JP2014136556A - 車両の荷台高さ調整システム - Google Patents

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Abstract

【課題】リレーに代えて車両制御ＥＣＵを利用して低コスト化を図りつつ、荷物の積み下ろしの利便性を向上させることができる。
【解決手段】本発明は、車両の荷台の高さを調整する荷台高さ調整システムであって、荷台を支持するエアースプリング１４，１５と、エアータンク１１に接続され、エアーの供給及び排気によりエアースプリング１４，１５の高さを調整するバルブユニット１０，１２と、バルブユニット１０，１２に接続されたダンプ信号ライン１ａ及び復帰信号ライン１ｂを有する車両制御ＥＣＵ１と、を備え、バルブユニット１０，１２は、ダンプ信号ライン１ａの信号入力によりエアースプリング１４，１５の高さをダンプ状態に調整すると共に、復帰信号ライン１ｂの信号入力によりエアースプリング１４，１５の高さを標準状態に復帰させ、信号が入力されない間はダンプ状態又は標準状態を保持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の荷台の高さを調整する荷台高さ調整システムに関する。
従来、車両の高さを調整する車高調整装置として、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１には、車体を支持するエアースプリングと、エアースプリングに加圧空気を供給して車高を調整するレベリングバルブと、乗員の乗降時に空気を抜いて車高を落とすカットバルブと、を備える車高調整装置が記載されている。
実開平５−５８４１０号公報
ところで、従来の車高調整装置の制御には、一般的にリレーを用いている。しかしながら、リレーを用いると高度な制御を容易に実現できず、部品数が増えて製造コスト増加を招くという問題があった。一方で、全てを電子制御して車高を細かくコントロールすると、コストが大幅に増加してしまう。
また、トラックなど荷台を有する車両において、荷物を荷台に積み込む間は荷台の高さを下げたいという要望が存在する。また、トラックは、荷痛み防止のためにエアースプリングによる荷台支持が求められるが、荷物の積み下ろしの際、荷台がふらつく背反があり、エアースプリングのエアーを十分に抜くことで安定性を高めることができる。このような要望に関しては未だ改善の余地がある。
そこで、本発明は、リレーに代えて車両制御ＥＣＵを利用して低コスト化を図りつつ、荷物の積み下ろしの利便性を向上させることができる荷台高さ調整システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、車両の荷台の高さを調整する荷台高さ調整システムであって、荷台を支持するエアースプリングと、エアータンクに接続され、エアーの供給及び排気によりエアースプリングの高さを調整するバルブユニットと、バルブユニットに接続されたダンプ信号ライン及び復帰信号ラインを有する車両制御ＥＣＵと、を備え、バルブユニットは、ダンプ信号ラインの信号入力によりエアースプリングの高さをダンプ状態に調整すると共に、復帰信号ラインの信号入力によりエアースプリングの高さを標準状態に復帰させ、信号が入力されない間はダンプ状態又は標準状態を保持することを特徴とする。
本発明に係る荷台高さ調整システムによれば、荷台の高さ調整の制御について車両制御ＥＣＵを利用することにより、制御専用のリレーを設ける場合と比べて、車両の低コスト化を図ることができる。しかも、この荷台高さ調整システムによれば、エアースプリングの高さをダンプ状態（標準状態よりも低い状態）と標準状態の二段階に調整する構成とすることにより、車両制御ＥＣＵに複雑な制御の負担が掛からないので、車両制御ＥＣＵの使用メモリ量を少なくすることができる。このため、高価なサスペンション電子制御ＥＣＵを追加することなく、現行の車両制御ＥＣＵの余っているメモリを使用して、荷台高さ調整の制御を行うことも可能であり、コスト削減に有利である。更に、この荷台高さ調整システムでは、信号が入力されない間はエアースプリングの高さをダンプ状態又は標準状態に維持するので、運転者がエンジンキーを抜いても自動復帰することなく、荷物の積み下ろしを行うことができる。従って、この荷台高さ調整システムでは、荷物の積み下ろしの際に運転者はエンジンキーを抜いて休息又は別の作業を行うことができるので、荷物の積み下ろしの利便性を大きく向上させることができる。
また、本発明に係る荷台高さ調整システムにおいて、バルブユニットは、エアータンクに接続されたマグネチックバルブと、マグネチックバルブの開放状態時にエアースプリング内のエアーを排気することでエアースプリングの高さをダンプ状態に調整する排気バルブと、を有し、マグネチックバルブは、ダンプ信号ライン及び復帰信号ラインに接続され、ダンプ信号ラインの信号入力により開放状態に切り換わると共に、復帰信号ラインの信号入力により閉鎖状態に切り換わり、信号が入力されない間は開放状態又は閉鎖状態を保持してもよい。
この荷台高さ調整システムによれば、信号が入力されない間は開放状態又は閉鎖状態を保持するマグネチックバルブを採用し、マグネチックバルブの開閉によりダンプ状態と標準状態とを切り換えることにより、比較的簡素な構成で、荷物の積み下ろしの利便性向上を達成することができる。
また、本発明に係る荷台高さ調整システムにおいて、排気バルブは、エアータンクに接続され、エアーの供給及び排気によりエアースプリングの高さを調整するレベリングバルブであってもよい。
この荷台高さ調整システムによれば、レベリングバルブの排気によりエアースプリングの高さをダンプ状態に調整することができるので、ダンプ状態専用の排気バルブを設ける場合と比べて、部品数を少なくすることができ、システム構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
また、本発明に係る荷台高さ調整システムにおいて、車両の車速を検出する車速センサを更に備え、車両制御ＥＣＵは、車速が所定速度を超えた場合に、復帰信号ラインに信号を入力してもよい。
この荷台高さ調整システムによれば、車速が所定速度以上になった場合には、ダンプ状態から標準状態に復帰するので、車両がダンプ状態のまま所定速度以上で走行することが避けられ、走行安定性の高い標準状態に復帰させることができる。また、この荷台高さ調整システムでは、所定速度未満の移動については許容され、ダンプ状態のまま車両の位置調整をすることができるので、荷物の積み下ろしの利便性が向上する。
本発明に係る荷台高さ調整システムによれば、リレーに代えて車両制御ＥＣＵを利用して低コスト化を図りつつ、荷物の積み下ろしの利便性を向上させることができる。
本発明に係る荷台高さ調整システムの一実施形態を示す概略図である。 車両制御ＥＣＵにおける荷台高さ調整の制御フローを示すフローチャートである。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１に示されるように、本実施形態に係る荷台高さ調整システムは、大型のトラックＴに備えられ、トラックＴの荷台の高さを調整するためのシステムである。この荷台高さ調整システムは、車両制御ＥＣＵ［Engine Control Unit］１、マグネチックバルブ１０、エアータンク１１、レベリングバルブ１２、プロテクションバルブ１３、エアースプリング１４，１５を備えている。
車両制御ＥＣＵ１は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットである。車両制御ＥＣＵ１は、トラックＴのエンジン制御を行っており、その一部の機能として荷台高さの制御を行う。
車両制御ＥＣＵ１は、ダンプスイッチ２、車速センサ３、インジケータ４を備えている。ダンプスイッチ２は、荷台の高さの状態を切替えるためのスイッチである。
ダンプスイッチ２は、運転室に設けられたモメンタリースイッチであり、運転者が所定時間（例えば約１秒）押し続けることで、ダンプスイッチＯＮ状態又はリセットスイッチＯＮ状態に切り換わる。ダンプスイッチ２は、ダンプスイッチＯＮ状態に切り換えられた時、ダンプスイッチ切り替え信号を車両制御ＥＣＵ１に送信する。また、ダンプスイッチ２は、リセットスイッチＯＮ状態に切り換えられた時、リセットスイッチ切り替え信号を車両制御ＥＣＵ１に送信する。
車速センサ３は、例えばトランスミッションに設けられ、トラックＴの車速を検出するセンサである。車速センサ３は、検出した車速信号を車両制御ＥＣＵ１に送信する。
インジケータ４は、運転席のインストルメントパネルに設けられ、点灯により荷台がダンプ状態であることを運転者に伝えるための表示である。インジケータ４は、車両制御ＥＣＵ１からの信号により点灯する。
マグネチックバルブ１０は、車両制御ＥＣＵ１からの信号により開閉するバルブである。マグネチックバルブ１０は、エアータンク１１及びレベリングバルブ１２とチューブを介して接続されており、開閉によりレベリングバルブ１２に対するエアーの供給をコントロールする。なお、マグネチックバルブ１０とエアータンク１１の間には、空気漏れが生じた場合に経路を遮断するためのプロテクションバルブ１３が設けられている。
マグネチックバルブ１０には、車両制御ＥＣＵ１のダンプ信号ライン１ａと復帰信号ライン１ｂの二本の配線が接続されている。マグネチックバルブ１０は、ダンプ信号ライン１ａの信号入力により開放状態に切り換わると共に、復帰信号ライン１ｂの信号入力により閉鎖状態に切り換わる。
このマグネチックバルブ１０は、現在の状態を記憶して維持するように構成されている。すなわち、マグネチックバルブ１０は、ダンプ信号ライン１ａの信号入力から復帰信号ライン１ｂの信号入力までの間、開放状態を維持する。また、マグネチックバルブ１０は、復帰信号ライン１ｂの信号入力からダンプ信号ライン１ａの信号入力までの間、開放状態を維持する。
マグネチックバルブ１０は、ダンプ信号ライン１ａ及び復帰信号ライン１ｂから信号が入力されない間は現在の状態を保持する構造を有している。このマグネチックバルブ１０では、開放状態又は閉鎖状態を維持するために待機電流は必要なく、エンジンキーがＯＦＦ状態にされても現在の状態を維持する。マグネチックバルブ１０としては、例えば自己保持機能を有するダブルソレノイドバルブを用いることができる。マグネチックバルブ１０は、ダブルソレノイドバルブに限られず、上記機能を有する周知の様々な構造を採用することができる。
レベリングバルブ１２は、エアースプリング１４，１５に対するエアーの供給及び排気を行うバルブである。エアースプリング１４、１５は、トラックＴの荷台を支持している。レベリングバルブ１２は、プロテクションバルブ１３を介してエアータンク１１と接続されており、エアータンク１１から送られるエアーの供給及び排気により左右のエアースプリング１４、１５の高さを調整する。
レベリングバルブ１２は、エアースプリング１４、１５の高さが標準状態となるように調整する。標準状態とは、サスペンション機能が十分に確保できる範囲内にエアースプリング１４、１５の高さを調整した状態であり、トラックＴの走行を考慮した基本状態である。
また、レベリングバルブ１２は、マグネチックバルブ１０とチューブを介して接続されており、マグネチックバルブ１０が開放状態の間、マグネチックバルブ１０からエアーの供給（加圧）を受ける。レベリングバルブ１２は、マグネチックバルブ１０からエアーの供給を受けている間、エアースプリング１４、１５内のエアーを排気してダンプ状態に調整する。
ダンプ状態とは、エアースプリング１４、１５のエアーを十分に抜いた安定状態であり、荷台に対する荷物の積み下ろしのために適切な範囲内にエアースプリング１４、１５の高さを調整した状態である。なお、ダンプ状態として、エアースプリング１４、１５のエアーを抜ききり、エアースプリングの上下が機械的に当接する状態にしてもよい。この場合、荷台の安定性が増すので、荷物の積み下ろしの際に荷台がふらつくことを効果的に抑制することができ、荷物の積み下ろしの利便性が向上する。レベリングバルブ１２の構造は、周知の様々な構造を採用することができる。
このレベリングバルブ１２及びマグネチックバルブ１０は、特許請求の範囲に記載のバルブユニットを構成する。また、レベリングバルブ１２は、特許請求の範囲に記載の排気バルブに相当する。
次に、本実施形態に係る荷台高さ調整システムの車両制御ＥＣＵ１の制御フローについて図面を参照して説明する。
図２に示されるように、車両制御ＥＣＵ１では、ステップＳ１としてダンプスイッチ切換信号を受信したか否かを判定する。車両制御ＥＣＵ１は、運転者がダンプスイッチ２をダンプスイッチＯＮ状態に切り換え、ダンプスイッチ切換信号を受信したと判定するまで、ステップＳ１を繰り返す。車両制御ＥＣＵ１は、ダンプスイッチ切換信号を受信したと判定した場合、ステップＳ２に移行する。
ステップＳ２において、車両制御ＥＣＵ１は、マグネチックバルブ１０に接続されたダンプ信号ライン１ａの信号入力を行う。マグネチックバルブ１０は、ダンプ信号ライン１ａの信号入力により開放状態に切り換わり、レベリングバルブ１２に対するエアーの供給が行われる。レベリングバルブ１２は、マグネチックバルブ１０からエアーが供給されると、エアースプリング１４、１５内のエアーの排気を行い、エアースプリング１４、１５の高さをダンプ状態に調整する。これにより荷台の高さが下げられ、かつ安定し、荷物の積み下ろしの利便性が向上する。また、車両制御ＥＣＵ１は、運転席のインジケータ４を点灯させる。
このとき、荷台高さ調整システムでは、車両のエンジンキーがＯＦＦ状態にされてもマグネチックバルブ１０の開放状態は維持されるため、荷台が自動復帰することなくダンプ状態が保持される。
次に、ステップＳ３において、車両制御ＥＣＵ１は、車速センサ３からの信号に基づいて、トラックＴの車速が所定速度（例えば５ＭＰＨ）以上であるか未満であるかを判定する。車両制御ＥＣＵ１は、トラックＴの車速が所定速度以上であると判定した場合、後述するステップＳ５に移行する。一方、車両制御ＥＣＵ１は、トラックＴの車速が所定速度未満であると判定した場合、ステップＳ４に移行する。
ステップＳ４において、車両制御ＥＣＵ１は、リセットスイッチ切換信号を受信したか否かを判定する。車両制御ＥＣＵ１は、リセットスイッチ切換信号を受信しないと判定した場合、ステップＳ３に戻って判定を繰り返す。車両制御ＥＣＵ１は、運転者がダンプスイッチ２をリセットスイッチＯＮ状態に切り換え、リセットスイッチ切換信号を受信したと判定した場合、ステップＳ５に移行する。
ステップＳ５において、車両制御ＥＣＵ１は、マグネチックバルブ１０に接続された復帰信号ライン１ｂの信号入力を行う。マグネチックバルブ１０は、復帰信号ライン１ｂの信号入力により閉鎖状態に切り換わり、レベリングバルブ１２に対するエアーの供給が停止される。レベリングバルブ１２は、マグネチックバルブ１０からのエアー供給が停止されると、エアースプリング１４、１５にエアーを供給してエアースプリング１４、１５の高さを標準状態に復帰させる。その後、車両制御ＥＣＵ１は再びステップＳ１に戻り判定を繰り返す。
以上説明した本実施形態に係る荷台高さ調整システムによれば、荷台の高さ調整の制御について車両制御ＥＣＵ１を利用することにより、制御専用のリレーを設ける場合と比べて、トラックＴの低コスト化を図ることができる。しかも、この荷台高さ調整システムによれば、エアースプリング１４，１５の高さをダンプ状態と標準状態の二段階に調整する構成とすることにより、車両制御ＥＣＵ１に複雑な制御の負担が掛からないので、車両制御ＥＣＵ１の使用メモリ量を少なくすることができる。このため、高価なサスペンション電子制御ＥＣＵを追加することなく、現行の車両制御ＥＣＵ１の余っているメモリを使用して、荷台高さ調整の制御を行うことも可能であり、コスト削減に有利である。
更に、この荷台高さ調整システムでは、信号が入力されない間はエアースプリング１４，１５の高さをダンプ状態又は標準状態に保持するので、運転者がエンジンキーを抜いても自動復帰することなく、荷物の積み下ろしを行うことができる。従って、この荷台高さ調整システムでは、荷物の積み下ろしの際に運転者はエンジンキーを抜いて休息又は別の作業を行うことができるので、荷物の積み下ろしの利便性を大きく向上させることができる。
また、この荷台高さ調整システムによれば、信号が入力されない間は開放状態又は閉鎖状態を保持できるマグネチックバルブ１０を採用し、マグネチックバルブ１０の開閉によりダンプ状態と標準状態とを切り換えることにより、比較的簡素な構成で、荷物の積み下ろしの利便性向上を達成することができる。
更に、この荷台高さ調整システムによれば、レベリングバルブ１２の排気によりエアースプリング１４、１５の高さをダンプ状態に調整することで、ダンプ状態専用の排気バルブを設ける場合と比べて、部品数を少なくすることができ、システム構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
また、この荷台高さ調整システムによれば、トラックＴの車速が所定速度以上になった場合には、ダンプ状態から標準状態に復帰するので、車両がダンプ状態のまま所定速度以上で走行することが避けられ、走行安定性の高い標準状態に復帰させることができる。また、この荷台高さ調整システムでは、所定速度未満の移動については許容され、ダンプ状態のままトラックＴの位置調整をすることができるので、荷物の積み下ろしの利便性が向上する。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、特許請求の範囲に記載したバルブユニットの構成は上述したものに限られない。具体例としては、レベリングバルブとエアースプリングとの間にダンプ状態専用のカットバルブ（排気バルブ）を設けてもよい。この場合、マグネチックバルブはカットバルブと接続され、マグネチックバルブからのエアー供給によりカットバルブがエアースプリング内のエアーを排気してエアースプリングの高さをダンプ状態に調整する。その他、異なる構成のバルブ等を組み合わせることにより、信号が入力されない間、ダンプ状態又は標準状態を保持する機能を実現してもよい。
また、本発明は、トラックに搭載する場合に限られず、荷台を有する乗用車や特殊車両に対しても採用することが可能である。また、荷台の高さ調整には、車両全体の高さを下げることにより荷台の高さをダンプ状態とすることも含まれる。
更に、本発明は、パーキングブレーキの状態を検出し、パーキングブレーキが有効な場合に荷台の高さをダンプ状態に切り替え可能としてもよい。この場合において、パーキングブレーキが解除された時に荷台の高さを自動的に標準状態に復帰させてもよい。
１…車両制御ＥＣＵ １ａ…ダンプ信号ライン １ｂ…復帰信号ライン ２…ダンプスイッチ ３…車速センサ ４…インジケータ １０…マグネチックバルブ（バルブユニット） １１…エアータンク １２…レベリングバルブ（バルブユニット、排気バルブ） １３…プロテクションバルブ １４，１５…エアースプリング Ｔ…トラック

Claims (4)

  1. 車両の荷台の高さを調整する荷台高さ調整システムであって、
    前記荷台を支持するエアースプリングと、
    エアータンクに接続され、エアーの供給及び排気により前記エアースプリングの高さを調整するバルブユニットと、
    前記バルブユニットに接続されたダンプ信号ライン及び復帰信号ラインを有する車両制御ＥＣＵと、
    を備え、
    前記バルブユニットは、前記ダンプ信号ラインの信号入力により前記エアースプリングの高さをダンプ状態に調整すると共に、前記復帰信号ラインの信号入力により前記エアースプリングの高さを標準状態に復帰させ、信号が入力されない間は前記ダンプ状態又は前記標準状態を保持することを特徴とする車両の荷台高さ調整システム。
  2. 前記バルブユニットは、
    前記エアータンクに接続されたマグネチックバルブと、
    前記マグネチックバルブの開放状態時に前記エアースプリング内のエアーを排気することで前記エアースプリングの高さを前記ダンプ状態に調整する排気バルブと、を有し、
    前記マグネチックバルブは、前記ダンプ信号ライン及び前記復帰信号ラインに接続され、
    前記ダンプ信号ラインの信号入力により開放状態に切り換わると共に、前記復帰信号ラインの信号入力により閉鎖状態に切り換わり、信号が入力されない間は前記開放状態又は前記閉鎖状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の車両の荷台高さ調整システム。
  3. 前記排気バルブは、前記エアータンクに接続され、エアーの供給及び排気により前記エアースプリングの高さを調整するレベリングバルブであることを特徴とする請求項２に記載の車両の荷台高さ調整システム。
  4. 前記車両の車速を検出する車速センサを更に備え、
    前記車両制御ＥＣＵは、前記車速が所定速度以上の場合に、前記復帰信号ラインに信号を入力することを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載の車両の荷台高さ調整システム。
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