JPS6246367B2 - - Google Patents

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に関する。 この種の車高調整は、たとえば米国特許第
4105216号明細書（1978年クラス280）および特公
昭54―140318号公報に開示されている。 車高調整を方式によつて大別すると、車輌の後
輪の懸架装置の流体圧のみを制御して車輌後部の
高さを調整するものと、前輪および後輪の懸架装
置の流体圧を制御して車輌全体の高さを調整する
ものに分けられる。一般の車輌（自動車）におい
ては、重量の大きなエンジンが車体の前部に設け
られ乗員は後部よりの位置に座ることになるの
で、人の乗降による車体の浮き沈み（車高変化）
は後部が大きく、したがつて車輌後部の車高のみ
を調整する前者の方式でも、人の乗降による車高
変化を小さくできる、という車高調整のメリツト
があるが、たとえば、高速道路では車高を下げて
車体の重心を低くして走行安定性を高め、砂利道
のような悪路では車体と地面等との接触を避ける
ため車高を高くしようとする場合には、前者の方
式では適応できない。そこで、車高調整の自由度
を高めるために、後者の前輪と後輪の懸架装置を
制御する方式が考え出されたわけであるが、後者
の方式では多数の弁およびその弁を制御する手段
が多数必要とされ非常に高価な装置となつてしま
う。後者の方式で流体圧を高めるコンプレツサ等
と流体圧を下げる排出弁を、単に前輪側懸架装置
と後輪側懸架装置を接続する流路に設ける場合に
は、前輪側懸架装置の流体圧と後輪側懸架装置の
流体圧のバランスが崩れると、前輪側から後輪側
または後輪側から前輪側に向かつて流体が流れ車
体が前後に傾く。たとえば走行中にブレーキをか
けると車体の前部が沈む（ノーズダウン）が、こ
のとき前輪の懸架装置の流体圧が後輪側よりも高
くなつて前輪側から後輪側に流体が移動し、その
結果、車体前部の沈みが通常よりも大きくなり後
部の車高は高くなり、車輌の傾きが増幅されて好
ましくない。 本発明の目的は、後輪の懸架装置のみを制御す
る方式のものとあまり変わらない価格で、前輪の
懸架装置をも制御する利用価値の高い車高調整装
置を提供することであり、もう１つの目的は加
速・減速時に車体前後の傾きが大きくならない車
高調整装置を提供することである。 上記目的を達成するため、本発明においては、
前輪側の懸架装置と後輪側の懸架装置を接続する
流路を遮断する第２の弁手段を設けて、車高調整
を行なうときに第２の弁手段を開制御し、それ以
外は特別な場合を除き第２の弁手段を閉じる。ま
た車高検出器は前輪側、後輪側の一方に設け、車
高検出器を設けない側の懸架装置の流体圧を検知
する圧力スイツチ等の手段を設けて、その手段が
所定以下の圧力を検知したときに第２の弁手段を
開制御する。また、流体圧を調整するコンプレツ
サおよび排出弁は前輪側懸架装置と後輪側懸架装
置を接続する流路に接続する。これによれば、車
高検出器は１つ設けるだけでよく、その信号を受
けて車高を判別する制御回路の構成も簡単にな
る。車高検出器のない側の懸架装置は圧力検出手
段で第２の制御弁を開とすることにより圧力の異
常低下から保護しうる。 一般に自動車では車体の前部に重量の大きなエ
ンジンがあり前部は懸架装置のスプリングの強度
が大きいので車高変化が比較的少ない。そこで本
発明の好ましい実施例においては車高検出器を後
輪側に設け圧力検出手段を前輪側に設ける。 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 第１図は本発明の車高検出器の取付を示す図で
ある。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におい
ては、回転軸１０３の先端に、弧状の折り返し１
０４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１０
６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にフオトセンサ１０１と１
０２が固着されている。第２ａ図の−線断面
図を、第２ｂ図、第２ｃ図および第２ｄ図に示
す。第２ｂ図は車高が高い状態を示し、第２ｃ図
は車高が中低度の状態を示し、第２ｄ図は車高が
低い状態を示す。フオトセンサ１０１，１０２は
第３図に示すように発光ダイオードとフオトトラ
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
高に応じたフオトセンサ１０１，１０２の出力
Ａ，Ｂ（第３図）を次の第１表に示す。

【表】 ベル
第３図は本発明の車高調整装置の一実施例のブ
ロツク図である。以下、第３図を参照して説明す
る。１０１，１０２が前記車高検出器１００のフ
オトセンサ（フオトインタラプタ）である。２０
０がフオトセンサ１０１，１０２の出力信号Ａ，
Ｂに応答して車高制御を行なう車高調整制御装置
であり、クロツク発生器２０１、カウンタCO₁、
ノアゲートNR₁、アンドゲートAN₁，AN₂、オア
ゲートOR₁およびインバータIN₁，IN₂で構成され
ている。アンドゲートAN₁，AN₂の出力端がそれ
ぞれ増幅器AM₁，AM₂に接続され、カウンタCO₁
の出力端Q₃が増幅器AM₃に接続されている。３
００はエアーコンプレツサ、３０１はそれを駆動
するモータ、３０２はモータ３０１を制御するリ
レーでノーマリオープンの接点が電源Ｖ_Bとモー
タ３０１の巻線に接続されている。４００は排気
弁（第１の弁手段）であり、ソレノイドが付勢さ
れると開、消勢されると閉となる。５００Ｌ，５
００Ｒは後輪の懸架装置、５０１Ｌ，５０１Ｒは
前輪の懸架装置である。懸架装置５００Ｌ，５０
０Ｒのシヨツクアブソーバの空気室と接続された
管路５０２、および懸架装置５０１Ｌ，５０１Ｒ
のシヨツクアブソーバの空気室と接続された管路
５０３がドライヤ６００の一端に接続され、ドラ
イヤ６００の他端がエアーコンプレツサ３００お
よび排気弁４００に接続されている。管路５０３
の途中には第２の弁手段である遮断弁７００が設
けてある。遮断弁７００は、そのソレノイドが付
勢されると開き消勢されると閉じる。８００が圧
力検出手段である圧力スイツチであつて、管路５
０３の圧力を検知する。圧力スイツチ８００は、
圧力が正常のときに接点が閉じ圧力が所定以下の
ときには接点が開くタイプのものである。圧力ス
イツチ８００の接点は、一方が接地されもう一方
がオアゲートOR₁およびインバータIN₂の入力端
に接続されている。LEDはアラーム表示用の発
光ダイオードである。次にこの装置の車高適整動
作を、前記第１表を参照しながら説明する。まず
車高が「中」のとき、信号Ａ，ＢはともにＬであ
りアンドゲートAN₁，AN₂の出力がともにＬとな
り、リレー３０２および排気弁４００が消勢され
る。またノアゲートNR₁の出力がＨとなり、カウ
ンタCO₁をクリアするのでCO₁の出力端Q₃はＬの
まま変化せず、オアゲートOR₁の出力をＬとしこ
れにより遮断弁７００が消勢され、懸架装置５０
０Ｌ，５００Ｒのシヨツクアブソーバ空気室と懸
架装置５０１Ｌ，５０１Ｒのシヨツクアブソーバ
空気室の間の流路５０３を遮断する。車高が
「高」のとき、信号ＡがＨ，ＢがＬとなりノアゲ
ートNR₁の出力がＬとなつてカウンタCO₁のクリ
アを解除し、カウンタCO₁がCLKに入力されるク
ロツク発生器２０１からのクロツクパルスをカウ
ントする。クリアが解除されてから所定のカウン
トが終了するとCO₁の出力端Q₃がＨとなり、イン
バータIN₁を介してCO₁のCE（カウントイネーブ
ル）端をＬとしてカウントを禁止し出力端Q₃を
Ｈに保持する。Q₃がＨになるとオアゲートOR₁、
増幅器AM₃を介して遮断弁７００のソレノイド
を付勢して遮断弁７００を開き、また信号ＡがＨ
なのでアンドゲートAN₁の出力端がＨとなり、増
幅器AM₁を介して排気弁４００のソレノイドを
付勢し、排気弁４００を開く。このときアンドゲ
ートAN₂の出力端がＬでリレー３０２は消勢され
コンプレツサ３００は駆動されない。この状態で
懸架装置５００Ｌ，５００Ｒ，５０１Ｌおよび５
０１Ｒのシヨツクアブソーバ空気室の圧力が低下
して車高を下げる。車高が「高」から「中」に復
帰すると、信号Ａ，Ｂが共にＬとなりノアゲート
NR₁の出力がＨとなつてカウンタCO₁をクリア
し、その出力端Q₃をＬとして遮断弁７００を閉
じ排気弁４００を閉じる。なお車高が「高」とな
つてからカウンタCO₁が所定のパルスをカウント
する前に車高が「中」に復帰した場合には車高調
整を行なわない。車高が「低」のとき、信号Ａが
Ｌ，ＢがＨとなりノアゲートNR₁の出力がＬとな
つてカウンタCO₁のクリアを解除し、カウンタ
CO₁がクロツクパルスをカウントする。クリアが
解除されてから所定のカウントが終了するとCO₁
の出力端Q₃がＨとなり、インバータIN₁を介して
CO₁のCE端をＬとしてカウントを禁止し出力端
Q₃をＨに保持する。Q₃がＨになるとオアゲート
OR₁、増幅器AM₃を介して遮断弁７００のソレノ
イドを付勢して遮断弁７００を開き、また信号Ｂ
がＨなのでアンドゲートAN₂の出力端がＨとな
り、増幅器AM₂を介してリレー３０２を付勢
し、モータ３０１を駆動してコンプレツサ３００
を駆動する。このときアンドゲートAN₁の出力は
Ｌで排気弁４００が閉じている。この状態で懸架
装置５００Ｌ，５００Ｒ，５０１Ｌおよび５０１
Ｒのシヨツクアブソーバ空気室の圧力が上昇し車
高を上げる。車高が「低」から「中」に復帰する
と、信号Ａ，Ｂが共にＬとなりノアゲートNR₁の
出力がＨとなつてカウンタCO₁をクリアし、その
出力端Q₃をＬとして遮断弁７００を閉じ、リレ
ー３０２を消勢してコンプレツサ３００の駆動を
停止する。なお車高が「低」となつてからカウン
タCO₁が所定のパルスをカウントする前に車高が
「中」に復帰した場合には車高調整を行なわな
い。 車高が「高」または「低」となり、所定時間を
経過して排気弁４００の開付勢またはコンプレツ
サ３００の駆動付勢をする場合には遮断弁７００
を開くが、常時は遮断弁７００を閉じておくの
で、加速時または減速時に、前輪の懸架装置５０
１Ｌ，５０１Ｒの流体圧と後輪の懸架装置５００
Ｌ，５００Ｒの流体圧のバランスが崩れても、懸
架装置５０１Ｌ，５０１Ｒから５００Ｌ，５００
Ｒに、またはその逆方向に空気が流れることはな
く、加速・減速時の車輌の傾きが、車高調整装置
を付加したために増幅されるという現象は生じな
い。 懸架装置５００Ｌ，５００Ｒ等で圧力が低下ま
たは上昇すると、それにつれて車高が変わり、こ
れが車高検出器１００で検知されて車高調整が行
なわれるので懸架装置５００Ｌ，５００Ｒの流体
圧が異常に変化することはない。一方、懸架装置
５０１Ｌ，５０１Ｒ、管路５０３等で空気漏れが
生じた場合、車輌前部の車高が異常に低下しても
車高検出器１００はそれを検知できないが、管路
５０３での圧力が所定以下になると、常時閉じて
いる圧力スイツチ８００の接点が開き、オアゲー
トOR₁の入力端をＨとする。これにより車高検出
器１００の信号とは関係なくオアゲートOR₁の出
力端もＨとし、遮断弁７００を開く。これで圧力
の正常な懸架装置５００Ｌ，５００Ｒ等から５０
１Ｌ，５０１Ｒ等に空気が供給され、５０１Ｌ，
５０１Ｒの圧力が上昇する。これによつて懸架装
置５０１Ｌ，５０１Ｒの圧力が正常に回復する
と、再び圧力スイツチ８００の接点が閉じ、オア
ゲートOR₁の出力をＬにして遮断弁７００を閉じ
る。遮断弁７００を開いたことによつて、懸架装
置５００Ｌ，５００Ｒの圧力が低下しすぎると、
車体後部の車高が「低」となりこれが車高検出器
１００で検知されて、前記のように遮断弁７００
を開きコンプレツサ３００を駆動して車高を上げ
る。また圧力スイツチ８００が圧力「低」を検知
してその接点が開いたとき、インバータIN₂の入
力端がＨとなり、発光ダイオードLEDが点灯し
て異常の発生を表示する。 第４図に上記実施例の変形例を示す。第４図の
実施例ではアンドゲートAN₂の出力端と増幅器
AM₂の入力端の間にオアゲートOR₂を介挿してあ
り、OR₂の一方の入力端が圧力スイツチ８００の
接点に接続されている。この実施例の通常の車高
調整動作は前記実施例と同一であるが、この実施
例では、圧力スイツチ８００が圧力「低」を検知
したときに遮断弁７００を開にすると同時に、オ
アゲートOR₂の出力をＨにしてコンプレツサ３０
０を駆動する。このようにすると、懸架装置５０
１Ｌ，５０１Ｒの圧力低下が著しく、遮断弁７０
０を開いたときに車輌後部の車高が「低」くなる
場合に、車高変化を生じる前に車高調整を開始で
きるので車高の変動が少なくなり、また車高調整
を迅速に行ないうる。 第５ａ図を参照して本発明のもう１つの実施例
を説明する。第５ａ図は実施例のブロツク図であ
る。この実施例においては車高調整制御装置２０
０をワンチツプマイクロコンピユータで構成し、
この入力ポートにフオトセンサ１０１，１０２お
よび圧力スイツチ８００を接続し、出力ポート
P₁，P₂，P₃およびP₄にそれぞれ増幅器AM₁，
AM₂，AM₃およびインバータIN₂を接続してあ
る。その他の構成は前記実施例と同一である。 第５ｂ図を参照しながらこの実施例の処理フロ
ーを説明する。電源がオンになると初期設定とし
て出力ポートP₁，P₂，P₃およびP₄にＬを出力し、
排気弁４００を閉、リレー３０２を消勢（コンプ
レツサ３００を消勢）、遮断弁７００を閉、およ
び発光ダイオードLEDを滅灯にそれぞれセツト
する。次に入力ポートをチエツクして信号Ａ，Ｂ
の状態から車高を判別する。前記第１表に示すよ
うに信号ＡがＨ，ＢがＬであれば車高が「高」、
ＡがＬ，ＢがＬであれば車高が「中」、ＡがＬ，
ＢがＨであれば車高が「低」、ＡがＨ，ＢがＨの
状態は正常のときには生じないので異常と判断す
る。車高が「高」のときにはまずタイマをセツト
し、そこにセツトされた所定時間の間車高が
「高」（ＡがＨ）かどうかチエツクする。タイムア
ツプになるまで車高が「高」の場合、ポートP₁，
P₃にＨを出力して排気弁４００および遮断弁７０
０を開き、また同時にタイマをセツトする。これ
で懸架装置５００Ｌ，５００Ｒ，５０１Ｌおよび
５０１Ｒの流体圧が下がり車高を下げる。タイマ
にセツトされた時間内に車高が「中」に戻れば、
車高調整を完了したと判断し、ポートP₁，P₃にＬ
を出力し、排気弁４００および遮断弁７００を閉
じる。もしも車高検出器１００が故障して信号Ａ
がＨから変化しなくなる場合、そのままＡがＬに
なるのを待つていると排気しすぎになるので、タ
イマに正常時の排出時間の上限よりもわずかに長
い時間をセツトして、タイムアツプになつたとき
は異常と判断する。車高を「低」と判断した場
合、タイマをセツトして、所定時間の間車高が
「低」（ＢがＨ）かどうかチエツクする。タイムア
ツプになるまで車高が「低」の場合、ポートP₂，
P₃にＨを出力して遮断弁７００を開付勢するとと
もにリレー３０２を付勢してモータ３０１を駆動
しコンプレツサ３００を駆動する。またコンプレ
ツサ３００の付勢時間（車高上げ制御時間）の上
限を規制するためタイマをセツトする。これで懸
架装置５００Ｌ，５００Ｒ，５０１Ｌおよび５０
１Ｒの流体圧が上がり車高を上げる。タイマにセ
ツトされた所定時間内に車高が「中」に戻れば、
車高調整を完了したと判断し、ポートP₂，P₃にＬ
を出力し、コンプレツサ３００を停止させるとと
もに遮断弁７００を閉じる。タイムアツプとなつ
た場合には異状と判断する。異常が生じた場合、
出力ポートP₁，P₂，P₃にＬを出力して車高調整を
停止するとともに、ポートP₄にＨを出力し、発光
ダイオードLEDを点灯して異常発生の表示を行
なう。そして車高調整は行なわずに信号Ａ，Ｂの
チエツクのみを行ない、Ａ，Ｂが共にＬ（車高が
「中」）にならなければ異常が継続して生じている
と判断し次の処理には進まない。信号Ａ，Ｂが共
にＬになると、異常がなくなつたとみなし、ポー
トP₄にＬを出力してアラーム表示をリセツト
（LEDを滅灯）し、通常の処理に復帰する。ま
た、圧力センサ８００が圧力「低」を検出して接
点を開き、入力ポートP₀がＨになると、出力ポー
トP₂，P₃にＨを出力して遮断弁７００を開き、リ
レー３０２を付勢してコンプレツサ３００を駆動
する。またこのとき、出力ポートP₄にＨとＬを交
互に出力して発光ダイオードLEDを点滅させ
る。そしてポートP₀をチエツクして、圧力が正常
に戻るのを待ち、P₀がＨでなくなつたら出力ポー
トP₂，P₃，P₄にＬを出力して遮断弁７００を閉
じ、コンプレツサ３００を停止して発光ダイオー
ドLEDを滅灯させる。 第５ｃ図に制御フローのもう１つの例を示す。
第５ｃ図のフローで第５ｂ図と異なるのは、圧力
センサ８００が圧力「低」を検出して入力ポート
P₀がＨとなつたときの処理である。この制御フロ
ーにおいてはポートP₀がＨになると、まず出力ポ
ートP₃にＨを出力して遮断弁を開く。このとき、
発光ダイオードLEDを点滅させるとともにタイ
マをセツトする。タイマにセツトする時間は、遮
断弁７００を開いてから懸架装置５０１Ｌ，５０
１Ｒの圧力と５００Ｌ，５００Ｒの圧力がバラン
スするのに十分な時間とする。タイムアツプとな
る前に圧力が正常に戻つた場合には出力ポート
P₃，P₄にＬを出力して遮断弁７００を閉じ、発光
ダイオードLEDを滅灯させる。タイムアツプと
なつた場合、それ以上待つても圧力は上昇しない
ので、出力ポートP₂にＨを出力してコンプレツサ
３００を駆動し入力ポートP₀がＨでなくなるのを
待つ。そして圧力が正常に戻りポートP₀がＬにな
ると、出力ポートP₂，P₃，P₄にＬを出力し、遮断
弁７００を閉じ、コンプレツサ３００を停止し、
発光ダイオードLEDを滅灯する。この実施例で
は、コンプレツサ３００の駆動が不要なときに
は、遮断弁７００の開・閉制御のみで前輪側の圧
力低下を補償するので、コンプレツサ３００の無
駄な動作をなくすることができる。 以上の実施例においては、車高検出器１００を
後輪駆動の車輌に取付る態様で説明したが、前輪
駆動の車輌でも同様に車高検出器１００を取付て
前記２つの実施例と同様に本発明を実施しうる。
第６図を参照して、前輪駆動の車輌における車高
検出器１００の取付けの一例を説明する。車高検
出器１００は車体フレーム１０の後部右側の下面
に固着されており、車高検出器１００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の他端はリアアクスルハウジング５０に結合
されている。なお車高検出器１００は後部左側に
固着してもよい。また、車高検出器１００は前部
に設けることも可能であるが、一般の自動車にお
いては重量の大きなエンジンが車体の前部に設け
られ、前輪の懸架装置はスプリングの力も大きい
ため、車体前部は車高変化が小さいので後部に車
高検出器を設ける方がよい。 以上のとおり本発明によれば、比較的簡単な構
成で後輪と前輪の懸架装置を制御する利用価値の
高い車高調整装置を提供でき、しかも加速・減速
時等に車輌の傾きが増大するという現象は生じな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における車高検出器の
取付けを示す側面図である。第２ａ図は車高検出
器の断面図、第２ｂ図、第２ｃ図および第２ｄ図
は第２ａ図の―線による断面図である。第３
図は本発明の一実施例を示すブロツク図である。
第４図は本発明のもう１つの実施例を示すブロツ
ク図である。第５ａ図は本発明のもう１つの実施
例を示すブロツク図、第５ｂ図および第５ｃ図は
その制御動作を示すフローチヤートである。第６
図は車高検出器の取付の一例を示す背面図であ
る。 １０：車体フレーム、２０：リンク、３０：デ
フアレンシヤルギア、４０：車軸、５０：リアア
クスルハウジング、１００：車高検出器、１０
１，１０２：フオトセンサ、１０４：遮光板１０
５の折り返し、２００：車高調整制御装置、３０
０：エアーコンプレツサ、３０１：モータ、３０
２：リレー、４００：排気弁（第１の弁手段）、
６００：ドライヤ、５００Ｌ，５００Ｒ，５０１
Ｌ，５０１Ｒ：懸架装置、７００：遮断弁（第２
の弁手段）、８００：圧力スイツチ（圧力検出手
段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前輪側、後輪側のいずれか一方の車高を検知
   する車高検出器； 前輪および後輪の懸架装置に至る流路に接続さ
   れ懸架装置の流体圧を調整するコンプレツサおよ
   び第１の弁手段； 前輪の懸架装置と後輪の懸架装置を接続する流
   路中に介在した第２の弁手段； 前輪側、後輪側のうち車高検出器を有しない側
   の懸架装置の流体圧を検知する圧力検出手段；お
   よび 車高検出器の検出信号に基づいてコンプレツサ
   および第１の弁手段を制御するとともに、第２の
   弁手段を車高調整時および前記圧力検出手段があ
   る値よりも低い圧力を検知したときに開制御し、
   それ以外のときは閉制御する車高調整制御装置； を備える車高調整装置。 ２ 車高検出器を後輪側に設け、第２の弁手段
   を、コンプレツサおよび第１の弁手段から前輪側
   懸架装置に至る流路中に設けた、前記特許請求の
   範囲第１項記載の車高調整装置。 ３ 圧力検出手段が圧力「低」を検知したときに
   コンプレツサを駆動する構成とした、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。 ４ 圧力検出手段が圧力「低」を所定時間継続し
   て検知するときにコンプレツサを駆動する構成と
   した前記特許請求の範囲第３項記載の車高調整装
   置。