JPH11278037A - 後２軸車両の軸重移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出した荷重データが路面入力や車両姿勢の
変化により変動する走行中にあっても、適正な軸重配分
比の制御を行うことができる後２軸車両の軸重移動装置
を提供する。 【解決手段】 軸重移動装置はエアスプリングにより後
２軸間の軸重配分比を調整可能に構成されており、エア
スプリングへの供給エア圧を制御して適正な軸重配分比
を達成する。このエア圧制御のための軸重移動ルーチン
において、車両の停車時には検出された荷重データＷを
記憶しておき（ステップＳ１２）、走行中に軸重移動ス
イッチがオン操作されたときは、記憶した荷重データＷ
から目標圧を演算してエアスプリングへの供給エア圧を
制御する（ステップＳ２２）。一旦供給エア圧が目標圧
に達すれば、それ以上のエア圧制御を終了する（ステッ
プＳ２６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、後２軸の間の軸
重配分比を可変するための軸重移動装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】この種の軸重移動装置としては例
えば、特開平９−１０９６４５号公報に開示された軸重
配分装置が挙げられる。この公知の軸重配分装置は、後
２軸それぞれに設けられたエアスプリングに対するエア
圧の給排により、これら２軸間の軸重配分比を調整する
ものであり、その制御のための軸重配分スイッチ、車速
センサ及び軸重センサ等を備えている。具体的には、車
両の走行中に軸重配分スイッチがオン操作されると、検
出した車速域に応じて予め設定された軸重配分モードで
の軸重配分制御が実行されるようになっており、各モー
ドでの軸重配分比は、検出した後２軸の軸重に基づいて
決定される。一方、検出した軸重が所定の上限値を超え
る場合には、車速に関わらず軸重配分制御を終了する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した公知の軸重配
分装置は、車両の発進時だけでなく走行中にも軸重配分
比を調整することで、車両の発進加速性に加えて走行安
定性をも向上するものと認められる。しかしながら、車
両の走行中にあっては、例えば路面の凹凸や車両の加減
速によって車両の姿勢が常に変化しているため、軸重の
検出値もまた常に変動する。このような状況にあって
は、検出した軸重に基づいて適正な軸重配分制御を行う
ことは困難であり、制御の信頼性が充分に担保されな
い。

【０００４】この発明は上述の事情に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、走行中の車両姿勢の
変化に影響されることなく、安定して適正な軸重配分比
の制御を行うことができる後２軸車両の軸重移動装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の後２軸車両の軸重移動装置は、後２軸間
に付与される軸重配分比を調整可能に設けられたアクチ
ュエータを作動させるに際し、荷重検出手段により車両
の荷重を検出し、また、走行状態検出手段により車両が
停車中又は走行中の何れの状態にあるのかを検出する。
そして、車両の走行中に駆動輪車軸に配分される軸重を
増大させるべく操作スイッチが操作されたときは、制御
手段により直前の車両停車時に記憶しておいた荷重に基
づいてアクチュエータの作動を制御するものとしてい
る。

【０００６】従って、請求項１の軸重移動装置によれ
ば、車両の走行中に操作スイッチが操作されたときは、
走行路面の凹凸や走行中の車両姿勢の変化によって軸重
配分比を決定するための荷重データが変動することがな
く、走行中であっても停車時に記憶した荷重データに応
じた適正な軸重配分比を達成できる。請求項２の後２軸
車両の軸重移動装置は、車両の走行中に操作スイッチが
操作されて軸重配分比を調整した後に車両が停車したと
きは、制御手段により今回の停車時に検出された荷重に
基づいてアクチュエータの作動を制御する。この場合、
今回の停車時には新たに検出される荷重に応じたアクチ
ュエータの作動により軸重配分比が再調整される。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、後２軸車両の
軸重移動装置の構成が概略的に示されている。一実施例
の軸重移動装置は、後２軸タイプの車両１（例えば３軸
トラック）に適用されており、駆動輪Ｗrfを有する後前
車軸２ｆと、従動輪Ｗrrを有する後後車軸２ｒとの間の
軸重配分比を調整可能なアクチュエータの一例としてエ
アスプリング４を有している。このエアスプリング４
は、車体の前後方向に延びる一対のフレーム６の間に掛
け渡されたクロスメンバ８上に立設されており、その上
端はブラケット１０を介して後後車軸２ｒに接続されて
いる。

【０００８】車両１にはエアスプリング４にエアを供給
するためのエアタンク１２が装備されており、このエア
タンク１２とエアスプリング４との間は上流空圧管路１
４及び下流空圧管路１６を介して相互に接続されてい
る。エアタンク１２には図示しないエアコンプレッサか
らエアが供給される。上流空圧管路１４と下流空圧管路
１６との間には、給排バルブユニット１８が配設されて
おり、この給排バルブユニット１８は、電磁開閉弁から
なる給気弁２０及び排気弁２２を有している。このうち
給気弁２０の入力ポートには上流空圧管路１４が接続さ
れ、また、その出力ポートには下流空圧管路１６が接続
されている。これに対し排気弁２２の入力ポートには、
下流空圧管路１６が接続される一方、その出力ポートは
大気に開放している。

【０００９】上流空圧管路１４にはサプライ弁２６が介
挿されており、通常、このサプライ弁２６は開かれた状
態となっている。上述のエアスプリング４に対しエアタ
ンク１２からエア圧が供給されたときは、エアスプリン
グ４は供給エア圧に応じたリフト力を発揮し、そのリフ
ト力に応じてブラケット１０を介して後後車軸２ｒをリ
フトさせる。この結果、後後車軸２ｒの分担荷重が減少
するので、その分だけ後２軸間に付与される軸重配分比
が可変される。

【００１０】このような軸重配分比の可変調整は、エア
スプリング４に対する供給エア圧を調整することで所望
に行うことができる。それ故、一実施例の軸重移動装置
は、給排バルブユニット１８を作動させてエアスプリン
グ４に対する供給エア圧を調整するための電子制御ユニ
ット（ＥＣＵ）２８を有しており、このＥＣＵ２８から
は、給気弁２０及び排気弁２２のそれぞれに作動信号が
供給されるようになっている。

【００１１】また、下流空圧管路１６には管路内、つま
り、エアスプリング４に対する供給エア圧を検出する圧
力センサ３０が装着されており、この圧力センサ３０の
検出信号はＥＣＵ２８に供給されるようになっている。
一方、後前車軸２ｆとフレーム６との間には、これらの
相対的な変位量から荷重を検出する手段として荷重セン
サ３２が配設されており、この荷重センサ３２からの検
出信号もまたＥＣＵ２８に供給されるようになってい
る。なお、荷重センサ３２は後２軸のそれぞれについて
設けてもよいし、このような荷重センサ３２に代えてロ
ードセル等を使用してもよい。

【００１２】また図示のように、車両１の走行車速から
走行状態、つまり、車両１が停車中か又は走行中の何れ
の状態にあるのかを検出する手段として車速センサ３４
が装備されており、車速センサ３４からの検出信号もＥ
ＣＵ２８に供給されている。但し、走行状態を検出する
手段としては、この車速センサ３４に限られず、エンジ
ン回転数センサや変速ギヤポジションセンサを組み合わ
せて検出するように構成してもよい。

【００１３】車両１の運転席には、キー操作されるメイ
ンスイッチ３６と、運転者によりオン／オフ操作される
操作スイッチとしての軸重移動スイッチ３８が装備され
ており、ＥＣＵ２８には、これら各スイッチ３６，３８
のオン／オフ信号が入力されるようになっている。公知
のように、後２軸車両の軸重移動装置は、従動輪車軸が
分担する軸重を駆動輪車軸へ移動させてその軸重配分を
増大し、駆動車輪のトラクションを増大するものであ
る。そして、このような軸重移動、つまり、軸重配分比
の可変調整は、運転者の所望により操作スイッチがオン
操作されることで実行される。

【００１４】この実施例では、軸重配分比を可変するア
クチュエータとしてエアスプリング４及びエアタンク１
２を含むエア圧ユニットを例示しており、実際には、上
述したようにエアタンク１２からエアスプリング４に対
する供給エア圧を制御することで軸重配分比の調整が可
能である。図２を参照すると、制御手段としてのＥＣＵ
２８が実行する軸重移動ルーチンのフローチャートが示
されており、以下には、このフローチャートに従って、
エアスプリング４に対する供給エア圧の制御手順を説明
する。なお、この軸重移動ルーチンは、車両１のメイン
スイッチ３６がオンされることで実行される。

【００１５】先ずステップＳ１０では、車両１が走行中
であるか否かが判別される。この判別は、上述したよう
に車速センサ３４からの検出信号である車速データＶに
基づいて行うことができる。車速データＶに走行車速が
含まれていない場合（Ｖ＝０ｋｍ／ｈ）、車両は停車中
であるものと判定でき、ステップＳ１０での判別結果は
偽（Ｎｏ）である。この場合、次にステップＳ１２に進
む。

【００１６】ステップＳ１２では、荷重データＷがＥＣ
Ｕ２８内のメモリに記憶される。なお、この荷重データ
Ｗは、荷重センサ３２からの検出信号に基づいて与えら
れる。次のステップＳ１４では、軸重移動スイッチ３８
がオン操作されているか否かが判別される。軸重移動ス
イッチ３８がオン操作されていなければ、ステップＳ１
４での判別結果は偽であり、この場合、ステップＳ１６
に進む。

【００１７】ステップＳ１６では、ＥＣＵ２８は軸重移
動を中止、つまり、エアスプリング４内のエア圧が排出
され、車両のリヤサスペンション構造によって機械的に
定まる軸重配分比となる。なお、今回のステップＳ１６
では、未だエアスプリング４にエア圧が供給されていな
いので、ＥＣＵ２８内で単に軸重移動が中止される。こ
れに対し、軸重移動スイッチ３８がオン操作されていれ
ば、ステップＳ１４での判別結果は真（Ｙｅｓ）であ
り、この場合、次にステップＳ１８に進む。

【００１８】ステップＳ１８では、エアスプリング４に
供給するべきエアの目標圧が演算され、その目標圧にて
供給エア圧がフィードバック制御される。具体的には、
ＥＣＵ２８は検出された荷重データＷに基づいて後前車
軸２ｆに配分するべき軸重を求め、後２軸間に付与する
べき適正な軸重配分比を決定する。目標圧は、決定した
軸重配分比を達成するのに必要な供給エア圧として算出
される。そして、ＥＣＵ２８は給気弁２０を開弁駆動し
てエアスプリング４にエア圧を供給する一方、圧力セン
サ３０からのセンサ信号に基づいてその供給エア圧を目
標圧にフィードバック制御し、必要に応じて排気弁２２
を駆動する。

【００１９】車両１の停車時に運転者が軸重移動スイッ
チ３８をオン操作している場合、上述したステップＳ１
０〜ステップＳ１８が繰り返して実行される。従って、
例えば停車時の車両１に対する荷物の積み下ろしによ
り、その都度、適正な軸重配分比が変化する状況にあっ
ても、発進時には常に最適な軸重配分比が達成されてい
る。

【００２０】次に、車両１が走行中であって、例えば路
面摩擦係数の低下等により運転者がトラクションの増大
を望む状況を想定する。この場合、図２の軸重移動ルー
チンにおいてステップＳ１０での判別結果は真であり、
次にステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、ステ
ップＳ１４と同様に軸重移動スイッチ３８がオン操作さ
れているか否かが判別される。このような状況にあって
は、運転者は走行中に後前車軸２ｆに配分される軸重を
増大させるべく、軸重移動スイッチ３８をオン操作す
る。従って、ステップＳ２０での判別結果は真であり、
次にステップＳ２２に進む。

【００２１】ステップＳ２２では、上述したステップＳ
１２において記憶した荷重データＷから供給エアの目標
圧が演算され、その目標圧にて供給エア圧がフィードバ
ック制御される。ここで、ＥＣＵ２８のメモリに記憶さ
れている荷重データＷは、軸重移動ルーチンにおいて最
後にステップＳ１２を実行したとき検出された荷重であ
る。従って、この場合の軸重配分比は、直前の停車時に
記憶した荷重データＷに基づいて決定されることにな
る。

【００２２】次のステップＳ２４では、エアスプリング
４の供給エア圧が目標圧に達したか否かが判別される。
供給エア圧が目標圧に達していなければ、ステップＳ２
４での判別結果は偽であり、上述したステップＳ１０〜
ステップＳ２２が繰り返して実行される。これに対し、
供給エア圧が目標圧に達すると、ステップＳ２４での判
別結果が真となり、この場合、次にステップＳ２６に進
む。

【００２３】ステップＳ２６では、供給エア圧のフィー
ドバック制御が終了される。具体的には、ＥＣＵ２８は
給排バルブユニット１８の駆動を停止して、エアスプリ
ング４内の供給エア圧を到達した目標圧に保持する。従
って、一旦供給エア圧が目標圧に達してステップＳ２６
が実行された後は、次回にステップＳ２２が実行されて
も、ここで供給エア圧のフィードバック制御が再開され
ないように構成されている。また、この場合、ステップ
Ｓ１０〜ステップＳ２６が繰り返し実行されるが、次回
からステップＳ２２及びステップＳ２６は、それぞれ単
に実行されるだけである。

【００２４】なお、走行中に運転者が軸重移動スイッチ
３８をオフ操作した場合、ステップＳ２０での判別結果
は偽となり、ステップＳ２８が実行されてＥＣＵ２８は
エアスプリング４内のエア圧を排出して軸重移動を中止
することは言うまでもない。また、車両１が発進した
後、未だ軸重移動スイッチ３８がオン操作されていなけ
れば、ステップＳ２０〜ステップＳ２８が単に繰り返し
実行される。

【００２５】次に想定すべき状況として、上述したよう
に車両１の走行中に軸重移動スイッチ３８がオン操作さ
れ、この後に車両１が停車した場合が挙げられる。この
場合、ステップＳ１０での判別結果は偽となり、ステッ
プＳ１２に進む。そして、次にステップＳ１２が実行さ
れることにより、今回の停車時に検出された荷重データ
Ｗが記憶される。また、この状況にあっては、軸重移動
スイッチ３８はオン操作されており、次のステップＳ１
４での判別結果は真である。従って、次にステップＳ１
８が実行されると、今回の停車時に検出された荷重デー
タＷに基づいて軸重配分比が新たに決定されるので、供
給エアの目標圧は、このときの軸重配分比を達成するべ
く算出される。

【００２６】上述のように、車両１の走行中に軸重移動
スイッチ３８がオン操作された状況にあっては、直前の
停車時に記憶した荷重データＷに基づいて軸重配分比を
決定し、この軸重配分比を達成するべくエアスプリング
４の供給エア圧を目標圧に保持するので、走行中であっ
ても停車時の荷重データＷに応じた適正な軸重配分比を
達成することができ、軸重配分制御（供給エア圧制御）
の信頼性に優れる。また、この実施例のように、軸重移
動スイッチ３８のオン／オフ状態に関わらず、メインス
イッチ３６のオン操作で直ちにステップＳ１２が実行さ
れるように構成していれば、最初に荷重データＷを記憶
することができるので、車両１の走行中には必ず荷重デ
ータＷが記憶されており、制御のフェールが防止され
る。

【００２７】更に、走行中のエア圧フィードバック制御
は、エア圧が一旦目標圧に達すると、以後はフィードバ
ック制御が再開されないようになっているので、路面の
凹凸の影響でエアスプリング４の内圧が変動して圧力セ
ンサ３０の出力が変動しても無駄に制御が行われること
がなく、その分、エア消費を節約できる。一方、停車中
のエア圧フィードバック制御は常時継続して実行されて
いるので、積載量の変動等に対応して常に適正な制御を
実行できる。このように、この発明の軸重移動装置は、
車両の走行中と停車中とでそれぞれの状況に適した制御
手法を採用しているので、実用性能にも優れる。

【００２８】また、走行中に軸重移動スイッチ３８がオ
ン操作された後、車両１が停車した状況にあっては、今
回停車したときに検出された荷重データＷに基づいて適
正な軸重配分比が決定され、エアスプリング４の供給エ
ア圧が再調整されるので、より適正且つリニアな制御が
可能になる。上述の実施例では、アクチュエータとして
エアスプリング４等を適用しているが、アクチュエータ
は個々の車輪Ｗrf，Ｗrrにそれぞれ設けられたエアサス
ペンションであってもよいし、また、エアスプリング４
を油圧シリンダに置き換え、油圧供給手段を設けること
もできる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の後２軸
車両の軸重移動装置によれば、走行路面や車両姿勢の変
化に影響されない荷重データに基づいて適正な軸重配分
比を達成することができ、制御の信頼性が確保されるの
で、車両の走行安定性や走破性が大幅に向上する。

【００３０】請求項２の後２軸車両の軸重移動装置によ
れば、車両が走行中の状態から停車し、次に発進するよ
うな状況にあっては、走行中に調整した軸重配分比に関
わらず、常に発進時に適した軸重配分比に再調整される
ので、より適正な制御が可能となり、車両の発進加速性
を損なうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の軸重移動装置の概略的な構成を示し
た図である。

【図２】軸重移動ルーチンを示したフローチャートであ
る。

【符号の説明】

４ エアスプリング（アクチュエータ） ２８ ＥＣＵ（制御手段） ３２ 荷重センサ（荷重検出手段） ３４ 車速センサ（走行状態検出手段） ３８ 軸重移動スイッチ（操作スイッチ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方が駆動輪車軸で他方が従動輪車軸で
   ある後２軸の間に付与される軸重配分比を調整可能に設
   けられたアクチュエータと、 車両の荷重を検出する荷重検出手段と、 車両が停車中又は走行中の何れの状態にあるのかを検出
   する走行状態検出手段と、 前記駆動輪車軸に配分される軸重を増大するべく操作さ
   れる操作スイッチと、 車両の停車時には前記検出された荷重を記憶すると共に
   車両の走行中に前記操作スイッチが操作されたときは、
   直前の停車時に記憶した荷重に基づいて前記アクチュエ
   ータの作動を制御する制御手段とを具備したことを特徴
   とする後２軸車両の軸重移動装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、車両の走行中に前記操
   作スイッチが操作された後で車両が停車したときは、今
   回の停車時に検出された荷重に基づいて前記アクチュエ
   ータの作動を制御することを特徴とする請求項１に記載
   の後２軸車両の軸重移動装置。