JPS6092911A - 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
、各サスペンション特性、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］ 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作動する複数の
車高調整機構と、ｖＡ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す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ｔ
Ｉ！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ｇ４整機構をそれぞれ調整作動させる複数
の制御信号を発生するとともに、該ｆｆｉ制御信号が各
調整機構の実際位置の変化率の偏差に応じて修正される
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］ 第１図に本発明がハイドロニューマチンクサスペンショ
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輪車両
の各車輪に設置されたショックアブソーバを示す。前輪
用ショックアブソーバ１１．１２の各々は給油路１５お
よび排油路１６との接続を切り替えることが可能な常閉
型の３位置電磁弁１７．１８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１３．１４
は給、排油路Ｉ５．１６との切り替えを共通に行なうこ
とができる同様な３位置電磁弁１９と組み合わされて、
車高調整機構を形成している。

給、排油系において、電動型の油圧ポンプ２゜はリザー
バ２１からくみ上げた油を調圧弁２２を介して給油路１
５に供給する。調圧弁２２は給油圧が設定以上のときに
、ポンプ２ｏをリザーバ２１に接続するように働く。給
油路１５には常開型電磁弁２３を介してアキュームレー
タ２４が接続されており、このアキュームレータ２４に
より給油圧の脈動が防がれる。

各車高調整機構はそれぞれの電磁弁１７〜１９が給油路
１５と接続する位置に付勢されると、各ショックアブソ
ーバ１１〜１４の車１Ｉｉｌｉ調整用のシリンダ内に給
油がなされ、車体荷重に抗して車高が高められ、また電
磁弁が排油路１６と接続する位置に付勢されたときに、
シリンダから排油されて車＾が低められるように構成さ
れζいる。

それぞれのショックアブソーバ１１〜１４には車高間！
Ｉ！　１２１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住しるものであって、
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。２
９は給油路１５における圧力が設定値以上になったとき
に信号を生じる圧力スイッチで、給油路１５の適当な位
置に設けられ、その信号はＲ＋１記のアキュームレータ
２４と接続される電磁弁２３を作動させるのに使用され
る。

符号３０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、圧力スイッチ２９、および
設定器３０が各々発生する信号は電気制御ユニット３１
に入力される。電気制御ユニット３１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算処理
を実行する演算回路（マイクロコンビニータ）を包含し
ており、さらにこの演算回路に上記入力信号を与え、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３１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
ラムは繰り返し行われる車高調整過程を制御する。車両
キースイッチの投入のもとに図示しない主スィッチが投
入されたときに電動型ポンプ２０に作動信号を付与する
制御プログラムがさらに付加されるが、その図示は省略
しである。

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１０１において、電気制御ユニノＩ・３１ではその演
算回路により設定器３０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値ＦｆｆｉＡ　
＋　、Ａ　２、Ａ３が別々に得られる。この場合、目標
位置Ａ１は前左車輪、Ａ２前右車輪、Ａ３は後２輪（平
均値）のそれぞれの調整機構の目標値を表わすものとす
る。

次にステップ１０２で演算回路は車高センサ２５〜２８
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は後２輪の車高についてはその平均値をめること
により、計３つの車高データｈ１．．ｈ２、ｈ３を得る
ものとする。

車高データｈは各々、次のステップ１０３で累計演算さ
れ、ある設定時間１．における各累計車高を表わずデー
タ１（ｉｌ、１２、ｉ３）が算出される。ステップ１０
４は、図示しないタイマルーチンにより内容がカウント
アンプ更新されて周期的にデータがＯとなるタイマデー
タＴ１を監視することで、設定期間ｔｌを規定する役目
を持つ。

設定期間ｔ１が経過すると、演算回路によりステップ１
０５が実行される。ステップｌＯ５において、各累計車
高データｉは設定時間ｔ１に対応する設定データＴｏで
除算され、実際位置を表わす平均車高データＨ（Ｈｌ、
、Ｈ２、Ｈ３）が算出される。これ以降の制御プログラ
ムにおいては、この平均車高データＨを車高データと称
するものとする。ステップ１０５ではまた、累計車高デ
ータｉが零クリアされる。

ステップ１０６において、各調整機構毎の車高データＨ
（実際位置）とその目標調整位置Ａとの差、つまり目標
差ｄ（ｄＩ、ｄ２、ｄ３）が算出される。

次に電気制御ユニット３１の演算回路は、ステップ１０
７〜１０９において、最初の調整作動を各調整機構毎に
実行する。すなわち、ステップ１０７においζ、１つの
調整機構についてその目標差ｄを予め設定した許容値α
Ｉと比較し、許容値α１を越える場合にはステップ１０
８で対応する３位置電磁弁を付勢する出力信号を発生ず
る。このステップ１０８が実行される場合、目標差ｄが
正符号であると、シロツクアブソーバを給油路１５と接
続する付勢信号が出力され、目標差ｄが負符号であると
、ショックアブソーバを排油路１６と接続する付勢信号
が出力される。一方、目標差ｄが許容値αｌの範囲内で
ある場合には、ステップ１０８は実行されない。

なお、ステップ１０８で電気制御ユニット３１がショッ
クアブソーバを給油路１５と接続する付勢信号を発生ず
る場合においては、圧力スイフチ２９の信号がチェック
され、この信号が設定圧以上であることを示すと、アキ
ュームレータ２４と接続される電磁弁２３を付勢開弁さ
せる出力信号を発生して、給油圧が急上昇するのを防止
する。

ステップ１０７〜１０９に示す一次の調整作動は、ステ
ップ１０９で全ての調整機構についてこの調整作動がな
されたことを確認するまで、各調整機構について順次実
行される。そして、全ての調整機構についてかかる最初
の調整作動が終了したとき、ステップ１１０で、各目標
差ｄが許容値を満足するかが再度チェックされる。もし
全ての目標差が許容値を満足しているならばこの制御プ
ログラムの実行による車高制御は、ひととおり終了した
ものとされ、ステップ１１１を経てステップ１０１から
の制御プログラムの実行が再び開始される。なお、ステ
ップ１１１では全ての３位置電磁弁１７〜１９とアキュ
ームレータ２４用の電磁弁２３に対し付勢を解除する（
もしまだ付勢されているものがあれば）ための処理がな
される。

このようにステップ１１１からステップ１０１へ復帰す
るのは、各調整機構において実際の車高Ｈが目標位置Ａ
に許容差α１内で一致しており、実際の車高または目標
値Ｍｔ７変化が生じていない場合である。

しかして、目標差ｄが許容差αｌを越えるときは、ステ
ップ１１２〜１２０に示す制御プログラムに従う第２次
の調整作動が電気制御ユニット３１の指令のもとに実行
される。この第２次の調整作動においては、各調整機構
の間の調整のばらつき、すなわち調整速度のばらつきが
把握され、その結果に従って各調整機構の調整作動の速
度のばらつきを均一化Ｊるように、それぞれの３位置電
磁弁１７〜１９の開閉時間比を調整するように働く。

ステップ１１２からステップ１１６までの演旅処理は、
先に説明したステップ１０２〜１０６までと同じで、設
定時間ｔ２　（Ｔ２）における平均車高データＨ゛が得
られ、さらに目標調整位置Ａとの目標差ｄ゛が各調整機
構毎に得られる。

次にステップ１１７において、先に算出された車高デー
タＨと新たに算出された車高データＨ゛との差分に基づ
いて目標差の調整機構毎の変化率Ｓ（Ｓ＋、Ｓ２．３３
＞が算出される。さらに、ステップ１１８において変化
率Ｓの最小なる値ＭｉＮ（Ｓ）が抽出される。ここで、
変化率Ｓが最小であることは、荷重その他の影響により
その調整機構における調整速度が他のａｍ機構に比べて
最も遅いことを意味する。

電気制御ユニット３１の演算回路は、続くステップ１１
９において、最小変化率ＭｉＮ（Ｓ）と、この最小変化
率をもつ調整機構とは別のそれぞれの調整機構の変化率
Ｓとの比Ｋをそれぞれ算出する。この比が、調整速度が
最も遅い調整機構の調整速度に対する他のそれぞれの調
整機構の調整速度の比の逆数を表わす。したがって、他
のそれぞれのａＵ速度をこの比に対応させて遅くするこ
とにより、全ての調整機構の調整速度を略一致させるこ
とが可能である。

このために、この実施例では、他のａ整速度の速い調整
機構に付随する３位置電磁弁の開弁と閉弁の時間比（ｄ
　ｕ　ｔ　ｙ比）が算出された上記の比Ｋに対応するよ
うに、デユーティ制御するステップ１２０を設けた。こ
の場合、ステップ１２０では開弁時間と閉弁時間とを設
定するのみとして、図示しないタイマ割り込みルーチン
においてその設定に対応して実際の時間分割がなされる
ようにすることができる。なお、このデユーティ制御に
おいても、その開弁の際には個々の調整機構における目
標差ｄの符号に従って給、排油が選択されることは言う
までもない。

本実施例においては、各Ｉ［ｌ整機構の変化率Ｓを算出
する目的で、第１次の調整としてステップ１０８では連
続して付勢信号が与えられるようにした。このため、連
続した付勢信号が与えられる時間における調整作動の進
行は、デユーティ制御時間に対しζ小さくなることが望
ましい。これを解決するために、例えばデユーティ制御
時間が連続付勢信号が与えられる時間に対して充分に長
くなるように、ステップ１２０からステップ１０１ない
しはステップ１０５に至る間に待ち時間を設けたり、ス
テップ１２０でのデユーティ制御の時間の設定比をやや
オーバー気味になるように設定するようにしてもよい。

こうして、各ｉ整機構の間における調整速度ないしは目
標差の変化率に応じて、全てのａ整機構の調整速度が最
も遅い調整速度に一致されるように３位置電磁弁を制御
することにより、ｔＩｌ整機構間にアンバランスな車高
の差をきたすことなく、車高を目標とする状態に制御す
ることができる。

なお、この装置における上述した効用は、複数の車高ｉ
整機構を調整作動する場合に有効であり、ある車高状態
から例えば前輪側車高だけを高めたり、低くしたりする
場合、あるいは前輪側と後輪側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
下降させる場合に有効である。

また、本発明は、調整速度が最も遅いものを基準として
他の調整機構の調整速度を制御することに限らず、設定
器３０からの変更信号に対する制御態様毎に各調整機構
の理想揃な調整速度の比が予め設定されるような場合、
例えば前車輪側に対して後車輪側の調整速度を遅く設定
するような場合においても、それぞれの調整速度を算出
してデユーティ制御比を変化させることにより、適応す
ることができる。

また、エアサスペンションを用いる車高調整機構を備え
た車両においても上記実施例と同様に適用可能であり、
かかる場合は、前記の給、排油に代えて圧縮空気の給排
を行なうようにしてもよい。

なおエアサスペンションにおいては、ｒＩＡ整機構の調
整速度がかなり遅いため、第３図の制御プログラムを適
用する場合には設定時間１．をより長く定める必要があ
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°
Ｃなし得ることである。

「発明の効果」 以上述べたように本発明においては、複数の調整機構の
それぞれの調整結果に応じて、調整過程のばらつきを把
握し、これをなくすように各調整機構を制御するため、
車高調整の際に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可能となり、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１
、第３図は第２図図示の電気制御ユニットに含まれる演
算回路の制御プログラムを表わすフローチャートである
。 １１〜１４・・・ショックアブソーバ、１７〜１９・・
・ショックアブソーバとで車高調整機構をなす３位置電
磁弁、２５〜２８・・・位置信号発生手段をなす車高セ
ンサ、３０・・・設定手段をなす設定器、３１・・・制
御手段をなす電気制御ユニット。 代理人　弁理士　岡　部　隆

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 制御信号によって調整作動す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°ζ
   前記ρＭ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せる
   複数の制御信号を発生ずるとともに、該制御信号が各調
   整機構の実際位置の変化率の偏差に応じて修正されるよ
   うになした制御手段と、 を包含する車高制御装置。