JPS60199714A - 自動車の車高調整装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の車高調整装置に関する。

（従来技術） 自動車の車体は懸架装置を介して車軸に弾性支持されて
いることから、車体重量に応じて車体が昇降し、また急
ブレーキ時や降板時には車体前部が沈み、登板時には車
体後部が沈む。また、一方、悪路走行時には車体を高く
しないと車体が損傷し、高速走行時には車体を低くしな
いと走行安定性に欠は空力特性の面で不利である。

そこで従来、車体と車軸間に車高センサを設け、この検
出車高が目標車高の設定範囲に入るように懸架装置の流
体圧シリンダの伸縮量をフィードバック制御するように
した車高調整装置が各種実用化されている。

例えば、特開昭５７−１１８９０６号公報に記載されて
いる車高調整装置は、懸架装置のエアシリンダ、エアシ
リンダへエアを供給するエア供給装置、懸架装置に設け
られた車高センサ及び車高制御装置を備え、車高センサ
の各時点の検出車高と検出車高の時系列平滑値とを比較
して後者に対する前者の振動状態で道路状況を判断し、
これに応じて目標車高を自動設定し、検出車高を目標車
高と比較し、前者が後者に一致する方向にフィードバン
ク車高調整を行うようにしたものである。

しかしながら、上記従来の車高調整装置によれば、車高
を路面状況や車速に応じて精密に制御することは出来る
けれども、車高の調整はエアシリンダへのエア通路に設
けた切換弁の切換操作で行なわれるので車高・誠整時に
おけるその調整速度は一定であって、この調整速度を適
宜調節し得るようになっていない。

ところで、車高調整速度が早すぎる場合、高速走行時に
は車体の空力特性が急変して車体に働く外力が急変する
ため走行安定性に欠け、また車体に上下加速度が作用し
てドライバーの判断が狂ってしまうという問題がある。

上記とは反対に車高調整速度が遅すぎる場合、前方に凹
凸の激しい悪路が急に出現したような時、或いは駐車の
ため縁石などの段差を通過しようとする時などに非常に
不便であるという問題がある。

（発明の目的） 本発明は、上記の諸問題に鑑みてなされたもので、車高
調整速度を適宜調節できるような自動車の車高調整装置
を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の自動車の車高調整装置は、車体と車軸の間にシ
リンダ室へ収容される加圧流体で車高を調整する調整手
段を付設し、上記調整手段のシリンダ室と制御手段とを
流体通路で接続し、この制御手段により自動車の運転状
態に応じて加圧流体を調整手段へ供給し又は調整手段か
ら排出するようにし、自動車の運転状態に応じて流体通
路を流れる加圧流体の流量を可変絞り手段で調節するよ
うにしたものである。

特に、高速走行時には低速走行時よりも加圧流体の流量
が少なくなるように調節しようとするものである。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されるから、流体通路に設け
た可変絞り手段で流体通路を流れる加圧流体の流量を調
節することにより、車高調整速度を運転状態に応じて適
宜調節することが出来る。

従って、低速走行時には迅速に車高調整を行うことによ
り路面状況に即応した運転が可能となり、また高速走行
時には比較的緩やかに車高調整を行うことにより走行安
定性を高め、運転フィーリングの悪化を防ぐことが可能
となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

この自動車の車高調整装置は、第１図に示すように車高
センサ１と車速センサ２からの検出信号を受けて制御ユ
ニット３が路面状況を判断し、この路面状況と車速とに
対応した目標車高を演算し、この目標車高となるように
油路切換弁４を操作して各車輪５に対応する懸架装置の
ストラット６へ圧油を給排することにより車高を調整す
ると共に、高速走行時には油路７を絞ることにより車高
調整速度を遅くし、また低速走行時には油路７を絞らず
に車高調整速度を速めるようにしたものである。

即ち、上記車高調整装置は、各車輪５に対応する車高セ
ンサ１と、車速センサ２と、制御ユニット３と、油圧供
給装置８と、油路切換弁４と、油路７と、前輪用油路７
ａ及び後輪用油路７ｂの各々に介装された可変絞り装置
９と、各車輪５の車軸１０と車体１１の間に付設された
ストラット６及びアキュムレータ１２とから構成される
。

上記車高センサ１は例えば回動式ポテンショメータから
なるもので、各車輪５の近傍の車体１１と懸架装置のリ
ンク腕の間に介装され、車体１１の昇降に対応するリン
ク腕の上下動に応じてその抵抗値が増減し、この抵抗値
の変動から車高を検出するようにしたものであり、その
検出信号は制御ユニット３へ出力されるが、これ以外の
各種車高センサを用いてもよい。

上記車速センサ２は駆動主軸の回転を既存の回転検出手
段（例えばスリメト４１回転ディスク及び光源及びフォ
トトランジスタからなるもの、或いは回転ディスク及び
ピックアップセンサからなるものなど）で検出するもの
であり、その検出信号は制御ユニット３へ出力される。

上記制御ユニット３はデータ処理部、路面状況判定部、
目標車高演算部、車高比較部及び切換弁駆動部とからな
る。

上記データ処理部では例えば１０ｍ５ｅｃ毎に各車高セ
ンサ１からの検出信号を処理して実車高を演算する一方
、上記検出信号を平１％化した平滑値を演算するのと並
行して、車速センサ２からの検出信号を処理して車速を
演算し、更に」二記実車高は路面状況に応じて上下に激
しく変動するのであるが、上記平滑値に対する瞬時の実
車高の偏差即ち上下振動の振幅を演算する。

上記路面状況判定部では、上記各車高センサ１の検出信
号から得られた上記車高振幅に基いて路面状況を判定す
る。

上記目標車高演算部では、路面状況判定部でＩＭられた
路面状況とデータ処理部で得られた車速とに基づいて目
標車高を演算する。

この場合、路面状況を一定として、車速と目標車高との
関係は例えば第４図に示すように車速の増加に応して目
標車高が段階状に低下していくように設定されるが、こ
れは高速域になるほど走行安定性と空力特性を良好にす
るためである。

また、路面状況と目標車高との関係については、路面状
況が悪化する程目標車高を段階状に高めるように設定さ
れるが、これは悪路による自動車の損傷を防止するため
である。

上記車高比較部では、車高平温値から例えば１０秒間毎
の車高平均値が演算され、車高平均値の目標車高に対す
る偏差が演算される。

上記切換弁駆動部では、車高比較部から車高偏差の信号
を受け、車高平均値が目標車高の許容範囲より低いとき
には油路切換弁４の給油用ソレノイド４ａへ駆動電流が
出力され、これと反対に車高平均値が目標車高の許容範
囲よりも高いときには排油用ソレノイド４ｂへ駆動電流
が出力される。

尚、上記制御ユニソｌ−３の各部はアナログ回路で構成
してもよく、またマイクロコンピュータ等のディジタル
回路を用いて構成してもよい。

上記油圧供給装置８はモータ８ａで駆動される定方向吐
出形定容量油圧ポンプ８ｂであり、リリーフ弁８Ｃによ
り吐出圧は一定で、上記油路切換弁４は４ボ一ト３位置
切換弁であって、図示の位置では油圧ポンプ８ｂからの
圧油がリリーフされると共に前輪用油路７ａ及び後輪用
油路７ｂが遮断され、また給油用ソレノイド４ａへ通電
し才給油位置へ切換えると圧油が両油路７ａ・７ｂへ供
給され、また給排用ソレノイド４ｂへ通電して排油位置
へ切換えると両油路７ａ・７ｂからの圧油がオイルタン
ク８ｄへ排出されるようになっている。

上記、可変絞り装置９は前輪用油路７ａと後輪用油路７
ｂとに各々介装されるもので、絞り弁１３が接続された
油路と２ボ一ト２位置開閉切換弁１４が接続された油路
とを並列接続したものを各油路７ａ・７ｂに直列接続し
てなる流量制御弁と流量調整用制御ユニット１５とから
なり、この流量制御弁の開閉切換弁１４は制御ユニット
１５で開閉切換えられる電磁弁であり、この制御ユニッ
ト１５は車速センサ２から検出信号を受けて車速か設定
値（例えば８０ｋｍ／ｈｒ）以下のときにはソレノイド
１４ａへ通電することなく開閉切換弁１４を開位置に保
持し、車速か上記設定値以上になるとソレノイド１４ａ
へ通電して開閉切換弁１４を閉位置に切換えるようにな
っている。

上記開閉切換弁１４が開位置にあるときには、油路７ａ
・７ｂ内の圧油の流れは絞られることなくその大部分が
開閉切換弁１４から円滑に流れるが、開閉切換弁１４が
閉位置に切換られると圧油の流れは絞り弁１３で絞られ
その流量が約１／２〜１／３程度に減少するようになっ
ている。

上記ストラット６は車軸１０と車輪５との連結部のハウ
ジング１６と車体１１間に介装される油圧シリンダで、
懸架装置のストラット兼ショックアブソーバ−として機
能すると同時に車高調整手段として機能するものである
。

第２図及び第３図に示すように、上記ストラット６のシ
リンダ本体１７の下端部がスリーブ状の結合部材１９を
介してハウジング１６に固定され、シリンダ本体１７の
上方へ突出しているピストンロンド１８の上端部がマウ
ント座金２０・環状の緩衝ゴム？１を介して車体１１に
連結される。

上記ピストンロッド１８の下端部にはピストンバルブ２
２が設けられ、またピストンロッド１８の下端に開口し
ピストンロッド１８に透設された油孔２３はピストンロ
ッド１８の上端側で油路７ａ・７ｂへ接続されると共に
、ダイヤフラム形アキュムレーク１２の油室へ接続され
る。

上記ピストンバルブ２２はピストン２４のオリフィス２
５の下端側を板バネ２６ａで塞いだ構造の伸びダンピン
グ弁と、ピストン２４のオリフィス２５の上端側を板バ
ネ２６ｂで塞いだ構造の縮みダンピング弁とから構成さ
れ、上記伸びダンピング弁でアッパ油室２７ａからロア
油室２７ｂへの油流を制限することによりストラット６
が急激に伸長しないように緩衝され、また上記縮みダン
ピング弁でロア油室２７ｂからアッパ油室２７ａへの油
流を制限することによりストラット６が急激に収縮しな
いように緩衝され、これによりシロ１．クアブソーバー
として機能するようになっている。

上記アキュムレータ１２は路面から車輪５に伝播する高
周波振動による圧油の高周波圧力脈動を吸収するための
ものである。

上記ストラット６へ油路７ａ・７ｂから圧油が供給され
ると、ロア油室２７ｂとアッパ油室２７ａの油量が増加
するため、ピストンロッド１８が上方へ伸長して車高が
高く調整され、この反対に圧油がストラット６から油路
７ａ・７ｂを介して排出されると油量が減少するため、
ピストンロッド１８が下方へ収縮して車高が低く調節さ
れる。

尚、符号２８は最大車高規制用のストッパである。

以上の構成におけるその作用は次のようになる。

既に説明したように、制御ユニット３において車高セン
サ１と車速センサ２からの検出信号を用いて路面状況が
判定され、この路面状況と車速とに適応した目標車高が
演算されて目標車高と車高平均値とが比較される。

そして、車高平均値が目標車高の許容範囲よりも低いと
きには、給油用ソレノイド４ａへ通電して油路切換弁４
が給油位置へ切換えられ、所定圧の圧油が油圧ポンプ８
ｂから油路７を経て各ストラット６へ供給され、このス
トラット６が伸長して車高が高く調節されるのであるが
、その結果車高平均値が目標車高の許容範囲に入ると給
油用ソレノイド４ａへの通電が停止され油路切換弁４は
遮断位置へ復帰する。

上記とは反対に、車高平均値が目標車高の許容範囲より
も高いときには、排油用ソレノイド４ｂへ通電して油路
切換弁４が排油位置へ切換えられ、各ストラット６から
圧油が油路７を経て排出され、ストラット６が収縮して
車高が低く調節され、その結果車高平均値が目標車高の
許容範囲に入ると排油用ソレノイド４ｂへの通電が停止
され油路切換弁４は遮断位置へ復帰する。

一方、可変絞り装置９の制御ユニット１５は車速センサ
２からの検出信号を受＆Ｊ、車速が設定値（例えば８０
ｋｍ／ｈｒ）以下のときにはソレノイド１４ａへ通電せ
ずに開閉切換弁１４を開位置に保持するので、流量制御
弁は圧油の流量を絞らない状態に在り、ストラット６へ
給排される圧油の流量が多く、ストラット６のピストン
ロッド１８の昇降速度が速くなるから、車高調整が速や
かに行なわれることになる。

また、車速か上記設定値以上のときには制御ユニット１
５からソレノイド１４ａへ通電されて開閉切換弁１４が
閉位置へ切換えられるので、圧油は絞り弁１３を通って
流れることになり流量制御弁は圧油の流量が約１／２〜
１／３程度となるように絞った状態になり、ストラット
６へ給排される圧油の流量が大幅に減少してストラット
６のピストンロッド１８の昇降速度が遅くなり、車高調
整が徐々に緩やかに行われることになる。

以上のように、上記実施例の車高調整装置によれば、低
速走行時には迅速に車高調整することにより悪路への突
入や駐車の際に迅速に対応できるうえ、高速走行時には
比較的緩やかに車高調整することにより空力特性の急変
を防ぎ走行安定性を高め、かつ良好な運転フィーリング
を得ることが出来る。

尚、上記実施例を次のように部分的に変更してもよい。

第１変形例二油路切換弁４は前輪用及び後輪用のものを
独立に設け、前輪及び後輪を独立に車高調整するように
構成する。

第２変形例：可変絞り装置９の流量制御弁は制御ユニッ
ト１５で電気的に制御される可変絞り弁で構成する。

第３変形例：路面状況についてはドライバーが判断し、
手動セレクトスイッチで路面状況を段階的にセレクトし
て制御ユニット３へ出力するように構成し、上記路面状
況と車速とから目標車高を演算し、この目標車高と前記
車高平均値を比較して車高をフィードハック制御する。

第４変形例二前記油圧供給装置８の代りに、エア供給装
置を設け、ストラット６をエアで駆動する。

【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図はストラットの縦断正面図、第３図は第２図
■部拡大図、第４図は車速と目標車高との関係を示す線
図、第５図は車速と車高調整速度との関係を示す線図で
ある。 １・・車高センサ、　２・・車速センサ、３・・制御ユ
ニット、４・・油路切換弁、　６・・ストラット、　７
・・油路、　８・・油圧供給装置、　９・・可変絞り装
置、１０・・車軸、１１・・車体、　１３・・絞り弁、
　１４・・開閉切換弁、１５・・流量調整用制御ユニッ
ト、２７ａ・・アッパ油室、　２７ｂ・・ロア油室。 特許出願人　東洋工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体と車軸の間に何段される調整手段であってそ
   のシリンダ室へ収容される加圧流体で車高を調整する調
   整手段と、上記調整手段のシリンダ室に接続された流体
   通路と、上記流体通路を介して調整手段へ接続され自動
   車の運転状態に応じて加圧流体を調整手段へ供給し又は
   調整手段から排出する制御手段と、自動車の運転状態に
   応じて流体通路を流れる加圧流体の流量を調節する可変
   絞り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
2. （２）上記可変絞り手段が加圧流体の流量を高速走行時
   には低速走行時よりも少なくする特許請求の範囲第１項
   に記載した自動車の車高調整装置