JPS6092910A - 車高制御装置 - 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］ 本発明は車高制御装置に関し、特に調整過程の乗車フィ
ーリングが改善された車高調整装置に関する。

［背景］ 車両において、乗員や積荷の多寡や走行条件、走行路面
条件に対応させて任意の車高を得るために複数の車高調
整機構を作動させて車高を目標位置に制御するようにし
た車高制御装置が提案されている。

かかる車高制御装置において、複数の車高調整機構の各
々の調整能力（調整速度）のばらつき、つまり荷重分布
、各サスベンジジン特性、各調整機構の特性等に起因す
るばらつきのために、各車高調整機構の調整位置の変位
が均一になされず、円滑な車高調整が行われないという
問題が生じる。

［発明の目的］ 本発明は上述した不具合を解消して乗車フィーリングが
改善された車高制御装置を提供することを目的とする。

［発明の構成１ このため、本発明は複数の調整機構のそれぞれの調整結
果に応じた実際位置を制御手段にフィードバックすると
ともに、制御手段において各調整機構間の調整過程のば
らつきを補償するようにした。すなわち、本発明になる
車高制御装置は、制御信号によって調整能力が変化され
る複数の車高鋼！Ｉ！機構と、調整機構゛のそれぞれの
調整結果に応じた実際位置信号を発生ずる位置信号発生
手段と、前記調整機構の目標調整位置を変更する設定手
段と、前記位置信号発生手段および前記設定手段に応答
して前記調整機構ごとにその実際位置とその目標位置と
の目標差に応じて前記調整機構をそれぞれ調整作動され
る複数の制御信号を発生ずるとともに、該制御信号が各
調整機構ごとにその目標差に応した調整能力の修正を表
わすようになした制御手段と、を包含することを特徴と
する。

［実施例］ ｆｆ１１図に本発明がエアサスペンションシステムに適
用された場合の調整機構の配置が図示されている。第１
図において、符号１１〜１４は４軸車両の各車輪に設置
されたシロツクアブソーバで、とくに車高調整部を示す
。前輪用ショックアブソーバ１１１２は付勢時に空気路
１５と連通される常閉型の電磁弁１６と組み合わされて
、車輪と車体との間の距離、すなわち車高が調整可能な
調整機構を形成している。後輪用ショックアブソーバ１
３．１４も同様に電磁弁１７と組み合わされて、車高調
整機構を形成している。

空気路１５と接続される給、排気系において、電動型の
空気ポンプ１９は空気乾燥器２０を介して空気路１５に
圧縮空気を供給する。また、空気ポンプ１９と乾燥器２
０との間には空気路１５を付勢されたときに大気に開放
する常閉型の電磁弁２１が接続しである。乾燥器２０は
、吸湿材を備えたもので、ポンプ１９がら空気路１５に
空気が送られるときにその空気に含まれる湿気を除去す
るとともに、空気路１５から電磁弁２１を介して空気が
大気へ逃がされるときにその吸湿材が乾燥されるように
なっている。

空気路１５にはまた、常閉型の電磁弁２２を介して空気
タンク２３が接続されている。空気タンク２３にはタン
ク内の空気圧力が一定値以下になると信号を発生ずる圧
力検出スイッチ２４が設けられている。

各車高調整機構は各々、それぞれの電磁弁１Ｇ、１７が
空気路１５と接続するように付勢され、タンク用電磁弁
２２が付勢され、さらに排気用電磁弁２１が消勢（遮断
）された場合に、各ショックアブソーバ１１−１４の車
高８整用シリンダ内に給気がなされて車体荷重に抗して
車高が高められる。またそれぞれの電磁弁１６．１７が
空気路１５と接続するように付勢され、さらに排気用電
磁弁２Ｉが付勢されると、各シリンダから排気され゛ζ
車高が低められるように構成されている。この、排気の
際にはタンク用電磁弁２２は消勢されてタンク内の圧力
の低下を防止する。

空気タンク２３内の空気圧力はこの制御装置が作動状態
にある間−室以上になるように維持されるようになって
いる。すなわち、キースイッチの投入のもとに図示しな
い主スィッチが閉成されると作動状態になり、圧力検出
スイッチ２４が空気圧低下を示す信号を生じると電動型
の空気ポンプ１９を付勢するようにした駆動回路が設け
られている（図示せず）。

なお、排気があまり急激に行われないように排気用電磁
弁２１の通路には適当なオリフィスが設けられている。

さらに、空気タンク２３の径路には、排気の際にも空気
タンク２３内の圧力が維持されるように、消勢状態では
逆止弁として作用する電磁弁２３Ａをもうけてもよい。

それぞれのショックアブソーバ１１〜１４には車高調整
機構のそれぞれの調整結果に対応する車高を表わす実際
位置信号を発生する車高センサ２５〜２８が付設されて
いる。この車高センサは車高に対応して段階的または連
続的に変化する信号を生じるものであって、光電式、イ
ンダクタンス式など公知の型のものが適用される。

第２図にこの装置の電気回路の構成が示されている。な
お、上述した空気ポンプ１９の駆動回路についての図示
は省略されている。

符号２９で示す設定器は、車高を制御するために目標位
置を変更するための変更信号を発生するものであり、公
知のごとき乗員や積荷の多寡、走行速度などの走行条件
、路面傾斜などの走行路面条件、あるいは手動スイッチ
の操作等に対応する少なくとも１つの要因に関係して上
記変更信号を発生ずる。

前記車高センサ２５〜２８および設定器２９が各々発生
ずる信号は電気制御ユニット３０に入力される。電気制
御ユニフト３０は、予め設定されたコンピュータプログ
ラムによって規定される演箆処理を実行する演算回路（
マイクロコンピュータ）を包含しており、さらにこの演
算回路に上記人力信号を与え、また演算回路の演算結果
に対応する出力信号を外部回路に伝送する人、出力イン
ターフェイスを含む。

第３図は電気制御ユニット３０において、その演算回路
によって実行される車高制御プログラムの本発明の関わ
る要部を表している。図示されたプログラムは割り込み
受付ステップ１００において数ｍ秒毎に起動されて、繰
り返し行われる車高調整過程を制御する。

以下、この装置の作動を車高制御プログラムとの関連に
おいて説明する。まず、第３図図示のプログラムステッ
プｌ０ＩＡ、ｌ０ＩＢにおいて、電気制御ユニット３０
ではその演算回路により設定器２９より与えられる変更
信号をもとに車高調整機構の目標調整位置を表わすデー
タＡが算出（設定）される。この算出により、変更信号
との関係において予め設定された値になるように各調整
機構毎の目標位置ＡＩ、Ａ２が別々に得られる。

この場合、目標位ＷＡｌは前２輪の平均目標調整位置、
Ａ２は後２輪の平均目標調整位置を表わすものとする。

次にステップ１０２で演算回路は、車高センサ２５〜２
８の各々が示す実際位置信号を受けてこれを現実の瞬間
車高を表わすデータｈとして内部に記憶する。これらの
データｈは前２輪の車高についての平均値および後２輪
の車高についての平均値をそれぞれめることにより、計
２つの車高データｈ、、ｋＩ　２を得るものとする。次
のステ・ノブ１０３で車高データｈと目標データＡの差
、つまり目標差が、各調整機構グループ毎に各々、累計
演算され、ある設定時間ｔにおける各累計目標差を表わ
すデータＤ（Ｄ＋、Ｄ２）が算出される。

ステップＬＯ４Ａ、１０４Ｂは、タイマデータＣの内容
をカウントアツプ更新して設定時間を毎にデータＣがＴ
となるのを監視することで、設定時間ｔを規定する役目
を持つ。

設定時間ｔが経過すると、演算回路によりステップ１０
５が実行される。ステ・ノブ１０５において、各調整機
構グループ毎に得られた累計目標差データＤが設定時間
ｔに対応する設定データ′ｒでそれぞれ除旅され、目標
調整位置に対する平均目標差データＨ（Ｉ（Ｉ、Ｈ２）
が算出される。

ステップ１０６において、調整機構グループの一つ（例
えば前輪側ショックアブソーバの調整機構）についてそ
の目標差Ｈを制御上の許容範囲を示す値±αと比較し、
この値αを外れる場合にはステップ１０７以下の調整作
動が実行され、許容範囲を満足するときはステ・ノブ１
１８を経てステップ１１９でタイマデータＣを零クリア
して一回の処理を終了する。

もし、目標差Ｈが許容範囲±αを越えるときには、ステ
ップ１０７〜１１７に示す調整作動がそのａ　ｕ　ＩＩ
構ダグループついて実施される。

ここで、まずステップ１０７で目標差Ｈが正か負かがチ
ェックされ、正符号である場合はさらにステップ１０８
．１０９でその大きさの段階力１ｊ定される。この判定
に際し、予め設定した基準イ直に、、に２　（ただしｋ
Ｉ＞ｋ２の関係に定められている）が用いられる。そし
て、この判定の結果、目標差が最も大きい段階ではステ
・ノブ１１０が、中間段階ではステップ１１１が、最小
段階ではステップ１１２がそれぞれ実行される。

ステップ１１０〜１１２では、調整機構に対して給気が
なされるように電磁弁２１を閉弁し電磁弁２２を開弁す
るとともに、それぞれのステ・ノブで給気時間と給気を
遮断する時間との比、つまりデユーティ比が異なるよう
に設定される。この場合、ステップ１１０では最大デユ
ーティ比１００％が設定され、ステップ１ＩＬ１１２で
はそれぞれ適当なデユーティ比Ｐ、Ｑ　（Ｐ＞Ｑ＞が設
定される。とくに図示しない割り込みプログラムによっ
て、ここで設定されたデユーティ比に従って該当する電
磁弁１６の開弁と閉弁を指令するデユーティ制御が実行
され、新たにデユーティ比が設定されるまで継続される
。

ステップ１０８〜１１２によりなされることは、目標差
の大きさの段階に応じたデユーティ比で電磁弁１６が開
閉されるようにすることであり、これにより目標差が大
きいほど大きいデユーティ比としてより速くショックア
ブソーバの車高調整部を伸張させ、目標差を縮めるよう
にすることである。

もし目標差Ｈが負符号であるならば、ステ・ノブ１１３
．１１４で同様に目標差の大きさの段階が判別され、ス
テップ１１５〜１１７では、調整機構に対して排気がな
されるように電磁弁２１を開弁し電磁弁２２を閉弁する
とともに、それぞれのステップでは排気時間とその遮断
時間との比が、上記と同様に判別結果に応じて設定され
る。

この場合、目標差が大きいほどデユーティ比も大きくな
り　（１００＞Ｒ＞Ｓ）　、ショックアブソーバの車高
調整部の被圧縮速度を早める。

こうした、ステップ１０６〜１１７に示した目標差の判
別とそれに基づく調整作動は、前側調整機構グループに
続いて、ステップ１１Ｂで後側調整機構グループについ
ても同様に実行される。ただし、前側調整機構と目標差
の符号が異なるときは、空気路Ｉ５の利用が競合しない
ように、つまり一方の給気が遮断されるときに他方が給
気または排気がされるように、デユーティ制御のタイミ
ングを調整するものとする。

このプログラムで一回の調整作動が行われると、ステッ
プ１１９でタイマデータＣが一部クリアされ、次回の処
理に待機する。

かくして、この装置は、複数の調整機構における目標差
に応じて調整機構の調整能力が変化されるようにしたた
め、アンバランスな車高の差をきたずことなく、車高を
目標とする状態に制御することができる。なお、かかる
この装置における効用は、複数の車高調整機構を調整作
動する場合に有効であって、ある車高状態から例えば前
輪側車商だけを高めたり、低くしたりする場合、あるい
は前輪側と後輪かの一方を上昇させ他方を下降させる場
合、さらには全ての調整機構を上昇または下降させる場
合にも有効である。

また本発明はハイドロニューマチックサスペンシロンを
用いる車高調整機構を備えた車両においても同様に通用
可能であり、かかる場合は、前記の空気路１５による給
、排気系に代えて給油路と排油路とを独立して設は調整
機構ごとにそれらとの接続を選択的に切り替える電磁作
動弁を付設するとともに、各凋整機構毎に車高センサを
付設し第２図、第３図に示すと同様の電気回路を採用す
ることも可能である。ハイドロニューマチックサスペン
シロンにおいては、調整機構の調整速度がかなり空気式
に比して速いため、第３図の制御プログラムを適用する
場合には設定時間ｔをより短く定める必要がある。

また、本発明を適用するにあたって、車高調整機構の数
および車輪に対する配置関係は、本発明の実施の範喝に
おいて選択できる事項である。

また、上記の実施例の構成において、個々の部品を他の
名称で呼ばれる同等のものに置換したり、演算回路にお
ける制御プログラムを一部変更することも必要に応じて
なし得ることである。

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、複数の調整機構のそれ
ぞれの実際位置の目標調整位置との目標差を把握すると
ともに、その目標差の大きさに応じて調整能力を変える
ことにより、全体の調整速度を略一致させ車体がアンバ
ランスに傾斜することなく、安定した車高制御が実現で
き、乗車フィーリングが良好になるという優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は車
高調整機構の配置を示す構成図、第２図は電気回路図、
第３図は第２図図示の転記制御ユニットに含まれる演算
回路の制御プログラムを示すフローチャー１・である。 １１〜１４・・・ショックアブソーバ、１６．１７．２
１・・・ショックアブソーバとで車高間接機構をなす電
磁弁、２５〜２８・・・位置信号発生手段をなす車高セ
ンサ、２９・・・設定手段をなす設定器、３０・・・制
御手段をなす電気制御ユニット。 代理人　弁理士　岡　部　隆 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 制御信号によって調整能力が変化される複数の車高調整
   機構と、 前記調整機構のそれぞれの調整結果に応じた実際位置信
   号を発生ずる位置信号発生手段と、前記調整機構の目標
   調整位置を変更する設定手段と、 前記位置信号発生手段および前記設定手段に応答して前
   記調整機構ごとにその実際位置とその目標位置との目標
   差に応じて前記調整機構をそれぞれ調整作動される複数
   の制御信号を発生ずるとともに、該制御信号が各調整機
   構ごとにその目標差に応じた調整能力の修正を表わすよ
   うになした制御手段と、 を包含する車高制御装置。