(57)【要約】【課題】車高調整処理の際に、エアが無駄に消費されること、及び車高調整後の平均車高が左右の車高の大小関係に依存することを防止する。【解決手段】左後輪側の車高と右後輪側の車高の差が所定値以上である場合、コントロールユニット３０が、左後輪側の車高と左右輪側の車高の大小関係を判定する。そして、コントロールユニット３０は、判定結果に従って、車高が高い車輪側のエアスプリングからエアを排出させることにより、車高差が所定値未満になるようにマグネチックバルブ８，２０を制御する。これにより、車高が低い車輪側のエアスプリングにエアを供給して車高差を調整することが無くなるので、車高調整処理の際に、エアの消費を最小限に抑えることができる。また、常に車高が高い方の車輪側のエアスプリングからエアを排出して車高差を調整するので、車高調整後の平均車高が左右の車高の大小関係に応じて変化することを防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアスプリングに対するエアの給排を制御することにより、車両の車高を基準車高に一致させる車高調整装置において、
隣り合う車輪部位の車高を検出する車高検出手段と、
隣り合う車輪部位の車高差を算出し、車高差が所定値以上である場合、車高の大小関係を判定し、判定結果に従って車高が高い車輪部位側のエアスプリングからエアを排出させることにより、車高差が所定値未満になるように車高を制御する制御手段とを備え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では、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共に、荷台の振動を有効に低減させるために、積載荷重の大小に係わらず、車体フレームの高さ（車高）を車軸から所定の高さ（基準車高）に維持することが望まれる。このため、これらの車両には、シャーシスプリングとしてエアスプリングを利用したエアサスペンションが設けられ、エアスプリングに対するエアの給排を制御することにより車高調整が行われている。
【０００３】
しかし、基準車高に維持するように厳密に制御を行うものとすると、基準車高から少し変化した場合にも車高調整を行うこととなるが、実際にはそのような厳密な車高調整は必要としないのみならず、逆に、エア消費が大きくなってしまうという問題が生じる。そのため、通常、車高が、基準車高に対して上下所定距離内（不感帯）にある場合には、車高調整を行わないこととし、頻繁な車高調整を防止している。
【０００４】
その場合、隣り合う車輪部位の車高が、一方は不感帯の上限値（基準車高から上に距離ｘの位置）にあり、他方が下限値（基準車高から下に距離ｘの位置）にある場合には、隣り合う車輪部位の車高差（２ｘ）が大きくなってしまうため、車体姿勢の傾きが大きくなり、荷崩れの原因となると共に、車両の見栄えが悪くなってしまう。
【０００５】
さらに、隣り合う車輪が左右である場合には、車両が左右に傾くこととなり、停車時においては、プラットホームに対して荷台が左右に傾いてしまい、プラットホームと荷台との荷役性が悪くなる。また、走行時においては、サスペンションストロークが左右で均一とならず、操縦安定性に悪影響を与える可能性がある。
【０００６】
しかし、それを防止するために不感帯幅を狭くすると、頻繁な車高調整を防止するという、不感帯を設定した本来の意味が無くなってしまうために、必要な不感帯幅を確保しつつ、過度の車高差が生じないようにする必要がある。
【０００７】
そこで、上記エアサスペンションを備えた車両では、例えば特許文献１に示すような、隣り合う左右の車輪部位の車高差が所定値よりも大きい時に、車高差が所定値未満になるように左右の車輪部位の車高を調整することにより、車体姿勢の傾きを小さくし、車両の見栄えを向上させる車高調整が行われる。
【０００８】
【特許文献１】
特公平７−３７２０３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来までの車高調整処理では、（１）左輪部位の車高が上側所定値以上であれば左輪部位側のエアスプリングからエアを排出、（２）左輪部位の車高が下側所定値以下であれば左輪部位側のエアスプリングにエアを供給、（３）右輪部位の車高が上側所定値以上であれば右輪部位側のエアスプリングからエアを排出、（４）右輪部位の車高が下側所定値以下であれば右輪部位側のエアスプリングにエアを供給といった具合に、エア給排処理を行うエアスプリングに優先度を設け、左右の車輪部位を区別して車高差を減少させる制御が行われている。
【００１０】
このため、従来までの車高調整処理によれば、例えば右輪部位の車高が上側所定値以上の場合に左輪部位側のエアスプリングにエアが供給される等、車高が低い車輪部位側のエアスプリングにエアを供給して車高差が調整されることがあり、この場合、エアが消費されてしまうこととなる。
【００１１】
さらに、従来までの車高調整処理によれば、左輪部位の車高が右輪部位の車高よりも高い場合は左輪部位の車高を下げ、左輪部位の車高が右輪部位の車高よりも低い場合には左輪部位の車高を上げるために、左右の車輪部位の車高差が同じ場合であっても、左右の車高の大小関係によって車高調整後の平均車高が変化する。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エアの消費を最小限に抑え、且つ、車高調整後の平均車高が左右の車高の大小関係に依存しない、車高調整装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車高調整装置の特徴は、エアスプリングに対するエアの給排を制御することにより、車両の車高を基準車高に一致させる車高調整装置において、左右の車輪部位の車高を検出する車高検出手段と、左右の車輪部位の車高差を算出し、車高差が所定値以上である場合、車高の大小関係を判定し、判定結果に従って車高が高い車輪部位側のエアスプリングからエアを排出させることにより、車高差が所定値未満になるように車高を制御する制御手段とを備えることにある。
【００１４】
すなわち、本発明に係る車高調整装置によれば、車高差が所定値以上である場合、制御手段が、車高が高い方の車輪部位の車高を低くすることにより、車高差が所定値未満になるように制御する。これにより、車高が低い車輪部位側のエアスプリングにエアを供給して車高差を調整することが無くなるので、車高調整処理の際に、エアの消費を最小限に抑えることができる。また、常に車高が高い方の車輪部位側のエアスプリングからエアを排出して車高差を調整するので、車高調整後の平均車高が左右の車高の大小関係に応じて変化することを防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態となる車高調整装置の構成及び動作について詳しく説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る車高調整装置を備えた一実施形態としての車両における、後軸側のエアシステムを示す模式図である。なお、この図１では、荷台に荷物を積載することにより軸荷重が大きく変化する後軸側のみを図示し、軸荷重変化が比較的小さい前軸側については図示を省略している。
【００１７】
図１に示すように、この実施形態に係る車両は、図示しない後前軸と後後軸とを後軸側に備えている。また、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、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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になった時に、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等へ、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、本発明に係る制御手段としての機能を有する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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明の一実施形態となる車高調整装置には、本発明に係る車高検出手段としての機能を有するハイトセンサ１３，１４が設けられ、ハイトセンサ１３，１４は、サイドメンバに対する後軸の高さの位置、すなわち後軸側の車高を検出する。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は左後輪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。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。
【００２５】
また、本発明の一実施形態となる車高調整装置では、コントロールユニット３０は、図２のフローチャートに示すように、始めに、ハイトセンサ１３，１４の検出値を参照して、左後輪側の車高（ＹＬ）と右後輪側の車高（ＹＲ）の差の絶対値が所定値（Ｘ）以上であるか否かを判別し（ステップＳ１）、車高差が所定値以上である場合、左後輪側の車高と右後輪側の車高の大小関係を判定する（ステップＳ２）。そして、判別処理の結果、左後輪側の車高が右後輪側の車高よりも高い場合、コントロールユニット３０は、車高差が所定値未満となるように、マグネチックバルブ８，２０を制御してエアスプリング１７，１８，２７，２８からエアを排出させることにより、左後輪側の車高を低くする（ステップＳ３）。一方、左後輪側の車高が右後輪側の車高よりも低い場合には、コントロールユニット３０は、車高差が所定値未満となるように、マグネチックバルブ８，２０を制御してエアスプリング１５，１６，２５，２６からエアを排出させることにより、右後輪側の車高を低くする（ステップＳ４）。
【００２６】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態となる車高調整装置によれば、左後輪側の車高と右後輪側の車高の差が所定値以上である場合、コントロールユニット３０が、左後輪側の車高と右後輪側の車高の大小関係を判定する。
そして、コントロールユニット３０は、判定結果に従って、車高が高い方の車輪側のエアスプリングからエアを排出させることにより、車高差が所定値未満になるようにマグネチックバルブ８，２０を制御する。そして、このような構成によれば、車高が低い車輪側のエアスプリングにエアを供給して車高差を減少させることが無くなるので、エアの消費を最小限に抑えることができる。また、常に車高が高い方の車輪側のエアスプリングからエアを排出して車高差を調整するので、車高調整後の平均車高が左右の車高の大小関係に応じて変化することがない。
【００２７】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば上記実施の形態では、隣り合う左右の車輪部位の車高調整を行ったが、同様の処理により隣り合う前後の車輪部位の車高調整を行ってもよい。すなわち、この実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る車高調整装置によれば、車高調整処理の際のエアの消費を最小限に抑えることができる。
【００２９】
また、本発明に係る車高調整装置によれば、車高調整後の平均車高が左右の車高の大小関係に依存しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態となる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図である。
【図２】本発明の一実施形態となる車高調整装置の動作を示すフローチャート図である。
【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】
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【図２】
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