(57)【要約】【課題】前軸と後軸の軸荷重に大きな差がある場合にも、前軸側と後軸側の外観上の車高を一定に保つ。【解決手段】車両の車高を、少なくとも基準車高に一致させる調整が可能な車高調整装置であり、プレッシャセンサ１１，１２，２３，２４は、後軸の各エアスプリング１５〜１８，２５〜２８の内圧を検出する。コントロールユニット３０の基準車高補正部５０は、プレッシャセンサ１１，１２，２３，２４が検出した内圧値から軸荷重を求め、さらに軸荷重からタイヤの撓み量を推測し、その撓み量に基づいて基準車高を補正する。そしてコントロールユニット３０は、ハイトセンサ１３，１４から得られる車高が、補正後の基準車高に一致するようにマグネチックバルブ８，２０の給排気制御を行って車高を制御する。【選択図】  図１
2004345440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車高を、少なくとも基準車高に一致させる調整を行う車高調整装置において、
軸荷重を検出する軸荷重検出手段と、
上記軸荷重に応じて、基準車高の補正値を生成する補正値生成手段と、
上記補正値に基づいて、上記基準車高を変更する基準車高変更手段とを有する
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、
上記補正値生成手段は、上記軸荷重に応じてタイヤの撓み量を推測し、その撓み量に基づいて上記基準車高の補正値を生成することを特徴とする車高調整装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車高調整装置であって、
車両のシャーシスプリングとして機能するエアスプリングの内圧を検出する内圧検出手段を有し、
上記軸荷重検出手段は、上記内圧検出手段が検出した上記エアスプリングの内圧に応じて上記軸荷重を検出することを特徴とする車高調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車高を調整するための車高調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型トラック等の車両は、いわゆるエアサスペンションを備えているものが多い。エアサスペンションは、車両のシャーシスプリングとしてエアスプリングを用いるものである。
【０００３】
また、トラック等の場合は、積載荷重の大小にかかわらず、車体フレームの高さ（車高）を車軸から所定の高さに維持することにより、所定のサスペンションストロークを確保することができ、乗り心地を向上させるとともに、荷台の振動を有効に低減させることができる。なお、上記所定の高さは基準車高と呼ばれており、その値は車種によって適宜決められている。
【０００４】
特に、エアサスペンションを有するトラック等は、エアスプリングに対する空気の給排により、車高を調整可能とした車高調整装置を備えていることが多い。すなわち、この車高調整装置は、例えば、車軸とフレームの間の距離等を検出することで現在の車高を求め、その現在の車高と所定の基準車高とを比較し、現在の車高が基準車高からずれている場合には、エアサスペンションのエアスプリングへエアタンク若しくはエアベローズから空気を供給、或いは、エアスプリングから大気中へ空気を排出することにより、車高を一定に保持するような調整を行う。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３２４１３１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トラックのように荷台に大量の荷物を積載可能な車両は、荷台に荷物を積載している積車状態の時、前軸の軸荷重よりも後軸の軸荷重が大きくなる。そして、前軸よりも後軸の軸荷重が大きくなった場合、当該後軸側のタイヤの撓み量の方が、前軸側のタイヤの撓み量よりも大きくなる。
【０００７】
このように、前軸側と後軸側のタイヤの撓み量が異なっている場合、例えば上述の車高調整装置により車軸から車体フレームまでの高さを一定に保持していたとしても、タイヤの撓み量の分だけ、前軸側の車高に対して後軸側の車高が低くなってしまい、外観上好ましくない。また、車両が傾くことにより、運転者の視線が水平からずれてしまうため、運転者の視認性に悪影響を与える虞がある。
【０００８】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであって、前軸と後軸の軸荷重に大きな差があったとしても、前軸側と後軸側の外観上の車高を一定に保つことが可能な、車高調整装置の提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明は、車両の車高を少なくとも基準車高に一致させる調整を行う車高調整装置において、軸荷重を検出する軸荷重検出手段と、軸荷重に応じて基準車高の補正値を生成する補正値生成手段と、その補正値に基づいて基準車高を変更する基準車高変更手段とを有する。
【００１０】
ここで、本発明において、補正値生成手段は、軸荷重に応じてタイヤの撓み量を推測し、その撓み量に基づいて基準車高の補正値を生成する。
【００１１】
また、本発明は、車両のシャーシスプリングとして機能するエアスプリングの内圧を検出する内圧検出手段を有し、軸荷重検出手段は、内圧検出手段が検出したエアスプリングの内圧に応じて軸荷重を検出する。
【００１２】
すなわち本発明によれば、軸荷重に応じて基準車高を補正可能となっており、例えば軸荷重の変化によりタイヤの撓み量が変化した場合でも、そのタイヤの撓み量の変化を基準車高に反映させることができる。これにより、本発明の車高調整装置は、例えば前軸と後軸の軸荷重に大きな差があったとしても、前軸側と後軸側の外観上の車高を一定に保つことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の車高調整装置を備えた一実施の形態としての車両における、後軸側のエアシステムを模式的に示す図である。なお、本実施の形態では、荷台への荷物の積載により軸荷重が大きく変化する後軸側のみ示し、軸荷重変化が小さい前軸側についてはその図示を省略している。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両は、後軸側に、図示しない後前軸と後後軸を備えている。後前軸は４つのエアスプリング１５〜１８を介して図示しないサイドメンバに支持されており、後後軸は４つのエアスプリング２５〜２８を介して図示しないサイドメンバに支持されている。なお、後前軸側４０のエアスプリング１５，１６は右後前輪用のエアスプリングであり、エアスプリング１７，１８は左後前輪用、後後軸側４１のエアスプリング２５，２６は右後後輪用、エアスプリング２７，２８は左後後輪用のエアスプリングである。
【００１６】
エアシステムのエア供給側は、図示しないコンプレッサと、コンプレッサからの空気が蓄積されるメインエアタンク１と、後前軸側４０のエアスプリング１５〜１８用の第１エアタンク４及び後後軸側４１のエアスプリング２５〜２８用の第２エアタンク６とを有している。後前軸側４０の第１エアタンク４は、エア管路３を介してメインエアタンク１と連通状態で接続され、後後軸側４１の第２エアタンク６は、エア管路３と第１エアタンク４及びエア管路５を介してメインエアタンク１と連通状態で接続されている。これら後前軸側４０の第１エアタンク４と後後軸側４１の第２エアタンク６は、それぞれ後述するエア消費側へ供給される空気を高圧状態で備蓄する。なお、エア管路３には、メインエアタンク１の内圧が所定値以下に下がらないようにするためのセーフティバルブ２が設けられている。すなわちセーフティバルブ２は、車両走行中等に何らかの原因によりメインエアタンク１の内圧が所定値以下となったときに、メインエアタンク１から第１，第２エアタンク４，６への空気の供給を停止する。これにより、図示しないブレーキ系統を含む低圧力エアシステム系統などへ、メインエアタンク１から供給されるエア圧力が保持され、車両の安全性が確保される。
【００１７】
エアシステムのエア消費側は、後前軸側４０のマグネチックバルブ８とエアスプリング１５〜１８、後後軸側４１のマグネチックバルブ２０とエアスプリング２５〜２８とを有している。後前軸側４０のマグネチックバルブ８は、エア管路７を介して第１エアタンク４と連通状態で接続され、後後軸側４１のマグネチックバルブ２０は、エア管路１９を介して第２エアタンク６と連通状態で接続されている。また、後前軸側４０のマグネチックバルブ８は、エア管路９を介してエアスプリング１５，１６と連通状態で接続されると共に、エア管路１０を介してエアスプリング１７，１８と連通状態で接続されている。後後軸側４１のマグネチックバルブ２０は、エア管路２１を介してエアスプリング２５，２６と連通状態で接続されると共に、エア管路２２を介してエアスプリング２７，２８と連通状態で接続されている。そして、後前軸側４０のマグネチックバルブ８は、信号線３７を介してコントロールユニット３０に接続され、このコントロールユニット３０から送られてくる開閉制御信号により、第１エアタンク４からの空気をエアスプリング１５〜１８へ給気するか又はエアスプリング１５〜１８の空気を排気するかの給排気動作が制御される。また、後後軸側４１のマグネチックバルブ２０は、信号線３８を介してコントロールユニット３０に接続され、このコントロールユニット３０から送られてくる制御信号により、第２エアタンク６からの空気をエアスプリング２５〜２８へ給気するか又はエアスプリング２５〜２８の空気を排気するかの給排気動作が制御される。
【００１８】
後前軸側４０のエア管路９にはその管路の内圧、すなわちエアスプリング１５，１６の内圧を検出するためのプレッシャセンサ１１が設けられ、同様に、エア管路１０にはエアスプリング１７，１８の内圧を検出するためのプレッシャセンサ１２が設けられている。また、後後軸側４１のエア管路２１にはエアスプリング２５，２６の内圧を検出するためのプレッシャセンサ２３が設けられ、同様に、エア管路２２にはエアスプリング２７，２８の内圧を検出するためのプレッシャセンサ２４が設けられている。プレッシャセンサ１１は信号線３３を介してコントロールユニット３０に接続され、以下同様に、プレッシャセンサ１２は信号線３４を介し、プレッシャセンサ２３は信号線３５を介し、プレッシャセンサ２４は信号線３６を介して、それぞれコントロールユニット３０に接続されている。そして、各プレッシャセンサ１１，１２，２３，２４が検出した内圧値は、それぞれ対応する信号線３３，３４，３５，３６を介してコントロールユニット３０へ送られる。
【００１９】
また、本発明の車高調整装置には、サイドメンバに対する後軸の高さ位置、すなわち後軸側の車高を検出するためのハイトセンサ１３，１４が設けられている。なお、ハイトセンサ１３は右後輪側の車高を検出し、ハイトセンサ１４は左後軸側の車高を検出する。ハイトセンサ１３は信号線３１を介してコントロールユニット３０に接続され、ハイトセンサ１４は信号線３２を介してコントロールユニット３０に接続されている。そして、これらハイトセンサ１３，１４が検出した車高値は、それぞれ対応する信号線３１，３２を介してコントロールユニット３０へ送られる。
【００２０】
コントロールユニット３０は、ハイトセンサ１３，１４からの現在の車高値と、基準車高の値とが一致するように、エアスプリング１５〜１８及び２５〜２８へ第１，第２エアタンク４，６から空気を供給したり、或いは、エアスプリング１５〜１８及び２５〜２８から大気中へ空気を排出するように、マグネチックバルブ８，２０を制御する。
【００２１】
また、本実施の形態の場合、コントロールユニット３０は、本発明にかかる軸荷重検出手段，補正値生成手段，基準車高変更手段としての機能を有する基準車高補正部５０を備えている。当該基準車高補正部５０は、プレッシャセンサ１１，１２が検出したエアスプリング１５〜１８の内圧と、プレッシャセンサ２３，２４が検出したエアスプリング２５〜２８の内圧とから、後軸の軸荷重を検出する。そして、基準車高補正部５０は、当該後軸の軸荷重に基づいて、後前軸及び後後軸のタイヤの撓み量（つぶれ量）を推測し、そのタイヤ撓み量に応じて、基準車高を補正するための補正値を生成し、その補正値分だけ基準車高を変更する。すなわち本実施の形態において、基準車高補正部５０は、例えば後軸の軸荷重が増加して後輪のタイヤ撓み量が大きくなった場合には、そのタイヤ撓み量分だけ基準車高を高くする方向の補正値を求め、その補正値分だけ基準車高を変更する。この場合のコントロールユニット３０は、ハイトセンサ１３，１４からの現在の後軸の車高値と、その補正後の基準車高の値とが一致するように、エアスプリング１５〜１８及び２５〜２８へ第１，第２エアタンク４，６から空気を供給するようにマグネチックバルブ８，２０を制御することになる。これにより、本実施の形態の車高調整装置は、例えば、積車状態の時に、車両の前軸側の車高に対して後軸側の車高が低くなるという外観上好ましくない状態の発生を防止できる。
【００２２】
ここで、本実施の形態の場合、コントロールユニット３０の基準車高補正部５０は、具体的には、例えば、図２に示すようなプレッシャセンサの内圧値と軸荷重との対応データ、及び、図３に示すような軸荷重と基準車高の補正値との対応データを例えば内部メモリに保持しており、先ずプレッシャセンサ１１，１２，２３，２４が検出した内圧値に基づいて図２の対応データから軸荷重を求め、次に、その軸荷重に基づいて図３の対応データから基準車高の補正値を求める。なお、基準車高補正部５０は、プレッシャセンサの内圧値と基準車高の補正値との対応データを内部メモリ等に保持したものであっても良い。この場合、基準車高補正部５０は、その内圧値と基準車高の補正値との対応データを用い、プレッシャセンサ１１，１２，２３，２４が検出した内圧値から直接、基準車高の補正値を求める。また、基準車高補正部５０は、例えば軸荷重が所定値以上になった場合にのみ、基準車高の補正を行うようにしても良い。その他、基準車高補正部５０は、補正値を演算により求めても良い。
【００２３】
なお、上述した実施の形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。例えば、軸荷重は、エアスプリングの内圧から求める場合に限らず、車輪軸受けの歪みを検出する荷重センサ等により直接求めても良い。また例えば、本実施の形態の車高調整装置は、後軸側だけでなく前軸側に設けることも可能である。また、本実施の形態の車高調整装置は、車軸の左右でそれぞれ別個に基準車高を補正することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軸荷重を検出してその軸荷重に応じて基準車高を補正することで、例えば軸荷重の変化によりタイヤの撓み量が変化した場合にその撓み量の変化を基準車高に反映させることができるため、例えば、前軸と後軸の軸荷重に大きな差があったとしても前軸側と後軸側の外観上の車高を一定に保つことができる。
【００２５】
また、内圧検出手段としてのエアスプリング内圧センサは、軸重制御やエアスプリング内圧の異常検知のために通常設けられるものであるため、このエアスプリング内圧センサから軸荷重を検出することとすれば、新たなセンサを付けずに済むというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態の車高調整装置を備えた車両のエアシステムを模式的に示す全体図である。
【図２】プレッシャセンサの内圧値と軸荷重との対応データの説明図である。
【図３】軸荷重と基準車高の補正値との対応データの説明図である。
【符号の説明】
１…メインエアタンク
２…セーフティバルブ
３，５，７，９，１０，１９，２１，２２…エア管路
４…第１エアタンク
６…第２エアタンク
８，２０…マグネチックバルブ
１１，１２，２３，２４…プレッシャセンサ
１３，１４…ハイトセンサ
１５〜１８，２５〜２８…エアスプリング
３０…コントロールユニット
３１〜３８…信号線
【図１】
2004345440.tif 000003
【図２】
2004345440.tif 000004
【図３】
2004345440.tif 000005