(57)【要約】  車体と物体との衝突を精度良く検出する。  車高調整装置は、車両の複数の車輪のうち少なくとも、一対の前輪または一対の後輪に設けられ、車輪と車体との間の距離である車高を調整する車高調整アクチュエータと、車高調整アクチュエータを、車高が目標車高に近づくように制御するアクチュエータ制御装置と、車体が外部の被接触体との接触により上方または下方への移動が制限されたときに変化する物理量を検出する検出装置と、を備える。アクチュエータ制御装置は、検出装置により車体の移動が制限されたと判断されたときに、検出装置の検出値に基づいて、上方または下方への前記車体の移動を停止し、逆方向への移動に切換える。
2017170253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車高調整装置であって、
車両の複数の車輪のうち少なくとも、一対の前輪または一対の後輪に設けられ、前記車輪と車体との間の距離である車高を調整する車高調整アクチュエータと、
前記車高調整アクチュエータを、前記車高が目標車高に近づくように制御するアクチュエータ制御装置と、
前記車体が外部の被接触体との接触により上方または下方への移動が制限されたときに変化する物理量を検出する検出装置と、
を備え、
前記アクチュエータ制御装置は、前記検出装置により前記車体の移動が制限されたと判断されたときに、前記検出装置の検出値に基づいて、上方または下方への前記車体の移動を停止し、逆方向への移動に切換える
車高調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車高調整装置であって、
前記車高調整アクチュエータは、流体圧力により前記車高を調整する流体圧力装置であり、
前記検出装置は、車高検出装置と、前記流体圧力装置に作用する流体圧力を検出する圧力検出装置と、を備え、
前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値から算出される圧力変化率と、前記車高検出装置が検出した検出値から算出される車高変化率とに基づいて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する
車高調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車高調整装置であって、
前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値と前記車高検出装置が検出した検出値とに基づいて算出した前記圧力変化率の閾値と、前記圧力検出装置が検出した検出値と前記車高検出装置が検出した検出値とに基づいて算出した前記車高変化率の閾値と、を用いて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する
車高調整装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車高調整装置であって、
前記アクチュエータ制御装置は、過去に検出した前記圧力変化率から算出した前記圧力変化率についての閾値と、過去に検出した前記車高変化率から算出した前記車高変化率についての閾値と、を用いて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する
車高調整装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車高調整装置であって、
前記車高調整アクチュエータは、流体圧力により前記車高を調整する流体圧力装置であり、
前記検出装置は、車高検出装置と、前記流体圧力装置に作用する流体圧力を検出する圧力検出装置と、を備え、
前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値から算出される圧力変化率を、前記車高検出装置が検出した検出値から算出される車高変化率で除した値に基づいて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する
車高調整装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車高調整装置であって、
前記圧力変化率を前記車高変化率で除した値についての判定閾値を、実測した車高変化量および圧力変化量に基づいて逐次設定する
車高調整装置。
【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て好適な車高調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車高調整の開始前または調整中に、車両の設定領域内に物体が存在することが検出された場合には、車高調整を中止する車高調整装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８８０８８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に記載された車高調整装置では、クリアランスソナー、ミリ波レーダ等からなる周囲物体検出装置を車両の４隅に設け、これらの周囲物体検出装置を用いて物体の存在を検出している。このため、例えば車両の直下に障害物が進入したときには、物体を検出することができないことがある。この状態で、車高を低下させると、車体の底が物体に衝突して、車輪が浮き上がる傾向がある。駆動輪が浮き上がってしまった場合には、駆動力が得られず、発進できなくなる虞れがある。【０００５】
また、特許文献１に記載された周囲物体検出装置では、車両の前方または下方について物体の検出を行うが、車両の上方については物体の検出を行っていない。このため、例えば車両が天井の低い車庫に進入した状態で、車高を上昇させた場合には、車体の上部が車庫の天井に衝突してしまうという問題もある。【０００６】
本発明の目的は、車体と物体との衝突を精度良く検出することができる車高調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態による車高調整装置は、車両の複数の車輪のうち少なくとも、一対の前輪または一対の後輪に設けられ、前記車輪と車体との間の距離である車高を調整する車高調整アクチュエータと、前記車高調整アクチュエータを、前記車高が目標車高に近づくように制御するアクチュエータ制御装置と、前記車体が外部の被接触体との接触により上方または下方への移動が制限されたときに変化する物理量を検出する検出装置と、を備え、前記アクチュエータ制御装置は、前記検出装置により前記車体の移動が制限されたと判断されたときに、前記検出装置の検出値に基づいて、前記上方または下方への前記車体の移動を停止し、逆方向への移動に切換える。【０００８】
本発明の一実施形態によれば、車体と物体との衝突を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１ないし第３の実施の形態による車高調整装置が搭載された車両を示す概念図である。
【図２】図１中の車高調整装置を示す回路構成図である。
【図３】図２中のコントローラによる車高調整制御処理を示す流れ図である。
【図４】衝突判定禁止条件の一例を示す説明図である。
【図５】第１の実施の形態によるスノーバンク判定条件の一例を示す説明図である。
【図６】第１の実施の形態によるガレージシーリング判定条件の一例を示す説明図である。
【図７】車高と車高変化率、圧力変化率との関係の一例を示す説明図である。
【図８】圧力と車高変化率、圧力変化率との関係の一例を示す説明図である。
【図９】バッテリ電圧と車高変化率、圧力変化率との関係の一例を示す説明図である。
【図１０】車体の下降途中にスノーバンクが発生したときの車高、車高変化率、圧力、圧力変化率の時間変化の一例を示す特性線図である。
【図１１】車体の上昇途中にガレージシーリングが発生したときの車高、車高変化率、圧力、圧力変化率の時間変化の一例を示す特性線図である。
【図１２】車体の下降途中にスノーバンクが発生したときの車両の状態を示す説明図である。
【図１３】車体の上昇途中にガレージシーリングが発生したときの車両の状態を示す説明図である。
【図１４】第２の実施の形態によるスノーバンク判定条件の一例を示す説明図である。
【図１５】第２の実施の形態によるガレージシーリング判定条件の一例を示す説明図である。
【図１６】第３の実施の形態によるスノーバンク判定条件の一例を示す説明図である。
【図１７】第３の実施の形態によるガレージシーリング判定条件の一例を示す説明図である。
【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高調整装置を、４輪自動車等の車両に搭載する場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１１】
まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、車両のボディを構成する車体１の下側（路面側）には、左前および右前の車輪２Ａ，２Ｂ（前輪）と、左後および右後の車輪２Ｃ，２Ｄ（後輪）とが設けられている。
【００１２】
エアサスペンション３は、流体圧力（空圧）により車高Ｈを調整する流体圧力装置を構成している。エアサスペンション３は、車両の４個の車輪２Ａ〜２Ｄのうち後方に位置する２個の車輪２Ｃ，２Ｄ（後輪）にそれぞれ設けられている。具体的には、エアサスペンション３は、車両の車体１と車輪２Ｃ，２Ｄとの間に介在し、２個の車輪２Ｃ，２Ｄにそれぞれ対応するように２個設けられている。また、エアサスペンション３は、エアばね４を備えている。エアサスペンション３は、車高調整アクチュエータを構成している。このため、エアサスペンション３は、作動流体としての空気が供給または排出されることによって、車輪２Ｃ，２Ｄと車体１との間の距離である車高Ｈを調整するものである。
【００１３】
エアばね４は、分岐管路１４Ａ，１４Ｂと給排気バルブ１５とを介して圧縮エアが供給または排出されると、このときの給排量（エア量）に応じて上下方向に伸長または縮小される。これにより、エアサスペンション３は、車体１の車高調整を個別に行い、各車輪２Ｃ，２Ｄ毎に車高が上昇または下降されるものである。
【００１４】
エアコンプレッサモジュール５は、空気圧縮機６および電動モータ７を備え、バッテリ２１からの電力供給により動作する油空圧ポンプを構成している。エアコンプレッサモジュール５は、例えば車体１の後部側に搭載され、エアサスペンション３のエアばね４に圧縮エアを供給する。
【００１５】
空気圧縮機６は、例えば往復動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。空気圧縮機６の吸込み側と吐出側には、チェック弁６Ａがそれぞれ設けられている。空気圧縮機６は、駆動源としての電動モータ７により駆動され、吸込フィルタ８側から吸込んだ外気または大気を圧縮して圧縮エア（エア）を発生させる。吸込フィルタ８は、吸込音を低減するサイレンサとしても機能する。
【００１６】
給排管路９は、空気圧縮機６の吐出側に接続して設けられている。図２に示すように、給排管路９の一側（基端側）は、空気圧縮機６の吐出側に接続され、給排管路９の他側（先端側）はエアコンプレッサモジュール５の外部まで延びている。給排管路９の先端側には、分岐管路１４Ａ，１４Ｂが接続されている。
【００１７】
エアドライヤ１０は、給排管路９の途中に介装して設けられ、空気を乾燥させるものである。このエアドライヤ１０は、例えば水分吸着剤（図示せず）等を内蔵し、スローリターンバルブ１１と排気管路１３との間に配設されている。スローリターンバルブ１１は、絞り１１Ａとチェック弁１１Ｂとの並列回路により構成され、空気圧縮機６からエアサスペンション３に向かう順方向の流れに対しては、チェック弁１１Ｂが開弁して圧縮エアの流量を絞ることはない。一方、逆方向の流れに対してはチェック弁１１Ｂが閉弁し、このときの圧縮エアは絞り１１Ａにより流量が絞られるために、エアドライヤ１０内をゆっくりと小流量で逆流するものである。
【００１８】
エアドライヤ１０は、空気圧縮機６で発生した圧縮エアがエアサスペンション３側に向けて順方向に流通するときに、この圧縮エア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、乾燥した圧縮エアをエアばね４に向けて供給する。一方、エアばね４から排出された圧縮エア（排気）がエアドライヤ１０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１０内を逆流する。このとき、エアドライヤ１０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、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。
【００１９】
排気バルブ１２（排気弁）は、エアコンプレッサモジュール５（空気圧縮機６）の吐出側の空気（作動流体）を排出する。排気バルブ１２は、排気管路１３を介して給排管路９に接続されている。この排気バルブ１２は、ソレノイド（コイル）１２Ａを備え、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁（スプリングオフセット式の常閉弁）によって構成されている。排気バルブ１２は、常時は閉弁して排気管路１３を遮断している。排気バルブ１２のソレノイド１２Ａがコントローラ２６からの通電により励磁されると、排気バルブ１２は、開弁して排気管路１３を連通させる。これにより、排気バルブ１２は、給排管路９内の圧縮エアを大気中に排出（放出）するものである。
【００２０】
分岐管路１４Ａ，１４Ｂは、車輪２Ｃ，２Ｄに応じて給排管路９から２つに分岐し、車輪２Ｃ，２Ｄのエアサスペンション３に向けて延びている。これら２本の分岐管路１４Ａ，１４Ｂは、エアコンプレッサモジュール５からエアサスペンション３のエアばね４との間を接続している。分岐管路１４Ａ，１４Ｂは、エアばね４を給排管路９に対して接続するため、給排管路９の先端部分から分岐している。
【００２１】
給排気バルブ１５（給排気弁）は、エアコンプレッサモジュール５とエアサスペンション３の間に設けられている。具体的には、給排気バルブ１５は、エアコンプレッサモジュール５の空気圧縮機６とエアサスペンション３のエアばね４との間に位置して、２本の分岐管路１４Ａ，１４Ｂにそれぞれ設けられている。この給排気バルブ１５は、排気バルブ１２と同様に構成されている。即ち、給排気バルブ１５は、ソレノイド１５Ａを備え、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁によって構成されている。このとき、給排気バルブ１５は、スプリングオフセット式の常閉弁として形成されている。なお、本実施の形態では、給気バルブと排気バルブとが一体となった給排気バルブ１５を用いた構成について説明するが、給気バルブと排気バルブとを別々に設けてもよい。
【００２２】
ここで、ソレノイド１５Ａは、コントローラ２６に電気的に接続されている。給排気バルブ１５は、コントローラ２６からソレノイド１５Ａに給電されることにより、ばね力に抗してプランジャ（図示せず）を吸引（移動）し、開弁する。この開弁状態では、エアサスペンション３に対し圧縮エアを供給または排出することができる。一方、給排気バルブ１５は、ソレノイド１５Ａへの給電を停止することにより、ばね力により閉弁する。この閉弁状態では、給排気バルブ１５は、エアサスペンション３に対する圧縮エアの供給や排出を停止することができる。
【００２３】
エアサスペンション３には、車高センサ１６が設けられている。車高センサ１６は、車体１が外部の被接触体との接触により上方または下方への移動が制限されたときに変化する物理量を検出する検出装置の一部を構成している。即ち、車高センサ１６は、車高検出装置であり、エアばね４が拡張または縮小する方向のエアばね４の長さ寸法（上，下方向の寸法）に基づいて、エアサスペンション３の車高Ｈ（車高値）を検出する。車高センサ１６は、車高Ｈの検出信号をコントローラ２６に出力する。
【００２４】
また、給排管路９には、スローリターンバルブ１１と給排気バルブ１５との間に位置して、圧力センサ１７が設けられている。圧力センサ１７は、車体１が外部の被接触体との接触により上方または下方への移動が制限されたときに変化する物理量を検出する検出装置の一部を構成している。即ち、圧力センサ１７は、エアサスペンション３に作用する空圧を検出する圧力検出装置である。このため、圧力センサ１７は、エアコンプレッサモジュール５（空気圧縮機６）の吐出側の圧縮エア（空気）の圧力Ｐ（圧力値）を検出する。具体的には、圧力センサ１７は、エアばね４に供給された圧縮エアの圧力Ｐを検出する。圧力センサ１７は、圧力Ｐの検出信号をコントローラ２６に出力する。
【００２５】
次に、空気圧縮機６と電動モータ７を駆動するための電気回路について、図２を参照しつつ説明する。
【００２６】
バッテリ２１は、車両に設けられている。電動モータ７の正側の端子は、コンプレッサリレー２３とヒューズ２４とを介して電源となるバッテリ２１に接続されている。バッテリ２１には、バッテリ電圧Ｖを検出する電圧センサ２２が接続されている。電圧センサ２２は、バッテリ電圧Ｖを検出することにより、バッテリ電圧Ｖの検出信号をコントローラ２６に出力する。
【００２７】
電動モータ７の負側の端子は、グランドに接続されている。電動モータ７の正側と負側の端子には、突入電流等を抑制するためのチョークコイル７Ａがそれぞれ接続されている。また、電動モータ７の正側の端子には、チョークコイル７Ａとバッテリ２１との間に位置してサーマルリレー２５が接続されている。
【００２８】
コンプレッサリレー２３（リレー）は、バッテリ２１とエアコンプレッサモジュール５との間を接続する。コンプレッサリレー２３は、コイル２３Ａと接点２３Ｂとを備えている。コンプレッサリレー２３は、常時は、接点２３Ｂがオフ状態になり、コントローラ２６によってコイル２３Ａに電流が流れたときに、接点２３Ｂがオン状態に切り換わる。コンプレッサリレー２３は、接点２３Ｂがオン状態となったときに、バッテリ２１とエアコンプレッサモジュール５の電動モータ７との間を接続する。
【００２９】
コントローラ２６は、車高Ｈが目標車高Ｈtに近づくように、エアサスペンション３を制御するアクチュエータ制御装置を構成している。コントローラ２６は、空気圧縮機６および電動モータ７からなるエアコンプレッサモジュール５の駆動と停止を制御する。これに加えて、コントローラ２６は、排気バルブ１２および給排気バルブ１５の開弁と閉弁を制御する。コントローラ２６の入力側は、車高センサ１６、圧力センサ１７、電圧センサ２２に接続されている。コントローラ２６の出力側は、コンプレッサリレー２３のコイル２３Ａ、排気バルブ１２のソレノイド１２Ａ、給排気バルブ１５のソレノイド１５Ａに接続されている。
【００３０】
コントローラ２６は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等からなる記憶部２６Ａを有している。この記憶部２６Ａ内には、例えば図３に示す車高調整制御処理のプログラム等が格納されている。コントローラ２６は、記憶部２６Ａに格納されてプログラムを実行することによって、エアサスペンション３を制御し、車両の車高Ｈを調整する。具体的には、コントローラ２６は、車高センサ１６、圧力センサ１７等から入力される検出信号に基づいて、電動モータ７に供給する電流を制御すると共に、排気バルブ１２、給排気バルブ１５のソレノイド１２Ａ，１５Ａに供給する電流を制御する。
【００３１】
次に、コントローラ２６による車高調整制御処理について、図１ないし図９を参照して説明する。なお、図３に示す車高調整制御処理は、例えば車高調整の開始に伴って起動し、予め設定された時間毎に繰り返し実行される。
【００３２】
また、図３に示す車高調整制御処理において、スノーバンク判定（以下、ＳＢ判定という）では、車体１が地面側の外部の被接触体である障害物に乗り上げた否かを判定する。ガレージシーリング判定（以下、ＧＣ判定という）では、車体１が上方側の外部の被接触体である障害物に接触したか否かを判定する。
【００３３】
まず、ステップ１では、車高センサ１６および圧力センサ１７からの検出信号によって、車高Ｈと圧力Ｐを読込む。このとき、電圧センサ２２からの検出信号によって、バッテリ電圧Ｖも一緒に読込む。これに加え、例えば記憶された前回の車高Ｈと、車高センサ１６によって検出された今回の車高Ｈとの差に基づいて、単位時間当りの車高Ｈの変化率として、車高変化率ΔＨを算出する。同様に、例えば前回の圧力Ｐと今回の圧力Ｐとの差に基づいて、単位時間当りの圧力Ｐの変化率として、圧力変化率ΔＰを算出する。
【００３４】
続くステップ２では、ＳＢ判定またはＧＣ判定を行っている途中か否かを判定する。ステップ２で「ＮＯ」と判定したときには、車高調整制御処理の開始時点であるので、ステップ６以降の処理を実行する。一方、ステップ２で「ＹＥＳ」と判定したときには、車高調整制御処理の実行途中であるので、ステップ３に移行する。
【００３５】
ステップ３では、障害物に対する衝突の判定（ＳＢ判定およびＧＣ判定）を解除するための条件を計算する。具体的には、車速センサ（図示せず）等からの信号に基づいて、車両が走行状態か否かを決めるための車速（例えば５ｋｍ／ｈ）を設定する。これに加え、電源のＯＦＦ状態を判定する条件を設定する。なお、車両が走行状態か否かを判定する車速の値は、例示した値に限らず、適宜設定される。
【００３６】
続くステップ４では、ステップ３で設定した解除条件が成立したか否かを判定する。具体的に、コントローラ２６は、車両が走行状態か否か、または、電源がＯＦＦ状態か否かを判定する。
【００３７】
ステップ４で「ＹＥＳ」と判定したときには、解除条件が成立している。具体的には、車両の走行中または電源ＯＦＦのいずれかの状態になっている。このため、ステップ５に移行して、ＳＢ判定およびＧＣ判定の結果をクリアすると共に、目標車高Ｈtを初期値としてゼロ（Ｈt＝０）に設定する。ステップ５が終了すると、ステップ１３に移行する。
【００３８】
一方、ステップ４で「ＮＯ」と判定したときには、解除条件は成立していない。具体的には、車両の停車状態で、かつ、電源がＯＮ状態になっている。このため、ステップ６に移行して、衝突判定禁止条件を計算する。
【００３９】
具体的には、図４に示すように、以下の禁止条件１〜５を設定する。禁止条件１は、車高センサ１６によって検出された車高Ｈがエアサスペンション３の伸び切り車高Ｈfrの９０％よりも高い（Ｈ＞Ｈfr×０．９）ことである。禁止条件２は、車高Ｈがエアサスペンション３の縮み切り車高Ｈfjの９０％よりも低い（Ｈ＜Ｈfj×０．９）ことである。禁止条件３は、システムに異常がないことである。禁止条件４は、車両のいずれかのドアが開いていることである。禁止条件５は、車両が走行中であることである。
【００４０】
なお、車高Ｈが伸び切り車高Ｈfr付近か否かを決める値は、伸び切り車高Ｈfrの９０％に限らない。同様に、車高Ｈが縮み切り車高Ｈfj付近か否かを決める値は、縮み切り車高Ｈfjの９０％に限らない。これらの値は、車高Ｈfr，Ｈfjに対するマージンであり、例えば７５％〜９５％の範囲内で、誤判定の発生状況に基づいて適宜設定される。
【００４１】
続くステップ７では、衝突判定が禁止されているか否かを判定する。具体的には、コントローラ２６は、ステップ６で設定された禁止条件１〜５のうち少なくとも１つの条件を満たしているか否かを判定する。
【００４２】
ステップ７で「ＹＥＳ」と判定したときには、禁止条件１〜５のいずれかを満たしているから、コントローラ２６は、目標車高Ｈtを現在の値に保持して、ステップ１３に移行する。
【００４３】
一方、ステップ７で「ＮＯ」と判定したときには、禁止条件１〜５の全てを満たしていないから、衝突判定が可能な状態になっている。このため、ステップ８に移行して、ＳＢ判定およびＧＣ判定で用いる閾値ΔＨsb1，ΔＨgc1，ΔＰsb1，ΔＰgc1を算出する。
【００４４】
ここで、現在の車高Ｈ、圧力Ｐ、バッテリ電圧Ｖと、車高変化率ΔＨ、圧力変化率ΔＰとの間には、例えば図７ないし図９に示す関係がある。
【００４５】
即ち、図７に示すように、車高Ｈが高い位置まで上昇したときには、エアサスペンション３の伸び切りに近付くため、車高変化率ΔＨは小さくなり、圧力変化率ΔＰは大きくなる。車高Ｈがゼロ（初期値）付近にあるときには、エアサスペンション３の伸び切りと縮み切りの中間であるため、上昇時と下降時のいずれでも、車高変化率ΔＨは大きくなり、圧力変化率ΔＰは小さくなる。車高Ｈが低い位置まで下降したときには、エアサスペンション３の縮み切りに近付くため、車高変化率ΔＨは小さくなり、圧力変化率ΔＰは大きくなる。なお、車高Ｈと変化率ΔＨ，ΔＰとの関係は、エアばね４の特性に応じて異なる。このため、図７は、車高Ｈと変化率ΔＨ，ΔＰとの関係の一例を示したものである。
【００４６】
図８に示すように、車高Ｈの上昇時に圧力Ｐが高いときには、車高変化率ΔＨと圧力変化率ΔＰは、いずれも小さくなる。車高Ｈの上昇時に圧力Ｐが低いときには、車高変化率ΔＨと圧力変化率ΔＰは、いずれも大きくなる。車高Ｈの下降時に圧力Ｐが高いときには、車高変化率ΔＨと圧力変化率ΔＰは、いずれも大きくなる。車高Ｈの下降時に圧力Ｐが低いときには、車高変化率ΔＨと圧力変化率ΔＰは、いずれも小さくなる。なお、圧力Ｐと変化率ΔＨ，ΔＰとの関係は、エアばね４の特性に応じて異なる。このため、図８は、圧力Ｐと変化率ΔＨ，ΔＰとの関係の一例を示したものである。
【００４７】
図９に示すように、バッテリ電圧Ｖが高いときには、エアコンプレッサモジュール５による圧縮エアの供給能力が高くなるため、車高変化率ΔＨと圧力変化率ΔＰは、いずれも大きくなる。バッテリ電圧Ｖが低いときには、エアコンプレッサモジュール５による圧縮エアの供給能力が低くなるため、車高変化率ΔＨと圧力変化率ΔＰは、いずれも小さくなる。
【００４８】
車高変化率ΔＨの閾値ΔＨsb1，ΔＨgc1および圧力変化率ΔＰの閾値ΔＰsb1，ΔＰgc1は、図７ないし図９に示す特性を考慮して、現在の車高Ｈ、圧力Ｐ、バッテリ電圧Ｖに基づいて算出される。
【００４９】
即ち、ＧＣ判定に用いる車高変化率ΔＨの閾値ΔＨgc1と圧力変化率ΔＰの閾値ΔＰgc1は、現在の車高Ｈ、圧力Ｐ、バッテリ電圧Ｖに基づいて算出される。一方、ＳＢ判定に用いる車高変化率ΔＨの閾値ΔＨsb1と圧力変化率ΔＰの閾値ΔＰsb1は、現在の車高Ｈ、圧力Ｐに基づいて算出される。このとき、スノーバンクは車高Ｈを下降させるときに発生するが、この下降時は、エアコンプレッサモジュール５は駆動せず、排気バルブ１２を開弁することによって、圧縮エアを大気中に排出する。このため、ＳＢ判定に用いる閾値ΔＨsb1，ΔＰsb1を算出するときには、バッテリ電圧Ｖは考慮する必要がない。
【００５０】
なお、空圧回路が閉回路になっており、車高Ｈの下降時もエアコンプレッサモジュール５を駆動する場合には、ＳＢ判定に用いる閾値ΔＨsb1，ΔＰsb1を算出するときも、バッテリ電圧Ｖを考慮する必要がある。
【００５１】
また、ステップ８では、閾値ΔＨsb1，ΔＨgc1，ΔＰsb1，ΔＰgc1に加えて、衝突判定条件を計算する。具体的には、図５に示すＳＢ判定条件１(1)〜５(1)と、図６に示すＧＣ判定条件１(1)〜５(1)とを設定する。
【００５２】
ＳＢ判定条件１(1)は、停車状態で、全ドアが閉じて、システムに異常がなく、かつ、検出された車高Ｈがエアサスペンション３の伸び切り車高Ｈfrの９０％よりも高い（Ｈ＞Ｈfr×０．９）ことである。ＳＢ判定条件２(1)は、車高変化率ΔＨの最大値ΔＨmaxが、負の値であり、かつ、閾値ΔＨsb1よりも大きい（０＞ΔＨmax＞ΔＨsb1）ことである。ＳＢ判定条件３(1)は、圧力変化率ΔＰが、閾値ΔＰsb1よりも小さい（ΔＰ＜ΔＰsb1）ことである。ＳＢ判定条件４(1)は、給排気バルブ１５の電流指令Ｉpv（電流値）が予め決められた駆動電流値Ｉpv0（例えばＩpv0＝０．２Ａ）よりも大きいことである。ＳＢ判定条件５(1)は、排気バルブ１２の電流指令Ｉv（電流値）が予め決められた駆動電流値Ｉv0（例えばＩv0＝０．４Ａ）よりも大きいことである。
【００５３】
ＧＣ判定条件１(1)は、停車状態で、全ドアが閉じて、システムに異常がなく、かつ、検出された車高Ｈがエアサスペンション３の縮み切り車高Ｈfjの９０％よりも低い（Ｈ＜Ｈfj×０．９）ことである。ＧＣ判定条件２(1)は、車高変化率ΔＨの最小値ΔＨminが、正の値であり、かつ、閾値ΔＨgc1よりも小さい（０＜ΔＨmin＜ΔＨgc1）ことである。ＧＣ判定条件３(1)は、圧力変化率ΔＰが、閾値ΔＰgc1よりも大きい（ΔＰ＞ΔＰgc1）ことである。ＧＣ判定条件４(1)は、空気圧縮機６の駆動指令がＯＮ（出力状態）になっていることである。ＧＣ判定条件５(1)は、給排気バルブ１５の電流指令Ｉpv（電流値）が予め決められた駆動電流値Ｉpv0（例えばＩpv0＝０．２Ａ）よりも大きいことである。
【００５４】
なお、車高変化率ΔＨの最大値ΔＨmaxと最小値ΔＨminは、今回の制御周期内で算出した車高変化率ΔＨの最大値と最小値を示している。また、駆動電流値Ｉpv0，Ｉv0の具体的な数値は、例示であり、実際の車両毎に適宜設定される。
【００５５】
続くステップ９では、全てのＳＢ判定条件１(1)〜５(1)が一定時間に亘って成立したか否かを判定する。このとき、一定時間は、スノーバンク（ＳＢ）およびガレージシーリング（ＧＣ）の両方とも判定されていない状態では、短時間（例えば２秒間）に設定され、前回の検出でガレージシーリングが判定された後は長時間（例えば１０秒間）に設定される。
【００５６】
ステップ９で「ＹＥＳ」と判定したときには、車高Ｈの下降時に、車体１の下面が障害物に接触したものと考えられる。このため、ステップ１０に移行して、コントローラ２６は、車高調整を停止するのに加え、目標車高Ｈtを現在の車高Ｈに衝突回避量ｄｈ（例えばｄｈ＝１０ｍｍ）を加えた値に設定する（Ｈt＝Ｈ＋ｄｈ）。これにより、目標車高Ｈtは、車高Ｈを衝突回避量ｄｈだけ上昇させる値に設定される。なお、衝突回避量ｄｈは、車両の重量等を考慮して、衝突状態が回避可能な値に設定されている。ステップ９が終了すると、ステップ１３に移行する。
【００５７】
一方、ステップ９で「ＮＯ」と判定したときには、スノーバンクは発生していないと考えられる。このため、ステップ１１に移行して、全てのＧＣ判定条件１(1)〜５(1)が一定時間に亘って成立したか否かを判定する。このとき、一定時間は、スノーバンクおよびガレージシーリングの両方とも判定されていない状態では、短時間（例えば２秒間）に設定され、前回の検出でスノーバンクが判定された後は長時間（例えば１０秒間）に設定される。なお、一定時間は、例示した数値に限らず、誤判定の発生状況を考慮して、適宜設定される。
【００５８】
ステップ１１で「ＹＥＳ」と判定したときには、車高Ｈの上昇時に、車体１の上面が障害物に接触したものと考えられる。このため、ステップ１２に移行して、コントローラ２６は、車高調整を停止するのに加え、目標車高Ｈtを現在の車高Ｈに衝突回避量ｄｈを差し引いた値に設定する（Ｈt＝Ｈ−ｄｈ）。これにより、目標車高Ｈtは、車高Ｈを衝突回避量ｄｈだけ下降させる値に設定される。ステップ９が終了すると、ステップ１３に移行する。
【００５９】
一方、ステップ１１で「ＮＯ」と判定したときには、スノーバンクとガレージシーリングの両方が発生していないと考えられる。このため、目標車高Ｈtが現在の値に保持された状態で、ステップ１３に移行する。
【００６０】
ステップ１３では、コントローラ２６は、目標車高Ｈtとなるように、車高調整を実行する。即ち、コントローラ２６は、目標車高Ｈtが現在の車高Ｈよりも高いときには、車体１を上昇させる。一方、コントローラ２６は、目標車高Ｈtが現在の車高Ｈよりも低いときには、車体１を下降させる。コントローラ２６は、目標車高Ｈtが現在の車高Ｈに近い値であるときには、車体１の上昇および下降を停止して、現在の車高Ｈを維持する。
【００６１】
次に、コントローラ２６によるスノーバンクおよびガレージシーリングの検出動作について、図１０ないし図１３を参照しつつ説明する。
【００６２】
まず、車体１の下降時に車体１の下部が障害物に衝突してスノーバンクが発生する場合について説明する。
【００６３】
図１２（ａ）は、車高調整によって車体１を低下させる状態を示している。図１２（ａ）に示すように、目標車高Ｈtよりも高い状態で車高調整装置を動作させると、コントローラ２６は、排気バルブ１２および給排気バルブ１５を開弁させる。これにより、エアサスペンション３からエアが排出されるから、エアサスペンション３は縮小し、車体１は下降する。このとき、図１０中の時刻ｔ01〜ｔ02までの間に示すように、車高Ｈは減少する。これに対し、圧力Ｐは、低下傾向（負の値）となるものの、その変化は比較的小さくなる。
【００６４】
図１２（ｂ）は、車体１の下降途中でスノーバンクが発生した状態を示している。図１２（ｂ）に示すように、車体１の下降途中で車体１の下部が障害物に衝突すると、障害物によって車体１の下降が妨げられる。このとき、エアサスペンション３からエアを排出しても、車体１の下降が抑えられる。このため、図１０中の時刻ｔ02〜ｔ03までの間に示すように、障害物の衝突前に比べて、車高Ｈは一定値に固定され、圧力Ｐは大きく低下し始める。この結果、車高変化率ΔＨの最大値ΔＨmaxは閾値ΔＨsb1よりも大きくなり、圧力変化率ΔＰは閾値ΔＰsb1よりも低下する。即ち、圧力変化率ΔＰは、負の値で、その絶対値が大きくなる。この状態が一定時間以上に亘って継続されると、コントローラ２６は、スノーバンクであると判定する。
【００６５】
そこで、コントローラ２６は、スノーバンクを回避するために、車高調整の動作を停止し、車体１を下降動作とは逆方向（上昇方向）に向けて衝突回避量ｄｈだけ変位させる。具体的には、コントローラ２６は、排気バルブ１２を開弁から閉弁に切り換えた後に、エアコンプレッサモジュール５を駆動して、エアサスペンション３に圧縮エアを供給する。これにより、図１０中の時刻ｔ03〜ｔ04までの間に示すように、圧力Ｐは上昇し、車高Ｈは増加する。この結果、図１２（ｃ）に示すように、車体１は上昇して障害物から離れるから、車両の移動が可能になる。図１２（ｃ）は、スノーバンクの検出後に、車体１を上昇させた状態を示している。
【００６６】
次に、車体１の上昇時に車体１の上部が障害物に衝突してガレージシーリングが発生する場合について説明する。
【００６７】
図１３（ａ）は、車高調整によって車体１を上昇させる状態を示している。図１３（ａ）に示すように、目標車高Ｈtよりも低い状態で車高調整装置を動作させると、コントローラ２６は、排気バルブ１２を閉弁させ、給排気バルブ１５を開弁させた状態で、エアコンプレッサモジュール５を駆動させる。これにより、圧縮エアがエアサスペンション３に供給されるから、エアサスペンション３は伸長し、車体１は上昇する。このとき、図１１中の時刻ｔ11〜ｔ12までの間に示すように、車高Ｈは増加する。これに対し、圧力Ｐは、上昇傾向（正の値）となるものの、その変化は比較的小さくなる。
【００６８】
図１３（ｂ）は、車体１の上昇途中でガレージシーリングが発生した状態を示している。図１３（ｂ）に示すように、車体１の上昇途中で車体１の上部が障害物に衝突すると、障害物によって車体１の上昇が妨げられる。このとき、圧縮エアをエアサスペンション３に供給しても、車体１の上昇が抑えられる。このため、図１１中の時刻ｔ12〜ｔ13までの間に示すように、障害物の衝突前に比べて、車高Ｈは一定値に固定され、圧力Ｐは大きく上昇し始める。この結果、車高変化率ΔＨの最小値ΔＨminは閾値ΔＨgc1よりも小さくなり、圧力変化率ΔＰは閾値ΔＰgc1よりも増加する。この状態が一定時間以上に亘って継続されると、コントローラ２６は、ガレージシーリングであると判定する。
【００６９】
そこで、コントローラ２６は、ガレージシーリングを回避するために、車高調整の動作を停止し、車体１を上昇動作とは逆方向（下降方向）に向けて衝突回避量ｄｈだけ変位させる。具体的には、コントローラ２６は、排気バルブ１２を開弁して、エアサスペンション３からエアを排出する。これにより、図１１中の時刻ｔ13〜ｔ14までの間に示すように、圧力Ｐは低下し、車高Ｈは減少する。この結果、図１３（ｃ）に示すように、車体１は下降して障害物から離れるから、車両の移動が可能になる。図１３（ｃ）は、ガレージシーリングの検出後に、車体１を下降させた状態を示している。
【００７０】
かくして、第１の実施の形態の車高調整装置によれば、コントローラ２６は、車高センサ１６および圧力センサ１７により車体１の移動が制限されたと判断したとき、車高センサ１６および圧力センサ１７の検出値（車高Ｈ、圧力Ｐ）に基づいて、車体１の移動が制限されるよう上方または下方への車体１の移動を停止し、逆方向への移動に切換える。これにより、外部の被接触体である障害物が車体１の上方および下方のいずれの位置に配置されたときでも、車体１と物体との衝突を精度良く検出することができる。これに加えて、車体１の移動が制限されたときに、車高調整の移動方向と逆方向に移動させるから、車体１を障害物から離して、車両のダメージを抑制できると共に、車両の移動が可能な状態にすることができる。
【００７１】
また、ＳＢ判定で用いる閾値ΔＨsb1，ΔＰsb1と、ＧＣ判定で用いる閾値ΔＨgc1，ΔＰgc1は、圧力Ｐおよび車高Ｈに応じて変化させる構成とした。このため、エアばね４の特性およびバンプラバー特性を考慮して、ＳＢ判定およびＧＣ判定を行うことができる。
【００７２】
また、コントローラ２６は、図４中の禁止条件１，２に示すように、車高Ｈがエアサスペンション３の伸び切り車高Ｈfr付近または縮み切り車高Ｈfj付近にあるときには、ＳＢ判定およびＧＣ判定を行わないものとした。例えばエアばね４が高圧な状態では、排気動作を行っても、車高Ｈが僅かしか下降しない場合がある。また、エアばね４が超低圧な状態では、給気動作を行っても、車高Ｈが僅かしか上昇しないことがある。このように車高Ｈの変化が小さいときに、障害物への衝突を判定しないから、誤判定を抑制することができる。
【００７３】
これに加えて、コントローラ２６は、禁止条件３〜５に示すように、誤判定が想定される状況では、障害物への衝突の判定を禁止する。このため、誤判定を抑制することができる。
【００７４】
次に、図１〜図４、図１４、図１５は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、衝突判定に用いる車高変化率、圧力変化率の閾値を過去に計測した車高変化率、圧力変化率に基づいて算出することにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７５】
第２の実施の形態によるコントローラ３１は、第１の実施の形態によるコントローラ２６とほぼ同様に構成される。このため、コントローラ３１の記憶部３１Ａには、第１の実施の形態と同様に、図３に示す車高調整制御処理のプログラム等が格納されている。コントローラ３１は、図３に示す車高調整制御処理を実行する。
【００７６】
コントローラ３１は、図３中のステップ６で、第１の実施の形態によるＳＢ判定条件１(1)〜５(1)およびＧＣ判定条件１(1)〜５(1)に代えて、図１４に示すＳＢ判定条件１(2)〜５(2)と、図１５に示すＧＣ判定条件１(2)〜５(2)とを設定する。
【００７７】
このとき、第２の実施の形態によるＳＢ判定条件１(2)，４(2)，５(2)は、第１の実施の形態によるＳＢ判定条件１(1)，４(1)，５(1)と同一である。第２の実施の形態によるＧＣ判定条件１(2)，４(2)，５(2)は、第１の実施の形態によるＧＣ判定条件１(1)，４(1)，５(1)と同一である。
【００７８】
一方、第２の実施の形態では、ＳＢ判定条件２(2)，３(2)で用いる閾値ΔＨsb2，ΔＰsb2と、ＧＣ判定条件２(2)，３(2)で用いる閾値ΔＨgc2，ΔＰgc2が、第１の実施の形態で用いる閾値ΔＨsb1，ΔＨgc1，ΔＰsb1，ΔＰgc1とは異なる。
【００７９】
具体的には、閾値ΔＨsb2，ΔＨgc2は、過去の車高変化量ΔＨを平均化することによって、以下の数１、数２の式に基づいて算出される。なお、車高変化量ΔＨの下付き符号kは、過去に遡る計測回数を示している。即ち、ｋ＝０が今回計測された車高変化量ΔＨを示し、ｋ＝１が１回前に計測された車高変化量ΔＨを示し、ｋ＝ＮがＮ回前に計測された車高変化量ΔＨを示している。
【００８０】
このため、閾値ΔＨsb2は、過去Ｎ回分に今回分を加えた合計（Ｎ＋１）回分の車高変化量ΔＨの平均値にマージンｄＨsbを加算した値を示している。同様に、閾値ΔＨgc2は、過去Ｎ回分に今回分を加えた合計（Ｎ＋１）回分の車高変化量ΔＨの平均値にマージンｄＨgcを加算した値を示している。マージンｄＨsb，ｄＨgcは、例えば実際の車両で得られる車高変化量ΔＨ等を考慮して、予め設定されている。
【００８１】
【数１】
2017170253.tif 000003
【００８２】
【数２】
2017170253.tif 000004
【００８３】
また、閾値ΔＰsb2，ΔＰgc2は、過去の圧力変化量ΔＰを平均化することによって、以下の数３、数４の式に基づいて算出される。なお、圧力変化量ΔＰの下付き符号kは、過去に遡る計測回数を示している。即ち、ｋ＝０が今回計測された圧力変化量ΔＰを示し、ｋ＝１が１回前に計測された圧力変化量ΔＰを示し、ｋ＝ＮがＮ回前に計測された圧力変化量ΔＰを示している。
【００８４】
このため、閾値ΔＰsb2は、過去Ｎ回分に今回分を加えた合計（Ｎ＋１）回分の圧力変化量ΔＰの平均値にマージンｄＰsbを加算した値を示している。同様に、閾値ΔＰgc2は、過去Ｎ回分に今回分を加えた合計（Ｎ＋１）回分の圧力変化量ΔＰの平均値にマージンｄＰgcを加算した値を示している。マージンｄＰsb，ｄＰgcは、例えば実際の車両で得られる圧力変化量ΔＰ等を考慮して、予め設定されている。
【００８５】
【数３】
2017170253.tif 000005
【００８６】
【数４】
2017170253.tif 000006
【００８７】
なお、閾値ΔＨsb2，ΔＨgc2，ΔＰsb2，ΔＰgc2の算出に用いる過去の車高変化量ΔＨおよび圧力変化量ΔＰの回数（Ｎ回）は、誤判定の発生状況を考慮して、適宜設定されるものである。
【００８８】
コントローラ３１は、図３中のステップ９で、全てのＳＢ判定条件１(2)〜５(2)が一定時間に亘って成立したか否かを判定する。ステップ９で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ１０に移行する。ステップ１０では、コントローラ３１は、車高調整を停止するのに加え、目標車高Ｈtを現在の車高Ｈに衝突回避量ｄｈ（例えばｄｈ＝１０ｍｍ）を加えた値に設定する（Ｈt＝Ｈ＋ｄｈ）。
【００８９】
一方、ステップ９で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ１１に移行する。ステップ１１では、コントローラ３１は、全てのＧＣ判定条件１(2)〜５(2)が一定時間に亘って成立したか否かを判定する。ステップ１１で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ１２に移行する。ステップ１２では、コントローラ３１は、車高調整を停止するのに加え、目標車高Ｈtを現在の車高Ｈに衝突回避量ｄｈを差し引いた値に設定する（Ｈt＝Ｈ−ｄｈ）。ステップ１１で「ＮＯ」と判定したときには、コントローラ３１は、目標車高Ｈtを、現在の値に保持する。
【００９０】
かくして、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。ここで、車高変化量ΔＨおよび圧力変化量ΔＰは、車高Ｈ、圧力Ｐ、バッテリ電圧Ｖ等のような種々の条件で変化する。このため、第１の実施の形態では、判定用の閾値ΔＨsb1，ΔＨgc1，ΔＰsb1，ΔＰgc1は、車高Ｈ、圧力Ｐ、バッテリ電圧Ｖ等のような種々の条件に基づいて、算出するものとした。
【００９１】
これに対し、第２の実施の形態では、ＳＢ判定およびＧＣ判定に用いる閾値ΔＨsb2，ΔＨgc2，ΔＰsb2，ΔＰgc2が、実際に計測される車高変化量ΔＨおよび圧力変化量ΔＰに基づいて逐次設定される。具体的には、コントローラ３１は、車高調整を開始してからの車高変化量ΔＨおよび圧力変化量ΔＰを記憶し、これら記憶した過去の車高変化量ΔＨおよび圧力変化量ΔＰに基づいて、現在の閾値ΔＨsb2，ΔＨgc2，ΔＰsb2，ΔＰgc2を決定する。このため、種々の条件を考慮する必要がなくなる。
【００９２】
但し、閾値ΔＨsb2，ΔＨgc2，ΔＰsb2，ΔＰgc2を決定するために、所定時間に亘って過去の車高変化量ΔＨおよび圧力変化量ΔＰを記憶する必要があり、車高調整の開始時には障害物への接触を検出することができない。このため、車高調整の開始時は、第１の実施の形態による閾値ΔＨsb1，ΔＨgc1，ΔＰsb1，ΔＰgc1を用い、一定時間が経過した後に、第２の実施の形態による閾値ΔＨsb2，ΔＨgc2，ΔＰsb2，ΔＰgc2に切り換えてもよい。
【００９３】
次に、図１〜図４、図１６〜図１７は本発明の第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、圧力変化率を車高変化率で除した値に基づいて、ＳＢ判定およびＧＣ判定を行うことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９４】
第３の実施の形態によるコントローラ４１は、第１の実施の形態によるコントローラ２６とほぼ同様に構成される。このため、コントローラ４１の記憶部４１Ａには、第１の実施の形態と同様に、図３に示す車高調整制御処理のプログラム等が格納されている。コントローラ４１は、図３に示す車高調整制御処理を実行する。
【００９５】
コントローラ４１は、図３中のステップ６で、第１の実施の形態によるＳＢ判定条件１(1)〜５(1)およびＧＣ判定条件１(1)〜５(1)に代えて、図１６に示すＳＢ判定条件１(3)〜６(3)と、図１７に示すＧＣ判定条件１(3)〜６(3)とを設定する。
【００９６】
ＳＢ判定条件１(3)は、停車状態で、全ドアが閉じて、システムに異常がないことである。ＳＢ判定条件２(3)は、検出された車高Ｈがエアサスペンション３の伸び切り車高Ｈfrの９０％よりも高い（Ｈ＞Ｈfr×０．９）こと、または、検出された車高Ｈがエアサスペンション３の縮み切り車高Ｈfjの９０％よりも低い（Ｈ＜Ｈfj×０．９）ことである。ＳＢ判定条件３(3)は、車高変化率ΔＨの最大値ΔＨmaxが、負の値である（０＞ΔＨmax）ことである。ＳＢ判定条件４(3)は、圧力変化率ΔＰを車高変化率ΔＨで除した値（ΔＰ／ΔＨ）が車高Ｈと圧力Ｐとに基づいて決められた閾値Ｒsbよりも大きい（Ｒsb＜ΔＰ／ΔＨ）ことである。ＳＢ判定条件５(3)は、給排気バルブ１５の電流指令Ｉpv（電流値）が予め決められた駆動電流値Ｉpv0（例えばＩpv0＝０．２Ａ）よりも大きい（Ｉpv＞Ｉpv0）ことである。ＳＢ判定条件６(3)は、排気バルブ１２の電流指令Ｉv（電流値）が予め決められた駆動電流値Ｉv0（例えばＩv0＝０．４Ａ）よりも大きい（Ｉv＞Ｉv0）ことである。
【００９７】
ＧＣ判定条件１(3)は、停車状態で、全ドアが閉じて、システムに異常がないことである。ＧＣ判定条件２(3)は、検出された車高Ｈがエアサスペンション３の伸び切り車高Ｈfrの９０％よりも高い（Ｈ＞Ｈfr×０．９）こと、または、検出された車高Ｈがエアサスペンション３の縮み切り車高Ｈfjの９０％よりも低い（Ｈ＞Ｈfj×０．９）ことである。ＧＣ判定条件３(3)は、車高変化率ΔＨの最小値ΔＨminが、正の値である（０＜ΔＨmin）ことである。ＧＣ判定条件４(3)は、圧力変化率ΔＰを車高変化率ΔＨで除した値（ΔＰ／ΔＨ）が車高Ｈと圧力Ｐとに基づいて決められた閾値Ｒgcよりも大きい（Ｒgc＜ΔＰ／ΔＨ）ことである。ＧＣ判定条件５(3)は、空気圧縮機６の駆動指令がＯＮ（出力状態）になっていることである。ＧＣ判定条件６(3)は、給排気バルブ１５の電流指令Ｉpv（電流値）が予め決められた駆動電流値Ｉpv0（例えばＩpv0＝０．２Ａ）よりも大きい（Ｉpv＞Ｉpv0）ことである。
【００９８】
ここで、コントローラ４１の記憶部４１Ａには、閾値Ｒsb，Ｒgcのマップが格納されている。このため、コントローラ４１は、現在の車高Ｈと圧力Ｐとに基づいて、閾値Ｒsb，Ｒgcを算出する。このとき、閾値Ｒsb，Ｒgcは、同じ値でもよく、異なる値でもよい。なお、閾値Ｒsb，Ｒgcは、実測した車高変化量ΔＨおよび圧力変化量ΔＰに基づいて逐次設定してもよい。この場合には、ＳＢ判定やＧＣ判定の精度を向上させることができる。
【００９９】
コントローラ４１は、図３中のステップ９で、全てのＳＢ判定条件１(3)〜６(3)が一定時間に亘って成立したか否かを判定する。ステップ９で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ１０に移行する。ステップ１０では、コントローラ４１は、車高調整を停止するのに加え、目標車高Ｈtを現在の車高Ｈに衝突回避量ｄｈ（例えばｄｈ＝１０ｍｍ）を加えた値に設定する（Ｈt＝Ｈ＋ｄｈ）。
【０１００】
一方、ステップ９で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ１１に移行する。ステップ１１では、コントローラ４１は、全てのＧＣ判定条件１(3)〜６(3)が一定時間に亘って成立したか否かを判定する。ステップ１１で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ１２に移行する。ステップ１２では、コントローラ４１は、車高調整を停止するのに加え、目標車高Ｈtを現在の車高Ｈに衝突回避量ｄｈを差し引いた値に設定する（Ｈt＝Ｈ−ｄｈ）。ステップ１１で「ＮＯ」と判定したときには、コントローラ４１は、目標車高Ｈtを、現在の値に保持する。
【０１０１】
かくして、第３の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。第３の実施の形態では、コントローラ４１は、圧力センサ１７が検出した検出値（圧力Ｐ）による圧力変化率ΔＰを、車高センサ１６が検出した検出値（車高Ｈ）による車高変化率ΔＨで除した値により、車体１の上方または下方への移動が制限されたことを判定する。このため、例えば空気圧縮機６の性能に依存しなくなるため、車高調整装置のロバスト性を向上させることができる。
【０１０２】
なお、第３の実施の形態では、ＳＢ判定条件５(3)は、給排気バルブ１５の電流指令Ｉpvが予め決められた駆動電流値Ｉpv0よりも大きい（Ｉpv＞Ｉpv0）こととした。本発明はこれに限らず、例えばＳＢ判定条件５(3)に代えて、給排気バルブ１５の電流指令Ｉpvが駆動電流値Ｉpv0よりも大きい（Ｉpv＞Ｉpv0）状態が所定時間に亘って継続したことをＳＢ判定条件の１つにしてもよい。このとき、所定時間は、実車で車高変化しない最大時間（例えば７秒）にマージン分（例えば３秒）を加えた値（例えば１０秒）に設定される。この理由は、エアサスペンション３のこじりやヒステリシス特性によって、車高調整開始後に実際の車高が変化しない場合がある点を考慮したものである。このように障害物との衝突に依らずに車高Ｈが一時的に変化しない場合でも、所定時間の継続を条件に加えることによって、誤判定を抑制することができる。
【０１０３】
この場合、図３中のステップ９では、全てのＳＢ判定条件が一定時間に亘って成立したか否かを判定する。このとき、一定時間は、スノーバンクおよびガレージシーリングの両方とも判定されていない状態では、短時間（例えば２秒間）に設定される。一方、前回の検出でガレージシーリングが判定された後は、一定時間は、障害物への衝突から検出までの最大時間（例えば１２秒）にマージン（例えば１秒）を追加した時間から、初期判定時間である所定時間（例えば１０秒）を差し引いた値（例えば３秒間）に設定される。このようなＳＢ判定は、第１，第２の実施の形態にも適用することができる。
【０１０４】
また、第３の実施の形態では、ＧＣ判定条件５(3)は、給排気バルブ１５の電流指令Ｉpvが予め決められた駆動電流値Ｉpv0よりも大きい（Ｉpv＞Ｉpv0）こととした。本発明はこれに限らず、例えばＧＣ判定条件５(3)に代えて、給排気バルブ１５の電流指令Ｉpvが駆動電流値Ｉpv0よりも大きい（Ｉpv＞Ｉpv0）状態が所定時間に亘って継続したことをＳＢ判定条件の１つにしてもよい。このとき、所定時間は、実車で車高変化しない最大時間（例えば７秒）にマージン分（例えば３秒）を加えた値（例えば１０秒）設定される。
【０１０５】
この場合、図３中のステップ１１では、全てのＧＣ判定条件が一定時間に亘って成立したか否かを判定する。このとき、一定時間は、スノーバンクおよびガレージシーリングの両方とも判定されていない状態では、短時間（例えば２秒間）に設定される。一方、前回の検出でスノーバンクが判定された後は、一定時間は、ＳＧ判定条件と同様に初期判定時間である所定時間を考慮した時間（例えば３秒間）に設定される。このようなＧＣ判定は、第１，第２の実施の形態にも適用することができる。
【０１０６】
また、第３の実施の形態では、衝突判定禁止条件として、スノーバンクを検出した後にガレージシーリングを検出した場合と、ガレージシーリングを検出した後にスノーバンクを検出した場合を、追加してもよい。この理由は、スノーバンクとガレージシーリングとが反復して判定されるのを防止するためである。このような衝突判定の禁止は、第１，第２の実施の形態にも適用することができる。
【０１０７】
前記各実施の形態では、図３中のステップ６，７が衝突判定禁止手段の具体例を示し、ステップ８，９，１１が衝突判定手段の具体例を示している。また、前記各実施の形態では、障害物との衝突判定と、エアサスペンション３の制御とを同一のコントローラ２６，３１，４１が実行するものとした。本発明はこれに限らず、障害物との衝突判定と、エアサスペンションの制御とを別個のコントローラが実行してもよい。即ち、別個のコントローラによる判定結果に基づいて、コントローラ２６，３１，４１がエアサスペンション３を制御してもよい。
【０１０８】
前記各実施の形態では、エアサスペンション３は、後輪２Ｃ，２Ｄに設ける構成とした。本発明はこれに限らず、全ての車輪２Ａ〜２Ｄにエアサスペンションを設けてもよく、前輪のみにエアサスペンションを設けてもよい。
【０１０９】
前記各実施の形態では、エアコンプレッサモジュール５と、流体圧力装置としてのエアサスペンション３とを備えた空圧式のサスペンション装置を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、例えば油圧ポンプと、流体圧力装置としての油圧ダンパや油圧シリンダとを備えた油圧式のサスペンション装置に適用してもよい。
【０１１０】
また、本発明は、磁力によって車高の調整が可能な電磁サスペンションに適用してもよい。この場合、車体の上方または下方への移動の制限に関する物理量として、例えば電磁サスペンションに供給する電流を検出してもよい。即ち、検出装置は、電磁サスペンションに供給する電流を検出する電流センサによって構成してもよい。
【０１１１】
前記各実施の形態では、エアサスペンション装置を４輪自動車の車両に適用した場合を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、例えば鉄道車両等のような他の車両に適用してもよい。
【０１１２】
次に、上記の実施の形態に含まれる諸形態について記載する。車両の複数の車輪のうち少なくとも、一対の前輪または一対の後輪に設けられ、前記車輪と車体との間の距離である車高を調整する車高調整アクチュエータと、前記車高調整アクチュエータを、前記車高が目標車高に近づくように制御するアクチュエータ制御装置と、前記車体が外部の被接触体との接触により上方または下方への移動が制限されたときに変化する物理量を検出する検出装置と、を備え、前記アクチュエータ制御装置は、前記検出装置により前記車体の移動が制限されたと判断されたときに、前記検出装置の検出値に基づいて、上方または下方への前記車体の移動を停止し、逆方向への移動に切換える構成とした。
【０１１３】
これにより、被接触体となる障害物が車体の上方および下方のいずれの位置に配置されたときでも、車体と物体との衝突を精度良く検出することができる。これに加えて、車体の移動が制限されたときに、車高調整の移動方向と逆方向に移動させるから、車体を障害物から離して、車両のダメージを抑制できると共に、車両の移動が可能な状態にすることができる。
【０１１４】
前記車高調整アクチュエータは、流体圧力により前記車高を調整する流体圧力装置であり、前記検出装置は、車高検出装置と、前記流体圧力装置に作用する流体圧力を検出する圧力検出装置と、を備え、前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値から算出される圧力変化率と、前記車高検出装置が検出した検出値から算出される車高変化率とに基づいて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する構成とした。このとき、車体が障害物に衝突した否かに応じて、車高変化率と圧力変化率との関係が変化する。このため、車高変化率と圧力変化率との関係に基づいて、車体と障害物との衝突を検出することができる。
【０１１５】
前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値と前記車高検出装置が検出した検出値とに基づいて算出した前記圧力変化率の閾値と、前記圧力検出装置が検出した検出値と前記車高検出装置が検出した検出値とに基づいて算出した前記車高変化率の閾値と、を用いて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する構成とした。このため、流体圧力装置の特性等を考慮することができる。
【０１１６】
前記アクチュエータ制御装置は、過去に検出した前記圧力変化率から算出した前記圧力変化率についての閾値と、過去に検出した前記車高変化率から算出した前記車高変化率についての閾値と、を用いて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する構成とした。このとき、圧力変化率および車高変化率は、圧力、車高等のような種々の条件に基づいて変化する。これに対し、過去に検出した値から圧力変化率および車高変化率の閾値を算出するから、種々の条件を考慮する必要がなくなる。
【０１１７】
前記車高調整アクチュエータは、流体圧力により前記車高を調整する流体圧力装置であり、前記検出装置は、車高検出装置と、前記流体圧力装置に作用する流体圧力を検出する圧力検出装置と、を備え、前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値から算出される圧力変化率を、前記車高検出装置が検出した検出値から算出される車高変化率で除した値に基づいて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する構成とした。このため、例えば流体圧力の供給源の性能に依存しなくなるため、車高調整装置のロバスト性を向上させることができる。
【０１１８】
前記圧力変化率を前記車高変化率で除した値についての判定閾値を、実測した車高変化量および圧力変化量に基づいて逐次設定する構成とした。これにより、障害物との接触の判定精度を高めることができる。
【０１１９】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【０１２０】
本願は、２０１６年３月２９日出願の日本特許出願番号２０１６−０６５４６７号に基づく優先権を主張する。２０１６年３月２９日出願の日本特許出願番号２０１６−０６５４６７号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
【符号の説明】
【０１２１】
１  車体、  ２Ａ〜２Ｄ  車輪、  ３  エアサスペンション（流体圧力装置）、  ５  エアコンプレッサモジュール、  １２  排気バルブ（排気弁）、  １５  給排気バルブ（給排気弁）、  １６  車高センサ（車高検出装置）、  １７  圧力センサ（圧力検出装置）、  ２１  バッテリ、  ２６，３１，４１  コントローラ（アクチュエータ制御装置）
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月9日(2018.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車高調整装置であって、
車両の複数の車輪のうち少なくとも、一対の前輪または一対の後輪に設けられ、前記車輪と車体との間の距離である車高を調整する車高調整アクチュエータと、
前記車高調整アクチュエータを、前記車高が目標車高に近づくように制御するアクチュエータ制御装置と、
前記車体が外部の被接触体との接触により上方または下方への移動が制限されたときに変化する物理量を検出する検出装置と、
を備え、
前記アクチュエータ制御装置は、前記検出装置により前記車体の移動が制限されたと判断されたときに、前記検出装置の検出値に基づいて、上方または下方への前記車体の移動を停止し、逆方向への移動に切換え、
前記車高調整アクチュエータは、流体圧力により前記車高を調整する流体圧力装置であり、
前記検出装置は、車高検出装置と、前記流体圧力装置に作用する流体圧力を検出する圧力検出装置と、を備え、
前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値から得られる圧力変化率と、前記車高検出装置が検出した検出値から得られる車高変化率と、に基づいて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する
車高調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車高調整装置であって、
前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値と前記車高検出装置が検出した検出値とに基づいて得られる前記圧力変化率の閾値と、前記圧力検出装置が検出した検出値と前記車高検出装置が検出した検出値とに基づいて得られる前記車高変化率の閾値と、を用いて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する
車高調整装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車高調整装置であって、
前記アクチュエータ制御装置は、過去に検出した前記圧力変化率から得られる前記圧力変化率についての閾値と、過去に検出した前記車高変化率から得られる前記車高変化率についての閾値と、を用いて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する
車高調整装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車高調整装置であって、
前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力変化率を前記車高変化率で除した値に基づいて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する
車高調整装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車高調整装置であって、
前記圧力変化率を前記車高変化率で除した前記値についての判定閾値を、実測した車高変化量および圧力変化量に基づいて逐次設定する
車高調整装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一実施形態による車高調整装置は、車両の複数の車輪のうち少なくとも、一対の前輪または一対の後輪に設けられ、前記車輪と車体との間の距離である車高を調整する車高調整アクチュエータと、前記車高調整アクチュエータを、前記車高が目標車高に近づくように制御するアクチュエータ制御装置と、前記車体が外部の被接触体との接触により上方または下方への移動が制限されたときに変化する物理量を検出する検出装置と、を備え、前記アクチュエータ制御装置は、前記検出装置により前記車体の移動が制限されたと判断されたときに、前記検出装置の検出値に基づいて、上方または下方への前記車体の移動を停止し、逆方向への移動に切換え、前記車高調整アクチュエータは、流体圧力により前記車高を調整する流体圧力装置であり、前記検出装置は、車高検出装置と、前記流体圧力装置に作用する流体圧力を検出する圧力検出装置と、を備え、前記アクチュエータ制御装置は、前記圧力検出装置が検出した検出値から得られる圧力変化率と、前記車高検出装置が検出した検出値から得られる車高変化率と、に基づいて、前記車体の上方または下方への移動が制限されたか否かを判定する。
【国際調査報告】
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2017170253.tif 000025
2017170253.tif 000026
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