JPS6092913A - 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１１Ｍ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ａ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ンクすると
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、門！！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１１；１
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
差に応し、前記調整機構のうち演算された目標差が最大
であるものから優先的に調整作動させる制御信号を作成
し前記調整機構に付与する制御手段と、を包含すること
を特徴とする。

なお、本発明の実施に際して各調整機構の目標差が略同
程度であるところから各調整機構を作動さ・Ｕようとす
る場合、調整作動毎に車体の傾斜が変化するのを防止す
るために、後輪側が前輪側に対して常に優先されて高く
なるように制御するものと定めることができる。

［実施例］ 第１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輪車両の各車輪に設置され
たショソクアブソーパで、とくに車高調整部を示す。前
輪用ショックアブソーバ１１．１２の各々は付勢時に空
気路１５と連通される常閉型の電磁弁１６．１７と組み
合わされて、車輪と車体との間の距離、ずなわち車高が
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は空気路１５との接続、遮断を共通
に行なうことができる同様な電磁弁１８と組み合わされ
て、車高調整機構を形成している。

空気ＦＩ８１５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１
５に圧縮空気を供給する。また、空気ポンプ１９と乾燥
器２０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２
０は、吸湿材を備えたもので、ポンプ１９がら空気路１
５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２４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１６〜１８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・ツクアブソーバ１１〜１４の
車高開塾用シリンダ内に給気がなされて車体前止に抗し
て車高が高められる。またそれぞれの電磁弁１６〜１８
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２１が付勢されると、各シリンダから排気されて
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−窓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、空気クンク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。

それぞれのシジ、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、」二連した空気ポンプ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
置を変更するだ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
御ユニット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算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１０１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ａ整機構毎の目標位置Ａ　Ｉ　％
　Ａ　２、Ａ３が別々に得られる。この場合、目標位置
Ａ、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。

なお、以下の実施例においては、制御プログラムの説明
とともに車高制御の実際例の一例として走行速度に関連
する制御を説明する。この場合、目標調整位置は各調整
機構毎に、「高」、「中」、ｒ　（ｌ！　Ｊの３段階の
うちのいずれかが選択されるものとする。また、設定器
２９には車両速度を検出する車速センサが含まれ、ステ
ップ１０１において車速か予め設定した値、例えば８０
ｋｍ／時を越えるときに、プログラムに従って前輪側の
２つの調Ｕ機構を「低」、後輪柄の２つの調整機構を１
ｑ机」に設定するものとする。

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
車高を表わずデータ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ｑｚ均値をめる
ことにより、計３つの車高データｈ、、ｈ２、ｈ３を得
るものとする。

次のステップ１０３で車高データｌ＋と目標データへの
差、つまり目標差が各調整機構毎に各々、累計演算され
、ある設定時間１．における各累計目標差を表わすデー
タ１（ｉｌ、ｉ２、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
アツプ更新されて周期的にデータが０となるタイマデー
タＴ１を監視することで、設定期間１．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１０５において、各調整機
構毎に得られた累計目標差データｄが設定時間ｔｌｃこ
対応する設定データ′ｒＯで除算され、目標調整位置に
対する平均目標差データｄ（ｄ、、ｄ２、ｄ３）が算出
される。

ステップ１０６において、各調整機構についてその目標
差ｄを予め設定した正の適当な値α１と比較し、この値
αｌを越える場合にはステップ１０７でそれぞれの調整
機構毎に上昇フラグＵを設定し、あるいはステップ１０
８で目標差ｄを負の値−α１と比較し、目標差がこの値
を越える場合にはステップ１０９でそれぞれの調整機構
毎に下降フラグＤを設定する。

次にステップ１１０では、各調整機構毎に目標差ｄの絶
対値を１′［容値α２と比較する。ここで、Ｏ；１記の
α１はこのα２対して大きい値に定められるものとする
。そして、目標差ｄが許容値α２の範囲内であるならば
、ステップ１１．１で」二ＢフラグＵおよび下降フラグ
Ｄはそう判定された調ｕ　１３３１構毎にリセットされ
る。ステップ１１２では、先に演算された累計目標差ｉ
がすべてリセットされる。

次に演算１ｉ！［３は、ステップ１１３において、（製
先して調整すべき調整機構を決定する。この決定方法は
、各調整機構毎の目標差ｄ１、ｄ２、ｄ３の絶対値を相
互に比較してその最大値を抽出し、その最大値をもつ調
整機構を特定することである。

説明のために、調整機構の実際位置が全て「高」の状態
にあり、いま走行速度が８０ｋｍ／時を越えて目標調整
位置へが前述の通り算出されたものと仮定すると、目標
差ｄが大となる前側のいずれかの調整機構が最初に優先
して調整するべき調整機構とし゛Ｃ決定されることにな
る。

演算回路は、ステップ１１４〜１１６において実際の調
整作動を行なう。この場合、ステップ１１４ではステッ
プ１１３で決定された調整機構について上昇フラグＵお
よび下降フラグＤをチェ・ツクし、いずれかのフラグＵ
、、Ｄが七ノドされていればステップ１１５に規定され
る調整作動を実行し、いずれのフラグもセントされてい
なければステップ１１６でｉＩ［Ｉ整作動を停止する。

調整作動ステップ１１５では、決定された調整機構につ
いて、もし上昇フラグＵがセ・ノドされているときは、
電磁弁１６〜１８の対応するものに付勢信号を付与して
開弁さゼ、また排気用電磁弁２１を消勢し、タンク用電
磁弁２２を付勢することによって、該当するショックア
ブソーバの車高調整部を車体荷重に抗して伸張させ、車
体を上昇させる。一方下降フラグＤがセ・ノドされてい
れば、電磁弁１６〜１８の対応するものを開弁させると
ともに、排気用電磁弁２１を付勢して開弁させ、さらに
タンク用電磁弁２２を消勢させることによって、ショッ
クアブソーバの車高調整部が車体荷重によって圧縮され
、車体が下降される。また、ステップ１１５では、決定
されない残りの調整機構については、電磁弁１６〜１８
の対応するものを消勢閉弁させ、調整作動にかかわらな
いようにする。

調整停止ステップ１１６では、調整機構に付随するずべ
°Ｃの電磁弁１６〜１８が消勢されて、車高調整作動が
なされない。

前記の仮定のもとに、前右車輪に相当する調整機構の目
標差が他より大きいとすると、まずその調整機構につい
て優先的に車高を下降させる調整作動がなされ、次にそ
の目標差が他の一つの調整機構より小さくなるとその他
の調整機構について調整作動がなされるというように、
設定時間ｔ１により規定される周期毎に優先制御すべき
調整機構が決定され、順を追って段階的に全体の車高が
目標調整位置に一致するように制御される。

そして、すべての目標差ｄが許容値α２の範囲内になっ
たときに調整作動が停止される。

か（して、この装置は、優先的に調整するべき調整機構
を各調整機構の目標差の大きさによって決定し、その結
果に基づいて順次調整作動を行なうことによりアンバラ
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、かかるこの装置にお
ける９）Ｊ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高
だけを高めたり、低くしたりする場合、あるいは曲軸側
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、本発明を実施するに際して、優先するべき＠整機
構を決定する場合、車体が常にわずかなｎ１１傾姿勢を
保つように、ステップ１１３の実行に際して前輪側調整
機構の目標差ｄ１、ｄ２と後輪側調整機構の目標差ｄ３
との相対差を予め修正することができる。この修正にお
いては、目標差が全て正符号のとき、後輪側目標差ｄ３
がオフセット分に１だけ加算され、逆に目標差が全て負
符号のとき、後側目標差ｄ３がオフセント分に２だけ減
算されるようにすればよい。

また本発明はハイドロニューマチックサスペンションを
用いる車高調整機構を備えた車両においても同様に適用
弓部であり、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合を選択的に切り替える電磁作
動弁を付設するとともに、各調整機構毎に車高センサを
付設しｆｆ１２図、ｆＡ３図に示すと同様の電気回路を
採用することもｉｉＪ能である。ハイドロニューマチッ
クサスペンションにおいては、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ｔ１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ｊ、び車輪に対する配置関係は、本発明の実施の＠ｌ
１ｌＮ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
名称で吋ばれる同等のものに置換したり、演算回Ｕδ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。

し発明の効果」 以上のように本発明においては５、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−に応して順次調整作動
を行なうことにより、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）（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調整機構をなす電
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。 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
   差に応し、前記調整機構のうち演算された目標差が最大
   であるものから優先的に調整作動さゼる制御信号を作成
   し前記調整機構に付与する制御手段と、 を包含する車高制御装置。