JPH03159809A - 車両の車高調整装置 - 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〉 本発明は車両の車高調整装置に関し、詳しくは各車輪部
の車高を独立に調整できる車高調整装置の改善技術に関
する。

く従来の技術〉 近年、車高調整や減衰力調整などを行う電子制御サスペ
ンションが普及してきている。

かかる電子制御サスペンションとしては、例えば空気ば
ねをショックアブソーバと同軸にそれぞれ設けたり、コ
イルばねとショックアブソーバとの代わりに油圧アクチ
ュエー夕を設けるなどして、これらの流体ばねの内圧を
それぞれに対応して設けた制御バルブで調整して、４輪
独立の制御が行えるようにしたものがある。

このように４輪独立に調整できる装置では、目標車高を
４輪それぞれで任意に設定できるようにすれば、例えば
凹凸や傾斜のある地面に車両を水平に駐車させたいとき
に、４輪の車高をばらばらに調整して車両を水平にする
ことができる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記のように４輪の車高をぱらばらに調
整している状態から４輪が略同じ通常の車高状態に戻す
自動制御を行うときには、現状の車高と目標車高までの
偏差が、４輪それぞれで大きく異なることになるが、車
高の調整速度は略一定であるために、前記偏差が小さい
車輪に関しては車高調整がいち早く停止するのに対し、
前記偏差が大きい車輪に関しては目標車高に達するまで
に時間を要し、結果、４輪が滑らかに目標車高に調整さ
れず段階的に車高調整され、乗車している者に不快感を
与えることがあった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、４輪そ
れぞれの目標車高までの偏差が異なる場合に、偏差が大
きい車輪においてはより早く車高を変化させることがで
きるようにして、車高調整時の車体の動きを滑らかにす
ることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、車体と各車
輪の車軸との間にそれぞれ介装され内圧変化によって車
高を変化させる流体ばねと、この流体ばねそれぞれを独
立して内圧調整する作動流体通路にそれぞれ介装された
電磁式の車高調整バルブと、目標車高に対する偏差を各
車輪それぞれで検出する車高偏差検出手段と、前記各流
体ばね毎に設けられた電磁式の車高調整バルブそれぞれ
の駆動パルス信号のデューティ比を、前記車高偏差検出
手段で検出された車輪毎の車高偏差に応じて可変制御し
て各車輪における車高を目標車高に近づける車高調整手
段と、を含んで車両の車高調整装置を構成するようにし
た。

〈作用〉 かかる構成によると、車体と各車輪の車軸との間にそれ
ぞれ介装されてその内圧変化によって車高調整する流体
ばねを、独立して内圧調整する作動流体通路それぞれに
、電磁式の車高調整バルブが介装されており、検出され
た目標車高に対する偏差に応じて前記車高調整バルブそ
れぞれの駆動パルス信号のデューティ比が可変制御され
て各車輪における車高が目標車高に制御される。

即ち、目標車高によって車高調整バルブの駆動パルス信
号のデューティ比が可変制御されるから、目標車高に応
じて流体ばねの内圧変化速度、即ち、車高調整速度を可
変とすることができる。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する。

一実施例を示す第２図において、４輪車両１の各車輪Ｆ
Ｒ（前右），ＦＬ（前左），ＲＲ（後右），ＲＬ（後左
）の車軸と、車体２との間には、流体ばねとしてそれぞ
れ油圧シリンダ３，４，５．６（油圧アクチュエータ）
が介装されており、かかる油圧シリンダ３，４，５．６
の内圧を高くすれば車高が上がり、内圧を低くすれば車
高が下がるようにしてある。尚、前記油圧シリンダ３，
４，５，６は、例えばショックアブソーバと同軸に設け
たり、コイルばねとショックアブソーバとの代わりに設
けられるなどして設置される。

また、油圧ポンプ７から車高調整機構への油圧供給と排
圧とを制御する常閉型電磁弁である給排油制御バルブ８
が設けられており、かかる給排油制御バルブ８により主
油圧通路９内への油圧供給と主油圧通路９からの油圧排
出とが制御されるようになっており、更に、前記主油圧
通路９から分岐して各油圧シリンダ３，４，５．６に連
通ずる分岐油圧通路（作動流体通路）　１０，１１，１
２．１３には、常閉型の電磁弁である車高調整バルブ１
４．　１５，　１６．　１７を介装してある。

前記給排油制御バルブ８をオンすると、油圧ポンプ７か
らの油圧が主油圧通路９内に供給されるようになってお
り、この状態で前記車高調整バルブ１４，　１５，　１
６．　１７をオンして開けば、そのバルブが介装された
分岐油圧通路１０，　１１，１２．１３が連通ずる油圧
シリンダ３，４．５．６に油圧（エネルギー）が供給さ
れて車高が上がる。また、前記給排油制御バルブ８をオ
フすると排油が行われるようになっているから、この状
態で前記車高調整バルブ１４，１５，１６．１７をオン
して開けば、そのバルブが介装された分岐油圧通路１０
，ＩＬ１２，１３が連通ずる油圧シリンダ３，４，５．
６の油圧が排出されて、車高が下がる。従って、車高調
整バルブ１４，　１５，　１６．　１７をオフにしてお
けば、現状の車高を維持させることができるようになっ
ている。

上記のように、例えば車高を上げる場合には給排油制御
バルブ８をオンして、車高を上げたい車輪に対応する分
岐油圧通路１０，　１１，　１２．　１３に介装された
車高調整バルプ１４，　１５．　１６．　１７をオンす
れば良いが、前記車高調整バルブ１４，１５，１６．１
７は、油圧の給排の応答性を考慮した低周波でデューテ
ィ制御できるようになっており、駆動パルス信号のＯＮ
（開制？［Ｉ）のデューティ比が車高調整時に可変制御
されることで、油圧シリンダ３，４，５．６の内圧変化
速度、換言すれば、車高調整速度を変化させることがで
きる。

即ち、給排油制御バルブ８をオンした状態で、車高調整
バルブ１４，　１５，　１６．　１７にデューティ比１
００％の駆動パルス信号を与えれば、車高調整バルブは
開状態を保って最も早く油圧が供給されて車高を早く上
げることができ、また、前記デューティ比を１００％か
ら下げればそれだけ分岐油圧通路１０，１１，　１２．
　１３の開口面積を絞ることができ、１００％デューテ
ィを与えた場合よりもデューティ比が下がるほど遅い速
度で車高を上げることかでざる。同様なことが、給排油
制御バルブ８をオフした状態での車高を下げる制御時に
も行える。

また、各車輪にはそれぞれ車高偏差検出手段としての車
高センサ１Ｂ．　１９，　２０．　２１が設けられ、各
車輪毎の車高を検出することができるようになっており
、前記車高センサ１８，１９．２０．２１の検出信゛号
は、前記各車高調整バルブ１４，　１５，　１６．　１
７を駆動制御する車高調整手段としての機能をソフトウ
エア的に有するコントロールユニット２２に入力される
。

ここで、例えば車両の停止状態においては、図示しない
マニュアルスイッチにより各車輪別に任意に車高を上下
させることができる機能が備えられており、例えば前右
側の車高を上げる場合には、前右側の車高アップを指示
するスイッチを押し続けることにより、給排油制御バル
ブ８及び車高調整バルブ１４が１００％デューティで開
制御され、任意の位置まで車高を上げることができる。

また、このようにして各車輪部の車高を任意に上下させ
た状態から、車高を各車輪で一定とするノーマルの車高
状態に戻す車高自動復帰の機能も備えられており、かか
る車高自動復帰に関わる制御を第３図のフローチャート
に従って説明する。

尚、本実施例では、各車輪毎の任意の車高調整は、ノー
マル車高から各車高を上げる制御を行うものとし、以下
に説明する車高復帰制御は給排油制御バルブ８のオフ状
態で車高調整バルブ１４．　１５．１６．　１７を個別
に制御することで車高を下げてノーマル位置に戻す制御
を行うものとする。

まず、ステップ１（図中ではＳ１としてある。

以下同様）では、運転者のスイッチ操作等による車高復
帰制御のトリガーが有ったか否を判別し、車高をノーマ
ル状態に戻す要求トリガーが有ったときには、次のステ
ップ２で車高復帰制御条件にＯＮをセットする。

そして、ステップ３では、前記車高復帰制御条件がＯＮ
になっているか否かの判別を行い、ＯＮであるときには
、ステップ４以降の車高調整制御を、給排油制御バルブ
８をオフ状態として実行する。

ステップ４は、前右車輪の車高調整処理を行う９ ものであり、まず、目標車高と車高センサ１８で検出さ
れた実車高との偏差ΔＨを演算し、次のステップ５では
、車高調整バルプ１４をデューティ制御してその開度を
調整するか、又は、通常のＯＮ・ＯＦＦ制御を実行して
単純な開制御を行わせるかを決定する前記偏差ΔＨのし
きい値であるΔＨｓと、ステップ４で求めた偏差ΔＨと
を比較し、偏差ΔＨが前記しきい値ΔＨｓを越えて大き
いときには、ステップ６でＦＲ車輪に対応する車高調整
バルブ１４をデューティ制御することな＜ＯＮさせ（１
００％デューティを与え）、最も早い速度で車高調整が
行われるようにする。

一方、ステップ５で偏差ΔＨが前記しきい値ΔＨｓ以下
であって、比較的目標に近い車高であるときには、ステ
ップ７へ進んで前記偏差ΔＨに応じて車高調整バルブｌ
４に与える駆動パルス信号のデューティ比を決定する。

ここで、偏差ΔＨがしきい値ΔＨｓと略等しいときには
、１００％デューティが選択され、ΔＨの減少に比例し
てデューティ比が減少設定され、ΔＨがゼロで目標車高
であ１０ るときには、０％デューティが選択されることにより車
高調整バルブ１４が閉じられるようにする。

そして、次のステップ８では、前記ステップ７で決定さ
れたデューティ比の駆動パルス信号を、車高調整バルブ
１４に出力して、前記デューティ比に応じた開度に車高
調整バルブ１４を制御して、油圧シリンダ３の内圧変化
、換言すれば、車高調整速度を前記デューティ比に応じ
て変化させる。

即ち、偏差ΔＨがしきい値ΔＨｓを越えて大きいときに
は、車高調整バルブ１４を通常のＯＮ・ＯＦＦ制御でＯ
Ｎさせて全開とし、最も早い速度で車高調整されるよう
にするが、偏差ΔＨがしきい値ΔＨｓ以下になると、偏
差ΔＨが小さくなるほど小さなＯＮデューティの駆動パ
ルス信号を与え、偏差ΔＨが小さいときほど遅い速度で
車高調整されるようにする。

このような車高偏差ΔＨに基づく車高調整バルブのＯＮ
制御又はデューティ制御が、ステップ９，１０．　１１
においても行われ、それぞれ前左車輪ＦＬ，後右車輪Ｒ
Ｒ，後左車輪ＲＬの実車高と目標車高ｌ１ との偏差ΔＨに基づき、それぞれの車輪に対応して設け
られている車高調整バルブ１５，　１６．　１７に与え
る駆動パルス信号の○Ｎデューティ比（０〜１００％）
が設定され、偏差ΔＨが大きいときほど早い速度で車高
調整されるようにする。

そして、次のステップ１２では、４輪の平均車高が目標
車高に略一致しているか否かを判別し、目標車高に略一
致しているときには、ステップ１３へ進んで車高復帰制
御条件にＯＦＦをセットすることで、車高復帰制御のト
リガーが再び入るまでは、ステップ３でＯＦＦであると
判別されて、車高復帰制御に関わる車高調整バルブ１４
，　１５，　１６．　１７の開制御を行わない。

従って、偏差ΔＨの小さい車輪についてはゆっくりした
速度で車高を目標に近づける制御が行われる一方、偏差
ΔＨの大きい車輪については早い速度で車高を目標に近
づける制御が行われるから、車高復帰制御を開始すると
きに、各車輪間における偏差ΔＨに大きな差があっても
、大きな偏差ΔＨはいち早く解消されるように制御され
るから、１２ 偏差ΔＨのばらつきを抑止しつつ車高を復帰させること
になり、４輪の平均車高に基づいて車高調整を停止させ
るときに、大きな車高ばらつきの平均が目標車高になっ
ているような状態で調整が停止されるようなことがなく
、また、各車輪をそれぞれに目標車高に調整するような
場合であっても、初期偏差ΔＨの差によって車高調整の
終了時期が各車輪毎に大きくずれることを回避でき、４
輪の車高を滑らかにノーマル位置に復帰させて、車両に
乗っている者に不快感を与えることがない。

尚、本実施例では、各車輪の車高が略一定なノーマルな
状態に車高を下げて復帰させる制御を示したが、特にか
かる制御に限定するものではなく、目標車高に対する偏
差ΔＨが各車輪で異なるときに、本実施例のように前記
偏差ΔＨに応じて駆動パルス信号のデューティ比を選択
して調整速度を車輪毎に変化させて車高を設定するよう
にすれば良い。また、流体ばねとして油圧シリンダ３，
４，５，６の代わりに空気シリンダ（空気ばね）を用い
る構成としても良く、また、シリンダタイプの１３ 流体ばねの他、ダイアフラム型等の他の形式の流体ばね
であっても良い。更に、各車輪部毎又は前後輪毎にアク
ユムレー夕を備える構威としても良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、流体ばねの内圧を
変化させて車高調整する車高調整バルブを、目標車高に
対する偏差に応じて可変制御されるデューティ比の駆動
パルス信号で駆動するようにしたことにより、各車輪部
の車高調整速度を、目標車高に対する偏差に応じて変化
させ、偏差の大きいときには偏差の小さいときに比べ車
高の変化速度を早めることができるため、目標車高に対
する偏差に車輪間でのばらつきがあるときにバランスを
取りつつ車高調整することができ、車高を滑らかに変化
させて車両に乗っている者に不快感を与えることを回避
でき、また、各車輪の平均車高で車高を管理する場合に
は車高調整の精度向上を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

１４ 第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第３図は同上実施
例における車高の自動復帰制御を示すフローチャートで
ある。 １・・・車両　　２・・・車体　　３，４，５．６・・
・油圧シリンダ（流体ばね）　　７・・・油圧ボンプ８
・・・給排油制御バルブ　　９・・・主油圧通路１０．
１１，１２．１３・・・分岐油圧通路（作動流体通路）
１４．１５．１６．１７・・・車高調整バルブ１Ｂ．１
９．２０．２１・・・車高センサ　　２２・・・コント
ロールユニット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車体と各車輪の車軸との間にそれぞれ介装され内圧変化
   によって車高を変化させる流体ばねと、該流体ばねそれ
   ぞれを独立して内圧調整する作動流体通路にそれぞれ介
   装された電磁式の車高調整バルブと、 目標車高に対する偏差を各車輪それぞれで検出する車高
   偏差検出手段と、 前記各流体ばね毎に設けられた電磁式の車高調整バルブ
   それぞれの駆動パルス信号のデューティ比を、前記車高
   偏差検出手段で検出された車輪毎の車高偏差に応じて可
   変制御して各車輪における車高を目標車高に近づける車
   高調整手段と、を含んで構成したことを特徴とする車両
   の車高調整装置。