JPS63259403A

JPS63259403A - 車高測定装置

Info

Publication number: JPS63259403A
Application number: JP7095286A
Authority: JP
Inventors: Isao Suzuki; 鈴木　功男; Makoto Nakao; 誠中尾; Naomi Sato; 尚美佐藤
Original assignee: NANKAI RIKAGAKU KIKI SEISAKUSHO KK; Bridgestone Corp
Current assignee: NANKAI RIKAGAKU KIKI SEISAKUSHO KK; Bridgestone Corp
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1988-10-26

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）この発明は、自動車その他の車両の高さを、光学的手鰻
龜よって無段階に測定する車高測定装置に関するもので
ある。

（従来の技術）近年においては、車両への乗り心地の改善、ロードクリ
アランスの確保などを目的として車両の高さを調節する
ことが広く一般に行われつつあり、かかる車高調節に際
しては、その調節結果を、車高制御装置その他へフィー
ドバックすることが必要になる。

これがため、従来は、かかる用途に適用される光学的な
車高測定装置として、特開昭５８−１２２２１０号公報
、特開昭６０−８２９０３号公報などに開示されている
ように、光エンコーダをちもいるものが提案されていた
。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、かかる従来技術にあっては、光学系が汚れの
影響を受は易いことに加え、半導体装置素子および受光
素子が温度の影響を受は易いことから、汚れおよび温度
変化によって測定精度が著しく低下するという問題があ
った。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、光学系の汚れ、温度変化などに対しても高い
測定精度を十分に維持することができる光学式の車高測
定装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）この発明は、車両のばね上側とばね下側との間に介装さ
れるエアサスペンションの内部に、測定用光学系と、補
償用光学系とを取り付けてなる車高測定装置において、
エアサスペンションのばね上側部材もしくはばね下側部
材のいずれか一方に、測定用光学系および補償用光学系
の、それぞれの発光素子および受光素子を取り付けると
ともに、それらの両発光素子および両受光素子をともに
、ほぼ同一の特性のものとし、また、測定用光学系の反
射板を、発光および受光素子の取付部材とは反対側の部
材に固定する一方、補償用光学系の反射板を、発光およ
び受光素子の取付部材に固定し、さらに、前記両発光素
子に、補償用光学系の受光素子による受光強度を常に一
定に維持する電圧補償回路を接続してなる。

（作　用）この装置では、光の強さはそれが経た光路距離の２乗に
反比例することに基づき、原理的には、測定光学系の発
光素子から放射され、反射板を経て受光素子に入射され
る光の強度を測定することにより、発光および受光素子
の取付部材と、反射板取付部材との距離、ひいては車高
を測定することができる。

ところが、このようにして車高測定を行う場合において
、たとえば、測定光学系が汚損されたときには、受光素
子へ入射される光の強度が著しく低減されることから、
距離測定のための光学系の較正を改めて行わない限り、
車高測定精度を担保することができず、また、発光およ
び受光素子が、比較的大きな温度変化に曝されたときに
は、発光素子から放射される光の強度および受光素子の
感度がともに大きく変化することから、このときもまた
、受光素子へ入射される光の強度を測定することのみに
ては正確な車高測定を行うことは不可能である。

そこでここでは、汚れ、温度変化などが車高測定に及ぼ
すこのような不都合を取り除くため、汚れ、温度変化な
どに対し、測定用光学系とほぼ同一の影響を受ける補償
用光学系において、その汚れ、温度変化などの有無にか
かわらず、受光素子に、常に一定強度の光を入射させる
べく、発光素子への供給電圧を、電圧補償回路によって
制御し、そして、このようにして制御された電圧を、測
定用光学系の発光素子へも供給する。

このことによれば、汚れ、温度変化などが測定および補
償用光学系に与える同一の影響に基づき、それぞれの受
光素子への入射光強度の変化は、それぞれの発光素子へ
供給される電圧の制御によってほぼ完全に消去されるこ
とになり、測定用光学系は、高い測定精度を常に維持す
ることができる。

（実施例）以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図であり、図中
１は、車両のサスペンションアームと車体との間に配置
されてそれらの各々に連結されるエアサスペンションを
示す。

ここにおけるこのエアサスペンション１は、ショックア
ブソーバ２のシリンダロフト２ａに、アウターシェル３
を気密に取り付ける一方、ショックアブソーバ２のシリ
ンダ２ｂに、可撓性のエアスリーブ４を気密に連結し、
このエアスリーブ４の他端部をアウターシェル３の下端
部に、これも気密に連結するとともに、ショックアブソ
ーバ２と、アウターシェル３と、エアスリーブ４とで区
画される空間内へ所要圧力の空気を封入してなる。

この例では、このエアサスペンション１内において、車
体に連結されるばね上側部材、図ではアウターシェル３
の頂壁３ａに、測定用光学系５の、発光素子ＬＨＤＩお
よび受光素子Ｐｈｉを真下に向けて相互に平行に取り付
けるとともに、補償用光学系６の、発光素子ＬＥＤ２お
よび受光素子Ｐｈ２を、ともにアウターシェル３の筒状
胴部３ｂに向けて斜めに取り付ける。またここでは、測
定用光学系５の反射板Ｒ１を、サスペンションアームに
連結されるばね下側部材、図ではショックアブソーバ２
のシリンダ２ｂに、発光および受光素子ＬＥＤ１．Ｐｈ
ｌと対向させて取り付ける一方、補償用光学系６の反射
板Ｒ２を、筒状胴部３ｂに、発光および受光素子ＬＥＤ
２．　Ｐｈ２と対向させて取り付ける。

従って、ここにおいては、アウターシェル頂壁３ａとシ
リンダ２ｂとの相対的な接近および離反作動に際し、測
定用光学系５の反射板Ｒ１は、画素子ＬＥＤｉ、Ｐｈｉ
に対して相対変位することになるも、補償用光学系６の
反射板Ｒ２は、画素子ＬＥＤ２．　Ｐｈ２に対して常に
一定の相対位置に維持されることになる。

そしてさらにここでは、測定用光学系５および補償用光
学系６が、汚れ、温度変化などによって受ける影響をと
もに同一ならしめるため、それぞれの発光素子ＬＥＤ１
．　ＬＥＤ２ならびに受光素子Ｐｈ１．Ｐｈ２を、より
好ましくは反射板Ｒ１，Ｒ２をもまた同一特性のものと
する。

光学系５．６をこのように取り付けることにより、測定
用光学系５の発光素子ＬＨＤＩから放射された光は、反
射板Ｒ１を経て受光素子Ｐｈｉへ入射され、このときの
入射光強度は、頂壁３ａとシリンダ２ｂとの相対距離、
いいかえれば、画素子ＬＥＤＩ、Ｐｈｉと反射板Ｒ１と
の距離に応じ、光路距離の２乗に反比例したものとなる
。一方、補償用光学系６の発光素子ＬＥＤ２から放射さ
れた光は、そこからの距離が常に一定の反射板Ｒ２を経
て、原則的には一定の光強度をもって受光素子Ｐｈ２へ
入射されることになる。

以上に述べたようにしてエアサスペンション１内に取り
付けた光学系５．６は、第２図にブロック線図で示すよ
うにして関連づけることができ、そして、第３図に示す
ように相互接続することができる。

すなわち、ここでは、測定用および補償用の両光学系５
．６の、それぞれの発光素子ＬＥＤ１．　ＬＥＤ２を電
圧補償回路７に接続するとともに、補償用光学系６の受
光素子Ｐｈ２をもまたその電圧補償回路７に接続し、そ
して、必要に応じて、測定用光学系５の受光素子Ｐｈｉ
に増幅器８を接続しており、ここでは、補償用光学系６
の受光素子Ｐｈ２から出力され、主には、そこへの入射
光強度の変化によって変動する電圧ｅ２を電圧補償回路
７ヘフイードバツクし、そしてその電圧補償回路７では
、そこへのフィードバック電圧ｅｔが、光学系６の汚れ
、温度変化の有無にかかわらず、常に一定値となるよう
に、発光素子Ｌｌｌ！Ｄ２への供給電圧ｅｃを制御し、
この制御電圧ｅｃを、測定用光学系５の発光素子ＬＥＤ
Ｉへも供給する。

従ってここでは、補償用光学系６の汚れ、温度変化など
の影響、ひいてはその光学系６と同等の汚損、温度変化
などを受ける測定用光学系５のそれらによる影響が、そ
れぞれの発光素子ＬＨＤ１．ＬＥＤ２へ供給される電圧
ｅｃの制御によってほぼ完全に消去されることになり、
この結果として、受光素子Ｐｈｉからの出力電圧ｅ１は
、常に十分なる精度を有することになる。

このように構成してなる車高測定装置では、前述したよ
うに、補償用光学系６の受光素子Ｐｈ２からの出力電圧
ｅ２が常に一定となるように、発光素子ＬＥＤ２への供
給電圧ｅｃを制御し、その発光強度を調整することにて
、その光学系６の、汚れ、温度変化などによる影響がほ
ぼ完全に除去されることになるので、発光素子ＬＥＤ２
への供給電圧ｅｃと同一の電圧を、測定用光学系５の発
光素子ＬＨＤＩへも供給することにより、光学系６と実
質的に同等に汚損等されるこの光学系５の、汚れ、温度
変化などによる影響もまた十分に除去されることになり
、この結果として、受光素子Ｐｈｉからの出力電圧ｅＩ
は、両案子Ｌ［！Ｄ１．Ｐｈｌと反射板Ｒ１との距離の
みに依存する適正値となる。従って、その出力電圧ｅ、
を直接的に、または増幅器８を介して間接的に車高に換
算することにより、高い精度にて車高測定を行うことが
できる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、それぞれ
の光学系の、画素子と反射板との取付位置を適宜に変更
すること、およびそれらの各々の取付位置を逆にするこ
ともでき、さらには、両光学系を取り付けるエアサスペ
ンションを他の型式のものに変更することもできる。

また図示例では、アウターシェルの頂壁にそれぞれの発
光素子および受光素子を直接的に取り付けることとして
いるが、それらの素子をオプチカルファイバーを介して
アウターシェルに間接的に取り付けることも可能である
。

（発明の効果）従って、この発明によれば、補償用光学系および電圧補
償回路の作用により、測定用光学系の発光素子へ供給さ
れる電圧を、その光学系の汚損、温度変化などの程度に
応じて適切に制御することにより、汚損、温度変化など
に影響されることのない車高測定結果を常に確実にもた
らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２．３図
はそれぞれ第１図に示す装置のブロック線図および制御
回路図である。１・・・エアサスペンション２・・・ショックアブソーバ２ａ・・・シリンダーロッド　　２ｂ・・・シリンダ３
・・・アウターシェル　　　３ａ・・・頂壁３ｂ・・・
筒状胴部　　　　　　４・・・エアスリーブ５・・・測
定用光学系　　　　６・・・補償用光学系７・・・電圧
補償回路ＬＨＤｌ、　ＬＥＤ２・・・発光素子　　Ｐｈｉ、　Ｐ
ｈ２・・・受光素子Ｒ１，Ｒ２・・・反射板ｅｌ、ｅ、ｅ、Ｈ・・・電圧同　　出願人　株式会社　ブリデストン第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、車両のばね上側とばね下側との間に介装されるエア
サスペンション内部に、測定用光学系と、補償用光学系
とを取り付けてなる車高測定装置において、前記エアサスペンションのばね上側部材もしくはばね下
側部材のいずれか一方に、測定用光学系および補償用光
学系の、それぞれの発光素子および受光素子を取り付け
るとともに、それらの両発光素子および両受光素子をと
もに、ほぼ同一の特性のものとし、また、測定用光学系
の反射板を、発光および受光素子の取付部材とは反対側
の部材に固定する一方、補償用光学系の反射板を、発光
および受光素子の取付部材に固定し、さらに、前記両発
光素子に、補償用光学系の受光素子による受光強度を常
に一定に維持する電圧補償回路を接続してなる車高測定
装置。