JP2780353B2 - 車高調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、サスペンションへ流体を給排することによ
って車両の高さを制御する車高調整装置に係り、特に車
高調整を終了する際の判定方法を改良した車高調整装置
に関するものてある。

〔従来の技術〕

従来、車高調整方法としては、現在の車高と目標車高
との差に応じた時間だけ車高調整を行う方法がある。こ
の車高調整方法では、実車高を判定する監視時間の検出
車高平均値に応じて、監視時間経過ごとに流体圧を与え
る加圧流体供給手段または流体圧を制御する弁手段の設
定を更新する。

また他の方法として、所定時間車高をサンプリング
し、車高がある車高領域内にあった時間が設定値以上で
あれば、車高調整を終了する方法がある。この車高調整
方法では、車高が適正車高を超えたときのサンプリング
車高値を一定時間ごとに平均化し，平均化処理した車高
値と予め設定した適正車高値とを比較して、これらの大
小に応じて給気または排気を行うことによって車高調整
を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

現在車高と目標車高との差に応じた時間だけ車高調整
を行う方法では、車両の積載荷重によって車高調整速度
が変化するため、車高調整を精度よく行うことが困難で
あるという問題がある。

第９図は、車両の積載荷重による車高の変化を示した
ものであって、同一車高調整時間に対し積載荷重が大き
いほど車高の誤差が大きくなることが示されている。

また車高を所定時間サンプリングした後判定する方法
では、走行中の車高を精度よう把握するためには、サン
プリングの時間をあまり短くすることはできない。しか
しながら車高調整の速度が速い場合には、サンプリング
時間の間に目標車高を通りすぎてしまうという問題があ
る。

第10図は、サンプリング時間と誤差との関係を示した
ものであって、サンプリング中は車高調整が継続して行
われており、その間に目標車高を通りすぎてしまうこと
が示されている。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来技術の課題を解決しようと
するものである。

すなわち、本発明は、積載荷重の大小の車高調整精度
への影響を小さくすることができるとともに、車高調整
速度が速い場合の車高調整の精度を向上することができ
る車高調整装置を提供することを、その目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、車高を検出する車高センサの出力
に基づいてポンプと車高調整弁とを制御してサスペンシ
ョンユニットに給気または排気を行い、これによって車
高を目標値に調整する車高調整装置において、目標車高
値から現在車高側に所定偏差値だけずれた境界値を設定
し、車高センサからの入力車高値がこの境界値より目標
車高値側にある時間の累積値が所定時間となったとき、
車高調整を終了させる手段を備える。また、偏差値と所
定時間とを車高上昇時と車高低下時とで異ならせるとい
う構成をとっている。これによって前述した目的を達成
しようとするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図ないし第３図に、車高を検出する車高センサ11
a〜11bの出力に基づいてポンプ３と車高調整弁2a〜2dと
を制御しサスペンションユニット1a〜1dに給気または排
気を行うことによって車高を目標値に調整する車高調整
装置を示す。この車高調整装置には、更に、目標車高値
から現在車高側に所定偏差値Δｈだけずれた境界値Ｈを
設定するとともに、車高センサ11a〜11dからの入力車高
値がこの境界値Ｈより目標車高値側にある時間の累積値
が所定時間Ｔとなったときに車高調整を終了させる制御
手段12が装備されている。そして、上述した偏差値Δｈ
と所定時間Ｔとは、車高上昇時と車高低下時とでは異な
る値を採るように予め設定されている。

これを更に、詳述すると、第１図は本発明の一実施例
の構成を示したものであって、車高調整装置の概略構成
を示している。

車輪の４輪に設けられたサスペンションユニット1a〜
1dには、それぞれ車高調整弁2a〜2dが接続されている。
車高調整弁2a〜2dは給気時にはポンプ３からサスペンシ
ョンユニット1a〜1dに流体（空気）を送って、車高を上
昇させる。また排気時にはサスペンションユニット1a〜
1dから流体をリザーブタンク４へ送って、車高を低下さ
せる。

即ち、車高調整弁2a〜2dの給気または排気の制御を行
うことによって、車高を調整することができるように構
成されている。

第２図は車高調整装置の制御系の構成を示すブロック
図である。

車高センサ11a〜11dは、車両の４輪に設けられてい
て、車高をそれぞれ独立に検出する。各車高センサ11a
〜11dの車高検出値は、制御手段としてのコントロール
ユニット12に入力される。

コントロールユニット12は、給気時ポンプ13を駆動し
て車高調整弁14a〜14dを経てそれぞれのサスペンション
ユニットへ給気する制御を行うとともに、排気時には各
サスペンションユニットの流体を車高調整弁14a〜14dを
経てリザーブタンクへ送るように制御を行う。

本発明の車高調整装置においては、目標車高の手前す
なわち目標車高から現在車高側にある偏差値Δｈだけず
れた位置に境界値Ｈを設定して、車高調整を行う。

第３図は本発明における車高上昇時の制御を説明する
ものである。

いま、第１図，第２図に示す系において、車高が目標
車高に対して低い側にあって、車高を上昇させるように
制御が行われているとする。この場合は「境界値（Ｈ）
＝（目標車高）−（Δｈ）」として、車高センサによっ
て検出される車高が境界値Ｈに達してからの時間を計測
し、この時間が一定値Ｔになったとき、車高調整を終了
するようにする。

車高低下制御の場合も同様であって、この場合は「境
界値（Ｈ）＝（目標車高）＋（Δｈ）」として、車高検
出値が境界値Ｈになってからの時間を計測し、この時間
が一定値Ｔになったとき、車高調整を終了する。

第４図は、本発明の車高調整装置における走行中の車
高調整を説明するものである。図は車高入力が動的に変
化する場合を示したものであって、車高上昇制御時を示
している。

すなわち、車高が時間t₁,t₂,t₃の間境界値Ｈを超えた
ときは、その和を求めて t₁＋t₂＋t₃＝Ｔ となった時点で車高調整を終了する。

本発明の車高調整方法では、車高上昇時と車高低下時
とで、偏差値Δｈと所定時間Ｔとを異ならせるようにし
てもよい。すなわち、車高上昇時の偏差値をΔhu,所定
時間をTuとし、車高低下時の偏差値をΔhd,所定時間をT
dとすることによって、車高調整の精度をより向上させ
ることができる。

第５図はこの場合の本発明の車高調整方法を示すフロ
ーチャートである。

最初所定時間計測用カウンタをリセットする（ステッ
プS1）。次に車高上昇制御か否かをみて（ステップS
2）、車高上昇時には境界値Ｈを目標車高−Δhuに設定
する（ステップS3）。そして入力車高が境界値Ｈを超え
たか否かをみて（ステップS4）、超えたときは所定クロ
ックごとにカウンタを「＋１」する（ステップS5）。こ
のような動作を繰り返して行い、カウンタで計測された
時間がTu以上になったか否かをみて（ステップS6）、Tu
以上になったときは車高調整を終了する（ステップS
7）。

一方、車高低下制御時には、境界値Ｈを目標車高「＋
Δhd」に設定する（ステップS8）。そして入力車高が境
界値Ｈより小さくなったか否かをみて（ステップS9）、
小さくなったときは所定クロックごとにカウンタを「＋
１」する（ステップS10）。このような動作を繰り返し
て行い、カウンタで計測された時間がTd以上になったか
否かをみて（ステップS11）、Td以上になったときは車
高調整を終了する（ステップS7）。

第６図は従来技術の車高調整装置と、本発明の車高調
整装置との車高調整終了時の車高を比較して示したもの
である。

第６図において（ａ）は前述の、現在の車高と目標車
高との差に応じた時間だけ車高調整を行う方法を示し、
車高変動が少ない場合、Ａに示す車高調整終了時の車高
は目標値とは一致し得ない。これに対して本発明では、
（ｂ）に示すように、車高調整終了時の車高Ｂを目標値
と一致させることができる。

また現在の車高と目標車高との差に応じた時間だけ車
高調整を行う方法のように、平均処理を行う方法では、
スタート後所定回数のサンプリングを行うまでは、車高
調整終了の判定を行うことができない。

このため、車高調整の速度が速いシステムの場合、こ
の間に目標車高を通りすぎてしまうことがあり得る。

第７図は現在の車高と目標車高との差に応じた時間だ
け車高調整を行う方法であって、車高調整の速度が速い
システムの場合を示し、Ｃに示す車高調整終了の判定
時、目標値を通りすぎることが示されている。

通常、車高変動の周波数は1Hzないし数十Hzの範囲に
およぶため、平均をとるためのサンプリング時間として
数秒程度を必要とする。このため、車高調整終了の判定
を行えるようになるまでには、ある程度の時間を必要と
し、従って上述のような問題を生じることになる。

これに対して本発明は、平均をとるものではないの
で、このような問題は生じない。

また所定時間車高をサンプリングし、車高がある車高
領域内にあった時間が設定値以上であれば、車高調整を
終了する方法における車高適の領域幅と、本発明におけ
る境界値とは別のものである。すなわち領域幅によって
設定する場合には、領域幅を広くすれば、車高調整の精
度の低下を招くことになり、車高調整のメリットを減殺
する結果となる。

これに対して本発明の境界値は、目標車高との偏差を
かなり大きくとることも可能である。この偏差をかなり
大きくとった場合でも、累積時間Ｔとの組合せにより、
車高調整の精度には影響を受けない。

本発明の考え方は、第６図（ｂ）のように、ある境界
値を超えてから所定時間Ｔ後に車高調整を終了すれば、
車高は目標車高と一致するというものてある。従って第
７図に示された場合のように、車高が変動的な場合であ
っても、第８図に示すように上下に均等に振動するもの
とすれば、境界値を超えていた時間t₁,t₂,t₃の和が所定
時間Ｔに達した時点では、車高は目標値に一致している
と考えることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、サスペンション
へ流体を給排することによって車両の高さを制御する車
高調整装置において、車高調整終了の判定を行う際に、
積載荷重の大小の車高調整精度に対する影響を少なくす
ることができる。また車高調整速度が速い場合の車高調
整精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は車
高調整装置の制御系の構成を示すブロック図、第３図は
本発明における車高上昇時の制御を説明する図、第４図
は本発明の車高調整装置における走行中の車高調整を説
明する図、第５図は車高上昇時と車高低下時とで，偏差
値Δｈと所定時間Ｔとを異ならせる場合の動作を示すフ
ローチャート、第６図は従来技術の車高調整装置と、本
発明の車高調整装置との車高調整終了時の車高を比較し
て示す図、第７図は現在の車高と目標車高との差に応じ
た時間だけ車高調整を行う方法であって，車高調整の速
度が速いシステムの場合の車高調整を示す図、第８図は
車高変化が上下に均等に振動的である場合の車高調整を
示す図、第９図は車両の積載荷重による車高の変化を示
す図、第10図はサンプリング時間と誤差との関係を示す
図である。 1a〜1d……サスペンションユニット、2a〜2b……車高調
整弁、３……ポンプ、11a〜11b……車高センサ、12……
制御手段としてのコントロールユニット。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車高を検出する車高センサの出力に基づい
   てポンプと車高調整弁とを制御してサスペンションユニ
   ットに給気または排気を行うことによって車高を目標値
   に調整する車高調整装置において、 目標車高値から現在車高側に所定偏差値Δｈだけずれた
   境界値Ｈを設定するとともに、車高センサからの入力車
   高値がこの境界値Ｈより目標車高値側にある時間の累積
   値が所定時間Ｔとなったときに車高調整を終了させる制
   御手段を備えたことを特徴とする車高調整装置。