(57)【要約】【課題】一例として、ばね定数切換弁がスムーズに動かなくなることを抑制することができる空気ばね制御装置を提供することである。【解決手段】実施形態にかかる空気ばね制御装置は、空気ばねと、タンクと、開閉弁と、制御部とを備える。空気ばねは、車体の車輪に対応して備えられ、作動流体の流動状態にしたがって動作する。タンクは、空気ばねに対応して備えられ、作動流体の流入および流出が可能である。開閉弁は、空気ばねとタンクとの間に介在し、作動流体の流動を許容または遮断することにより、空気ばねのばね定数を変更可能である。制御部は、空気ばねのストローク量、あるいは、空気ばね内またはタンク内の圧力に応じて、開閉弁の閉弁動作を制限する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の車輪に対応して備えられ、作動流体の流動状態にしたがって動作する空気ばねと、
前記空気ばねに対応して備えられ、前記作動流体の流入および流出が可能なタンクと、
前記空気ばねと前記タンクとの間に介在し、前記作動流体の流動を許容または遮断することにより、前記空気ばねのばね定数を変更可能な開閉弁と、
前記空気ばねのストローク量、あるいは、前記空気ばね内または前記タンク内の圧力に応じて、前記開閉弁の閉弁動作を制限する制御部と、
を備える空気ばね制御装置。
【請求項２】
前記車体の車高を検出する車高検出部をさらに備え、
前記制御部は、検出された車高から前記空気ばねのストローク量を算出し、前記ストローク量が、第１の閾値以上または、前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下の場合に、前記開閉弁の閉弁動作を制限する、
請求項１に記載の空気ばね制御装置。
【請求項３】
前記空気ばねが中立状態から前記第１の閾値に達するストローク量の第１の絶対値と、前記空気ばねが中立状態から前記第２の閾値に達するストローク量の第２の絶対値とは異なる、
請求項２に記載の空気ばね制御装置。
【請求項４】
前記空気ばね内または前記タンク内の前記圧力を検出する圧力検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記開閉弁が開弁した状態において、検出された前記圧力が所定の範囲外である場合に、前記開閉弁の閉弁動作を制限する、
請求項１に記載の空気ばね制御装置。
【請求項５】
前記空気ばねに対する前記作動流体の流入量を変化させることにより、前記車体の車高を調整する車高調整弁をさらに備え、
前記制御部は、前記車高調整弁により調整された前記車高に応じて、前記第１の閾値および前記第２の閾値を変更する、
請求項２または３に記載の空気ばね制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、空気ばね制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧縮空気を利用した空気ばねを用いる空気ばね制御装置を搭載する車両が知られている。このような空気ばね制御装置では、空気ばねと空気タンクとの間に設けられたばね定数切換弁を開閉することにより、ばね定数を変更し、空気ばねの特性（硬さ）を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４７１５３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、空気ばねが大きく伸長または収縮しているときにばね定数切換弁が閉弁すると、その後、空気ばねが中立状態に戻ったときに空気ばね側は圧力の変動が生じるが、ばね定数切換弁が閉弁しているため、空気タンク側は圧力が維持される。このような場合、空気タンク内と空気ばね内との圧力差（差圧）が大きくなる。
【０００５】
このため、従来の空気ばね制御装置では、例えば、空気タンクの圧力が空気ばねの圧力よりある程度以上大きい場合、空気タンク側の圧力によってばね定数切換弁に押圧が働いてスムーズに動かなくなり、開弁することが困難になる場合があった。また、空気ばねの圧力が空気タンクの圧力よりある程度以上大きい場合、空気ばね側の圧力によってばね定数切換弁に押圧が働いてスムーズに動かなくなり、開弁することが困難になる場合があった。
【０００６】
そこで、実施形態の課題の一つは、ばね定数切換弁がスムーズに動かない状態になることを抑制することができる空気ばね制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態にかかる空気ばね制御装置は、一例として、車体の車輪に対応して備えられ、作動流体の流動状態にしたがって動作する空気ばねと、空気ばねに対応して備えられ、作動流体の流入および流出が可能なタンクと、空気ばねとタンクとの間に介在し、作動流体の流動を許容または遮断することにより、空気ばねのばね定数を変更可能な開閉弁と、空気ばねのストローク量、あるいは、空気ばね内またはタンク内の圧力に応じて、開閉弁の閉弁動作を制限する制御部と、を備える。よって、実施形態にかかる空気ばね制御装置によれば、一例としては、ばね定数切換弁（開閉弁）がスムーズに動かない状態になることを抑制することができる。
【０００８】
上記空気ばね制御装置では、一例として、車体の車高を検出する車高検出部をさらに備える。また、制御部は、検出された車高から空気ばねのストローク量を算出し、ストローク量が、第１の閾値以上または、第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下の場合に、開閉弁の閉弁動作を制限する。よって、実施形態にかかる空気ばね制御装置によれば、一例としては、タンク内と空気ばね内との差圧が許容範囲を越えて高くなることを予め回避することができる。
【０００９】
上記空気ばね制御装置では、一例として、空気ばねが中立状態から第１の閾値に達するストローク量の第１の絶対値と、空気ばねが中立状態から第２の閾値に達するストローク量の第２の絶対値とは異なる。よって、実施形態にかかる空気ばね制御装置によれば、一例としては、空気ばねの特性に即したばね定数切換弁（開閉弁）の開閉動作の制御をすることができる。
【００１０】
上記空気ばね制御装置では、一例として、空気ばね内またはタンク内の圧力を検出する圧力検出部をさらに備える。また、制御部は、開閉弁が開弁した状態において、検出された圧力が所定の範囲外である場合に、開閉弁の閉弁動作を制限する。よって、実施形態にかかる空気ばね制御装置によれば、一例としては、ばね定数切換弁（開閉弁）がスムーズに動かない状態になることを、より高精度に抑制することができる。
【００１１】
上記空気ばね制御装置では、一例として、空気ばねに対する作動流体の流入量を変化させることにより、車体の車高を調整する車高調整弁をさらに備える。また、制御部は、車高調整弁により調整された車高に応じて、第１の閾値および第２の閾値を変更する。よって、実施形態にかかる空気ばね制御装置によれば、一例としては、車高調整による空気ばねの中立位置における内圧の変化に対応して、より高精度にばね定数切換弁（開閉弁）の開閉制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１にかかる空気ばね制御装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１にかかるＥＣＵの機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、空気ばねのストローク量と、空気ばねの内圧との関係の一例を説明するグラフである。
【図４】図４は、実施形態１にかかる空気ばね制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態１にかかる閉弁制限処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態２にかかる空気ばね制御装置の構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態２にかかるＥＣＵの機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、実施形態２にかかる閉弁制限処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
図１は、本実施形態にかかる空気ばね制御装置１０の構成の一例を示す図である。図１に示すように、空気ばね制御装置１０は、空気ばね１２ＦＲ，１２ＦＬ，１２ＲＲ，１２ＲＬと、空気タンク２６ＦＲ，２６ＦＬ，２６ＲＲ，２６ＲＬと、ばね定数切換弁２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬと、車高センサ５８ＦＲ，５８ＦＬ，５８ＲＲ，５８ＲＬと、主流路２０と、パイプ１６ＦＲ，１６ＦＬ，１６ＲＲ，１６ＲＬと、車高調整弁１４ＦＲ，１４ＦＬ，１４ＲＲ，１４ＲＬと、コンプレッサユニット３０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）５６と、を備える。
【００１４】
空気ばね１２ＦＲ，１２ＦＬ，１２ＲＲ，１２ＲＬは、それぞれ車高調整部として機能する。空気ばね１２ＦＲ，１２ＦＬ，１２ＲＲ，１２ＲＬは、図示を省略した車両の各車輪に対応して設けられる。以下、各空気ばねを区別しない場合は単に「空気ばね１２」という。空気ばね１２は、各車輪にそれぞれ接続されている。
【００１５】
各空気ばね１２は、作動流体（例えば、空気）の給排にしたがって、車両の車体に対して車輪の懸架状態を変化させる。また、空気ばね１２は、内部の空気による弾性によって車両の振動を吸収する機能を有する。なお、空気ばね１２ＦＲ，１２ＦＬは、前輪車高調整部という場合もある。また、空気ばね１２ＲＲ，１２ＲＬは、後輪車高調整部という場合もある。空気ばね１２は、公知の構造が利用可能である。
【００１６】
空気タンク２６ＦＲ，２６ＦＬ，２６ＲＲ，２６ＲＬは、各空気ばね１２のそれぞれに対応して備えられ、空気を保持可能なタンクである。以下、各空気タンクを区別しない場合は単に「空気タンク２６」という。空気タンク２６は、例えば、金属製または樹脂製である。
【００１７】
また、パイプ１６ＦＲ，１６ＦＬ，１６ＲＲ，１６ＲＬは、各空気ばね１２と空気タンク２６との間を接続する。以下、各パイプを区別しない場合は単に「パイプ１６」という。各空気ばね１２と各空気タンク２６との間は、各パイプ１６を介して空気が流動（流入および流出）可能である。
【００１８】
ばね定数切換弁２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬは、各空気ばね１２と各空気タンク２６との間に介在して備えられ、空気ばね１２のばね定数を切り換える開閉弁である。以下、各ばね定数切換弁を区別しない場合は単に「ばね定数切換弁２４」という。
【００１９】
図１に示すように、各ばね定数切換弁２４は、各パイプ１６の中間に設けられる。各ばね定数切換弁２４は、例えば、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有している。各ばね定数切換弁２４は、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態となり、ソレノイドが非通電状態にある場合にスプリングの付勢力により開弁状態となる常開型電磁制御弁である。
【００２０】
つまり、ソレノイドが非通電状態である場合は、ばね定数切換弁２４が開弁状態であるため、空気ばね１２と空気タンク２６との間は空気が双方向に流動可能な連通状態となる。また、ソレノイドが通電状態となって、ばね定数切換弁２４が閉弁状態になると、空気ばね１２と空気タンク２６との間における空気の流動は遮断される。
【００２１】
ばね定数切換弁２４が閉弁すると、空気タンク２６への空気の流動が遮断されることにより、空気ばね１２のばね定数が高くなる。この場合、空気ばね１２の特性がハードになる。各ばね定数切換弁２４は、後述のＥＣＵ５６によって個別に開閉制御される。例えば、不図示の駆動ＩＣがＥＣＵ５６からの制御信号に基づき、ばね定数切換弁２４への規定の制御電流の供給のＯＮ／ＯＦＦを制御する。不図示の駆動ＩＣは、ＥＣＵ５６外に設けられても良いし、ＥＣＵ５６内に含まれても良い。
【００２２】
車高センサ５８ＦＲ，５８ＦＬ，５８ＲＲ，５８ＲＬは、例えば、図示を省略した車体と車輪とを接続するサスペンションアーム（ロアアームなど）に車輪ごとに接続され、サスペンションアームと車体との上下変位量を検出する。以下、各車高センサを区別しない場合は単に「車高センサ５８」という。また、車高センサ５８は、路面との距離を超音波やレーザで直接計測することにより車高を計測する構成を採用しても良い。車高センサ５８は、例えば、不図示のコントローラー・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ；Controller  Area  Network）を介して、検出した車高（車高センサ値）を、ＥＣＵ５６に送信する。また、車高センサ５８とＥＣＵ５６とは専用線で通信可能に接続しても良い。車高センサ５８は、本実施形態における車高検出部の一例である。
【００２３】
コンプレッサユニット３０は、コンプレッサ３６と、ドライヤ３８と、絞り機構４０と、リリーフ弁４２と、排気側フィルタ５０と、吸気側フィルタ５２と、逆止弁４４，４６とを備える。コンプレッサユニット３０の各構成の動作は、後述のＥＣＵ５６によって制御される。
【００２４】
コンプレッサ３６は、不図示のモータにより駆動する。コンプレッサ３６が動作することにより、吸気側フィルタ５２を介して外部から空気を取り込み、主流路２０を介して空気ばね１２および空気タンク２６へ圧縮した空気を補充する。
【００２５】
ドライヤ３８は、コンプレッサ３６の下流側に位置され、取り込まれた空気の湿気を取り除く。また、絞り機構４０は、オリフィス４０ａと、逆止弁４０ｂとを備え、ドライヤ３８から主流路２０への空気の通過速度を調整する。
【００２６】
また、空気ばね１２および空気タンク２６から、主流路２０を介して流出した空気は、リリーフ弁４２が開弁状態である場合に、排気側フィルタ５０を介して排出される。リリーフ弁４２は、例えば、ソレノイドが非通電状態にある場合にスプリングの付勢力により閉弁状態となり、ソレノイドが通電状態にある場合に開弁状態となる常閉型電磁制御弁である。
【００２７】
車高調整弁１４ＦＲ，１４ＦＬ，１４ＲＲ，１４ＲＬは、コンプレッサユニット３０が給排する空気の流動を、主流路２０と、空気ばね１２および空気タンク２６との間で遮断または連通する（空気ばね１２に対する空気の流入量を変化させる）ことにより、不図示の車体の車高を調整する。以下、各車高調整弁を区別しない場合は単に「車高調整弁１４」という。例えば、コンプレッサユニット３０が外部から取り込んだ空気を主流路２０に送り込んでいる場合に車高調整弁１４が開弁することで、空気ばね１２および空気タンク２６へ空気が流入することによって車高が上昇する。また、コンプレッサユニット３０が外部から取り込んだ空気を主流路２０に送り込んでない場合に車高調整弁１４が開弁することで、空気ばね１２および空気タンク２６から空気が流出することによって車高が下降する。
【００２８】
各車高調整弁１４は、例えば、ソレノイドが非通電状態にある場合にスプリングの付勢力により閉弁状態となり、ソレノイドが通電状態にある場合に開弁状態となる常閉型電磁制御弁である。各車高調整弁１４は、後述のＥＣＵ５６によって個別に開閉制御される。
【００２９】
ＥＣＵ５６は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）や、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＳＳＤ（Solid  State  Drive、フラッシュメモリ）等を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。ＥＣＵ５６は、車高センサ５８や、不図示の車輪速センサや加速度センサや舵角センサ等の検出結果や、ユーザによる入力値等を、ＣＡＮ等を介して取得する。また、ＥＣＵ５６は、ばね定数切換弁２４、車高調整弁１４、コンプレッサユニット３０を制御する制御部として機能する。
【００３０】
図２は、本実施形態にかかるＥＣＵ５６の機能的構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、ＥＣＵ５６は、取得部１５１と、算出部１５２と、判断部１５３と、切換判定部１５４と、出力部１５５と、変更部１５６と、記憶部１５０とを備える。
【００３１】
取得部１５１、算出部１５２、判断部１５３、切換判定部１５４、出力部１５５、変更部１５６、の各構成は、ＥＣＵ５６のＣＰＵが、ＲＯＭ内に格納されたプログラムを実行することで実現される。なお、これらの構成をハードウェア回路で実現するように構成しても良い。
【００３２】
記憶部１５０は、ＲＡＭまたはＳＳＤ等の記憶装置である。図２に示すように、本実施形態の記憶部１５０は、ストローク量の上限値と、ストローク量の下限値と、車高設定値と、閉弁禁止フラグと、を記憶する。
【００３３】
車高設定値は、現在の車高の高さを示す設定値である。本実施形態においては、車高設定値は、例えば、ノーマル、ハイ、ローの３種類とする。車高設定値は、例えば、不図示の操作部を介してユーザにより設定される。また、車高設定値は、車速や道路状況等に応じて変更されても良い。なお、本実施形態における車高設定値は一例であり、これに限定されるものではない。
【００３４】
閉弁禁止フラグは、ばね定数切換弁２４の閉弁の可否を示すフラグである。例えば、ばね定数切換弁２４の閉弁が禁止されていない場合は、閉弁禁止フラグは“０”、ばね定数切換弁２４の閉弁が禁止されている場合は、閉弁禁止フラグは“１”とする。閉弁禁止フラグは、各ばね定数切換弁２４ごとに個別に設けられる。閉弁禁止フラグは、後述の判断部１５３により設定される。
【００３５】
ストローク量は、空気ばね１２が中立位置から伸長または収縮した長さである。また、ストローク量の上限値および下限値は、ばね定数切換弁２４を閉弁しても空気タンク２６内と空気ばね１２内との差圧が許容範囲となるストローク量の範囲を示す。
【００３６】
例えば、空気ばね１２のストローク量が、ストローク量の上限値以上または下限値以下の場合にばね定数切換弁２４が閉弁した場合、その後、空気ばね１２が中立状態に戻ると空気ばね１２側の圧力の変動量が大きくなる。この場合、空気タンク２６内と空気ばね１２内との差圧が大きくなり、ばね定数切換弁２４がスムーズに動かなくなる。
【００３７】
一方、空気ばね１２のストローク量が、ストローク量の下限値より大きく上限値より小さい範囲内である場合にばね定数切換弁２４が閉弁した場合、その後、空気ばね１２が中立状態に戻っても、空気ばね１２側の圧力の変動量は比較的小さい。この場合、空気タンク２６内と空気ばね１２内との差圧が許容範囲内となり、ばね定数切換弁２４がスムーズに開閉可能な状態が維持される。
【００３８】
図３は、空気ばね１２のストローク量と、空気ばね１２の内圧との関係の一例を説明するグラフである。図３に示すグラフの横軸は空気ばね１２のストローク量（ｍｍ）、縦軸は空気ばね１２内の圧力（内圧）（Ｍｐａ）を示す。本実施形態では、図３に示すように、空気ばね１２が中立状態である場合のストローク量を“０”として、空気ばね１２が収縮した長さ（ストローク量）を正の数、空気ばね１２が伸長した長さ（ストローク量）を負の数で表す。また、空気ばね１２が収縮した場合のストローク量をバウンド側ストローク量、空気ばね１２が伸長した場合のストローク量をリバウンド側ストローク量ともいう。
【００３９】
図３に示すように、一般に、空気ばね１２のストローク量と、空気ばね１２の内圧との関係は非線形となる。例えば、空気ばね１２が収縮した場合は、同じ長さ分伸長した場合よりも、空気ばね１２の内圧の変動が大きくなる。このため、空気ばね１２が中立状態である場合の内圧が“１．１”である場合に、上下“０．２”分の圧力の変動を許容範囲とすると、ストローク量の上限値（バウンド側ストローク量）は“４０”、ストローク量の下限値（リバウンド側ストローク量）は“−５０”となる。このように、ストローク量の上限値の絶対値と下限値の絶対値とを異なる値とすることで、より空気ばね１２の特性に即したストローク量の許容範囲を定めることができる。なお、図３に示す空気ばね１２のストローク量および空気ばね１２の内圧の値は一例であり、これに限定されるものではない。
【００４０】
また、車高設定値によって空気ばね１２が中立状態である場合の内圧の値が変わるため、ストローク量の上限値および下限値は、車高の設定によって異なる。図３では車高設定値がノーマルの場合を示すが、ハイの場合は、中立状態における内圧がより高くなり、ローの場合は、中立状態における内圧がより低くなる。記憶部１５０は、各車高設定値ごとに、ストローク量の上限値および下限値を対応付けて記憶する。
【００４１】
また、一般に、各空気ばね１２の最大ストローク量は、フロント側とリア側で異なる場合があるため、ストローク量の上限値および下限値は、前輪車高調整部（空気ばね１２ＦＲ，１２ＦＬ）と後輪車高調整部（空気ばね１２ＲＲ，１２ＲＬ）で異なる値が設定されても良い。また、ストローク量の上限値および下限値は、車体の右側（空気ばね１２ＦＲ，１２ＲＲ）と、左側（空気ばね１２ＦＬ，１２ＲＬ）とで異なる値が設定されても良い。
【００４２】
ストローク量の上限値は、本実施形態における第１の閾値の一例であり、ストローク量の下限値は、本実施形態における第２の閾値の一例である。また、ストローク量の上限値の絶対値は、本実施形態における第１の絶対値の一例であり、ストローク量の下限値の絶対値は、本実施形態における第２の絶対値の一例である。
【００４３】
図２に戻り、取得部１５１は、ＣＡＮまたは専用線等を介して送信された各種のセンサ値等を取得する。より詳細には、取得部１５１は、車高センサ５８の検出結果（車高センサ値）、不図示の車輪速センサや加速度センサ、舵角センサ等の検出結果を取得する。
【００４４】
また、取得部１５１は、ばね定数切換弁２４や車高調整弁１４への制御電流の供給状態を取得する。例えば、取得部１５１は、不図示の駆動ＩＣがばね定数切換弁２４への制御電流の供給をＯＮ状態にしているか、ＯＦＦ状態にしているかを、不図示の駆動ＩＣから取得する。なお、制御電流の供給状態の取得方法は、これに限定されるものではない。
【００４５】
また、取得部１５１は、不図示の操作部から送信されたユーザの操作情報を取得する。不図示の操作部は、例えば入力ボタンやタッチパネル等であり、ユーザによる空気ばね１２の特性の変更操作や、車高設定値の変更操作を受け付ける。なお、取得部１５１が取得する情報は、これらに限定されるものではない。
【００４６】
算出部１５２は、取得部１５１が取得した車高センサ値から、空気ばね１２のストローク量を算出する。例えば、算出部１５２は、空気ばね１２が中立状態である場合の車高から、取得した車高（車高センサ値）を減算した値を、空気ばね１２のストローク量として算出する。ストローク量の算出手法は、これに限定されるものではない。
【００４７】
判断部１５３は、各ばね定数切換弁２４ごとに、ばね定数切換弁２４の開閉状態の判断、および、算出されたストローク量がストローク量の下限値から上限値の範囲内であるか否かの判断を行う。
【００４８】
より詳細には、判断部１５３は、取得部１５１が取得した各ばね定数切換弁２４への制御電流の供給状態から、各ばね定数切換弁２４の開閉状態を判断する。例えば、判断部１５３は、ばね定数切換弁２４への制御電流の供給がＯＮ状態である場合、ばね定数切換弁２４が閉弁状態であると判断する。また、判断部１５３は、ばね定数切換弁２４への制御電流の供給がＯＦＦ状態である場合、ばね定数切換弁２４が開弁状態であると判断する。
【００４９】
また、判断部１５３は、ばね定数切換弁２４が開弁状態であると判断した場合に、算出部１５２が算出したストローク量が、記憶部１５０に記憶されたストローク量の下限値から上限値の範囲内であるか否かを判断する。より詳細には、ストローク量の上限値および下限値は車高設定値により異なるため、判断部１５３は、記憶部１５０に記憶された現在の車高設定値を参照し、当該車高設定値に対応付けられたストローク量の上限値および下限値と、算出されたストローク量とを比較する。
【００５０】
判断部１５３は、算出されたストローク量が、ストローク量の上限値以上または、ストローク量の下限値以下の場合に、ばね定数切換弁２４の閉弁を禁止（制限）する。この場合、判断部１５３は、例えば、記憶部１５０のばね定数切換弁２４の閉弁禁止フラグに“１”を設定する。また、判断部１５３は、算出されたストローク量が、ストローク量の下限値より大きく上限値よりも小さい範囲内である場合は、ばね定数切換弁２４の閉弁を禁止（制限）しない。この場合、判断部１５３は、例えば、記憶部１５０のばね定数切換弁２４の閉弁禁止フラグに“０”を設定する。なお、ばね定数切換弁２４の閉弁を禁止（制限）する手法は、これに限定されるものではない。
【００５１】
切換判定部１５４は、取得部１５１が取得した各種センサの検出結果やユーザによる空気ばね１２の特性の変更操作等と、閉弁禁止フラグとに応じて、各空気ばね１２ごとに、ばね定数を切り換えるか否かを判定する。
【００５２】
例えば、切換判定部１５４は、取得部１５１が、ユーザによる空気ばね１２の特性をハードに変更する操作を取得した場合に、各ばね定数切換弁２４ごとの閉弁禁止フラグが“０”であれば（すなわち、閉弁が禁止されていなければ）、当該ばね定数切換弁２４に対応付けられた空気ばね１２のばね定数を高く切り換えると判定する。また、切換判定部１５４は、取得部１５１が、ユーザによる空気ばね１２の特性をハードに変更する操作を取得した場合に、各ばね定数切換弁２４ごとの閉弁禁止フラグが“１”であれば（すなわち、閉弁が禁止されていれば）、当該ばね定数切換弁２４に対応付けられた空気ばね１２のばね定数を切り換えず、標準設定のままにすると判定する。
【００５３】
また、切換判定部１５４は、ユーザからの変更操作に限らず、車速等と、閉弁禁止フラグと、に応じて空気ばね１２のばね定数を切り換えるか否かを判定しても良い。例えば、切換判定部１５４は、車両が定常走行している場合には、ばね定数を標準のまま切り換えないと判定し、乗り心地を優先させたモードとすることができる。また、切換判定部１５４は、車両の旋回時や急加減速時には、閉弁禁止フラグが“０”であれば、ばね定数を高く切り換えると判定する。ばね定数が高くなると、車両姿勢の安定化を優先させたモードとなる。切換判定部１５４は、車両が定常走行しているか、または旋回や急加減速をしているかを、取得部１５１が取得した不図示の車輪速センサや加速度センサ、舵角センサ等の検出結果から判断するものとする。
【００５４】
また、切換判定部１５４がばね定数の切り換えを判定する条件は、これらに限定されるものではない。例えば、切換判定部１５４は、閉弁禁止フラグに“１”が設定されたばね定数切換弁２４が１つでも存在すれば、全ての空気ばね１２のばね定数を切り換えず、標準設定のままにすると判定しても良い。
【００５５】
出力部１５５は、切換判定部１５４によって空気ばね１２のばね定数を切り換えるか否かが判定された結果に応じて、制御信号を出力することにより、各ばね定数切換弁２４の開閉動作を個別に制御する。具体的には、出力部１５５は、切換判定部１５４が空気ばね１２のばね定数を高く切り換えると判断した場合、不図示の駆動ＩＣに制御信号を出力して、ばね定数切換弁２４への制御電流の供給をＯＮ状態にする。制御電流の供給がＯＮ状態になることにより、ばね定数切換弁２４が閉弁し、空気ばね１２のばね定数が高くなる。
【００５６】
また、出力部１５５は、切換判定部１５４が空気ばね１２のばね定数を高く切り換えない、すなわち標準設定にすると判断した場合、不図示の駆動ＩＣに制御信号を出力しない。この場合、ばね定数切換弁２４への制御電流の供給がＯＦＦ状態のままとなり、ばね定数切換弁２４は開弁状態を維持する。出力部１５５によるばね定数切換弁２４の開閉動作の制御の手法は一例であり、これに限定されるものではない。
【００５７】
変更部１５６は、取得部１５１がユーザによって入力された車高設定値を取得した場合、記憶部１５０に記憶された車高設定値を変更する。また、変更部１５６は、車速等に応じて車高設定値を変更する構成を採用しても良い。
【００５８】
次に、以上のように構成された本実施形態の空気ばね制御装置１０で実行される空気ばね制御処理について説明する。図４は、本実施形態にかかる空気ばね制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。当フローチャートの処理は、例えば車両のイグニッション電源がオンの場合に所定の時間ごとに繰り返し実行されるものとする。また、当フローチャートの処理は、車両が停車または走行しているか否かに関わりなく、実行される。
【００５９】
入力処理において、取得部１５１は、不図示の操作部からユーザによる空気ばね１２の特性の変更操作の有無を取得する。また、取得部１５１は、不図示の車輪速センサや加速度センサ、舵角センサの検出結果を取得する（Ｓ１）。
【００６０】
次に、閉弁制限処理が実行される（Ｓ２）。図５は、本実施形態にかかる閉弁制限処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００６１】
まず、取得部１５１は、各ばね定数切換弁２４への電力供給の有無を、不図示の駆動ＩＣから取得する（Ｓ２１）。また、取得部１５１は、各車高センサ５８のそれぞれの検出結果（車高センサ値）を取得する（Ｓ２２）。
【００６２】
算出部１５２は、取得部１５１が取得した車高センサ値から、各空気ばね１２のそれぞれのストローク量を算出する（Ｓ２３）。
【００６３】
判断部１５３は、取得部１５１が取得した各ばね定数切換弁２４への電力供給の有無から、各ばね定数切換弁２４が開弁状態であるか否かを判断する（Ｓ２４）。判断部１５３は、ばね定数切換弁２４への制御電流の供給がＯＦＦ状態である場合、ばね定数切換弁２４が開弁状態であると判断する（Ｓ２４“Ｙｅｓ”）。
【００６４】
ばね定数切換弁２４が開弁状態である場合、判断部１５３は、記憶部１５０に記憶された現在の車高設定値と、現在の車高設定値に対応付けられたストローク量の下限値と上限値とを取得する。そして、判断部１５３は、当該ばね定数切換弁２４に対応付けられた空気ばね１２のストローク量が、ストローク量の下限値から上限値の範囲内（所定の範囲内）であるか否かを判断する（Ｓ２５）。例えば、ばね定数切換弁２４ＦＲが開弁状態であり、現在の車高設定値が“ノーマル”である場合、判断部１５３は、空気ばね１２ＦＲのストローク量が、ストローク量の下限値“−５０”から上限値“４０”の範囲内であるか否かを判断する。
【００６５】
判断部１５３は、空気ばね１２のストローク量が、ストローク量の下限値から上限値の範囲内でないと判断した場合（Ｓ２５“Ｎｏ”）、記憶部１５０の閉弁禁止フラグに“１”を設定することにより、当該空気ばね１２に対応付けられたばね定数切換弁２４の閉弁を禁止する（Ｓ２６）。例えば、判断部１５３は、空気ばね１２ＦＲのストローク量が、ストローク量の上限値“４０”以上または、下限値“−５０”以下であると判断した場合、ばね定数切換弁２４ＦＲの閉弁を禁止する。
【００６６】
また、判断部１５３は、ばね定数切換弁２４への制御電流の供給がＯＮ状態である場合、ばね定数切換弁２４が閉弁状態であると判断する（Ｓ２４“Ｎｏ”）。この場合、判断部１５３は、記憶部１５０の閉弁禁止フラグに“０”を設定することにより、当該空気ばね１２に対応付けられたばね定数切換弁２４の閉弁を制限しない状態とする（Ｓ２７）。また、判断部１５３は、空気ばね１２のストローク量が、ストローク量の下限値より大きく上限値より小さい範囲内であると判断した場合も（Ｓ２５“Ｙｅｓ”）、記憶部１５０の閉弁禁止フラグに“０”を設定することにより、当該空気ばね１２に対応付けられたばね定数切換弁２４の閉弁を制限しない状態とする（Ｓ２７）。前回までに実行された閉弁制限処理によって閉弁禁止フラグに“１”が設定されていた場合でも、今回の閉弁制限処理において判断部１５３が閉弁禁止フラグに“０”を設定することで、ばね定数切換弁２４の閉弁禁止が解除される。
【００６７】
図５に示す閉弁制限処理のフローが終了すると、図４に示す空気ばね制御処理のフローに戻り、ばね定数切換判定処理が実行される（Ｓ３）。
【００６８】
ばね定数切換判定処理において、切換判定部１５４は、Ｓ１の処理で取得部１５１が取得したユーザによる空気ばね１２の特性の変更操作の有無、不図示の車輪速センサや加速度センサ、舵角センサ等の検出結果に応じて、各空気ばね１２ごとに、ばね定数を切り換えるか否かを判定する。
【００６９】
例えば、切換判定部１５４は、取得部１５１が、ユーザによる空気ばね１２の特性をハードに変更する操作を取得した場合に、閉弁禁止フラグが“１”であれば、空気ばね１２のばね定数を切り換えず、標準設定のままにすると判定する。また、切換判定部１５４は、取得部１５１が、ユーザによる空気ばね１２の特性をハードに変更する操作を取得した場合に、閉弁禁止フラグが“０”であれば、空気ばね１２のばね定数を高く切り換えると判定する。また、切換判定部１５４は、ユーザによる空気ばね１２の特性の変更操作が無い場合でも、車両が定常走行しているか、または旋回や急加減速をしているかを、取得部１５１が取得した不図示の車輪速センサや加速度センサ、舵角センサの検出結果から判断する。切換判定部１５４は、車両の旋回時や急加減速時であると判断した場合には、閉弁禁止フラグが“０”であれば、ばね定数を高く切り換えると判定する。
【００７０】
次に、出力処理において、出力部１５５は、Ｓ３の切換判定部１５４によって空気ばね１２のばね定数を切り換えるか否かが判定された結果に応じて、各ばね定数切換弁２４の開閉動作を個別に制御する（Ｓ４）。例えば、切換判定部１５４が空気ばね１２ＦＲのばね定数を高く切り換えると判定した場合、出力部１５５は、不図示の駆動ＩＣに制御信号を出力して、ばね定数切換弁２４ＦＲへの制御電流の供給をＯＮ状態にする。また、切換判定部１５４が空気ばね１２ＦＲのばね定数を高く切り換えない、すなわち標準設定を維持すると判断した場合、出力部１５５は、不図示の駆動ＩＣに制御信号を出力せず、ばね定数切換弁２４ＦＲの開弁状態を維持する。
【００７１】
このように、本実施形態の空気ばね制御装置１０によれば、空気ばね１２ののストローク量、あるいは、空気ばね１２内または空気タンク２６内の圧力に応じて、ばね定数切換弁２４の閉弁動作を制限することにより、空気タンク２６内と空気ばね１２内との差圧を低減するため、ばね定数切換弁２４がスムーズに動かない状態になることを抑制することができる。
【００７２】
さらに、本実施形態の空気ばね制御装置１０によれば、ばね定数切換弁２４がスムーズに動かない状態になることを抑制することができることにより、より反発力の小さいスプリングを用いてもばね定数切換弁２４を開弁することができ、ばね定数切換弁２４の小型化が可能となる。
【００７３】
さらに、本実施形態の空気ばね制御装置１０は、空気ばね１２のストローク量が、ストローク量の上限値以上または、ストローク量の下限値以下の場合に、ばね定数切換弁２４の閉弁動作を制限する。このため、本実施形態の空気ばね制御装置１０によれば、空気タンク２６内と空気ばね１２内との差圧が許容範囲を越えて高くなることを予め回避することができる。
【００７４】
さらに、本実施形態の空気ばね制御装置１０によれば、ストローク量の上限値の絶対値と、ストローク量の下限値の絶対値とが異なるため、空気ばね１２の特性に即したばね定数切換弁２４の開閉動作の制御をすることができる。
【００７５】
さらに、本実施形態の空気ばね制御装置１０は、車高調整弁１４により調整された車体の車高、すなわち現在の車高設定値に応じて、ストローク量の上限値およびストローク量の下限値を変更する。このため、本実施形態の空気ばね制御装置１０によれば、車高調整による空気ばね１２の中立位置における内圧の変化に対応して、より高精度にばね定数切換弁２４ＦＲの開閉制御をすることができる。
【００７６】
（実施形態２）
実施形態１の空気ばね制御装置１０では、空気ばね１２のストローク量に応じて、ばね定数切換弁２４の閉弁動作を制限していた。本実施形態の空気ばね制御装置１０１０は、空気タンク２６内の圧力に応じて、ばね定数切換弁２４の閉弁動作を制限する。
【００７７】
図６は、実施形態２にかかる空気ばね制御装置１０１０の構成の一例を示す図である。図６に示すように、本実施形態の空気ばね制御装置１０１０は、実施形態１と同様の構成に加えて、圧力センサ３２ＦＲ，３２ＦＬ，３２ＲＲ，３２ＲＬを備える。以下、各圧力センサを区別しない場合は単に「圧力センサ３２」という。
【００７８】
各圧力センサ３２は、各空気タンク２６内に設置され、各空気タンク２６内の圧力を検出可能である。圧力センサ３２は、例えば、ＣＡＮを介して、検出した圧力をＥＣＵ５６に送信する。また、圧力センサ３２とＥＣＵ５６とは専用線で通信可能に接続しても良い。
【００７９】
また、ばね定数切換弁２４が開弁状態にある場合は、空気ばね１２内の圧力と空気タンク２６内の圧力とは等しくなる。このため、圧力センサ３２の設置位置は空気タンク２６内に限定されるものではなく、空気ばね１２内や、パイプ１６に設置されても良い。圧力センサ３２は、本実施形態における圧力検出部の一例である。
【００８０】
図７は、本実施形態にかかるＥＣＵ５６の機能的構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、ＥＣＵ５６は、取得部１１５１と、判断部１１５３と、切換判定部１５４と、出力部１５５と、変更部１５６と、記憶部１１５０とを備える。切換判定部１５４と、出力部１５５と、変更部１５６とは、実施形態１と同様の機能を備える。
【００８１】
本実施形態の記憶部１１５０は、圧力の上限値と、圧力の下限値と、車高設定値と、閉弁禁止フラグと、を記憶する。車高設定値と、閉弁禁止フラグとは、実施形態１と同様である。
【００８２】
圧力の上限値および下限値は、ばね定数切換弁２４を閉弁しても空気タンク２６内と空気ばね１２内との差圧が許容範囲となる、開弁状態における空気ばね１２および空気タンク２６内の圧力の範囲を示す。図３に示す例では、車高設定値が“ノーマル”である場合に、空気ばね１２が中立状態であれば空気ばね１２および空気タンク２６内の圧力（内圧）が“１．１”となる。また、本実施形態においては、図３に示すように、中立状態から上下“０．２”分の圧力の変動を許容範囲とする。この場合、圧力の上限値は“１．３”、圧力の下限値は“０．９”となる。
【００８３】
また、車高設定値によって空気ばね１２が中立状態である場合の内圧の値が変わるため、圧力の上限値および下限値は、車高の設定によって異なる。記憶部１１５０は、各車高設定値ごとに、圧力の上限値および下限値を対応付けて記憶する。
【００８４】
図７に戻り、取得部１１５１は、実施形態１の機能を備えた上で、各圧力センサ３２から、各空気タンク２６内の圧力の検出結果（圧力値）を取得する。
【００８５】
また、判断部１１５３は、実施形態１の機能を備えた上で、ばね定数切換弁２４が開弁状態であると判断した場合に、取得部１１５１が取得した空気タンク２６内の圧力が、現在の車高設定値に対応付けられた圧力の下限値から上限値の範囲内であるか否かを判断する。
【００８６】
判断部１１５３は、空気タンク２６内の圧力が、圧力の上限値以上または、圧力の下限値以下の場合に、ばね定数切換弁２４の閉弁を禁止する。この場合、判断部１１５３は、記憶部１１５０のばね定数切換弁２４の閉弁禁止フラグに“１”を設定する。また、判断部１１５３は、空気タンク２６内の圧力が、圧力の下限値より大きく上限値よりも小さい範囲内である場合は、ばね定数切換弁２４の閉弁を制限しない。この場合、判断部１１５３は、記憶部１１５０のばね定数切換弁２４の閉弁禁止フラグに“０”を設定する。
【００８７】
次に、以上のように構成された本実施形態の空気ばね制御装置１０１０で実行される処理について説明する。本実施形態の空気ばね制御処理の手順は、図４で説明した実施形態１のフローチャートと同様である。本実施形態においては、Ｓ２の閉弁制限処理の内容が、実施形態１と異なる。図８は、本実施形態にかかる閉弁制限処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００８８】
図８のＳ２１の各ばね定数切換弁２４への電力供給の有無の取得処理は、図５に示す実施形態１の処理と同様である。
【００８９】
次に、取得部１１５１は、各圧力センサ３２から、各空気タンク２６内の圧力の検出結果（圧力値）を取得する（Ｓ１２２）。
【００９０】
次に、判断部１１５３は、実施形態１のＳ２４と同様に、各ばね定数切換弁２４が開弁状態であるか否かを判断する。
【００９１】
ばね定数切換弁２４が開弁状態である場合（Ｓ２４“Ｙｅｓ”）、判断部１１５３は、記憶部１５０に記憶された現在の車高設定値と、現在の車高設定値に対応付けられた圧力の下限値と上限値とを取得する。
【００９２】
そして、判断部１１５３は、当該ばね定数切換弁２４に対応付けられた空気タンク２６の圧力（内圧）が、圧力の下限値から上限値の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１２５）。
【００９３】
判断部１１５３は、空気タンク２６の圧力が、圧力の下限値から上限値の範囲外（所定の範囲外）であると判断した場合（Ｓ１２５“Ｎｏ”）、ばね定数切換弁２４ＦＲの閉弁を禁止する（Ｓ２６）。例えば、ばね定数切換弁２４ＦＲが開弁状態であり、現在の車高設定値が“ノーマル”である場合、判断部１１５３は、空気タンク２６の圧力が、圧力の上限値“１．３”以上または、下限値“０．９”以下であると判断すると、ばね定数切換弁２４ＦＲの閉弁を禁止する。
【００９４】
また、判断部１１５３は、空気タンク２６の圧力が、圧力の下限値より大きく上限値より小さい範囲外（所定の範囲内）であると判断した場合（Ｓ１２５“Ｙｅｓ”）、ばね定数切換弁２４の閉弁を制限しない（Ｓ２７）。例えば、ばね定数切換弁２４ＦＲが開弁状態であり、現在の車高設定値が“ノーマル”である場合、判断部１１５３は、空気タンク２６ＦＲの圧力が、圧力の下限値“０．９”より大きく上限値“１．３”より小さい範囲内であると判断すると、ばね定数切換弁２４ＦＲの閉弁を制限しない。
【００９５】
また、判断部１１５３は、実施形態１と同様に、Ｓ２４の判断結果が“Ｎｏ”の場合、ばね定数切換弁２４の閉弁を制限しない（Ｓ２７）。
【００９６】
図８に示す閉弁制限処理のフローが終了すると、実施形態１と同様に、図４に示す空気ばね制御処理のフローに戻り、ばね定数切換判定処理が実行される（Ｓ３）。Ｓ３のばね定数切換判定処理と、Ｓ４の出力処理とは、実施形態１と同様である。
【００９７】
このように、本実施形態の空気ばね制御装置１０１０は、ばね定数切換弁２４が開弁した状態において、検出された圧力が所定の範囲外である場合に、ばね定数切換弁２４の閉弁動作を制限する。つまり、本実施形態においては、ストローク量から空気ばね１２内および空気タンク２６内の圧力の変動を判断するのでなく、直接的に圧力を検出する。このため、本実施形態の空気ばね制御装置１０１０によれば、実施形態１の効果に加えて、ばね定数切換弁２４がスムーズに動かない状態になることを、より高精度に抑制することができる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１０，１０１０…空気ばね制御装置、１２，１２ＦＲ，１２ＦＬ，１２ＲＲ，１２ＲＬ…空気ばね、１４，１４ＦＲ，１４ＦＬ，１４ＲＲ，１４ＲＬ…車高調整弁、１６，１６ＦＲ，１６ＦＬ，１６ＲＲ，１６ＲＬ…パイプ、２０…主流路、２４，２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬ…ばね定数切換弁、２６，２６ＦＲ，２６ＦＬ，２６ＲＲ，２６ＲＬ…空気タンク、３２，３２ＦＲ，３２ＦＬ，３２ＲＲ，３２ＲＬ…圧力センサ、５６…ＥＣＵ、５８，５８ＦＲ，５８ＦＬ，５８ＲＲ，５８ＲＬ…車高センサ、１５０，１１５０…記憶部、１５１，１１５１…取得部、１５２…算出部、１５３，１１５３…判断部、１５４…切換判定部、１５５…出力部、１５６…変更部。
【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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