JPS6033116A - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は車高調整装置に関するものであり、特に荷重及
び車速やその他の入力情報により車高を自ｍＪ的に調整
する装置の調整開始判定手断の改良に関するものである
。

［従来技術〕 従来、車高の変化を検出出来るセンサを用いて、車高を
目標位置に調整させる様にした車高調整装置は特開昭５
６−６０７１１９公報等にて提案されている。ところで
、従来の装置では、車高領域毎に対応するパルス変換器
群の発生するパルス数を所定時間それぞれ計数して計数
の大小関係から、変動する車高の平均を行なっていた。

この為、車高の目標値が複数で、多数の車高領域の検出
を行なう車高センサを用いた場合等では、従来の方式で
は車高の平均化を行なう判定回路が非常に複雑になると
云う欠点があった。さらに、この平均化方式では、平均
化に２秒乃至５秒も必要である為に停車時の乗員の乗り
降りを検出して車高調整を開始、もしくは停止する場合
等では特に停止時での遅れ時間が問題となる為、この平
均化を用いず、直接車高＠域信号で車高調整の開始及び
停止を行なっていた。この為、制御方式の複雑な切換え
が必要であるばかりか、停車時に逆にひんばんに車高制
御が行なわれる為、乗員に好ましくない印象を与える上
に調整機構部品の無駄な動作による寿命の低下を招く欠
点があった。さらに停車中に乗員の増加により車高調整
が開始されてから、車高の調整が十分に終了していない
のにただちに発進した様な場合に、発進時の車のローリ
ングやピッチング等によって車高調整が停止されると、
正規の車高調整を再開するまでに時間が長くかかりすぎ
ると云う欠点があった。

〔発明の概要〕

本発明は上記欠点を除去する為のもので、その目的は、
多数の車高領域の検出を行なう車高センサを用いた場合
でも、容易にかつ正確にかつ高速に車高の平均化を行な
う方法を提供する事であり、停車時と走行時の両方の場
合にでも最適な車高調整を行ないうる車高調整装置を提
供するようにしたもので車高調整が必要な場合には出来
るだけすみやかに車高調整が行なわれるが、不必要な場
合には逆に不用な車高調整を防止出来る車高調整装置を
提供する事を目的としている。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例の車高センサの基本構成図で
、図においてｉｌ＋は車体、（３）は車体（１）に取り
４−Ｊけられた車高センサ、（９）は車輪又は車軸（２
）に収り付けられたロンド、（８）はロンド（９）と連
結された車高センサ（３）のアームで、スリット（７）
と連結されている。（４）、（５）、（６）はフォトイ
ンタラプクで、スリット（７）の回転角度に応じて、ス
リット（７）に加エサした光のオン、オフのパターンに
もとづく電気信号のオン、オフのパターンを出力する。

上記の様に構成された車高センサ（３）は車体１１＋と
車輪又は車軸（２）との間の車高が変化するとロンド（
９）及びアーム（３）が動き、スリット（７）が回転し
、インクラブタ（４）、（５）、（６）よシ車高に応じ
たコードが検出信号として出力される。この実施例では
最大２−８つの領域を検出する事が出来る。第２図は本
発明の一実施例の車高調整機構を構成する車高調整機能
付きのサスペンション（ｌＯ）で、図において（川はコ
イルばね、Ｏ匂は空気ばねの空気室、（ｌ濁は空気の通
路、（１４）はショックアブソーバ、（Ｉ均は車軸との
連結部である。上記の様に構成されたサスペンション（
１０）は空気通路（１３１を通して空気を送り込むこと
により、空気室ｔ１２）の圧力があがり車体（１）と車
軸との連結部０りとの間の高さつまり車高を上げる事が
出来るし、逆に空気を送り込むあるいは放出する為にコ
ンプレッサ、エアバルブ、リデープタンク、エアクリー
ナ、エアドライア等が必要であり、車高調整手段はこれ
らより構成される。第３図は本発明の一実施例の基本構
成図で、図中（２１）は車輪、暖は制御装置、（２３）
　、　（２４１は空気弁、翰１は排気弁、翰は給気弁、
伐ηはタンク、（ハ）はポンプ、Ｑ（至）は車速センサ
、（３０）は空気配管である。（財）はキーＳＷの信号
、（５２ドアＳＷの信号、（へ）はブレーキＳＷの信号
、（財）はミッションギヤ位置信号、（５〔はオートマ
チックのレンジ位置信号である。第３図の様に構成され
た車高調整装置においては制御装置（社）は、車高セン
サ（３ａ）、（３ｂ）及び車速センサ四等の情報を読み
取り車高調整の開始、停止を判断する。車高上げ制御を
行なう場合にはポンプ翰を必要に応じて運転し、給気弁
値６）を開は排気弁□□□を閉じ、空気弁（至）、　ｆ
２４１を必要に応じて開閉し、車高調整機構付きサスペ
ンション（１０ａ）、（１０ｂ）を介して車体Ｉｌｌの
車高を上げる。車高下げ制御を行なう場合には、給気弁
（社）を閉じ、排気弁（２均を開け、空気弁＋２３１　
、　（２４１を必要に応じて開閉する事でサスペンショ
ン（１０）の高さを下げる。第４図は、第３図中の制御
回路（２２の内部構成図で、入力回路鴎、　（４１）　
、（ロ）、ＣＰＵ　１４４１　、メモリ（至）、出力回
路（４Ｆ９より構成されている。

次に上記実施例の動作を説明する。車高センサ（３ａ）
　、（３ｂ）は第１図に示した構造のもので、車高の変
化に対応して、第５図に示したコードを出力するものと
する。車高センサ（３ａ）、（３ｂ）のコード出力は入
力回路＋４１　、　（４１を経てＣＰＵ　Ｈに入力され
る。

ＣＰＵは、車体のバネ下共振周波数約１２Ｈｚで規定さ
れる車高センサのコードの遷移速度以上の第１のサンプ
リング時間で、車高センサのコードを読み取る。サンプ
リング時聞け３ｍｓないし９ｍｓが望ましい。ＣＰＵに
）は同時に、車速センサ四その他の入力情報を入力回路
＠４を経て取り込み、車高の目標値を判定する。車高セ
ンサのコードは、車高の目標値に応じて、第５図に示す
数字Ｎ□〜ぺに変換され、第１のサンプリング時間毎に
ＣＰＵに取り込まれ、加算される。この加算された車高
センサの数の総和は、車体のばね上共振周波数の周期よ
りも長い時間、つまり第２のサンプリング時間毎に平均
化された結果は順番にメモリ（４□□□に記憶されてゆ
く。最新の平均値の値が記憶された時は、最も古い平均
値の内容はクリアーされる。この第２のサンプリング時
間は、車体のばね上共振周波数約１．４Ｈ２での振動を
平均化出来れば良いので、１秒〜２秒が望ましい。今車
高の目標値は領域■で、車高が大きくあるいは小さく振
動している時の車高の平均値について考える。車高が目
標値より高いと５、目標値なら４、近いと３の数字を取
り込み平均するので、平均値の値は３〜５の値となる。

しかも平均車高が高ければ平均値は５に近づき、低けれ
ば平均値は３に近づく。この平均値の過去Ｎ回までの値
をそれぞれ４捨５人した値と、目標値の４との大小を比
較し、車高調整の開始、停止を判定する。４よシも過去
Ｎ回の平均値がすべて大きければ、車高の下げ制御を行
ない４よりもＮ回すべての平均値が小さければ車高の上
げ制御を行なう。車高の上げ制御を行なって最新の平均
値が４に等しいか、４よりも大きくなれば車高制御は停
止する。車高下げ制御を行なって、最新の車高の平均値
が４に等しいか、４以下になれば車高制御は停止する。

この様にして、車高を目標４の領域に制御する事が出来
る。次に、この様にして車高を領ｖｃ４に制御している
場合で、車高の目標値が領域２に切り変そた場合を考え
る。この場合には、過去Ｎ回の車高の平均値は必らず３
以上であり、車高の目標値は２に変更されている為、す
みやかに車高下げ制御が開始される。停止の判定は目標
値が領域■の時の車高に対応した数「塊〜Ｎ□」を平均
した値で停止する様にすれば良い。次に、車高の目標値
２に制御している場合で、車高の目標値が４に切り変っ
た場合にも上に述べた場合の逆で、すみやかに車高上げ
制御が開始される。もちろん車高の目標値２に制御して
いる場合に、車体が大きくあるいは小さく振動しても、
車高センサに対応した数字［Ｎ５〜ＮＩ　Ｊを平均した
平均値は、目標の車高領域２よりも平均的に高いか、近
いかを鴎まりなく表わすことが出来る。平均的に高けれ
ば平均値は「３」に近づき逆に平均的に低ければ平均値
はｒｌＪに近づく。この為、目標値２に正しく制御する
事が可能である。以上説明したように、本発明によれば
、車高センサｔｅｌによって検出された複数の車高の領
域に対応したコード（Ｋｔ〜煽）を、＄１のサンプリン
グ時間毎に車体の高さに対応した数値（Ｎｌ〜Ｎりに変
換し、第８のサンプリング周期毎にその平均値をめると
云う簡単な構成で、本発明の実施例の様な多数の車高領
域の検出を行なう車高センナを用いた場合にでも、容易
にかつ正確に、かつ高速に車高の平均化を行なう事が出
来ると云う効果がある。さらに第１のサンプリング周期
を車体のばね下共振周波数による車高センサのコード（
Ｋ、−＆）の遷移に十分追随出来る速さに設定し、第２
のサンプリング周期を車体のばね上共振周波数による振
動を平均化出来る最少かつ最適な時間に設定し、その時
間毎に平均化すると云う簡単な構成で、平均化時間を必
要最少限の値に設定出来る為、車速が零の停車中であり
ても、走行中であっても、同じ時間で平均化された車高
の情報により車高の停止を判定する事が出来る。これに
より、停車時の車高調整の遅れによる行きすぎも防止し
、しかも乗員の移動やゆすりやその池の車体の不必要な
振動による不要な車高調整の開始や停止をも防止出来る
効果がある。以上説明した通り、本発明によれば停車中
及び走行中にかかわらず同じ時間で平均化を行なった平
均車高の情勢で車高の停止を行なえる効果が期待出来る
と同時に、車高調整の開始判定も必要に応じて短縮ある
いは延長させる事が容易に出来ると云う効果がえられる
。これは、制御装置（５）に入力された各種入力情報に
より、車高調整を早急に開始すべきか、十分に平均値の
様子を見てから開始するべきかをＣＰＵ（財）が判断し
、前述の記憶された過去Ｎ回までの車高の平均値の参照
の個数Ｎを増減する事で容易に実現出来る。まず車が停
車中であれば、車高の変化は荷重の変化によるものが多
いので小さいＮの値で車高調整の開始判定を行なう様に
すれば良いし、逆に走行中であれば車高の変化は荷重の
変化によるものよりも、車の振動によるもののほうが多
いので十分に大きいＮの値で車高１Ｐｌｉｌ整の開始判
定を行なえば良い。これは、車高センサ（２９）の情報
により、ＣＰＵに）が車速を演算し、その値に応じて、
前記Ｎの値を切り換える事によって簡単に実現出来る。

ところで、停車中に出来るだけ早く車高調整を開始して
しまい、走行中には不要な車高調整を出来るだけしない
様にする事は上記の実施例で容易に実現出来るが、停車
中に出来るだけ早く車高制御を開始させようとすると、
Ｎの値を例えば１回の様に最少にすれば良いが、Ｎの値
を小さくし過ぎるとこんどは、停車中の乗員の移動によ
る車の振動や、ボンネットの仕様点検時の開閉やトラン
クの点検による開閉、道路の停滞等によるひんばんな発
振停止時に不要な車高制御が行なわれる恐れがある。こ
の場合は停車時であっても上記Ｎの値を例えば３〜４回
に設定しておき、乗員の乗り降りの情報を別の手段で検
出し、必要に応じて、上記Ｎの値を短縮する様にすれば
必要な時に最短の時間で、不要な時には全く車高制御を
行なわない理想的な車高制御が行なえる。つまり、車速
センサ四、キー５Ｗ（５１１の信号、ドアＳ界國の信号
より判断し、例えば車速が零で、キーｓｗＨがＯＦＦか
らＯＮに切り換った場合には上記Ｎの値を１に短縮し、
車高調整の開始を早め、車高調整が終了するか、もしく
は車速が規定の値に達すると、正規のＮの値に復帰させ
る様に制御すれば良いし、例えば車速が零で、ドアの開
閉ＳＷ姉によりドアが開閉した場合にも又Ｎの値を短縮
し、車高調整の開始を早め、必要に応じてもとの値に復
帰させる様に制御すれば良い。又、車高センサ（３）の
検出コードが例えば停車中でしかも鴇もしくはへを所定
の時間以上出力している様な場合には、荷重により車高
が低下している場合であるから、上記Ｎの値を短縮して
、車高調整の開始を早める事も出来る。この様に車高セ
ンナ（３）のコード出力で直接Ｎの値を短縮させる事も
車高調整の開始を早める効果がある。ところで前記実施
例では、必要に応じて車高調整の開始時間を短縮する場
合について述べたが、逆に不要な車高調整を防止する為
に、上記Ｎの値を必要に応じて大きくする様にしても、
同様の効果が期特出きる。つまり、ブレーキＳＷ−やマ
ニアルミッションのギア位置の信号部４）や、オートマ
チックのレンジ切換信号（５四と車速センサ（２９）の
情報をＣＰＵに）が判断し、必要に応じてＮの値を大き
くすれば良く、例えば車が走行状態からの停車時である
事を検出し、Ｎの値を大きくして制動時の前傾による車
高変化には車高調整を開始させない様にしても良いし、
例えば特に停車時に、マニアルミッションの変速を行な
ったす、オートマチックトランスミッションのレンジを
Ｎレンジ、Ｄレンジ、Ｎレンジ等に切り換えた場合の急
激な前傾あるいは後傾による不要な車高調整を防止する
事もＮの値を大きくする事によシ容易に実現出来る事は
云うまでもない。ところで前記実施例では必要に応じて
車高調整の開始を早める場合、その逆に防止する場合に
ついて述べたが、必要に応じて早く開始した車高調整が
、急激な車の振動例えば急発進等によって車高調整が十
分に終了していない場合で中断されてしまった場合にで
も、車高調整の再開を早める為にＮの値短縮する事によ
って実現出来る。通常車高調整は停車に出来るだけ早く
開始し、終了する様にすれば走行中はＮの値を、車の振
動や旋回等で誤作動のない様に十分に大きな値に設定す
る事が出来るが車高調整中で急激な発進を行なった様な
場合には、発進及び変速ギアのシフトアップ等に伴なう
車体の振動で、車高調整は停止されてしまう。と云うの
は、車体のばね上共振周波数で決まる第２のサンプリン
グ時間での車高の平均値では、人間がコントロールする
変速や加減速による車の振動（車高の変化）を平均化す
る事が出来ない為に、平均値がかならず目標値又は目標
値を行きすぎて変動してしまうからである。車高調整が
停止したあとは、車速も高くなっている為、本来の判定
回数Ｎけ大きな値に変更されている為、車高調整はなか
なか再開されないと云う欠点がある。本発明はこの様な
場合にでも必要に応じてＮの値を最適な値に５Ｊ　Ｆ）
換える事により、上記の車体の振動が静定した後にすみ
やかに車高調整を再開する様にする事が出来る。ます車
速が零で車高調整を開始し、終了する以前に車速が増加
し、車速が所定の値以上で車高調整を停止した場合には
、車速か零の時に車高上げ制御であったか、反対に下げ
制御であったかをＣＰＵに）がメモリし渇に記憶し、上
記開始判定のＮの値を、急発進や変速による加減速での
車高の変化の周期よりも長いが、走行時の正規のＮの値
よりは短かい最適値に設定する。この様にすれば、変速
が終了して定常の走行になった後にすみやかに車高調整
が再開される。この再開された車高調整の方向が、前記
メモリーに記憶された方向と同一方向であれば、この制
御が終了した後のＮの値は、車塊に応じた正規の長いＮ
の値にもどす様にすれば良い。この様にして、車高調整
の動機が発生してから、出来るだけ短時間で車高調整を
終了出来る車高調整装置を提供出来る効果がある。又、
車高の目標値が自動的にもしくは、マニアルＳＷ等で高
から低、もしくは低から高に切換った様な場合にでも、
Ｎの値を短縮する事によって車高調整の開始を早める事
が出来る事は云うまでもない。なお上記実施例では、車
高の目標値が２つで、車高の領域が５つの場合について
説明したが、その他の場合にでも車高の領域に対応した
数値を適正値に設定する事により同様の効果が期特出来
ることは云うまでもない。又、車高を空気圧で調整する
手段で説明したが、油圧、機械式、その他の動力を用い
た手段であっても同様の効果が期特出来る事は云うまで
もない。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明によれば車高センサのコード
出力を読み取り、所望の数値に変換し、平均化し、記憶
し、その記憶した値とを比較し、車速やその他の情報に
かかわらず、車高調整の終了は上記１回の平均値が目標
に一致したか又は行き過ぎたかで判定し、車高調整の開
始は前記１回からＮ回までの平均値が、すべて大きいか
又は小さい時にのみ行なう様にし、しかも車速、ＩＧＳ
Ｗ。

ドアＳＷ、変速ＳＷ１その他の運転情報によシ、Ｎの値
を最適値にその都度変更すると云う簡単な構成で、多数
の車高領域の検出を行なう車高センサーを用いた場合に
でも、容易に、正確にかつ高速に車高の平均化が行なえ
る車高調整装置を提供出来る効果があり、停車時と走行
時の区別なく最適で簡単な車高調整装置を提供出来る効
果があり、車高調整が必要な場合には逆に不要な車高調
整を防止出来る車高調整装置を提供出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の車高センｆ（３）の基本構
成図、第２図は本発明の一実施例の車高調整機構を構成
するサスペンション（１ｏ）の基本構成図、第３図は本
発明の一実施例の基本構成図、第４図は第３図中の制御
回路−の内部構成図、第５図は本発明の一実施例の車高
センナ（３）の出方と、変換数値を示した図である。 なお、図中（３）は車高センサ、（ｌｏ）はサスペンシ
ョン、（燭は制御装置、＠け車速センサ、のυは電＃５
−（５４はドアＳＷ、（ハ）萄はブレーキｓｗ、　Ｈけ
マニアルミッションの変速信号、（個はＣＰＵ、（傾は
メモリである。 代理人　大岩増雄 第１図 り 第２図 第６ Ｎｓ＝　５　３ Ｎ２＝３２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１車輪もしくは車軸罠対する車体の高さを複数の領
   域に分類し、その分類されたいずれの領域にに追随出来
   る第１のサンプリング周期でサンプリングする手段、こ
   のサンプリングされた車高センナの検出信号を車体の高
   さに対応した数値に変換する手段、この数値を上記第１
   のサンプリング時間毎罠加算してゆく手段、この加算値
   を車体のばね上の共振周波数の少なくとも１周期よりも
   長い第２のサンプリング時間毎に平均化し平均値を番に
   複数個記憶しておく記憶手段、この記憶された最新の数
   値から順にＮ回前までのＮ個の数値と、車高の目標位置
   に対応した数値を比較して１回からＮ回前までのすべて
   の数値が大きい時に車高下５人値が初めて車高の目標位
   置に対応した数値と一致した場合もしくは下まわった場
   合に車高下げ制御を停止する手段、上記記憶された最新
   の数値からＮ回前までのＮ個の数値と、車高の目標位置
   に対応した数値とを比較し、１回からＮ回前までのすべ
   ての数値が小さい時に車高上げ制御を開始で車高の目標
   位置に対応した数値と一致した場合もしくは上まわった
   場合に車高上げ制御を停止する手段を備えだ事を特徴と
   する車高調整装置。 （２）車速信号を入力し、車速に応じて上記判定開始に
   必要なＮ回のＮの値を切換えられる様にした事を特徴と
   する特許請求の範囲第１１１項記載の車高調整装置。 （３）電源キーＳＷの信号を入力とし、電源がオフから
   オンに切換った時には上記Ｎの値を切換えられる様にし
   た事を特徴とする特許請求の範囲第１１１項又は第（２
   ）項記載の車高調整装置。 （４）電源がオフからオンに切換った時には上記Ｎの値
   を短縮し、一度車高制御が開始された後には正規のＮの
   値にもどす事を特徴とする特許請求の範囲第（３）項記
   載の車高調整装置。。 （５）電源がオフからオンに切換った時には上記Ｎの値
   を短縮し、車速が所定の値に達した後には正規のＮの値
   にもどす事を特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載
   の車高調整装置。 （６）ドアの開閉信号を入力とし、ドアの開閉信号に応
   じて上記Ｎの値を短縮する事を特徴とする特許請求の範
   囲第ｆｉ＋項又は第＋２１項記載の車高調整装置。 （７）ブレーキ信号を入力とし、車が走行状態からの停
   車時には上記Ｎの値を変更する事を特徴とする特許請求
   の範囲第１１１項又は第（２）項記載の車高調整装置。 （８；ミッションギヤ位置及び変速信号に応じて上記Ｎ
   の値を切換える事を特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項又は第（２）項に記載の車高調整装置。 （９）オートマチックトランスミッションのレンジ位置
   信号及びレンジ切換信号に応じて上記Ｎの値を切換える
   事を特徴とする特許請求の範囲第（１１項又は第（２）
   項記載の車高調整装置。 １０１車が停車中に車高制御を開始しており、所定の値
   以上の車速で車高制御を停止した場合に、上記Ｎの値を
   短縮し、次に所定の車高制御が開始された後に上記Ｎの
   値を所望の値に復帰させる事を特徴とする特許請求の範
   囲第１１１項又は第（２）項に記載の車高調整装置。 （１０車高の目標値が複数個であり、車高の目標値の切
   換えに応じて、上記Ｎの値を短縮させる事を特徴とする
   特許請求の範囲第（０項又は！　１２）項記載の車高調
   整装置。 （１２１車高センナの検出信号もしくはその車高の領域
   に対応する数値、もしくはその平均値等から車高の特定
   の領域を判別し、その領域にある場合に上記Ｎの値を短
   縮させる事を特徴とする特許請求の範囲第＋ＩＪ項又ｌ
   ′ｉ第（２）項に記載の車高調整装置。