車高に増大され、逆に車高が目標車高よりも高いときに
は排気弁及び制御弁が開弁されることによって空気室内
の圧縮空気が排出されることより車高が目標車高に低減
され、これにより車高が目標車高に自動的に調整され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
の空気圧式車高調整装置に於ては、車高の低減調整の終
了時には制御弁及び排気弁が実質的に同時に閉弁される
ようになっているため、導管内の圧力Ｐh は空気室内の
圧力Ｐc よりも低くなり、これらの間の差圧は比較的大
きくなる。制御弁に於ける空気の漏れ流速をＣ（ｍ³ ／
ｓｅｃ）とすると、空気室より制御弁を経て導管へ流出
する空気の流量Ｑ（Ｐａ・ｍ³ ／ｓｅｃ）は Ｑ＝Ｃ
（Ｐc −Ｐh ）であり比較的高い値になるので、車輌の
停車中には空気室より制御弁及び排気弁を経て空気が洩
れ易く、空気室内の圧力Ｐc が漸次低下することにより
車高が比較的早期に低下してしまうという問題がある。

【０００５】本発明は、従来の空気圧式車高調整装置に
於ける上述の如き問題に鑑み、空気室より制御弁及び排
気弁を経て空気が洩れることに起因する車高の低下が抑
制されるよう改良された空気圧式車高調整装置を提供す
ることを目的としている。

【０００６】

【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、各車輪に対応して設けられ容積可変の空気
室を有し前記空気室内の圧力に応じて対応する部位の車
高を増減する空気圧式サスペンション装置と、圧縮空気
供給装置と、各空気室と前記圧縮空気供給装置とを連通
接続する通路手段と、各空気室に対応して前記通路手段
の途中に設けられ前記通路手段の連通を選択的に制御す
る制御弁と、前記通路手段のうち前記圧縮空気供給装置
と前記制御弁との間の部分を選択的に大気に開放する排
気弁と、車高検出手段と、前記車高検出手段により検出
された車高に応じて前記制御弁及び前記排気弁を開閉制
御することにより車高を目標車高に増減調整する制御装
置とを有し、前記制御装置は車高の低減調整の終了時に
はまず前記排気弁を閉弁しそれより所定時間が経過した
時点に於て前記制御弁を閉弁するよう構成されているこ
とを特徴とする空気圧式車高調整装置、若しくは各車輪
に対応して設けられ容積可変の空気室を有し前記空気室
内の圧力に応じて対応する部位の車高を増減する空気圧
式サスペンション装置と、圧縮空気供給装置と、各空気
室と前記圧縮空気供給装置とを連通接続する通路手段
と、各空気室に対応して前記通路手段の途中に設けられ
前記通路手段の連通を選択的に制御する制御弁と、前記
通路手段のうち前記圧縮空気供給装置と前記制御弁との
間の部分を選択的に大気に開放する排気弁と、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応じ
て前記制御弁及び前記排気弁を開閉制御することにより
車高を目標車高に増減調整する制御装置とを有し、前記
制御装置は車高の増大調整の終了時にはまず前記制御弁
を閉弁しそれより所定時間が経過した時点に於て前記圧
縮空気供給装置の作動を停止するよう構成されているこ
とを特徴とする空気圧式車高調整装置によって達成され
る。

【０００７】

【作用】上述の前者の構成によれば、制御装置は車高の
低減調整の終了時にはまず排気弁を閉弁しそれより所定
時間が経過した時点に於て制御弁を閉弁するよう構成さ
れており、車高が目標車高に到達した後にも空気室より
制御弁と排気弁との間の導管内へ圧縮空気が所定時間供
給されるので、従来の車高調整装置の場合に比して空気
室内の圧力Ｐc と導管内の圧力Ｐh との間の差圧が小さ
くなり、空気室より制御弁を経て導管へ流出する空気の
流量Ｑも小さくなり、これにより車輌の停車中に空気室
より制御弁及び排気弁を経て空気が漏出することに起因
する車高の低下が効果的に抑制される。

【０００８】また上述の後者の構成によれば、制御装置
は車高の増大調整の終了時にはまず制御弁を閉弁しそれ
より所定時間が経過した時点に於て圧縮空気供給装置の
作動を停止するよう構成されており、車高が目標車高に
到達した後にも圧縮空気供給装置より制御弁と排気弁と
の間の導管内へ圧縮空気が所定時間供給されるので、導
管内の圧力Ｐh は空気室内の圧力Ｐc よりも高くなり、
圧縮空気が空気室より制御弁を経て導管へ流出すること
が阻止され、これにより車輌の停車中に空気室より制御
弁及び排気弁を経て空気が漏出することに起因する車高
の低下が車高の低減調整の終了時の場合よりも一層効果
的に抑制される。

【０００９】

【実施例】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。

【００１０】図１は本発明による空気圧式車高調整装置
の一つの実施例を示す概略構成図、図１に示された制御
装置を示すブロック線図である。

【００１１】図１に於て、１０fr、１０fl、１０rr、１
０rlはそれぞれ右前輪、左前輪、右後輪、左後輪に対応
して設けられた空気圧式サスペンション装置の要部を示
している。空気圧式サスペンション装置１０fr、１０f
l、１０rr、１０rlはそれぞれショックアブソーバ１２f
r、１２fl、１２rr、１２rlと、対応するショックアブ
ソーバと一体に設けられた空気室装置１４fr、１４fl、
１４rr、１４rlとを含み、各空気室装置はその空気室１
６fr、１６fl、１６rr、１６rl内の圧力が増減されるこ
とにより対応する部位の車高を増減するよう構成された
周知の一般的な構成のものである。

【００１２】空気室１６fr、１６fl、１６rr、１６rlは
導管１８及び各輪用の枝管２０fr、２０fl、２０rr、２
０rlにより空気圧縮機２２に接続されている。空気圧縮
機２２はモータ２４により駆動されることにより大気中
の空気を圧縮し、その圧縮空気を導管１８及び各枝管を
経て各空気室へ供給するようになっている。導管１８の
途中には各空気室より空気圧縮機へ向けて圧縮空気が逆
流することを防止する逆止弁２６が設けられており、ま
た導管１８には途中に排気弁２８を有する排出導管３０
が接続されている。枝管２０fr、２０fl、２０rr、２０
rlにはそれぞれ制御弁ＣＶ1 、ＣＶ2 、ＣＶ3 、ＣＶ4
が設けられている。図示の実施例に於ては、排気弁２８
及び制御弁ＣＶ1 〜4 は常閉型の電磁開閉弁である。

【００１３】右前輪及び左前輪のサスペンション装置に
は対応する部位の車高Ｈfr、Ｈflを検出する車高センサ
３４fr及び３４flが設けられ、右後輪及び左後輪のサス
ペンション装置には対応する部位の車高Ｈrr、Ｈrlを検
出する車高センサ３４rr及び３４rlが設けられており、
これらの車高センサにより検出された車高を示す信号は
制御装置３６へ供給されるようになっている。制御装置
３６は車高センサ３４fr〜３４rlにより検出された車高
Ｈfr〜Ｈrlに基き排気弁２８、制御弁ＣＶ1 〜ＣＶ4 、
モータ２４を後述の如く制御するようになっている。

【００１４】制御装置３６は図２に示されている如くマ
イクロコンピュータ３８を含んでいる。マイクロコンピ
ュータ３８は図２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）４０と、
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４２と、ランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）４４と、入力ポート装置４６と、出
力ポート装置４８とを有し、これらは双方向性のコモン
バス５０により互いに接続されている。

【００１５】図示の実施例に於ては、入力ポート装置４
６には車高センサ３４fr〜３４rlにより検出された車高
Ｈfr〜Ｈrlを示す信号が入力されるようになっている。
入力ポート装置４６はそれに入力された信号を適宜に処
理し、ＲＯＭ４２に記憶されているプログラムに基くＣ
ＰＵ４０の指示に従い、ＣＰＵ及びＲＡＭ４４へ処理さ
れた信号を出力するようになっている。ＲＯＭ４２は図
３に示された制御プログラムを記憶している。ＣＰＵ４
０は図３に示された制御プログラムに基き後述の如く種
々の演算及び信号の処理を行うようになっている。出力
ポート装置４８はＣＰＵ４０の指示に従い駆動回路５２
〜６０を経て排気弁２８及び制御弁ＣＶ1 〜ＣＶ4 へ制
御信号を出力することによりこれらの開閉弁を選択的に
開閉し、また駆動回路６２を経てモータ２４へ制御信号
を出力することによりモータ２４、従って空気圧縮機２
２を選択的に作動させるようになっている。

【００１６】次に図３に示されたフローチャートを参照
して図示の実施例の作動について説明する。尚制御装置
３６による制御は図には示されていないイグニッション
スイッチの閉成により開始し、イグニッションスイッチ
の開成により終了する。また図３に於て、Ｎp は入出力
のポートナンバーであり、１、２、３、４はそれぞれ右
前輪、左前輪、右後輪、左後輪に対応している。

【００１７】まず最初のステップ１０に於ては入出力の
ポートナンバーＮp が１に設定され、次のステップ２０
に於てはステップ１０又は後述のステップ１２０に於て
設定されたポートナンバーに応じて車高センサ３４fr〜
３４rlにより検出された車高Ｈfr〜Ｈrlを示す信号が読
込まれ、しかる後ステップ３０へ進む。

【００１８】ステップ３０に於ては、設定されたポート
ナンバーに対応する部位の車高Ｈfr〜Ｈrlが目標車高
（厳密には目標車高域内）であるか否かの判別が行わ
れ、車高が目標車高ではない旨の判別が行われたときに
はステップ１３０へ進み、車高が目標車高である旨の判
別が行われたときにはステップ４０へ進む。

【００１９】ステップ４０に於ては、空気圧縮機２２が
作動されているか否かの判別、即ち車高の増大調整が行
われているか否かの判別が行われ、空気圧縮機が作動さ
れてはいない旨の判別が行われたときにはステップ９０
へ進み、空気圧縮機が作動されている旨の判別が行われ
たときにはステップ５０へ進む。

【００２０】ステップ５０に於ては、排気弁２８が閉弁
状態にあるか否かの判別、即ち車高の低減調整が行われ
ているか否かの判別が行われ、排気弁が閉弁状態にある
旨の判別が行われたときにはステップ１２０へ進み、排
気弁が閉弁状態にはない旨の判別が行われたときにはス
テップ６０に於て排気弁が閉弁され、ステップ７０に於
て０．５秒間の如き所定の時間Ｔwd待機した後ステップ
８０に於てポートナンバーに対応する制御弁ＣＶ1 〜Ｃ
Ｖ4 が閉弁され、しかる後ステップ１２０へ進む。

【００２１】ステップ９０に於てはポートナンバーに対
応する制御弁ＣＶ1 〜ＣＶ4 が閉弁され、ステップ１０
０に於て０．５秒間の如き所定の時間Ｔwu待機した後ス
テップ１１０に於て空気圧縮機２２の作動が停止され、
しかる後ステップ１２０へ進む。

【００２２】ステップ８０又はステップ１１０の次に行
われるステップ１２０に於てはポートナンバーＮp が１
カウントアップされ、しかる後ステップ２０へ戻る。尚
現サイクルのポートナンバーが４のときには次のサイク
ルのポートナンバーは１に設定される。

【００２３】ステップ１３０に於ては、設定されたポー
トナンバーに対応する部位の車高Ｈfr〜Ｈrlが目標車高
よりも高いか否かの判別が行われ、車高が目標車高より
も高い旨の判別が行われたときにはステップ１４０へ進
み、車高が目標車高よりも低い旨の判別が行われたとき
にはステップ１５０へ進む。

【００２４】ステップ１４０に於ては排気弁２８が開弁
され、ステップ１５０に於ては空気圧縮機２２の作動が
開始され、これらの次に行われるステップ１６０に於て
はポートナンバーに対応する制御弁ＣＶ1 〜ＣＶ4 が開
弁され、しかる後ステップ２０へ戻る。

【００２５】図示の実施例に於て、例えば車高Ｈfrがそ
の目標車高よりも高いときには、ステップ３０に於てノ
ーの判別が行われ、ステップ１３０に於てイエスの判別
が行われ、ステップ１４０及び１６０に於てそれぞれ排
気弁２８及び制御弁ＣＶ1 が開弁され、これにより右前
輪のサスペンション装置の空気室１６fr内の空気が枝管
２０fr、排出導管３０を経て大気中へ排出され、車高Ｈ
frが低減される。図４に示されている如く、車高Ｈfrが
目標車高（厳密には目標車高域の上限値）になると、ス
テップ３０及び４０に於てそれぞれイエスの判別が行わ
れ、ステップ６０に於て排気弁２８が閉弁され、その時
点より待機時間Ｔwdが経過した段階でステップ８０に於
て制御弁ＣＶ1 が閉弁される。

【００２６】この場合排気弁が閉弁されても制御弁ＣＶ
1 が閉弁される以前に於ては空気室１６frより制御弁を
経て枝管２０fr等へ圧縮空気が供給されることにより排
気弁が閉弁された後にも車高Ｈfrは漸次低下するが、導
管内の圧力Ｐh は空気室内の圧力Ｐc に漸次近付くので
車高の低下速度も漸次低下し、車高の変化は制御弁ＣＶ
1 が閉弁された時点に於て停止し、車高は目標車高域に
収まる。

【００２７】また上述の如く、圧力Ｐh は圧力Ｐc に近
付くので、制御弁ＣＶ1 が閉弁されることにより車高の
低減調整が完了した時点に於ける車高調整装置内の圧力
分布は図５に於て実線にて示されている如くなり、圧力
Ｐc と圧力Ｐh との間の差圧△Ｐは従来の車高調整装置
に於ける差圧△Ｐ′よりも遥かに小さくなる。

【００２８】特に待機時間Ｔwdが適宜に設定された場合
には、車高Ｈfrが目標車高域の上限値になったことに応
答して排気弁２８が閉弁された時点より、時間Ｔwdが経
過する前に導管内の圧力Ｐh が空気室内の圧力Ｐc と等
しくなり、これらの間の差圧△Ｐは実質的に０となるの
で、車高の低下が効果的に抑制される。

【００２９】従って制御弁ＣＶ1 を経て漏洩する空気の
流量Ｑは従来の車高調整装置の場合には図６に於て破線
にて示されている如く変化するのに対し、図示の実施例
に於ては図６に於て実線にて示されている如く変化し、
これに対応して車輌の停車中に於ける車高の低下量は従
来の車高調整装置の場合には図７に於て破線にて示され
ている如く変化するのに対し、図示の実施例に於ては図
７に於て実線にて示されている如く変化し、これにより
図７に於て△Ｈにて示されている如く車高の低下量が低
減される。

【００３０】逆に車高Ｈfrがその目標車高よりも低いと
きには、ステップ３０及び１３０に於てそれぞれノーの
判別が行われ、ステップ１５０に於てモータ２４が回転
駆動されることにより空気圧縮機２２の作動が開始さ
れ、ステップ１６０に於て制御弁ＣＶ1 が開弁され、こ
れにより空気圧縮機より導管１８及び枝管２０frを経て
空気室１６frへ圧縮空気が供給され、車高Ｈfrが増大さ
れる。図８に示されている如く、車高Ｈfrが目標車高
（厳密には目標車高域の下限値以上）になると、ステッ
プ３０に於てイエスの判別が行われ、ステップ４０に於
てノーの判別が行われ、ステップ９０に於て制御弁ＣＶ
1 が閉弁されて車高の増大が停止され、その時点より待
機時間Ｔwuが経過した段階でステップ１１０に於てモー
タ２４の回転が停止されることにより空気圧縮機２２の
作動が停止される。

【００３１】この場合制御弁ＣＶ1 が閉弁されても空気
圧縮機が停止される以前には該空気圧縮機より枝管２０
fr等へ圧縮空気が供給されるので、車高の増大調整が完
了した時点に於ける車高調整装置内の圧力分布は図９に
於て実線にて示されている如くなり、導管内の圧力Ｐh
は空気室内の圧力Ｐc よりも高くなり、これらの間の差
圧△Ｐは車高の低減調整の場合を正とすると負の値にな
る。

【００３２】従来の車高調整装置の場合には圧力Ｐh 及
びＰc は実質的に互いに等しく、導管内の空気が排気弁
を経て大気中へ漏洩することにより圧力Ｐh が低下する
につれて空気室より制御弁を経て枝管へ流出する空気の
流量が漸次増大し、これにより車高が低下し易いのに対
し、図示の実施例によれば圧力Ｐh がＰc 以下になるま
でに時間を要するので、車高が低下することが効果的に
抑制される。

【００３３】かくして図示の実施例によれば、車高の低
減調整完了後及び車高の増大調整完了後何れに於ても車
輌の停車中に於ける車高の低下を効果的に抑制すること
ができる。

【００３４】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
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。

【００３５】例えば上述の実施例に於ては車高の増大調
整毎に空気圧縮機２２が作動されるようになっている
が、導管１８にアキュムレータを接続し、その下流側に
開閉弁を設け、アキュムレータ内に常に所定の圧力範囲
内の圧縮空気を貯容し、車高の増大調整時には開閉弁を
開弁することによりアキュムレータより圧縮空気が供給
されるよう構成されてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、上述の前者の構成に於ては制御装置は車高
の低減調整の終了時にはまず排気弁を閉弁しそれより所
定時間が経過した時点に於て制御弁を閉弁するよう構成
されており、車高が目標車高に到達した後にも空気室よ
り制御弁と排気弁との間の導管内へ圧縮空気が所定時間
供給されるので、従来の車高調整装置の場合に比して空
気室内の圧力Ｐc と導管内の圧力Ｐh との間の差圧が小
さくなり、空気室より制御弁を経て導管へ流出する空気
の流量Ｑも小さくなり、これにより車輌の停車中に空気
室より制御弁及び排気弁を経て空気が漏出することに起
因する車高の低下を効果的に抑制することができる。

【００３７】また上述の後者の構成に於ては制御装置は
車高の増大調整の終了時にはまず制御弁を閉弁しそれよ
り所定時間が経過した時点に於て圧縮空気供給装置の作
動を停止するよう構成されており、車高が目標車高に到
達した後にも圧縮空気供給装置より制御弁と排気弁との
間の導管内へ圧縮空気が所定時間供給されるので、導管
内の圧力Ｐh は空気室内の圧力Ｐc よりも高くなり、圧
縮空気が空気室より制御弁を経て導管へ流出することが
阻止され、これにより車輌の停車中に空気室より制御弁
及び排気弁を経て空気が漏出することに起因する車高の
低下を車高の低減調整の終了時の場合よりも一層効果的
に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気圧式車高調整装置の一つの実
施例を示す概略構成図である。

【図２】図１に示された制御装置を示すブロック線図で
ある。

【図３】図２に示された制御装置により達成される制御
フローを示すフローチャートである。

【図４】車高の低減調整時に於ける排気弁及び制御弁の
閉弁タイミングを示すタイムチャートである。

【図５】車高の低減調整完了直後に於ける車高調整装置
内の圧力分布を示す説明図である。

【図６】車高の低減調整完了後の車輌の停車中に空気室
より制御弁を経て漏洩する空気の流量Ｑの変化を示す解
図的グラフである。

【図７】車高の低減調整完了後の車輌の停車中に生じる
車高の低下を示す解図的グラフである。

【図８】車高の増大調整時に於ける制御弁の閉弁及び空
気圧縮機の作動停止のタイミングを示すタイムチャート
である。

【図９】車高の増大調整完了直後に於ける車高調整装置
内の圧力分布を示す説明図である。

【符号の説明】

１０fr、１０fl、１０rr、１０rl…空気圧式サスペンシ
ョン装置 １６fr、１６fl、１６rr、１６rl…空気室 ２２…空気圧縮機 ２８…排気弁 ３４fr、３４fl、３４rr、３４rl…車高センサ ３６…制御装置 ＣＶ1 、ＣＶ2 、ＣＶ3 、ＣＶ4 …制御弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各車輪に対応して設けられ容積可変の空気
   室を有し前記空気室内の圧力に応じて対応する部位の車
   高を増減する空気圧式サスペンション装置と、圧縮空気
   供給装置と、各空気室と前記圧縮空気供給装置とを連通
   接続する通路手段と、各空気室に対応して前記通路手段
   の途中に設けられ前記通路手段の連通を選択的に制御す
   る制御弁と、前記通路手段のうち前記圧縮空気供給装置
   と前記制御弁との間の部分を選択的に大気に開放する排
   気弁と、車高検出手段と、前記車高検出手段により検出
   された車高に応じて前記制御弁及び前記排気弁を開閉制
   御することにより車高を目標車高に増減調整する制御装
   置とを有し、前記制御装置は車高の低減調整の終了時に
   はまず前記排気弁を閉弁しそれより所定時間が経過した
   時点に於て前記制御弁を閉弁するよう構成されているこ
   とを特徴とする空気圧式車高調整装置。
2. 【請求項２】各車輪に対応して設けられ容積可変の空気
   室を有し前記空気室内の圧力に応じて対応する部位の車
   高を増減する空気圧式サスペンション装置と、圧縮空気
   供給装置と、各空気室と前記圧縮空気供給装置とを連通
   接続する通路手段と、各空気室に対応して前記通路手段
   の途中に設けられ前記通路手段の連通を選択的に制御す
   る制御弁と、前記通路手段のうち前記圧縮空気供給装置
   と前記制御弁との間の部分を選択的に大気に開放する排
   気弁と、車高検出手段と、前記車高検出手段により検出
   された車高に応じて前記制御弁及び前記排気弁を開閉制
   御することにより車高を目標車高に増減調整する制御装
   置とを有し、前記制御装置は車高の増大調整の終了時に
   はまず前記制御弁を閉弁しそれより所定時間が経過した
   時点に於て前記圧縮空気供給装置の作動を停止するよう
   構成されていることを特徴とする空気圧式車高調整装
   置。