(57)【要約】【課題】  簡単な構成でありながら不整地走行時に的確な車高調節を行える車高調節装置を提供する。【解決手段】  車両の積載荷重に変化がない状態で、偏位する車両情報に基づき、当該車両情報の偏位量がある閾値を越えたとき、車両の現在位置が不整地であると判断する車高調節装置。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の積載荷重に変化がない状態で、偏位する車両情報に基づき、当該車両情報の偏位量がある閾値を越えたとき、不整地条件を満たすとする不整地検出手段を備えた車高調節装置。
【請求項２】
車高を検出可能な少なくとも一つの車高検出手段と、作動流体の給排により車高を調節可能な車高調節手段と、前記車高検出手段の車高情報に基づいて前記車高調節手段への作動流体の給排を制御し、予め設定される基準車高に対して走行中及び停車中の車高を調節制御する車高制御手段とを備え、
シフト操作位置がパーキング位置・ニュートラル位置以外の位置にあること、及び、ドアが閉じ状態であること、車両に備えたエアサスペンションの内圧変化が所定値以内であること、車両の車速が所定値以下であること、のうち少なくとも何れか一つの条件が満たされ、かつ、
前記車高検出手段で検出した車高が所定車高を越えたことで不整地条件を満たす不整地検出手段を備えた車高調節装置。
【請求項３】
前記所定車高は、前記基準車高に、第１高さ閾値を加えた車高である請求項２に記載の車高調節装置。
【請求項４】
前記所定車高を越えた時間を判断するための第１時間閾値を有する請求項２又は３に記載の車高調節装置。
【請求項５】
前記不整地条件が満たされた場合に、前記車高制御手段による車高調節制御のうち少なくとも下降側への制御を中断する請求項２〜４の何れか一項に記載の車高調節装置。
【請求項６】
前記車高制御手段による車高調節制御のうち少なくとも下降側への制御を中断した後、
前記車高検出手段が検出した車高が、前記第１高さ閾値よりも小さな第２高さ閾値を前記基準車高に加えた車高以下になったこと、及び
車両に備えたエアサスペンションの内圧変化が所定値を越えたこと、
車両の車速が所定値を越えたこと、
のうち少なくとも何れか一つの条件が満たされたとき、車高調節制御の中断を解除する請求項５に記載の車高調節装置。
【請求項７】
前記車高制御手段による車高調節制御のうち少なくとも下降側への制御を中断した後、
前記車高検出手段が検出した車高が、前記第１高さ閾値よりも小さな第２高さ閾値を前記基準車高に加えた車高以下になり、この状態が、第２時間閾値のあいだ維持されたとき、車高調節制御の中断を解除する請求項６に記載の車高調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行する路面状態あるいは車両の積載荷重等に応じて車高を調節する車高調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両には、凹凸状態の激しい路面を走行する際に車両の底部が路面に接触するのを防止したり、積載荷重の増減に伴って車両姿勢の見栄えが悪化するのを防止し、且つ、ヘッドライトの照射角度を安定させたり、さらには、乗り心地を向上させる等の目的で、車高調節装置を備えたものがある。
このような車高調節装置は、例えば、車軸と車体との間にエアサスペンションおよび車高センサを設けておき、車高センサで検出する値が目標値となるようにエアサスペンションの空気量を増減して車高調節を行なう。
【０００３】
このような車高調節装置としては、例えば特許文献１に示すものがある。
当該装置は、走行中のローリングによって車高が変化した場合でも過度な空気圧制御を行わず、制御特性を悪化させない車高センサを提供することを目的とする。具体的には、当該車高調節装置は、まず、シャシを車軸に支持するエアサスペンションと、このエアサスペンションに供給する空気圧を調節するエアバルブとを備えている。さらに、車軸とシャシとの間の距離を車高として検出する車高センサと、この車高センサの検出出力により車高が目標値に維持されるようにエアバルブを自動調節する制御装置とを備えている。
車高センサは、経済性の理由から、一つの車軸について一個配置してある。ただし、車高センサの取付位置は、車軸の中央ではなく、左右何れかにオフセットした位置である。これは、車軸中央にディファレンシャルギアが存在する等、取付空間に制約があることに起因する。
【０００４】
しかし、車高センサが車軸に一つであると、例えば、走行中にローリングが生じた場合に、本来は車高調節が不要な状態にあるにも拘らず、車高が変化したと判断して車高調節を行う場合がある。しかも、車高センサは、オフセットして設けてあるから、車高センサから近い側のタイヤの上下動による車高変化を敏感に検出することになり、左右のローリングに対して異なった車高調節を行うことにもなる。
このような問題を解決するために、特許文献１の装置では、車速の増大とローリング動作の増大とが相関することに着目し、車速が増大するほど車高センサの不感領域を拡大させる構成としてある。これにより、ローリングに対する過敏な車高調節制御を防止し、車高センサを一つの車軸について一個のみ設けた場合にも、制御特性が悪化しない車高センサを得ようとしている。
【０００５】
また、特許文献２には、車両が脱輪した場合でも、ジャッキアップによって脱輪状態から脱出できる車高調節装置が開示してある。
車両が脱輪すると、当該車輪は下がりきった状態となる。このため、車高調節装置では、車高検出手段で検出する車高が目標車高より高くなる。一般的な車高調節装置では、このような場合、車高を下げるべく、脱輪した車輪に設けたエアスプリングのエアを抜く制御を行う。しかし、この状態で、エアを抜く制御を行なってもエアスプリングは効いておらず車体を上げることができない。
そこで、特許文献２の装置では、車輪毎にエアスプリングを設けておき、さらに、圧力源から作動流体を給排して車輪毎の車高調整を行う機構と、各車輪の車高を検出する車高検出手段と、ここで検出した車高信号に基づいて作動流体の給排を制御する車高制御手段とを設けて、車両の脱輪状態を検出する脱輪状態検出手段が脱輪状態を検出した場合に、車高制御手段が車高調節制御を停止する構成としてある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４７４２２号公報（特許請求の範囲、段落０００４〜０００７等参照）
【特許文献２】特開平１１−７８４７０号公報（特許請求の範囲、段落０００３等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術には以下のような問題があった。
特許文献１の車高調節装置では、車両の走行速度が１５ｋｍ／ｈ〜１２０ｋｍ／ｈの範囲を外れている場合には通常通りの車高調節制御が行われる。例えば、不整地であるために１５ｋｍ／ｈ以下の速度で走行している状態では、車体は大きくローリングし、左右の車輪の車高差は非常に広がっている。しかし、このような場合でも車高調節制御が行われ、特に車高を下げる制御が行われると、車両の下部が路面に接触する等、不整地走行性が極端に悪化してしまう。
【０００８】
一方、特許文献２の車高調節装置では、車両の走行中に車速を認識しておき、走行中に車高が所定の値を一定時間に亘って越えたとき、脱輪状態にあることを判定する。しかし、当該装置では、不整地を走行しているとき等、車速が極めて遅い場合には、脱輪判定を行わない可能性がある。よって、仮に、この状態で脱輪すると車高調節制御が継続され、前述のごとくジャッキアップの効き目がなく脱輪状態から脱出できないおそれがある。
【０００９】
また、当該装置の判断手法では、例えば、急停車時の後方車輪あるいは高速旋回時での内側車輪のごとく、車高が見かけ上増大する場合等に脱輪と判断し、その後の車高調節が停止されるおそれがある。
さらに、当該車高調節装置では各車輪に車高センサを設ける必要があるため構造が複雑になるという不都合もある。
【００１０】
以上のごとく、従来の車高調節装置では、不整地走行時のように極端な低速時においては車両下部が路面に接触して走行性が悪化したり、脱輪状態の検出が不正確になる等、的確な車高調節制御を行うには未だ改善の余地があった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、簡単な構成でありながら不整地走行時に的確な車高調節を行える車高調節装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（構成１）
上記目的を達成するための本発明に係る車高調節装置は、車両の積載荷重に変化がない状態で、偏位する車両情報に基づき、当該車両情報の偏位量がある閾値を越えたとき、不整地条件を満たすとする不整地検出手段を備えた点に特徴を有する。
【００１３】
（作用効果）
車両が不整地を走行する際には、車両は大きく上下動し揺動する。このため、車両の走行状態は様々に変化し、例えば、車高・エアサスペンションの内圧等が大幅に変化する。本出願では、これらの情報を車両情報と定義する。この車両情報の変化は、通常の整地を走行している状態を基準として正負の方向に均等に変化するのではなく、何れか一方に偏位する特性があることがわかった。
【００１４】
例えば、車両が不整地を走行する際には、車輪は路面の凹凸に応じて上下し、左右の車輪位置における左右の車高に差が生じる。そのときの車高が偏位する様子を図３に示す。
図３は、車両の片輪のみが凸部に乗り上がるように車両を緩やかに走行させたときの、左右の車輪位置における左右の車高差と、両車輪の中央に設けた車高センサの指示値との関係を示したものである。以降においては、ここでの車高センサの指示値を、車両の平均車高とみなし、左右平均車高と称する。
このときの積載荷重に変化はない。図３から明らかなごとく、左右の車高差が広がるに伴い、中央の車高センサの指示値も大きくなっていることがわかる。
そこで、本発明では、車両の積載荷重に変化がない場合の、車両の走行状態あるいは停車状態に係る車両情報であって、通常の路面を走行し或いは通常の路面に停車しているときの基準値から偏位した値を示す車両情報に着目する。
このように、例えば、車高センサの検出値を常に監視することで、車両が不整地を走行しているか否かの判断根拠を得ることができる。
【００１５】
上記偏位量は、左右平均車高の他、エアサスペンションの内圧或いはその他の情報等何れの情報であってもよい。特に、左右平均車高の偏位量であれば、車両に一つだけ設けたセンサによって検出することもでき、簡便な構成でありながら不整地走行時に的確な車高調節を行える車高調節装置を提供することができる。
【００１６】
（構成２）
本発明に係る車高調節装置は、車高を検出可能な少なくとも一つの車高検出手段と、作動流体の給排により車高を調節可能な車高調節手段と、前記車高検出手段の車高情報に基づいて前記車高調節手段への作動流体の給排を制御し、予め設定される基準車高に対して走行中及び停車中の車高を調節制御する車高制御手段とを備え、シフト操作位置がパーキング位置・ニュートラル位置以外の位置にあること、及び、ドアが閉じ状態であること、車両に備えたエアサスペンションの内圧変化が所定値以内であること、車両の車速が所定値以下であること、のうち少なくとも何れか一つの条件が満たされ、かつ、前記車高検出手段で検出した車高が所定車高を越えたことで不整地条件を満たす不整地検出手段を備えた点に特徴を有する。
【００１７】
（作用効果）
上述したように、車両走行中には、凹凸等の路面状況によって、車高・エアサスペンションの空気圧等の車両情報が偏位する。本構成では、このうち車高情報に着目して不整地の判定を行う。
本構成の発明では、車高を検出可能な少なくとも一つの車高検出手段、および、作動流体の給排による車高調節手段、当該車高調節手段への作動流体の給排を制御する車高制御手段を備えている。これによる車高調節は、例えば、通常の路面を走行している場合を想定して予め基準車高を設定しておき、この基準車高を適宜増減させることで行なう。
【００１８】
本発明の装置では、車両の走行中或いは停車中には、常にこのような車高調節制御を行なう。そして、前記車高検出手段で検出した車高が所定車高を越えた場合に、不整地検出手段は不整地条件が満たされたと認識する。
ここで、所定車高とは、前記基準車高に対して一定の閾値を加えた車高であり、路面の凹凸の影響でローリング等が生じた場合に、不整地走行であるか通常の路面の走行であるかの判断基準となる車高である。当該所定車高は、車両の空虚重量など車両毎の特徴に応じて適宜設定する。
【００１９】
上記不整地判断に際しては、本構成においても、積載荷重に変化が無いことを条件とする。乗員数等が変動した場合には必然的に車高も変化するため、このような場合を不整地走行であるとするのは妥当でないからである。
そこで、積載荷重に変化が無いことを裏付けるため、本発明の装置では、不整地条件に関する以下の要素を監視する。
【００２０】
まず、シフト操作の位置を検出する。例えば、シフト操作位置がパーキング位置あるいはニュートラル位置にあるとき、車両は停車していることが多い。この場合には、乗員が乗降する可能性が高いと考える。そこで、本構成では、シフト操作の位置がパーキング位置・ニュートラル位置以外の位置にあるときにのみ不整地条件に該当する構成にしてある。
【００２１】
次に、ドアが閉じ状態であるときには、乗員の乗降あるいは荷物の出し入れがないと考えて、このときにも不整地条件に該当することとしている。
【００２２】
車両に備えたエアサスペンションとは、例えば、車両の車体と車軸との間に設けた装置である。積載荷重に変動があれば、当該エアサスペンションにも影響が及ぶ。つまり、積載荷重の増減に伴ってエアサスペンションの内圧も増減する。よって、本構成では、エアサスペンションの内圧変化が所定値以内であれば、積載荷重は実質的に変化していないと判断する。
尚、当該所定値は、車両の空虚重量・外気温度等に応じて適宜変更可能にするのが好ましい。
【００２３】
車両の車速については、不整地を走行する場合の車速は極めて遅くなるのが一般的である。そこで、本構成では、車速が所定値以下となった場合には、不整地を走行している可能性が高いと判断することにしている。このように低速であることを判断することで、例えば、車両が急停止した場合や、高速旋回を行なった場合など、不整地を走行するものではない場合を確実に区別して、不整地判定の精度を向上させている。
【００２４】
以上の判断に用いる各情報は、既に車両に設けてあるドアカーテシスイッチや速度計、或いは、シフト位置インジケータ等を用いて知ることができる。このように、本構成の車高調節手段であれば、各種の計測値を得るために、既に車両に搭載されている機器を用いればよく、簡単な装置構成でありながら、不整地判定の精度が高い車高調節装置を提供することができる。
【００２５】
（構成３）
本発明に係る車高調節装置においては、前記所定車高として、前記基準車高に第１高さ閾値を加えた車高を用いることができる。
【００２６】
（作用効果）
ここでの基準車高は、前述のごとく、通常の路面を走行している場合を想定して予め設定した車高をいう。より詳細には、例えば、平均的な体重の大人が二人乗車している場合の車高を基準車高として設定する。ただし、この基準車高は、車高の偏位を検出できる値であれば、どのような値を用いても良い。
【００２７】
本構成では、車高調節制御を中断する閾値として、第１高さ閾値を用いる。つまり、前記基準車高に対する車高の増加分が第１高さ閾値を越えたとき、不整地を走行していると判断する。
この第１高さ閾値は変更可能である。例えば、乗車人数あるいは積載重量に応じて車体の上下動特性が変化する。そこで、車両の重量に応じて第１高さ閾値を適宜設定可能にしておくことで、不整地走行時に車体が路面に接触すること等を確実に防止することができる。
【００２８】
（構成４）
本発明に係る車高調節装置においては、前記所定車高を越えた時間を判断するための第１時間閾値を設けおくことができる。
【００２９】
（作用効果）
車両の車高が上昇するのは、不整地を走行する場合や、脱輪が生じた場合に限られない。例えば、車両が平坦な路面を走行中に急停車した場合には、後輪が持ち上がり、その結果、見かけの車高が上昇する。ただし、この車高の上昇は短時間の間しか維持されない。このような車高の上昇は不整地判定から除外する必要がある。
そこで、本構成のごとく、所定車高を越えた時間を判断するための第１時間閾値を設けることで、上記急停車等による車高上昇を除外することができ、不整地判定をより確実に行なうことができる。
【００３０】
尚、構成３でも述べたごとく、車体の上下動特性は、車両重量に応じて変化する。よって、総積載荷重を異ならせた同じ型式の車両が同じ不整地を走行する場合に、車高が前記所定車高を越えている時間には差が生じる。よって、前記第１時間閾値は、車両重量等に応じて適宜変更可能に構成するのが好ましい。そうすることで、不整地判定がさらに正確なものとなる。
【００３１】
（構成５）
本発明に係る車高調節装置においては、前記不整地条件が満たされた場合に、前記車高制御手段による車高調節制御のうち少なくとも下降側への制御を中断するよう構成することができる。
【００３２】
（作用効果）
車両が不整地を走行している際には、車両の下部が路面に接触するのを防止する必要がある。そのため、本構成では、前記不整地条件が満たされたとの不整地判定を行なった際には、少なくとも下降側への車高調節制御を中断するように構成してある。
このような制御の中断は、車両が脱輪した際にも有効である。脱輪時に下降側への車高調節制御を中断すれば、車輪をジャッキアップすることで車体も上昇させることができ、脱輪状態からの脱出が容易となる。
【００３３】
（構成６）
本発明に係る車高調節装置においては、前記車高制御手段による車高調節制御のうち少なくとも下降側への制御を中断した後、前記車高検出手段が検出した車高が、前記第１高さ閾値よりも小さな第２高さ閾値を前記基準車高に加えた車高以下になったこと、及び、車両に備えたエアサスペンションの内圧変化が所定値を越えたこと、車両の車速が所定値を越えたこと、のうち少なくとも何れか一つの条件が満たされたとき、車高調節制御の中断を解除するように構成することができる。
【００３４】
（作用効果）
走行する路面が不整地から平坦地に復帰した場合や、停車時に乗員の昇降があった場合には、車高調節制御の中断を解除して、改めて車高を一定値に保つように制御するのが好ましい。
そこで、本構成では、車高調節制御の中断を解除する要件として、前記構成２で記載したものと類似の要件を用いることとしている。
【００３５】
まず、車高に関しては、車高検出手段が検出した車高が、前記第１高さ閾値よりも小さな第２高さ閾値を前記基準車高に加えた車高以下になったとき、不整地が終了したとして車高調節制御を再開する。この第２高さ閾値を、前記第１高さ閾値よりも小さく設定したのは、不整地であると判定する際の第１高さ閾値と、不整地を脱したと判定する際の第２高さ閾値との間にヒステリシスを設けることで、不整地である判定と通常路面である判定との切り替わりが過敏となるのを防止するためである。
【００３６】
車高以外の要件については、以下の二つの要件を監視する。即ち、積載荷重が変化したことを間接的に裏付ける要件として、車両に備えたエアサスペンションの内圧変化が所定値を越えたことを監視する。さらに、車両が不整地を脱して平坦な路面に移行したことを裏付ける要件として、車両の車速が所定値を越えたことを監視する。
このように、本構成では、車高そのものが基準車高に近付いたことは勿論、それ以外の要件の少なくとも一つが満たされれば、車高調節制御の中断を解除するものとし、通常の車高調節制御に速やかに復帰できる構成としてある。
本構成の車高調節装置であれば、不整地か否かの判断が的確に行なえることに加えて、車高調節制御の中断・復帰を確実に行なうことができ、種々の走行条件に合せて最適な車高調節制御を行なうことができる。
【００３７】
（構成７）
本発明に係る車高調節装置においては、前記車高制御手段による車高調節制御のうち少なくとも下降側への制御を中断した後、前記車高検出手段が検出した車高が、前記第１高さ閾値よりも小さな第２高さ閾値を前記基準車高に加えた車高以下になり、この状態が第２時間閾値のあいだ維持されたとき、車高調節制御の中断を解除するよう構成してもよい。
【００３８】
（作用効果）
本構成のごとく、車高が、車高調節制御の中断を解除し得る前記第２高さ閾値に係る高さ以下になったあと、この状態が第２時間閾値のあいだ維持されたことを確認することで、不整地走行から通常路面の走行へ移行した判断が確実なものとなる。
尚、当該第２時間閾値の長さも、上記構成４で述べたのと同様に、車両重量等に応じて適宜変更可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。
本発明の車高調節装置は、車両の積載荷重に変化がない状態で、車両の走行中あるいは停車中に偏位する車両情報に基づき、当該車両情報の偏位量がある閾値を越えたとき、車両の現在位置が不整地であると判断するものである。
従来より、自動車等の車両には車高調節装置を備えたものがある。例えば、車軸１４と車体１５との間に車高調節手段２としてのエアサスペンション２０、および、車高検出手段３としての車高センサ３０を設け、当該車高センサ３０で検出する車高が目標値となるようにエアサスペンション２０の空気量を増減して車高を調節するように構成してある。
【００４０】
車両は、平坦な道路だけでなく凹凸の多い不整地を走行することがある。この場合、走行に伴い、車両の走行状態は様々に変化し、例えば、車高・エアサスペンション２０の内圧等の車両情報が大幅に変化する。当該車両情報の変化は、通常の整地を走行している状態を基準として正負の方向に均等に変化するものではなく、何れか一方に偏位する特性があることが判った。
例えば、前述の図３に示したごとく、車高は、不整地走行時において高い側に偏位する傾向がある。
【００４１】
当該車高は、車軸１４と車体１５との間に車高調節手段２としてのエアサスペンション２０を配置した車両において、車軸１４と車体１５との間に車高検出手段３として設けた車高センサ３０により検出する。そして、この検出する車高が予め設定された目標値（基準車高）に常に一致するよう、エアサスペンション２０の空気量を自動調節する。
【００４２】
本発明の装置は、主に、不整地走行時の車高調節制御を中断するものであるが、車両の走行状態としては、主に次の三態様がある。即ち、(1)通常の走行状態（図２（ａ））、(2)不整地走行時において、路面の凸部に乗り上げた車輪によって車体１５が突き上げられた走行状態（図２（ｂ））、及び、(3)不整地走行時において、一方の車輪のみを凸部に乗り上げた走行状態（図２（ｃ））である。
このうち、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示す走行状態では、図２（ａ）の通常の走行状態に比べて平均車高が上昇するため、通常、車高調節装置はこれを下げる制御を行う。しかし、不整地走行時にこの制御が行われると、車体１５の下部が路面に接触するなど不整地走行性が極端に悪化する。
【００４３】
そのため、本発明の車高調節装置では、車両の積載荷重に変化がない状態で、通常の値から偏位する特性を有する車両情報に基づき、車両情報の偏位量が予め設定された閾値を越えた場合や、所定の偏位量が一定時間維持されたことを認識した場合に、車両が不整地を走行していると判断して車高調節制御を中断する。これにより、路面状況に応じた的確な車高調節制御を行うことができる。
【００４４】
〔実施例〕
図１には、本発明の車高調節装置Ｘの一例をブロック構成図で示す。
【００４５】
（装置の構成）
この車高調節装置Ｘは、車高を検出可能な車高検出手段３としての車高センサ３０を少なくとも一つ備えている。また、圧力源１からの作動流体の給排により車高を調節可能な車高調節手段２としてのエアサスペンション２０を備えている。
圧力源１としては、例えば、作動流体が空気である空圧源１０を用いる。この空圧源１０は、フィルタ１１・ポンプ１２・モータ１３・バルブ１４等で構成してある。前記エアサスペンション２０は、例えば、互いに空気が連通する状態で左右一対となるように構成してある。
【００４６】
前記車高センサ３０は、走行中及び停車中の車高を検出可能である。車高センサ３０は、例えば、車体１５と車軸１４との間に一つ配置し、車体１５と車軸１４との距離を測定して、車両の見かけ上の左右平均車高を検出する。勿論、左右の車輪毎に設けるなど複数の車高センサ３０を用いる構成としてもよい。
車高センサ３０は、少なくとも左右平均車高の偏位を検出できるものであればよく、従来技術のごとく四つの車輪の絶対的な車高を求める必要はない。よって、車高センサ３０は、少なくとも一つ備えてあればよい。本実施例における車高センサ３０は、左右平均車高を測定できるだけの簡便なものを想定している。
【００４７】
（平坦な路面での車高調節制御）
当該車高センサ３０の検出信号は車高情報としてＥＣＵ９に取得され、実際の車高が演算される。車高センサ３０としては、例えば、機械電気変換素子を用いる。この素子は、例えば、車軸１４と車体１５との間に設けたリンク機構の機械変位を抵抗器の抵抗値変化に変換するものであり、この抵抗器による分圧（電圧値）が検出出力となる。
【００４８】
前記車高センサ３０で検出した車高情報に基づき、車高制御手段４が前記エアサスペンション２０に作動流体を給排する。例えば、電子中央制御装置（ＥＣＵ）９は、車高センサ３０からの車高情報が基準車高を上回っている場合には、車高制御手段４がレべリングバルブ２１とゲートバルブ２２等のエアバルブを制御すると共に、空圧源１０に制御信号を送信し、エアサスペンション２０への空気の供給を減少させて車高を下げる制御を行う。
一方、車高センサ３０からの車高情報が基準車高を下回っている場合には、エアサスペンション２０に空気を供給して車高を上げる制御を行なう。
【００４９】
ここで基準車高とは、予め設定された車高であり、通常の車両走行状態における車高をいう。例えば、平均的な体重の大人が二人乗車している場合の車高を基準車高として設定する。ただし、この基準車高は、車高の偏位を検出できる値であれば、どのような値を用いても良い。
【００５０】
（不整地での車高調節制御）
本発明は、車高の偏位量が所定値以上となったときに、不整地検出手段７により、車両の現在地が不整地であると判断するものである。
その判断の際には、車両の積載荷重に変化がないことが要件となる。つまり、乗員数等が変動した場合には必然的に車高も変化するため、このような場合を不整地走行であると判断するのは妥当でないからである。
そこで、積載荷重に変化が無いことを判定するため、本発明の装置では、以下の要素を監視し、そのうちの何れか一つの要件が満たされたことを条件に上記不整地判定を行なう。
【００５１】
まず、シフト操作の位置を監視する。例えば、シフト操作位置がパーキング位置Ｐあるいはニュートラル位置Ｎにあるとき、車両は停車していることが多い。この場合には、乗員が乗降する可能性が高いと考える。そこで、本構成では、シフト操作の位置がパーキング位置・ニュートラル位置以外の位置にあるときにのみ不整地判定を行なう構成にしてある。
当該情報は、既に車両に搭載してあるシフト位置インジケータの信号を利用するなど容易に得ることができる。
【００５２】
次に、ドアが閉じ状態であるときには、乗員の乗降あるいは荷物の出入れがないと考えて、このときには不整地判定を行なうよう構成してある。このような情報は、ドアカーテシスイッチ等を利用して簡単に得ることができる。
【００５３】
積載荷重の変動は、エアサスペンション２０に影響する。つまり、積載荷重の増減に伴ってエアサスペンション２０の内圧も増減する。よって、本構成では、エアサスペンション２０の内圧変化が所定値以内であれば、積載荷重は実質的に変化していないとして、不整地判定を行なうことにしている。
当該内圧の値は、エアサスペンション２０に設けた圧力計から得ることができる。
尚、ここでの所定値は、実質的に積載荷重の変化がない範囲を規定できる値から任意に設定する。例えば、当該所定値は、エアサスペンション２０が保持する空気量や車両の空虚重量、外気温度等に応じて適宜設定するのが好ましい。
【００５４】
車両の車速については、不整地を走行する場合の車速は極めて遅くなるのが一般的である。そこで、本構成では、車速が所定値以下となった場合には、不整地を走行している可能性が高いとして不整地判断を行なうことにしている。このように低速であることを判断することで、例えば、車両が急停止した場合や、高速旋回を行なった場合など、不整地を走行するものではない場合を除外して、不整地判定の精度を向上させている。
車速を知るには、例えば、車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段５で得られた信号を車速判定手段６で評価する。車輪速度検出手段５としては、例えば回転センサ等の車輪速センサ５０を用いる。この車輪速センサは各車輪に設けることができ、平均を求めることで正確な車速を知ることができる。尚、車両の速度を検出するには、例えばＧＰＳを用いる等、上記構成以外の何れの手段を用いてもよい。
【００５５】
前記車速判定手段６は、車両の速度が第１車速以下であるか否かを判断する。当該第１車速としては、例えば、不整地を走行しているときの妥当な車速として、１０ｋｍ／ｈ以下といった低速度に設定する。
【００５６】
このように、本発明の不整地検出手段７は、車高情報および上記各情報に基づいて、車両が不整地を走行しているか否かを判断する。本構成の車高調節手段であれば、各種の計測値を得るために、既に車両に搭載されている機器を用いればよく、簡単な装置構成でありながら、不整地判定の精度が高い車高調節装置を提供することができる。
【００５７】
（不整地判断の一実施例）
図４には、不整地検出手段７で実行される車高調節制御のフローを示す。
システムを初期化（ステップ１００）した後、車両情報がＥＣＵ９に入力される（ステップ２００）。ここでの車両情報は、車高情報、および、積載荷重に関する情報・車速情報である。これらの車両情報としては、車高調節制御を中断するためのＢ条件と、中断した車高調節制御を再開するためのＡ条件とがある。
【００５８】
本実施例の装置では、前記ステップ２００で入力情報の取込みが行なわれた後、まず、上記Ａ条件が成立しているか否かを判断する（ステップ３００）。Ａ条件は、車両が不整地を走行していないことを裏付けるための条件である。通常の走行においては、車両が不整地を走行することは少なく、車高調節制御を中断する機会は少ない。そのため、通常走行であるとして引き続き車高調節制御を行なうべく、まず、Ａ条件が成立しているか否かを判断することにしている。尚、Ａ条件が成立する場合については後述する。
【００５９】
ステップ３００で、Ａ条件が成立していないと判断された場合、不整地を走行している可能性が高い。その場合には、Ｂ条件が成立しているか否かを判断する（ステップ４００）。
Ｂ条件が成立するには、まず、積載荷重および車速に関する条件のうち少なくとも一つが満たされる必要がある。積載荷重に関する条件としては、例えば、シフト操作位置がＰ・Ｎ以外の位置にあること・ドアが閉じていること・エアサスペンションの内圧変化が実質的に無いことを監視する。車速に関する条件としては、車速が第１車速以下であることを監視する。
【００６０】
ただし、個々の車高調節装置においては、これらの情報の全てを用いるわけではなく、予め、これらの中から監視すべき情報を選択しておく。例えば、ある小型乗用車の車高調節装置では、シフト操作位置情報と、車速情報とを監視する設定になっているものとする。その場合には、シフト操作位置がＰ・Ｎ以外の位置にあること、及び、車速が例えば時速１０ｋｍ／ｈ以下であることの双方の条件がＡＮＤ条件で満たされることを要件にする。つまり、Ｂ条件が満たされるためには、まず、上記積載荷重および車速に関する情報のうち、少なくとも一つの情報が予め選択され、その選択された情報が全て満たされることを必要とする。
【００６１】
次に、車高情報を判断する。即ち、所定車高を越えているか否かを判断する。所定車高は、前記基準車高からの増加分として予め設定してある第１高さ閾値を前記基準車高に加えた車高である。前記荷重条件、車速条件に加えて当該車高条件が成立することで前記Ｂ条件が成立すると判断する。ＥＣＵ９は、この状態が一定時間（第１時間閾値）の間維持されるか否かを判定し（ステップ５００）、維持されていれば、車両が不整地を走行しているとして、その後の、少なくとも下降側への車高調節制御を中断する（ステップ６００）。
尚、上記第１時間閾値は、車高情報のみについて判断するものであっても良く、不整地判定に誤判定が生じないものであれば、何れの条件に適用することもできる。
【００６２】
一方、ステップ４００でＢ条件が成立していないと判断した場合、および、ステップ５１０で、Ｂ条件が一定時間のあいだ維持されていないと判断した場合には、現在の状況が車高調節制御を中断している最中であるか否かを判断する（ステップ７００）。これにより、Ｂ条件が成立して新たに車高調節制御を中断する場合を除いては、現在の車高調節制御状態が何れの状態であっても、当該状態を維持することとしている。
例えば、通常の平坦路面を走行している最中にステップ４００でＢ条件が成立したが、ステップ５１０では第１時間閾値が経過していない場合、ステップ７００では「ＮＯ」の判断を行なう。つまり、現在は通常の平坦路面を走行しているのであるから、前回の車高制御状態は中断中ではないと判断して、通常の車高調節制御を持続する（ステップ９００）。
【００６３】
車高調節制御を中断している最中に、車両の走行路面が不整地から平坦地に移行した場合には、Ａ条件に関し、ステップ３００において以下のように判断する。
本実施例においては、Ａ条件として、車高条件に加えて、積載荷重に関する条件および車速条件を監視する。
車高条件については、車高が第２高さ閾値以下になったか否かを判定する。この第２高さ閾値は、先のＢ条件に係る第１高さ閾値に対して車高が小さくなる側にヒステリシスを持たせてある。
積載荷重に関する条件としては、エアサスペンションの内圧変化が一定値以上であるか否かを判断する。
車速条件については、車速が第２車速以上になったかどうかを判断する。この第２車速は、先のＢ条件に係る第１車速に対して速度の大きい側にヒステリシスを持たせてある。
以上の条件のうち何れか一つでも満たされれば、Ａ条件が成立したとするＯＲ条件判断を行なう。この点、ＡＮＤ条件の判定を行なう前記Ｂ条件の判断とは異なる。ただし、車高調節制御中断の持続・解除の変更が過敏になるのを防止するために、ここでも、Ａ条件が一定時間のあいだ維持されているかを確認する（ステップ８００，８１０）。この場合の確認時間としては、例えば、車高について第２時間閾値のあいだ上記条件が維持されたか否かを判断すること、或いは、車速について第３時間閾値のあいだ確認することを行なう。ここでは、何れかの時間が満たされればＡ条件が成立することとしている（ステップ８１０）。
【００６４】
ステップ８１０でＡ条件が成立すると判断されれば、中断していた車高調節制御を再開する（ステップ９００）。一方、ステップ３００でＡ条件が成立していないと判断されれば前記ステップ４００に移行する。
【００６５】
このように車高調節制御を中断した後、車両の走行場所が不整地から平坦地に復帰した場合や、乗員の乗降があった場合には、車高調節制御の中断を解除して、車高調節制御を再開する。本発明の車高調節装置であれば、不整地か否かの判断が的確に行なえることに加えて、車高調節制御の中断・復帰を確実に行なうことができ、種々の走行条件に合せて最適な車高調節制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明における車高調節装置の構成図
【図２】車両の各種態様における車両高さを示す概略図
【図３】不整地走行時に車高が偏位する様子を示すグラフ
【図４】車高調節制御の概略を示すフロー
【符号の説明】
【００６７】
Ｘ        車高調節装置
２        車高調節手段
３        車高検出手段
４        車高制御手段
５        車輪速度検出手段
６        車速判定手段
７        不整地検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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