JPS59143709A - 車高調整装置 - 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】 本発明は、車高調整装置に関する。

従来より、乗心地や繰縦安定性の観点から、車高を調整
でとるようにした自動車が各種開発されている。

さらに、車両の前後部における車高をそれぞれ独立して
調整できる自動車も提案されているが、この種の自動車
では、車高調整の順序（すなわち前部車高調整と後部ｊ
ｐ高調整とのうちどちらを先に調整するかという順序）
を決めないで、車高調整を行なうと、特に夜間走行中【
こおいて、ヘッドライトの投光方向が変セることによる
影響で、対向車の運転者を眩惑させ５−１ひいては事故
を招くという問題点がある。

ところで、前部車高を調整しても後部車高を調整し壬も
、へ、ラドライトの投光方向は変化するが、その変化割
合は前部車高を調整するときの方グ後部車高を調整する
ときよりも天外い。

これはヘラドラ４）との距離の差に起因するものと考え
られる。

したがって、ヘッドライトの投光方向に変化を与える割
合の少ない後部車高の調整を先に行なって、まず後部車
高を所望の位置に調整してから、前部車高の調整を行な
え（よ′、対向車の来貢は投光方向が変化するヘッドラ
イトからの光で眩惑されにくくなるはずである。

また、走行安定性の観点から後部車高の調整を優先して
行なうことが望ましいこともある。

本発明は、上記の点に鑑みて創作されたもので、後部車
高の調整を前部車高の調整に優先して行なえるようにし
た、車高調整装置を提供することを目的とする。

このため、本発明の車高調整装置は、ヘッドライトを有
する車両において、前輪側部材と車体側部材との間に介
装され且つ車高調整用流体室を有するフロント用流体圧
式サスペンションユニットと、後輪側部材と車体側部材
との間に介装され且つ車高調整用流体室を有するリヤ用
流体圧式サスペンションユニットとをそなえ、上記車両
の前部車高を検出するフロント車高センサと、上記車両
の後部車高を検出するリヤ車高センサとが設けられると
ともに、上記のフロント車高センサおよびリヤ車高セン
サからの信号を受けて上記の前部車高と後部車高とをそ
れぞれ調整すべく上記のフロント用流体圧式サスペンシ
ョンユニットおよびリヤ用流体圧式サスペンションユニ
ットにおける各流体室への流体の給徘を制御する車高制
御部が設けられて、上記車高制御部に、上記後部車高の
調整を上記前部車高の調整に優先して行ないうる後部車
高優先調整部が設けられたことを特徴としている。

以下、図面により本発明の一実施例としての車高調整装
置について説明すると、第１図は本装置を装備した自動
車を示す模式図、第２図はそのサスペンションユニット
の要部断面図、第３図はその要部ブロック図、第４図は
その全体構成図、第５，６図はいずれもその作用を説明
するための流れ図である。

、第１．４図に示すごとく、ヘッドライ）Ｈな有する自
動車において、前輪側車軸の左右両端部と車体Ｂ側部材
との間には、それぞれフロント用エアサスペンションユ
ニットＦＳＩ、ＦＳ２が介装されるとともに、後輪側車
軸の左右両端部と車体Ｂ側部材との開には、それぞれリ
ヤ用エアサスペンションユニッ）Ｒ８Ｉ、Ｒ８２が介装
されている。

コレらのエアサスベンシタンユニッ）ＦＳＩ、ＦＳ２゜
Ｒ８Ｉ、Ｒ８２はその構造をほぼ同じようにして構成さ
れており、その詳細を示すと、第２図のようになる。

以下、フロント用とリヤ用とを特別に区別して説明する
場合を除き、エアサスペンションユニットｉｔＩ号ｓを
用いる。

すなわち、これらのエアサスペンションユニットＳは、
ストラット型減衰力切換式ショックアブソーバ４を組込
んだものであり、このシシックアブソーバ４は、前車輪
あるいは後車輪側に取付けられたシリングｌａと、この
シリング１ａ内において摺動自在に嵌挿されたピストン
１９とをそなえている。

また、このピストン１９には、相互に連通接続されたオ
リアイス通路部分１９ａ、　１９ｂ、　１９ｃから成る
オリフィス通路が形成されており、このオリフィス通路
によって、ピストン１９で仕切られる第１チヤンバ１ｂ
および第２チヤンバＩＣを連通遮断で外るようになって
いる。

なお、各チャンバｌｂ、ｌｃには作動油が充填されてい
る。

さらに、ピストン１９には、ピストンロッド５が連結さ
れており、このピストンロッド５は、上方へ延在し第１
チヤンバ１ｂを流体密に貫通して、ピストンロッド上端
部がベアリング６およびマウントゴム７を介して車体Ｂ
側の７レーム９に支持されている。ごの支持は、ボルト
等で行なわれ、何箇所がで固定される。

なお、ピストンロッド５は、上下への動きはナツト等に
よって規制されているが、回転はベアリング６によって
Ｃ１容されている。

ところで、ピストンロッド５内には、駆動ピン１５が設
けられており、この駆動ピン１５は、ピストンロッド５
の長手方向に延在し、且つ、ピストンロッド５に対し相
対的に摺動できるように設けちれている。

また、駆動ピン１５の下端は、ピストン１９内の第１７
フイス通路の一部を形成するスペース内まで延在しテオ
リ、この駆動ピン下端には、制御弁体としてのシャッタ
１５ａが、オリフィス通路１９ａ、１９ａを開閉しうる
ように取付けられている。

さらに、駆動ピン１５の上端は、ピストンロッド５の上
端よりも更に上方へ延在しており、この駆動ピン１５の
上端には、シャッタ１５ａを駆動ピン１５を介して駆動
するツレ／イド機構１３が連結されている。

このツレ／イド機構１３は、そのアームの切欠部に駆動
ピン１５の上端突起部を係合させて、ソフト用ツレ／イ
ドおよびハード用ソレノイドによる引張力によって、駆
動ピン１５を回転駆動するようになっている。

このツレ／イド機構１３によって、ハード状態からソフ
ト状態へ移行させるには、ソフト用ソレノイドを駆動し
て、駆動ピン１５を所定位置まで回転させて、オリフィ
ス通路部分１９ａを連通（開）状態として、その作動油
の流れる有効流通面積を大きくすればよい。

また、ツレ／イド機構１３によって、ソフト状態がらハ
ード状態へ移行させるには、ハード用ソレノイドを駆動
して、駆動ピン１５を上記とは反対方向に所定位置まで
回転させて、オリフィス通路部分１９ａを遮断（閉）状
態として、その作動油の流れる有効流通面積を小さくす
ればよい。

このようにツレ／イド機構］３が駆動されることにより
、減衰力の切換が可能となり、ツレ／イド機構１３や駆
動ピン１５あるいはシャッタ１５ａ等で、滅装力切換機
構りが構成される。

したがって、この）減衰力切換式ショックアブソーバ４
は、車輪の上下動に応じボデー外側のシリンダ１ａがピ
ストンロッド５に対し上下動することにより、シャッタ
１５ａの位置に応したダンピング機能を発揮して、ショ
ックを効果的に吸収できるようになっている。

ところで、このショックアブソーバ４の上部には、ピス
トンロッド５と同軸的に、車高調整用流体室を兼ねる主
空気ばね室２が配設されており、この主空気ばね室２の
一部はベローズ２０で形成されているので、主空気ばね
室２へのエアの給排により、ピストンロッド５の昇降を
許容できるようになっている。

さらに、主空気ばね室２の直上において、ピストンロッ
ド５と同軸的に副空気ばね室１０が配設されている。

また、シタツクアブソーバ４の外壁部には、上方へ向い
たばね受１６ａが設けられており、副空気ばね室１０の
外壁部には下方へ向いたばね受１６ｂが形成されていて
、これらのばね受１６ａ、１６ｂ間には、フィルばね３
が装填されている。

さらに、これらの空気ばね室２．１０は、駆動ピン１５
お上りピストンロッド５にわたって穿設された連通路１
１を介して相互に連通接続されており、この連通路１１
にばばね定数切換機構Ｅを構成する開閉弁１２が介装さ
れている。

この開閉弁１２は、副空気ばね室１０と連通路１１との
連通遮断を行なう第１の弁部分１２ａおよび主空気ばね
室２と連通路１１との連通遮断を行なう第２の弁部分１
２ｂをそなえて構成されている。

したがって、弁部分１２ａが冊モードのときは、主空気
ばね室２と副空気ばね室１０とを連通状態にして、ばね
定数を小さく（ソフトに）することができ、弁部分１２
ａが閉モードのときは、主空気ばね室２と副空気ぼね室
１０とを遮断状態にして、ばね定数を大きく（ハードに
）することができるのである。

すなわち、駆動ピン１５を回転させることによって開閉
弁１２を開閉することができ、この開閉により、ばね室
容量を変えることができる。

このばね室容量の変化によってサスペンションのばね定
数を変えることができるのである。

ところで、車高調整のための圧縮空気は、第４図に示す
ように、圧縮空気発生装置としてのコンプレッサ２１か
らドライヤ２２．ジヨイント２３．リヤツレ／イドバル
ブ２４．フロントソレノイドバルブ２５およびこれらを
各々接続する配管１と一部パイブ状の駆動ビン内の連通
路１１とを介して、各サスペンシタンユニントＳへ供給
されるようになっている。

コンプレッサ２１は、エアクリーナ３７から送り込まれ
た大気を圧縮してドライヤ２２へ供給するようになって
おり、ドライヤ２２のシリカゲル等によって乾燥された
圧縮空気は、第４図の各実線矢印で示すように、サスペ
ンションユニッ）Ｓへ供給される。

また、圧縮空気がサスペンションユニントＳから排気さ
れるときには、第４図の各破線矢印で示すように、排気
ソレノイドバルフ３８を介して、圧縮空気は大気側へ解
放される。

なお、ドライヤ２２には、リサーブタンク３９か接続さ
れており、圧縮空気の一部はこのリサーブタンク３つか
ら給気ツレ／イドパル７４０を介して各サスペンション
ユニッ）Ｓへ給気される。

また、第３，４図に示すごとく、自動車の前部右側のロ
アアーム２６に取けけられて自動車の１ｉｉｊ部車高（
フロント車高）を検出するフロント車高センサ１７Ｆと
、自動車の後部左側のラテラルコンド゛２９に取イ詔す
られて自動車の後部車高（リヤ車高）を検出するリヤ車
高センサ１７Ｒとが設けられており、これらの車高セン
サ１７Ｆ、１７Ｒから車高制御部としてのコントロール
ユニット１４ヘフロント車高検出信号およびリヤ車高検
出信号が供給される。

なお、車高センサ１７における各センサ１７Ｆ、１７Ｒ
は、ホールＩＣ素子および磁石の一方を車輪側、他方を
車体Ｂ側に収１寸けられて、ノーマル（標準）車高レベ
ルおよび低車高あるいは高車高レベルからの距離をそれ
ぞれ検出するようになっている。

さらに、スピードメータ３３には、車速センサ１８か内
蔵されており、このセンサ１８は車速を検出して、検出
信号をコントロールユニット１４へ供給するようになっ
ており、機械式スピードメータにおいてはリードスイッ
チ方式による車速センサか用いられ、電子式スピードメ
ータにおいてはトランノスタによるオープンコレクタ出
力方式のセンサが用いられる。

また、１ｉＩ＋の姿勢変化を検出する小本姿勢センサと
しての加速度センサ３５が設けられており、この加速度
センサ：）５は自動車ばね上におけるピノナ、ロールお
よびヨーの単体姿勢変化を検出するようになっていて、
例えば加速度がないときに１′よ、おもりが垂下された
状態となり、発光グイオードからの光は遮蔽板によって
遮ぎられて、７オトダイオードへ到達しないことにより
、加速度がないことを検出できるような構造となりてい
る。

そして、加速度が、前後、左右ないし上下１こ作用する
と、おもＩ）が傾斜したり、移動したりすることによっ
て、車体の加速状態が検出されるのである。

なお、第４図中の符号ＬＦは、エンジンルーム（破線Ｌ
Ｆより左方）と単室（破線ＬＰ、ＬＲ間）との境を示し
、ＬＲは単室とトランクルーム（破線ＬＲより右方）と
の境を示している。

また、第２図中の符号８は、悪路等においてショックア
ブソーバ４のシリンダ１ａが相対的に上昇することによ
り主空気ばね室２の壁面等を損傷するのを防止するため
のバンプストッパを示している。

ところで、フントロールユニット１４は、後部車高の調
整を前部車高の調整に優先して行ないうる後部車高優先
調整部をそなえている。

さて、通常の走行時には、前後部の車高はそれぞれノー
マル車高レベルに調整されるが、車高調整前の状態で、
前後部共に低車高あるいは高車高レベルに位置していた
り、前後部の車高に高低の差があったりすることがある
。そしてこのような場合に前後部の車高を共に７−マル
車高レベルに調整することが行なわれるのであるか、こ
のときに、上記後部車高優先調整部か作動して適切に優
先順位をつけて車高調、整が行なわれる。

次にその基本例を説明する。

まず、前部車高ＰＲが後部車高ＲＲよりも高く、したが
ってヘッドライ）Ｈが上を向いている場合が考えられる
。

さらに、この場合は前部車高ＦＲと後部車高Ｒ，Ｒとの
関係（「ＦＲ−ＲＲ」と書く）は、車高状態が高車高の
ときをＨ９７−マル車高のときをＭ、低車高のときをＬ
とすると、（ア）Ｍ−Ｌ、（イ）Ｈ−、Ｌおよび（つ）
Ｈ−Ｍの３つの場合が考えられる。

そして、これらの場合の車高調整は次のようにして行な
われる。

すなわち、（ア）の場合（Ｍ−Ｌ）は、リヤ用エアサス
ペンションユニッ）　Ｒ８１、Ｒ，Ｓ、２にエアを、供
給して後部車高を７−マル車高にする。

また、（イ）の場合（Ｈ−Ｌ）は、まずリヤ用エアサス
ペンションユニットＲ８１、Ｒ８２にエアを供給して後
部車高を優先的にノーマル車高にし、（つ）の場合（Ｈ
−Ｍ）にしてから、フロント用エアサスペンションユニ
ッ）ＦＳＩ、ＦＳ２からエアを排出して前部車高を７−
マル車高にする。

なお（つ）の場合（ｈ−Ｍ）は上述のとおりであるから
説明を省略する。

つぎに、前部車高ＦＲが後部車高ＲＲよりも低く、した
がってヘッドライ）Ｈが下を向いている場合が考えられ
る。

さらに１．この場合は（１）Ｌ−Ｈ，（オ）Ｌ−Ｍおよ
び（力）Ｍ−Ｈの３つの場合が考えられる。そしてこれ
らの調整は次のようにして行なわれる。すなわち（１）
の場合（Ｌ−Ｈ）は、まずリヤ用エアサスペンションユ
ニッ）Ｒ８Ｉ、Ｒ８２からエアを排出して後部車高を優
先的にノーマル車高にし、（オ）の場合（Ｌ−Ｍ）にし
てから、フロント用エアサスペンションユニッ）ＦＳＩ
。

ＦＳ２へエアを供給して前部車高をノーマル車高にすな
お（オ）の場合（Ｌ−Ｍ）は上述のとおりであるから説
明を省略する。

また、（力）の場合（Ｍ−Ｈ）はリヤ用エアサスペンシ
ョンユニッ）Ｒ３Ｉ、Ｒ６２がらエアを排出して後部車
高を７−マル車高にする。

さらに、前部車高ＰＲと後部車高ＲＲとが同じ高さにあ
るが、いずれも／−マル車高にない場合が考えられる。

すなわち前後部車高がいずれも（キ）低車高（Ｌ−Ｌ）
であるが（り）高車高（、Ｈ−Ｈ）の場合である。

（キ）の場合（Ｌ　−Ｌ　）は、まずリヤ用エアサスペ
ンションユニ７）Ｒ３Ｉ、Ｒ３２へエアを供給し、後部
車高を７−マル車高にして、前述の（オ）の場合（Ｌ−
Ｍ）にし、その後は前記（オ）の場合（Ｌ−Ｍ）と同様
に、フロント用エアサスペンションユニッ）ＦＳｌ、Ｆ
Ｓ２へエアを供給して前部車高を２ノーマル車高にする
。

なお、（り）の場合（Ｈ−Ｈ）だけは、同時にフロント
お上びリヤ用のエアサスペンションユニッ）Ｒ８Ｉ。

Ｒ８２，ＦＳｌ、ＦＳ２がらエアを排出して、前後部車
高を同時にノーマル車高にする。このように（り）の場
合（Ｈ−Ｈ）は前後同時に車高を下げても、車体の自重
によりエアを排出してゆくという安定した動作をとるの
で、ヘッドライ）Ｈは上を向かない。しかし、（キ）の
場合（Ｌ−Ｌ）は車体の自重に抗して車高を上げてゆく
ので、その動作が不安定で、前後同時に車高を上げると
、ヘッドライ）Ｈが上を向くことがあるから、この（キ
）の場合（Ｌ−Ｌ）は後部車高を優先して調整するので
ある。

なお、これら一連の処理フローを示すと、第５，６図の
ようになる。

したがって、（ア）〜（キ）のいずれの場合も、ヘッド
ライ）Ｈの投光方向の変化によって対向車に与える影響
が少なく、これにより夜間走行中に車高調整を行なって
も、対向車に迷惑をかけることがなく、事故防止対策上
好ましいのである。また、走行安定性の観点からも好ま
しい。

なお、前後部の車高を共に高車高や低車高レベルに調整
する場合い原則として後部車高の調整を前部車高の調整
に優先して行なう。

上述の構成により、コンプレッサ２１から供給される圧
縮空気を各エアサスペンションユニットＳの主空気ばね
室２で受けることにより、そのｊ上方の高低で車高を調
整できるようになっており、車高の高低は、フロント車
高センサ１゛７Ｆお上びリヤ車高センサ１７Ｒで検出さ
れ、これらの検出信号がコントロールユニット１４へ供
給されて、この検出信号に基づいた制御信号がコントロ
ールユニット１４がらコンプレッサ２°１へ供給される
ことによって、車高調整が行なわれる。

そして、前述のごとく、前部車高の調整と後部車高の調
整とが競合した場合には、原則として後部車高の調整が
前部車高の調整に優先して行なわれ、これにより対向車
に対する安全対策上や走行安定性の点で好ましいもので
ある。

なお、各ノン／イドバルブ２４．２５は閉状態において
、左右輪の空気ばね室間の連通を遮断する構造になって
いるので、定常旋回においてもロール剛性の低下はない
。

なお、本装置に使用されるサスペンションユニットＳを
使って、ばね定数や減衰力切換の制御も自動車の運転条
件に応して適切になされるようになっている。

また、他の車高調整（幾能（ハイドコントロール）もそ
なえており、前述のごとくサスペンション特性（ばね定
数、減衰力）フントロールと独立して、例えば車速か１
１００ｋ／ｈ以上のと外は７−マル車高（標準車高状態
）から車高を下げて、空気抵抗の減少をはかるとともに
、操縦安定性向上をはかることかできるようになってい
る。この場合も後部車高の調整か前部車高の調整よりも
優先して行なわれる。

なお第３図においては、ばね定数や減衰力切換の制御や
ハイドコントロールのための回路は省Ｉ８されている。

以上詳述したように、本発明の車高調整装置によれば、
ヘッドライトを有する車両において、前輪側部材と車体
側部材との間に介装され且つ車高調整用流体室を有する
フロント用流体圧式サスペンションユニ７トと、後輪側
部材と車体側部材との間に介装され且つ車高調整用流体
室を有するリヤ用流体圧式サスペンションユニットとを
そなえ、上記車両の前部車高を検出するフロント車高セ
ンサと、上記車両の後部車高を検出するリヤ車高センサ
とが設けられるとともに、上記のフロント車高センサお
よびリヤ車高センサからの信号を受けて上記の前部車高
と後部車高とをそれぞれ調整すべく上記のフロント用流
体圧式サスペンションユニットおよびリヤ用流体圧式サ
スペンションユニットにおける各流体室への流体の給徘
を制御する車高制御部が設けられて、上記車高制御部に
、上記後部車高の調整を上記前部車高の調整に優先して
行ないうる後部車高優先調整部が設けられるという簡素
な構成で、特に夜間走行中の車高調整に際して、対向車
の乗員を眩惑させることなく、適切な車高調整を実現で
きる利点がある。また車高調整に際して走行安定性を損
なわない利点もある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としての車高調整装置を示すもの
で、第１図は本装置を装備した自動車を示す模式図、第
２図はそのサスペンションユニットの要部断面図、第３
図はその要部ブロック図、第４図はその全体構成図、第
５，６図はいずれもその作用を説明するための流れ図で
ある。 １・・配管、１ａ・・シリンダ、１ｂ・・第１チヤンバ
、１ｃ・・第２チヤンバ、２・・車高調整用流体室を兼
ねる主空気ばね室、３・・コイルばね、４・・ショック
アブソーバ、５・・ピストンロッド、６・・ベアリング
、７・・マウントゴム、８トハツプストツパ、９・・フ
レーム、１０・・副空気ばね室、１１・・連通路、１２
・・開閉弁、１２ａ、１２ｂ・・弁部分、１３・・ソレ
ノイド機構、１４・・車高制御部としてのフントロール
ユニッ）、１５・・駆動ピン、１５ａ・・シャ、夕、１
６ａ、１６ｂ・・ばね受、１７Ｆ−’−７０ント車高セ
ンサ、１７Ｒ・・リヤ車高センサ、１８・・車速センサ
、１９・・ピストン、１９ａ、　１９１〕、１９ｃ・・
オリフィス通路部分、２０・・ベローズ、２１・・圧縮
空気発生装置としてのフンプレッサ、２２・・ドライヤ
、２３・・ジヨイント、２４・・リヤソレノイドバルブ
、２５・・フロントソレノイドバルブ、２６・・ロアア
ーム、２９・・ラテラルロッド、３３・・スピードメー
タ、３５・・加速度センサ、３７・・エアクリーナ、３
８・・排気ソレノイドバルブ、３９゜・リザーブタンク
、４０・・給気ソレノイドバルブ、Ｄ・・ｉ威衰力切換
機構、Ｅ・・ぼね定数切換機構、Ｈ・・ヘッドライト、
Ｓ・・サスペンションユニット、ＦＳＩ、ＦＳ２・・フ
ロント用エアサスペンションユニット、Ｒ３１、Ｒ３２
・・リヤ用エアサスペンションユニット。 復代理人　弁理士　　飯　沼　義　彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘッドライトを有する車両において、前輪側部材と車体
   側部材との間に介装され且つ車高調整用流体室を有する
   フロント用流体圧式サスペンションユニットと、後輪側
   部材と車体側部材との間に介装され且つ車高調整用流体
   室を有するリヤ用流体圧式サスペンションユニットとを
   そなえ、上記車両の前部車高を検出するフロント車高セ
   ンサと、上記車両の後部車高を検出するリヤ車高センサ
   とが設けられるとともに、上記のフロント車高センサお
   よびリヤ車高センサからの信号を受けて上記の前部車高
   と後部車高とをそれぞれ調整すべく上記のフロント用流
   体圧式サスペンションユニットおよびリヤ用流体圧式サ
   スペンションユニットにおける各流体室への流体の給排
   を制御する車高制御部が設けられて、上記車高制御部に
   、上記後部車高の調整を上記前部車高の調整に優先して
   行ないうる後部車高優先調整部が設けられたことを特徴
   とする、車高調整装置。