KR890004610B1 - 차고제어장치 - Google Patents

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KR890004610B1
KR890004610B1 KR1019840002713A KR840002713A KR890004610B1 KR 890004610 B1 KR890004610 B1 KR 890004610B1 KR 1019840002713 A KR1019840002713 A KR 1019840002713A KR 840002713 A KR840002713 A KR 840002713A KR 890004610 B1 KR890004610 B1 KR 890004610B1
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vehicle speed
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미노루 다떼모또
미쯔히꼬 히라라
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미쓰비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤
세끼 신지
미쓰비시덴기 가부시기가이샤
가따야마 니하찌로오
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Abstract

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Description

차고제어장치
제1도는 본 장치를 장비한 자동차의 모식도.
제2도는 본 발명에 관한 차고 조정창치의 일실시예를 도시한 전체구성도.
제3도는 차속도와 차고의 관계를 도시한 타이밍도.
제4도는 본 장치의 요부를 설명하는 플로우차아트.
제5도는 다른 실시예를 도시한 타이밍도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
FS, FS1, FS2: 프런트용에어서스펜션유니트
RF, RF1,RF2: 리어용에어서스펜션유니트
S : 에어서스펜션유니트 1 : 완충기
3 : 주공기스프링실 4 : 벨로우즈
5 : 부공기스프링실 7 : 코일스프링
8 : 구동핀 10 : 개폐밸브
11 : 콤프레서 12 : 드라이어
14, 15, 19, 21 : 솔레노이드밸브 22, 2F, 22R : 차고센서
23 : 하부아암 24 : 가로로드
25 : 제어유니트 26 : 스피이드미터(속도계)
27 : 차속도센서 29 : 솔레노이드
본 발명은 발진시의 차고(車高)제어수단을 개량한 차고제어장치에 관한 것이다.
종래, 발진시의 차고제어는 다음과 같은 행하고 있다. 통상적으로 차량에 승차자가 승차하므로서 차고에 내려가면, 그 차량의 차고를 검출하여, 차고조정이 개시된다. 그러나, 그 차고 조정중에 차량이 발진가속하면, 그 관성력에 의하여 차체의 앞쪽이 상승하여 앞부분의 차고조정이 중지된다. 이 때문에 발질가속이 끝나고 정상주행으로 옮겼을 때에는 재차 앞부분이 내려가 버린다 .그러나, 원래 정상주행시에 차고조정이 빈번하게 행해지지 않도록 차고 검출시간이 길개설정되어 있으므로, 정상주행으로 옮긴 뒤, 차량은 낮은 차고상태로 주행하여, 차고가 목표치에 도달하기까지에는 장시간이 걸리게 된다는 불함리성이 있다.
본 발명은 위와 같은 불합리성을 해경하기 위하여 이루어진 것으로서, 소정의 차속도이하에서 차고제어가 시작되고, 차령의 발진 가속등에 의하여 상기 미리 설정된 차속도 이상에서 차고제어가 끝났을때, 차고 제어 개시의 판정시간을 단축하여, 신속히 목표차고로 정상주행을 행할 수 있도록 하는 차고 제어장치를 제공하는 데 있다.
이한, 본 발명의 일실시예에 대하여 제1도 내지 제4도를 참조해서 설명한다. 제1도는 본 장치를 장비한 자동차의 모식도, 제2도는 장치의 전체 구성도. 제3도는 차속도와 차고의 관계를 나타낸 타이밍도, 제4도는 동작을 설명하는 플로우차아트이다. 먼저 제1도에 도시한 바와 같이, 전륜(FA)쪽 차축의 좌우양단부와 차체(B)쪽 부재와의 사이에는, 각각 프론트(front)용 에어서스펜션유니트(ainsuspension unit) (FS) (FS1)(FS2)가 착설됨과 동시에, 후륜(BA)쪽 차축의 좌우 양단부와 자체(B)쪽 부재와의 사이에는 각각 리어(rear)용 에어서스펜션유니트(RS)(RS1)(RS2)가 척설되어 있다.
이들 에어서스펜션유니트(FS1)(FS2)(RS1)(RS2)는 각각 거의 같은 구조로 되어 있으므로, 이하, 프론트용과 리어용을 특별히 구별하여 설명하는 경우를 제외하고, 제2도에 도시한 바와 같이 에어서스펜션유니트는 부호 S를 사용해서 설명하고, 또한 차고제어에 필요한 부분만 도시해서 설명한다.
즉, 이들 에어서스펜션유니트(S)는 지지형 감쇠력 절화식 완충기(1)를 포함한 것이며, 이 완충기(1)는 전륜(FA)쪽 혹은 후륜(BA)쪽에 부착된 실린더와, 이 실린더내에서 슬라이딩가능하게 끼워진 피스톤을 갖추고, 차륜의 상하동작에 따라서 실린더가 피스톤로드(2)에 대하여 상하동작 하므로서 완충기(1)내의 셔터위치에 따른 감쇠 기능을 발휘해서 충격을 효과적으로 흡수할 수 있도록 되어 있다.
그러나, 이 완충기(1)의 상부에는 피스톤로드(2)와 동축적으로 차고조정용 유체실을 겸하는 주공기스프링실(3)이 배설되어 있으며. 이 주공기스프링(3)의 일부는 벨로우즈(bellows)(4)로 형성되어 있으므로, 주공기스프링(3)에의 공기의 급기와 배기에 의해서 피스톤로드(2)의 승강을 허용할 수 있게 되어 있다.
또한, 주공기 프링실(3)의 바로 위에서 피스톤로드(2)와 동축적으로 부공스프링실(5)이 배설되어 있다.
또, 완충기(1)의 외벽부에오 상부로 향한 스프링받치(6a)이 착설되어 있으며,부공기스프링실(5)의 외벽부에는 하부로 향한 스프링받침(6b)이 형성되어 있고, 이들 스프링받침(6a)(6b)사이에는 코일스프링(7)이 장전되어 있다.
또한, 이들 주공기스프링실(3)과 부공기스프링실(5)은 구동핀(8) 및 피스톤로드(2)에 걸쳐서 형성된 연통로(9)를 개재해서 상호 연통접속되어 있으며, 이 연통로(9)에는 스프링정수 변환기구(E)를 구성하는 개폐밸브(10)가 착설되어 있다.
이 개폐밸브(10)는 부공기스프링실(5)과 연통로(9)와의 연통차단을 행하는 제1의 밸브부분(10a) 및 주공시스프링실(3)과 연통로(9)와의 연통차단을 행하는 제2의 밸브부분(10b)으로 구성되어 있다.
따라서, 제1의 밸브부분(10a)이 열림모우드일 때에는 주공기스프링실(5)과 부공기스프링실(5)을 연통상태로 하여 탄성정수를 작게(스프트) 할 수 있고, 제1의 밸브부분(10a)이 닫힘모우드일 때에는 주공기스프링실(3)과 부공기스프링실(5)를 차단상태로 하여 탄성정수를 크게(하아드)할 수 있는 것이다.
즉, 구동핀(8)을 회동시키므로서 개폐밸브(10)를 개폐할 수가 있고, 이 개폐에 의하여 스프링실용량을 변화시킬 수 있다.
이 스프링실용량의 변화에 의하여 서스펜션의 탄성정수를 바꿀수가 있는 것이다.
그리고, 자동차의 차고조정은 제2도에 도시한 구성에 의해서 실시된다. 즉, 차고조정을 위한 압축공기는 제2도에 도시한 바와같이, 압축공기 발생장치로서 콤프레서(11)로부터 드라이어(12), 조인트(13), 리어솔레노이드밸브(rear Solenoid Valve) (14), 프론트솔레노이드밸브(15) 및 이들을 각각 접속하는 배관(16)과 일부 파이프형상의 구동핀내의 연통로(17)를 개재해서, 각 서스 펜션을 유니트(5)공급되도록 되어 있다.
콤프래서(11)는 에어클리너(18)로부터 들어온 대기를 압축해서 드라이어(12)에 공급하도록 되어 있으며, 드라이어(12)에서 실리카겔등에 의하여 건조된 압축공기는, 제2도의 각 실선화살표를 표시한 바와같이, 서스펜션유니트(S)에 공급된다. 또, 압축공기가 서스펜션유니트(S)로부터 배기될 때에는, 제2도의 각 점선화살표로 표시한 바와 같이 배기솔레노이드밸브(19)를 개재해서 압축공기는 대기쪽으로 해방된다.
또한, 드라이어(12)에는 에비탱트(20)가 접속되어 있으며, 압축공기의 일부는 이 예비탱크(20)로부터 급기 솔레노이드밸브(21)를 통해서 각 서스펜션유니트(S)에 급기가 된다.
또, 제2도에 도시한 바와 같이, 차고센서(22)가 착설되어 있으며, 이 차고센서(22)는 자동차의 앞부분 우측의 하부아암(23)에 부착되어서 자동차의 앞부분 차고(프론트차고)를 검출하는 프론트자고센서(22F)와 자동차의 후부좌축의 가로로드(24)에 부착되어서 자동차의 후부차고를 검출하는 리어차고센(22R)로 구성되어 있고, 이들 차고센서 (22F)(22R)로부터 차고조정 제어부로서의 제어 유니트(25)에 프론트 차고 검출신호 및 리어차고 검출신호가 공급된다.
또한, 차고센서(22)에 있어서의 각 센서 (22F)(22R)는 호울 IC소자 및 자석의 한쪽을 차륜(FA)쪽, 다른쪽을 차체(B)쪽에 부착해서 표준차고 레벨 및 낮은 차고 혹은 높은 차고 레벨로부터의 거리를 각각 검출하도록 되어 있다.
또한 스피이드미터(속도계)(26)에는 차속도센서(27)가 내정되어 있으며, 이 차속도센서(27)는 차속도로를 검출해서 검출신호를 제어 유니트(25)에 공급되도록 되어 있으며, 기계식 스파이드미터에 있어서는 리이드스위치 방식에 의한 차속도 센서를 사용하고, 전자식 스피이드미터에 있어서는 트랜지스터에 의한 오픈 콜렉터(Open Collector)출력방식의 센서가 사용된다.
또, 차체의 자세변화를 검출하는 차체자세센서로서의 가속도센서(28)가 착설되어 있으며, 이 가속도센세(28)는 자동차 탄력상에 있어서의 전후진동, 좌우진동 및 수평진동의 차체자세 변화를 검출하도록 되어 있어서, 예를들면 가속도가 없을 때는, 추가 매달린 상태가 되어서, 발광다이오우드로부터의 빛은 차폐판에 의하여 가리워져서, 포토다이오우드에 도달하지 않으므로서, 가속도가 없음 검출할 수 있는 구조로 되어 있다.
그리고, 가속도가 전후, 좌우내지 상하로 작용하면 추가 기울어지거나 이동되거나 함으로써 차체의 가속상태가 검출되는 것이다.
또한, 제2도의 (29)는 솔레노이드기구로서, 이것을 제어유니트(25)로부터의 신호에 의한 소프트용 솔레노이드 구동에 의하여 구동핀(8)을 소정위치까지 회전시켜서 하아드상태에서 소프트상태로 이행시키고, 또 하아드용 솔레노이드의 구동에 의해서 구동핀(8)을 반대방향으로 소정위치까지 회전시켜서 소프트상태로부터 하아드상태로 이행시키는 기능을 가지고 있다. 또, (LF)는 엔진실(점선 LF로부터 왼쪽)과 차실 (점선 LF, LR사이)과의 경계를 표시하며, (LR)은 차실과 트렁크실(점선 LR로부터 오른쪽)과의 경계를 표시하고 있다. 또(30)은 나쁜 도로등에 있어서 완충기(1)의 실린더가 상대적으로 상승하므로서 주공기스프링실(3)의 벽면등이 손상되는 것을 방지하기 위한 범프스톱(bump stop)을 표시하고 있다.
그리고, 제어유니트(제어기)(25)는 차고센서(22) 및 차속도센서(27)로부터 각각 차고검출신호 및 차속도 검출신호를 받음과 동시에, 집행유에 표시문자용 및 차고표시문자용 메모리, 차고검출시간 등을 설정하는 메모리, 타이머, 제어부 등이 내장되고, 차고제어단축에 사용하는 집행유에 표시문자 및 차고표시문자등의 내용에 따라서 단시간에 차고를 제어하거나, 종래와 마찬가지로 장시간경과된 후에 차고제어를 하거나 하는 것이다.
다음에, 이상과 같이 구성된 장치의 작용에 대해서 제3도 및 제4도를 참조하여 설명한다. 제어유니트(25)에는 차고센서(22)와 차속도센서(27)로 부터 시시가각 차고검출신호 및 차속도검출신호가 공급되고 있다. 또, 상기 제어유니트(25)는 정차중(차속도 3km/h이하)에 있어서의 차고조정개시의 차고판정시간폭이 주행중(차속도 3km/h이상)에 있어서의 차고조정개시의 차고판정시간폭보다도 짧게 설정되어 있으며, 또한 주행중에 있어서도 차고조정의 개시가 차속도 3km/h이하에서 개시되고, 또 그 차고조정이 차속도 3km/h이상에서 종료하였을 때에는 그 차고조정과 도일한 방향의 차고조정(차고상승제어)의 차고판정시간 폭이 통상주행시의 차고판정시간폭보다 단축되도록 구성되어 있다. 제3도에 있어서, 제어유니트(25)에서는 차속도 3km/h이하에서 승차원이 승차해서 차고가 하강되었을 경우(시각 to), 차고판정시간 경과후(시각 t1)에 차고상승제어를 개시한다. 이때 차속도 3km/h이하에서 차고가 목표치(Hst)에 도달하지 않고, 차량의 발진가속등에 의해서 차속도가 3km/h이상이 되어서 차체의 프론트부분만이 가속시의 차체의 관성에 의하여 부상해서 프론트차고가 목표치(Hst)에 도달하면(시각 t2), 차고 제어를 일단정지한다.
그리고, 기어변속이 행해지거나 가속도가 작아져서 발진가속상태가 종료하면, 제3도에서 시각 t3으로 표시한 바와 같이 프론트 차고가 차고 조정중의 값으로 복귀하게 된다. 이상태에서 차고제어개시의 판정시간 폭이 단축된 판정시간폭(ts)으로 설정되므로, 시각 t3로 부터 판정시간폭(ts)경과 후의 시각 t4으로부터 재차 차고의 상승제어가 목표치(Hst)로 될때까지 행해진다. 그리고, 차고가 목표차고(Hst)에 도달(시각 t5)하면, 차고제어개시의 판정시간폭(ts)은 종래와 같이 주행중의 장시간의 차고 판정시간으로 복귀한다. 또한, 3km/h이하에서 차고제어를 개시해도, 차고제어가 차속도 3km/h이하에서 정지하였을 경우에는 판정시간을 단축하지 않고 종래와 같이한다. 또, 차속도가 3km/h이상에서 차고제어를 시작한 경우도 종래와 마찬가지 시간으로 행한다. 이 제어는 점차 또는 엔진키이를 조작후에 한번만 행한다. 또한, 시간관계로서는 단출시에서 1.5Sec, 차속도 3km/h 이하에서 10Sec, 차속도 3km/h이상에서 20Sec로 하여도 되고,혹은 단축시에서 4.5Sec, 차속도 3km/h이하에서 13Sec, 차속도 3km/h 이상에서 30Sec로 하여도 된다.
그리고, 이상과 같은 일련의 제어에 대해서 제4도에 도시한 플로우차아트에 따라서 설명한다. 또한, 후술하는 집행표시문자는 차속도 3km/h이하에서 개시된 차고제어가 차속도 3km/h이상에서 종료되었을 때에 "1"이라고 한다. 구체적으로, 제어유니트(25)는 스타아트(개시)지령에 따라서 차속도 3km/h이상인 때에 집행유예중인지, 환언하면, 집행표시문자가"1"인지 아닌지를 판단한다. 이 판단 결과, 차속도 3km/h 이항에서 개시된 차고제어가 차속도 3km/h이상에서 종료해서 차고제어가 되어 있지 않은 때에는 YES가 되어 차고판정 시간을 단축한다. 그리고, 이 단축 판정시간폭에 따라서 집행유예가 된 차고 제어방향과 동일한 방향의 차고제어를 일단 개시하면, 그 차고 제어는 차고가 목포치에 도달할때까지 계속되기 때문에 그 뒤는 판정시간폭을 단축할 필요가 없으므로, 다음 스텝에서 YES, 즉 집행표시문자"1"에서 차고제어 실시중이라고 판단이 되면 집행표시문자 및 착표시문자를 리세트하여 판정시간을 종래대로 길게한다.
그러나, 차속도 검출신호를 받아서 그 차속도 3km/h이하에서 차고가 목표치가 아닐 때에는 차고제어가 시작되고, 차고표시문자가 표시문자 메로리"1"로서 표시된다. 그래서, 차속도 3km/h이상에서 집행유예중이 아닐 경우, 즉 최초의 스탭에서 NO일 경우 3km/h이하의 차속도에서 차고제어가 개시되었는지 안되었는지를 판단하기 위하여, 다음 스텝에서 차고표시문자"1"이 표시되어 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 차고표시문자"1"이 표시되어 있으면 다시 다음 스텝에서 차고목치에 도달해 있는지의 여부를 판단한다. 이 스템에서 YES의 경우, 즉 차고치 목표치에 도달해 있으며 차고제어를 종료함과 동시에 집행표시문자를 세트해서 집행유예가 되어 판정시간이 단축된다. 또 차고표시문자가"1"이 아닌 경우 및 차고가 목표치에 도달하지 않은 경우는 어느 경우라고 집행표시문자가"1"이 아니므로 다음 스텝에서 NO가 되어 다스 스타아트(개시)로 복귀된다.
또한, 제어유니트(25)로 부터의 차고 제어신호는 콤프레서(11)에 공급되며, 또한 솔레노이드밸브(14)(15)(19)(21)중 필요한것에만 밸브열림 제어신호로서 인가되므로, 서스펜션유니트(S)에의 유체의 급기 배기제어를 행하여 차고를 제어하는 것이다.
다음에, 제5도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이 차고제어수단은 차속도가 3km/h이하 ㉮에서 참고검출신호에 따라서 ㉯와 같이 차고 제어를 개시하고, 차량의 발진가속 ㉰에서 3km/h이상이 되어서 차체의 앞부분 차고가 목표치에 도달하여 차고제어를 정지하였을 때에, 그후의 차고제어개시의 판정시간을 ㉱와 같이 단락한다. 단 이 판정시간의 단축거리는 차속도가 3km/h이상이고 ㉲와 같이 다시 차고제어가 될때까지 계속되고, 이 동일한 방향의 재처리가 종료된 뒤는 종래와 같이 긴 시간으로 복귀한다. 도면에서 ㉳는 가속에 의하여 앞부분쪽 차고가 목표치(표준차고) 이상으로 상승한 것을 표시하며, ㉲는 기어변환 또는 가속도가 작아져서 차고가 재차 내려가서 다시 차고제어가 되는 것을 표시한다.
또한, 제5도의 실시예에 있어서의 이 차고제어수단은 차속도 3km/h이하에서 차고제어를 개시하여, 차속도 3km/h이하에서 차고제어를 개시하고, 차속도가 3km/h이상에서 차고가 목표치에 도달하는 경우에는, 차고가 목표치에 도달하였는지의 여부를, 예를들면 1.5Sec.N회 초간의 이동평균치 ㉴로 판정하는 것으로서, N의 설정은 가속에 의하여 차체의 앞부분이 상승하여도 이미 행해지고 있느 중에 있는 차고제어가 정지되지 않는 정도로 설정되어 있다. 이경우, 평균이동치에 정지판정을 하기 때문에, 실제로는 목표치가 초과한 후 제러를 정지하게 된다. 또한, 차속도가 3km/h이하에서 차고제어를 개시하여도, 차고제어가 차속도 3km/h이하에서 정지하는 경우에는 종래와 마찬가지의 제어를 행한다. 차속도가 3km/h이상에서 차고제어를 개시하였을 경우도 종래와 마찬가지의 제어를 행한다.
또한, 상기 실시예에서는 차고제어를 위한 차속도 3km/h라고 하였으나, 이 값에 한정되지 않는 것은 말할것도 없다.
따라서, 본 발명은 이상과 같이 구성하였으므로, 차고조정중에 발진가속해서 차체의 프론트가 상승하여도 가속이 종료되어서 정상 주행으로 복귀하였을 때에는 신속하게 차고제어가 행해지므로, 안정 주행을 확보할 수 있는 차고제어장치를 제공할 수 있다.

Claims (1)

  1. 차량의 전륜(FA) 쪽부재와 차체(B)쪽부재 사이에 착설되고 또한 차고조정용 유체실을 가지 유체압식 서스펜션유니트(S)와 차속도를 검출하는 차속도센서(27)와, 전륜(FA)쪽의 차고를 검출하는 차고센서(22)와 상기 차속도센서(27)에 의해서 얻은 차속도 검출신호로부터 차속도가 어떤 미리 설정된 속도이하이고 또한 상기 차고센서(22)의 차고검출신호로부터 차고가 목표치이하라고 판단되었을 때에 차고상승제어개시를 위한 신호를 출력하는 수단 및 이 수단에 의한 차고상승제어 개시후, 그 차속도가 상기 미리 설정된 속도이상이 되어서 상기 전륜(FA)쪽의 차고가 목표치에 도달하여 차고상승제어종료를 검출하면, 재차 차고 상승 제어의 개시 시간을 단축하는 수단을 가진 차고조정제어부(25)를 갖추고, 이 차고제어부(25)의 출력에 의해서 상기 서스펜션유니트(S)의 유체실(3)(5)로의 유체를 제어해서 차고상승제어를 행하는 것을 특징으로 하는 차고제어 장치.
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