JPS6318482Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車高調整装置に関する。

従来より、乗心地が操縦安定性の観点から、車
高を調整できるようにした自動車が各種開発され
ている。

ところで、エンジンを停止して降車した場合、
見栄え等の観点から、車高はノーマル車高にある
ことが望ましい。

特に、その次に乗車するときに車高がノーマル
車高よりも高くなつていると、乗車し難くなつて
しまうという欠点が生じる。

しかしながら、従来の車高調整装置では、エン
ジンを停止して降車したときに、車高がノーマル
車高にあるとは限らない。

本考案は、上記の点に鑑みて創作されたもの
で、エンジンを停止した場合、車高がノーマル車
高よりも高い場合には、車高をノーマル車高に戻
すことができるようにした、車高調整装置を提供
することを目的とする。

このため、本考案の車高調整装置は、車輪側部
材と車体側部材との間に介装され且つ車高調整用
流体室を有する流体圧式サスペンシヨンユニツト
をそなえ、エンジンの始動を制御するエンジンキ
ースイツチと、車高を検出する車高センサとが設
けられるとともに、上記車高センサからの信号を
受けて上記のサスペンシヨンユニツトにおける流
体室への流体の給排を制御する車高制御部が設け
られて、上記車高制御部に、上記エンジンキース
イツチがオフとなつた後でも設定時間は車高がノ
ーマル車高よりも高い場合にのみ上記車高を上記
ノーマル車高に戻すべく、上記流体室からの流体
の排出を制御するとともに、上記設定時間経過後
に車高調整のための電源を切る車高リセツト部が
設けられたことを特徴としている。

以下、図面により本考案の一実施例としての車
高調整装置について説明すると、第１図は本装置
を装備した自動車を示す模式図、第２図はそのサ
スペンシヨンユニツトの要部断面図、第３図はそ
の要部ブロツク図、第４図はその要部電気回路
図、第５図はその全体構成図である。

第１，５図に示すごとく、前輪側車軸の左右両
端部と車体Ｂ側部材との間には、それぞれフロン
ト用エアサスペンシヨンユニツトFS１，FS２が
介装されるとともに、後輪側車軸の左右両端部と
車体Ｂ側部材との間には、それぞれリヤ用エアサ
スペンシヨンユニツトRS１，RS２が介装されて
いる。

これらのエアサスペンシヨンユニツトFS１，
FS２，RS１，RS２はその構造をほぼ同じよう
にして構成されており、その詳細を示すと、第２
図のようになる。以下、フロント用とリヤ用とを
特別に区別して説明する場合を除き、エアサスペ
ンシヨンユニツトは符号Ｓを用いる。

すなわち、これらのエアサスペンシヨンユニツ
トＳは、ストラツト型減衰力切換式シヨツクアブ
ソーバ４を組込んだものであり、このシヨツクア
ブソーバ４は、前車輪あるいは後車輪側に取付け
られたシリンダ１ａと、このシリンダ１ａ内にお
いて摺動自在に嵌挿されたピストン１９とをそな
えている。

また、このピストン１９には、相互に連通接続
されたオリフイス通路部分１９ａ，１９ｂ，１９
ｃから成るオリフイス通路が形成されており、こ
のオリフイス通路によつて、ピストン１９で仕切
られる第１チヤンバ１ｂおよび第２チヤンバ１ｃ
を連通遮断できるようになつている。

なお、各チヤンバ１ｂ，１ｃには作動油が充填
されている。

さらに、ピストン１９には、ピストンロツド５
が連結されており、このピストンロツド５は、上
方へ延在し、第１チヤンバ１ｂを流体密に貫通し
て、ピストンロツド上端部がベアリング６および
マウントゴム７を介して車体Ｂ側のフレーム９に
支持されている。この支持は、ボルト等で行なわ
れ、何箇所かで固定される。

なお、ピストンロツド５は、上下への動きはナ
ツト等によつて規制されているが、回転はベアリ
ング６によつて許容されている。

ところで、ピストンロツド５内には、駆動ピン
１５が設けられており、この駆動ピン１５は、ピ
ストンロツド５の長手方向に延在し、且つ、ピス
トンロツド５に対し相対的に摺動できるように設
けられている。

また、駆動ピン１５の下端は、ピストン１９内
のオリフイス通路の一部を形成するスペース内ま
で延在しており、この駆動ピン下端には、制御弁
体としてのシヤツタ１５ａが、オリフイス通路１
９ａ，１９ａを開閉しうるように取付けられてい
る。

さらに、駆動ピン１５の上端は、ピストンロツ
ド５の上端よりも更に上方へ延在しており、この
駆動ピン１５の上端には、シヤツタ１５ａを駆動
ピン１５を介して駆動するソレノイド機構１３が
連結されている。

このソレノイド機構１３は、そのアームの切欠
部に駆動ピン１５の上端突起部を係合させて、ソ
フト用ソレノイドおよびハード用ソレノイドによ
る引張力によつて、駆動ピン１５を回転駆動する
ようになつている。

このソレノイド機構１３によつて、ハード状態
からソフト状態へ移行させるには、ソフト用ソレ
ノイドを駆動して、駆動ピン１５を所定位置まで
回転させて、オリフイス通路部分１９ａを連通
（開）状態として、その作動油の流れる有効流通
面積を大きくすればよい。

また、ソレノイド機構１３によつて、ソフト状
態からハード状態へ移行させるには、ハード用ソ
レノイドを駆動して、駆動ピン１５を上記とは反
対方向に所定位置まで回転させて、オリフイス通
路部分１９ａを遮断（閉）状態として、その作動
油の流れる有効流通面積を小さくすればよい。

このようにソレノイド機構１３が駆動されるこ
とにより、減衰力の切換が可能となり、ソレノイ
ド機構１３や駆動ピン１５あるいはシヤツタ１５
ａ等で、減衰力切換機構Ｄが構成される。

したがつて、この減衰力切換式シヨツクアブソ
ーバ４は、車輪の上下動に応じボデー外側のシリ
ンダ１ａがピストンロツド５に対し上下動するこ
とにより、シヤツタ１５ａの位置に応じたダンピ
ング機能を発揮して、シヨツクを効果的に吸収で
きるようになつている。

ところで、このシヨツクアブソーバ４の上部に
は、ピストンロツド５と同軸的に、車高調整用流
体室を兼ねる主空気ばね室２が配設されており、
この主空気ばね室２の一部はベローズ２０で形成
されているので、主空気ばね室２へのエアの給排
により、ピストンロツド５の昇降を許容できるよ
うになつている。

さらに、主空気ばね室２の直上において、ピス
トンロツド５と同軸的に副空気ばね室１０が配設
されている。

また、シヨツクアブソーバ４の外壁部には、上
方へ向いたばね受１６ａが設けられており、副空
気ばね室１０の外壁部には下方へ向いたばね受１
６ｂが形成されていて、これらのばね受１６ａ，
１６ｂ間には、コイルばね３が装填されている。

さらに、これらの空気ばね室２，１０は、駆動
ピン１５およびピストンロツド５にわたつて穿設
された連通路１１を介して相互に連通接続されて
おり、この連通路１１にはばね定数切換機構Ｅを
構成する開閉弁１２が介装されている。

この開閉弁１２は、副空気ばね室１０と連通路
１１との連通遮断を行なう第１の弁部分１２ａお
よび主空気ばね室２と連通路１１との連通遮断を
行なう第２の弁部分１２ｂをそなえて構成されて
いる。

したがつて、弁部分１２ａ，１２ｂが開モード
のときは、主空気ばね室２と副空気ばね室１０と
を連通状態にして、ばね定数を小さく（ソフト
に）することができ、弁部分１２ａ，１２ｂが閉
モードのときは、主空気ばね室２と副空気ばね室
１０とを遮断状態にして、ばね定数を大きく（ハ
ードに）することができるのである。

すなわち、駆動ピン１５を回転させることによ
つて開閉弁１２を開閉することができ、この開閉
により、ばね室容量を変えることができる。

このばね室容量の変化によつてサスペンシヨン
のばね定数を変えることができるのである。

ところで、車高調整のための圧縮空気は、第５
図に示すように、圧縮空気発生装置としてのコン
プレツサ２１からドライヤ２２，ジヨイント２
３，リヤソレノイドバルブ２４，フロントソレノ
イドバルブ２５およびこれらを各々接続する配管
１と一部パイプ状の駆動ピン内の連通路１１とを
介して、各サスペンシヨンユニツトＳへ供給され
るようになつている。

コンプレツサ２１は、エアクリーナ３７から送
り込まれた大気を圧縮してドライヤ２２へ供給す
るようになつており、ドライヤ２２のシリカゲル
等によつて乾燥された圧縮空気は、第５図の各実
線矢印で示すように、サスペンシヨンユニツトＳ
へ供給される。

また、圧縮空気がサスペンシヨンユニツトＳか
ら排気されるときには、第５図の各破線矢印で示
すように、排気ソレノイドバルブ３８を介して、
圧縮空気は大気側へ解放される。

なお、ドライヤ２２には、リザーブタンク３９
が接続されており、圧縮空気の一部はこのリザー
ブタンク３９から給気ソレノイドバルブ４０を介
して各サスペンシヨンユニツトＳへ給気される。

また、第３〜５図に示すごとく、車高センサ１
７が設けられており、この車高センサ１７は自動
車の前部右側のロアアーム２６に取付けられて自
動車の前部車高（フロント車高）を検出するフロ
ント車高センサ１７Ｆと、自動車の後部左側のラ
テラルロツド２９に取付けられて自動車の後部車
高（リヤ車高）を検出するリヤ車高センサ１７Ｒ
とをそなえて構成されていて、これらの車高セン
サ１７Ｆ，１７Ｒから車高制御部としてのコント
ロールユニツト１４へフロント車高検出信号およ
びリヤ車高検出信号が供給される。

なお、車高センサ１７における各センサ１７
Ｆ，１７Ｒは、ホールIC素子および磁石の一方
を車輪側、他方は車体Ｂ側に取付けられて、ノー
マル車高レベルおよび低車高あるいは高車高レベ
ルからの距離をそれぞれ検出するようになつてい
る。

さらに、スピードメータ３３には、車速センサ
１８が内蔵されており、このセンサ１８は車速を
検出して、検出信号をコントロールユニツト１４
へ供給するようになつており、機械式スピードメ
ータにおいてはリードスイツチ方式による車速セ
ンサが用いられ、電子式スピードメータにおいて
はトランジスタによるオープンコレクタ出力方式
のセンサが用いられる。

また、車体の姿勢変化を検出する車体姿勢セン
サとしての加速度センサ３５が設けられており、
この加速度センサ３５は自動車ばね上におけるピ
ツチ，ロールおよびヨーの車体姿勢変化を検出す
るようになつていて、例えば加速度がないときに
は、おもりが垂下された状態となり、発光ダイオ
ードからの光は遮蔽板によつて遮ぎられて、フオ
トダイオードへ到達しないことにより、加速度が
ないことを検出できるような構造となつている。

そして、加速度が、前後，左右ないし上下に作
用すると、おもりが傾斜したり、移動したりする
ことによつて、車体の加速状態が検出されるので
ある。

なお、第５図中の符号LFは、エンジンルーム
（破線LFより左方）と車室（破線LF，LR間）と
の境を示し、LRは車室とトランクルーム（破線
LRより右方）との境を示している。

また、第２図中の符号８は、悪路等においてシ
ヨツクアブソーバ４のシリンダ１ａが相対的に上
昇することにより主空気ばね室２の壁面等を損傷
するのを防止するためのバンプストツパを示して
いる。

さらに、第４図に示すように、エンジンの始動
を制御するエンジンキースイツチとしてのイグニ
ツシヨンキースイツチ３４が設けられており、こ
のイグニツシヨンキースイツチ３４はイグニツシ
ヨンキーがイグニツシヨン位置やスタート位置で
オン（閉）、それ以外の位置でオフ（開）となる
スイツチである。

また、イグニツシヨンキースイツチ３４はバツ
テリ４５とコントロールユニツト１４との間に介
装されている。

ところで、コントロールユニツト１４は、イグ
ニツシヨンキースイツチ３４がオフとなつた後も
設定時間は車高がノーマル車高よりも高い場合に
のみ、ノーマル車高に戻すため、サスペンシヨン
ユニツトＳにおける空気ばね室２，１０からのエ
アの排出を制御する車高リセツト部をそなえてい
る。

すなわち、コントロールユニツト１４には、車
高リセツト部の主要部を占めるマイクロコンピユ
ータ４７が設けられており、このマイクロコンピ
ユータ４７のポートＰ１には、イグニツシヨンキ
ースイツチ３４のオンオフ情報が入力されるよう
になつている。

また、マイクロコンピユータ４７のポートＰ２
には定電圧源のごとき電源回路４６が接続されて
おり、この電源回路４６がダイオードＤ１および
イグニツシヨンキースイツチ３４を介してバツテ
リ４５に接続されている。

さらに、イグニツシヨンキースイツチ３４とダ
イオードＤ１とをバイパスして、バツテリ４５か
らの電力を電源回路４６へ供給するリレーRL付
きのバイパス回路４８が設けられている。

なおリレーRLはマイクロコンピユータ４７の
ポートＰ３からの信号をトランジスタTr２，Tr
１を介して受け作動するリレーである。

マイクロコンピユータ４７は、ポートＰ１を通
じてイグニツシヨンキースイツチ３４のオン信号
を受けポートＰ３からリレーRLをオン（閉）に
するための信号（リレーオン信号）を出すように
構成されており、これによりイグニツシヨンキー
スイツチ３４がオンの間はリレーRLがオン状態
を維持している。

また、マイクロコンピユータ４７内にはタイマ
が設けられており、このタイマはポートＰ１から
イグニツシヨンキースイツチ３４のオフ信号を受
けたときから、所要時間（例えば３分間）はポー
トＰ３よりリレーRLをオン（閉）にするための
信号（リレーオン信号）が出力されつづけるよう
に制御するものであり、これによりイグニツシヨ
ンキースイツチオフ後３分経過後は、このリレー
オフ信号に切り換わる。

したがつて、イグニツシヨンキースイツチ３４
がオフした後でも、３分間はリレーRLがオンし
ているので、この間電源回路４６はマイクロコン
ピユータ４７へ電力を供給できる。

また、マイクロコンピユータ４７へは、車高セ
ンサ１７からの信号も入力されるようになつてお
り、したがつて、マイクロコンピユータ４７はこ
の車高センサ１７からの信号を受けて、イグニツ
シヨンキースイツチオフ後に車高がノーマル車高
よりも高いことを判断した場合は、出力ポートＰ
４，Ｐ５からソレノイドバルブ２４，２５，３８
へ開信号が送られるようになつている。これによ
り各エアサスペンシヨンユニツトＳの空気ばね室
２からエアが排出されて車高が下がる。そして車
高センサ１７からの信号でノーマル車高位置を検
出すると、マイクロコンピユータ４７は、ソレノ
イドバルブ２４，２５，３８を閉じる信号を送る
ため、車高の低下は止まり、これにより車高はノ
ーマル車高状態に復帰するのである。

なお、イグニツシヨンキースイツチオフ後３分
を経過すると、リレーRLが切れるため、電源回
路４６からの電力供給も止まり、これによりマイ
クロコンピユータ４７による車高調整も強制的に
停止される。

また、たとえイグニツシヨンキースイツチオフ
後３分を経過していなくても、車高が低車高状態
にあるときは、ノーマル車高に戻すことはしな
い。

なぜなら、イグニツシヨンキースイツチオフ後
はバツテリ４５の電力だけに頼つているので、車
高を上げるために、コンプレツサ２１を駆動させ
てエアを供給すると、バツテリ４５が過放電状態
になり好ましくないからである。

なお、第４図中の符号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４
は抵抗器、Ｄ２はダイオード、Tr３，Tr４はト
ランジスタを示している。

上述の構成により、イグニツシヨンキースイツ
チ３４がオンの状態では、コンプレツサ２１から
供給される圧縮空気を主空気ばね室２で受けるこ
とにより、その圧力の高低で車高を調整できるよ
うになつており、車高の高低は、フロント車高セ
ンサ１７Ｆおよびリヤ車高センサ１７Ｒで検出さ
れ、これらの検出信号がコントロールユニツト１
４へ供給されて、この検出信号に基づいた制御信
号がコントロールユニツト１４からコンプレツサ
２１へ供給されることによつて、車高調整が行な
われる。

ところで、イグニツシヨンキースイツチ３４を
オフすることによりエンジンを停止して降車しよ
うとする場合に、車高がノーマル車高よりも高い
と、イグニツシヨンキースイツチオフ後３分以内
であれば、コントロールユニツト１４からソレノ
イドバルブ２４，２５，３８へ開信号が送られ、
これにより車高が自動的に下がつてノーマル車高
位置に戻される。

なお、イグニツシヨンキースイツチオフ後３分
を経過しているときは、車高調整はなされない。

また、エンジンを停止したときに、車高がノー
マル車高よりも低い場合は、前述の理由により、
車高調整はなされない。

さらに、エンジン停止後フロント車高あるいは
リヤ車高のいずれかがノーマル車高よりも高いと
きには、高い車高にあるものだけをノーマル車高
に戻すことがなされる。この場合ソレノイドバル
ブ２４，２５，３８の開放は適宜選択して行なわ
れる。

なお、本装置に使用されるサスペンシヨンユニ
ツトＳを使つて、ばね定数や減衰力切換の制御も
自動車の運転条件に応じて適切になされるように
なつている。

また、他の車高調整機能（ハイトコントロー
ル）もそなえており、前述のサスペンシヨン特性
（ばね定数，減衰力）コントロールと独立して、
例えば車速が100Km／ｈ以上のときはノーマル車
高（標準車高状態）から車高を下げて、空気抵抗
の減少をはかるとともに、操縦安定性向上をはか
ることができるようになつている。

なお第３，４図においては、ばね定数や減衰力
切換の制御やハイトコントロールのための回路は
省略されている。

以上詳述したように、本考案の車高調整装置に
よれば、車輪側部材と車体側部材との間に介装さ
れ且つ車高調整用流体室を有する流体圧式サスペ
ンシヨンユニツトをそなえ、エンジンの始動を制
御するエンジンキースイツチと、車高を検出する
車高センサとが設けられるとともに、上記車高セ
ンサからの信号を受けて上記のサスペンシヨンユ
ニツトにおける流体室への流体の給排を制御する
車高制御部が設けられて、上記車高制御部に、上
記エンジンキースイツチがオフとなつた後でも設
定時間は車高がノーマル車高よりも高い場合にの
み上記車高を上記ノーマル車高に戻すべく、上記
流体室からの流体の排出を制御するとともに、上
記設定時間経過後に車高調整のための電源を切る
車高リセツト部が設けられるという簡素な構成
で、エンジンを停止した場合、車高がノーマル車
高よりも高い場合に、車高をノーマル車高に戻す
ことができ、車両の停車時においても、適切な車
高調整を行なえる利点がある。

しかも、上記車高リセツト部は、消費エネルギ
の大きいコンプレツサ等の流体圧源の駆動を必要
とする車高上げ制御は行なわないように構成され
るとともに、上記設定時間経過後に車高調整のた
めの電源を切るように構成されているので、過放
電によるバツテリ上りを防止できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例としての車高調整装置を
示すもので、第１図は本装置を装備した自動車を
示す模式図、第２図はそのサスペンシヨンユニツ
トの要部断面図、第３図はその要部ブロツク図、
第４図はその要部電気回路図、第５図はその全体
構成図である。 １……配管、１ａ……シリンダ、１ｂ……第１
チヤンバ、１ｃ……第２チヤンバ、２……車高調
整用流体室を兼ねる主空気ばね室、３……コイル
ばね、４……シヨツクアブソーバ、５……ピスト
ンロツド、６……ベアリング、７……マウントゴ
ム、８……バンプストツパ、９……フレーム、１
０……副空気ばね室、１１……連通路、１２……
開閉弁、１２ａ，１２ｂ……弁部分、１３……ソ
レノイド機構、１４……車高制御部としてのコン
トロールユニツト、１５……駆動ピン、１５ａ…
…シヤツタ、１６ａ，１６ｂ……ばね受、１７，
１７Ｆ，１７Ｒ……車高センサ、１８……車速セ
ンサ、１９……ピストン、１９ａ，１９ｂ，１９
ｃ……オリフイス通路部分、２０……ベローズ、
２１……圧縮空気発生装置としてのコンプレツ
サ、２２……ドライヤ、２３……ジヨイント、２
４……リヤソレノイドバルブ、２５……フロント
ソレノイドバルブ、２６……ロアアーム、２９…
…ラテラルロツド、３３……スピードメータ、３
４……エンジンキースイツチとしてのイグニツシ
ヨンキースイツチ、３５……加速度センサ、３７
……エアクリーナ、３８……排気ソレノイドバル
ブ、３９……リザーブタンク、４０……給気ソレ
ノイドバルブ、４５……バツテリ、４６……電源
回路、４７……車高リセツト部を構成するマイク
ロコンピユータ、４８……バイパス回路、Ｄ……
減衰力切換機構、Ｅ……ばね定数切換機構、Ｓ，
FS１，FS２，RS１，RS２……サスペンシヨン
ユニツト、RL……リレー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輪側部材と車体側部材との間に介装され且つ
   車高調整用流体室を有する流体圧式サスペンシヨ
   ンユニツトをそなえ、エンジンの始動を制御する
   エンジンキースイツチと、車高を検出する車高セ
   ンサとが設けられるとともに、上記車高センサか
   らの信号を受けて上記のサスペンシヨンユニツト
   における流体室への流体の給排を制御する車高制
   御部が設けられて、上記車高制御部に、上記エン
   ジンキースイツチがオフとなつた後でも設定時間
   は車高がノーマル車高よりも高い場合にのみ上記
   車高を上記ノーマル車高に戻すべく、上記流体室
   からの流体の排出を制御するとともに、上記設定
   時間経過後に車高調整のための電源を切る車高リ
   セツト部が設けられたことを特徴とする、車高調
   整装置。