(57)【要約】【課題】所望輪の接地荷重のみを確実に低減させる車高調整装置及び構成・構造が簡単で安価な車両用スペアタイヤ昇降構造を提供すること。【解決手段】車両において、各輪の懸架装置をそれぞれ独立に駆動制御する車高調整装置が、特定の輪が指定されたとき、所定のタイミングにおいて、上記特定の輪に対して逆の対角の二輪の懸架装置をこれらの二輪間の接地荷重の差が所定の範囲内となるように伸張駆動させると共に、上記特定の輪の対角輪の懸架装置を圧縮駆動させる。車高調整装置は、自車両に搭載されたスペアタイヤを自車両車体に対して昇降させる昇降手段を有し、当該昇降手段は、上記特定の輪の懸架装置の圧縮駆動により当該懸架装置により排出された圧縮流体が供給されることによって、スペアタイヤを上方へ持ち上げるように構成される。【選択図】図２
2008126813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両において、各輪の懸架装置をそれぞれ独立に駆動制御する車高調整装置であって、
特定の輪が指定されたとき、所定のタイミングにおいて、前記特定の輪に対して逆の対角の二輪の懸架装置をこれらの二輪間の接地荷重の差が所定の範囲内となるように伸張駆動させると共に、前記特定の輪の対角輪の懸架装置を圧縮駆動させる、ことを特徴とする車高調整装置。
【請求項２】
請求項１記載の車高調整装置であって、
前記所定の範囲は、零を含む範囲である、ことを特徴とする車高調整装置。
【請求項３】
請求項２記載の車高調整装置であって、
前記所定の範囲は、零を中央値とする範囲である、ことを特徴とする車高調整装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項記載の車高調整装置であって、
自車両に搭載されたスペアタイヤを自車両車体に対して昇降させる昇降手段を有し、
前記昇降手段は、前記特定の輪の懸架装置の圧縮駆動により当該懸架装置により排出された圧縮流体が供給されることによって、スペアタイヤを上方へ持ち上げるように構成される、ことを特徴とする車高調整装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載の車高調整装置であって、
自車両車体のロール剛性を可変とするアクティブスタビライザを更に有し、
前記特定の輪の対角輪の懸架装置を圧縮駆動させるとき、当該対角輪についてアクティブスタビライザを逆相に制御する、ことを特徴とする車高調整装置。
【請求項６】
車両において、自車両に搭載されたスペアタイヤを自車両車体に対して昇降させる車両用スペアタイヤ昇降構造であって、
自車両において車高調整に用いられる圧縮流体の供給を受け、この圧縮流体を作動流体として昇降駆動するように構成される、ことを特徴とする車両用スペアタイヤ昇降構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、車両において各輪の懸架装置をそれぞれ独立に駆動制御する車高調整装置及び車両において自車両に搭載されたスペアタイヤを自車両車体に対して昇降させる車両用スペアタイヤ昇降構造に係り、特に、所望輪の接地荷重のみを確実に低減させる車高調整装置及び構成・構造が簡単で安価な車両用スペアタイヤ昇降構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両において、四輪各々の車高を独立に制御可能なエアサスペンションが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、エアサスペンションの特性とスタビライザの機能とを利用して、所望のタイヤ１輪のみを地面から浮き上がらせることにより、ジャッキアップ作業なしで、当該１輪のタイヤ交換やチェーン着脱を可能にするエアサスペンション制御装置が開示されている。
【０００４】
また、従来、車両において、トランク内部などに設けられたスペアタイヤ収納スペースにおいて、スペアタイヤを保持するスペアタイヤキャリアが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献２には、ユーザによるスペアタイヤの取り出し動作及び収納動作を容易にするために、スプリングバネやトーションバーを用いてスペアタイヤ収納スペースからスペアタイヤごと上方へ持ち上げられるように構成されたスペアタイヤキャリアが開示されている。
【特許文献１】特開平７−３２８３６号公報
【特許文献２】実開平６−７４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の従来装置では、空車状態での車両重量（質量）バランスが考慮されていないため、パンクしたタイヤの接地荷重を十分に低減させることができず、ジャッキアップが不要になる（或いは、ジャッキアップに必要な力を低減できる）という効果を得られない可能性がある。
【０００７】
例えば、パンクしたタイヤが前輪（後輪）であって、空車状態での車両重量バランスが車両フロント（リア）側よりに偏っている場合、パンクしたタイヤの接地荷重を十分に低減させることができない可能性がある。
【０００８】
また、上記特許文献２記載の従来構造では、スペアタイヤキャリアのリフトアップを実現するための構成・構造が複雑であり、コスト増・重量増を招く。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、所望輪の接地荷重のみを確実に低減させる車高調整装置及び構成・構造が簡単で安価な車両用スペアタイヤ昇降構造を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の第一の態様は、車両において、各輪の懸架装置をそれぞれ独立に駆動制御する車高調整装置であって、特定の輪が指定されたとき、所定のタイミングにおいて、上記特定の輪に対して逆の対角の二輪の懸架装置をこれらの二輪間の接地荷重の差が所定の範囲内となるように伸張駆動させると共に、上記特定の輪の対角輪の懸架装置を圧縮駆動させる、車高調整装置である。
【００１１】
上記第一の態様において、上記特定の輪とは、例えば、パンクした輪である。
【００１２】
また、上記第一の態様において、上記特定の輪の指定は、例えば、ユーザによって手動で行われてもよく、或いは、各輪のタイヤ空気圧を監視する装置によって自動的に指定されてもよい。
【００１３】
また、上記第一の態様において、上記所定のタイミングとは、例えば、ユーザから上記特定の輪の接地荷重のみを大幅に低減させるようにとの指令が入力された時点である。このユーザからの指令は、ユーザが当該車両に乗車していない状態で入力することが可能であることが望ましい。
【００１４】
また、上記第一の態様において、上記特定の輪が例えば右前輪の場合、上記対角の二輪とは左前輪と右後輪を指し、上記対角輪とは左後輪を指す。
【００１５】
さらに、上記第一の態様において、上記対角の二輪の接地荷重は等しいことが好ましいとの観点から、上記所定の範囲は、零（ゼロ）を含む範囲であることが好ましく、零を中央値とする範囲であることがより好ましく、零を中央値とし且つ範囲長（範囲幅）ができる限り短い（狭い）範囲であることがより一層好ましい。
【００１６】
上記第一の態様によれば、特定の輪をジャッキアップするのに必要な力を大幅に低減させることを狙いとして当該特定の輪の接地荷重のみを大幅に減少させる際に、車両の重量バランスを考慮して、上記特定の輪について逆の対角の二輪間の接地荷重の差が所定の範囲内に制限されるようにしたため、当該車両の空車時の重量（質量）バランスの影響が排除され、上記特定の輪の接地荷重を確実に低減させることができる。
【００１７】
上記目的を達成するための本発明の第二の態様は、上記第一の態様に係る車高調整装置であって、自車両に搭載されたスペアタイヤを自車両車体に対して昇降させる昇降手段を有し、当該昇降手段は、上記特定の輪の懸架装置の圧縮駆動により当該懸架装置により排出された圧縮流体が供給されることによって、スペアタイヤを上方へ持ち上げるように構成される、車高調整装置である。
【００１８】
上記第二の態様において、上記圧縮流体とは、例えば、加圧された空気又はオイルである。
【００１９】
上記第二の態様によれば、上記対角輪の懸架装置から排出された圧縮流体をその加圧状態が維持されたまま直接、上記昇降手段へ供給することによって、上記対角輪の懸架装置の圧縮駆動をトリガとして、即時的且つ効率的に、上記昇降手段にスペアタイヤを車体に対してリフトアップさせることができる。
【００２０】
上記目的を達成するための本発明の第三の態様は、上記第一の態様又は第二の態様に係る車高調整装置であって、自車両車体のロール剛性を可変とするアクティブスタビライザを更に有し、上記特定の輪の対角輪の懸架装置を圧縮駆動させるとき、当該対角輪についてアクティブスタビライザを逆相に制御する、車高調整装置である。
【００２１】
上記第三の態様によれば、上記特定の輪の対角輪の懸架装置を素早く圧縮駆動させることができる。
【００２２】
上記目的を達成するための本発明の第四の態様は、車両において、自車両に搭載されたスペアタイヤを自車両車体に対して昇降させる車両用スペアタイヤ昇降構造であって、自車両において車高調整に用いられる圧縮流体の供給を受け、この圧縮流体を作動流体として昇降駆動するように構成される、車両用スペアタイヤ昇降構造である。
【００２３】
上記第四の態様において、上記圧縮流体とは、例えば、加圧された空気又はオイルである。
【００２４】
上記第四の態様によれば、車高調整制御と共通の作動流体によりスペアタイヤの車体に対する昇降が実現されるため、シンプルで、安価な構造とすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、所望輪の接地荷重のみを確実に低減させる車高調整装置及び構成・構造が簡単で安価な車両用スペアタイヤ昇降構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【００２７】
なお、以下に説明する実施例では、一例として、空気圧を用いて制御されるサスペンション（いわゆるエアサスペンション）が採用された車両に本発明に係る車高調整装置が搭載され、適合された場合を説明する。
【実施例】
【００２８】
以下、添付の図１及び２を参照して、本発明の一実施例に係る車高調整装置について説明する。
【００２９】
図１は、本実施例に係る車高調整装置１００がエアサスペンション式の車両Ｖに搭載された状態を示す概略構成図である。
【００３０】
車高調整装置１００は、各輪に１つずつ設けられた独立懸架装置である空気バネ１０１を有する。より具体的には、右前輪ＷＦＲには空気バネ１０１ＦＲが、右後輪ＷＲＲには空気バネ１０１ＲＲが、左前輪ＷＦＬには空気バネ１０１ＦＬが、左後輪ＷＲＬには空気バネ１０１ＲＬが、それぞれ設けられる。
【００３１】
車高調整装置１００は、更に、加圧された圧縮空気が通る管であって、各輪に設けられた空気バネ１０１を連通させる連通管１０２を有する。連通管１０２上には便宜上図示を省略する１以上の弁が設けられ、各輪の空気バネ１０１を独立に制御できるように構成される。
【００３２】
車高調整装置１００は、更に、連通管１０２を通じて各輪の空気バネ１０１に圧縮空気を供給して、各輪の空気バネ１０１を伸張駆動させるコンプレッサ１０３と、連通管１０２を通じて各輪の空気バネ１０１からの圧縮空気を車外へ排出させて、各輪の空気バネ１０１を圧縮駆動させる排気弁１０４と、を有する。
【００３３】
本実施例において、車高調整装置１００は、このような構成により、各輪に設けられた空気バネ１０１をそれぞれ独立して任意の長さに伸張駆動又は圧縮駆動させることができる。このような構成・制御は、当業者には既知であり、詳しい説明及び図示を省略する。
【００３４】
車高調整装置１００は、更に、車体に形成されたスペアタイヤ収納スペース１０５内に設けられたスペアタイヤ昇降駆動部１０６を有する。図１では、便宜上、スペアタイヤの図示は省略している。また、図１では、一例として、スペアタイヤ収納スペース１０５を車両Ｖの後部に位置するものとして図示しているが、当業者には明らかなように、スペアタイヤ収納スペース１０５が形成される場所は任意に選択できる。
【００３５】
スペアタイヤ昇降駆動部１０６の昇降駆動の様子を、図２を用いて説明する。
【００３６】
図１及び２においては便宜上図示を省略するが、スペアタイヤ昇降駆動部１０６は、その上面に、車両Ｖの走行やスペアタイヤ昇降駆動部１０６の昇降によってもスペアタイヤが動かないようにスペアタイヤＷＳをしっかりと保持する構造及び／又は機構を備えているものとする。
【００３７】
本実施例において、スペアタイヤ昇降駆動部１０６は、圧縮空気を作動流体として昇降駆動する昇降手段である。また、スペアタイヤ昇降駆動部１０６には連通管１０２が接続され、空気バネ１０１を伸張・圧縮させるのに用いられる作動流体である圧縮空気がスペアタイヤ昇降駆動部１０６においても共通して用いられるように構成される。外部から供給された圧縮流体を作動流体として伸縮（昇降）駆動する機構については、様々な構成・構造のものが提案されており、当業者には既知であるため、ここでは詳しい説明及び図示を省略する。本実施例では、当業者には既知の任意の機構を採用することができる。
【００３８】
また、図２において、図２（ａ）は、スペアタイヤ昇降駆動部１０６が最も圧縮され、スペアタイヤＷＳが最も下方に降ろされた「スペアタイヤ収納状態」を概略的・模式的に示しており、図２（ｂ）は、スペアタイヤ昇降駆動部１０６が最も伸張され、スペアタイヤＷＳが車体に対して最も上方に持ち上げられた「スペアタイヤ取り出し状態」を概略的・模式的に示している。
【００３９】
特にスペアタイヤ収納スペース１０５がトランク内に設けられる場合には、トランクへの荷物の搭載を容易且つ安定的にするために、図２（ａ）に示したスペアタイヤ収納状態において、スペアタイヤＷＳが完全にスペアタイヤ収納スペース１０５内に収容されるように構成されることが好ましい。また、スペアタイヤ収納状態において、スペアタイヤ収納スペース１０５の開口部分を覆う蓋が設けられてもよい。
【００４０】
ユーザ利便性の観点から、図２（ｂ）に示したスペアタイヤ取り出し状態において、スペアタイヤＷＳは簡単なユーザ操作で容易にスペアタイヤ昇降駆動部１０６から取り外すことができるように構成されることが好ましい。使用後にスペアタイヤＷＳを再び収納する場合も同様である。
【００４１】
次いで、このような構成の車高調整装置１００において、いずれかのタイヤがパンクし、当該タイヤをスペアタイヤＷＳと交換する際の流れについて説明する。
【００４２】
ユーザが、例えば、目視や、ステアリングハンドルを通じた触感や、タイヤ空気圧監視センサからの警報などを通じて、いずれかのタイヤがパンクしたことを認識すると、例えば所定のユーザ操作を行うなどして、パンクしたタイヤの指定とタイヤ交換モードへ入ることを車高調整装置１００に入力する。
【００４３】
以下に述べるように、タイヤ交換モードでは、パンクしたタイヤの接地荷重のみを大幅に低減するため、すなわち車体が略水平な状態から傾く可能性が高いため、このタイヤ交換モードに入るように車高調整装置１００へ指示するユーザ操作は、例えば車両外側に設置された操作ボタンや通信端末を利用した遠隔操作などを通じて、ユーザが降車した状態で、すなわち車外から、行うことができるように構成されることが好ましい。
【００４４】
パンクしたタイヤ、換言すればユーザがスペアタイヤに交換しようとしているタイヤの指定も同様に車外から指定操作できることが好ましい。ただし、タイヤ空気圧監視センサが設けられている場合には、当該センサによりパンクしていると判定されたタイヤが自動的に指定されるように構成されてもよい。
【００４５】
このようにして、パンクしたタイヤの指定と、タイヤ交換モードに入るようにとのユーザ指令の入力とが行われると、車高調整装置１００は、指定されたパンク輪に対して逆の対角の二輪の空気バネ１０１を最大限伸張駆動させると共に、指定されたパンク輪の対角輪の空気バネ１０１を最大限圧縮駆動させる。
【００４６】
ここで、１）指定されたパンク輪が右前輪ＷＦＲである場合、上記対角の二輪とは左前輪ＷＦＬと右後輪ＷＲＲを指し、上記対角輪とは左後輪ＷＲＬを指す。同様に、２）指定されたパンク輪が右後輪ＷＲＲである場合、上記対角の二輪とは右前輪ＷＦＲと左後輪ＷＲＬを指し、上記対角輪とは左前輪ＷＦＬを指し、３）指定されたパンク輪が左前輪ＷＦＬである場合、上記対角の二輪とは右前輪ＷＦＲと左後輪ＷＲＬを指し、上記対角輪とは右後輪ＷＲＲを指し、４）指定されたパンク輪が左後輪ＷＲＬである場合、上記対角の二輪とは右後輪ＷＲＲと左前輪ＷＦＬを指し、上記対角輪とは右前輪ＷＦＲを指す。
【００４７】
このようにパンクしていない輪の空気バネ１０１を伸張・圧縮駆動させることにより、指定されたパンク輪の接地荷重を大幅に低減し、当該パンク輪だけが浮き上がるような車両状態が形成される。
【００４８】
また、本実施例においては、パンク輪とは逆の対角の二輪を最大限伸張駆動させる際に、これら対角の二輪の空気バネ１０１が等しい長さとなるようにせず、車両Ｖの空車状態での重量（質量）バランスを考慮して、これら対角の二輪間の接地荷重の差が所定の範囲内に制限されるように、最大限伸張駆動させる。
【００４９】
ここで、上記の所定の範囲内に制限するとは、上記対角の二輪の接地荷重は等しいことが望ましいが、完全に等しい場合に限定されるものではないことを表す意図で用いられている表現であり、パンク輪とは逆の対角の二輪間の接地荷重の差を値０±許容誤差の範囲内に収まるように制御することを意味している。
【００５０】
したがって、上記所定の範囲は、値０を含む範囲であることが好ましく、値０を中央値とする範囲であることがより好ましく、値０を中央値とし且つ範囲長（範囲幅）ができる限り短い（狭い）範囲であることがより一層好ましい。
【００５１】
また、車高調整装置１００では、このような空気バネ１０１の伸張・圧縮駆動が行われる際に、パンク輪の対角輪の空気バネ１０１から排出された圧縮空気が、排気弁１０４から車外へ排出されず、スペアタイヤ昇降駆動部１０６へ供給されるように構成される。
【００５２】
すなわち、パンク輪とは逆の対角の二輪の空気バネ１０１を伸張させ、パンク輪の対角輪の空気バネ１０１を圧縮させるのに伴って、スペアタイヤ昇降駆動部１０６に作動流体である圧縮空気が連通管１０２を通じて供給され、スペアタイヤ昇降駆動部１０６が上方へ伸張して、スペアタイヤＷＳが車体Ｂに対して上方へ持ち上げられる。
【００５３】
このように、本実施例によれば、パンクしたタイヤをスペアタイヤに交換する際に、ユーザが、パックしたタイヤを指定すると共に、車高調整装置１００にタイヤ交換モードに入るように指示することによって、指定されたパンク輪の接地荷重のみが大幅に低減されて当該パンク輪をジャッキアップするのに必要な力が大幅に低減された車両状態とすることができると共に、スペアタイヤＷＳがスペアタイヤ収納スペース１０５から上方へ持ち上げられて取り出しやすくされるため、ユーザ利便性が向上する。
【００５４】
また、本実施例によれば、上記のようにパンク輪をジャッキアップするのに必要な力を大幅に低減させることを狙いとして当該パンク輪の接地荷重のみを大幅に減少させる際に、車両の重量バランスを考慮して、パンク輪とは逆の対角の二輪間の接地荷重の差が所定の範囲内に制限されるようにしたため、車両Ｖの空車時重量バランスの影響を排除して、パンク輪の接地荷重を確実に低減させることができる。
【００５５】
なお、上記一実施例において、一例として、空気圧式のサスペンションシステムが採用された車両を例に挙げて説明したが、当業者には明らかなように、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、油圧式のサスペンションシステムが採用された車両においても上記一実施例と同じように適用可能である。この場合、当然、スペアタイヤ昇降駆動部も油圧駆動式とする。
【００５６】
また、上記一実施例においては、一例として、指定されたパンク輪とは逆の対角の二輪の空気バネを伸張駆動させると共に、指定されたパンク輪の対角輪の空気バネを圧縮駆動させる際に、当該対角輪の空気バネから排出された圧縮作動流体がスペアタイヤ昇降駆動部へ自動的に供給されるものとしたが、当業者には明らかなように、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば、指定されたパンク輪の接地荷重のみを大幅に低減させるためのユーザ操作とは別のユーザ操作が別途行われることによって、コンプレッサから圧縮作動流体がスペアタイヤ昇降駆動部に供給され、スペアタイヤが持ち上げられるように構成することも可能である。この場合、ユーザは、交換したいタイヤの指定の有無にかかわらず、スペアタイヤを取り出しやすいように持ち上げることができる。このような、サスペンションシステムと共通の作動流体を利用した、独立のスペアタイヤ昇降駆動装置も本発明の範囲内である。
【００５７】
さらに、本発明に係る車高調整装置が搭載された車両が車体のロール剛性を可変とするアクティブスタビライザを備えている場合、指定されたパンク輪の対角輪の空気バネを圧縮駆動させるとき、当該対角輪についてアクティブスタビライザを逆相に制御することによって、当該対角輪の空気バネから圧縮作動流体を排出する速度を速めることができ、当該空気バネの圧縮駆動をより素早く完了させることができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、車高調整装置に利用できる。搭載される車両の動力源種類、燃料種類、外観デザイン、重量、サイズ、走行性能等はいずれも不問である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施例に係る車高調整装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施例に係る車高調整装置のスペアタイヤ昇降駆動部の昇降の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００  車高調整装置
１０１  空気バネ
１０２  連通管
１０３  コンプレッサ
１０４  排気弁
１０５  スペアタイヤ収納スペース
１０６  スペアタイヤ昇降駆動部
Ｖ  車両
ＷＦＲ，ＷＲＲ，ＷＦＬ，ＷＲＬ  タイヤ
ＷＳ  スペアタイヤ
Ｂ  車体
【図１】
2008126813.tif 000003
【図２】
2008126813.tif 000004