JPH0737931Y2 - 車高調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は流体ばね式のサスペンション装置を備えた車
両に装着される車高調整装置に関する。

（従来の技術） 一般に、例えばバス等の車両用のサスペンション装置と
して従来から車体と車軸との間に介装されて車体荷重を
支持する流体ばね、例えば空気ばねを各車輪毎に設けた
流体ばね式のサスペンション装置が知られている。この
種のサスペンション装置には車高の変動に機械的に連動
して空気ばね内のエアを適宜給排させるレベリングバル
ブを設け、このレベリングバルブによって車高を目標車
高に保持する車高調整装置が装着されている。

ところで、バス等の車高調整に用いられる車高調整装置
はサスペンション装置のばね上（車体側）とばね下（車
軸側）との間の距離の変動に応じてレベリングバルブの
バルブ操作を機械的に連動させる構成になっている。す
なわち、このレベリングバルブは車高が設定中立範囲よ
りも高いときには空気ばね室から流体を排出し、車高が
同設定中立範囲よりも低いときにはエアタンク等の流体
供給源から空気ばね室へ圧縮空気を供給し、車高が同設
定中立範囲にあるときに空気ばね室の空気の給排を停止
するようになっている。この場合、レベリングバルブの
単位時間当りの空気の給排気量は極めて小さく設定され
ており、走行中の路面の凹凸に起因する車高変動等の一
時的な車高変動に応じて車高調整が行われたり、或いは
車高調整時のオーバーシュートを避けるようにしてい
た。そのため、例えばバスに一度に多くの乗員が乗った
場合には車高が目標車高に達するまでに比較的長い時間
がかかる問題があった。

（考案が解決しようとする課題） 従来構成のものにあってはバス等の車高調整に用いられ
るレベリングバルブは単位時間当りの空気の給排気量は
極めて小さく設定されていたので、例えばバスに一度に
多くの乗員が乗った場合には車高が目標車高に達するま
でに比較的長い時間がかかる問題があった。

この考案は上記事情に着目してなされたもので、車高調
整時に車高が目標車高に達するまでの時間を短縮して迅
速な車高調整を行なうことができる車高調整装置を提供
することを目的とするものである。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） この考案は流体ばね室と流体供給源との間をレベリング
バルブを迂回させた状態で連結させたバイパス通路およ
びこのバイパス通路を介して流体供給源から流体ばね室
に流体を供給する供給制御弁を備えた流体供給装置を設
けるとともに、車体と車軸との変位を検出する車高セン
サおよびこの車高センサで検出した車高が上記レベリン
グバルブの設定中立範囲よりも低車高寄りに設定された
設定車高よりも低いときに上記供給制御弁を開くと共に
上記設定車高よりも高いときに上記供給制御弁を閉じる
コントローラを設け、上記流体供給装置の単位時間当り
の流体供給量を上記レベリングバルブの単位時間当りの
流体供給量よりも大きく設定したものである。

（作用） 車高センサで検出した車高がレベリングバルブの設定中
立範囲よりも低車高寄りに設定された設定車高よりも低
いときにレベリングバルブの単位時間当りの流体供給量
よりも大きく設定した流体供給装置の供給制御弁を開
き、バイパス通路を介して流体供給源から流体ばね室に
流体をレベリングバルブを迂回させた状態で供給させる
ことにより、車高調整装置を高速化するとともに、この
流体供給動作中、車高がレベリングバルブの設定中立範
囲よりも低車高寄りに設定された設定車高に達した状態
が検出された時点で流体供給装置の供給制御弁を閉塞
し、この時点以後はレベリングバルブを介して流体供給
源から流体ばね室に流体を供給させることにより、車高
調整の精度を高め、オーバーシュート等を防止するよう
にしたものである。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は例えばバス等の車両に装着された車高調整装置
の概略構成を示すもので、1aは前右車輪に装着された空
気ばね（流体ばね）、1bは前左車輪に装着された空気ば
ね、1c,1cは後右車輪に装着された前後一対の空気ば
ね、1d,1dは後左車輪に装着された前後一対の空気ばね
である。これらの各空気ばね1a〜1dは車体フレームと車
軸側との間に介装されている。

また、２は流体供給源を形成するエアタンクである。こ
のエアタンク２には図示しないエアコンプレッサが接続
されており、このエアコンプレッサから供給される圧縮
空気がエアタンク２内に溜められるようになっている。
さらに、このエアタンク２には前，後、左，右の各空気
ばね1a〜1dがフロントレベリングバルブ3a,3bおよびリ
ヤレベリングバルブ４をそれぞれ介して接続されてい
る。この場合、前右車輪に装着された空気ばね1aと前左
車輪に装着された空気ばね1bとの間は連通路５を介して
連通されているとともに、この連通路５にはエアタンク
２がエア供給路６を介して連結されている。そして、連
通路５とエア供給路６との連結端5aと空気ばね1aとの間
に一方のフロントレベリングバルブ3aが、また連通路５
とエア供給路６との連結端5aと空気ばね1bとの間に他方
のフロントレベリングバルブ3bがそれぞれ介設されてい
る。

また、後右車輪に装着された前後一対の空気ばね1c,1c
は連通路７を介して連通され、後左車輪に装着された前
後一対の空気ばね1d,1dは連通路８を介して連通されて
いる。また、連通路7,8間は連通路９を介して連通され
ている。そして、この連通路９にエアタンク２がエア供
給路10を介して連結されており、このエア供給路10にリ
ヤレベリングバルブ４が介設されている。

また、フロントレベリングバルブ3a,3bおよびリヤレベ
リングバルブ４は車体フレームと車軸側との間に介装さ
れ、車高の変動に機械的に連動して第２図に示すように
車高が設定中立範囲H_sよりも高いときに各空気ばね1a〜
1dのばね室から空気を排出し、車高が同設定中立範囲H_s
よりも低いときにエアタンク２から各空気ばね1a〜1dの
ばね室へ流体を供給し、車高が同設定中立範囲H_sにある
ときに各空気ばね1a〜1dのばね室の流体の給排を停止す
るように構成されている。

一方、エアタンク２と各空気ばね1a〜1dとの間にはフロ
ントレベリングバルブ3a,3bおよびリヤレベリングバル
ブ４を迂回させた状態で連結させたフロントバイパス通
路11およびリヤバイパス通路12が設けられている。この
場合、フロントバイパス通路11の一端はエア供給路６に
連結されており、このフロントバイパス通路11内にフロ
ント供給制御弁13が介設されている。さらに、このフロ
ントバイパス通路11の他端側には分岐通路11a,11bが連
結されており、一方の分岐通路11aはフロントレベリン
グバルブ3aと空気ばね1aとの間、他方の分岐通路11bは
フロントレベリングバルブ3bと空気ばね1bとの間にそれ
ぞれ連結されている。また、リヤバイパス通路12の一端
はエア供給路10に連結されており、このリヤバイパス通
路12内にリヤ供給制御弁14が介設されている。さらに、
このリヤバイパス通路12の他端側は連通路９に連結され
ている。この場合、フロント供給制御弁13,リヤ供給制
御弁14の単位時間当りの流体供給量はレベリングバルブ
3a,3b、４の単位時間当りの流体供給量よりも大きく設
定されている。

また、フロントバイパス通路11におけるフロント供給制
御弁13と両分岐通路11a,11bとの間の連結部分にはフロ
ント排出制御弁15が連結されているとともに、リヤバイ
パス通路12におけるリヤ供給制御弁14と連通路９との間
の連結部分にはリヤ排出制御弁16が連結されている。こ
の場合、フロント排出制御弁15,リヤ排出制御弁16の単
位時間当りの流体供給量はレベリングバルブ3a,3b、４
の単位時間当りの流体供給量よりも大きく設定されてい
る。

さらに、これらのフロント供給制御弁13,リヤ供給制御
弁14,フロント排出制御弁15,リヤ排出制御弁16はコント
ローラ17の出力回路に接続されており、このコントロー
ラ17によって各制御弁13,14,15,16の動作が制御される
ようになっている。

また、コントローラ17には入力回路、出力回路、演算回
路、メモリ、タイマなどからなるマイクロコンピュータ
が搭載されている。さらに、このコントローラ17の入力
回路には車体前部の車高を検出するフロント車高センサ
18、車体後部の車高を検出するリヤ車高センサ19等の各
センサが接続されており、これらのフロント車高センサ
18およびリヤ車高センサ19によって車体と車軸との間の
変位が検出され、この検出信号がコントローラ17に出力
されるようになっている。そして、このコントローラ17
は第２図は示すようにフロント車高センサ18によって検
出された車高がフロントレベリングバルブ3a,3bの設定
中立範囲H_sよりも低車高寄りに設定された設定車高H_Lよ
りも低いときにフロント供給制御弁13を開き、同様にリ
ヤ車高センサ19によって検出された車高がリヤレベリン
グバルブ４の設定中立範囲H_sよりも低車高寄りに設定さ
れた設定車高H_Lよりも低いときにリヤ供給制御弁14を開
くようにフロント側とリヤ側とをそれぞれ独立に制御す
るようになっている。さらに、このコントローラ17はフ
ロント車高センサ18によって検出された車高がフロント
レベリングバルブ3a,3bの設定中立範囲H_sよりも高車高
寄りに設定された設定車高H_Hよりも高いときにフロント
排出制御弁15を開き、同様にリヤ車高センサ19によって
検出された車高がリヤレベリングバルブ４の設定中立範
囲H_sよりも高車高寄りに設定された設定車高H_Hよりも高
いときにリヤ排出制御弁16を開くようにフロント側とリ
ヤ側とをそれぞれ独立に制御するようになっている。

次に、上記構成の作用について説明する。

まず、エンジン動作中はフロント車高センサ18およびリ
ヤ車高センサ19によって車体と車軸との間の変位が検出
され、この検出信号がコントローラ17に出力される。そ
して、フロント車高センサ18およびリヤ車高センサ19か
らの検出車高の変動幅がコントローラ17の設定車高H_Hと
H_Lとの間の領域内で保持されている場合には各制御弁1
3,14,15,16が閉塞状態で保持される。そのため、この状
態ではフロントレベリングバルブ3a,3bおよびリヤレベ
リングバルブ４によって車高調整が行われる。この場
合、車高が設定中立範囲H_sよりも高いときには各空気ば
ね1a〜1dのばね室から空気を排出し、車高が同設定中立
範囲H_sよりも低いときにはエアタンク２から各空気ばね
1a〜1dのばね室へ流体を供給し、車高が同設定中立範囲
H_sにあるときに各空気ばね1a〜1dのばね室の流体の給排
を停止することにより、車高を目標車高（設定中立範囲
H_s）内で保持する車高調整が行われる。

また、フロント車高センサ18およびリヤ車高センサ19か
らの検出車高の変動幅がコントローラ17の設定車高H_Hと
H_Lとの間の領域を越えて大幅に変動した場合には次のよ
うな車高調整が行われる。

まず、例えばバスに一度に多くの乗員が乗った場合のよ
うにフロント車高センサ18およびリヤ車高センサ19から
の検出車高が設定車高H_Lよりも低下した場合には供給制
御弁13,14を開き、バイパス通路11,12を介してエアタン
ク２から各空気ばね1a〜1dのばね室に圧縮空気をレベリ
ングバルブ3a,3b、４を迂回させた状態で供給させる。
この場合、フロント供給制御弁13,リヤ供給制御弁14の
単位時間当りの流体供給量はレベリングバルブ3a,3b、
４の単位時間当りの流体供給量よりも大きく設定されて
いるので、レベリングバルブ3a,3b、４を介して空気を
供給させる場合に比べて車高上昇速度を高速化すること
ができる。そして、フロント車高センサ18およびリヤ車
高センサ19からの検出車高が設定車高H_Lに達した状態が
検出された時点でフロント供給制御弁13,リヤ供給制御
弁14を閉塞する。そのため、この時点以後はレベリング
バルブ3a,3b、４を介してエアタンク２から各空気ばね1
a〜1dのばね室に圧縮空気が供給されるので、車高調整
の精度を高め、車高が設定中立範囲H_sから外れるオーバ
ーシュート等を防止することができる。

さらに、例えばバスから一度に多くの乗員が降りた場合
のようにフロント車高センサ18およびリヤ車高センサ19
からの検出車高が設定車高H_Hよりも上昇した場合には排
出制御弁15,16を開き、各空気ばね1a〜1dのばね室から
空気を排出させる。この場合、フロント排出制御弁15,
リヤ排出制御弁16の単位時間当りの流体供給量はレベリ
ングバルブ3a,3b、４の単位時間当りの流体供給量より
も大きく設定されているので、レベリングバルブ3a,3
b、４を介して空気を排出させる場合に比べて車高下降
速度を高速化することができる。そして、フロント車高
センサ18およびリヤ車高センサ19からの検出車高が設定
車高H_Hに達した状態が検出された時点でフロント排出制
御弁15,リヤ排出制御弁16を閉塞する。そのため、この
時点以後はレベリングバルブ3a,3b、４を介して空気ば
ね1a〜1dのばね室から空気が排出されるので、車高調整
の精度を高め、車高が設定中立範囲H_sから外れるオーバ
ーシュート等を防止することができる。

なお、各レベリングバルブ3a,3b、４の設定中立範囲H_s
と設定車高H_H、H_Lとの関係は第２図に示すような関係に
設定されているが、好ましくは次のように設定される。
すなわち、車高上げ調整時に設定車高H_Lの時点で供給制
御弁13,14が閉じられた状態で車高が設定車高H_Lを若干
オーバーシュートした場合、オーバーシュートした車高
が各レベリングバルブ3a,3b、４の設定中立範囲H_s内で
保持されるような関係に設定することが好ましい。この
場合、オーバーシュートした車高が各レベリングバルブ
3a,3b、４の設定中立範囲H_sより低くてもその後は各レ
ベリングバルブ3a,3b、４により車高調整されるので、
車高が各レベリングバルブ3a,3b、４の設定中立範囲H_s
からさらにオーバーシュートするおそれはなく、全体の
車高調整時間は従来に比べて大幅に短縮することができ
る。

さらに、車高下げ調整時にも同様に設定車高H_Hの時点で
排出制御弁15,16が閉じられた状態で車高が設定車高H_H
を若干オーバーシュートした場合、オーバーシュートし
た車高が各レベリングバルブ3a,3b、４の設定中立範囲H
_s内で保持されるような関係に設定することが好まし
い。この場合、オーバーシュートした車高が各レベリン
グバルブ3a,3b、４の設定中立範囲H_sより高くてもその
後は各レベリングバルブ3a,3b、４により車高調整され
るので、車高が各レベリングバルブ3a,3b、４の設定中
立範囲H_sからさらにオーバーシュートするおそれはな
く、全体の車高調整時間は従来に比べて大幅に短縮する
ことができる。

なお、この考案は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、上記実施例では流体ばねとして空気ばねを
使用した場合について示したが、例えばハイドロニュー
マチックタイプの流体ばねを用いることもできる。さら
に、その他この考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
実施できることは勿論である。

［考案の効果］ この考案によれば流体ばね室と流体供給源との間をレベ
リングバルブを迂回させた状態で連結させたバイパス通
路およびこのバイパス通路を介して流体供給源から流体
ばね室に流体を供給する供給制御弁を備えた流体供給装
置を設けるとともに、車体と車軸との変位を検出する車
高センサおよびこの車高センサで検出した車高が上記レ
ベリングバルブの設定中立範囲よりも低車高寄りに設定
された設定車高よりも低いときに上記供給制御弁を開く
と共に上記設定車高よりも高いときに上記供給制御弁を
閉じるコントローラを設け、上記流体供給装置の単位時
間当りの流体供給量を上記レベリングバルブの単位時間
当りの流体供給量よりも大きく設定したもので、車高調
整時に車高が目標車高に達するまでの時間を短縮して迅
速な車高調整を行うとともに、このように迅速な車高調
整を行っても確実に車高のオーバーシュートが生じるこ
とを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１図は車高
調整装置全体の概略構成図、第２図はレベリングバルブ
の作動状態およびコントローラによる制御状態を示す特
性図である。 1a,1b,1c,1d…空気ばね（流体ばね）、２…エアタンク
（流体供給源）、3a,3b…フロントレベリングバルブ、
４…リヤレベリングバルブ、11…フロントバイパス通
路、12…リヤバイパス通路、13…フロント供給制御弁、
14…リヤ供給制御弁、17…コントローラ、18…フロント
車速センサ、19…リヤ車速センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車体と車軸との間に介装された車高調整用
   の流体ばね室と、上記車体と車軸との間に介装され、車
   高の変動に機械的に連動して車高が設定中立範囲よりも
   高いときに上記流体ばね室から流体を排出し、車高が同
   設定中立範囲よりも低いときに流体供給源から同流体ば
   ね室へ流体を供給し、車高が同設定中立範囲にあるとき
   に同流体ばね室の流体の給排を停止するレベリングバル
   ブとを備えた車高調整装置において、 上記流体ばね室と流体供給源との間を上記レベリングバ
   ルブを迂回させた状態で連結させたバイパス通路および
   このバイパス通路を介して上記流体供給源から流体ばね
   室に流体を供給する供給制御弁を備えた流体供給装置
   と、上記車体と車軸との変位を検出する車高センサと、
   上記車高センサで検出した車高が上記レベリングバルブ
   の設定中立範囲よりも低車高寄りに設定された設定車高
   よりも低いときに上記供給制御弁を開くと共に上記設定
   車高よりも高いときに上記供給制御弁を閉じるコントロ
   ーラとを備え、上記流体供給装置の単位時間当りの流体
   供給量を上記レベリングバルブの単位時間当りの流体供
   給量よりも大きく設定したことを特徴とする車高調整装
   置。