JPS5836714A

JPS5836714A - 車高調整装置

Info

Publication number: JPS5836714A
Application number: JP13357881A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kondo; 孝一近藤; Masahiro Ueda; 政博上田; Seiji Nonoyama; 野々山　征治; Kazutaka Kuwana; 桑名　一隆
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp; Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1981-08-26
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1983-03-03

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】本発明は車輛の高さ制御に関し、特に、車軸と車体フレ
ームの間の高さを車高検出器で検出し、検出車高に対応
付けて懸架装置の流体圧を制御して車高を所定範囲とす
る車高調整に関する。

この種の車高調整においては、たとえば米国特許第４１
０５２１６号明細書（１９７８年クラス２８０）に開示
されている如く、車高検出器で車高領域を検出して、信
号処理回路で検出信号を処理して車高調整駆動系を付勢
する信号を得て、これを車高制御回路に与えて、駆動系
において車高が「高」であるときには懸架装置の流体圧
を下げ、「低」であるときには流体圧を高める。しかし
て、検出車高が「中」と「高コの境界付近で振動すると
きの繰り返し流体圧下げ動作を防止するため、また「中
」と「低」の境界付近で振動するときの繰り返−し流体
圧上げ動作を防止するため、車高制御回路には、一般的
には車高「高」信号処理系と車高「低」信号処理系にそ
れぞれ１組の立上り遅延回路が含まれている。

車高調整駆動系は通常、エアーコンプレッサおよび排気
用の電磁弁で構成され、車高上げのときにはエアーコン
プレッサが駆動されて懸架装置の空気室に加圧エアーが
供給される。車高下げのときは電磁弁が開付勢されて懸
架装置の空気室のエアーを放出する。車高が適値である
ときには、エアーコンプレッサは停止、電磁弁は閉（消
勢）にされている。エアーコンプレッサの吐出容量が小
さいとき、および又は車高上げ全迅速にするときには、
エアーアキュムレータ（蓄圧器）が備えられ、車高上げ
のときにアキュムレータおよび必要に応じてエアーコン
プレッサより懸架装置に加圧エアーを供給するようにす
る。

しかしながら、車高上げ速度はアキュムＶ−夕の容積と
内圧にも影響され、それらにおのずから制限があるため
、車高調整モードやアキュムレータ蓄圧制御の相関から
、車高上けが十分でない間にアキュムレータ圧が懸架装
置の空気圧と同程度に低下し、エアーコンプレッサに対
してアキュムレータが負荷となシ、かえって車高上げ速
度を下げることがある。

本発明はアキュムレータを備える場合の前述の問題点、
すなわち車高上げ時のアキュムレータによる車高上げ速
度低下、を改善することを第１の目的とし、極力少ない
付加要素でアキュムレータによる車高上は速度低下を防
止することを第２の目的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、アキュム
レータ圧を検出する１個の圧力検出手段と２個の電磁弁
を付加して、エアーコンプレッサと計３個の電磁弁の付
勢制御で車高上げ、下けおよびアキュムレータの蓄圧、
圧力放出を制御し、車高上げにおいてはアキュムレータ
と懸架装置の間の電磁弁を開としてまずアキュムレータ
より空気を懸架装置に供給し、そして車高「高」が継続
している限りアキュムレータ圧の低下に対応する所定時
間後にアキュムレータと懸架装置の間を遮断し、エアー
コンプレッサのみによる給気に切換える。アキュムレー
タの蓄圧は車高上けが不要なときにおこなう。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１ａ図に本発明の実施例において用いる車高検出器１
０００車輛への取付は態様を示す。車高検出器１００Ｆ
ｉ車体フレーム１０に固着されており、その回転軸にリ
ンク２０の一端が結合されておシ、このリンク２０の他
端はデフアレンシアルギア３０の外ケースに結合されて
いる。４０が車軸である。

車高検出器１００の断面図を第１ｂ図に示す。車Ａ検出
器１００においては、回転軸１０３の先端に、弧状の折
り返し１０４を形成した遮光板１０５が固着されており
、他端にリンク２０が固着されている。ベース１０６に
はプリント基板１０７が固着されており、このプリント
基板１０７に７オトセンサ１０１と１０２が固着されて
いる。第１ｂ図のＩ−Ｉ線断面図を、第１ｅ図〜第１ｃ
図に示す。なお第１ｅ図は車高Ｅ高コの状態を、第１ｄ
図は車高「中」の状態を、また第１Ｃ図は車高「低」の
状態を示す。フォトセンサ１０１，１０２Ｆｉ第２図に
示すように発−光ダイオードとフォトトランジスタで構
成されており、前者から後者への光を遮光板１０５の折
り返し１０４が遮断する。車高に応じたフォトセンサ１
０１．１０２の出力ａ。

Ｃ（第２ａ図）を次の第１表に示す。

第　　１　　表注）　　Ｈ：高（７’ラス）レベル、　Ｌ：低（アース
）レベル第２ａ図に本発明の一実施例を示す。これにお
いて、１０１，１０２が前記車高検出器１００のフォト
センサであり、車高調整制御装置１２０に接続されてい
る。車高調整制御装置１２０はパルス発振器１３０１時
限回路１４０、遅延回路１５０、および、インバータＩ
Ｎ２〜ＩＮＳ、オアゲートＯＲ１〜ＯＲ３、ノアゲー）
ＮＲＩ〜ＮＲ３等の論理回路で構成されている。

車高駆動系２００においては、第１の電磁開閉弁３００
が懸架装置４００とエアーコンプレッサ２０３０間に、
第２の電磁開閉弁３１０がアキュムレータ３３０とエア
ーコンプレッサ２０３の間に介挿されており、第３の電
磁開閉弁３２０がエアーコンプレッサ２０３ならびに第
１および第２の電磁開閉弁に接続されている。これらの
電磁開閉弁はいずれも、そのルノイドに通電があると通
電のある間入、出力ボート間を連通（弁開）とし、ンレ
ノイドに通電がないときには人、出力ポート間′を遮断
（弁閉）するものである。アキュムレータ３３０には、
所定圧以上で開（オフ）に、・未満で閉（オン）になる
圧力検出スイッチ３４０が結合されている。このスイッ
チの一端はアースされ、他端はノアゲー）ＮＲＩに接続
されている。

まず車高駆動系２００の動作を説明する。第２図に示す
通り、電磁弁３１０のみを開としてコンプレッサ２０３
ｔ−駆動するとアキュムレータ３３０に加圧エアーが供
給される（蓄圧）。電磁弁３００と３１０ｔ−共に開と
してコンプレッサ２０３を駆動すると、障架装置４００
に、アキュムレータ３３０とエアーコンプレッサ２０３
よりエアーが供給される（急速車高上げ）。もつとも、
アキュムレータ３３０の圧力が懸架装置４００の空気圧
以下であると、かえって懸架装置４００へのエアー供給
量が少なく、車高上げは遅くなる。電磁弁３００は開の
まま、３１０は閉としてエアーコンプレッサ２０３を駆
動すると、懸架装置４００にエアーコンプレッサ２０３
よりエアーが供給される（アキュムレータ圧消耗時の車
高上け）。電磁弁３００と３２０のみを付勢（開）する
と、懸架装置４００の空気が３００および３２０ｔ通し
て大気に放出され、車高が下がる（車高下げ）。

電磁弁３００〜３２０は、それぞれ増幅器ＡＭＰ　１〜
３のそれぞれより通電をうける。エアーコンプレッサ２
０３はモータ２０２で駆動され、モータ２０２はリレー
２０１が閉のとき回転付勢される。

リレー２０１は増幅器ＡＭＰ４より通電を受けると閉と
なりモータ２０２に通電する。

次に、車高調整制御装置１２０の動作全説明する。

車高が適値範囲のときく第１ｄ図）にはフォトセンサ１
０１およびｉ０２の出力ａおよびｂ　−ｚ＝いずれ４低
レベルｒＯＪであるのでインノ（−タＩＮ３およびＩＮ
２の出力がいずれも高レベル「１」であり、これＫより
遅延回路１５０のカウンタＣＯ３およびＣＯ２がいずれ
もクリアされており、それらのＱ１時限カウント出力端
（信号Ｃ）幹よびＱ２時限カウント出力端（信号ｄ）が
いずれも低レベル「０」であるので、オアゲー）ＯＲ２
の出力は低しペ材０」、時限回路１４０のカウンタＣＯ
ＩはクリアされておりそのＱ１時限カウント出力端（Ｑ
３）が低レベル「０」であるのでノアゲー）ＮＲ２およ
びＮＲ３の出力は共に低レベル「０」である。これによ
り増幅器ＡＭＰ１およびＡＭＰ３の入力が低レベルであ
り、電磁弁３００および３２０は閉である。この状態で
、アキュムレータ３３０の圧力が高くスイッチ３４０が
開であると、ノアゲー）ＮＲＩの出力力Ｉ低レベル「０
」であり、オアゲートＯＲＩ、ＯＲ３の出力力；低レベ
ル「０」であるので電磁弁３１０も閉で、すＶ−２０１
１ｉＭでアリエアーコンプレッサ２０３は駆動されない
。アキュムレータ３３０の圧力カ：低くスイッチ３４０
が閉じると、ノアゲートＮＲＩの出力が高レベル「１」
となり、これによりオアゲ−）ＯＲＩ、ＯＲ３の出力が
高レベル「１」となって電磁弁３１０が開かれエアーコ
ンプレッサ２０３が駆動されアキュムレータ３３０に給
気がおこなわれる。圧力スイッチ３４０は第２Ｃ図に示
すようなヒステリシス特性を有し、低圧Ｐ１からリミッ
ト圧Ｐ２になるまでエアーコンプレッサ２０３が駆動さ
れる。アキュムレータ圧がリミット圧Ｐ２になると圧力
スイッチ３４０が開き、ノアゲートＮＲＩの出力が低レ
ベル「０」となりオアゲートＯＲＩ、ＯＲ３の出力が低
レベル「０」となり、電磁弁３１０７５ｉ閉り、エアー
コンプレッサ２０３が停止する（以上が車高「適又は中
」におけるアキュムレータ３３０への給気制御）。

車高が「高」（第１ｅ図）になると、ａ−４１＝ＨＪ。

ｂ４０＝ＬＪ　　となるので、インノ（−タＩＮ３の出
力がｒＯＪになりカウンタＣＯ３がカウントアツプを開
始する。そしてカウント時限がＱｌになるとカウンタＣ
Ｏ３の出力Ｃが「０」からｒｌＪになり、インバータＩ
ＮＳの出力が「１」となってカウンタＣＯ３がカウント
アツプを停止する。、この状態ではオアゲー）ＯＲ，２
の出力「１」で増幅器ＡＭＰ　１が電磁弁３００を開と
し、ｃ＝「ＩＪで増幅器ＡＭＰ３が電磁弁３２０を開と
する。これにより懸架装置４００の空気が電磁弁３００
．３２０ｅ通して大気に放出され、車高が下がる。車高
が「中」に戻るとａ＝ｒＯＪとなり、カウンタＣＯ３が
クリアされてｃ　＝　０に戻り、ＯＲ２の出力が「０」
に戻り、電磁弁３００および３２０が閉に復帰する。な
お、車高が高になってからＱ□時限カウント完了までに
車高が中に戻ってａ　＝　Ｑになると、カウンタＣＯ３
がクリアされるので、ｃ−０のままとなり、電磁弁３０
０．３２０＃ｉ開とされない。このように、車高１げ（
下げも同様）において遅延時間Ｑ１をとるのは、振動に
応じた車高の瞬間的なシフトに対しては駆動系を付勢さ
せないようにするためである。このような制御遅延によ
シ、駆動系の付勢。

停止のくり返しが防止され、車高が安定する。

車高が［釦（第１ｃ図）になると、この場合にはカウン
タＣＯ２がカウントアツプを開始し、カウント時限がＱ
２になるとその出力ｄがｒｌＪとなりオアゲー）ＯＲ２
の出力が「１」になって電磁弁３００が開かれ、インバ
ーターＮ４の出力が「０」に反転。したのに応じてノア
ゲー）ＮＲ２の出力が「１」になり、オアゲートＯＲ１
の出力が「１」となって電磁弁３１０が開となり、時限
回路１４０のカウンタＣＯＩがカウントアンプを開始す
る。これにより懸架装置４００にアキュムレータ３３０
より空気が供給される。カウンタＣＯＩの時限カウント
がＱ、になると、カウンタＣＯＩの出力（Ｑ３）が「１
」　　に反転しイン・（−夕ＩＮＩの出力が「０」にな
シ、今度はＮＲ２の出力が「０」に、ＮＲ３の出力が「
１」になり、電磁弁３１０が閉じられエアーコンプレッ
サ２０３が駆動される。したかつて、車高上は開始より
Ｑ２時限の間はアキュムレータ３３０が懸架装置４００
に空気を供給し、Ｑ３時限後はエアーコンプレッサ２０
３が空気を供給する。なお、カウンタＣＯ２がＱ２時限
カウントを完了するまでに車高が「中」に戻るとカウン
タＣＯ２がクリアされて車高上げはおこなわれず、カウ
ンタＣＯＩがＱ３時限カウント完了までに車高がＦ中」
に戻るとカウンタＣＯ２がクリアされてインバータＩＮ
４の出力がｒｌＪになりカウンタＣＯＩがクリアされ、
電磁弁３１０．３２０が閉に戻る。　　　　　　　　　
　　　　　　　　′なお、車高上げ又は車高下げをして
いるときにはオアゲートＯＲ２の出力が「１」であるの
でノアゲ−）ＮＲＩの出力は、スイッチ３４０の開閉Ｋ
かかわらす「０」であり、スイッチ３４０が閉となって
もアキュムレータへの給気動作はおこなわれない。第２
ｂ図に、車高Ｆ高」および「低」のときの各部の信号を
示す。

次に本発明の他の実施例および変形例を説明する。第３
図に車高駆動系２００の変形例管示す。

これにおいて社、排気用の電磁弁３２０を懸架装置４０
０に接、続している。これにおいては、電磁弁３００を
車高上げのときのみ開とする。その他の構成は第２図の
実施例と同様である。

第４ａ図に本発明の他の実施例を示す。これにおいては
車高調整制御装置２００を１チツプマイクロコンピユー
タ（以下マイコンと称す）ＭＰＵで構成している。マイ
コンＭＰＵのＲ，ＯＭには、それ自身に電源が投入され
た時点をスタートとして車高検出器１００および圧力ス
イッチ３４０の状態を監視し、これらの状態に応じて車
高制御および蓄圧制御をおこなうプログラムデータが格
納されている。該プログラムデータに基づいたマイコン
ＭＰＵの制御動作を第４ｂ図に示す。なお、第４ｂ図に
おいてレジスタとｉｉＭＰＵのＲＡＭの１メモリ領域を
指し、タイマーとは設定数のクロックパルス（あるいは
タイミングパルス）１にカウントするプログラムタイマ
の実行を指す。以下第４ｂ図を参照してＭＰＵの制御動
作を説明する。

まず第４ｂ図に示すレジスタとメモリ内容を次の第２表
に示す。

第　　２　　表ＭＰＵＦｉ電源が投入されるとレジスタおよび両川力ポ
ートをクリア（６１１〜６１４＝Ｌ＝「ｏＪ）　Ｌ、次
いで入カポ−）６０１．６０２および６０３を読みそれ
らの入力状態を入力レジスタにメモリする。次にプログ
ラムタイマーをオンとしてｔｏの時限をとり、タイムオ
ーバ（ｉｏ時限完了）になると、圧力モードレジスタの
内容を参照する車高制御に移る。

車高制御フローでは、入力レジスタに読み込んだ信号ａ
、ｂの高低で車高を判定し、車高が１代であるとｈｉｇ
ｈレジスタをクリアしてｌｏｗレジスタに１を加算メモ
リし、メモリ内容を所定数０２と比較してメモリ内容＜
０２であると入力ボートの読取り戻り、スモリ内容＝１
２となると、出力ポートロ１３゜６１４をＬとして念の
ため電磁弁３２０閉、エアーコンプレッサ２０３停止と
して出力ポートロ１１゜６１２をＨとして電磁弁３００
，３１０を開としてアキュムレータ３３０より懸架装置
４００（のショックアブソーバ）への空気′供給を開始
する。

そして入力ボートの読み取りに戻るが、車高が「低」で
ある間ｌｏｗレジスタの内容が１づつインクレメントす
る。ｌｏｗレジスタの内容がｍになると、それ以上のイ
ンフレメントラ停止しかつ出カポ−）６１１，６１３を
Ｌとして電磁弁３１（ｌ閉とし、出カポ−）６１２．６
１４ｆ、Ｈとしてコンプレッサ２０３を駆動して電磁弁
３００を開とする。

これ゛により　、ｍ＝”２＋”ｓとすると、車高が低に
なってから低がｎ２Ｘ　ｔｏ継続するとそこでアキュム
レータ３３０より懸架装置４００への給気が開始され、
それからｎｓＸ　ｔｏが経過すると、アキュムレータ３
３０がｉｌ断されてコンプレッサ２０３より懸架装置４
００に給気がおこなわれる。車高が中に戻るとｌｏｗレ
ジスタがクリアされるので、給気は停止される。

車高が高であると入力ボートの読取（ｔｏ周期）毎にｈ
ｉｇｈレジスタに１が加算されｌｏｗレジスタは念のた
めクリアされる。ｈｉｇｈレジスタの内容がｎ□にカる
とｈｉｇｈレジスタのカウントアツプを停止し、出力ポ
ートロ１１．−６１４をＬとし、出力ポートロ　１、、
−２　、６１３をＨとして電磁弁３００．３２０を５．
開とする。

車高が中であるときには、圧力スイッチ３４０の開閉を
読み、開のときは出力ポートのすべてをＬとし、閉のと
きは出カポ−）６１１．６１４をＨとしてコンプレッサ
２０３を駆動してアキュムレータ３３０に給気する。

以上の通り、このマイクロコンピュータＭＰＵを用いる
実施例においても、第２ａ図に示す実施例と同様な車高
調整制御がおこなわれる。

以上の通り本発明罠よれば、車高上げが不要なときにア
キュムレータにリミット圧までの蓄圧がおこなわれ、車
高上けのときにはまずアキュムレータよシ懸架装置への
給気がおこなわれ、アキュムレータ給気が効果的な時間
が過ぎるとアキュムレータが遮断されエアーコンプレッ
サより給気がおこなわれる。したがって車高上げ時には
アキュムレータがエアーコンプレッサの負荷とはならず
、アキュムレータの蓄圧力とエアーコンプレッサの集中
給気により迅速に車高上げがおこなわれる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明の実施例・における車高検出器１００
の取付けを示す側面図、第１ｂ図は車高検出器１００の
断面図である。第１ｃ図、第１ｄ図および第１ｅ図は第
１ト図のＩ−Ｉ線断面図であり、それぞれ異なった作動
状態を示す。第２ａ図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２ｂ
図はその各部の電気信号を示すタイムチャート、第２Ｃ
図は圧力スイッチ３４０のヒステリシス特性を示すグラ
フである。第３図は本発明の他の１つの実施例の要部を
示すブロック図である。第４ａ図は本発明の更に他の実施例を示すブロック図で
あり、第４ｂ図はその制御動作を示すフローチャートで
ある。１０：車体フレーム　　　　２０：リンク３０：デフア
レンシアルギア　　４０：車軸１００：車高検出器　　
　　１０１．１０２　ニア−１ｔトセンサ１０８：回転
軸　　　　　　　１０４：遮光板１０５の折り返し１２
０：車高調整制御装置　１８０：クロックパルス発生器
１４０：時限装置　　　　　ＣＯ１〜８：カウンタ２０
１：リレー　　　　　　２０２：モータ２０３＝エアー
コンプレツサ３００〜３２０：第１〜第３の電磁弁３８０：アキュムレータ３４０：圧力スイッチ（圧力検出手段）ＭＰＩＪ：マイ
クロコンピュータ第３図第４ａ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）懸架装置の空気室とエアーコンプレッサの吐出口
を結ぶエアー流路に介挿された第１の電磁弁；懸架装置の空気室とアキュムレータを結ぶエアー流路に
介挿された第２の電磁弁；懸架装置の空気室又はそれに連通ずるエアー流路と低圧
の間を開閉する第３の電磁弁；アキュムレータの圧力を
検出する圧力検出手段；および車高検出信号と圧力検出信号に応じて前記エアーコンプ
レッサおよび電磁弁の付勢を制御し、車高上は付勢にお
いて第２の電磁弁を所定時間を限度に開とし該所定時間
後はエアーコンプレッサの駆動による懸架装置への空気
供給のみを行なう車高調整制御装置：を備える車高調整装置。
（２）ｓ架装置の空気室とアキュムレータの間に、第１
および第２の電磁弁をシリアルに介挿してこれらの電磁
弁を結ぶエアー流路をコンプレッサの吐出口および第３
の電磁弁に連通とした前記特許請求の範囲第（１）項記
載の車高調整装置。
（３）懸架装置の空気室とアキュムレータの間に、第１
および第２の電磁弁をシリアルに介挿してこれらの電磁
弁を結ぶエアー流路をコンプレッサの吐出口に連通とし
、かつ懸架装置の空気室と第１の電磁弁の間のエアー流
路に第３の電磁弁を結合した前記特許請求の範囲第（１
）項記載の車高調整装置。
（４）車高調整制御装置管、パルス発振器、時限回路、
カウンタおよび論理回路で構成した前記特許請求の範囲
第（１）項、第（２）項又は第（３）項記載の車高調整
装置。
（５）車高調整制御装置をマイクロコンピュータとした
前記特許請求の範囲第（１）項、ｉ！（２）項又は第（
３）項記載の車高調整装置。