JPS6311167B2

JPS6311167B2 -

Info

Publication number: JPS6311167B2
Application number: JP57003673A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Kuwana
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1982-01-13
Filing date: 1982-01-13
Publication date: 1988-03-11
Also published as: JPS58122210A

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、車軸等
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装置に関す
る。この種の車高調整においては、たとえば米国特
許第4105216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、車高調整制御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、これを駆動系
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。ところでこの種の車高調整において、車高
「高」と車高「低」の間の目標車高を変更したい
場合がある。たとえば、高速道路のように整備さ
れた道路では車輌の走行安定性を高めるために目
標車高を低くして車高を下げ、舗装のしてない悪
路では車体と地面等の接触を避けるために目標車
高を高くして車高を上げる、というように道路状
況に応じて車高を変える場合である。この目標車
高の変更を行なうために、従来は車高検出器を複
数設けるかまたは車高検出器内に多数の検出手段
を設けて、それら車高検出器または検出手段から
の信号を選択する回路を設けて、選択された信号
で目標車高を定める構成にしていた。しかしなが
らこのような構成にすると、信号を選択するため
のゲート回路等が複雑になり、コストアツプにな
るとともにその回路の分および検出手段の増加し
た分だけ消費電力が大きくなる。本発明の１つの目的は、わずかな回路要素で目
標車高の変更を可能とした低価格の車高調整装置
を提供することであり、もう１つの目的は、消費
電力の増加を伴なわない手段で目標車高の変更を
可能とした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、
車高検出器に、各々発光素子と光電変換素子とを
備える検出手段を複数設け、各々の検出手段に備
わつた発光素子の付勢電流を、設定車高変更など
を指示するスイツチ手段によつてオン／オフする
ことによつて、該検出手段の検出機能を選択的に
オン／オフする。これによれば、検出機能がオン
状態の検出手段のみが信号を出力するので、多数
の検出手段を用いる場合であつても、それらが出
力する多数の信号の中から一部を選択するための
信号選択回路が不要になる。また、本発明の好ましい態様においては、検出
手段の数を減らしてコストダウンを図るとともに
車高調整の精度を高めるために、１つの検出手段
の出力する２値信号に応じて、その信号がＨ（高
レベル）のときはそれがＬ（低レベル）となるよ
うに車高を調整し、その信号がＬのときはＨとな
るように車高を調整し、これらの車高調整はその
信号がＨからＬ又はＬからＨに反転したところで
止める。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１０２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、第２ｄ図および第２
ｅ図に示す。この実施例においては目標車高を
「高め」と「低め」に切換るが、「低め」の
設定においては、第２ｂ図が車高「低」、第２ｄ
図および第２ｅ図が車高「高」、そして第２ｃ図
が車高「高」と「低」の境界すなわち目標車高の
状態を示す。また「高め」の設定においては、
第２ｂ図および第２ｃ図が車高「低」、第２ｅ図
が車高「高」、そして第２ｄ図が車高「高」と
「低」の境界すなわち目標車高の状態を示す。フ
オトセンサ（検出手段）１０１，１０２は第３ａ
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が遮断する。第３ａ図は前記の車高検出器１００を使用した
車高調整装置の回路図、第３ｂ図および第３ｃ図
はその装置の動作を示すタイムチヤートである。まず第３ａ図を参照して装置の構成を説明す
る。４００は車高調整駆動装置であり、それを制
御する車高調整制御装置２００に接続されてい
る。車高調整制御装置２００の入力側には、前記
車高検出器１００のフオトセンサ１０１，１０
２、車高調整指示信号ａを発するドアスイツチ
SW₁，SW₁の動作に対応して点灯・滅灯するウオ
ーニングランプWL、フオトセンサ１０１，１０
２の一方の検出機能をオンし他方の検出機能をオ
フする車高切換スイツチSW₂に接続された単安定
マルチバイブレータMM₁，MM₂等が接続されて
いる。車高調整制御装置２００はクロツクパルス
発生器２１０、カウンタCO₁〜CO₃、アンドゲー
トAN₁、ナンドゲートNA₁〜NA₇、インバータ
IN〜IN₄、ダイオードD₁、増幅器AMP₁および
AMP₂で構成されている。カウンタCO₁〜CO₃の
端子CLKはクロツク入力、CLRはクリア入力、
CEはカウントイネーブル、Q₂およびQ₃がカウン
ト出力であつて、CLRがＨでクリア、CEがＨで
カウント可となり、またQ₂端はクロツクパルス
４カウント毎に状態が変化（８分周）しQ₃端は
クロツクパルス８カウント毎に状態が変化（16分
周）する。車高調整駆動装置４００は、懸架装置
のシヨツクアブソーバ４０１、ドライヤ４５０、
排気弁（弁手段）４１０、コンプレツサ（圧力
源）４２０、モータ４３０およびリレー４４０で
構成されている。排気弁４１０は、そのソレノイ
ドが付勢されると開きそうでないときは閉じる。
リレー４４０はそのコイルが付勢されると接点が
閉じるノーマリオープンタイプのものである。ド
アスイツチSW₁は４つのドアのそれぞれが開いた
ときに接点が閉じ、それらのドアが閉じたときに
接点が開く。単安定マルチバイブレータMM₁，
MM₂は、出力が常時はＨで入力端のレベルが立
上るときにトリガして出力端にＬのパルスを出力
する。次に第３ｂ図をも参照しながら動作を説明す
る。車輌の走行中等ドアが全て閉じているとき、
ドアスイツチSW₁は全ての接点を開き車高調整指
示信号ａをＨとする。このとき、ナンドゲート
NA₇の出力がＬとなりカウンタCO₁のクリアは解
除され、前回カウント時にCO₁のQ₂端およびQ₃
端がＨとなつてカウントが禁止（CEがＬ）され
た状態がカウンタCO₁に保持されている。ナンド
ゲートNA₁の出力はＬとなり、ナンドゲート
NA₂の出力をＨとする。また、カウンタCO₂およ
びCO₃の出力端Q₃は常時はそれぞれＬであり、イ
ンバータIN₃およびIN₄の出力をＨとする。これ
らにより、ナンドゲートNA₃およびNA₅の出力
がＬとなり、ナンドゲートNA₄およびNA₆の出
力をＨとして、カウンタCO₂およびCO₃をクリア
する。この状態ではカウンタCO₂およびCO₃の出
力端Q₃がＬなので、排気弁４１０およびリレー
４４０を消勢して車高調整を行なわない。人の乗
降がある場合等にドアが１つでも開かれると、ド
アスイツチSW₁の対応する接点が閉じて車高調整
指示信号ａをＬとし、またウオーニングランプ
WLを点灯する。これでナンドゲートNA₇の出力
端がＨとなりカウンタCO₁をクリアして、その出
力端Q₂，Q₃をＬとしてナンドゲートNA₁の出力
をＨとする。このとき信号ａがＬなので、ナンド
ゲートNA₂の出力はそれ以前と変わらずＨを維
持し、これに接続された他の回路の状態は変化せ
ず、車高調整を行なわない。人の乗降等が終了し
てドアが全て閉じられると、車高調整指示信号ａ
がＨに再度反転し、ナンドゲートNA₇の出力を
ＬとしてカウンタCO₁のクリアを解除するのでカ
ウンタCO₁がクロツクパルスのカウントを開始す
る。またこのとき出力端Q₂，Q₃がＬなのでナン
ドゲートNA₁の出力がＨとなり、信号ａがＨな
のでナンドゲートNA₂の出力がＬとなり、ナン
ドゲートNA₃およびNA₅の出力をＨとする。こ
こで車高切換スイツチSW₂の接点が「高め」側
に接続されていると、トランジスタQ₁がオンQ₂
がオフし、フオトセンサ１０１の発光ダイオード
には電流が流れ１０２の発光ダイオードには電流
が流れない。そしてフオトセンサ１０２の発光ダ
イオードは発光せず１０２のフオトトランジスタ
はオフし、車高に関係なくフオトセンサ１０２の
出力はＨとなる。ここで車高が「高」（第２ｅ図
の状態）の場合、フオトセンサ１０１が遮光され
てその出力がＨとなり、アンドゲートAN₁の出
力をＨとしナンドゲートNA₄の出力をＬとして
カウンタCO₂のクリアを解除する。なお、このと
きインバータIN₂の出力はＬとなりナンドゲート
NA₆の出力はＨのままでCO₃はクリアされた状態
を維持する。これでカウンタCO₁，CO₂が同時に
カウントを開始する。カウント開始時から８パル
スをカウントすると、CO₂のQ₃がＨとなりインバ
ータIN₃の出力をＬとしてCO₂のカウントを禁止
し、Q₃をＨに保持する。これで増幅器AMP₁を
介して排気弁４１０のソレノイドが付勢され、排
気弁が開き車高を下げる。このようにして車高下
げが行なわれると、車高は徐々に低くなり、車高
検出器１００の状態が第２ｅ図から第２ｄ図の状
態に変わる。そしてフオトセンサ１０１が遮光さ
れなくなりその出力がＬ（車高「低」）になると、
ナンドゲートNA₄の出力がＨに反転し、カウン
タCO₂をクリアし、その出力Q₃をＬにして排気弁
４１０を閉じ、車高下げをやめる。一方、１０１
の出力がＨからＬに変化すると、インバータIN₂
の出力がＨになるが、カウンタCO₁がクロツクパ
ルスを12パルスカウントすると、その出力Q₂お
よびQ₃が同時にＨとなつて、ナンドゲートNA₁
の出力をＬに反転し、CO₁のカウントを禁止する
とともにナンドゲートNA₂の出力をＨに反転さ
せ、このときのインバータIN₄の出力がＨなので
ナンドゲートNA₅の出力がＬに反転し、これが
Ｌになつた後にインバータIN₂の出力がＨになる
ので、アンドゲートAN₆の出力はＨの状態を維
持し、カウンタCO₃のクリアを継続して車高上げ
を禁止する。また、フオトセンサ１０１の出力が
Ｌ（車高「低」）でドアが一旦開いてから閉じ、前
記のようにナンドゲートNA₂の出力がＬになる
と、ナンドゲートNA₅の出力をＨとし、インバ
ータIN₂の出力がＨなので、ナンドゲートNA₆の
出力をＬに反転してカウンタCO₃のクリアを解除
する。カウンタCO₃がそれから８パルスをカウン
トすると出力Q₃がＨとなり、インバータIN₄の出
力をＬとしてカウントを禁止し、CO₃の出力Q₃を
Ｈに保持する。これで増幅器AMP₂を介してリレ
ー４４０が付勢され、モータ４３０を駆動してコ
ンプレツサ４２０を駆動し、車高を上げる。車高
が上昇して車高検出器１００の状態が第２ｃ図に
示す車高「低」から第２ｄ図に示す状態になり、
フオトセンサ１０１が遮光されてその出力がＨ
（車高「高」）に反転すると、ナンドゲートNA₆
の出力がＨに反転し、カウンタCO₃をクリアし、
CO₃のQ₃をＬにしてリレー４４０を消勢し、車高
上げをやめる。一方、１０１の出力がＬからＨに
反転するとナンドゲートNA₄の一方の入力端が
Ｈになるが、それ以前にNA₄の他方の入力端が
Ｌに反転するので、カウンタCO₂はクリアされた
状態に維持され、車高下げを禁止する。また、車
高切換スイツチSW₂の接点が「低め」側に接続
されていると、トランジスタQ₁がオフQ₂がオン
し、フオトセンサ１０２の発光ダイオードには電
流が流れるが１０１の発光ダイオードには電流が
流れない。そしてフオトセンサ１０１の発光ダイ
オードは発光せず１０１のフオトトランジスタは
オフし、車高に関係なくフオトセンサ１０１の出
力はＨとなる。SW₂が「低め」の設定の場合
も、車高調整制御装置２００と車高調整駆動装置
４００の動作は前記「高め」の設定の場合と同
一である。車高切換スイツチSW₂、トランジスタ
Q₁，Q₂、車高、フオトセンサ１０１，１０２の
出力およびアンドゲートAN₁の出力の関係をま
とめて次の第１表に示す。

【表】次に第３ｃ図のタイムチヤートを参照しなが
ら、車高切換スイツチSW₂を操作するときの車高
調整動作を説明する。車高切換スイツチSW₂が
「高め」にセツトされ車高検出器が第２ｄ図の
状態にあるとき、車高を下げるため車高切換スイ
ツチSW₂を「低め」側にセツトすると、単安定
マルチバイブレータMM₂の入力端がＬからＨに
反転し、MM₂はトリガされてその出力に負（Ｌ）
のパルスを生ずる。このパルスがナンドゲート
NA₇を介してカウンタCO₁をクリアする。これに
よりナンドゲートNA₁の出力がＨとなり、NA₂
の出力がＬとなりNA₃，NA₅の出力をＨに反転
させる。このとき「低め」の設定で車高が第２
ｄ図の状態なので前記第１表に示すように、１０
１の出力がＨ、１０２の出力がＨ、AN₁の出力
がＨとなる。そしてナンドゲートNA₄の出力が
Ｌとなり、カウンタCO₂のクリアを解除する。カ
ウンタCO₂が所定のカウントを行なうと、その出
力端Q₃をＨとして前記のように車高下げを行な
う。車高が下がり、車高検出器の状態が第２ｃ図
に示す状態となつて、フオトセンサ１０２の出力
がＬに反転すると、カウンタCO₂をNA₄がクリア
して車高下げを止める。またその状態で車高切換
スイツチSW₂を「高め」に再セツトした場合、
単安定マルチバイブレータMM₁の入力端がＬか
らＨに反転し、MM₁がトリガされてその出力に
負（Ｌ）のパルスを生ずる。このパルスがナンド
ゲートNA₇を介してカウンタCO₁をクリアする。
これにより、ナンドゲートNA₁の出力がＨとな
り、NA₂の出力がＬとなりNA₃，NA₅の出力を
Ｈに反転させる。また、車高切換スイツチSW₂を
切換えるときに車高検出器は第２ｂ図または第２
ｃ図の状態にあり、フオトセンサ１０２は遮光さ
れていないが、SW₂が切換えられるとトランジス
タQ₂がオフし、１０２の発光ダイオードが滅灯
して、フオトセンサ１０２は機能しなくなり出力
がＨに反転する。そしてフオトセンサ１０１の出
力がＬ、AN₁の出力がＬとなり、インバータIN₂
を介してナンドゲートNA₆の出力をＬとして、
カウンタCO₃のクリアを解除する。カウンタCO₃
が所定のカウントを終了すると、その出力端Q₃
をＨとし、前記のようにコンプレツサ４２０を駆
動して車高を上げる。フオトセンサ１０１の出力
がＬからＨに反転（第２ｄ図参照）すると、カウ
ンタCO₃をNA₆がクリアして、CO₃のQ₃がＬとな
り車高上げを停止する。第４図および第５図に上記実施例の変形例を示
す。なおこれらの図面に示してない部分の構成は
第３ａ図に示したものと同一である。まず第４図を参照して説明する。この実施例で
は、前記のトランジスタQ₁，Q₂を省略し、切換
スイツチSW₂で直接フオトセンサ１０１，１０２
の発光ダイオードに流す電流をオン・オフしてい
る。また切換スイツチSW₂を切換える際に、一方
の接点が開いてから他方の接点が閉じる（ブレー
ク−メーク接点）ことを利用して、前記の単安定
マルチバイブレータMM₁，MM₂を省略し、その
かわりとしてオアゲートOR₁を設けてある。さら
に、フオトセンサ１０１，１０２の出力（フオト
トランジスタのコレクタ）は共通接続として抵抗
１本と車高調整制御装置２００内のアンドゲート
AN₁も省略してある。この実施例においては、
車高切換スイツチSW₂を操作すると、SW₂の接点
が切換る瞬間にオアゲートOR₁の２つの入力が同
時にＨとなり、OR₁の出力がＨとなりナンドゲー
トNA₇の出力をＬとしてカウンタCO₁のクリアを
解除するので前記実施例と同様に車高調整を行な
う。次に第５図を参照して説明する。この実施例に
おいてはフオトセンサ１０１，１０２の機能をア
ース側に設けた車高切換スイツチSW₂でオン・オ
フするようにしてある。またこの実施例において
も、車高切換スイツチSW₂がブレーク−メーク接
点であることを利用して最少限の部品で回路を構
成してある。ナンドゲートNA₈の出力は通常は
Ｈであり、車高切換スイツチSW₂が切換る際にの
みＬとなつて車高調整指示を車高調整制御装置２
００に与える。フオトセンサ１０１，１０２から
は前記実施例（第１表）と同一の信号が得られ
る。第６ａ図に本発明のもう１つの構成を示し、第
６ｂ図にその動作フローの一例を示す。第６ａ
図、第６ｂ図を参照して説明する。この実施例に
おいては車高調整制御装置２００の主要部をマイ
クロコンピユータCPUで構成してあり、またド
ライヤ４５０から懸架装置４０１に至る流路に圧
力スイツチ５００を接続してある。圧力スイツチ
５００は所定以上の圧力で接点が閉じ、圧力が低
くなると接点を開くタイプのものである。圧力ス
イツチ５００の接点はCPUの入力ポートP₀に、
ドアスイツチSW₁および単安定マルチバイブレー
タMM₁が入力ポートP₁に、フオトセンサ１０１，
１０２が入力ポートP₂に、増幅器AMP₁が出力ポ
ートP₃に、増幅器AMP₂が出力ポートP₄に、そし
てインバータIN₅が出力ポートP₅にそれぞれ接続
されている。なおMM₁はオープンコレクタ出力
のものを使用している。第６ｂ図を参照して動作
フローを説明する。まず電源がオンになつた場合
初期設定として出力ポートP₃，P₄，P₅にＬを出
力し、車高調整を禁止すると同時に発光ダイオー
ドLEDを滅灯する。次に入力ポートP₀をチエツ
クして圧力が正常かどうかを確認する。圧力が正
常（高）であれば入力ポートP₁をチエツクして
ドアスイツチSW₁の状態を読取る。ドアが閉じて
いれば圧力スイツチ５００とドアスイツチSW₁の
チエツクを繰り返す。ドアが開き入力ポートP₁
がＬに反転した場合、ドアスイツチSWのチヤタ
リング除去のために時間待ち（20ｍｓ程度）をし
た後に再度入力ポートP₁をチエツクしてP₁がＨ
（ドア閉）に反転するのを待つ。ドアが閉じてポ
ートP₁がＨになつたら、再度ドアスイツチSWの
チヤタリング除去のために時間待ちをしてからタ
イマをセツトする。このタイマは人の乗降時の車
体の上下振動がなくなるのを待つためのものであ
る。これがタイムアツプになつた後に、車高調整
時間の上限を規制するため再度タイマをセツトす
る。そしてポートP₂をチエツクして車高が「高」
か「低」かを判定し、車高「高」（P₂＝Ｈ）の場
合には出力ポートP₃にＨを出力して排気弁４１
０を開付勢し、車高を下げる。ポートP₂がＬ（車
高「低」）に反転するか、又はタイムアツプにな
つたら、ポートP₃にＬを出力し車高調整をやめ
る。車高を「低」と判定した場合、ポートP₄に
Ｈを出力し、リレー４４０を付勢してコンプレツ
サ４２０を駆動し、車高を上げる。ポートP₂が
Ｈ（車高「高」）に反転するか、又はタイムアツプ
になつたら、ポートP₄にＬを出力して車高調整
をやめる。もしも圧力スイツチ５００が作動し
て、入力ポートP₀のチエツクで圧力「低」（異
常）と判定された場合、ポートP₄，P₅にＨを出
力し発光ダイオードLEDを点灯するとともにリ
レー４４０を付勢してコンプレツサ４２０を駆動
し、圧力を上げ車高を上げる。この調整の時間の
上限を規制するためタイマをセツトして、ポート
P₀がＬ（圧力正常）に戻るのを待つ。圧力が正常
に戻つた場合、ポートP₄，P₅にＬを出力して、
発光ダイオードLEDを滅灯するとともにリレー
４４０を消勢してコンプレツサ４２０の駆動をや
め、車高調整をやめる。圧力が正常にならずタイ
ムアツプになつた場合、ポートP₄にＬを出力し
て、リレー４４０を消勢してコンプレツサ４２０
駆動を中断し、異常が発生したことを発光ダイオ
ードLEDを点滅させて表示する。また、ドアの
開閉チエツクと同時にMM₁の出力もポートP₁で
監視しているので、車高切換スイツチSW₂が操作
されて、AN₂の出力がＨとなりMM₁がトリガさ
れてポートP₁が所定時間Ｌになると、前記のド
アスイツチSW₁の場合と同様に車高調整を行な
う。以上のとおり本発明によれば、簡単な構成で目
標車高の切換ができ、信号を選択する回路が不要
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で使用する車高検出器
の取付状態を示す側面図、第２ａ図は車高検出器
１００の縦断面図、第２ｂ図、第２ｃ図、第２ｄ
図および第２ｅ図は第２ａ図の−線断面から
みたそれぞれ車高の異なる状態を示す断面図であ
る。第３ａ図は本発明の一実施例を示す回路図、
第３ｂ図および第３ｃ図は第３ａ図の装置の動作
を示すタイムチヤートである。第４図および第５
図は第３ａ図の実施例の変形例を示す回路図であ
る。第６ａ図は本発明のもう１つの実施例を示す
回路図、第６ｂ図はその動作フローの一例を示す
フローチヤートである。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、１００：車高
検出器（車高検出器）、１０１，１０２：フオト
センサ（検出手段）、１０４：遮光板１０５の折
り返し、２００：車高調整制御装置、２１０：ク
ロツク発生器、４０１：懸架装置、４１０：排気
弁（弁手段）、４２０：エアーコンプレツサ（圧
力源）、４３０：モータ、４４０：リレー、
SW₁：ドアスイツチ、SW₂：車高切換スイツチ
（選択手段）。

Claims

【特許請求の範囲】１それぞれ異なる車高において出力の状態が変
わり、各々発光素子と光電変換素子を備える複数
の検出手段を有する車高検出器；前記検出手段の発光手段の付勢電流をオン・オ
フして、該検出手段の検出機能を選択的にオン・
オフする選択手段；懸架装置の流体圧を調整する弁手段および圧力
源；および選択された検出手段の信号に応じて車高が目標
車高となるように、前記弁手段の開付勢または圧
力源駆動を行なう車高調整制御装置；を備える車高調整装置。２車高調整制御装置を、検出手段が出力する二
値信号に応じて、その信号が高レベルのときはそ
れが低レベルに反転するまで、その信号が低レベ
ルのときはそれが高レベルに反転するまで、弁手
段の開付勢または圧力源駆動を行なう構成とし
た、前記特許請求の範囲第１項記載の車高調整装
置。３選択手段の選択切換に連動して車高調整指示
を車高調整制御装置に与える構成とした、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。