JP2012240634A - 車両用エアサスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用エアサスペンション制御装置を提供する。
【解決手段】車両１前部における左右のフロントエアスプリング４の圧力１１ａを検出するフロント圧力センサ１１と、車両１後部における左右のリヤエアスプリング５の圧力１２ａを検出するリヤ圧力センサ１２とを設け、フロントレベリングバルブ８とリヤエアスプリング５とをつなぐエア管路７途中にカットバルブ１３を設け、通常モード中に、車両１がうねり路にいるか否かを判断し、該車両１がうねり路にいる場合には、前記カットバルブ１３を閉じる制御信号１３ａを出力し、前記車両１前部における左右それぞれのレベリング制御を強制的に休止させるコントローラ１４を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用エアサスペンション制御装置に関するものである。

従来、エアサスペンション制御装置が搭載されたバス等の車両の場合、停車時或いは走行時には、路面の凹凸や傾斜によって車輪が上下動したり、或いは車体が傾斜したりしようとしても、車両前部における左右の車高を独立して一定高さに保持することにより車軸に対し車体を平行に保持するレベリング制御を行うようになっているものがある。

図３は従来の車両用エアサスペンション制御装置の一例を示す全体概要構成図であって、１はバス等の車両、２は車両１の前輪、３は車両１の後輪であり、この車両用エアサスペンション制御装置は、前記前輪２を支持するように左右一個ずつ合計二個配設されるフロントエアスプリング４と、前記後輪３を支持するように左右二個ずつ合計四個配設されるリヤエアスプリング５と、圧縮エアが充填されたエアタンク６と、該エアタンク６と前記フロントエアスプリング４とを接続するエア管路７と、該エア管路７途中に設けられ、前記車両１前部における左右の車高の変化をそれぞれバルブ本体８Ｂから張り出すレバー８Ｌの傾動によって機械的に検出し、該レバー８Ｌの傾動に連動させて前記フロントエアスプリング４にエアタンク６内の圧縮エアを給排するフロントレベリングバルブ８と、前記エア管路７から分岐してリヤエアスプリング５とエアタンク６とを接続するエア管路９と、該エア管路９途中に設けられ、前記車両１後部における左右中間部の車高の変化をバルブ本体１０Ｂから張り出すレバー１０Ｌの傾動によって機械的に検出し、該レバー１０Ｌの傾動に連動させて前記リヤエアスプリング５にエアタンク６内の圧縮エアを給排するリヤレベリングバルブ１０とを備えてなる構成を有している。

前記車両用エアサスペンション制御装置においては、停車時或いは走行時、前記車両１前部における左右の車高が低くなると、前記フロントレベリングバルブ８のレバー８Ｌが相対的に上方へ傾動し、エアタンク６内の圧縮エアが左右のフロントエアスプリング４へ供給される一方、逆に前記車両１前部における左右の車高が高くなると、前記フロントレベリングバルブ８のレバー８Ｌが相対的に下方へ傾動し、左右のフロントエアスプリング４から圧縮エアが排出される。同時に、前記車両１後部における左右中間部の車高が低くなると、前記リヤレベリングバルブ１０のレバー１０Ｌが相対的に上方へ傾動し、エアタンク６内の圧縮エアが左右のリヤエアスプリング５へ供給される一方、逆に前記車両１後部における左右中間部の車高が高くなると、前記リヤレベリングバルブ１０のレバー１０Ｌが相対的に下方へ傾動し、左右のリヤエアスプリング５から圧縮エアが排出される。このようにして、レベリング制御が行われ、路面の凹凸や傾斜によって車輪が上下動したり、或いは車体が傾斜したりしようとしても、車両１前部における左右の車高を独立して一定高さに保持することにより車軸に対し車体が平行に保持され、車両１が横転しにくくなって安定性が増すようになっている。

尚、前述の如き車両用エアサスペンション制御装置と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

特開平７−２０５６３０号公報

しかしながら、例えば、図４（ａ）に示される如く、車両１の右側の前輪２が接地する路面の高さが左側より著しく高くなっており、車両１の後輪３（図４には示されていない）が接地する路面の高さは、図４（ｂ）に示される如く、前輪２側とは逆に右側の方が低くなっているような状況となる「うねり路」において、図４（ａ）に示される如く、車両１前部における左右の車高を独立して一定高さに保持することにより車軸に対し車体が平行に保持された場合、車両１後部は、図４（ｂ）に示される如く、車両１後部における左右中間部の車高が高くなっていると判断され、図３に示される前記リヤレベリングバルブ１０のレバー１０Ｌが相対的に下方へ傾動し、左右のリヤエアスプリング５から圧縮エアが排出されると、左側のリヤエアスプリング５に内蔵されているバンプストッパが、該リヤエアスプリング５の上面プレートに接触して高さ方向へそれ以上収縮できなくなる、いわゆるラバーコンタクト状態に陥ってしまうことがあった。

しかも、前記左側のリヤエアスプリング５がラバーコンタクト状態となってしまってからも更に右側のリヤエアスプリング５から圧縮エアが排出された場合、車両１後部における右側の車高が低くなって車体の傾斜角度が緩やかになることから、この動作に伴って、車両１前部における右側の車高も低くなり、前記フロントレベリングバルブ８のレバー８Ｌが相対的に上方へ傾動し、エアタンク６内の圧縮エアが右側のフロントエアスプリング４へ供給されてしまい、以下、前述と同様の動作が繰り返され、車両１前部における左右の車高を独立して一定高さに保持するレベリング制御と、車両１後部における左右中間部の車高を一定高さに保持するレベリング制御とが交互に行われて制御が収束せず、エアタンク６内の圧縮エアが全部消費されるまで車体の上下動が継続してしまうという不具合が生じる可能性があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、車両の前輪と後輪が接地する路面の高さが左右で異なるうねり路を確実に判定することができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得る車両用エアサスペンション制御装置を提供しようとするものである。

本発明は、車両の左右の前輪を支持するように配設されるフロントエアスプリングと、
車両の左右の後輪を支持するように配設されるリヤエアスプリングと、
前記車両前部における左右の車高の変化をそれぞれバルブ本体から張り出すレバーの傾動によって検出し、該レバーの傾動に連動させて前記フロントエアスプリングにエアタンク内の圧縮エアを給排することにより、車両前部における左右それぞれの車高を一定高さに且つ車軸に対し車体を平行に保持するレベリング制御を行うためのフロントレベリングバルブと、
前記車両後部における左右中間部の車高の変化をバルブ本体から張り出すレバーの傾動によって検出し、該レバーの傾動に連動させて前記リヤエアスプリングにエアタンク内の圧縮エアを給排することにより、車両後部における左右中間部の車高を一定高さに保持するレベリング制御を行うためのリヤレベリングバルブと
を備えた車両用エアサスペンション制御装置において、
前記フロントエアスプリングの圧力を検出するフロント圧力センサと、
前記リヤエアスプリングの圧力を検出するリヤ圧力センサと、
前記フロントレベリングバルブとリヤエアスプリングとをつなぐエア管路途中に設けられるカットバルブと、
前記車両前部の車高を下げるクラウチング制御が行われていない走行時或いは停止時における通常モード中に、前記リヤ圧力センサで検出される車両後部における左右のリヤエアスプリングの圧力の絶対値が予め設定された閾値以上で、且つ、前記フロント圧力センサで検出される車両前部における左右のフロントエアスプリングの圧力の差と前記リヤ圧力センサで検出される車両後部における左右のリヤエアスプリングの圧力の差との積が負となる場合に、車両がうねり路にいると判断し、前記カットバルブを閉じる制御信号を出力し、前記車両前部における左右それぞれのレベリング制御を強制的に休止させるコントローラと
を備えたことを特徴とする車両用エアサスペンション制御装置にかかるものである。

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

前述の如く構成すると、例えば、車両の左右一方の側の後輪が接地する路面の高さが左右他方の側より著しく高い、即ち、前記リヤ圧力センサで検出される車両後部における左右のリヤエアスプリングの圧力の差の絶対値が予め設定された閾値以上となっており、車両の前輪が接地する路面の高さは、後輪側とは逆に左右一方の側の方が低い、即ち、前記リヤ圧力センサで検出される車両後部における左右のリヤエアスプリングの圧力の差と前記フロント圧力センサで検出される車両前部における左右のフロントエアスプリングの圧力の差との積が負となっているような場合、車両がうねり路にいると判断され、カットバルブが閉じ、車両前部における左右それぞれのレベリング制御は強制的に休止される。

ここで、前記車両後部における左右中間部の車高を一定高さに保持するレベリング制御を行うために、仮に、前記左右一方の側のリヤエアスプリングがラバーコンタクト状態となってしまってからも更に左右他方の側のリヤエアスプリングから圧縮エアが排出された場合、車両後部における左右他方の側の車高が低くなって車体の傾斜角度が緩やかになることから、この動作に伴って、本来であれば、車両前部における左右他方の側の車高も低くなり、前記フロントレベリングバルブのレバーが傾動し、エアタンク内の圧縮エアが左右他方の側のフロントエアスプリングへ供給されてしまうが、前記カットバルブが閉じて車両前部における左右それぞれのレベリング制御は強制的に休止されているため、エアタンク内の圧縮エアが左右他方の側のフロントエアスプリングへ供給されてしまうことが阻止される。

この結果、車両前部における左右の車高を独立して一定高さに保持するレベリング制御と、車両後部における左右中間部の車高を一定高さに保持するレベリング制御とが交互に行われて制御が収束しなくなるようなことが回避され、エアタンク内の圧縮エアが全部消費されるまで車体の上下動が継続してしまうというような不具合も生じなくなる。

本発明の車両用エアサスペンション制御装置によれば、車両の前輪と後輪が接地する路面の高さが左右で異なるうねり路を確実に判定することができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例を示す全体概要構成図である。 本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例を示すフローチャートである。 従来の車両用エアサスペンション制御装置の一例を示す全体概要構成図である。 車両がうねり路にいる状況の一例を示す概略図であって、（ａ）は車両の前輪が接地する右側の路面の高さが左側より高い状態を示す図、（ｂ）は車両の後輪が接地する左側の路面の高さが右側より高い状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１及び図２は本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例であって、図中、図３及び図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図３及び図４に示す従来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところは、図１及び図２に示す如く、車両１前部における左右のフロントエアスプリング４の圧力１１ａを検出するフロント圧力センサ１１と、車両１後部における左右のリヤエアスプリング５の圧力１２ａを検出するリヤ圧力センサ１２とを設け、前記フロントレベリングバルブ８とリヤエアスプリング５とをつなぐエア管路７途中にカットバルブ１３を設け、通常モード中に、車両１がうねり路にいるか否かを判断し、該車両１がうねり路にいる場合には、前記カットバルブ１３を閉じる制御信号１３ａを出力し、前記車両１前部における左右それぞれのレベリング制御を強制的に休止させるコントローラ１４を設けた点にある。

先ず、図２のステップＳ１において通常モードとは、走行時或いは停止時に、クラウチング制御が行われていない状態を指す。クラウチング制御とは、前記フロントエアスプリングから圧縮エアを排出することにより、乗降口が設けられた車両１前部の車高を下げ、乗客の乗降を容易にする制御である。

図２のステップＳ２において前記車両１がうねり路にいるか否かの判断は、例えば、図４（ｂ）に示される如く、車両１の左側の後輪３が接地する路面の高さが右側より著しく高くなっており、図４（ａ）に示される如く、車両１の右側の前輪２が接地する路面の高さは、後輪３側とは逆に左側の方が低くなっているような状況の場合に、車両１がうねり路にいると判断することが可能となる。

ここで、前記ステップＳ２におけるうねり路の判断は、数式で表すと、
［数１］
｜ＲＲＰ−ＲＬＰ｜≧ΔＲＰ０
但し、ＲＲＰ：車両１後部における右側のリヤエアスプリング５の圧力
ＲＬＰ：車両１後部における左側のリヤエアスプリング５の圧力
ΔＲＰ０：車両１後部における左右のリヤエアスプリング５の圧力の差の絶対値の閾値
で、且つ
［数２］
（ＦＲＰ−ＦＬＰ）×（ＲＲＰ−ＲＬＰ）≦０
但し、ＦＲＰ：車両１前部における右側のフロントエアスプリング４の圧力
ＦＬＰ：車両１前部における左側のフロントエアスプリング４の圧力
となる。

即ち、［数１］の条件は、リヤ圧力センサ１２（図１参照）で検出される車両１後部における左右のリヤエアスプリング５の圧力１２ａの差の絶対値が予め設定された閾値ΔＲＰ０以上ということを示し、［数２］の条件は、前記フロント圧力センサ１１で検出される車両１前部における左右のフロントエアスプリング４の圧力１１ａの差とリヤ圧力センサ１２（図１参照）で検出される車両１後部における左右のリヤエアスプリング５の圧力１２ａの差との積が負となる場合を示しており、［数１］で且つ［数２］という条件を満たす場合に、車両１がうねり路にいると判断し、ステップＳ３において前記車両１前部における左右それぞれのレベリング制御を強制的に休止させ、前記ステップＳ２へ戻って、前記車両１がうねり路にいるか否かの判断を再度行うようにする。

前記ステップＳ２において、車両１がうねり路にいないと判断された場合には、前記車両１後部における左右それぞれのレベリング制御を強制的に休止させることはせずにステップＳ４へ進み、前記車両１後部における左右それぞれのレベリング制御を実行し、前記ステップＳ２へ戻って、前記車両１がうねり路にいるか否かの判断を再度行うようにする。

前述の如く構成すると、例えば、図４（ｂ）に示される如く、車両１の左側の後輪３が接地する路面の高さが右側より著しく高い、即ち、前記リヤ圧力センサ１２で検出される車両１後部における左右のリヤエアスプリング５の圧力１２ａの差の絶対値が予め設定された閾値ΔＲＰ０以上となっており（［数１］参照）、車両１の前輪２が接地する路面の高さは、図４（ａ）に示される如く、後輪３側とは逆に左側の方が低い、即ち、前記リヤ圧力センサ１２で検出される車両１後部における左右のリヤエアスプリング５の圧力１２ａの差と前記フロント圧力センサ１１で検出される車両１前部における左右のフロントエアスプリング４の圧力１１ａの差との積が負となっている（［数２］参照）ような場合、車両１がうねり路にいると判断され、カットバルブ１３が閉じ、車両１前部における左右それぞれのレベリング制御は強制的に休止される。

ここで、前記車両１後部における左右中間部の車高を一定高さに保持するレベリング制御を行うために、仮に、前記左側のリヤエアスプリング５がラバーコンタクト状態となってしまってからも更に右側のリヤエアスプリング５から圧縮エアが排出された場合、車両１後部における右側の車高が低くなって車体の傾斜角度が緩やかになることから、この動作に伴って、本来であれば、車両１前部における右側の車高も低くなり、前記フロントレベリングバルブ８のレバー８Ｌが相対的に上方へ傾動し、エアタンク６内の圧縮エアが右側のフロントエアスプリング４へ供給されてしまうが、前記カットバルブ１３が閉じて車両１前部における左右それぞれのレベリング制御は強制的に休止されているため、エアタンク６内の圧縮エアが右側のフロントエアスプリング４へ供給されてしまうことが阻止される。

この結果、車両１前部における左右の車高を独立して一定高さに保持するレベリング制御と、車両１後部における左右中間部の車高を一定高さに保持するレベリング制御とが交互に行われて制御が収束しなくなるようなことが回避され、エアタンク６内の圧縮エアが全部消費されるまで車体の上下動が継続してしまうというような不具合も生じなくなる。

こうして、車両１の前輪２と後輪３が接地する路面の高さが左右で異なるうねり路を確実に判定することができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得る。

尚、本発明の車両用エアサスペンション制御装置は、上述の実施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。

１ 車両
２ 前輪
３ 後輪
４ フロントエアスプリング
５ リヤエアスプリング
６ エアタンク
７ エア管路
８ フロントレベリングバルブ
８Ｂ バルブ本体
８Ｌ レバー
１０ リヤレベリングバルブ
１０Ｂ バルブ本体
１０Ｌ レバー
１１ フロント圧力センサ
１１ａ 圧力
１２ リヤ圧力センサ
１２ａ 圧力
１３ カットバルブ
１３ａ 制御信号
１４ コントローラ

Claims (1)

1. 車両の左右の前輪を支持するように配設されるフロントエアスプリングと、
   車両の左右の後輪を支持するように配設されるリヤエアスプリングと、
   前記車両前部における左右の車高の変化をそれぞれバルブ本体から張り出すレバーの傾動によって検出し、該レバーの傾動に連動させて前記フロントエアスプリングにエアタンク内の圧縮エアを給排することにより、車両前部における左右それぞれの車高を一定高さに且つ車軸に対し車体を平行に保持するレベリング制御を行うためのフロントレベリングバルブと、
   前記車両後部における左右中間部の車高の変化をバルブ本体から張り出すレバーの傾動によって検出し、該レバーの傾動に連動させて前記リヤエアスプリングにエアタンク内の圧縮エアを給排することにより、車両後部における左右中間部の車高を一定高さに保持するレベリング制御を行うためのリヤレベリングバルブと
   を備えた車両用エアサスペンション制御装置において、
   前記フロントエアスプリングの圧力を検出するフロント圧力センサと、
   前記リヤエアスプリングの圧力を検出するリヤ圧力センサと、
   前記フロントレベリングバルブとリヤエアスプリングとをつなぐエア管路途中に設けられるカットバルブと、
   前記車両前部の車高を下げるクラウチング制御が行われていない走行時或いは停止時における通常モード中に、前記リヤ圧力センサで検出される車両後部における左右のリヤエアスプリングの圧力の絶対値が予め設定された閾値以上で、且つ、前記フロント圧力センサで検出される車両前部における左右のフロントエアスプリングの圧力の差と前記リヤ圧力センサで検出される車両後部における左右のリヤエアスプリングの圧力の差との積が負となる場合に、車両がうねり路にいると判断し、前記カットバルブを閉じる制御信号を出力し、前記車両前部における左右それぞれのレベリング制御を強制的に休止させるコントローラと
   を備えたことを特徴とする車両用エアサスペンション制御装置。

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