(57)【要約】【課題】  極悪路を走行する場合の乗り心地を改善できるようにする。【解決手段】  緩衝器（ストローク感応ダンパ１００）と、緩衝器と並列に設けられる車高調整機構１Ａと、車高を検出する車高センサ６３と、車高検出信号に基づいて車高調整機構１Ａを駆動し車高を制御するコントローラ６１とを備える。コントローラ６１は、車高センサ６３からの信号による周波数と振幅とに基づいて路面の状態を求める路面状態算出手段（目標車高算出部７２）を有する。この路面状態算出手段は、前記周波数が所定値よりも高く、前記振幅が所定値よりも大きいときに前記路面の状態を極悪路と判定する。コントローラ６１は、極悪路と判定したときに、ストローク感応ダンパ１００のピストンロッド３１が最大長側所定位置よりも外部へ延出される範囲となるよう車高調整機構１Ａにより車高を調整する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と車輪との間に設けられる緩衝器と、該緩衝器と並列に設けられ前記車体の車高を調整する車高調整機構と、前記車高を検出する車高検出部と、該車高検出部からの検出信号に基づいて前記車高調整機構を駆動し前記車高を制御する制御手段と、を有する車両システムであって、
前記緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を２室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記２室間を作動流体が流れるように連通する第１の通路および第２の通路と、前記第１の通路に設けられ、前記ピストンの移動によって生じる前記作動流体の流れを抑制して減衰力を発生させる減衰バルブと、を備え、
前記緩衝器は、前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも前記シリンダの外部へ延出される範囲で伸び側減衰力がソフトの状態となり且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性と、縮み側所定位置よりも前記シリンダの内部へ進入される範囲で伸び側減衰力がハードの状態となり且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となるよう、前記ピストンロッドの位置により前記第２の通路の通路面積を調整する通路面積調整機構を有し、
前記制御手段は、前記車高の検出信号による周波数と振幅から路面の状態を求める路面状態算出手段を有し、
該路面状態算出手段は、前記周波数が所定値よりも高く、前記振幅が所定値よりも大きいときに前記路面の状態を極悪路と判定し、
前記極悪路と判定したとき、前記車高調整機構により車高を調整して前記緩衝器の前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも外部へ延出される範囲となるよう前記車高調整機構により車高を調整することを特徴とする車両システム。
【請求項２】
車体と車輪との間に設けられる緩衝器と、該緩衝器と並列に設けられ前記車体の車高を調整する車高調整機構と、前記車高を検出する車高検出部と、該車高検出部からの検出信号に基づいて前記車高調整機構を駆動し前記車高を制御する制御手段と、を有する車両システムであって、
前記緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を２室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記２室間を作動流体が流れるように連通する第１の通路および第２の通路と、前記第１の通路に設けられ、前記ピストンの移動によって生じる前記作動流体の流れを抑制して減衰力を発生させる減衰バルブと、を備え、
前記緩衝器は、前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも前記シリンダの外部へ延出される範囲で伸び側減衰力がソフトの状態となり且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性と、縮み側所定位置よりも前記シリンダの内部へ進入される範囲で伸び側減衰力がハードの状態となり且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となるよう、前記ピストンロッドの位置により前記第２の通路の通路面積を調整する通路面積調整機構を有し、
前記制御手段は、前記車高検出部からの検出信号による周波数と振幅を求め、さらに該振幅は、車高に応じて閾値を切替えることを特徴とする車両システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記車高検出部からの検出信号により路面の状態が極悪路であるか否かを判定するときに、前記車高が高い場合は振幅判定の閾値を大きく設定し、前記車高が低い場合は振幅判定の閾値を小さく設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば４輪自動車等の車両に搭載され車高調整を行うことができるようにした車両システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、４輪自動車等の車両には、走行時の振動を緩衝できるように緩衝器が車輪毎に設けられている。この種の従来技術による緩衝器として、例えばピストンロッドのストローク位置に応じて減衰力特性をメカニカルに調整できるようにしたストローク感応式緩衝器が知られている（例えば、特許文献１参照）。この緩衝器は、圧縮空気の給排によって車高を調整する車高調整機構（エアサスペンション）と組合わせて構成されている。また、例えば特許文献２には、セミアクティブサスペンションとエアサスペンションを組合わせたサスペンション装置において、走行時の前方路面が良路であるか、悪路（極悪路）であるかを判定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１１００６号公報
【特許文献２】特開昭６３−４９５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１による従来技術では、例えば路面の凹凸が大きい極悪路を走行する場合に、ストローク感応式緩衝器であっても車両の乗り心地を改善することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、極悪路を走行する場合の乗り心地を改善することができるようにした車両システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、車体と車輪との間に設けられる緩衝器と、該緩衝器と並列に設けられ前記車体の車高を調整する車高調整機構と、前記車高を検出する車高検出部と、該車高検出部からの検出信号に基づいて前記車高調整機構を駆動し前記車高を制御する制御手段と、を有する車両システムに適用される。そして、前記緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を２室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記２室間を作動流体が流れるように連通する第１の通路および第２の通路と、前記第１の通路に設けられ、前記ピストンの移動によって生じる前記作動流体の流れを抑制して減衰力を発生させる減衰バルブと、を備え、前記緩衝器は、前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも前記シリンダの外部へ延出される範囲で伸び側減衰力がソフトの状態となり且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性と、縮み側所定位置よりも前記シリンダの内部へ進入される範囲で伸び側減衰力がハードの状態となり且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となるよう、前記ピストンロッドの位置により前記第２の通路の通路面積を調整する通路面積調整機構を有し、前記制御手段は、前記車高の検出信号による周波数と振幅から路面の状態を求める路面状態算出手段を有し、該路面状態算出手段は、前記周波数が所定値よりも高く、前記振幅が所定値よりも大きいときに前記路面の状態を極悪路と判定し、前記極悪路と判定したとき、前記緩衝器の前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも外部へ延出される範囲となるよう前記車高調整機構により車高を調整することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の車両システムが採用する構成の特徴は、前記緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を２室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記２室間を作動流体が流れるように連通する第１の通路および第２の通路と、前記第１の通路に設けられ、前記ピストンの移動によって生じる前記作動流体の流れを抑制して減衰力を発生させる減衰バルブと、を備え、前記緩衝器は、前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも前記シリンダの外部へ延出される範囲で伸び側減衰力がソフトの状態となり且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性と、縮み側所定位置よりも前記シリンダの内部へ進入される範囲で伸び側減衰力がハードの状態となり且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となるよう、前記ピストンロッドの位置により前記第２の通路の通路面積を調整する通路面積調整機構を有し、前記制御手段は、前記車高検出部からの検出信号による周波数と振幅を求め、さらに該振幅は、車高に応じて閾値を切替える構成としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、極悪路を走行する場合の乗り心地を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態による車両システム（エアサスペンションシステム）の全体構成を示す回路図である。
【図２】図１中のエアサスペンションに設けられたストローク感応ダンパを拡大して示す縦断面図である。
【図３】図２に示すストローク感応ダンパの回路構成図である。
【図４】ストローク感応ダンパのストローク位置と減衰力との関係を示す特性線図である。
【図５】エアサスペンションにより車高を下げた状態でストローク感応ダンパのストローク位置と減衰力との関係を示す特性線図である。
【図６】エアサスペンションにより車高を中間位置とした状態でストローク感応ダンパのストローク位置と減衰力との関係を示す特性線図である。
【図７】エアサスペンションにより車高を中間位置から上昇させた状態でストローク感応ダンパのストローク位置と減衰力との関係を示す特性線図である。
【図８】コントローラを含めたエアサスペンションシステムの制御ブロック図である。
【図９】コントローラの内部構成を示す制御ブロック図である。
【図１０】極悪路判定部の内部構成を示す制御ブロック図である。
【図１１】図１０中の極悪路判定部による制御処理を示す流れ図である。
【図１２】図１１中の車高判定処理を具体化して示す流れ図である。
【図１３】図１１中の周波数判定処理を具体化して示す流れ図である。
【図１４】図１１中の振幅判定処理を具体化して示す流れ図である。
【図１５】図１１中の制御要求決定処理を具体化して示す流れ図である。
【図１６】実施の形態による車両を良路と極悪路とで走行させた状態の車高変化特性を示す特性線図である。
【図１７】図１６中の極悪路における車高変化の特性を拡大して示す特性線図である。
【図１８】図１６中の良路における車高変化の特性を拡大して示す特性線図である。
【図１９】比較例による車両を良路と極悪路とで走行させた状態の車高変化特性を示す特性線図である。
【図２０】図１９中の極悪路における車高変化の特性を拡大して示す特性線図である。
【図２１】図１９中の良路における車高変化の特性を拡大して示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態による車両システムを、４輪自動車等の車両にエアサスペンションシステムとして適用した場合を例に挙げ、添付図面の図１ないし図１８を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１において、合計４個のエアサスペンション１は、車両の左前輪（ＦＬ），右前輪（ＦＲ），左後輪（ＲＬ），右後輪（ＲＲ）側で、車両の各車軸側と車体側（いずれも図示せず）との間に設けられている。これらのエアサスペンション１は、緩衝器（後述のストローク感応ダンパ１００）と車高調整機構１Ａとにより構成されている。車高調整機構１Ａは、緩衝器（ストローク感応ダンパ１００）と並列に設けられ、前記車体の車高を調整するための圧縮空気がエア室１Ｂ内に給排される。これにより、車高調整機構１Ａはエア室１Ｂの拡張，縮小に応じて車高調整を行うものである。
【００１２】
コンプレッサ装置２は、空気を圧縮してエアサスペンション１のエア室１Ｂに圧縮空気を供給する装置である。ここで、コンプレッサ装置２は、コンプレッサ本体としてのコンプレッサ３と、該コンプレッサ３を駆動，停止する電動モータ４と、コンプレッサ３の吸込み側３Ａ（以下、吸気側３Ａという）に接続された吸気管路５と、コンプレッサ３の吐出側３Ｂに接続された給排管路６と、該給排管路６に設けられたエアドライヤ７およびスローリターンバルブ８と、後述の吸気バルブ９、タンク側吸込管路１３、吸気電磁弁１４、タンク用管路１５、戻し電磁弁１６、給排切換弁１７、還流管路１８、排気管路１９および排気電磁弁２０等とを含んで構成されている。
【００１３】
コンプレッサ３は、その吸気側３Ａから空気を吸込みつつ、圧縮空気を生成するもので、例えば往復動式圧縮機またはスクロール式圧縮機等により構成されている。コンプレッサ３から発生した圧縮空気は、空気圧機器であるエアサスペンション１のエア室１Ｂに供給される。コンプレッサ３は、駆動源としての電動モータ４により回転駆動される。電動モータ４は、後述のコントローラ６１（図８参照）により駆動、停止が制御される。なお、電動モータ４は、例えばリニアモータ等の駆動源を用いて構成してもよい。
【００１４】
コンプレッサ３の吸気側３Ａには、吸気管路５が接続され、コンプレッサ３の吐出側３Ｂには、給排管路６が接続されている。この給排管路６は、一端側がコンプレッサ３の吐出側３Ｂに接続され、他端側は後述の給排切換弁１７を介して空気導管１０に接続されている。給排管路６の途中位置には、エアドライヤ７とスローリターンバルブ８とが設けられている。コンプレッサ装置２の吸気管路５は、コンプレッサ３の吸気通路を構成し、接続点５Ａの位置には、後述のタンク側吸込管路１３と還流管路１８とが接続されている。なお、タンク側吸込管路１３と還流管路１８とは、接続点５Ａの前，後で吸気管路５に対し別々に接続してもよいことは勿論である。
【００１５】
吸気管路５は、その一端側がコンプレッサ装置２（コンプレッサ３）の外部に開口する吸気ポート５Ｂとなり、この吸気ポート５Ｂには、空気中の塵埃等を除去するフィルタ（図示せず）が設けられている。吸気ポート５Ｂは、コンプレッサ３の駆動時に外気を吸気側３Ａに吸込ませるためのポートである。吸気管路５の他端側は、コンプレッサ３の吸気側３Ａに接続され、吸気管路５の途中には、吸気バルブ９が設けられている。
【００１６】
吸気バルブ９は、吸気管路５の途中で、接続点５Ａと吸気ポート５Ｂとの間に設けられている。この吸気バルブ９は、吸気ポート５Ｂを介して大気から空気を吸気するように構成されたチェック弁である。即ち、チェック弁からなる吸気バルブ９は、接続点５Ａの位置でコンプレッサ３の吸気側３Ａの圧力が大気圧以下となったときに開弁し、吸気ポート５Ｂを介して外部（大気）から空気を吸気するように構成されている。
【００１７】
吸気バルブ９は、所謂吸込弁として機能するもので、吸気ポート５Ｂから吸気管路５内（即ち、吸気管路５の接続点５Ａ側）に向けて空気が流通するのを許し、逆向きの流れを阻止する逆止弁により構成されている。このため、吸気管路５内（即ち、吸気管路５の接続点５Ａ側）の圧力が大気圧よりも高い圧力（正圧）となったときには、吸気バルブ９が閉弁状態となり、コンプレッサ３の吸気側３Ａには、エアサスペンション１またはタンク１２からの圧縮空気がタンク側吸込管路１３、吸気電磁弁１４または還流管路１８を介して供給（吸入）される。
【００１８】
給排管路６は、コンプレッサ３から発生した圧縮空気をエアサスペンション１のエア室１Ｂに給排する給排通路を構成している。エアサスペンション１のエア室１Ｂに供給された圧縮空気は、車高を下げるときにエア室１Ｂから給排管路６、スローリターンバルブ８の絞り８Ａを介して、例えばエアドライヤ７を逆流するように排出されたり、後述のタンク１２内にタンク用管路１５および戻し電磁弁１６を介して逃がすように排出されたりする。
【００１９】
また、給排管路６には、コンプレッサ３の吐出側３Ｂとエアドライヤ７との間に位置する接続点６Ａから排気管路１９が分岐して設けられている。スローリターンバルブ８と給排切換弁１７との間に位置する給排管路６の接続点６Ｂからは、タンク用管路１５が分岐して設けられている。換言すると、エアドライヤ７およびスローリターンバルブ８は、接続点６Ａ，６Ｂの間となる位置で給排管路６に設けられている。
【００２０】
エアドライヤ７は、給排管路６の途中に介装して設けられた空気乾燥手段を構成している。このエアドライヤ７は、例えばシリカゲル等の水分吸着剤（図示せず）等を内蔵し、コンプレッサ３の吐出側３Ｂとスローリターンバルブ８との間に配設されている。スローリターンバルブ８は、絞り８Ａとチェック弁８Ｂとの並列回路により構成され、後述の順方向流れに対しては、チェック弁８Ｂが開弁して圧縮空気の流量を絞ることはない。しかし、逆方向の流れに対してはチェック弁８Ｂが閉弁し、このときの圧縮空気は絞り８Ａにより流量が絞られるため、エアドライヤ７内をゆっくりと小流量で逆流するものである。
【００２１】
エアドライヤ７は、コンプレッサ３で発生した高圧の圧縮空気がエアサスペンション１側に向けて給排管路６内を順方向に流通するときに、この圧縮空気を内部の水分吸着剤に接触させることにより水分を吸着し、乾燥した圧縮空気をエア室１Ｂに向けて供給する。一方、エアサスペンション１（エア室１Ｂ）から排出された圧縮空気（排気）がエアドライヤ７（給排管路６）内を逆方向に流通するときには、乾燥したエアがエアドライヤ７内を逆流するので、エアドライヤ７内の水分吸着剤は、この乾燥エアにより水分が脱着される。これにより、エアドライヤ７の水分吸着剤は再生され、再び水分を吸着可能な状態に戻される。
【００２２】
エアサスペンション１のエア室１Ｂは、空気導管１０および給排切換弁１７を介してコンプレッサ３の給排管路６に接続されている。ここで、空気導管１０には、複数本（例えば、４本）の分岐管１０Ａが互いに分岐して設けられている。各分岐管１０Ａの先端側は、それぞれがエアサスペンション１のエア室１Ｂに着脱可能に接続されている。エアドライヤ７とエアサスペンション１とを繋ぐ第４通路は、例えば給排管路６の一部と空気導管１０とにより構成され、この第４通路には第４弁（後述の給排切換弁１７）が設けられている。
【００２３】
圧縮空気の給排気弁１１は、エアサスペンション１のエア室１Ｂに対する圧縮空気の給排を制御するため、各分岐管１０Ａの途中に設けられている。給排気弁１１は、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁（ソレノイドバルブ）により構成されている。給排気弁１１は、通常時は閉弁位置（ａ）におかれ、後述するコントローラ６１からの制御信号により励磁されると、閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）に切換えられる。
【００２４】
なお、各給排気弁１１は、エアサスペンション１のエア室１Ｂと分岐管１０Ａとの間に接続して設ける構成でもよい。また、給排気弁１１は、リリーフ弁（安全弁）としての機能を有している。このため、エア室１Ｂ内の圧力がリリーフ設定圧を越えると、給排気弁１１は消磁したままでも、閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）にリリーフ弁として一時的に切換わり、このときの過剰圧を空気導管１０内に逃がすことができる。
【００２５】
圧縮空気を貯留するタンク１２は、例えば可撓性ホース等からなる接続管１２Ａを有している。この接続管１２Ａは、一方の端部がタンク１２に取外し可能に接続され、他方の端部が後述のタンク側吸込管路１３とタンク用管路１５とに接続されている。タンク１２の接続管１２Ａは、コンプレッサ３の吸気側３Ａに第１通路としてのタンク側吸込管路１３を介して接続されている。このタンク側吸込管路１３は、一方の端部がタンク１２（接続管１２Ａ）に接続され、他方の端部が接続点５Ａの位置で吸気管路５に接続されている。即ち、接続点５Ａは、コンプレッサ３の吸気側３Ａと吸気バルブ９との間となる位置で、タンク側吸込管路１３が吸気管路５から分岐するように吸気管路５をタンク側吸込管路１３に接続している。
【００２６】
タンク側吸込管路１３には、タンク１２内の圧縮空気をコンプレッサ３の吸気側３Ａに供給，停止するための吸気電磁弁１４が設けられている。この吸気電磁弁１４は、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁（ソレノイドバルブ）により構成されている。吸気電磁弁１４は、通常時は閉弁位置（ｃ）におかれ、コントローラ６１からの制御信号により励磁されると、閉弁位置（ｃ）から開弁位置（ｄ）に切換えられる。また、吸気電磁弁１４は、前述した給排気弁１１と同様に、リリーフ弁（安全弁）としての機能を有している。
【００２７】
吸気電磁弁１４は、閉弁位置（ｃ）と開弁位置（ｄ）とからなるオン・オフ式の二方電磁弁で、汎用性の高い電磁式切換弁を採用することができ、例えば三方電磁弁のような高価な弁を不要にすることができる。なお、後述の戻し電磁弁１６および排気電磁弁２０についても、吸気電磁弁１４と同様に、汎用性の高い二方電磁弁を採用することができる。
【００２８】
また、タンク１２の接続管１２Ａは、コンプレッサ３の吐出側３Ｂに第２通路としてのタンク用管路１５を介して接続されている。このタンク用管路１５は、一方の端部がタンク１２（接続管１２Ａ）に接続され、他方の端部が接続点６Ｂの位置で給排管路６から分岐されるように接続されている。即ち、接続点６Ｂは、スローリターンバルブ８と給排切換弁１７との間となる位置でタンク用管路１５を給排管路６から分岐させるように、給排管路６をタンク用管路１５に接続している。
【００２９】
タンク用管路１５には、タンク１２内の圧縮空気を給排管路６内へと戻すように供給，停止するための戻し弁としての戻し電磁弁１６が設けられている。この戻し電磁弁１６は、例えば２ポート２位置の二方電磁弁（ソレノイドバルブ）により構成されている。戻し電磁弁１６は、通常時は閉弁位置（ｅ）におかれ、コントローラ６１からの制御信号により励磁されると、閉弁位置（ｅ）から開弁位置（ｆ）に切換えられる。戻し電磁弁１６の開弁時には、例えばエアサスペンション１内の圧縮空気をタンク用管路１５を介してタンク１２内へと戻すように蓄圧することができる。また、戻し電磁弁１６は、前述した給排気弁１１と同様に、リリーフ弁（安全弁）としての機能を有している。
【００３０】
給排切換弁１７は、エアドライヤ７とエアサスペンション１とを繋ぐ第４通路（例えば、給排管路６の一部と空気導管１０）に設けられる第４弁を構成している。ここで、給排切換弁１７は、エアサスペンション１側の空気導管１０を給排管路６または還流管路１８に対して選択的に接続する弁で、例えば３ポート２位置の電磁式方向切換弁（即ち、三方電磁弁）によって構成されている。即ち、給排切換弁１７は、コンプレッサ３で発生した圧縮空気をエアサスペンション１のエア室１Ｂに供給したり、エア室１Ｂ内の圧縮空気を給排管路６を介して排出したりする給排位置（ｇ）と、エア室１Ｂ内の圧縮空気を還流管路１８を介してコンプレッサ３の吸気側３Ａに還流させる還流位置（ｈ）と、に選択的に切換えられる。
【００３１】
還流管路１８は、コンプレッサ３、給排管路６、エアドライヤ７およびスローリターンバルブ８を迂回して設けられたバイパス通路であり、その一方の端部は給排切換弁１７を介してエアサスペンション１側の空気導管１０に接続可能となっている。還流管路１８の他方の端部は、接続点５Ａの位置で吸気管路５に接続されている。このため、給排切換弁１７が還流位置（ｈ）に切換えられたときに、還流管路１８は、エアサスペンション１のエア室１Ｂから排出される圧縮空気を、給排管路６を迂回させるようにコンプレッサ３の吸気側３Ａに還流させる。
【００３２】
排気管路１９は、給排管路６内の圧縮空気を外部に排気するための第３通路であり、その途中には排気電磁弁２０が設けられている。排気管路１９は、一方の端部が接続点６Ａに位置で給排管路６に接続されている。排気管路１９の他方の端部は、排気ポート１９Ａとなってコンプレッサ装置２の外部へと延び、排気ポート１９Ａの先端は外気に開放される。
【００３３】
排気弁としての排気電磁弁２０は、第３通路としての排気管路１９に設けられている。この排気電磁弁２０は、例えば２ポート２位置の二方電磁弁（ソレノイドバルブ）により構成されている。排気電磁弁２０は、通常時は閉弁位置（ｉ）におかれ、コントローラ６１からの制御信号により励磁されると、閉弁位置（ｉ）から開弁位置（ｊ）に切換えられる。
【００３４】
排気電磁弁２０の開弁時には、エアサスペンション１内の圧縮空気を給排管路６、スローリターンバルブ８の絞り８Ａ、エアドライヤ７、排気管路１９を介して排気ポート１９Ａから外部に排気（開放）することができる。また、排気電磁弁２０の開弁時には、タンク１２内の圧縮空気をタンク用管路１５、戻し電磁弁１６、給排管路６、スローリターンバルブ８の絞り８Ａ、エアドライヤ７、排気管路１９を介して排気ポート１９Ａから外部に排気（開放）したりすることもできる。また、排気電磁弁２０は、前述した給排気弁１１と同様にリリーフ弁（安全弁）としての機能を有している。
【００３５】
さらに、空気導管１０には、例えば各分岐管１０Ａと給排切換弁１７との間となる位置に後述の圧力検出器６２が設けられている。この圧力検出器６２は、全ての給排気弁１１、吸気電磁弁１４および排気電磁弁２０を閉弁すると共に、給排切換弁１７を給排位置（ｇ）に戻した状態で、例えば戻し電磁弁１６を閉弁位置（ｅ）から開弁位置（ｆ）に切換えたときに、タンク１２内の圧力をタンク用管路１５を介して検出する。また、吸気電磁弁１４、戻し電磁弁１６および排気電磁弁２０を閉弁した状態で、例えば給排気弁１１の少なくともいずれかを開弁したときには、該当するエアサスペンション１のエア室１Ｂ内の圧力を圧力検出器６２により検出することができる。
【００３６】
次に、エアサスペンション１を構成する緩衝器、即ち、ストローク感応式緩衝器１００（以下、ストローク感応ダンパ１００という）について、図２ないし図４を参照して説明する。このストローク感応ダンパ１００は、車両の車体と車輪との間に設けられた緩衝器であり、メカニカルに減衰力を可変に調整することができる。メカニカルに減衰力を可変に調整できるとは、アクチュエータを用いることなく、減衰力を可変に調整できることを意味し、例えばストローク位置によって減衰力が自動的に可変となる緩衝器である。
【００３７】
エアサスペンション１は、ストローク感応ダンパ１００と、該ダンパ１００と並列に設けられた車高調整機構１Ａとを含んで構成されている。換言すると、エアサスペンション１は、例えば車両の車軸側に取付けられるシリンダ（外筒２２）と、該シリンダ（外筒２２）内から軸方向へと伸縮可能に突出し突出端側が前記車体側に取付けられるピストンロッド３１と、該ピストンロッド３１の突出端側と外筒２２との間に伸縮可能に設けられ空気ばねとして作動するエア室１Ｂとにより構成されている。各エアサスペンション１のエア室１Ｂは、図１に示す分岐管１０Ａ側から圧縮空気が給排されることにより軸方向に拡縮される。このとき、各エアサスペンション１は、ピストンロッド３１が外筒２２内から軸方向に伸縮して車両の高さ（車高）を、前記圧縮空気の給排量に応じて調整する。
【００３８】
車高調整機構１Ａは、例えば特開２０１７−１１５９６８号公報に記載のように、キャニスタとエアピストンとの間に筒状のラバーチューブ（いずれも図示せず）を設けることにより構成される。前記ラバーチューブは、弾性ゴム材料からなる筒状体で、長さ方向中間部が断面Ｕ字状に折返して形成されている。前記キャニスタは、ピストンロッド３１と一体に変位（上，下動）するようにロッド本体３２の突出端側に取付けられている。前記エアピストンは、外筒２２と一体に変位するように取付けられている。内部のエア室１Ｂは、空気ばねとして作動し、この空気ばねによりピストンロッド３１は常時伸長方向に付勢される。
【００３９】
ストローク感応ダンパ１００は、図２に示すように、内筒２１、外筒２２、ピストン２５、ピストンロッド３１、メータリングピン３６、リバウンドスプリング４０、第１，第２の通路面積調整機構４３，４４、伸び側，縮み側の減衰力発生機構４５，４６等を含んで構成されている。ストローク感応ダンパ１００は、所謂複筒式の油圧緩衝器として構成され、作動流体としての油液が封入される円筒状の内筒２１と、該内筒２１よりも大径に形成され該内筒２１を外側から覆うように同心状に設けられた有底円筒状の外筒２２とを有している。
【００４０】
ストローク感応ダンパ１００のシリンダは、内筒２１と外筒２２とにより構成される。内筒２１と外筒２２との間には、内部に油液と共にガスが封入されたリザーバ室２３が形成されている。外筒２２の底部側には、取付アイ２４が設けられている。この取付アイ２４は、ストローク感応ダンパ１００の外筒２２を車両の車輪側に取付けるための取付部材を構成している。
【００４１】
内筒２１内には、可動隔壁としてのピストン２５が摺動変位可能に嵌装されている。このピストン２５は、内筒２１内を上側のロッド側室２６と下側のボトム側室２７との２室に画成（区画）している。ピストン２５には、ロッド側室２６とボトム側室２７との間を後述の減衰力発生機構４５，４６を介して連通させる第１の通路としての油路２５Ａ，２５Ｂが形成されている。ここで、ロッド側室２６およびボトム側室２７内には油液が封入され、内筒２１と外筒２２との間のリザーバ室２３内には、油液と共に圧縮可能なガスが封入されている。このガスは、大気圧状態の空気であってもよく、また圧縮された窒素ガスでもよい。
【００４２】
内筒２１および外筒２２の上端側（軸方向一側の開口部）には、ロッドガイド２８とオイルシール２９とが設けられている。外筒２２の上端部は、カシメ等の手段により径方向内向きに折曲げられ、内筒２１の上端との間でロッドガイド２８およびオイルシール２９を挟持するように固定している。ロッドガイド２８は、後述のピストンロッド３１を摺動可能に支持し、ピストンロッド３１が内筒２１、外筒２２から外部に向けて伸長したり、内筒２１内へと縮小したりするのをガイドするものである。
【００４３】
一方、内筒２１および外筒２２の下端側（軸方向他側の底部側）には、減衰力発生用のボトムバルブ３０が設けられている。このボトムバルブ３０は、外筒２２の底部側に位置して内筒２１内のボトム側室２７と外筒２２内のリザーバ室２３とを画成し、両室２３，２７間を流通する油液により減衰力を発生させるものである。
【００４４】
内筒２１内を軸方向（上，下方向）に延びるピストンロッド３１は、その上端（一端）側がロッドガイド２８およびオイルシール２９を介して内筒２１および外筒２２の外部へと突出するように延出されている。ピストンロッド３１の下端（他端）側は、内筒２１内でピストン２５に後述のナット３４等を介して連結（固定）され、これにより、ピストン２５は内筒２１内でピストンロッド３１と一体に変位するものである。
【００４５】
ピストンロッド３１は、ロッドガイド２８およびオイルシール２９の内周側に挿通されて内筒２１および外筒２２の外部へと延出されるロッド本体３２と、ロッド本体３２の下端側（内筒２１内に位置する他側端部）に螺着されてロッド本体３２に一体的に連結された連結ロッド３３とにより構成されている。この連結ロッド３３には、下端側にナット３４が螺着され、これによって、ピストン２５は連結ロッド３３（即ち、ピストンロッド３１）に固定されている。
【００４６】
ロッド本体３２の径方向の中央（中心側）には、その軸方向（上,下方向）に延びる軸穴３２Ａが形成され、連結ロッド３３の径方向の中央（中心側）には、軸穴３２Ａと同心となるように軸方向に延びる貫通穴３３Ａが形成されている。ロッド本体３２の軸穴３２Ａは、その下端側が連結ロッド３３の貫通穴３３Ａに連通し、上端側はロッド本体３２の突出端近傍の途中位置まで延びて外部に対し閉塞されている。
【００４７】
ロッド本体３２の軸穴３２Ａと連結ロッド３３の貫通穴３３Ａとは、ピストンロッド３１のピン挿通穴３１Ａを構成し、このピン挿通穴３１Ａ内には、後述のメータリングピン３６が相対変位可能に径方向の隙間をもって挿通されている。ピン挿通穴３１Ａとメータリングピン３６との間は、ピストンロッド３１内で油液が流通可能なロッド内通路３５（即ち、第２の通路）となっている。
【００４８】
ここで、ナット３４の下端（他端）側には、径方向内向きに突出する環状突部３４Ａが設けられ、該環状突部３４Ａの内径寸法は、後述するメータリングピン３６の大径軸部３６Ａにほぼ等しい寸法に形成されている。ナット３４の環状突部３４Ａは、メータリングピン３６の外周面との間で後述の通路面積調整機構４４を構成し、ボトム側室２７に対するロッド内通路３５の通路面積をメータリングピン３６を介して可変に調整する機能を有している。
【００４９】
メータリングピン３６は、その下端側（ボトムバルブ３０側の端部）が支持部材３７等を介してボトムバルブ３０の中心側に固定され、ピストンロッド３１のピン挿通穴３１Ａ内に向けて上向きに立設されている。これにより、メータリングピン３６の上端側は、ピストンロッド３１のピン挿通穴３１Ａ内に挿入され、後述の小径軸部３６Ｃがロッド本体３２の軸穴３２Ａ内へと伸長している。メータリングピン３６は、その基端側（下側）寄りに位置して円柱状に形成された大径軸部３６Ａと、該大径軸部３６Ａの上端から軸方向上向きにテーパ状に延びるテーパ軸部３６Ｂと、テーパ軸部３６Ｂの上端から軸方向上向きに円柱状に延び先端が自由端となった小径軸部３６Ｃとにより構成されている。
【００５０】
ここで、メータリングピン３６の大径軸部３６Ａは、ナット３４の環状突部３４Ａの内径寸法とほぼ等しい外径寸法に形成されている。このため、図２に示すように、ピストンロッド３１が内筒２１内に縮小され、メータリングピン３６の大径軸部３６Ａがナット３４（環状突部３４Ａ）の径方向内側に配置される状態では、後述する第２の通路面積調整機構４４によりロッド内通路３５の通路面積を最小に設定し、実質的に油液の流通を規制する状態となって、ロッド内通路３５はボトム側室２７に対し遮断され、閉塞される。
【００５１】
ピストンロッド３１のロッド本体３２の外周側には、ピストン２５から予め決められた寸法だけ上側に離間した位置（例えば、ロッド本体３２に対する連結ロッド３３の取付位置）にピストン側ばね受３８が設けられている。また、該ピストン側ばね受３８から所定寸法だけ上方に離間した位置には、ロッド本体３２の外周側にロッドガイド側ばね受３９が設けられている。ピストン側ばね受３８とロッドガイド側ばね受３９は、ロッド本体３２の外周面に沿って軸方向に相対変位（摺動）可能となるように、それぞれの内周側にロッド本体３２が挿通されている。
【００５２】
ピストン側ばね受３８とロッドガイド側ばね受３９との間には、コイルスプリングからなるリバウンドスプリング４０が、その内側にロッド本体３２を挿通させるようにして介装されている。ロッドガイド側ばね受３９の上面側には、リバウンドスプリング４０とは反対側となる位置に円環状の弾性材料からなるクッション材４１が設けられている。このクッション材４１も、ロッド本体３２を内側に挿通させることでロッド本体３２の外周面に沿って軸方向に摺動可能に取付けられている。
【００５３】
ピストンロッド３１が外筒２２から上向きに大きく伸長するときには、ロッドガイド側ばね受３９がクッション材４１を介してロッドガイド２８の下面に当接し、リバウンドスプリング４０は、ピストン側ばね受３８とロッドガイド側ばね受３９との間で圧縮変形されるように弾性的に撓み変形される。ピストンロッド３１の突出端側は、例えば車体１側に連結され、外筒２２の底部側は、前記取付アイ２４を介して車輪（前輪２）側に連結されている。
【００５４】
ピストンロッド３１の連結ロッド３３には、ピストン側ばね受３８の下側となる位置に径方向の通路穴４２と第１の通路面積調整機構４３とが設けられている。ここで、通路穴４２は、ロッド側室２６とロッド内通路３５とを連通させる通路であり、第１の通路面積調整機構４３は、ピストンロッド３１のストローク位置に応じて通路穴４２の通路面積（即ち、ロッド側室２６とロッド内通路３５との間の通路面積）を可変に調整するものである。
【００５５】
換言すると、ロッド側室２６とロッド内通路３５との間の通路面積は、ピストンロッド３１のストローク位置により変化するリバウンドスプリング４０の付勢力に応じて通路面積調整機構４３により変えられる。このときの通路面積は、リバウンドスプリング４０の付勢力が小さいときに通路面積が大きくなり、付勢力が漸次大きくなるに応じて通路面積は小さくなり、最後は閉塞されて通路面積が零となるように設定されている。
【００５６】
連結ロッド３３の下端側に螺着されたナット３４の環状突部３４Ａは、メータリングピン３６の外周面との間で第２の通路面積調整機構４４を構成している。ここで、メータリングピン３６は、基端側寄りの大径軸部３６Ａ、テーパ軸部３６Ｂおよび先端が自由端となった小径軸部３６Ｃとにより構成されている。このため、第２の通路面積調整機構４４は、メータリングピン３６の軸部３６Ａ〜３６Ｃのうちいずれの部位がナット３４の環状突部３４Ａの内周側に位置しているかによって、ボトム側室２７に対するロッド内通路３５の通路面積（流路面積）を可変に調整するものである。
【００５７】
換言すると、第２の通路面積調整機構４４は、ピストンロッド３１が内筒２１内に大きく進入するように縮小し、メータリングピン３６の大径軸部３６Ａがナット３４（環状突部３４Ａ）の内周側に位置しているときに、ボトム側室２７に対するロッド内通路３５の通路面積を最小として油液の流通を実質的に遮断するように調整する。
【００５８】
一方、ピストンロッド３１の伸縮位置が中間の位置となって、メータリングピン３６のテーパ軸部３６Ｂがナット３４（環状突部３４Ａ）の内周側に位置しているときに、第２の通路面積調整機構４４は、ボトム側室２７に対するロッド内通路３５の通路面積が漸次大きくなるように調整する。さらに、ピストンロッド３１が外筒２２の外部へと大きく伸長し、メータリングピン３６の小径軸部３６Ｃがナット３４（環状突部３４Ａ）の内周側に位置しているときに、第２の通路面積調整機構４４は、ボトム側室２７に対するロッド内通路３５の通路面積が最も大きくなるように調整するものである。
【００５９】
内筒２１内のピストン２５には、ピストンロッド３１の伸び側となる伸長行程で減衰力を発生する伸び側の減衰力発生機構４５（即ち、減衰バルブ）と、縮み側となる縮小行程で減衰力を発生する縮み側の減衰力発生機構４６（即ち、減衰バルブ）とが設けられている。伸び側の減衰力発生機構４５は、ピストン２５の下側（軸方向の他側）であるボトム側室２７側に配置されている。縮み側の減衰力発生機構４６は、ピストン２５の上側（軸方向の一側）であるロッド側室２６側に配置されている。
【００６０】
図２、図３に示すように、伸び側の減衰力発生機構４５は、ピストン２５との間にパイロット室４７を有する油圧パイロット式の減衰バルブ４８と、ロッド内通路３５とパイロット室４７との間に設けられたオリフィス４９と、パイロット室４７とボトム側室２７との間に互いに並列に設けられたディスクバルブ５０およびオリフィス５１とを含んで構成されている。
【００６１】
また、ピストンロッド３１の連結ロッド３３には、ロッド内通路３５をパイロット室４７に連通させる径方向の通路穴５２が形成され、該通路穴５２は、オリフィス４９を介してパイロット室４７に接続されている。ここで、油圧パイロット式の減衰バルブ４８は、パイロット室４７内の圧力に応じて開弁圧が可変に設定される。そして、減衰バルブ４８の開弁時には、ロッド側室２６内の油液がピストン２５の油路２５Ａを介してボトム側室２７へと流通する。
【００６２】
縮み側の減衰力発生機構４６は、ピストン２５との間にパイロット室５３を有する油圧パイロット式の減衰バルブ５４と、ロッド内通路３５とパイロット室５３との間に設けられたオリフィス５５と、パイロット室５３とロッド側室２６との間に互いに並列に設けられたディスクバルブ５６およびオリフィス５７とを含んで構成されている。
【００６３】
また、ピストンロッド３１の連結ロッド３３には、ロッド内通路３５をパイロット室５３に連通させる径方向の通路穴５８が形成され、該通路穴５８は、オリフィス５５を介してパイロット室５３に接続されている。ここで、油圧パイロット式の減衰バルブ５４は、パイロット室５３内の圧力に応じて開弁圧が可変に設定される。そして、減衰バルブ５４の開弁時には、ボトム側室２７内の油液がピストン２５の油路２５Ｂを介してロッド側室２６へと流通する。
【００６４】
ストローク感応ダンパ１００は、図３の油圧回路図に示すように、伸び側の減衰力発生機構４５と縮み側の減衰力発生機構４６とが、ロッド側室２６とボトム側室２７との間に並列に設けられている。ピストンロッド３１内のロッド内通路３５は、リバウンドスプリング４０等で通路面積が可変に調整される第１の通路面積調整機構４３を介してロッド側室２６に連通すると共に、メータリングピン３６等で通路面積が可変に調整される第２の通路面積調整機構４４を介してボトム側室２７に連通している。そして、伸び側の減衰力発生機構４５のパイロット室４７は、ロッド内通路３５にオリフィス４９、通路穴５２を介して連通し、縮み側の減衰力発生機構４６のパイロット室５３は、ロッド内通路３５にオリフィス５５、通路穴５８を介して連通している。
【００６５】
ストローク感応ダンパ１００は、ロッド側室２６とボトム側室２７との２室間を作動流体としての油液が流れるように連通する第１，第２の通路（ピストン２５の油路２５Ａ，２５Ｂおよびロッド内通路３５等を含む）と、該第１，第２の通路に設けられピストン２５の移動により生じる油液の流れを抑制して減衰力を発生させる減衰力発生手段とを備え、この減衰力発生手段は、前記第１，第２の通路面積調整機構４３，４４と伸び側，縮み側の減衰力発生機構４５，４６とを含んで構成されている。
【００６６】
これにより、ストローク感応ダンパ１００は、例えば図４中に示す特性線５９のように、伸び側減衰力をストローク位置Ｓ１の前，後で大きく変化させる。また、ストローク感応ダンパ１００は、図４中に示す特性線６０のように、縮み側減衰力をストローク位置Ｓ２（Ｓ２＞Ｓ１）の前，後で大きく変化させる。
【００６７】
この場合、ピストンロッド３１が最大長側所定位置よりも内筒２１の外部へ延出される最大長側所定範囲は、図４中に示すストローク位置Ｓ２よりも伸び側となる右側の範囲であり、図４中に示す特性線５９のように伸び側減衰力がソフトの状態となり、図４中に示す特性線６０のように縮み側減衰力がハードの状態となった最大長側特性となる。この最大長側特性は、ピストン速度が遅い場合も速い場合も、伸び側減衰力がソフトの状態となり、且つ縮み側減衰力がハードの状態となっている。
【００６８】
一方、ピストンロッド３１が最小長側所定位置よりも内筒２１の内部へ進入される最小長側所定範囲は、図４中に示すストローク位置Ｓ１よりも縮み側となる左側の範囲であり、図４中に示す特性線５９のように伸び側減衰力がハードの状態となり、図４中に示す特性線６０のように縮み側減衰力がソフトの状態となった最小長側特性となる。この最小長側特性は、ピストン速度が遅い場合も速い場合も、伸び側減衰力がハードの状態となり、且つ縮み側減衰力がソフトの状態となっている。
【００６９】
換言すると、ストローク感応ダンパ１００は、ピストンロッド３１が最大長側所定位置（例えば、位置Ｓ２）よりも内筒２１の外部へ延出される範囲で伸び側減衰力がソフトの状態となり、且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性と、ピストンロッド３１が最小長側所定位置（例えば、位置Ｓ１）よりも内筒２１の内部へ進入される範囲で伸び側減衰力がハードの状態となり、且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性と、のうち少なくともいずれか一方の特性となるように、ピストンロッド３１のストローク位置により前記連通路の通路面積を調整する第１，第２の通路面積調整機構４３，４４を、伸び側，縮み側の減衰力発生機構４５，４６と共に備えている。
【００７０】
次に、図８に示すように、制御装置としてのコントローラ６１は、例えばマイクロコンピュータ等により構成されている。コントローラ６１の入力側には、圧力検出器６２、複数の車高センサ６３（即ち、ＦＬ側，ＦＲ側，ＲＬ側，ＲＲ側車高センサ６３）および選択スイッチ６４等が接続されている。ＦＬ側，ＦＲ側，ＲＬ側，ＲＲ側車高センサ６３は、車両の左前輪（ＦＬ），右前輪（ＦＲ），左後輪（ＲＬ），右後輪（ＲＲ）側で各エアサスペンション１による車高を個別に検出する。選択スイッチ６４は、例えば車高調整を行う上での自動モード、または選択モード等への切換えを行う操作スイッチである。選択スイッチ６４を選択モードに切換えたときには、運転者が好みに応じて任意に車高を変えるための車高変更スイッチ信号（図９参照）を出力することができる。
【００７１】
一方、選択スイッチ６４を操作して車高調整を自動モードで行うように選択した場合、コントローラ６１は、ＦＬ側，ＦＲ側，ＲＬ側，ＲＲ側車高センサ６３から出力される車高検出信号に基づき、それぞれのエアサスペンション１が目標車高となる設定高さに比較して高いか、低いかを比較（判定）する。この上で、コントローラ６１は、その比較（判定）結果に基づいて、車両の左前輪（ＦＬ），右前輪（ＦＲ），左後輪（ＲＬ），右後輪（ＲＲ）側で各エアサスペンション１による車高調整を個別に行うものである。
【００７２】
コントローラ６１の出力側は、コンプレッサ３の電動モータ４と、ＦＬ側，ＦＲ側，ＲＬ側，ＲＲ側の給排気弁１１と、吸気電磁弁１４、戻し電磁弁１６、給排切換弁１７および排気電磁弁２０等とに接続されている。また、コントローラ６１は、例えばデータ通信に必要な回線網であるＣＡＮ６５（Controller Area Network）等を介して他のコントローラ（図示せず）に接続されている。これにより、コントローラ６１は他のコントローラとの間で、例えば外気温（周囲温度）、日時情報、積載重量等の荷重情報および車速情報を含めた種々の車両情報を入，出力することができる。
【００７３】
また、コントローラ６１は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等からなるメモリ６１Ａを有している。このメモリ６１Ａには、例えば図１１〜図１５に示す判定処理用のプログラムと、後述の第１，第２カウンタＣａ，Ｃｂ、車高判定フラグＦａ、周波数判定フラグＦｂおよび振幅判定フラグＦｃと、車高調整用の制御処理を行うためのプログラム（図示せず）と、エアドライヤ７の再生処理を行うタイミングであるか否かを判定する判定処理マップ（図示せず）等とが格納されている。即ち、エアドライヤ７の水分吸着剤は、定期的に再生処理を行わないと、吸着した水分が飽和状態に達して本来の機能を達成できなくなる。このため、メモリ６１Ａは、コンプレッサ３が外気を吸込む時間、回数等を記憶しておき、コントローラ６１は、この記憶内容に基づいてマップ演算等を行うことにより、エアドライヤ７の再生処理を行うタイミングの判定処理を実行する。
【００７４】
コントローラ６１は、各車高センサ６３および選択スイッチ６４等からの信号に基づいて、電動モータ４の駆動制御を行うと共に、各給排気弁１１、吸気電磁弁１４、戻し電磁弁１６、給排切換弁１７および排気電磁弁２０等に制御信号を出力し、これらの弁１１，１４，１６，１７，２０（具体的には、各ソレノイド）を個別に励磁したり、消磁したりする。これにより、給排気弁１１は、図１に示す閉弁位置（ａ）と開弁位置（ｂ）との何れかに切換えられ、吸気電磁弁１４、戻し電磁弁１６、給排切換弁１７および排気電磁弁２０も、それぞれ何れかの位置に切換えられるものである。
【００７５】
次に、図９に示すように、コントローラ６１は、制御入力部６６、例外判定部６７、フェイル判定部６８、車高調整部６９および機器駆動部７０を含んで構成されている。制御入力部６６は、ＦＬ側，ＦＲ側，ＲＬ側またはＲＲ側車高センサ６３から出力される車高センサ信号とＣＡＮ６５からのＣＡＮ信号（例えば、車速信号）とに基づいた制御入力信号を車高調整部６９に出力する。例外判定部６７は、前記ＣＡＮ信号に基づいて例外判定信号を車高調整部６９に出力する。一方、フェイル判定部６８は、前記車高センサ信号、ＣＡＮ信号および後述の駆動指令信号に基づいてフェイル判定信号を機器駆動部７０に出力する。
【００７６】
制御入力部６６は、車体からのＣＡＮ信号（例えば、車速信号）と車高センサ信号を受け取り、車高調整部６９へと信号を出力する。例外判定部６７では、車体からのＣＡＮ信号に基づいて車両が車高調整可能な状態であるかを判定し、判定結果を車高調整部６９へと出力する。フェイル判定部６８では、車体からのＣＡＮ信号、車高センサ信号および機器駆動部７０からの信号（駆動指令）に基づいて、コンプレッサ３の電動モータ４および/またはソレノイドバルブ（例えば、給排気弁１１と、吸気電磁弁１４、戻し電磁弁１６、給排切換弁１７および排気電磁弁２０）の失陥の有無を判定し、判定結果を機器駆動部７０に出力する。
【００７７】
車高調整部６９では、目標車高算出部７２にて制御入力部６６から受け取った車速信号と、車高変更スイッチ信号および車高センサ信号に基づいて求めた目標車高と、各輪の車高センサ信号による実際の車高とを比較し、車高調整の有無を判定して調整指令を定める。この調整指令は、例えば「上昇」、「下降」または「調整なし」の指令である。このような調整指令に基づいて、車高調整部６９にて車高調整動作の選択をする。機器駆動部７０では、車高調整部６９での調整指令に基づいて、コンプレッサ３の電動モータ４および前記ソレノイドバルブに駆動指令を出力する。
【００７８】
車高調整部６９は、極悪路判定部７１を有した目標車高算出部７２と、車高制御部７３とを含んで構成されている。車高調整部６９の目標車高算出部７２は、前記選択スイッチ６４からの車高変更スイッチ信号と、前記制御入力信号（例えば、車速信号と車高信号）および例外判定信号とに基づいて目標車高の算出を行う。車高制御部７３は、目標車高算出部７２による目標車高に従った車高制御信号を機器駆動部７０に出力する。そして、機器駆動部７０は、前記車高制御信号に基づいた駆動指令の信号を、例えば図８に示す電動モータ４（コンプレッサ３）、ＦＬ側，ＦＲ側，ＲＬ側またはＲＲ側の給排気弁１１、吸気電磁弁１４、戻し電磁弁１６、給排切換弁１７および排気電磁弁２０等に出力し、前記車高調整機構１Ａによる車高制御処理を行う。
【００７９】
目標車高算出部７２の極悪路判定部７１は、前記車高センサ信号に基づいて路面状態が後述の如く極悪路であるか否かを判定し、極悪路と判定したときには、目標車高算出部７２から車高制御部７３に対して車高上げ要求を制御要求として出力する。例えば、前記車高センサ信号の周波数が所定値よりも高く、振幅が所定値よりも小さいときには良路と判定し、周波数が所定値よりも高く、振幅が所定値よりも大きいときには、極悪路と判定する。ここで、極悪路判定部７１は、図１０に示すように、車高判定部７１Ａ、周波数判定部７１Ｂ、振幅判定部７１Ｃおよび制御要求決定部７１Ｄを含んで構成されている。そして、目標車高算出部７２は、図１１〜図１５に示す判定処理を極悪路判定部７１で実行することにより、その判定結果に基づいた制御要求を、「車高上げ要求」、「車高制御の要求無し」、または「前回の要求内容保持」の何れかとして車高制御部７３に出力する。
【００８０】
本実施の形態による車両システム（エアサスペンションシステム）は、上述の如き構成を有するもので、次に、車高調整を自動モードで行うように選択スイッチ６４を操作した場合を例に挙げ、その作動について図１および図８を参照して説明する。
【００８１】
図８に示すコントローラ６１は、車高調整の制御処理が開始されると、車高センサ６３からの検出信号により車高を読込み、このときの車高が設定高さ（目標高さ）よりも低いときには、車高を目標の設定高さまで上げるように車高上げ制御を実行する。即ち、コントローラ６１は車高上げ制御を行うときに、吸気電磁弁１４を閉弁位置（ｃ）から開弁位置（ｄ）に切換えて開弁状態とし、電動モータ４によりコンプレッサ３を駆動すると共に、エアサスペンション１の給排気弁１１を開弁位置（ｂ）に切換える。
【００８２】
この切換え制御により、タンク１２内の圧縮空気は、タンク側吸込管路１３に流出し、コンプレッサ３の作動に伴って吸気側３Ａから吸込まれる。そして、コンプレッサ３の吐出側３Ｂから吐出された圧縮空気は、エアドライヤ７、スローリターンバルブ８のチェック弁８Ｂ、給排切換弁１７を介してエアサスペンション１のエア室１Ｂに供給される。これによって、エアサスペンション１は車高を上昇方向に駆動できる。このように、車高の上昇時には、コンプレッサ３で圧縮された空気は、エアドライヤ７を通ることにより乾燥され、乾燥状態の圧縮空気がエアサスペンション１のエア室１Ｂ内へと供給される。
【００８３】
この場合、コンプレッサ３は、タンク１２に貯めた圧縮空気を吸気側３Ａから吸込みつつ、吐出側３Ｂにより高い圧力の圧縮空気を発生させることができ、この圧縮空気をエアサスペンション１のエア室１Ｂ内に迅速に供給することができる。換言すると、コンプレッサ３は、大気圧状態の空気ではなく、予め圧縮されたタンク１２内の圧縮空気を吸い込んで、より高い圧力の圧縮空気を生成できるので、圧縮空気の昇圧時間を短くすることができ、エアサスペンション１のエア室１Ｂを早期に伸長（上昇）させることができる。
【００８４】
この間、タンク１２内の圧縮空気は、コンプレッサ３の吸気側３Ａに吸込まれるため、タンク１２内の圧力は漸次低下する。この状態で、仮にタンク１２の内圧が負圧傾向になったとしても、吸気バルブ９（チェック弁）が自動的に開弁するので、コンプレッサ３の圧縮運転を続けることができる。即ち、吸気バルブ９は、例えば接続点５Ａ側が大気圧以下になると開弁するように設定することで、コンプレッサ３は圧縮に不足する空気を吸気ポート５Ｂから吸込んで、必要な吸込み空気量を確保することができる。
【００８５】
このため、コンプレッサ３は、吸気ポート５Ｂ、吸気管路５を介して外気から空気を吸気しつつ、圧縮空気を給排管路６、エアドライヤ７および給排切換弁１７を介してエアサスペンション１のエア室１Ｂへと供給することができる。なお、前記車高上げ制御の状態で、仮に吸気電磁弁１４を閉弁位置（ｃ）に戻して閉弁させた場合でも、コンプレッサ３は、吸気ポート５Ｂ、吸気管路５を介して外気から空気を吸気しつつ、これを圧縮することができ、圧縮空気を給排管路６、エアドライヤ７および給排切換弁１７を介してエアサスペンション１のエア室１Ｂへと供給することができる。
【００８６】
この間、コントローラ６１は、車高センサ６３からの検出信号により車高を読込み、このときの車高が目標高さ（設定高さ）に達しているか否かを判定する。車高が目標の設定高さに到達していないときには、前述の記車高上げ制御を続ける。そして、車高が目標の設定高さに到達したときには、車高上げ制御が完了したとして車高調整処理を終了する。
【００８７】
一方、車高が設定高さ（目標高さ）よりも高いときには、エアサスペンション１のエア室１Ｂから圧縮空気を排気して車高を下げる制御を行う。エアドライヤ７の再生処理を行う必要がないときには、コントローラ６１は排気電磁弁２０を閉弁したままで、下記のように車高下げ制御を実行する。
【００８８】
このような車高下げ制御で、コントローラ６１は、エアサスペンション１の給排気弁１１を閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）に切換えて開弁状態とし、給排切換弁１７を給排位置（ｇ）から還流位置（ｈ）に切換えると共に、電動モータ４によりコンプレッサ３を駆動し、戻し電磁弁１６を閉弁位置（ｅ）から開弁位置（ｆ）に切換える。これにより、エアサスペンション１（エア室１Ｂ）内の圧縮空気は、各分岐管１０Ａ（空気導管１０）から給排切換弁１７を介して還流管路１８に流出し、コンプレッサ３の作動に伴って吸気側３Ａから吸込まれる。
【００８９】
そして、コンプレッサ３の吐出側３Ｂから吐出された圧縮空気は、エアドライヤ７、スローリターンバルブ８のチェック弁８Ｂ、タンク用管路１５および戻し電磁弁１６を介してタンク１２内へと逃すように充填される。即ち、エアサスペンション１（エア室１Ｂ）内の圧縮空気をタンク１２内に向けて強制的に逃がすことにより、エアサスペンション１のエア室１Ｂを縮小させて車高を下げることができる。このときも、コントローラ６１は車高センサ６３からの検出信号により車高を読込みつつ、読込んだ車高が目標車高（設定高さ）に達しているか否かを判定する。車高が目標の設定高さに到達したときには、車高下げ制御が完了したとして処理を終了する。このとき、コンプレッサ３の電動モータ４は、圧縮運転を中断させるために駆動を停止することができる。
【００９０】
一方、エアドライヤ７の再生処理を行うべきタイミングでは、エアドライヤ７の水分吸着剤がこのまま放置しておくと、吸着した水分が飽和状態に達して本来の機能を達成できなくなる。そこで、このような場合には、エアドライヤ７の再生処理を行うために排気電磁弁２０を開弁し、下記のように車高下げ制御を実行する。
【００９１】
このような車高下げ制御で、コントローラ６１は、給排切換弁１７を給排位置（ｇ）に戻した状態で、エアサスペンション１の給排気弁１１を閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）に切換えて開弁状態にすると共に、排気電磁弁２０を閉弁位置（ｉ）から開弁位置（ｊ）に切換える。このとき、コンプレッサ３の電動モータ４は、圧縮運転を中断させるために駆動停止されている。これにより、エアサスペンション１（エア室１Ｂ）内の圧縮空気は、各分岐管１０Ａ（空気導管１０）から給排切換弁１７を介して給排管路６、エアドライヤ７内を逆流し、さらに、排気管路１９および排気電磁弁２０を介して排気ポート１９Ａから直接的に外気へと排出される。
【００９２】
この場合、給排管路６の途中に設けたスローリターンバルブ８はチェック弁８Ｂが閉弁した状態となり、逆流する圧縮空気は、絞り８Ａにより流量が絞られるので、エアドライヤ７内をゆっくりと小流量で逆流することになる。このため、エアサスペンション１（エア室１Ｂ）から排出された圧縮空気（排気）は、エアドライヤ７（給排管路６）内を逆方向に流通するときに、乾燥したエアがエアドライヤ７内を逆流するので、エアドライヤ７内の水分吸着剤は、この乾燥エアにより水分が脱着される。これにより、エアドライヤ７の水分吸着剤は再生され、再び水分を吸着可能な状態に戻される。
【００９３】
即ち、このときにエアサスペンション１（エア室１Ｂ）から排出される圧縮空気は、給排管路６を介してエアドライヤ７内を逆流するので、エアドライヤ７の水分吸着剤は、エアサスペンション１の乾燥された空気を通すことにより再生され、エアドライヤ７の再生を効率的に行うことができる。これにより、エアサスペンション１のエア室１Ｂを縮小させて車高を下げるときの車高下降速度を速くできると共に、効率的なエアドライヤ７の再生処理を実現することができる。
【００９４】
この場合も、車高を読込むことにより、車高が設定高さに達したと判定したときには、エアサスペンション１による車高下げ動作を停止させ、車高調整処理を終了させる。即ち、コントローラ６１は、車高センサ６３からの検出信号に基づいて目標車高に達したと判定すると、車高調整動作を終了させるため、給排気弁１１のソレノイドを消磁させるように制御信号を出力し、給排気弁１１を閉弁位置（ａ）に復帰させる。これにより、コンプレッサ３の給排管路６は、エアサスペンション１のエア室１Ｂに対して遮断されるので、エアサスペンション１は、前記目標車高を維持するように空気ばねとして動作し、目標車高（設定高さ）を維持した状態に保つことができる。
【００９５】
次に、エアサスペンション１を車高調整機構１Ａと共に構成する緩衝器としてのストローク感応ダンパ１００の作動について、例えば図２〜図４を参照して説明する。
【００９６】
ストローク感応ダンパ１００は、ピストンロッド３１が最大長側所定位置（例えば、図４に示すストローク位置Ｓ２）よりも内筒２１の外部へ延出される最大長側所定範囲において、クッション材４１がロッドガイド２８に当接し、リバウンドスプリング４０は弾性圧縮されるように撓み変形している。これにより、第１の通路面積調整機構４３は、連結ロッド３３に形成した径方向の通路穴４２をロッド側室２６に対して遮断するように閉塞する。
【００９７】
また、この最大長側所定範囲では、第２の通路面積調整機構４４が、メータリングピン３６の小径軸部３６Ｃをナット３４（環状突部３４Ａ）の径方向内側に配置させることによりロッド内通路３５の通路面積を最大にする。この最大長側所定範囲では、ロッド内通路３５が第２の通路面積調整機構４４を介してボトム側室２７に連通し、伸び側の減衰力発生機構４５のパイロット室４７と縮み側の減衰力発生機構４６のパイロット室５３とが、通路面積調整機構４４、ロッド内通路３５および通路穴５２，５８を介して共にボトム側室２７に連通する。
【００９８】
この最大長側所定範囲にあって、ピストンロッド３１が内筒２１の外部へ延出される伸び行程では、ピストン２５がロッド側室２６側へと上向きに摺動変位するので、ロッド側室２６の圧力が上がり、ボトム側室２７の圧力は下がる。このため、ロッド側室２６の圧力が、ピストン２５に形成された伸び側の油路２５Ａを介して伸び側の減衰力発生機構４５の減衰バルブ４８に作用する。このとき、減衰バルブ４８に閉弁方向へのパイロット圧を作用させるパイロット室４７は、通路穴５２、ロッド内通路３５および通路面積調整機構４４を介してボトム側室２７に連通しているため、ボトム側室２７に近い圧力状態となって、パイロット圧が下がる。
【００９９】
この結果、減衰バルブ４８は、パイロット室４７から受けるパイロット圧の低下に伴って比較的容易に弁座から離座して開弁され、ロッド側室２６からの油液がボトム側室２７側に流れるのを許す。これにより、伸び側の減衰力発生機構４５の減衰力は、図４中に示す特性線５９のように、ストローク位置Ｓ２側で下がり、伸び側減衰力がソフトの状態となる。
【０１００】
一方、この最大長側所定範囲にあって、ピストンロッド３１が内筒２１の内部へ進入される縮み行程では、ピストン２５がボトム側室２７側へと下向きに摺動変位するので、ボトム側室２７の圧力は上昇し、ロッド側室２６の圧力は低下する。このため、ボトム側室２７内の圧油は、ピストン２５に形成された縮み側の油路２５Ｂを介して縮み側の減衰力発生機構４６の減衰バルブ５４に作用する。このとき、減衰バルブ５４に閉弁方向へのパイロット圧を作用させるパイロット室５３は、通路穴５８、ロッド内通路３５および通路面積調整機構４４を介してボトム側室２７に連通しているため、ボトム側室２７に近い圧力状態となり、ボトム側室２７の圧力上昇と共にパイロット圧も上昇する。
【０１０１】
この状態では、ピストン速度が遅い時、パイロット室５３の圧力上昇がボトム側室２７の圧力上昇に追従可能であるため、減衰バルブ５４は、パイロット室５３の圧力上昇に伴って弁座から離れにくい状態になる。よって、ボトム側室２７からの油液は、通路面積調整機構４４、ロッド内通路３５および通路穴５８からパイロット室５３を通り、ディスクバルブ５６と並列なオリフィス５７を介してロッド側室２６に流れ、オリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）の減衰力が発生する。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して比較的減衰力の上昇率が高くなる。
【０１０２】
また、ピストン速度が上記より速い時でも、減衰バルブ５４は弁座から離れにくい状態であり、ボトム側室２７からの油液は、通路面積調整機構４４、ロッド内通路３５および通路穴５８からパイロット室５３を通り、ディスクバルブ５６を開きながらロッド側室２６に流れ、バルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生する。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して減衰力の上昇率はやや下がる。
【０１０３】
以上により、縮み側の減衰力発生機構４６による縮み行程での減衰力は、図４中に示す特性線６０のように、ストローク位置Ｓ２側で伸び行程の減衰力（特性線５９）に比較して高くなり、減衰力発生機構４６による縮み側減衰力は、ハードの状態となる。
【０１０４】
なお、最大長側所定範囲の縮み行程であっても、路面の段差等により生じるインパクトショック発生時等において、ピストン速度がさらに高速の領域になると、パイロット室５３の圧力上昇がボトム側室２７の圧力上昇に追従できなくなり、縮み側の減衰力発生機構４６の減衰バルブ５４に作用する差圧による力の関係は、ピストン２５に形成された油路２５Ｂから加わる開弁方向の力がパイロット室５３から加えられる閉弁方向の力よりも大きくなる。よって、この領域では、ピストン速度の増加に伴い減衰バルブ５４が開いて弁座から離座し、減衰力の上昇を抑えることになる。
【０１０５】
このときのピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して減衰力の上昇率がほとんどない。よって、ピストン速度が速く周波数が比較的高い、路面の段差等により生じるインパクトショック発生時等においては、上記のようにピストン速度の増加に対する減衰力の上昇を抑えることで、ショックを十分に吸収することができる。
【０１０６】
以上のように、ピストンロッド３１が最大長側所定位置よりも内筒２１の外部へ延出される最大長側所定範囲は、図４のストローク位置Ｓ２よりも伸び側（図４の右側）の範囲であり、図４中に示す特性線５９のように、伸び側減衰力がソフトの状態となり、図４中に示す特性線６０のように、縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性となる。ピストン速度が遅い場合も速い場合も、伸び側減衰力がソフトの状態となり、且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性となる。
【０１０７】
次に、ピストンロッド３１が最小長側所定位置（例えば、図４中に示すストローク位置Ｓ１）よりも内筒２１の内部へ進入される最小長側所定範囲では、リバウンドスプリング４０が図２に示すように自由長状態となって弾性変形（縮小）せず、第１の通路面積調整機構４３は、リバウンドスプリング４０の付勢力により押圧されずに、連結ロッド３３に形成した径方向の通路穴４２をロッド側室２６に対して連通させるように、第１の通路面積調整機構４３による通路面積を最大にする。
【０１０８】
また、最小長側所定範囲では、メータリングピン３６の大径軸部３６Ａがナット３４（環状突部３４Ａ）の径方向内側に配置されることにより、第２の通路面積調整機構４４は、ロッド内通路３５の通路面積を最小に設定し、ボトム側室２７に対してロッド内通路３５を遮断し、閉塞させる。しかし、この最小長側所定範囲では、ロッド内通路３５が上記通路穴４２を介してロッド側室２６に連通し、伸び側の減衰力発生機構４５のパイロット室４７と縮み側の減衰力発生機構４６のパイロット室５３とが、ロッド内通路３５、通路穴５２，５８を介して共にロッド側室２６に連通する。
【０１０９】
この最小長側所定範囲にあって、ピストンロッド３１が内筒２１の外部へ延出される伸び行程では、ピストン２５がロッド側室２６側へと上向きに摺動変位するので、ロッド側室２６の圧力が上がり、ボトム側室２７の圧力は下がる。このため、ロッド側室２６の圧力は、ピストン２５に形成された伸び側の油路２５Ａを介して伸び側の減衰力発生機構４５の減衰バルブ４８に作用する。このとき、減衰バルブ４８に閉弁方向へのパイロット圧を作用させるパイロット室４７は、通路穴５２、ロッド内通路３５および通路穴４２を介してロッド側室２６に連通しているため、ロッド側室２６に近い圧力状態となり、ロッド側室２６の圧力上昇と共にパイロット圧も上昇する。
【０１１０】
この状態では、ピストン速度が遅い時、パイロット室４７の圧力上昇がロッド側室２６の圧力上昇に追従可能であるため、減衰バルブ４８は、受ける差圧が小さくなって弁座から離座しにくい状態となる。よって、ロッド側室２６からの油液は、通路穴４２およびロッド内通路３５および通路穴５２からパイロット室４７を通り、ディスクバルブ５０と並列なオリフィス５１を介してボトム側室２７に流れ、オリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）の減衰力が発生する。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して比較的減衰力の上昇率が高くなる。
【０１１１】
また、ピストン速度が上記より速い時でも、減衰バルブ４８が弁座から離座することなく、ロッド側室２６からの油液は、通路穴４２、ロッド内通路３５および通路穴５２からパイロット室４７を通り、ディスクバルブ５０を開きながらボトム側室２７に流れ、バルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生する。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して減衰力の上昇率はやや下がることになる。以上により、伸び行程の減衰力は高くなり、伸び側減衰力がハードの状態となる。
【０１１２】
一方、この最小長側所定範囲にあって、ピストンロッド３１が内筒２１の内部へ進入される縮み行程では、ピストン２５がボトム側室２７側へと下向きに摺動変位するので、ボトム側室２７の圧力が上昇し、ロッド側室２６の圧力は低下する。このため、ボトム側室２７内の圧油は、ピストン２５に形成された縮み側の油路２５Ｂを介して縮み側の減衰力発生機構４６の減衰バルブ５４に作用する。このとき、減衰バルブ５４に閉弁方向へのパイロット圧を作用させるパイロット室５３は、通路穴５８、ロッド内通路３５および通路穴４２を介してロッド側室２６に連通しているため、ロッド側室２６に近い圧力状態となり、パイロット圧が下がることになる。よって、減衰バルブ５４は、受ける差圧が大きくなり、比較的容易に弁座から離座して開弁され、ロッド側室２６側に油液を流す。これにより、縮み行程の減衰力は、伸び行程の減衰力に比べて減衰力が低くなり、縮み側減衰力がソフトの状態となる。
【０１１３】
以上のように、ピストンロッド３１が最小長側所定位置よりも内筒２１の内部へ進入される最小長側所定範囲は、図４のストローク位置Ｓ１よりも縮み側（図４の左側）の範囲であり、図４中に示す特性線５９のように伸び側減衰力がハードの状態となり、図４中に示す特性線６０のように縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となる。ピストン速度が遅い場合も速い場合も、伸び側減衰力がハードの状態となり、且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となる。また、例えば中立位置にあるときは、ピストン速度が遅い場合も速い場合も、伸び側減衰力がミディアムの状態となり、且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる。
【０１１４】
次に、コントローラ６１の極悪路判定部７１（目標車高算出部７２）の制御処理について、図１１〜図１５を参照して説明する。
【０１１５】
図１１に示す制御処理がスタートとすると、ステップ１で車高判定部７１Ａによる判定処理が行われる。次のステップ２では、周波数判定部７１Ｂによる判定処理が行われる。次のステップ３では、振幅判定部７１Ｃによる判定処理が行われる。そして、次のステップ４では、制御要求決定部７１Ｄによる処理が行われる。
【０１１６】
図１２に示す車高判定処理は、ステップ１１で前記車高センサ信号に対するローパスフィルタ処理を行い、例えば高周波のノイズ成分を除去する。次のステップ１２では、規定時間（例えば、現時点までの過去１００ｍｓ）の車高センサ信号の最小値（最も低い車高検出値）が予め決められた所定車高（例えば、図１６に示す車高が零の位置）以下であるか否かを判定する。ステップ１２で「ＹＥＳ」と判定したときには、車高が所定車高以下となっている。
【０１１７】
そこで、次のステップ１３では、現在の車高が低いとして車高判定フラグＦａを、Ｆａ＝１にセットし、次のステップ１４でリターンする。一方、ステップ１２で「ＮＯ」と判定したときには、車高が所定車高よりも高い場合である。このため、次のステップ１５では、現在の車高は高いとして車高判定フラグＦａを、Ｆａ＝０にセットし、次のステップ１４でリターンする。
【０１１８】
図１３に示す周波数判定処理は、ステップ２１で前記車高センサ信号に対するバンドパスフィルタ処理を行い、例えば高周波のノイズ成分を除去すると共に、車高調整動作によって含まれる低周波成分を除去する。次のステップ２２では、フィルタ処理後の車高センサ信号から緩衝器（ストローク感応ダンパ１００）の動きが伸び方向から縮み方向、もしくは縮み方向から伸び方向へと伸縮を繰返しているか否かを判定する。
【０１１９】
ステップ２２の判定処理は、例えば取得した車高センサ信号の前周期の値との差をとり、差の値の正負が、前周期と逆になっているか否かにより行う。ステップ２２で「ＹＥＳ」と判定したときには、緩衝器（ストローク感応ダンパ１００）が伸縮を繰返しているので、次のステップ２３で車高が、前周期に対して規定値（例えば、０．５ｍｍ）以上に変化しているか否かを判定する。これは、前記ステップ２１の処理（バンドパスフィルタ処理）によって高周波のノイズ成分を除去しても、傾きの変化までは完全に除去できないため、微小な変化をノイズであると判断し、周波数の判定処理に用いないようにするための処理である。
【０１２０】
ここで、ステップ２３で「ＹＥＳ」と判定するときには、前周期の値との差が規定値以上となっており、車高が変化したと判断できるので、次のステップ２４で第１カウンタＣａを、「Ｃａ←Ｃａ＋１」としてインクリメントする。そして、次のステップ２５では、規定時間（例えば、現時点までの過去１００ｍｓ）において第１カウンタＣａの計数値が予め決められた所定値Ｃa1以上か否かを判定する。ステップ２５で「ＹＥＳ」と判定したときには、第１カウンタＣａの計数値が予め決められた所定値Ｃa1以上となって、前記車高センサ信号の周波数（即ち、走行している路面からの入力の周波数）は高い周波数と判断できるので、次のステップ２６で周波数判定フラグＦｂを、Ｆｂ＝１にセットし、次のステップ２７でリターンする。
【０１２１】
一方、前記ステップ２３で「ＮＯ」と判定したときには、前周期の値との差が規定値よりも小さく、車高は変化していないと判断できるので、次のステップ２８で第１カウンタＣａを、「Ｃａ←Ｃａ−１」としてデクリメントする。また、前記ステップ２２で「ＮＯ」と判定したときにも、ステップ２８で第１カウンタＣａを、「Ｃａ←Ｃａ−１」としてデクリメントする。そして、次のステップ２５では、前記規定時間中に第１カウンタＣａの計数値が所定値Ｃa1以上か否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定したときには、前述の如くステップ２６で周波数判定フラグＦｂを、Ｆｂ＝１にセットし、次のステップ２７でリターンする。
【０１２２】
しかし、ステップ２５で「ＮＯ」と判定したときには、第１カウンタＣａの計数値が前記所定値Ｃa1よりも小さくなって、前記車高センサ信号の周波数（即ち、走行している路面からの入力の周波数）は低い周波数と判断できるので、次のステップ２９で周波数判定フラグＦｂを、Ｆｂ＝０にセットし、次のステップ２７でリターンする。
【０１２３】
図１４に示す振幅判定処理は、ステップ３１で前記車高センサ信号に対するバンドパスフィルタ処理を行い、例えば高周波のノイズ成分を除去すると共に、車高調整動作によって含まれる低周波成分を除去する。次のステップ３２では、前記目標車高算出部７２で算出した現在の車高が基準車高（例えば、図１６に示す車高が零の位置）以上であるか否かを判定する。ステップ３２で「ＹＥＳ」と判定したときには、次のステップ３３で振幅判定の閾値を「大」なる値に設定にする。例えば、後述の図１７に示す振幅の閾値Ｈａは、振幅判定の閾値を「大」に設定した場合の値である。
【０１２４】
一方、ステップ３２で「ＮＯ」と判定するときは、現在の車高が基準車高（例えば、図１６に示す車高が零の位置）よりも小さく（低く）なっているので、次のステップ３４で振幅判定の閾値を「小」なる値に設定する。例えば、後述の図１８に示す振幅の閾値Ｈｂは、振幅判定の閾値を「小」に設定した場合の値である。
【０１２５】
次に、ステップ３５では、規定時間（例えば、現時点までの過去１００ｍｓ）中において振幅のピーク値が前記閾値（例えば、閾値Ｈａまたは閾値Ｈｂ）以上になっているか否かを判定する。ステップ３５で「ＹＥＳ」と判定したときは、走行している路面からの入力の振幅が大きいと判断できるので、次のステップ３６で振幅判定フラグＦｃを、Ｆｃ＝１としてセットする。そして、次のステップ３７でリターンする。一方、ステップ３５で「ＮＯ」と判定するときには、走行している路面からの入力の振幅が小さい判断できるので、次のステップ３８で振幅判定フラグＦｃを、Ｆｃ＝０としてセットする。
【０１２６】
次に、図１５に示す制御要求決定処理は、走行路面が極悪路であるかどうかを判定し、車高調整要求を出力するための処理である。極悪路の判定の際には、単発的な突起の乗り越し等により、極悪路としての瞬間的な条件が成立する場合を除くことが望ましい。このため、継続的に上記の条件が成立した場合に、極悪路と判定するようにする。
【０１２７】
そこで、ステップ４１で前記車高判定フラグＦａ、周波数判定フラグＦｂおよび振幅判定フラグＦｃが全て「１」にセットされているか否かを判定する。ステップ４１で「ＹＥＳ」と判定するときには、次のステップ４２で第２カウンタＣｂを、「Ｃｂ←Ｃｂ＋１」としてインクリメントする。一方、ステップ４１で「ＮＯ」と判定するときには、前記フラグＦａ，Ｆｂ，Ｆｃの少なくともいずれか１つのフラグが「０」となっているので、次のステップ４３で第２カウンタＣｂを、「Ｃｂ←Ｃｂ−１」としてデクリメントする。
【０１２８】
次に、ステップ４４では、第２カウンタＣｂの計数値が予め決められた第１計数値Ｃb1以上であるか否かを判定する。この第１計数値Ｃb1は、走行路面が極悪路であるか否かを判定するための閾値である。そして、ステップ４４で「ＹＥＳ」と判定したときには、次のステップ４５で「車高上げ要求」を出力し、ステップ４６でリターンする。
【０１２９】
一方、前記ステップ４４で「ＮＯ」と判定するときには、第２カウンタＣｂの計数値が第１計数値Ｃb1よりも小さくなっているので、次のステップ４７で第２カウンタＣｂの計数値が予め決められた第２計数値Ｃb2以下であるか否かを判定する。この第２計数値Ｃb2は、第１計数値Ｃb1よりも小さく（Ｃb2＜Ｃb1）、走行路面が極悪路ではない路面（例えば、良路）であるか否かを判定するための閾値である。
【０１３０】
ステップ４７で「ＹＥＳ」と判定するときには、次のステップ４８でタイマＴの計時を行い、次のステップ４９でタイマＴの計時が予め決められた所定時間Ｔ１以上となった否かを判定する。そして、ステップ４９で「ＹＥＳ」と判定するときには、走行路面が極悪路から通常の路面（例えば、良路）に抜け出したと判断することができる。このため、次のステップ５０では「車高制御の要求無し」とし、図９に示す目標車高算出部７２は、極悪路判定部７１による制御要求がない通常の目標車高算出処理を行うようにする。
【０１３１】
一方、前記ステップ４７で「ＮＯ」と判定するときには、第２カウンタＣｂの計数値が第１計数値Ｃb1よりも小さく、第２計数値Ｃb2よりも大きい場合（Ｃb1＞Ｃｂ＞Ｃb2）である。そこで、この場合は、次のステップ５１で、タイマＴの計時をクリアすべく、Ｔ＝０に設定する。前記ステップ４９で「ＮＯ」と判定するときには、タイマＴの計時が所定時間Ｔ１に達していない場合であり、この場合は次のステップ５２で、前回（前周期）の要求内容を保持する。なお、第２カウンタＣｂの計数値に対して、２つの計数値Ｃb1，Ｃb2を設定することにより、車高制御の要求、判定が頻繁に切り替わるのを抑え、ハンチングの発生等を防止することができる。
【０１３２】
ここで、本実施の形態で採用したエアサスペンション１は、緩衝器（ストローク感応ダンパ１００）と車高調整機構１Ａとを含んで構成されている。このうち、ストローク感応ダンパ１００は、ピストンロッド３１（ロッド本体３２）のストローク位置に応じて減衰力特性をメカニカルに調整でき、車両の乗り心地を向上することできるという利点がある。
【０１３３】
しかし、ピストンロッド３１（ロッド本体３２）のストローク範囲は、図５〜図７に示すように、車両の乗員や荷物等によって車両重量が変化する。図５は車高が低くなった状態（例えば、車両重量が重い等の理由）で、例えばストローク位置Ｓ１側でピストンロッド３１がストロークする低い車高のストローク範囲を示している。図６は車高が中間の高さとなった状態（例えば、車両重量が中間の重量になる等の理由）で、例えばストローク位置Ｓ１，Ｓ２の間でピストンロッド３１がストロークする中間車高のストローク範囲を示している。図７は車高が高くなった状態（例えば、車両重量が軽い等の理由）で、例えばストローク位置Ｓ２側でピストンロッド３１がストロークする高い車高のストローク範囲を示している。このように、車両重量の変化によりピストンロッド３１のストローク範囲が、図５〜図７に示すように変化すると、ストローク感応ダンパ１００に特有な性能（即ち、ストローク位置に応じて減衰力特性をメカニカルに調整できるという特性）を十分に発揮できないことがある。
【０１３４】
これに対し、エアサスペンション１の車高調整機構１Ａを、ストローク感応ダンパ１００と組合わせて用いた場合には、エア室１Ｂに対する圧縮空気の給排で車高の調整を行うことによりピストンロッド３１のストローク範囲を可変に調整することができ、ストローク感応ダンパ１００の性能を発揮することが可能となる。しかし、この場合でも、例えば路面の凹凸が大きい極悪路を走行するときには、設定したストロークの基準位置（例えば、図６に示す中間車高のストローク範囲）では必ずしも車両の乗り心地を向上できないことがある。
【０１３５】
そこで、本実施の形態では、例えば極悪路の走行時において車高を上昇させ、例えば図７に示す高い車高のストローク範囲のように、ストロークの基準位置を強制的に上昇させる。換言すると、コントローラ６１は、前記極悪路と判定したときに、ストローク感応ダンパ１００のピストンロッド３１が最大長側所定位置よりも外部へ延出される範囲となるよう車高調整機構１Ａにより車高を上昇させるように調整する。これにより、ストローク感応ダンパ１００に特有な性能を発揮することができ、車両の乗り心地を向上できるようにしている。しかし、車両走行時の路面状態が極悪路であるか否かを判定することは、下記のように難しい場合があり、極悪路判定の精度を高めることによって、自動で車高調整をして乗り心地向上を図ることができる。
【０１３６】
図１９〜図２１は比較例の車両による路上走行時のシミュレーション結果を示している。比較例の車両は、ストローク感応ダンパ１００と車高調整機構１Ａとからなるエアサスペンション１が搭載されている。図１９に示す特性線８０は、比較例による車両を良路と極悪路とで走行させた状態の車高変化特性を示しており、特性線８１は比較例における路面判定の結果を示している。特性線８０のうち特性線部８０Ａは、図２０に示すように、時間ｔ３〜ｔ3+i（例えば、時間ｔ３から５秒程度の時間範囲）の車高変化特性として拡大して示すことができる。特性線８０のうち特性線部８０Ｂは、図２１に示すように、時間ｔ10-i〜ｔ１０（例えば、時間ｔ１０の前の５秒程度の時間範囲）の車高変化特性として拡大して示すことができる。
【０１３７】
しかし、この比較例では、車高センサ信号の周波数と振幅とに基づいて極悪路の判定を行うだけであるため、極悪路判定の精度が低い。時間ｔ８〜ｔ９の間で路面状態が極悪路から良路に変わっても、特性線８１のように、路面状態の変化を判別できていない。即ち、ストローク感応ダンパ１００の減衰特性により、車高が高い場合と低い場合では、同一路面を走行している状態でも車体振動は大きく異なり、従って車体とタイヤ間の距離を計測する車高センサでは値の変動幅も異なる。そのため、図２０、図２１に示すように、基準車高において極悪路を走行したときの車高センサ信号の振幅Ｈと、高車高で良路を走行したときの車高センサの振幅Ｈが近似した大きさとなり、良路と極悪路を振幅Ｈの大きさで区別することができず、極悪路と良路との判別が難しくなる。
【０１３８】
そこで、本実施の形態では、車高に応じて変化する緩衝器（ストローク感応ダンパ１００）の減衰力特性を考慮し、路面の判定（極悪路か否かの判定）を行うときに、車高に応じた複数の判定閾値を持つように設定している。即ち、図１４に示す振幅判定処理では、前記ステップ３２で車高が基準車高に対して高いか、低いかを判定する。そして、車高が高い場合には、前記ステップ３３で振幅判定の閾値を「大」（例えば、図１７に示す振幅の閾値Ｈａ）に設定し、車高が低い場合には、前記ステップ３４で振幅判定の閾値を「小」（例えば、図１８に示す振幅の閾値Ｈｂ）に設定している。
【０１３９】
図１６〜図１８は、本実施の形態を適用した車両による路上走行時のシミュレーション結果を示している。図１６に示す特性線７５は、本実施の形態による車両を良路と極悪路とで走行させた状態の車高変化特性を示しており、特性線７５は路面判定の結果を示している。特性線７５のうち特性線部７５Ａは、図１７に示すように、時間ｔ7-i〜ｔ７（例えば、時間ｔ７の前の５秒程度の時間範囲）の車高変化特性として拡大して示すことができる。特性線７５のうち特性線部７５Ｂは、図１８に示すように、時間ｔ10-i〜ｔ１０（例えば、時間ｔ１０の前の５秒程度の時間範囲）の車高変化特性として拡大して示すことができる。
【０１４０】
例えば、ストローク感応ダンパ１００の減衰力特性は、図４、図７に示すように、車高が高いときに伸び側でソフトな特性となり、伸び側の発生減衰力は小さな状態となる。これにより、ストローク感応ダンパ１００のストローク量は大きくなる傾向となり、例えば図１７に示す特性線部７５Ａのように、車高センサ信号の振幅Ｈ１も大きくなるので、極悪路判定に用いる振幅判定の閾値Ｈａ（Ｈａ＞Ｈｂ）を大きく設定する。このため、車高が高いときには、振幅判定の閾値Ｈａを大きくして路面状態が極悪路であるか否かをより正確に判別することができる。
【０１４１】
一方、図４〜図６に示すように、車高が基準車高もしくはそれより低い場合には、ストローク感応ダンパ１００の減衰力特性が伸び側でハードとなり、伸び側の発生減衰力は大きな状態となる。これにより、ストローク感応ダンパ１００のストローク量は小さく抑えられる傾向となり、例えば図１８に示す特性線部７５Ｂのように、車高センサ信号の振幅Ｈ２も小さくなるので、振幅判定の閾値Ｈｂを高車高時に極悪路判定に用いる振幅の閾値Ｈａよりも小さな値（Ｈｂ＜Ｈａ）に設定する。このため、車高を低く下げた状態では、振幅判定の閾値Ｈｂを小さくして路面状態が良路から極悪路に変化したか否かを、より正確に判別することが可能となる。
【０１４２】
かくして、本実施の形態による車両システム（エアサスペンションシステム）は、緩衝器（ストローク感応ダンパ１００）と、ストローク感応ダンパ１００と並列に設けられる車高調整機構１Ａと、車高を検出する車高センサ６３と、車高センサ信号に基づいて車高調整機構１Ａを駆動し車高を制御するコントローラ６１とを備えている。ストローク感応ダンパ１００は、ピストンロッド３１が最大長側所定位置よりも内筒２１と外筒２２の外部へ延出される範囲で伸び側減衰力がソフトの状態となり且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性と、縮み側所定位置よりも内筒２１の内部へ進入される範囲で伸び側減衰力がハードの状態となり且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となるよう、ピストンロッド３１の位置により第２の通路（ロッド内通路３５）の通路面積を調整する通路面積調整機構４３，４４を有している。
【０１４３】
この上で、制御手段としてのコントローラ６１は、車高センサ６３からの信号による周波数と振幅とに基づいて路面の状態を求める路面状態算出手段（目標車高算出部７２）を有する。この路面状態算出手段は、前記周波数が所定値よりも高く、前記振幅が所定値よりも大きいときに前記路面の状態を極悪路と判定する。そして、コントローラ６１は、前記極悪路と判定したときに、ストローク感応ダンパ１００のピストンロッド３１が最大長側所定位置よりも外部へ延出される範囲となるよう車高調整機構１Ａにより車高を上昇させるように調整する。
【０１４４】
このため、エアサスペンション１は、極悪路で車高を上昇させることにより、ストローク感応ダンパ１００が極悪路の走行に適した減衰力を発生できるストローク位置となり、結果として車両の乗り心地を向上、改善することができる。
【０１４５】
また、本実施の形態では、車高に応じて変化するストローク感応ダンパ１００の減衰力特性を考慮し、路面の判定（極悪路か否かの判定）を行うときに、車高に応じた複数の判定閾値を持つように設定している。即ち、車高が高い場合は、例えば図１７に示す振幅の閾値Ｈａのように振幅判定の閾値を「大」に設定し、車高が低い場合には、例えば図１８に示す振幅の閾値Ｈｂのように振幅判定の閾値を「小」に設定している。これにより、極悪路判定の精度を向上させることが可能となる。
【０１４６】
なお、前記実施の形態では、図１に示すように、タンク１２内に圧縮空気を貯めるようにした閉回路型（クローズドタイプ）のエアサスペンションシステムを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばタンクを用いない開回路型（オープンタイプ）のエアサスペンションシステムを採用することもできる。また、タンクを併用するセミクローズドサスペンションシステムであってもよい。
【０１４７】
また、前記実施の形態では、コンプレッサ装置２に対して吸気ポート５Ｂと排気ポート１９Ａとを別々に互いに離間して設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば排気管路１９の先端側を吸気管路（例えば、吸気バルブ９と吸気ポート５Ｂとの間）に接続し、吸気ポートが排気ポートを兼用する吸・排気ポートとしてもよい。
【０１４８】
次に、前記実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明の第１の態様としては、車体と車輪との間に設けられる緩衝器と、該緩衝器と並列に設けられ前記車体の車高を調整する車高調整機構と、前記車高を検出する車高検出部と、該車高検出部からの検出信号に基づいて前記車高調整機構を駆動し前記車高を制御する制御手段と、を有する車両システムにおいて、前記緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を２室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記２室間を作動流体が流れるように連通する第１の通路および第２の通路と、前記第１の通路に設けられ、前記ピストンの移動によって生じる前記作動流体の流れを抑制して減衰力を発生させる減衰バルブと、を備え、前記緩衝器は、前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも前記シリンダの外部へ延出される範囲で伸び側減衰力がソフトの状態となり且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性と、縮み側所定位置よりも前記シリンダの内部へ進入される範囲で伸び側減衰力がハードの状態となり且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となるよう、前記ピストンロッドの位置により前記第２の通路の通路面積を調整する通路面積調整機構を有し、前記制御手段は、前記車高の検出信号による周波数と振幅から路面の状態を求める路面状態算出手段を有し、該路面状態算出手段は、前記周波数が所定値よりも高く、前記振幅が所定値よりも大きいときに前記路面の状態を極悪路と判定し、前記極悪路と判定したとき、前記緩衝器の前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも外部へ延出される範囲となるよう前記車高調整機構により車高を調整することを特徴としている。
【０１４９】
また、第２の態様としては、車体と車輪との間に設けられる緩衝器と、該緩衝器と並列に設けられ前記車体の車高を調整する車高調整機構と、前記車高を検出する車高検出部と、該車高検出部からの検出信号に基づいて前記車高調整機構を駆動し前記車高を制御する制御手段と、を有する車両システムにおいて、前記緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を２室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記２室間を作動流体が流れるように連通する第１の通路および第２の通路と、前記第１の通路に設けられ、前記ピストンの移動によって生じる前記作動流体の流れを抑制して減衰力を発生させる減衰バルブと、を備え、前記緩衝器は、前記ピストンロッドが最大長側所定位置よりも前記シリンダの外部へ延出される範囲で伸び側減衰力がソフトの状態となり且つ縮み側減衰力がハードの状態となる最大長側特性と、縮み側所定位置よりも前記シリンダの内部へ進入される範囲で伸び側減衰力がハードの状態となり且つ縮み側減衰力がソフトの状態となる最小長側特性となるよう、前記ピストンロッドの位置により前記第２の通路の通路面積を調整する通路面積調整機構を有し、前記制御手段は、前記車高検出部からの検出信号による周波数と振幅を求め、さらに該振幅は、車高に応じて閾値を切替えることを特徴としている。
【０１５０】
さらに、第３の態様による車両システムとしては、前記第１または第２の態様において、前記制御手段は、前記車高検出部からの検出信号により路面の状態が極悪路であるか否かを判定するときに、前記車高が高い場合は振幅判定の閾値を大きく設定し、前記車高が低い場合は振幅判定の閾値を小さく設定することを特徴としている。
【符号の説明】
【０１５１】
１  エアサスペンション
１Ａ  車高調整機構
３  コンプレッサ
４  電動モータ
２１  内筒（シリンダ）
２２  外筒（シリンダ）
２５  ピストン
２５Ａ，２５Ｂ  油路（第１の通路）
２６  ロッド側室
２７  ボトム側室
３１  ピストンロッド
３５  ロッド内通路（第２の通路）
３６  メータリングピン
４０  リバウンドスプリング
４３  第１の通路面積調整機構
４４  第２の通路面積調整機構
４５  伸び側の減衰力発生機構（減衰バルブ）
４６  縮み側の減衰力発生機構（減衰バルブ）
６１  コントローラ（制御手段）
６２  圧力検出器
６３  車高センサ（車高検出部）
６９  車高調整部
７１  極悪路判定部
７２  目標車高算出部（路面状態算出手段）
１００  ストローク感応ダンパ（緩衝器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2020100350.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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