JPS5836715A - 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】 本発明は車輌の高さ制御に関し、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ｌ二関する。

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
において車高が蔦」であるときには懸架装置の流体圧を
下げ、「イ邸であるときには流体圧を高める。しかして
、検出車高が１中」と「高」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出するため、また「中」
と「イ廷」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を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。

アキュムレータを備える場合および備えない場合のいず
れにおいても、エアーコンプレッサの吐出口の圧力が高
いときに、車高上げのためあるいはアキュムレータの蓄
圧のためにエアーコンプレッサを駆動すると、コンプレ
ッサモータの起動負荷が大きく、モータが焼損すること
がある。したがって起動を円滑にするには、大容量のモ
ータを用いざるを得ず、コストアップおよび重量増加と
なる。

本発明はモータを格別に大容量とすることなく、エアー
コンプレッサの始動を円滑にすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、車高下げ
用の圧力解放電磁弁を利用し、これをエアーコンプレッ
サの吐出口に連通とし、エアーコンプレッサを駆動する
ときには、コンプレッサモータが起動を終わる間圧力解
放用の電磁弁を開としてコンプレッサの吐出口の圧力を
下げる。

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
００の車輌への取付は態様を示す。車高検出器１００は
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り、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。車高検出
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Ｃニリンク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にフォトセンサ１０１と１０２が固着され
ている。第１ｂ図のＩ−［線断面図を、第１ｅ図〜第１
ｃ図に示す。なお第１ｅ図は車高「高」の状態を、第１
ｄ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１０１，１０２は第２図ｉ
二重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ｅ、　ｃ（第２図）を次の第１表に
示す。

第１表 第２図に本発明の一実施例を示す。これにおいて、１０
１，１０２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１４
０、カウンタＣ０１゜Ｃ０２、割込回路１ゝ５０および
、インバータＩＮ２〜ＩＮＳ、オアゲートＯＲ２，ＯＲ
３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、圧力制御用の第１の電磁
開閉弁３００が懸架装置４００とエアーコンプレッサ２
０３の間に、圧力制御用の第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、圧力解放用の第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、そのソレ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、ソレノイドに通電
がないときには人、出力ボート間を遮断（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、他端は時限装Ｒ１４０に接続されており、アキュ
ムレータ圧が所定値以上のときスイッチ３４０の時限装
置１４０側端子は高レベルＨ（ｒｌＪ　）になり、所定
値未満で低レベルＬ（ｒＯＪ）である。

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
を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３１０を共に開として
コンプレッサ２０３を駆動すると、懸架装置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）。もっとも、アキ
ュムν一夕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
上げ）。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３２０を通して
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ＡＭＰＩ〜３
のそれぞれより通電をうける。エアーコンプレッサ２０
３はモータ２０２で駆動され、モータ２０２はリレー２
０１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
なリモータ２０２に通電する。

次に、車高調整制御装置１２０の入出力信号ａ〜Ｊの状
態を次の第２表に示し、その動作を説明する。

時限回路１４０においては、圧力検出スイッチ３４０が
開（高圧）の間カウンタＣＯＩがクリア（ＣＬＲ＝Ｈ）
されており、また信号ａ＝Ｈであるため、ノアゲートＮ
ＲＩの出力ｈ＝Ｌ、ｂ＝Ｈであり、カウンタＣＯ２のＱ
、出力ｄ　（ａ＝Ｈが車高上げ指示、ｄ＝Ｌは車高上げ
停止）がアンドゲートＡＮＩおよびオアゲー）ＯＲＩを
通して電磁弁３１０付勢信号ｊ（ｊ＝ａが３１０開、ｊ
＝Ｌが３１０閉）として増幅器ＡＭＰ２に印加される。

したがって、スイッチ３４０開（高圧）において車高上
げ指示信号ｄがＨ：付勢となると、電磁弁３１０が開と
なる。このとき信号ｄがオアゲートＯＲ２およびＯＲ３
をそれぞれ介して増幅器ＡＭＰＩおよびＡＭＰ４に印加
されるので、電磁弁３００も開とされ、コンプレッサ２
０３が駆動される。つまりアキュムレータ３３０の圧力
が高圧であると、車高上げにおいて、コンプレッサ２０
３およびアキュムレータ３３０が懸架装置４００にエア
ーを供給する。このように車高上げにおいて電磁弁３０
０．３１０が開（ｊ＝ｇ＝Ｈ）とされ、エアーコンプレ
ッサ２０３（モータ２０２）が駆動（ｋ＝Ｈ）されるが
、ｊｌｇおよびｋが同時になるかに＝Ｈに立上った時点
にモノマルチバイブレータＭＭがトリガされてそのＱ出
力がＨとなりインバータＩＮ６の出力がＬに転するので
、牟ノマルチパイブレータＭＭが所定時限ＴＭを完了す
るまでオアゲートＯＲ４の出力が、Ｈに、アンドゲート
ＡＮ２およびＡＮ３がゲート閉（出力＝′Ｌ）とされて
、電磁弁３００，３１０閉、３２０開（大気連通）でエ
アーコンプレッサ２０３が起動する。つまり、エアーコ
ンプレッサ２０３の出力ボートを大気圧にした状態でエ
アーコンプレッサ２０３が起動する。エアーコンプレッ
サ２０３は所定時限−後には動作速度が上昇しており、
このＴＭ後に、モノマルチバイブレータＭＭの出力がＬ
に戻ることにより、電磁弁３２０が閉じ、３００と３１
０が開になり、懸架装置にアキュムレータ３３０および
エアーコンプレッサ２０３より加圧エアーが供給される
。

エアー供給によりアキュムレータ３３０の内圧が所定値
以下となるとスイッチ３４０が閉（低圧）となり、カウ
ンタＣＯＩがパルスカウントを開始する。カウント値が
２３＝８となると（つまり（が経過すると）、カウンタ
ＣＯＩのＱ、出力がＨとなり、インバータＩＮＩの出力
すがＬとなり、カウンタＣＯＩは入力ＣＥ＝Ｌ’でカウ
ントアツプを停止する。１）＝４．がアントゲ−）ＡＮ
Ｉに印加されるのでｄ　＝Ｈが」出力ループより遮断さ
れ、ｊ＝Ｌとなり、電磁弁３１０が閉となる。つまり、
アキュムレータ３３０の圧力が所定値（リミット圧）よ
り低下すると、それを基点にｔｄの計時が開始されｔｄ
後に電磁弁３１０が閉とされる。この実施例ではパルス
発振器１３０の発振周期を１．２５秒程度として、ｔｄ
＝１．２５Ｘ８＝１０秒程度にしている。もつとも、こ
の遅延時間ｔｄは、スイッチ３４０の動作設定圧および
アキュムレータ３３０の容積に苅応して定める必要があ
る。この時間ｔ、１は、スイッチ３４０が閉に転換する
アキュムレータ圧が懸架装置４００の車高上げに必要な
最高空気圧前後の圧力に低下するまでの時間あるいはそ
の前後とする。

次にカウンタＣＯ２およびＣＯ３の動作を説明する。カ
ウンタＣＯ２およびＣＯ３はそのＣＬＲ入力端がＨであ
るとクリア状態にある。ＣＬＲ入力端と信号ｃ、　　ｅ
のラインの間にはインノ（−夕が介挿されているのでこ
カウンタＣＯ２およびＣＯ３は、信号ＣおよびｅがＬの
間クリアされている。

つまり、カウンタＣＯ２は車高「高」および「中」Ｃ二
おいてクリアされており、カウンタＣＯ３は車高「低」
および「中」においてクリアされて（・る。車高が「中
」から「低」になると、信号ＣがＬから１二なり、カウ
ンタＣＯ２のＣＬＲ入力端がＨからＬ（二なってカウン
タＣＯ２がカウントアツプを開始する。カウンタＣＯ２
は発振器１３０の出力］（ルスをカウントする。カウン
トを開始してからｑ＝１０秒程度の後に、それまでに車
高が１度も「中」に戻らないと、カウンタＣＯ２のＱ、
出力端がＨとなり、カウンタＣＯ２はカウントアツプを
停止し、車高上げ指示ｄ＝ｆ（が時限装置１４０のアン
ドゲートＡＮ１．およびオアゲー）ＯＲ２，０Ｒ３（二
印加される。したがってｇ＝ｌ（４となってコンプレッ
サ２０３が駆動され電磁弁３００が開かれる。このとき
にも、ｋ＝）ｌ（コンプレッサ駆動）の立上り点でモノ
マルチバイブレータＭＭがトリガされて、所定時限−の
開弁３００，３１０が閉に、３２０が開とされてコンプ
レッサ２０３の起動が迅速におこなわれる。スイッチ３
４０が開であるときあるいは閉になってからｔｄＱ内は
、Ｊ＝Ｈとなって電磁弁３００が開かれる。スイッチ３
４０が閉になってｔｄが経過し、そのまま３４０が閉で
あったときには、Ｊ＝Ｌであり電磁弁３１０は閉とされ
る。これは電磁弁３１０を開としてエアーコンプレッサ
２０３を駆動してアキュムレータ３３０に蓄圧している
場合でも同様である。なお、車高が「イ邸になってから
ｔｄ以内に「中」に戻るとカウンタＣＯ２がクリアされ
るので、上記車高上げ動作は開始されない。車高上げ動
作開始後に車高が「中」になるとその時点にカウンタＣ
Ｏ２がクリアされるので一車高上げ動作は即座にリセッ
トされる。

車高が「中」からｒ高」になったときには、カウンタＣ
Ｏ３が前述のＣＯ２の動作と同様な動作をおこなう。こ
の場合、カウンタＣＯ３の。、出力ｆはオアケート・Ｏ
Ｒ２およびＡＭＰ３に印加されるので、電磁弁３００と
３２０が開となり、懸架装置４００の空気がそれらを通
して大気に放出される。

カウンタＣＯ２およびＣＯ３を用いて１．車高の−から
「低」又はｒ高」への切換ゎりではすぐに車高上げ又は
車高下げを付勢′せず、「低」又は「高」がｔｄ。

間継続するとｔｄ後に車高上げ又は下げを開始し、車高
・が「中」に戻ると即座に上げ、下げを停止するように
しているのは、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り、駆動系の付勢、停止の（り返
しが防止され、車高が、安定する。

次にアキュムレータ３３０の蓄圧を説明する。蓄圧は第
２表に示すように、アキュムレータ３３０の圧力が低く
（３４０閉、ａ＝ｌ）、車高が「中コのときにスイッチ
３４０が開（ａ＝Ｈ）となるまでおこなわれる。

次に本発明の他の実施例および変形例を説明する。第３
図に割込回路１５０の変形例を示す。これにおいては、
コンプレッサ２０３の駆動開始から所定時間ＴＭの間電
磁弁３００，３１０が閉とされるのは前述の実施例と同
様であるが、電磁弁３００．３１０が共に閉のときにノ
アゲートＮＲ２の出力がｒＨＪ　　となって電磁弁３２
０を開とするようにしている。したがって、電磁弁３２
０は電磁弁３００，３１０が共に閉のとき、ならびに車
高下げのときに開であり、車高が中のときも開である。

いずれにしても、エアーコンプレッサ２０３を付勢して
から−の間電磁弁３００，３１０を閉とし、電磁弁３２
０を開とする。

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１２０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と割込回路１５０で
構成している。マイコンＭＰＵのＲＯＭ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１
００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はＭＰＵ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）をカウントするプ
ログラムタイマの実行を指す。以下第４ｂ因を参照して
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３表
に示す。

ＭＰＵは電源が投入されるとレジスタおよび入出力ポー
トをクリア（６１１＝Ｌ、６１２＝Ｌ）Ｌ、次いで入力
ポートロ０１，６０２および６０５を読みそれらの入力
状態を入力レジスタにメモリする。

次に入力レジスタのメモリ内容を参照して圧力スイッチ
３４０の開閉（入力ポートロ０５のデータ）を−読み、
それがＨ（開、高圧）であると低圧レジスタをクリアし
、Ｌ（閉、低圧）であると低圧レジスタの内容に１を加
えた和を低圧レジスタに更新メモリする。このような圧
力読取処理が後述するようにｔ。間隔で繰り返えされる
ので、低圧レジスタのメモリ内容のＯはアキュムレータ
圧高（スイッチ３４０開）を示し、゛零以外のメモリ数
値は、アキュムレータ圧が高から低（スイッチ３４０開
から閉）に変ってからの経過時間を示す。低圧レジスタ
に１を加算メモリすると、低圧レジスタのメモリ数値を
所定値ｍ、　　ｔｏｒｎ　ｌ、、　ｔｄ（第２図の実施
例）、と比較し、メモリ数値くｍのときには第２表のモ
ード２であるので圧力モードレジスタに２をメモリし、
メモリ数値≧ｍのときにはモードｌであるので低圧レジ
スタの内容から１を減算した残りを低圧レジスタに更新
メモリし、圧力モードレジスタにモード１を示すｌをメ
モリする。なお、スイッチ３４０が開のときには前述の
通り低圧レジスタをクリアす志が、続いて圧力モードレ
ジスタの内容をモード３を示す３に書替える。このモー
ド書込を終えるとプログラムタイマーをオンとしてｔ。

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り
、車高制御設定を終えるとまた入力ポートロ０１，６０
２，６０５の読み取りに戻る。したがって、前述の圧力
読取およびモード設定フローの実行時間と、後述の車高
制御設定フローの実行時間を、ｉｏに対して無視しうる
ものとすると、１．毎に入出ポートが読み取られて、ｉ
ｏ間隔でモード設定更新および車高制御設定更新がおこ
なわれることになり、ｔｏｍが第２表に示す時間ｔａに
相当する。

車高制御設定フローでは、入力レジスタに＋ｉｎ込んだ
信号ｅ、ｃの高低で車高を判定し、車高が「低」である
とｌｏｗレジスタに１を加算メモリし、メモリ内容を所
定数ｎと比較してメモリ内容〈ｎであると入力ボートの
読取り戻り、メモリ内容≧ｎであると、ｌｏｗレジスタ
に１を減算メモリし、圧力モードレジスタの内容を参照
して、モード１（第２表）であると、念のため出ｈポー
）　６１１．６１３をクリアして電磁弁３１０，３２０
を閉にリセットし、出力ポートロ１２，６１４にＨをセ
ットして電磁弁３００を開としエアーコンプレッサ２０
３を駆動する。圧力モードが２又は３であったときには
、アキュムレータ３３０より懸架装置４００にエアーを
供給しうるので電磁弁３１０をも開とする（出力ポート
ロ１１にＨをセット）。なお、ｌｏｗレジスタの内容が
ｎ未満のときは、「低」状態が遅延時間ｔ。ｎ以上継続
していないので、前述の車高上げセットはおこなわない
。この遅延時間ｔ。ｎは第２図のカウンタＣＯ２の遅延
時間に相当する。

車高が「高」であったときには、同様なフローで遅延時
間型。ｎをとって車高上げ付勢セットをおこなう。但し
、この場合には懸架装置４００よりのエアー放出である
ので、圧力モードにかかわりなく電磁弁３１０閉、コン
プレッサ２０３停止、および電磁弁３００，３２０開の
セットをおこなう。

車高が「中」であるとｈｉｇｈレジスタおよびｉｊｏｗ
レジスタ共にクリアし、圧力モードレジスタの内容を参
照して圧力モードが３（スイッチ３４１ＦＪ、？に圧力
）であると蓄圧も不要であるので、電磁弁３００〜３２
ｏを閉にセットし、エアーコンプレッサ２０３を停止に
セットする。圧力モードが２又は１であると蓄圧をする
ため電磁弁３００のみを開とし、コンプレッサ２０３を
駆動セットす４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２図に示す実施例
と同様な車高調整制御がおこなわれる。なお、この実施
例においては、割込回路１５０を省略してその機能をＭ
ＰＵに負担させてもよい。そのようにするときには、た
とえば車高上げで出カポ゛−トロ１１．６１２および６
１４にＨをセットするときにまず６１４．６１３にＨを
セットしてプログラムタイマーでＴＭの時限を開始し、
タイムオーパになると６１３をＬにリセットして６１１
と６１２にＨをセットすればよく、蓄圧のため出力ポー
トロ１１および６１４にＨをセットすべきときは、まず
６１４，６１３・にＨをセットしてＴＭの時限を開始し
、タイムオーバになると６１３をＬにリセットして６１
１にＨをセットすればよい。

以上の通り本発明によれば、コンプレッサ駆動初期にそ
の吐出口が一時的に大気連通とされるのでコンプレッサ
は円滑かつ迅速に立上り、比較的に小形のエアーコンプ
レッサでも焼損の虞がない。

【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２
ａ図の■−■線断面内であり、それぞれ異なった作動状
態を示す。 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、・第３図
は本発明の他の１つの実施例の要部を示す一ブロック図
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７０−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５０：　ドアスイッチ
　　　　　６０：ウォーニングランブ１００：車高検出
器　　　１０１，１０２　：フォトセンサー０３：回転
軸　　　　　　　１０４：遮光板１０５の折り返し１２
０：車高調整制御装置　１３０：クロツクパルス発生器
１４０：時限装置　　　　ＣＯＩ〜３：カウンタ２０１
：リレー　　　　　　２０２：モータ２０３：エアーコ
ンプレッサ ３００〜３２０：第１〜第３の電磁弁 ３３０：アキュムレータ 呪 ３４０：圧力スイッチ（圧力検出手段）ＭＰＵ　：マイ
クロコンピュータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （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空気圧制御用の電磁
   弁； エアーコンプレッサの吐出口と前記空気圧制御用の電磁
   弁のエアー流路に結合された圧力解放用の電磁弁；およ
   び 車高検出信号に応じて前記電磁弁およびエアーコンプレ
   ッサの付勢を制御し、エアーコンプレッサを付勢すると
   きには、付勢開始から所定時間圧力解放用の電磁弁を開
   としてエアーコンプレッサの吐出口の圧力を下げる車高
   調整制御装置；を備える車高調整装置。
2. （２）懸架装置の空気室とアキュムレータの間に、空気
   圧制御用の第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
   吐出口および圧力解放用の第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. （３）　　車高調整制御装置を、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）項又は第は）項記載の車高調整装置。
4. （４）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）項又は第（２）項記載の車
   高調整装置。