(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪及び後輪にエアサスペンションを夫々備えた運搬車両に装備されてエアサスペンションの圧力を調整することにより車軸と車体との距離を調整し得るようにした車高調整装置であって、
前車軸と車体との距離で表される前車高を計測する前車高センサと、後車軸と車体との距離で表される後車高を計測する後車高センサと、前輪のエアスプリングへの作動エアの給排を制御する前車高調整弁と、後輪のエアスプリングへの作動エアの給排を制御する後車高調整弁と、荷台後端高さ及び荷台勾配が目標値となるように前記前車高センサ及び後車高センサからの検出信号を確認しつつ前記前車高調整弁及び後車高調整弁に向け制御信号を出力する制御装置と、該制御装置に荷台後端高さ及び荷台勾配の目標値を夫々入力するための入力装置とを備え、
前記制御装置が、入力装置から荷台後端高さ及び荷台勾配の目標値を入力された際に、該各目標値を達成するための前車高及び後車高を算出し、その算出値と前車高センサ及び後車高センサによる実測値とが略一致するように前車高調整弁及び後車高調整弁を制御して前車高及び後車高を調整するものであ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、前輪及び後輪にエアサスペンションを夫々備えた運搬車両に適用するための車高調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、荷物を運搬するトラック等の運搬車両は、前輪を板バネ式のリーフサスペンションとして後輪のみをエアサスペンションとしたものが主流であったが、近年においては、前輪と後輪の両方をエアサスペンションとしたものが普及しつつある。
【０００３】
図４は前輪１及び後輪２をエアサスペンションとした運搬車両の一例を示すもので、前車軸３がエアスプリング４を介しフレーム５（車体）を支持するようになっており、後車軸６がサポートビーム７により前後に連結された一対のエアスプリング８を介してフレーム５を支持するようになっている。
【０００４】
また、前後のエアスプリング４，８近傍のフレーム５には、前車軸３の適宜位置を計測基点としてフレーム５までの距離を前車高として計測する前車高センサ９と、後車軸６の適宜位置を計測基点としてフレーム５までの距離を後車高として計測する後車高センサ１０とが夫々装備されている。
【０００５】
そして、このように前輪１及び後輪２をエアサスペンションとした運搬車両であれば、車両後部をプラットフォーム１１に対峙させて荷台１２への荷物の積み降ろし作業を行う際に、前車高センサ９及び後車高センサ１０により前車高と後車高とを計測して確認しながら前後のエアスプリング４，８内部の圧力を調整することにより、車高を調整して荷台後端とプラットフォーム１１との高さを合わせることが可能であり、しかも、前後のエアスプリング４，８内部の圧力を調整することにより荷台１２を前後に傾斜させ、荷降ろし時に荷台１２を後下がりとし且つ荷積み時に荷台１２を前下がりとして、キャスタ付き台車や荷篭等による荷物の搬入出の作業を容易ならしめることも可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、前後のエアスプリング４，８内部の圧力を調整して車高を調整する際に、前車高と後車高とを個別に調整するという非常に自由度の高い調整方式であったため、例えば前側を上げてから後側を上げるといった手動操作を交互に繰り返しながら車高の調整作業を行わなければならず、荷台１２の後端の高さと荷台１２の勾配とを同時に目標値とするように調整する作業が非常に煩雑なものとなっていた。
【０００７】
即ち、実質的にプラットフォーム１１の高さと合わせなければならない荷台１２の後端は、後側のエアスプリング８による支持位置から後方へずれた位置となっているので、後車高センサ１０の実測値と荷台１２の後端の実際の高さとの間には、荷台１２の勾配に応じた差が生じてしまうことになり、単純に後側のエアスプリング８内部の圧力を固定して前側のエアスプリング４の圧力を変化させるという荷台１２の勾配調整を行うだけでは、荷台１２の後端の高さを一定に維持することができないのである。
【０００８】
このため、一時的にプラットフォーム１１の高さと荷台１２の後端高さとを合わせることができたとしても、次に荷台１２の勾配を調整した時に荷台１２の後端高さが再びプラットフォーム１１の高さとずれてしまうといった不具合が起こり易く、荷台１２の後端高さと荷台１２の勾配の目標値を同時に達成して作業を終了するまでには多くの時間を要する結果となっていた。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、荷台後端高さ及び荷台勾配を簡単な目標値の入力操作を行うだけで速やかに望み通りに調整できる車高調整装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前輪及び後輪にエアサスペンションを夫々備えた運搬車両に装備されてエアサスペンションの圧力を調整することにより車軸と車体との距離を調整し得るようにした車高調整装置であって、前車軸と車体との距離で表される前車高を計測する前車高センサと、後車軸と車体との距離で表される後車高を計測する後車高センサと、前輪のエアスプリングへの作動エアの給排を制御する前車高調整弁と、後輪のエアスプリングへの作動エアの給排を制御する後車高調整弁と、荷台後端高さ及び荷台勾配が目標値となるように前記前車高センサ及び後車高センサからの検出信号を確認しつつ前記前車高調整弁及び後車高調整弁に向け制御信号を出力する制御装置と、該制御装置に荷台後端高さ及び荷台勾配の目標値を夫々入力するための入力装置とを備え、前記制御装置が、入力装置から荷台後端高さ及び荷台勾配の目標値を入力された際に、該各目標値を達成するための前車高及び後車高を算出し、その算出値と前車高センサ及び後車高センサによる実測値とが略一致するように前車高調整弁及び後車高調整弁を制御して前車高及び後車高を調整するものであることを特徴とする車高調整装置に係るものである。
【００１１】
而して、このようにすれば、入力装置に荷台後端高さ及び荷台勾配の目標値を入力するだけで、実際の荷台後端高さ及び荷台勾配が目標値となるように制御装置から前車高調整弁及び後車高調整弁に向け制御信号が出力され、これによって、前輪のエアスプリング及び後輪のエアスプリングへの作動エアの給排が夫々制御されて前車高と後車高とが適切な値に調整されるので、荷台後端高さ及び荷台勾配が速やかに望み通りに調整されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１〜図３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１５】
図１に示す如く、本形態例の車高調整装置においては、先に図４で説明した前車高センサ９及び後車高センサ１０からの検出信号９ａ，１０ａを入力し且つ前後のエアサスペンションの作動エアの系統中における前車高調整弁１３及び後車高調整弁１４へ向け制御信号１３ａ，１４ａを出力して作動エアの給排の制御を行い得るようにした制御装置１５を備えており、しかも、この制御装置１５に対し荷台１２（図３参照）の後端高さ及び荷台１２の勾配θ（図３参照）についての目標値を夫々入力するための入力装置１６を備えている。
【００１６】
ここで、前車高調整弁１３は、運搬車両に搭載されたエアタンク１７から導かれた作動エアを前側の各エアスプリング４に分配する位置に介装されて流路を切り替えるマグネチックバルブ等として構成されており、各エアスプリング４とエアタンク１７との通路を適宜に断続して各エアスプリング４へ作動エアを補充したり、或いは、該各エアスプリング４を適宜に大気に開放して各エアスプリング４から作動エアを排出したりすることができるようにしたものである。
【００１７】
また、これと同様に、後車高調整弁１４は、前記エアタンク１７から導かれた作動エアを後側の各エアスプリング８に分配する位置に介装されて流路を切り替えるマグネチックバルブ等として構成されており、各エアスプリング８とエアタンク１７との通路を適宜に断続して各エアスプリング８へ作動エアを補充したり、或いは、該各エアスプリング８を適宜に大気に開放して各エアスプリング８から作動エアを排出したりすることができるようにしたものである。
【００１８】
尚、図１に示している例においては、単一の前車高センサ９を備え且つ後車高センサ１０を左右一組で備えた場合を例示しているが、このようにした場合、後車高センサ１０からの検出信号１０ａについては、両方の実測値の平均値を採用して後述する計算に用いるものとする。
【００１９】
また、ここに示している入力装置１６は、キーやＵＰ／ＤＯＷＮスイッチ等を装備して手動操作により目標値を入力できるようにしたものであれば良く、その入力形式には様々な形式を採用することが可能である。
【００２０】
そして、制御装置１５においては、入力装置１６から荷台１２の後端高さ及び荷台１２の勾配の目標値を入力された際に、該各目標値を達成するための前車高及び後車高を算出し、その算出値と前車高センサ９及び後車高センサ１０による実測値とが略一致するように前車高調整弁１３及び後車高調整弁１４を制御して前車高及び後車高を調整し得るようになっている。
【００２１】
即ち、図２に前記制御装置１５の制御手順をフローチャートで示す通り、先ず入力装置１６のスイッチ等をオンにすることにより車高調整が開始されると、ステップＳ１において、図３に示す如き既定値ｓ，ｂ，ａｆ，ａｒが読み込まれるようになっている。
【００２２】
ここで、ｓは前輪１の中心位置（前車高センサ９による計測基点）から後輪２の中心位置（後車高センサ１０による計測基点）までの距離、ｂは後輪２の中心位置から荷台１２の後端までの距離、ａｆは前車高センサ９による計測基点の地上高、ａｒは後車高センサ１０による計測基点の地上高を夫々示している。
【００２３】
次いで、ステップＳ２において、手動操作により入力装置１６に入力された荷台１２の後端高さの目標値Ｈｂ（プラットフォーム１１の高さ）と、荷台１２の勾配の目標値θ（荷台１２が前下がりの場合をプラス値とし且つ図３の如き後下がりの場合をマイナス値とする）とが夫々読み込まれるようになっている。
【００２４】
そして、次のステップＳ３において、荷台１２の後端高さＨｂと荷台１２の勾配θとを達成するための前車高ｈｆ’及び後車高ｈｒ’が下記の数式
【数１】
ｈｆ’＝Ｈｂ−（ｓ＋ｂ）・ｔａｎθ−ａｆ
と
【数２】
ｈｒ’＝Ｈｂ−ｂ・ｔａｎθ−ａｒ
とにより算出され、次のステップＳ４においては、図３中に二点鎖線で示す如き姿勢となっている荷台１２の現時点（時刻ｔ）での実測の前車高ｈｆｔ及び後車高ｈｒｔが前車高センサ９及び後車高センサ１０からの検出信号９ａ，１０ａとして取り込まれるようになっている。
【００２５】
次いで、ステップＳ５において、先のステップＳ３で算出された前車高ｈｆ’と、ステップＳ４で取り込まれた実測の前車高ｈｆｔとが比較されると共に、先のステップＳ３で算出された後車高ｈｒ’と、ステップＳ４で取り込まれた実測の後車高ｈｒｔとが比較されるようになっている。
【００２６】
そして、ステップＳ５における比較結果が、
ｈｆｔ＜ｈｆ’で且つｈｒｔ＜ｈｒ’
であった場合に、ステップＳ６へと進んで「前後同時上昇」が決定され、前車高調整弁１３及び後車高調整弁１４へ向け制御信号１３ａ，１４ａが出力されて、エアスプリング４，８への作動エアの補充が行われ、再びステップＳ４へと戻されて同様の手順が繰り返されるようにしてある。
【００２７】
また、ステップＳ５における比較結果が、
ｈｆｔ＜ｈｆ’で且つｈｒｔ＞ｈｒ’
であった場合には、ステップＳ７へと進んで「前側上昇、後側下降」が決定され、前車高調整弁１３及び後車高調整弁１４へ向け制御信号１３ａ，１４ａが出力されて、エアスプリング４への作動エアの補充と、エアスプリング８からの作動エアの排出とが行われ、然る後に、再びステップＳ４へと戻されて同様の手順が繰り返されるようにしてある。
【００２８】
更に、ステップＳ５における比較結果が、
ｈｆｔ＞ｈｆ’で且つｈｒｔ＜ｈｒ’
であった場合には、ステップＳ８へと進んで「前側下降、後側上昇」が決定され、前車高調整弁１３及び後車高調整弁１４へ向け制御信号１３ａ，１４ａが出力されて、エアスプリング４からの作動エアの排出と、エアスプリング８への作動エア補充とが行われ、然る後に、再びステップＳ４へと戻されて同様の手順が繰り返されるようにしてある。
【００２９】
また、ステップＳ５における比較結果が、
ｈｆｔ＞ｈｆ’で且つｈｒｔ＞ｈｒ’
であった場合に、ステップＳ９へと進んで「前後同時下降」が決定され、前車高調整弁１３及び後車高調整弁１４へ向け制御信号１３ａ，１４ａが出力されて、エアスプリング４，８からの作動エアの排出が行われ、然る後に、再びステップＳ４へと戻されて同様の手順が繰り返されるようにしてある。
【００３０】
そして、最終的にステップＳ５における比較結果が、
ｈｆｔ≒ｈｆ’で且つｈｒｔ≒ｈｒ’
であった場合に、車高調整作業を終了するようになっており、より具体的には、
｜ｈｆｔ−ｈｆ’｜＜εｆで且つ｜ｈｒｔ−ｈｒ’｜＜εｒ
（ただし、εｆ，εｒは夫々予め定めた閾値）
であった場合に、車高調整作業を終了するようになっている。
【００３１】
而して、このような制御装置１５により車高調整装置を運転すれば、入力装置１６に荷台１２の後端高さ及び荷台１２の勾配の目標値を入力するだけで、実際の荷台１２の後端高さ及び荷台１２の勾配が目標値となるように制御装置１５から前車高調整弁１３及び後車高調整弁１４へ向け制御信号１３ａ，１４ａが出力され、これによって、前輪１のエアスプリング４及び後輪２のエアスプリング８への作動エアの給排が夫々制御されて前車高と後車高とが適切な値に調整されるので、荷台１２の後端高さ及び荷台１２の勾配が速やかに望み通りに調整されることになる。
【００３２】
従って、上記形態例によれば、荷台１２の後端高さ及び荷台１２の勾配を簡単な目標値の入力操作を行うだけで速やかに望み通りに調整することができるので、前輪１及び後輪２にエアサスペンションを夫々備えた運搬車両に関する車高調整の作業の煩雑さを解消することができ、車高調整の作業を終了するまでに要する時間を従来より大幅に短縮することができる。
【００３３】
尚、本発明の車高調整装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
上記した本発明の車高調整装置によれば、荷台後端高さ及び荷台勾配を簡単な目標値の入力操作を行うだけで速やかに望み通りに調整することができるので、前輪及び後輪にエアサスペンションを夫々備えた運搬車両に関する車高調整の作業の煩雑さを解消することができ、車高調整の作業を終了するまでに要する時間を従来より大幅に短縮することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】図１の制御装置による制御手順を示すフローチャートである。
【図３】荷台後端高さ及び荷台勾配の調整に関する説明図である。
【図４】従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
１  前輪
２  後輪
３  前車軸
４  エアスプリング
５  フレーム（車体）
６  後車軸
８  エアスプリング
９  前車高センサ
９ａ  検出信号
１０  後車高センサ
１０ａ  検出信号
１２  荷台
１３  前車高調整弁
１３ａ  制御信号
１４  後車高調整弁
１４ａ  制御信号
１５  制御装置
１６  入力装置
【図１】
0003793418.tif 000002
【図２】
0003793418.tif 000003
【図３】
0003793418.tif 000004
【図４】
0003793418.tif 000005