(57)【要約】  車両が、シャーシ（５ａ，５ｂ）と車軸（３）との間に取付けられるいわゆるＶロッド（１）を備え、Ｖ字の鋭端が玉継手（２）により車両の車軸（３）に接続され、Ｖロッド（１）の両端（１ａ，１ｂ）が  車両のシャーシ（５ａ，５ｂ）に取付けられ、玉継手（２）を構成する部分ボール形本体（８）が、車軸又はＶロッドに永続的に固定され、ボール形本体（８）の全部又は一部の周りを囲むよう配した相補形状のカラー（９）によって囲まれ、玉継手（２）がキャップ又はハウジングで覆われる、車両のシャーシ（５ａ，５ｂ）と車軸（３）との相対位置を検知するシステム。システムの特徴は、センサ（６）とセンサ（６）により検知される識別域（７）各々がボール（８）上に、又は、玉継手のハウジングに関連して取付けられ、識別域（７）が少なくとも１方向での位置を示す情報を備えていること、及び、センサ（６）が少なくとも１方向での識別域（７）の位置を示すことである。
2006500275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が、シャーシ（５ａ，５ｂ）と車軸（３）との間に取付けられるいわゆるＶロッド（１）を備え、Ｖ字の鋭端が玉継手（２）により車両の車軸（３）に接続され、Ｖロッド（１）の両端（１ａ，１ｂ）が車両のシャーシ（５ａ，５ｂ）に取付けられ、玉継手（２）を構成する部分ボール形本体（８）が、車軸又はＶロッドに永続的に固定され、ボール形本体（８）の全部又は一部の周りを囲むよう配した相補形状のカラー（９）によって囲まれ、玉継手（２）がキャップ又はハウジングで覆われる、車両のシャーシ（５ａ，５ｂ）と車軸（３）との相対位置を検知するシステムにおいて、センサ（６）とセンサ（６）により検知される識別域（７）各々がボール（８）上に、又は、玉継手のハウジングに関連して取付けられ、識別域（７）が少なくとも１方向での位置を示す情報を備えていること、及び、センサ（６）が少なくとも１方向での識別域（７）の位置を示すことを特徴とする、車両のシャーシ（５ａ，５ｂ）と車軸（３）との相対位置を検知するシステム。
【請求項２】
センサ（６）により検知される識別域（７）が２方向での位置を示す情報を備えていること、及び、センサ（６）が該２方向での識別域（７）の位置を示すことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
センサ（６）が以下の方法、即ち、機械的識別、光による距離識別、光反射としての表面状態に基づく距離識別、磁気識別又は超音波、のいずれかで識別域（７）を検知するタイプのものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
識別域（７）が、反射力、材料厚、表面状態又は機械的プロフィール等の相異なる特徴を持つ個々に異なる複数の部分からなる情報を備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項５】
センサによって検知される識別域（７）が２方向での位置を示す情報を備えており、方向の１つ（７ｃ）での情報が漸進的な検知を提供し、他方、他方向での情報が端点（７ａ，７ｂ）の検知を提供すること、及び、センサ（６）が前記２方向のうちの１つでの識別域の位置を漸進的に示し、加えて、センサ（６）が前記２方向のうちの他方での端点（７ａ，７ｂ）を示すことを特徴とする、請求項１乃至４に記載のシステム。
【請求項６】
センサ（６）によって検知される識別域（７）が２方向での位置を示す情報を備えており、両方向での情報が漸進的な検知を提供することによりセンサ（６）が２方向のうちの１方又は両方での識別域（７）の位置を漸進的に示すことを特徴とする、請求項１乃至４に記載のシステム。
【請求項７】
識別域（７）の情報が位置の漸進的検出のための、大部の個々の部分と、端点（７ａ，７ｂ）での位置を示すための、小部の個々の部分とを備えていることを特徴とする、請求項１乃至６に記載のシステム。
【請求項８】
センサが機械的接続部を介して識別に接続されることを特徴とする、請求項３乃至４に記載のシステム。
【請求項９】
センサがねじりポテンショメータ（１２）であることを特徴とする、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
１又は２方向での検知位置を表す信号がセンサ（６）から処理ユニットに送られ、それが位置の急激変化の場合に玉軸受（２）に遊びを持たせるための警告信号を起動することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一つ又は二つ以上に記載のシステム。
【請求項１１】
傾斜を表す方向での検知位置を表す信号がセンサから処理ユニットに送られ、中立原点に対する累積傾斜が示され、処理ユニットは傾斜を表す累積距離が所定値を越えた場合に、危険な傾斜の警告信号を起動することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一つ又は二つ以上に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアサスペンション又は油圧サスペンションを備えた車両に用いて、車両のシャーシ構造に関連して車軸の位置を識別する(identify)ための高さセンサを備えたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアサスペンションを備えた車両では、車両のシャーシに関連して１つ又は２以上の車軸の位置を検知する装置が必要である。車両に荷積みすると、装置がこれを検知し、車軸とシャーシとの間の高さ(level)と相対位置を一定若しくは所望許容誤差内に保つため、エアサスペンションシステム（好ましくは１つ又は２以上のエアベローズ）の相応部の圧力補償を行う。様々な実例で、補正すべきは高さだけなのかそれともアンバランスな荷積みから生じる傾斜(heeling)も補正すべきなのかに応じて、車軸とシャーシとの相対位置を検知する１つ又は２以上の装置を用いることができる。この場合、車軸がいくつもあるのならば、２つ又は３以上のセンサでエアサスペンションシステムの相異なる部分、例えば相異なるエアベローズの圧力を制御することができる。センサを車両の各側に取付けると、システムは高さ全般と一方の側の傾斜との両方を検知・補正できる。傾斜防止器(heeling inhibitor)を用いる場合、センサを１つだけ使い、反対側は傾斜防止器によりほぼ同一高さに保持することも可能である。
【０００３】
この種のシステムでは、トランスミッタ／センサとして、ロッド等の機械的接続部の影響を受け、更に電子制御システム又は弁と連絡する、ねじりポテンショメータを用いるのが通例である。
【特許文献１】アメリカ特許第６，４１２，７９０号
【特許文献２】ヨーロッパ特許公開公報第１１９９１９６号
【特許文献３】ノルウェー特許第３０８９６３号
【０００４】
この種の相対位置検出と高さ／傾斜調節について本分野で多数のシステムが公知である。アメリカ特許第６，４１２，７９０号から、ロッドを車軸とシャーシとの間に設置し、相対位置変化時にエアサスペンション回路の弁をロッドで操作して高さ調節を所望のものとする高さ識別法が公知である。車両への荷積み次第で相対距離は大き過ぎ、又は小さ過ぎとなり得、弁がエアベローズ／ばねベローズの圧力を調節する。この処理過程では、道路上又は車両下のルーズな障害物（鎖等）により構成要素が損傷を受けたり、シャーシと車軸との位置関係が変わったりして、不正確な検知／調節となる恐れがあることに加え、センサと機械的装置が石の跳ねかかりや水でかなり厳しい環境ストレスに晒されることとなる。更なる欠点は、傾斜を検知・調節するのにセンサが２つ必要なことである。センサとロッド装置は高価であり、シャーシと車軸とを正しい位置関係に位置決め確保するために設置は車両工場の主アセンブリラインで行わなくてはならない。その上、ロッド装置は、高さを正確に調節するために各車両で正しく整合させねばならない。
【０００５】
更に、ヨーロッパ特許公開公報第１１９９１９６号から、実際のサスペンションベローズ内で、例えば、距離測定用の超音波測定装置を用いて高さ識別を行うことが公知である。このシステムの不具合はセンサがベローズ内に位置していることであり、交換時等のアクセスに不便である。又、高さレベルを正確に正すために各ベローズ内にセンサを配する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、エアサスペンション又は油圧サスペンションを備えた車両の、高さ識別・調節用の、場合によっては更に傾斜の識別・調節用の、改良システムを提供することである。システムは既知の解法に伴う不具合の改良であり、１つのセンサだけで傾斜と高さ変化を検知できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、ノルウェー特許３０８９６３等から車両の車軸とシャーシとの間の接続部として公知であるいわゆるＶロッドに基づき、高さ変化及び傾斜を識別する新しいシステムが提供される。Ｖロッドは車両の長手方向に位置決め配置され、Ｖ字の底部が車軸上に取付けられる。車軸上のＶロッド取付部は本質的に２つの軸線（車両長手方向及びその横方向）について回転可能であり、玉軸受である。Ｖ字の各側もシャーシに接続される。従って、車軸がシャーシに対し移動する場合、シャーシに対するＶロッドの角度が変化する。このことは高さ変化と傾斜の両方に当てはまる。従って、Ｖロッドを車軸に接続した箇所で、高さ変化と傾斜の両方を検知可能である。
【０００８】
Ｖロッドの玉軸受は、好ましくは、玉軸受の上部を囲んで保護する外「ハウジング」又はキャップを備えている。このキャップは保守点検用に容易に外すことができる。本発明によれば、高さ及び傾斜を識別するセンサが実際の玉軸受に関しハウジング内側又はキャップ下側に取付けられる。従って、センサは外部の影響から保護される。
【０００９】
本発明の好適実施例によれば、センサは非接触でもあり、Ｖロッド及びシャーシと車軸との相対位置表示を提供する車軸（玉接続部）上の固定点との間に機械的接続はない。これが好ましいのは接続部の目盛り(calibration)や調節が不要で、解体して検査を要する部分がほとんどなく、据付け時に個々の調整の必要が少ないからである。しかしながら、追加の実施例では、センサと相対的検知点との間にアーム等の種々の機械的接続部を用いることが可能である。
【００１０】
従って、本発明によれば、シャーシと車軸との間にいわゆるＶロッドが取付けられた車両のシャーシと車軸との間の相対位置を検知するシステムが設けられる。Ｖ字の鋭端は玉継手により車両の車軸に接続され、Ｖロッドの両端は車両のシャーシに接続され、玉継手は、車軸又はＶロッドに永続的に固定された部分ボール形の本体で構成され、ボール形本体の全体又は一部を囲むよう配された相補的形状のカラーにより囲まれ、玉継手がキャップ又はハウジングで覆われる。本発明はセンサとセンサで検知される識別域各々が、ボール上に又は玉継手のハウジングに関連して取付けられ、識別域は少なくとも１方向での位置を示す(register)情報を備えていること、及び、センサが少なくとも１方向での識別域の位置を示すことを特徴とする。従って、センサと識別域がＶロッドで一体化され、高さ及び／又は傾斜の補正のために車両のエアサスペンション又は油圧サスペンション制御部と更に接続できる。
【００１１】
従って、一実施例では、センサをキャップに取付けるか別の仕方で玉継手のハウジングに関連して取付け、他方、識別域をボールに取付ける。更なる実施例では識別域をキャップに取付けるか別の仕方で玉継手のハウジングに関連して取付け、他方、センサをボールに取付ける。
【００１２】
又、システムは、センサをキャップに接続、若しくは玉軸受を囲むハウジングに接続し、識別域をボールに設けることに関する限り、玉継手のボールが車軸の一部であるか若しくはＶロッドの一部であるかにより左右される。代替の実施例では、勿論、逆の場合もあり得る。
【００１３】
実施例では、センサによって検知される識別域が２方向での異なる位置を示す情報を備え、センサはこれら２方向での識別域の位置を示す。センサは、識別域を次のような仕方、即ち、機械的識別、光での距離識別、光反射としての表面状態に基づく距離識別、磁気識別又は超音波で検知するいくつかの異なるタイプのものであってよい。
【００１４】
識別域はセンサに適応し、反射力、材料厚、表面状態又は機械的プロフィール等の異なる特性を有する複数の個々の、異なる部分からなる情報を備えている。例えば、程度が相異なる表面粗度を用いることができる。例えば可変厚の識別域の磁気検知を用いることもできる。これらの解法は大半が本技術の当業者の利用できるものである。
【００１５】
更なる実施例では、センサで検知される識別域が２方向での位置を示す情報を備え、方向のうちの１つでの情報が漸進的位置検知を提供するのに対し他方向での情報は端点検知を提供し、センサは前記２方向のうちの１つで漸進的に識別域の位置を示すことに加えて前記２方向のうちの第２の方向で端点を示す。このようにして、１方向での漸進的位置検知を、第２方向での高値又は低値の検知による端点検知と組み合わせできる。
【００１６】
或いは又、センサで検知される識別域が２方向での位置を示す情報を備え、両方向での情報が漸進的検知を提供することによりセンサは前記２方向のうち１つ又は両方での識別域の異なる位置を漸進的に示す。
【００１７】
端点が１方向での識別域で検知される場合、他方向でも外側限界検知で漸進的検知ができる場合を除き、センサは他方向での識別域を「見ない」ことになり得る。この場合、識別域とセンサは、センサが再び識別域を「見る」位置へと戻らねばならない。このことは外部限界信号の結果としての補正の動きにより達成するのが好ましい。この補正によりセンサを識別域の中央へともたらすことができる。
【００１８】
別の実施例では、識別域での情報は位置の漸進的検知のための大部の個々の部分と、端点を示す小部の個々の部分とから構成される。
【００１９】
センサは機械的接続部を介し識別域と接続することが可能である。この場合、センサは通常はねじりポテンショメータである。
【００２０】
更なる実施例では、検出位置を表す信号が１又は２方向でセンサから処理ユニットへ送られる。位置変化の時間間隔が短い（即ち、急激な変化の）場合、警報信号は玉軸受内での遊びのために発動される。
【００２１】
更に又別の実施例では、検出位置を表す信号が傾斜を表す方向でセンサから処理ユニットへ送られ、そこでは中立原点に関し蓄積された傾斜が示され、傾斜を表す蓄積距離が所定値を越えた場合に処理ユニットが危険な傾斜のための警報信号を発動する。
【００２２】
本発明の種々の特徴を更に添付図面で示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、Ｖロッドとシャーシとの間の玉継手接続部２を示し、キャップ内のセンサ６がボール８上方にある。部分ボール形の本体８を囲むカラー９は、ボール本体８に対し相対的に動くようハウジング（及びキャップ）に接続する。更に又、玉継手２のボール８上に識別域７が設けられる。
【００２４】
更に、図２では、シャーシ５ａ，５ｂの各部に接続されるロッド部１ａ，１ｂを備えたＶロッド１の例の全体斜視図が示されている。ホイール４を有する車軸３は更に、玉継手２を介しＶロッド１に接続する。
【００２５】
更に又、図３では、上から玉継手を見た、本発明の実施例における機械的接続の例が示されている。識別面７がチャンバ又は隆起部１０を備え、それらは動かされたときに、システムのセンサであるねじりポテンショメータ１２に接続したホイール１１を動かす。
【００２６】
更なる実施例が、上から（センサから）識別域を見た図４で示される。域７ｃは異なる特性を有するいくつかの部分での位置変化の漸進的検知を提供し、部分７ａ，７ｂは動きが端点に達したかどうかのみの検知を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】車両内のＶロッドの位置を示す。
【図２】Ｖロッドの取付部でのセンサ素子を示す。
【図３】識別域とセンサ素子の実施例の概略を示す。
【図４】識別域の実施例を示す。
【図１】
2006500275.tif 000003
【図２】
2006500275.tif 000004
【図３】
2006500275.tif 000005
【図４】
2006500275.tif 000006
【国際調査報告】
2006500275.tif 000007
2006500275.tif 000008
2006500275.tif 000009