JPS6082420A - 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】 〔技術分野〕 この発明は、車高調整装置に関し、特に車高調整の速さ
を制御する装置に関するものである。

〔従来技術〕

車高が目標車高に達していないとき、短時間のうちに目
標車高に至らしめるのが望ましく、そのため、車高調整
速度は、速くするように努力が払われている。

しかし、調整速度が速いと、車高が目標車高に到達して
も、そこで即座に停止することができず、オーバシュー
トあるいはアンダシュートしてしまい、ハンチング現象
を発生する問題がある。

〔発明の目的〕

このような従来の問題に鑑み、本発明の目的とするとこ
ろは、車高が目標車高に近すいたときには、車高調整速
度を遅（することによって、車高上昇時あるいは下降時
に目標車高でオーバシュートあるいはアンダシュートせ
ずに停止するようにすることにある。

Ｃ発明の構成〕 この目的を達成するための本発明の構成を、第１図によ
って説明する。

アクチェエータは、懸架装置の車体側部材と車輪側部材
との間に流体圧室を形成し、この流体圧室に、油圧、空
気圧の如き流体圧を給排されることによって、車高を調
整するようにされている。

アクチュエータの流体圧室には、流体圧供給手段と流体
圧排出手段とが接続され、流体圧供給手段は、車高を高
めるべく、流体圧室に流体圧を供給し、流体圧排出手段
は、車高を低めるべく、流体圧室から流体圧を排出する
。

一方、車高を検出する車高センサが設けられ、流速制御
手段は、流体圧供給手段あるいは流体圧排出手段によっ
て、供給あるいは排出される流体圧の流速を、車高セン
サによって検出される車高と目標車高との差が、所定値
より大きいときは速く、所定値より小さいときは遅くす
る。

〔発明の作用効果〕

かかる本発明によれば、車高が目標車高に近ずくまでは
、はやく調整されるが、そこから目標車高までは、ゆっ
くり調整されるので、車高が目標車高を超えて、オーバ
シュートあるいはアンダシュートすることはな（なる。

従って、目標車高付近でのハンチング動作をなくすこと
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第２図は、一実施例の流体圧回路を示し、この場合、流
体圧としては油圧を使用している。ここで、ＩＯＡ〜Ｉ
ＯＤは、４つの車輪に対応して設ケラしたハイドロニュ
ーマチックサスベンジｅンユニット（アクチュエータ）
で、１０Ａは左前輪、１０Ｂは右前輪、ＩＯＣは左後輪
、ＩＯＤは右後輪に、それぞれ対応している。各サスペ
ンションユニットＩＯＡ〜ＩＯＤのシリンダ１５は、車
体に、また、ピストン１２は、各車輪のサスペンション
メンバに、それぞれ取り付けられている。シリンダ１５
内は、ダイヤフラム１４およびピストン１２によって、
高圧ガス室１３、油圧室（流体圧室）１１が形成されて
いる。高圧ガス室１３は、シリンダの上下動に伴う衝撃
が車体に伝わるのを緩和するものである。また、油圧室
１１には、図示を省略したが、振動減衰機構があって、
車輪と車体との間の相対振動を減衰するようにされてい
るとともに、油圧室１１に油を給排されることによって
、車高を調整するようになっている。

各サスペンションユニットＩＯＡ〜ＩＯＤの油圧室１１
には、車高調整のため、流体圧供給手段である油圧ポン
プ２１および切換弁２２Ａ〜２２Ｃが接続されていると
ともに、流体圧排出手段である切換弁３１Ａ〜３１Ｇが
接続されている。各切換弁２２Ａ〜２２Ｃと切換弁３１
Ａ　〜３１Ｇとは、一体化されており、各切換弁は、そ
れぞれに対応して設けられてたソレノイド２３Ａ〜２３
ｃ１３２Ａ〜３２Ｃが通電されることによって励磁され
て動作する電磁弁である。

互いに一体化された切換弁２２Ａ、３１Ａは、一方向遅
延弁８２Ａを介してサスペンションユニットＩＯＡの油
圧室１１に接続されるとともに、’Ｊ”ｊ−−バ８１Ａ
に接続され、また、フローデバイダ８３Ａ、８３ｃ１プ
レツシヤレギユレータ８５を介して油圧ポンプ２１に接
続されてし）る。

また、互いに一体化された切換弁２２Ｅ３．３１Ｂは、
一方向遅延弁８２Ｂを介してサスペンションユニットＩ
ＯＢの油圧室１１に接続されるとともに、リサーバ８１
Ｂに接続され、また、フローデバイダ８３’Ａ、８３　
Ｃ、プレ・ノシャレギュレータ８５を介して油圧ポンプ
２１に接続されてし）る。

互いに一体化された切換弁２２Ｃ，３１（１；！、フロ
ーデバイダ８３Ｂ１一方向遅延弁８２Ｃを介してサスベ
ンジ旨ンユニット１０Ｃの油圧室１１に、また、フロー
デバイダ８３Ｂ１一方向遅延弁８２Ｄを介してサスペン
ションユニットＩＯＤの油圧室１１に、それぞれ接続さ
れている。さらに、切換弁２２Ｃ１３１Ｃは、リサーバ
８１Ｃに接続されるとともに、フローデバイダ８３Ｃお
よびプレッシャレギュレータ８５を介して油圧１ンプ２
１に接続されている。

なお、各一方向遅延弁８２Ａ〜８２Ｄは、各サスペンシ
ョンユニットＩＯＡ〜１０Ｄのｉｄｌ圧室１１に油を供
給するときは、その供給を遅延させず、油圧室１１から
油を排出させるとき、その排出を遅延させるように構成
されている。

油圧ポンプ２１は、リサーバ８４の油を汲み上げてプレ
ッシャレギュレータ８５に吐出し、プレッシャレギュレ
ータ８５で、その油圧を一定油圧に調整する。プレッシ
ャレギュレータ８５で、油圧調整の際、余った油は、リ
サーバ８４に戻される。

従って、ソレノイド２３Ａが通電されて、切換弁２２Ａ
が切換動作されると、プレッシャレギュレータ８５で一
定油圧に調整された油圧ポンプ２１の油は、フローデバ
イダ８３Ｃ，８３Ａを介して、切換弁２２Ａを通流し、
さらに、一方向遅延弁８２Ａを介して、サスペンション
ユニット１゜Ａの油圧室１１に供給される。このため、
車両の左前方の車高が上昇される。

同様に、ソレノイド２３Ｂが通電されて、切換弁２２Ｂ
が切換動作されると、油圧ポンプ２１の油は、フローデ
バイダ８３Ｃ，８３Ａを介して、切換弁２２Ｂを通流し
、さらに、一方向遅延弁８２Ｂを介して、サスペンショ
ンユニットＩＯＢの油圧室１１に供給される。このため
、車両の右前方の車高が上昇される。

さらに、ソレノイド２３Ｃが通電され、切換弁２２Ｃが
切換動作されると、油圧ポンプ２１の油が、フローデバ
イダ８３Ｃを介して切換弁２２Ｇに流れ、さらに、フロ
ーデバイダ８３Ｂおよび一方向遅延弁８２Ｃを介してサ
スペンションユニット１０Ｃの油圧室に供給される。ま
た、切換弁２２Ｃに流れる油は、フローデバイダ８３Ｂ
および一方向遅延弁８２Ｄを介してサスペンションユニ
ット１０Ｄの油圧室に供給される。このため、車両の後
方の車高が上昇される。

一方、ソレノイド３２Ａが通電され、切換弁３ＩＡが切
換動作されたときには、一方向遅延弁８２Ａを介してサ
スペンションユニットＩＯＡの油圧室１１の油を、リサ
ーバ８１Ａに排出させ、車両の左前方の車高を降下させ
る。

また、ソレノイド３２Ｂが通電され、切換弁３１Ｂが切
換動作されたときには、一方向遅延弁８２Ｂ’ｉ−介し
てサスペンションユニットＩＯＢの油圧室１１の油を、
リサーバ８１Ｂに排出させ、車両の右前方の車高を降下
させる。

さらに、ソレノイド３２Ｃが通電され、切換弁３１Ｃが
切換動作されたときには、一方向遅延弁８２Ｇおよびフ
ローデバイダ８３Ｂを介して、サスペンションユニット
１０Ｃの油圧室の油をリサーパ８１Ｃに排出させ、また
、一方向遅延弁８２Ｄおよびフローデバイダ８３Ｂを介
してサスペンシロンユニットＩＯＤの油圧室の油ヲリサ
ーバ８１Ｃに排出させ、車両後方の車高を降下させる。

第３図は、各ソレノイド２３Ａ〜２３Ｃ，３２Ａ〜３２
Ｇの通電を制御するための制御回路を示している。制御
回路６０は、マイクロコンピュータ６２、入カバソファ
６１、ドライバ６３から成り、マイクロコンピュータ６
２は、汎用のものであり、大カバッファ６１は、車高セ
ンサ４０Ａ〜４０Ｃ１マニユアルスイツチ７０からの信
号ヲマイクロコ／ピユータ６２に入力し、ドライバ６３
は、マイクロコンピュータ６２の出力する信号によって
各ソレノイド２３Ａ〜２３Ｃ，３２，Ａ〜３２Ｃを通電
するように接続されている。

車高センサ４０Ａ〜４０Ｃは、それぞれ左前輪、右前輪
、後輪付近の車高を検出し、４ビツトの２進信号によっ
て検出信号を発生するように構成されており、車体側に
取り付けられた４組のホトセンサ４１ａ　〜４１ｄ、４
２ａ　〜４２ｄと、車輪側に取り付けられた遮光板（図
示せず）とから構成されている。そして、ホトトランジ
スタ４２ａ〜４２ｄの出力である各ビットの「１」、「
０」の信号の組合せによって車高を表すようになってい
る。

例えば、車高センサ４０Ａ〜４０Ｃの発生ずる検出信号
は、第４図の如きものである。

第４図は、サスペンションユニットｌ０Ａ−１０Ｄにお
けるバウンド位置からリバウンド位置までの間の車高セ
ンサ４０Ａ〜４０Ｃの各ビットの信号の状態を示してお
り、ホトトランジスタ４２ｄからは、Ｈ，に示す如く「
１」、「０」の状態が変化する信号が発生され、ホトト
ランジスタ４２Ｃからは、Ｈ２、ホトトランジスタ４２
ｂからは、トＩ３、ホトトランジスタ４２ａからは、Ｈ
６の如き信号が発生される。従って、車高がロー位置に
あるときには、車高センサ４０Ａ〜４０Ｃの各ビットか
らｒｏ　１１０Ｊの信号が発生され、同様に、ノーマル
位置では、ｒｏｏｌｌＪ、ハイ位置では、ｒｏ　１０１
Ｊの信号が発生される。

マニュアルスイッチ７０は、一つの可動接点７１と４つ
の固定接点７２〜７５から成り、可動接点７１に接触し
た固定接点７２〜７５から接地信号を出力するように構
成されている。ここで、固定接点７２からの信号はハイ
レベル、固定接点７３からの信号はノーマルレベル、固
定接点７４からの信号はオート、固定接点７５からの信
号はローレベルの車高を、それぞれ表すように入カバ・
７フア６１を介してマイクロコンピュータ６２に入力さ
れる。

マイクロコンピュータ６２は、周知のようにＲＯＭ（図
示せず）内に格納されたプログラムに従って動作され、
そのプログラムを、第５図のフローチャートによって説
明する。

プログラムは、ステップＳ１で、起動されると、ステッ
プＳ２で初期化が行われ、それ以後の各ステップを順次
処理してステップＳ１５でプログラムを終了するように
なっており、その後は、ステップＳ３からステップＳ１
５の間の各ステ、プの処理を繰り返し実行する。

ステツ７”Ｓ３では、マニュアルスイ・ノチ７０の操作
や車高の状態から、車高センサ４０Ａ〜４０Ｃの検出信
号によって現車高のデータを入力する。

次に、ステップＳ４では、現信号と目標車高との差が、
設定量ｈ２よりも大きいか否かが判定される。この設定
量ｈ２は、第４図に示すようにロー位置、ノーマル位置
、ハイ位置の各目標車高を中心にバウンド位置側あるい
はリバウンド位置側Ｇこ、それぞれ設定されており、さ
らに、各目標車高を中心に、設定量ｈ２の半分程度の大
きさの設定量り、が設定されている。

いま、目標車高に対して、現車高が大きく離れていて、
両者の差が設定量ｈ２よりも人き０と、ステップＳ４が
肯定判断されて、ステップＳ５ないしステップＳ７に進
み、ステップＳ５では、後述の駆動回数カウンタをリセ
フトする。また、ステップＳ６では、車高調整フラグを
セントし、車高調整が実施中であることを記憶する。さ
らに、ステップＳ７では、ソレノイド２３Ａ〜２３Ｃ１
あるいはソレノイド３２Ａ〜３２Ｃにデユーティ比１０
０％で連続通電して、車高の上昇あるいは降下を行わせ
る。しかし、現車高が目標車高に近くなって来て、両者
の差が設定量ｈ２よりも小さくなると、ステップＳ４が
否定判断されて、ステップＳ８に進み、ここで、車高調
整フラグがセントされているか否か判定する。このとき
、車高調整中でなく、車高調整フラグがセントされてい
なければ、ステップＳ８は否定判断されて、ステップＳ
１５に進むが、車高調整中で車高ｉｌｌｌｌラフラグッ
トされていれば、ステップＳ８は肯定判断されるので、
ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、さらに、現車
高と目標車高との差が設定量り、よりも大きいか否か判
定される。このとき、未だ目標車高に対して現車高が設
定量り、よりも大きく離れていると、ステップＳ９が肯
定判断されて、ステップＳＩＯおよびステップ３１１に
進み、ステップＳＩＯでは、ソレノイド２３Ａ〜２３Ｃ
あるいは３２Ａ〜３２Ｃにデユーティ比Ｔ２／ＴＩの間
欠信号を出力する。この間欠信号は、各サスペンション
ユニットＩＯＡ〜１０Ｄの油ＪＥ室に対する油の給排速
度に比べて充分速い周期で間欠される信号であるので、
結果的には、油圧室に対する油の給排がゆっくり行われ
ることになり、車高の上昇、降下速度が遅くされる。ま
た、ステップＳｌｌでは、ステップＳ１０で出力される
間欠信号の信号数を駆動回数カウンタで計数する。

そして、このときの駆動回数カウンタの計数値をＮ、と
して記憶する。一方、現信号が目標車高に近づいて来て
、両者の差が設定量ｈ１よりも小さくなると、ステップ
Ｓ９は否定判断されて、ステップＳ１２に進み、ここで
、駆動回数カウンタの計数値Ｎ２が記憶されている計数
値Ｎ、のα倍よりも大きいか否か判定される。計数値Ｎ
２がα・Ｎ、に達しない間は、ステップＳ１３およびス
テツ７”Ｓ１４に進み、ステップＳ１３では、ステップ
ＳＩＯと同様に、Ｔ　ｚ　／　Ｔ　＋　のデユーティ比
の信号を各ソレノイド２３Ａ〜２３Ｃあるいは３２Ａ〜
３２Ｃに出力する。また、ステップＳ１４では、このデ
ユーティ信号の間欠回数を駆動回数カウンタで計数し、
その計数値をＮ２として記憶する。やがて、計数値Ｎ２
がα・Ｎ、より大きくなると、ステップＳ１２が肯定判
断され、ステップＳ１５に進み、このとき、ステップＳ
１３によるデユーティ信号の出力が停止される。なお、
定数αは、ｈ＋／ｈｚ　ｈ＋　によって与えられる。

つまり、現車高が目標車高に対して大きく離れていると
きには、早期に目標車高に到達するべく、比較的速い速
度で、車高の上昇あるいは降下が行われ、現車高が目標
車高から設定量り、だけ離れた範囲に近づいてくると、
オーバシュートあるいはアンダシュートを防止するべく
、比較的遅い速度で車高の上昇あるいは降下を行う。現
車高が目標車高にさらに近づいて、その差が設定量ｈＩ
□）範囲に入った場合には、現信号を目標車高に正確に
一致させるべく、現車高と目標車高との差が設定量ｈ２
の範囲に入って、デユーティ制御が開始されてから現車
高と目標車高との差が設定量ｈ１の範囲に入るまでの間
のデユーティ信号のパルス数あα倍のパルス数のデユー
ティ信号を出力する。

なお、第５図のフローチャートにおいて、ステップＳ７
．１０．１３が、本発明の流速制御手段に相当する。

次に、車高をノーマル位置からハイ位置に変更する場合
の作用について、第６図を参照して説明する。マニュア
ルスイッチ７０の操作あるいは車高状態の変化により、
ｔｌの時点で、目標車高がノーマル位置からハイ位置に
変わると、ソレノイド２３Ａ〜２３Ｃが連続通電されて
、比較的速い速度で車高が上昇される。ｔ２の時点で、
現車高が目標車高より設定量ｈ２だけ低い車高まで上昇
すると・ソレノイド２３Ａ〜２３Ｃへの通電信号がデユ
ーティ信号に切り換えられる。このデユーティ信号は、
周期がＴ１、通電時間がＴ２である。

従って、ここで、車高の上昇速度は緩められる。

ｔ３の時点で、現車高が目標車高より設定量り。

だけ低い車高まで上昇すると、それ以後、ｔ２からｔ３
までのパルス数のα倍のパルス数のパルス信号がソレノ
イド２３Ａ〜２３Ｃに通電される。

ここで、αは、”＋／ｈｚｈ＋　によって設定されてい
るので、ソレノイド２３Ａ〜２３Ｃへのデユーティ信号
の通電が終了した時点ｔ、で、丁度車高はハイ位置とな
る。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のであり、例えば、流体圧は、圧縮空気圧を用いること
もできる。また、流速制御手段は、流体圧の供給あるい
は排出のいずれか一方のみの流速を制御するものであっ
ても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、クレーム対応図、第２図は、本発明の一実施
例の油圧回路図、第３図は、本発明の一実施例の電気回
路図、第４図は、車高センサの出力信号を説明する図、
第５図は、第３図のマイクロコンピュータのプログラム
内容を示すフローチャート、第６図は、車高調整制御を
説明するだめのタイムチャートである。 １０Ａ〜１０　Ｉ）−−−−−サスペンションユニット
（アクチュエータ） １１〜−一一一−−油圧室（流体圧室）２１２２Ａ〜２
２Ｃ，２３Ａ〜２３　Ｃ−−−−−一流体圧供給手段 ２１−・−−−−一油圧ボンブ ２２Ａ〜２２　Ｇ−・−切換弁 ２３Ａ〜２３　Ｃ−−−−−−−−ソレノイド３２Ａ〜
３２Ｃ ３１Ａ〜３１Ｃ１３２Ａ〜３２　Ｃ−−−−−一流体圧
排出手段 ３１Ａ〜３１　Ｃ−−−−−−一切換弁３２Ａ〜３２　
Ｃ−−−−ソレノイド ４０Ａ〜４０Ｇ−・−−−−一車高センサ６０−・・−
制御回路 ７０−・−・マニュアルスイッチ 出願人　トヨタ１．１効車体式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、懇架装置の車体側部材と車輪υす部材との間に流体
   圧室を形成し、この流体圧室に、油圧、空気圧の如き流
   体圧を給排されることによって、車高を調整するように
   したアクチュエータと、車高を高めるべく、アクチュエ
   ータの流体圧室に流体圧を供給する流体圧供給手段と、
   車高を低めるべ（、アクチュエータの流体圧室から流体
   圧を排出する流体圧排出手段と、車高を検出する車高セ
   ンサと、 流体圧供給手段あるいは流体圧排出手段によって、供給
   あるいは排出される流体圧の流速を、車　〜高センサに
   よって検出される車高と目標車高との差が、所定値より
   大きいときは速く、所定値より小さいときは遅くする流
   速制御手段と、を備えることを特徴とする車高調整装置
   。