車両用エアサスペンション制御装置
【課題】車両の前輪が接地する路面の高さが左右で異なっていても、車両の左右一方の前輪が浮き上がったりすることを防止しつつ、クラウチング制御を確実に行うことができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得、更に、乗客の乗降に伴う車両後部における姿勢変化をも確実に防止し得る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】通常モード中に、車両がうねり路にいるか否かを判断し、該車両がうねり路にいる場合には、車両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、該車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御休止状態でクラウチング制御が行われた際、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高を記憶し、クラウチング制御が終了するまでの間、車両後部における左右それぞれの車高を前記記憶した値に保持する。
【解決手段】通常モード中に、車両がうねり路にいるか否かを判断し、該車両がうねり路にいる場合には、車両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、該車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御休止状態でクラウチング制御が行われた際、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高を記憶し、クラウチング制御が終了するまでの間、車両後部における左右それぞれの車高を前記記憶した値に保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エアサスペンション制御装置が搭載され且つ乗降口が前部側面に設けられたバス等の車両の場合、走行時或いは停止時には、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、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が、乗客の乗降時には、乗降口が設けられた車両前部の車高を下げるクラウチング制御を行い、乗客の乗降を容易にするようになっている。
【０００３】
図４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、前記フロントエアスプリング４とエアタンク６とを接続するエア管路７に設けられ且つ前記フロントエアスプリング４にエアタンク６内の圧縮エアをそれぞれ給排するフロント車高調整バルブ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に設けられ且つ前記リヤエアスプリング５にエアタンク６内の圧縮エアをそれぞれ給排するリヤ車高調整バルブ１０と、車両１前部における左右の車高１１ａをそれぞれ電気的に検出するポテンショメータ等のフロント車高センサ１１と、車両１後部における左右の車高１２ａをそれぞれ電気的に検出するポテンショメータ等のリヤ車高センサ１２と、前記フロント車高センサ１１並びにリヤ車高センサ１２で検出される車高１１ａ，１２ａに基づいてフロント車高調整バルブ８並びにリヤ車高調整バルブ１０へ制御信号８ａ，１０ａを出力するコントローラ１３とを備えてなる構成を有している。
【０００４】
又、前記バス等の車両１の運転席には、運転者によってＯＮ・ＯＦＦ操作され且つＯＮ状態で所定の条件が満たされたときに車両１前部が低くなるようクラウチング制御を行わせるためのクラウチングスイッチ１４が設けられ、該クラウチングスイッチ１４がコントローラ１３に接続されている。
【０００５】
尚、図示していないが、前記コントローラ１３には、必要に応じて車両１の車高を所要高さに昇降させる車高調整制御を行うための車高調整制御スイッチも接続されており、天井の低い駐車場への駐車時やフェリーへの乗船時等に利用されるようになっている。
【０００６】
前記車両用エアサスペンション制御装置においては、走行時或いは停止時、前記フロント車高センサ１１により車両１前部における左右の車高１１ａが検出されてコントローラ１３へ入力され、該コントローラ１３において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が演算され、該平均値と予め設定されている基準範囲との比較が行われ、該基準範囲より前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が低いときにはフロント車高調整バルブ８への制御信号８ａにより左右のフロントエアスプリング４に同時に圧縮エアが供給され、前記基準範囲より前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が高いときにはフロント車高調整バルブ８への制御信号８ａにより左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出される。同時に、前記リヤ車高センサ１２により車両１後部における左右の車高１２ａが検出されてコントローラ１３へ入力され、該コントローラ１３において、前記車両１後部における左右の車高１２ａと予め設定されている基準範囲との比較がそれぞれ行われ、該基準範囲より前記車両１後部における左右の車高１２ａが低いときにはリヤ車高調整バルブ１０への制御信号１０ａにより左右のリヤエアスプリング５に圧縮エアが供給され、逆に前記基準範囲より前記車両１後部における左右の車高１２ａが高いときにはリヤ車高調整バルブ１０への制御信号１０ａにより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、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、前記車両１の傾き修正は、軸荷重が大きく、トレッド（輪距）も広い後軸側で行う方が効果的であることは広く知られている。
【０００７】
一方、運転者が車両１を走行させ、停留所等に到着して車両１を停止させ、パーキングブレーキを作動させた状態で、前記クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作されると、前述と同様、フロント車高センサ１１により車両１前部における左右の車高１１ａが検出されてコントローラ１３へ入力され、該コントローラ１３において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が演算され、該平均値と予め前記基準範囲より低く設定されているクラウチング制御用基準範囲との比較が行われ、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まるよう、前記コントローラ１３からフロント車高調整バルブ８へ出力される制御信号８ａにより左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出される。このようにして、乗降口が前部側面に設けられたバス等の車両１の場合、クラウチング制御が行われ、乗客の乗降時に、乗降口が設けられた車両１前部の車高が下げられ、乗客の乗降を容易にすることが可能となる。
【０００８】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２０５６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、例えば、上り勾配の道路において、図５（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が接地する路面の高さは、図５（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」で、前述と同様に、クラウチング制御が行われて、車両１前部の左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出された場合、右側のフロントエアスプリング４に内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング４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。
【００１１】
前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まる前に、右側のフロントエアスプリング４がラバーコンタクト状態となってしまった場合、左側のフロントエアスプリング４からは更に継続して圧縮エアが排出されることになるが、それでも、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲まで下がらないと、左側のフロントエアスプリング４内の圧縮エアがほとんどなくなり、該左側のフロントエアスプリング４がスタビライザ反力で更に縮む形となる。
【００１２】
しかも、これと同時に、前記車両１後部における左側のリヤエアスプリング５に対しては、圧縮エアの供給が行われると共に、前記車両１後部における右側のリヤエアスプリング５からは圧縮エアが排出され、前記車両１の後輪３が接地する右下がりの路面に対し、図５（ｂ）の仮想線で示される如く、車体が平行となるようにレベリング制御が働いてしまうため、車両１の左側の前輪２が浮き上がってしまうという不具合が生じていた。
【００１３】
又、例えば、図５（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が接地する路面の高さは、車両１の左側の前輪２が接地する路面の高さと等しく左右で高低差がほとんどないような状況においても、クラウチング制御が行われて車両１前部の左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出された場合、前述と同様に、右側のフロントエアスプリング４に内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング４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り、ラバーコンタクト状態に陥ってしまうことがある。前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まる前に、右側のフロントエアスプリング４がラバーコンタクト状態となってしまった場合、左側のフロントエアスプリング４からは更に継続して圧縮エアが排出されることから、この動作に伴って、車両１前部における左側の車高１１ａだけでなく、車両１後部における左側の車高１２ａも低くなり、車両１が左側に傾くと、やはりレベリング制御が働いて、車両１後部における左側のリヤエアスプリング５に圧縮エアが供給されてしまい、前述の如く車両１の左側の前輪２が浮き上がるまでには至らないものの、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が高くなり、該左右の車高１１ａの平均値をクラウチング制御用基準範囲に収めるべく再び左側のフロントエアスプリング４から圧縮エアが排出され、以下、前述と同様の動作が繰り返され、クラウチング制御とレベリング制御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もあった。
【００１４】
更に又、本発明者は、上記の不具合を解消するために、クラウチング制御並びに車高調整制御が行われていない状況で、前記車両１がうねり路にいると判断された場合、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御を強制的に休止させることを提案しているが、このようにした場合、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりすることにより、車両１後部における姿勢変化が生じてしまう可能性があることを見い出した。
【００１５】
本発明は、斯かる実情に鑑み、車両の前輪が接地する路面の高さが左右で異なっていても、車両の左右一方の前輪が浮き上がったりすることを防止しつつ、クラウチング制御を確実に行うことができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得、更に、乗客の乗降に伴う車両後部における姿勢変化をも確実に防止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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、車両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フロント車高調整バルブと、
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リヤ車高調整バルブと、
前記車両前部における左右の車高を検出するフロント車高センサと、
前記車両後部における左右の車高を検出するリヤ車高センサと、
前記フロント車高センサ並びにリヤ車高センサで検出される車高に基づいてフロント車高調整バルブ並びにリヤ車高調整バルブへ制御信号を出力することにより、車両後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と共に、乗客の乗降時には、乗降口が設けられた車両前部の車高を下げるクラウチング制御を行い、又、必要に応じて車高を所要高さに昇降させる車高調整制御を行うコントローラと
を備えた車両用エアサスペンション制御装置において、
前記クラウチング制御並びに前記車高調整制御が行われていない通常モード中に、前記車両がうねり路にいると判断された場合、前記車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御を強制的に休止させ、
該車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御休止状態でクラウチング制御が行われた際、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高を記憶し、クラウチング制御が終了するまでの間、車両後部における左右それぞれの車高を前記記憶した値に保持するよう構成し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。
【００１７】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１８】
前述の如く構成すると、通常モード中に、車両がうねり路にいると判断された場合、車両後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、この状態からクラウチング制御が行われて、車両前部の左右のフロントエアスプリングから同時に圧縮エアが排出された場合、左右一方の側のフロントエアスプリングに内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング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ラバーコンタクト状態に陥り、左右他方の側のフロントエアスプリングから更に継続して圧縮エアが排出され、それでも、前記車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲まで下がらないと、左右他方の側のフロントエアスプリング内の圧縮エアがほとんどなくなり、該左右他方の側のフロントエアスプリングがスタビライザ反力で更に縮む形となるが、前記車両後部における左右それぞれのレベリング制御は既に休止されているため、前記車両後部における左右のリヤエアスプリングに対しては、圧縮エアの給排が行われず、前記車両の後輪が接地する右下がりの路面に車体が平行となるようにレベリング制御が働いてしまうことが避けられ、車両の左右他方の側の前輪が浮き上がってしまう心配はない。
【００１９】
続いて、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高が記憶され、車両後部における左右それぞれの車高が前記記憶した値に保持されつつ、前記車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に保持された状態で、乗客は乗降を容易に行うことが可能となる。
【００２０】
ここで、仮に前記車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御を強制的に休止するだけでは、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりすることにより、車両後部における姿勢変化が生じてしまうが、本発明では、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高が記憶され、車両後部における左右それぞれの車高が前記記憶した値に保持されるため、該車両後部における姿勢が変化することなく安定し、非常に有効となる。
【００２１】
この結果、クラウチング制御とレベリング制御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り、しかも、単に前記車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御を強制的に休止するだけではなく、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高が記憶され、車両後部における左右それぞれの車高が前記記憶した値に保持されるため、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりしたとしても、車両後部における姿勢変化が生じてしまう心配は全くない。
【００２２】
前記車両用エアサスペンション制御装置においては、前記フロント車高センサで検出される車両前部における左右の車高の差の絶対値が予め設定された第一閾値以上で、且つ、前記フロント車高センサで検出される車両前部における左右の車高の差と前記リヤ車高センサで検出される車両後部における左右の車高の差との積が負となる場合、又は、前記リヤ車高センサで検出される車両後部における左右の車高と基準車高との差の絶対値が予め設定された第二閾値以下となる場合に、車両がうねり路にいると判断することができ、このようにすると、例えば、車両の左右一方の側の前輪が接地する路面の高さが左右他方の側より著しく高く、且つ車両の後輪が接地する路面の高さは、前輪側とは逆に左右一方の側の方が低くなっているような場合、或いは、車両の左右一方の側の前輪が接地する路面の高さが左右他方の側より著しく高く、且つ車両の後輪が接地する路面の高さは、車両の左右他方の側の前輪が接地する路面の高さと等しく左右で高低差がほとんどないような場合に、車両がうねり路にいると判断される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の車両用エアサスペンション制御装置によれば、車両の前輪が接地する路面の高さが左右で異なっていても、車両の左右一方の前輪が浮き上がったりすることを防止しつつ、クラウチング制御を確実に行うことができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得、更に、乗客の乗降に伴う車両後部における姿勢変化をも確実に防止し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例におけるうねり路判定を示すフローチャートである。
【図２】本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例において、車両がうねり路にいる場合に車両後部左右それぞれの車高のレベリング制御が休止される状況を示すフローチャートである。
【図３】本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例において、車両がうねり路にいる場合にクラウチング制御が行われた際、車両前部左右車高平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部左右それぞれの車高を記憶し、該記憶した車高に車両後部左右それぞれの車高を保持する状況を示すフローチャートである。
【図４】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。
【図５】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。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
図１〜図３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、基本的な構成は図４及び図５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〜図３に示す如く、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、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、該車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御休止状態でクラウチング制御が行われた際、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａを記憶し、クラウチング制御が終了するまでの間、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａを前記記憶した値に保持するよう構成した点にある。
【００２７】
先ず、図１〜図３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、クラウチング制御並びに車高調整制御が行われていない状態を指す。
【００２８】
図１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５（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が接地する路面の高さは、図５（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、或いは、例えば、図５（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が接地する路面の高さは、車両１の左側の前輪２が接地する路面の高さと等しく左右で高低差がほとんどないような状況のいずれかの場合に、車両１がうねり路にいると判断することが可能となる。
【００２９】
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］
｜ＦＲ−ＦＬ｜≧ΔＦ０
但し、ＦＲ：車両１前部における右側の車高
ＦＬ：車両１前部における左側の車高
ΔＦ０：車両１前部における左右の車高の差の絶対値の閾値（第一閾値）
で、且つ
［数２］
（ＦＲ−ＦＬ）×（ＲＲ−ＲＬ）≦０
但し、ＲＲ：車両１後部における右側の車高
ＲＬ：車両１後部における左側の車高
又は
［数３］
（｜ＲＲ−ＲＳ｜≦ΔＲ０で且つ｜ＲＬ−ＲＳ｜≦ΔＲ０）
但し、ＲＳ：車両１後部における基準車高
ΔＲ０：車両１後部における左右の車高と基準車高との差の絶対値の閾値（第二閾値）
となる。
【００３０】
即ち、［数１］の条件は、フロント車高センサ１１（図４参照）で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差の絶対値が予め設定された第一閾値ΔＦ０以上ということを示し、［数２］の条件は、前記フロント車高センサ１１で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差とリヤ車高センサ１２（図４参照）で検出される車両１後部における左右の車高１２ａの差との積が負となる場合を示し、［数３］の条件は、前記リヤ車高センサ１２で検出される車両１後部における左右の車高１２ａと基準車高との差の絶対値が予め設定された第二閾値ΔＲ０以下となる場合を示しており、［数１］で且つ［数２］、或いは［数１］で且つ［数３］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においてうねり路フラグをセットして１とする。
【００３１】
又、［数１］で且つ［数２］、或いは［数１］で且つ［数３］という条件を満たしていない場合には、車両１がうねり路にいないと判断し、ステップＳ４においてうねり路フラグをリセットして０とする。
【００３２】
因みに、前記第一閾値ΔＦ０は、例えば、７８［ｍｍ］に設定することができるが、この数値に限定されるものではなく、２０〜１５０［ｍｍ］の範囲から適宜選定すれば良い。
【００３３】
又、前記第二閾値ΔＲ０は、例えば、５［ｍｍ］に設定することができるが、この数値に限定されるものではなく、０〜４０［ｍｍ］の範囲から適宜選定すれば良い。
【００３４】
尚、前記車両１の前輪２が接地する路面に左右で高低差がほとんどないような状況で、且つ前記車両１の後輪３が接地する路面に左右で著しい高低差があるような状況であっても、うねり路であると言えるが、該うねり路の判断に、このような条件も加えようとした場合、制御干渉が発生する可能性があるため、車両１後部における左右の車高差を閾値と比較することは行わないようにしてある。
【００３５】
前記うねり路の判定と並行して、図２に示す如く、前記通常モード中に、ステップＳ５において、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が基準範囲に収まっているか否かの判定と、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが基準範囲に収まっているか否かの判定とを行い、いずれも基準範囲に収まっている場合には、同様の判定をそのまま繰り返すが、いずれか一方が基準範囲に収まっていない場合には、ステップＳ６において、前記うねり路フラグが０であるか否かの判定を行い、該うねり路フラグが０である即ち車両１がうねり路にいないときには、ステップＳ７において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が基準範囲に収まるよう制御を行うと共に、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが基準範囲に収まるようレベリング制御を行う。
【００３６】
これに対し、前記うねり路フラグが０でない即ち車両１がうねり路にいるときには、ステップＳ８において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が基準範囲に収まるよう制御を行うだけで、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御は強制的に休止させるようにする。
【００３７】
更に、前記うねり路の判定と並行して、図３に示す如く、前記通常モード中に、ステップＳ９において、クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作されたか否かを検出し、該クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作されていない場合には、その判断を繰り返し行うようにする一方、前記クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作された場合には、ステップＳ１０において、前記うねり路フラグが０であるか否かの判定を行い、該うねり路フラグが０である即ち車両１がうねり路にいないときには、ステップＳ１１において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まるようクラウチング制御を行うと共に、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが基準範囲に収まるようレベリング制御を行い、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値をクラウチング制御用基準範囲に保持した状態で、乗客が乗降を容易に行えるようにし、この後、ステップＳ１２においてクラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作されたか否かを検出し、該クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作された場合には、ステップＳ１３においてクラウチング制御を終了し、前記車両１前部の車高１１ａを元に戻し、前記ステップＳ９へ戻るようにする。
【００３８】
これに対し、前記うねり路フラグが０でない即ち車両１がうねり路にいるときには、ステップＳ１４において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まるようクラウチング制御を行うだけで、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御は強制的に休止させたまま保持し、続く、ステップＳ１５において、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａを記憶し、ステップＳ１６において、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａを前記記憶した値に保持しつつ、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値をクラウチング制御用基準範囲に保持した状態で、乗客が乗降を容易に行えるようにし、この後、ステップＳ１２においてクラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作されたか否かを検出し、該クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作された場合には、ステップＳ１３においてクラウチング制御を終了し、前記車両１前部の車高１１ａを元に戻し、前記ステップＳ９へ戻るようにする。
【００３９】
前述の如く構成すると、図１のステップＳ１における通常モード中に、例えば、上り勾配の道路において、図５（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い、即ち、前記フロント車高センサ１１で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差の絶対値が予め設定された第一閾値ΔＦ０以上となっており（［数１］参照）、車両１の後輪３が接地する路面の高さは、図５（ｂ）に示される如く、前輪２側とは逆に右側の方が低い、即ち、前記フロント車高センサ１１で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差と前記リヤ車高センサ１２で検出される車両１後部における左右の車高１２ａの差との積が負となっている（［数２］参照）ような場合、図１のステップＳ２において車両１がうねり路にいると判断され、ステップＳ３においてうねり路フラグがセットされて１となる。
【００４０】
この状態から、図３に示す如く、前記通常モード中に、ステップＳ９において、クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作された場合には、ステップＳ１０において、前記うねり路フラグが０であるか否かの判定が行われ、該うねり路フラグは０でなく車両１はうねり路にいるため、ステップＳ１４に進み、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まるようクラウチング制御が行われるだけで、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御は強制的に休止されたまま保持される。これにより、車両１前部の左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出された場合、右側のフロントエアスプリング４に内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング４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ラバーコンタクト状態に陥り、左側のフロントエアスプリング４から更に継続して圧縮エアが排出され、それでも、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲まで下がらないと、左側のフロントエアスプリング４内の圧縮エアがほとんどなくなり、該左側のフロントエアスプリング４がスタビライザ反力で更に縮む形となるが、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は既に休止されているため、前記車両１後部における左右のリヤエアスプリング５に対しては、圧縮エアの給排が行われず、前記車両１の後輪３が接地する右下がりの路面に車体が平行となるようにレベリング制御が働いてしまうことが避けられ、車両１の左側の前輪２が浮き上がってしまう心配はない。
【００４１】
続く、ステップＳ１５において、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが記憶され、ステップＳ１６において、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが前記記憶した値に保持されつつ、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に保持された状態で、乗客は乗降を容易に行うことが可能となる。
【００４２】
ここで、仮に前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御を強制的に休止するだけでは、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりすることにより、車両１後部における姿勢変化が生じてしまうが、本実施例では、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが記憶され、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが前記記憶した値に保持されるため、該車両１後部における姿勢が変化することなく安定し、非常に有効となる。
【００４３】
この後、ステップＳ１２においてクラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作されたか否かが検出され、該クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作された場合には、ステップＳ１３においてクラウチング制御が終了され、前記車両１前部の車高１１ａが元に戻され、前記ステップＳ９へ戻る。
【００４４】
又、例えば、車両１の左右一方の側の前輪２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、前記フロント車高センサ１１で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差の絶対値が予め設定された第一閾値ΔＦ０以上となっており（［数１］参照）、車両１の後輪３が接地する路面の高さは、車両１の左右他方の側の前輪２が接地する路面の高さと等しく左右で高低差がほとんどない、即ち、前記リヤ車高センサ１２で検出される車両１後部における左右の車高１２ａと基準車高との差の絶対値が予め設定された第二閾値ΔＲ０以下となっている（［数３］参照）ような場合も、車両１がうねり路にいると判断され、車両１後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、この状態からクラウチング制御が行われて、車両１前部の左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出された場合、左右一方の側のフロントエアスプリング４に内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング４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ラバーコンタクト状態に陥り、左右他方の側のフロントエアスプリング４から更に継続して圧縮エアが排出され、この動作に伴って、車両１前部における左右他方の側の車高１１ａだけでなく、車両１後部における左右他方の側の車高１２ａも低くなり、車両１が左右他方の側に傾いても、車両１後部における左右他方の側のリヤエアスプリングに圧縮エアが供給されることはなく、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が高くなってしまうようなことが避けられ、クラウチング制御のみが単独で確実に行われることとなる。
【００４５】
この結果、クラウチング制御とレベリング制御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り、しかも、単に前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御を強制的に休止するだけではなく、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが記憶され、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが前記記憶した値に保持されるため、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりしたとしても、車両１後部における姿勢変化が生じてしまう心配は全くない。
【００４６】
こうして、車両１の前輪が接地する路面の高さが左右で異なっていても、車両１の左右一方の前輪が浮き上がったりすることを防止しつつ、クラウチング制御を確実に行うことができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得、更に、乗客の乗降に伴う車両１後部における姿勢変化をも確実に防止し得る。
【００４７】
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。
【符号の説明】
【００４８】
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
８ フロント車高調整バルブ
８ａ 制御信号
１０ リヤ車高調整バルブ
１０ａ 制御信号
１１ フロント車高センサ
１１ａ 車高
１２ リヤ車高センサ
１２ａ 車高
１３ コントローラ
１４ クラウチングスイッチ
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エアサスペンション制御装置が搭載され且つ乗降口が前部側面に設けられたバス等の車両の場合、走行時或いは停止時には、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、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が、乗客の乗降時には、乗降口が設けられた車両前部の車高を下げるクラウチング制御を行い、乗客の乗降を容易にするようになっている。
【０００３】
図４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、前記フロントエアスプリング４とエアタンク６とを接続するエア管路７に設けられ且つ前記フロントエアスプリング４にエアタンク６内の圧縮エアをそれぞれ給排するフロント車高調整バルブ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に設けられ且つ前記リヤエアスプリング５にエアタンク６内の圧縮エアをそれぞれ給排するリヤ車高調整バルブ１０と、車両１前部における左右の車高１１ａをそれぞれ電気的に検出するポテンショメータ等のフロント車高センサ１１と、車両１後部における左右の車高１２ａをそれぞれ電気的に検出するポテンショメータ等のリヤ車高センサ１２と、前記フロント車高センサ１１並びにリヤ車高センサ１２で検出される車高１１ａ，１２ａに基づいてフロント車高調整バルブ８並びにリヤ車高調整バルブ１０へ制御信号８ａ，１０ａを出力するコントローラ１３とを備えてなる構成を有している。
【０００４】
又、前記バス等の車両１の運転席には、運転者によってＯＮ・ＯＦＦ操作され且つＯＮ状態で所定の条件が満たされたときに車両１前部が低くなるようクラウチング制御を行わせるためのクラウチングスイッチ１４が設けられ、該クラウチングスイッチ１４がコントローラ１３に接続されている。
【０００５】
尚、図示していないが、前記コントローラ１３には、必要に応じて車両１の車高を所要高さに昇降させる車高調整制御を行うための車高調整制御スイッチも接続されており、天井の低い駐車場への駐車時やフェリーへの乗船時等に利用されるようになっている。
【０００６】
前記車両用エアサスペンション制御装置においては、走行時或いは停止時、前記フロント車高センサ１１により車両１前部における左右の車高１１ａが検出されてコントローラ１３へ入力され、該コントローラ１３において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が演算され、該平均値と予め設定されている基準範囲との比較が行われ、該基準範囲より前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が低いときにはフロント車高調整バルブ８への制御信号８ａにより左右のフロントエアスプリング４に同時に圧縮エアが供給され、前記基準範囲より前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が高いときにはフロント車高調整バルブ８への制御信号８ａにより左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出される。同時に、前記リヤ車高センサ１２により車両１後部における左右の車高１２ａが検出されてコントローラ１３へ入力され、該コントローラ１３において、前記車両１後部における左右の車高１２ａと予め設定されている基準範囲との比較がそれぞれ行われ、該基準範囲より前記車両１後部における左右の車高１２ａが低いときにはリヤ車高調整バルブ１０への制御信号１０ａにより左右のリヤエアスプリング５に圧縮エアが供給され、逆に前記基準範囲より前記車両１後部における左右の車高１２ａが高いときにはリヤ車高調整バルブ１０への制御信号１０ａにより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、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、前記車両１の傾き修正は、軸荷重が大きく、トレッド（輪距）も広い後軸側で行う方が効果的であることは広く知られている。
【０００７】
一方、運転者が車両１を走行させ、停留所等に到着して車両１を停止させ、パーキングブレーキを作動させた状態で、前記クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作されると、前述と同様、フロント車高センサ１１により車両１前部における左右の車高１１ａが検出されてコントローラ１３へ入力され、該コントローラ１３において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が演算され、該平均値と予め前記基準範囲より低く設定されているクラウチング制御用基準範囲との比較が行われ、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まるよう、前記コントローラ１３からフロント車高調整バルブ８へ出力される制御信号８ａにより左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出される。このようにして、乗降口が前部側面に設けられたバス等の車両１の場合、クラウチング制御が行われ、乗客の乗降時に、乗降口が設けられた車両１前部の車高が下げられ、乗客の乗降を容易にすることが可能となる。
【０００８】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２０５６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、例えば、上り勾配の道路において、図５（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が接地する路面の高さは、図５（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」で、前述と同様に、クラウチング制御が行われて、車両１前部の左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出された場合、右側のフロントエアスプリング４に内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング４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。
【００１１】
前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まる前に、右側のフロントエアスプリング４がラバーコンタクト状態となってしまった場合、左側のフロントエアスプリング４からは更に継続して圧縮エアが排出されることになるが、それでも、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲まで下がらないと、左側のフロントエアスプリング４内の圧縮エアがほとんどなくなり、該左側のフロントエアスプリング４がスタビライザ反力で更に縮む形となる。
【００１２】
しかも、これと同時に、前記車両１後部における左側のリヤエアスプリング５に対しては、圧縮エアの供給が行われると共に、前記車両１後部における右側のリヤエアスプリング５からは圧縮エアが排出され、前記車両１の後輪３が接地する右下がりの路面に対し、図５（ｂ）の仮想線で示される如く、車体が平行となるようにレベリング制御が働いてしまうため、車両１の左側の前輪２が浮き上がってしまうという不具合が生じていた。
【００１３】
又、例えば、図５（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が接地する路面の高さは、車両１の左側の前輪２が接地する路面の高さと等しく左右で高低差がほとんどないような状況においても、クラウチング制御が行われて車両１前部の左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出された場合、前述と同様に、右側のフロントエアスプリング４に内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング４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り、ラバーコンタクト状態に陥ってしまうことがある。前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まる前に、右側のフロントエアスプリング４がラバーコンタクト状態となってしまった場合、左側のフロントエアスプリング４からは更に継続して圧縮エアが排出されることから、この動作に伴って、車両１前部における左側の車高１１ａだけでなく、車両１後部における左側の車高１２ａも低くなり、車両１が左側に傾くと、やはりレベリング制御が働いて、車両１後部における左側のリヤエアスプリング５に圧縮エアが供給されてしまい、前述の如く車両１の左側の前輪２が浮き上がるまでには至らないものの、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が高くなり、該左右の車高１１ａの平均値をクラウチング制御用基準範囲に収めるべく再び左側のフロントエアスプリング４から圧縮エアが排出され、以下、前述と同様の動作が繰り返され、クラウチング制御とレベリング制御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もあった。
【００１４】
更に又、本発明者は、上記の不具合を解消するために、クラウチング制御並びに車高調整制御が行われていない状況で、前記車両１がうねり路にいると判断された場合、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御を強制的に休止させることを提案しているが、このようにした場合、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりすることにより、車両１後部における姿勢変化が生じてしまう可能性があることを見い出した。
【００１５】
本発明は、斯かる実情に鑑み、車両の前輪が接地する路面の高さが左右で異なっていても、車両の左右一方の前輪が浮き上がったりすることを防止しつつ、クラウチング制御を確実に行うことができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得、更に、乗客の乗降に伴う車両後部における姿勢変化をも確実に防止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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、車両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フロント車高調整バルブと、
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リヤ車高調整バルブと、
前記車両前部における左右の車高を検出するフロント車高センサと、
前記車両後部における左右の車高を検出するリヤ車高センサと、
前記フロント車高センサ並びにリヤ車高センサで検出される車高に基づいてフロント車高調整バルブ並びにリヤ車高調整バルブへ制御信号を出力することにより、車両後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と共に、乗客の乗降時には、乗降口が設けられた車両前部の車高を下げるクラウチング制御を行い、又、必要に応じて車高を所要高さに昇降させる車高調整制御を行うコントローラと
を備えた車両用エアサスペンション制御装置において、
前記クラウチング制御並びに前記車高調整制御が行われていない通常モード中に、前記車両がうねり路にいると判断された場合、前記車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御を強制的に休止させ、
該車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御休止状態でクラウチング制御が行われた際、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高を記憶し、クラウチング制御が終了するまでの間、車両後部における左右それぞれの車高を前記記憶した値に保持するよう構成し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。
【００１７】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１８】
前述の如く構成すると、通常モード中に、車両がうねり路にいると判断された場合、車両後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、この状態からクラウチング制御が行われて、車両前部の左右のフロントエアスプリングから同時に圧縮エアが排出された場合、左右一方の側のフロントエアスプリングに内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング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ラバーコンタクト状態に陥り、左右他方の側のフロントエアスプリングから更に継続して圧縮エアが排出され、それでも、前記車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲まで下がらないと、左右他方の側のフロントエアスプリング内の圧縮エアがほとんどなくなり、該左右他方の側のフロントエアスプリングがスタビライザ反力で更に縮む形となるが、前記車両後部における左右それぞれのレベリング制御は既に休止されているため、前記車両後部における左右のリヤエアスプリングに対しては、圧縮エアの給排が行われず、前記車両の後輪が接地する右下がりの路面に車体が平行となるようにレベリング制御が働いてしまうことが避けられ、車両の左右他方の側の前輪が浮き上がってしまう心配はない。
【００１９】
続いて、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高が記憶され、車両後部における左右それぞれの車高が前記記憶した値に保持されつつ、前記車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に保持された状態で、乗客は乗降を容易に行うことが可能となる。
【００２０】
ここで、仮に前記車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御を強制的に休止するだけでは、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりすることにより、車両後部における姿勢変化が生じてしまうが、本発明では、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高が記憶され、車両後部における左右それぞれの車高が前記記憶した値に保持されるため、該車両後部における姿勢が変化することなく安定し、非常に有効となる。
【００２１】
この結果、クラウチング制御とレベリング制御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り、しかも、単に前記車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御を強制的に休止するだけではなく、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高が記憶され、車両後部における左右それぞれの車高が前記記憶した値に保持されるため、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりしたとしても、車両後部における姿勢変化が生じてしまう心配は全くない。
【００２２】
前記車両用エアサスペンション制御装置においては、前記フロント車高センサで検出される車両前部における左右の車高の差の絶対値が予め設定された第一閾値以上で、且つ、前記フロント車高センサで検出される車両前部における左右の車高の差と前記リヤ車高センサで検出される車両後部における左右の車高の差との積が負となる場合、又は、前記リヤ車高センサで検出される車両後部における左右の車高と基準車高との差の絶対値が予め設定された第二閾値以下となる場合に、車両がうねり路にいると判断することができ、このようにすると、例えば、車両の左右一方の側の前輪が接地する路面の高さが左右他方の側より著しく高く、且つ車両の後輪が接地する路面の高さは、前輪側とは逆に左右一方の側の方が低くなっているような場合、或いは、車両の左右一方の側の前輪が接地する路面の高さが左右他方の側より著しく高く、且つ車両の後輪が接地する路面の高さは、車両の左右他方の側の前輪が接地する路面の高さと等しく左右で高低差がほとんどないような場合に、車両がうねり路にいると判断される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の車両用エアサスペンション制御装置によれば、車両の前輪が接地する路面の高さが左右で異なっていても、車両の左右一方の前輪が浮き上がったりすることを防止しつつ、クラウチング制御を確実に行うことができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得、更に、乗客の乗降に伴う車両後部における姿勢変化をも確実に防止し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例におけるうねり路判定を示すフローチャートである。
【図２】本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例において、車両がうねり路にいる場合に車両後部左右それぞれの車高のレベリング制御が休止される状況を示すフローチャートである。
【図３】本発明の車両用エアサスペンション制御装置の実施例において、車両がうねり路にいる場合にクラウチング制御が行われた際、車両前部左右車高平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部左右それぞれの車高を記憶し、該記憶した車高に車両後部左右それぞれの車高を保持する状況を示すフローチャートである。
【図４】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。
【図５】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。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
図１〜図３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、基本的な構成は図４及び図５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〜図３に示す如く、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、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、該車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御休止状態でクラウチング制御が行われた際、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａを記憶し、クラウチング制御が終了するまでの間、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａを前記記憶した値に保持するよう構成した点にある。
【００２７】
先ず、図１〜図３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、クラウチング制御並びに車高調整制御が行われていない状態を指す。
【００２８】
図１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５（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が接地する路面の高さは、図５（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、或いは、例えば、図５（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が接地する路面の高さは、車両１の左側の前輪２が接地する路面の高さと等しく左右で高低差がほとんどないような状況のいずれかの場合に、車両１がうねり路にいると判断することが可能となる。
【００２９】
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］
｜ＦＲ−ＦＬ｜≧ΔＦ０
但し、ＦＲ：車両１前部における右側の車高
ＦＬ：車両１前部における左側の車高
ΔＦ０：車両１前部における左右の車高の差の絶対値の閾値（第一閾値）
で、且つ
［数２］
（ＦＲ−ＦＬ）×（ＲＲ−ＲＬ）≦０
但し、ＲＲ：車両１後部における右側の車高
ＲＬ：車両１後部における左側の車高
又は
［数３］
（｜ＲＲ−ＲＳ｜≦ΔＲ０で且つ｜ＲＬ−ＲＳ｜≦ΔＲ０）
但し、ＲＳ：車両１後部における基準車高
ΔＲ０：車両１後部における左右の車高と基準車高との差の絶対値の閾値（第二閾値）
となる。
【００３０】
即ち、［数１］の条件は、フロント車高センサ１１（図４参照）で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差の絶対値が予め設定された第一閾値ΔＦ０以上ということを示し、［数２］の条件は、前記フロント車高センサ１１で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差とリヤ車高センサ１２（図４参照）で検出される車両１後部における左右の車高１２ａの差との積が負となる場合を示し、［数３］の条件は、前記リヤ車高センサ１２で検出される車両１後部における左右の車高１２ａと基準車高との差の絶対値が予め設定された第二閾値ΔＲ０以下となる場合を示しており、［数１］で且つ［数２］、或いは［数１］で且つ［数３］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においてうねり路フラグをセットして１とする。
【００３１】
又、［数１］で且つ［数２］、或いは［数１］で且つ［数３］という条件を満たしていない場合には、車両１がうねり路にいないと判断し、ステップＳ４においてうねり路フラグをリセットして０とする。
【００３２】
因みに、前記第一閾値ΔＦ０は、例えば、７８［ｍｍ］に設定することができるが、この数値に限定されるものではなく、２０〜１５０［ｍｍ］の範囲から適宜選定すれば良い。
【００３３】
又、前記第二閾値ΔＲ０は、例えば、５［ｍｍ］に設定することができるが、この数値に限定されるものではなく、０〜４０［ｍｍ］の範囲から適宜選定すれば良い。
【００３４】
尚、前記車両１の前輪２が接地する路面に左右で高低差がほとんどないような状況で、且つ前記車両１の後輪３が接地する路面に左右で著しい高低差があるような状況であっても、うねり路であると言えるが、該うねり路の判断に、このような条件も加えようとした場合、制御干渉が発生する可能性があるため、車両１後部における左右の車高差を閾値と比較することは行わないようにしてある。
【００３５】
前記うねり路の判定と並行して、図２に示す如く、前記通常モード中に、ステップＳ５において、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が基準範囲に収まっているか否かの判定と、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが基準範囲に収まっているか否かの判定とを行い、いずれも基準範囲に収まっている場合には、同様の判定をそのまま繰り返すが、いずれか一方が基準範囲に収まっていない場合には、ステップＳ６において、前記うねり路フラグが０であるか否かの判定を行い、該うねり路フラグが０である即ち車両１がうねり路にいないときには、ステップＳ７において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が基準範囲に収まるよう制御を行うと共に、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが基準範囲に収まるようレベリング制御を行う。
【００３６】
これに対し、前記うねり路フラグが０でない即ち車両１がうねり路にいるときには、ステップＳ８において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が基準範囲に収まるよう制御を行うだけで、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御は強制的に休止させるようにする。
【００３７】
更に、前記うねり路の判定と並行して、図３に示す如く、前記通常モード中に、ステップＳ９において、クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作されたか否かを検出し、該クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作されていない場合には、その判断を繰り返し行うようにする一方、前記クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作された場合には、ステップＳ１０において、前記うねり路フラグが０であるか否かの判定を行い、該うねり路フラグが０である即ち車両１がうねり路にいないときには、ステップＳ１１において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まるようクラウチング制御を行うと共に、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが基準範囲に収まるようレベリング制御を行い、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値をクラウチング制御用基準範囲に保持した状態で、乗客が乗降を容易に行えるようにし、この後、ステップＳ１２においてクラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作されたか否かを検出し、該クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作された場合には、ステップＳ１３においてクラウチング制御を終了し、前記車両１前部の車高１１ａを元に戻し、前記ステップＳ９へ戻るようにする。
【００３８】
これに対し、前記うねり路フラグが０でない即ち車両１がうねり路にいるときには、ステップＳ１４において、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まるようクラウチング制御を行うだけで、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御は強制的に休止させたまま保持し、続く、ステップＳ１５において、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａを記憶し、ステップＳ１６において、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａを前記記憶した値に保持しつつ、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値をクラウチング制御用基準範囲に保持した状態で、乗客が乗降を容易に行えるようにし、この後、ステップＳ１２においてクラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作されたか否かを検出し、該クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作された場合には、ステップＳ１３においてクラウチング制御を終了し、前記車両１前部の車高１１ａを元に戻し、前記ステップＳ９へ戻るようにする。
【００３９】
前述の如く構成すると、図１のステップＳ１における通常モード中に、例えば、上り勾配の道路において、図５（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い、即ち、前記フロント車高センサ１１で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差の絶対値が予め設定された第一閾値ΔＦ０以上となっており（［数１］参照）、車両１の後輪３が接地する路面の高さは、図５（ｂ）に示される如く、前輪２側とは逆に右側の方が低い、即ち、前記フロント車高センサ１１で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差と前記リヤ車高センサ１２で検出される車両１後部における左右の車高１２ａの差との積が負となっている（［数２］参照）ような場合、図１のステップＳ２において車両１がうねり路にいると判断され、ステップＳ３においてうねり路フラグがセットされて１となる。
【００４０】
この状態から、図３に示す如く、前記通常モード中に、ステップＳ９において、クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＮ操作された場合には、ステップＳ１０において、前記うねり路フラグが０であるか否かの判定が行われ、該うねり路フラグは０でなく車両１はうねり路にいるため、ステップＳ１４に進み、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まるようクラウチング制御が行われるだけで、前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御は強制的に休止されたまま保持される。これにより、車両１前部の左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出された場合、右側のフロントエアスプリング４に内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング４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ラバーコンタクト状態に陥り、左側のフロントエアスプリング４から更に継続して圧縮エアが排出され、それでも、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲まで下がらないと、左側のフロントエアスプリング４内の圧縮エアがほとんどなくなり、該左側のフロントエアスプリング４がスタビライザ反力で更に縮む形となるが、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は既に休止されているため、前記車両１後部における左右のリヤエアスプリング５に対しては、圧縮エアの給排が行われず、前記車両１の後輪３が接地する右下がりの路面に車体が平行となるようにレベリング制御が働いてしまうことが避けられ、車両１の左側の前輪２が浮き上がってしまう心配はない。
【００４１】
続く、ステップＳ１５において、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが記憶され、ステップＳ１６において、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが前記記憶した値に保持されつつ、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に保持された状態で、乗客は乗降を容易に行うことが可能となる。
【００４２】
ここで、仮に前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御を強制的に休止するだけでは、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりすることにより、車両１後部における姿勢変化が生じてしまうが、本実施例では、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが記憶され、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが前記記憶した値に保持されるため、該車両１後部における姿勢が変化することなく安定し、非常に有効となる。
【００４３】
この後、ステップＳ１２においてクラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作されたか否かが検出され、該クラウチングスイッチ１４が運転者によってＯＦＦ操作された場合には、ステップＳ１３においてクラウチング制御が終了され、前記車両１前部の車高１１ａが元に戻され、前記ステップＳ９へ戻る。
【００４４】
又、例えば、車両１の左右一方の側の前輪２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、前記フロント車高センサ１１で検出される車両１前部における左右の車高１１ａの差の絶対値が予め設定された第一閾値ΔＦ０以上となっており（［数１］参照）、車両１の後輪３が接地する路面の高さは、車両１の左右他方の側の前輪２が接地する路面の高さと等しく左右で高低差がほとんどない、即ち、前記リヤ車高センサ１２で検出される車両１後部における左右の車高１２ａと基準車高との差の絶対値が予め設定された第二閾値ΔＲ０以下となっている（［数３］参照）ような場合も、車両１がうねり路にいると判断され、車両１後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、この状態からクラウチング制御が行われて、車両１前部の左右のフロントエアスプリング４から同時に圧縮エアが排出された場合、左右一方の側のフロントエアスプリング４に内蔵されているバンプストッパが、該フロントエアスプリング４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ラバーコンタクト状態に陥り、左右他方の側のフロントエアスプリング４から更に継続して圧縮エアが排出され、この動作に伴って、車両１前部における左右他方の側の車高１１ａだけでなく、車両１後部における左右他方の側の車高１２ａも低くなり、車両１が左右他方の側に傾いても、車両１後部における左右他方の側のリヤエアスプリングに圧縮エアが供給されることはなく、前記車両１前部における左右の車高１１ａの平均値が高くなってしまうようなことが避けられ、クラウチング制御のみが単独で確実に行われることとなる。
【００４５】
この結果、クラウチング制御とレベリング制御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り、しかも、単に前記車両１後部における左右それぞれの車高１２ａのレベリング制御を強制的に休止するだけではなく、車両１前部における左右の車高１１ａの平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが記憶され、車両１後部における左右それぞれの車高１２ａが前記記憶した値に保持されるため、乗客が乗降するために車内を移動したり乗降自体を行ったりしたとしても、車両１後部における姿勢変化が生じてしまう心配は全くない。
【００４６】
こうして、車両１の前輪が接地する路面の高さが左右で異なっていても、車両１の左右一方の前輪が浮き上がったりすることを防止しつつ、クラウチング制御を確実に行うことができ、且つ圧縮エアの消費を抑制し得、更に、乗客の乗降に伴う車両１後部における姿勢変化をも確実に防止し得る。
【００４７】
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。
【符号の説明】
【００４８】
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
８ フロント車高調整バルブ
８ａ 制御信号
１０ リヤ車高調整バルブ
１０ａ 制御信号
１１ フロント車高センサ
１１ａ 車高
１２ リヤ車高センサ
１２ａ 車高
１３ コントローラ
１４ クラウチングスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両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フロント車高調整バルブと、
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リヤ車高調整バルブと、
前記車両前部における左右の車高を検出するフロント車高センサと、
前記車両後部における左右の車高を検出するリヤ車高センサと、
前記フロント車高センサ並びにリヤ車高センサで検出される車高に基づいてフロント車高調整バルブ並びにリヤ車高調整バルブへ制御信号を出力することにより、車両後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と共に、乗客の乗降時には、乗降口が設けられた車両前部の車高を下げるクラウチング制御を行い、又、必要に応じて車高を所要高さに昇降させる車高調整制御を行うコントローラと
を備えた車両用エアサスペンション制御装置において、
前記クラウチング制御並びに前記車高調整制御が行われていない通常モード中に、前記車両がうねり路にいると判断された場合、前記車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御を強制的に休止させ、
該車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御休止状態でクラウチング制御が行われた際、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高を記憶し、クラウチング制御が終了するまでの間、車両後部における左右それぞれの車高を前記記憶した値に保持するよう構成し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。
【請求項２】
前記フロント車高センサで検出される車両前部における左右の車高の差の絶対値が予め設定された第一閾値以上で、且つ、前記フロント車高センサで検出される車両前部における左右の車高の差と前記リヤ車高センサで検出される車両後部における左右の車高の差との積が負となる場合、又は、前記リヤ車高センサで検出される車両後部における左右の車高と基準車高との差の絶対値が予め設定された第二閾値以下となる場合に、車両がうねり路にいると判断する請求項１記載の車両用エアサスペンション制御装置。
【請求項１】
車両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フロント車高調整バルブと、
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リヤ車高調整バルブと、
前記車両前部における左右の車高を検出するフロント車高センサと、
前記車両後部における左右の車高を検出するリヤ車高センサと、
前記フロント車高センサ並びにリヤ車高センサで検出される車高に基づいてフロント車高調整バルブ並びにリヤ車高調整バルブへ制御信号を出力することにより、車両後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と共に、乗客の乗降時には、乗降口が設けられた車両前部の車高を下げるクラウチング制御を行い、又、必要に応じて車高を所要高さに昇降させる車高調整制御を行うコントローラと
を備えた車両用エアサスペンション制御装置において、
前記クラウチング制御並びに前記車高調整制御が行われていない通常モード中に、前記車両がうねり路にいると判断された場合、前記車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御を強制的に休止させ、
該車両後部における左右それぞれの車高のレベリング制御休止状態でクラウチング制御が行われた際、車両前部における左右の車高の平均値がクラウチング制御用基準範囲に収まった時点での車両後部における左右それぞれの車高を記憶し、クラウチング制御が終了するまでの間、車両後部における左右それぞれの車高を前記記憶した値に保持するよう構成し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。
【請求項２】
前記フロント車高センサで検出される車両前部における左右の車高の差の絶対値が予め設定された第一閾値以上で、且つ、前記フロント車高センサで検出される車両前部における左右の車高の差と前記リヤ車高センサで検出される車両後部における左右の車高の差との積が負となる場合、又は、前記リヤ車高センサで検出される車両後部における左右の車高と基準車高との差の絶対値が予め設定された第二閾値以下となる場合に、車両がうねり路にいると判断する請求項１記載の車両用エアサスペンション制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４３５８７（Ｐ２０１３−４３５８７Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３４１６（Ｐ２０１１−１８３４１６）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００５４６３）日野自動車株式会社 (1,484)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００５４６３）日野自動車株式会社 (1,484)
【Ｆターム（参考）】
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