JPH0553646B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の車高を調整する車高調整装
置に関するものである。

（従来技術） 一般に、自動車においては、サスペンシヨンば
ねに気体の圧縮弾性を利用したいわゆる気体ばね
を使用する場合に車高調整装置が装備されてい
る。すなわち、サスペンシヨンばねに気体ばねを
使用した場合には、そのばね定数が小さいため、
路面の凹凸に対する車体の応答（上下振動）を鈍
くして乗心感の向上を図ることができるが、空車
時と積載時とで車高（特に荷台側たる車体後部の
車高）が著しく変化するので、車高を一定にすべ
く車高調整を行う必要があるためである。

そして、従来、自動車の車高調整装置として
は、例えば特開昭57−134312号公報に開示される
ように、車体と車輪との間にあつて車体を支持す
る流体アクチユエータに対し、ポンプからの流体
（油等）を流体回路を介して給排して車高を調整
するようにしたものが知られている。

ところが、上記従来のものでは、車高調整の開
始時および終了時に、流体アクチユエータに対す
る車体の給排が急激に開始されたり終了したりし
て、流体アクチユエータが急加速度的に作動変化
するため、その作動変化が衝撃力として車体に伝
わり、乗員に不快感を与えるという問題があつ
た。特に、車高調整の迅速化を図るために単位時
間当りの流体の給排量を大きくした場合には、衝
撃力が大きくなり、乗員の不快感は一層著しいも
のとなる。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述の如き流体アクチユエー
タに対する流体の給排量を車高調整段階に応じて
適宜制御することにより、車高調整の迅速化を図
りつつ、車高調整の開始時および終了時における
流体アクチユエータの作動変化の加速度を小さく
して、乗員に及ぼす衝撃を軽減することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明の構成は、車
体と車輪との間にあつて車体を支持する流体アク
チユエータに対し、ポンプからの流体を流体回路
を介して給排して車高を調整するようにした自動
車の車高調整装置において、上記流体通路の途中
に介設された流量可変弁と、車高を検出する車高
検出手段と、該車高検出手段で検出された車高を
記憶する記憶手段と、目標車高を設定する目標車
高設定手段と、上記流量可変弁の開度を制御する
制御手段とを備えてなり、上記制御手段により、
車高検出手段で検出された車高調整中の実際の車
高と上記記憶手段に記憶された元の車高および目
標車高設定手段で設定された目標車高とを比較
し、実際の車高が元の車高に近いときに流量可変
弁を徐々に開き、目標車高に近いときに流量可変
弁を徐々に閉じるように制御するものである。こ
のことにより、車高調整の開始時および終了時に
は、流体アクチユエータに対する流体の単位時間
当りの給排量を小さくする一方、車高調整の開始
時と終了時との中間段階では給排量を大きくする
ようにしたものである。

（発明の効果） したがつて、本発明の自動車の車高調整装置に
よれば、流体回路に介設した流量可変弁の開度制
御によつて、流体アクチユエータに対する流体の
給排量を、車高調整の開始時および終了時に小さ
くし、その中間段階で大きくすることができるの
で、車高調整の迅速化を図りながら、流体アクチ
ユエータの作動変化の加速度を小さくして乗員に
及ぼす衝撃を有効に軽減することができ、乗心感
の向上を図ることができるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例として
自動車のリヤサスペンシヨン系において装備され
た車高調整装置を示す。第１図において、１は車
体、２は車輪（後輪）３を回転自在に支持する車
輪支持部材、４は車体１と車輪３との間に車幅方
向に配置されたロアアームであつて、該ロアアー
ム４は、内端が車体１のフレーム１ａに、外端が
車輪支持部材２の下部にそれぞれ回動自在に連結
されていて、車輪３の車幅方向の動きを規制する
ようになつている。

５は車体１と車輪３との間に上下方向に配設さ
れた流体アクチユエータとしてのストラツトであ
つて、車体１を支持するものである。該ストラツ
ト５は、第２図に示すように、内部にピストン６
により上下に区画形成された第１油圧室７ａおよ
び第２油圧室７ｂを有する上端開口のシリンダ７
と、上記ピストン６に連結され、シリンダ７の上
端開口部より上方に延出するピストンロツド８と
を備えており、上記シリンダ７の下部はブラケツ
ト９を介して車輪支持部材２の上部に連結されて
いる一方、上記ピストンロツド８の上部はマウン
トラバー１０を介して車体１に連結されている。
また、上記シリンダ７の第１および第２油圧室７
ａ，７ｂは、ピストン６に形成したオリフイス１
１，……を介して相互に油の出入り可能に連通さ
れていて、車輪３の上下振動に伴つてストラツト
５が伸縮動するとき（ピストン６がシリンダ７内
を上下方向に摺動するとき）、上記オリフイス１
１，……での油出入りの遅延効果により車輪３の
上下振動を減衰せしめるように構成されている。

また、１２は上記ストラツト５に対応して設け
られたアキユームレータであつて、該アキユーム
レータ１２は、内部に互いに対抗するガス室１２
ａと油圧室１２ｂとを有している。上記油圧室１
２ｂはストラツト５のピストンロツド８に形成し
た油圧通路１３を介して該ストラツト５のシリン
ダ７の第２油圧室７ｂに連通されており、該第２
油圧室７ｂないし第１油圧室７ａで発生する圧力
がアキユームレータ１２の油圧室１２ｂに伝わ
り、その圧力を該アキユームレータ１２のガス室
１２ａに封入されたガス（例えば窒素ガス等）の
圧縮弾性によつて受ける気体ばねとしての機能を
発揮するように構成されている。尚、以上のよう
な構成は、左右の後輪３，３に対応して左右一対
に設けられるものである。

さらに、１４は上記ストラツト５の油圧室（第
２油圧室７ｂないし第１油圧室７ａ）に対し圧油
を油圧回路１５およびストラツト５のピストンロ
ツド８の油圧通路１３を介して供給する油圧ポン
プであつて、該油圧ポンプ１４は駆動モータ１６
によつて駆動されるようになつている。上記油圧
回路１５の途中には電磁式の４ポート３位置切換
弁１７が介設されており、該切換弁１７は、供給
位置１７ａでは油圧ポンプ１４からの圧油をスト
ラツト５側に供給するようにし、排出位置１７ｂ
では逆にストラツト５の油圧室７ａ，７ｂの圧油
を油タンク１８に排出するようにし、さらに中立
位置１７ｃではストラツト５の油圧室７ａ，７ｂ
に対する圧油の給排を中止するようになつてい
る。

また、上記油圧回路１５の切換弁１７下流側
（ストラツト５寄り）には電磁式の流量可変弁１
９が介設されている。該流量可変弁１９の開度お
よび上記切換弁１７の切換位置１７ａ〜１７ｃの
切換はコントローラ２０によつて制御されるよう
になつており、該コントローラ２０には、ロアア
ーム４の傾斜角等に基づき実際の車高h₀を検出す
る車高検出手段２１およびマニアル操作により目
標車高h₁を設定する目標車高設定手段２２がそれ
ぞれ信号の授受可能に接続されている。

上記コントローラ２０の電子回路は第３図に示
されている。すなわち、第３図において、２３は
切換弁１７の切換位置１７ａ〜１７ｃの切換を制
御する切換弁制御手段であつて、該切換弁制御手
段２３は、車高検出手段２１からの信号と目標車
高設定手段２２からの信号とを受けて実際の車高
h₀と目標車高h₁とを大小比較し、実際の車高h₀が
目標車高h₁より大きいとき（h₀＞h₁）に切換弁１
７を中立位置１７ｃから排出位置１７ｂに切換保
持すべく該切換弁１７の第１ソレノイド１７ｄを
励磁する第１比較回路２４と、車高検出手段２１
からの信号と目標車高設定手段２２からの信号と
を受けて第１比較回路２４と同様に実際の車高h₀
と目標車高h₁との大小比較をし、実際の車高h₀が
目標車高h₁より小さいとき（h₀＜h₁）に切換弁１
７を中立位置１７ｃから供給位置１７ａに切換保
持すべく該切換弁１７の第２ソレノイド１７ｅを
励磁する第２比較回路２５とによつて構成されて
いる。

また、２６は上記切換弁制御手段２３の各比較
回路２４，２５からの信号（切換弁１７のソレノ
イド１７ｄ，１７ｅを励磁するための出力信号）
を受けるノア回路、２７は該ノア回路２６からの
信号と車高検出手段２１からの信号とを受ける記
憶手段であつて、該記憶手段２７は、ノア回路２
６からの信号を記憶指令信号として受けたとき
（実際の車高h₀と目標車高h₁とが一致して切換弁
制御手段２３の両比較回路２４，２５のいずれか
らも信号が出力されないときに相当する）、その
ときの車高h₂に新たに記憶するようになつてい
る。

さらに、２８は車高調整時において流量可変弁
１９の開度を制御する流量可変弁制御手段であつ
て、該流量可変弁制御手段２８は、車高検出手段
２１からの信号と上記記憶手段２７からの信号と
を受け、車高検出手段２１で検出された車高調整
中の実際の車高h₀と記憶手段２７に記憶された車
高調整前の元の車高h₂との差｜h₀−h₂｜を算出す
る第１計算回路２９と、車高検出手段２１からの
信号と目標車高設定手段２２からの信号とを受
け、車高調整中の実際の車高h₀と目標車高h₁との
差｜h₀−h₁｜を算出する第２計算回路３０と、流
量可変弁１９のソレノイド１９ａを励磁する出力
信号を発する発信回路３１と、上記第１計算回路
２９からの信号と第２計算回路３０からの信号と
を受けてその大小比較（つまり第１計算回路２９
で算出された実際の車高h₀と元の車高h₂との差｜
h₀−h₂｜と、第２計算回路３０で算出された実際
の車高h₀と目標車高h₁との差｜h₀−h₁｜との大小
比較）をし、出力信号の小さい方の計算回路２
９，３０を選択的に上記発信回路３１に信号の授
受可能に接続するよう切換スイツチ３２を励磁切
換する比較回路３３とを備えている。上記発信回
路３１の内部には、第４図に示すような入力信号
の大きさに応じて流量可変弁の開度を決定する制
御モードが予め記憶されており、この制御モード
においては、入力信号が小さい範囲内ではその大
きさに比例して流量可変弁の開度が大きくなり、
入力信号が所定値x₁以上に大きくなると、流量可
変弁の開度は最大となつてそれ以上増加しないよ
うになつている。

尚、第１図中、３４は油圧回路１５における油
圧ポンプ１４と切換弁１７との間に介設されたリ
リーフ弁であつて、油圧ポンプ１４から吐出され
る圧油の圧力を制御するものである。また、第２
図中、３５および３６はそれぞれストラツト５の
収縮動または伸張動を規制するストツプラバー、
３７はピストン６の各オリフイス１１に対応して
設けられたベローである。

次に、上記実施例の作動について説明するに、
実際の車高h₀が目標車高h₁より小さい場合には、
切換弁制御手段２３の第２比較回路２５からの出
力信号により切換弁１７の第２ソレノイド１７ｅ
が励磁されて該切換弁１７が中立位置１７ｃから
供給位置１７ａに切換わることにより、油圧ポン
プ１４からの圧油が油圧回路１５およびストラツ
ト５の油圧通路１３を介して該ストラツト５の油
圧室７ａ，７ｂに供給され、このことにより、ス
トラツト５が伸張動して車体後部側の車高が増加
する。

この場合、流量可変弁制御手段２８において
は、車高増加調整の開始直後で車高調整中の実際
の車高h₀が車高調整前の元の車高h₂に近いときに
は、第１計算回路２９で算出された実際の車高h₀
と元の車高h₂との差｜h₀−h₂｜の方が第２計算回
路３０で算出された実際の車高h₀と目標車高h₁と
の差｜h₀−h₁｜よりも小さいため、比較回路３３
による切換スイツチ３２の切換操作により出力信
号の小さい上記第１計算回路２９が発信回路３１
に対し信号の授受可能に接続される。そして、上
記第１計算回路２９から発信回路３１への入力信
号は、車高調整の進行につれて実際の車高h₀と元
の車高h₂との差｜h₀−h₂｜が大きくなることに伴
つて増加して行き、このことにより、上記発信回
路３１からはその内部に記憶された制御モードに
従つて流量可変弁１９の開度を漸次大きくするよ
うに信号が発せられ、流量可変弁１９は徐々に開
くようになる。

これに対し、車高増加調整の終了直前で車高調
整中の実際の車高h₀が目標車高h₁に近いときに
は、第２計算回路３０で算出された実際の車高h₀
と目標車高h₁との差｜h₀−h₁｜の方が第１計算回
路２９で算出された実際の車高h₀と元の車高h₂と
の差｜h₀−h₂｜よりも小さいため、上述の車高増
加調整の開始直後のときとは逆に切換スイツチ３
２の切換えにより上記第２計算回路３０が発信回
路３１に対し信号の授受可能に接続される。そし
て、上記第２計算回路３０から発信回路３１への
入力信号は、車高調整の終了に近づくにつれて実
際の車高h₀と目標車高h₁との差｜h₀−h₁｜が小さ
くなることに伴つて減少して行き、このことによ
り、上記発信回路３１からはその制御モードに従
つて流量可変弁１９の開度を漸次小さくするよう
に信号が発せられ、流量可変弁１９は徐々に閉じ
るようになる。

尚、車高増加調整の開始時と終了時との中間段
階においては、第１計算回路２９または第２計算
回路３０のいずれかが発信回路３１に対し信号の
授受可能に接続されていても、発信回路３１の入
力信号は制御モードで所定値x₁以上の大きさにな
るので、流量可変弁１９の開度は最大状態に維持
される。

一方、実際の車高h₀が目標車高h₁より大きい場
合には、切換弁制御手段２３の第１比較回路２４
からの出力信号により切換弁１７の第１ソレノイ
ド１７ｄが励磁されて該切換弁１７が中立位置１
７ｃから排出位置１７ｂに切換わることにより、
ストラツト５の油圧室７ａ，７ｂの圧油が該スト
ラツト５の油圧回路１３および油圧回路１５を介
して油タンク１８に排出回収され、このことによ
り、ストラツト５が収縮動して車体後部側の車高
が減少する。

この場合、流量可変弁制御手段２８の流量可変
弁１９に対する制御作動は上述の車高増加調整の
場合と全く同じであつて、流量可変弁１９は、車
高調整の開始時には徐々に開くようになり、終了
時には徐々に閉じるようになる。

したがつて、このような、油圧回路１５に介設
された流量可変弁１９が、流量可変弁制御手段２
８の制御の下において車高調整の開始時に徐々に
開き、終了時に徐々に閉じるようになるので、ス
トラツト５の油圧室７ａ，７ｂに対して圧油が急
激に供給されたり排出されたりするのを防止する
ことができ、その結果、車高調整時におけるスト
ラツト５の伸縮動による衝撃力を軽減することが
でき、乗心感の向上を図ることができる。

しかも、上記流量可変弁１９は、車高調整の開
始時と終了時との中間段階では最も大きく開いた
状態になるので、ストラツト５に対する圧油の給
排に要する時間が長くなることはなく、車高調整
の迅速化を図ることができる。

第５図および第６図は、車高増加調整時におけ
る車高の変化およびその加速度の変化を従来例の
場合と本発明例の場合とで測定した結果を示すも
のである。第６図から、本発明の場合、車高調整
の開始時および終了時での加速度変化が従来例の
場合に比べて著しく低減されることが判る。ま
た、第５図から、本発明の場合での車高調整に要
する時間は従来例の場合に比べて若干長くなるだ
けにすぎないことが判る。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記実施例では、本発明を、自動車
のリヤサスペンシヨン系においてのみ車高調整を
行うようにしたものについて適用したが、リヤお
よびフロントサスペンシヨン系の両方において車
高調整を行うようにしたものにも同様に適用でき
るのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
全体構成図、第２図はストラツト部の縦断側面
図、第３図はコントローラの電子回路図、第４図
は発信回路での制御特性を示す図である。第５図
は車高増加調整時における車高の変化の測定結果
を示す図であり、第６図は同じくその加速度の変
化の測定結果を示す図である。 １……車体、３……車輪（後輪）、５……スト
ラツト、１４……油圧ポンプ、１５……油圧回
路、１９……流量可変弁、２１……車高検出手
段、２２……目標車高設定手段、２７……記憶手
段、２８……流量可変弁制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体と車輪との間にあつて車体を支持する流
   体アクチユエータに対し、ポンプからの流体を流
   体回路を介して給排して車高を調整するようにし
   た自動車の車高調整装置において、上記流体回路
   の途中に介設された流量可変弁と、車高を検出す
   る車高検出手段と、該車高検出手段で検出された
   車高を記憶する記憶手段と、目標車高を設定する
   目標車高設定手段と、上記車高検出手段で検出さ
   れた車高調整中の実際の車高と上記記憶手段に記
   憶された元の車高および目標車高設定手段で設定
   された目標車高とを比較し、実際の車高が元の車
   高に近いときに上記流量可変弁を徐々に開き、目
   標車高に近いときに流量可変弁を徐々に閉じるよ
   うに制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   る自動車の車高調整装置。