(57)【要約】【課題】車体と前後左右の４つの駆動輪との間に配設され、各駆動輪と前記車体の対応部分との上下方向の相対位置で規定される車高を変更する４つの車高変更アクチュエータと、それら車高変更アクチュエータを制御して車高を調整する車高調整制御装置とを含む車高調整システムにおいて、スタックの発生をより確実に検出し得るようにする。【解決手段】車高調整制御装置を、(i)４つの駆動輪のいずれかに対応する車高が設定値以上であること（Ｓ３０）、(ii)運転者に走行意図があること（Ｓ３１）、および(iii)車両が走行していないこと（Ｓ３２）の条件が成立した場合に、スタックが発生したと判定するスタック判定部を含むものとする。【選択図】図４
2007191073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と前後左右の４つの駆動輪との間に配設され、各駆動輪と前記車体の対応部分との上下方向の相対位置で規定される車高を変更する４つの車高変更アクチュエータと、それら車高変更アクチュエータを制御して車高を調整する車高調整制御装置とを含む車高調整システムであって、
前記車高調整制御装置が、(i)前記４つの駆動輪のいずれかに対応する車高が設定値以上であること、(ii)運転者に走行意図があること、および(iii)車両が走行していないことの条件が成立した場合に、スタックが発生したと判定するスタック判定部を含む車高調整システム。
【請求項２】
前記スタック判定部が、前記４つの駆動輪のいずれか１輪の回転速度と他のいずれか１輪の回転速度との偏差が設定値以上である場合に、運転者に走行意図があるにもかかわらず車両が走行していないと判定する回転速度偏差依拠判定部を含む請求項１に記載の車高調整システム。
【請求項３】
前記スタック判定部が、前後左右４つの駆動輪の回転速度のうち２番目に低い回転速度が設定回転速度以下である場合に車両が走行していないと判定するミッドロー速度依拠停止判定部を含む請求項１または２に記載の車高調整システム。
【請求項４】
前記スタック判定部が、(a)前記車両を駆動する走行駆動源の回転数，加速操作部材の操作量，加速操作部材の操作速度の絶対値，操舵操作部材の操作量の絶対値，および操舵操作部材の操作速度の絶対値の少なくとも１つが設定値以上であること、(b)トランスミッションの操作レバーが車両を走行させ得るレンジである走行レンジにあること、(c)車両のヨーレイトの絶対値が設定値以上であること、(d)車両の前後方向の加速度の方向が変化していることの少なくとも１つの条件が満たされた場合に運転者に走行意図があると判定する走行意図判定部を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の車高調整システム。
【請求項５】
前記設定車高が通常の車高調整範囲の外側に設定された請求項１ないし４のいずれかに記載の車高調整システム。
【請求項６】
当該車高調整システムが、前記４つの駆動輪の少なくとも１輪の回転速度が車両の走行速度に対して設定状態以上大きくなった場合に、その少なくとも１輪に制動トルクを加えてその少なくとも１輪のスリップが過大になることを防止するトラクション制御装置が搭載された車両に搭載された請求項１ないし５のいずれかに記載の車高調整システム。
【請求項７】
車体と前後左右の４つの駆動輪との間に配設され、各駆動輪と前記車体の対応部分との上下方向の相対位置で規定される車高を変更する４つの車高変更アクチュエータと、それら車高変更アクチュエータを制御して車高を調整する車高調整制御装置とを含む車高調整システムであって、
前記車高調整制御装置が、(i)いずれかの車高が設定値以上であること、および(ii)いずれか１輪の回転速度と他の輪の回転速度との偏差が設定値以上であることの両方の条件が成立した場合に、スタックが発生したと判定するスタック判定部を含む車高調整システム。
【請求項８】
車体と前後左右の４つの駆動輪との間に配設され、各駆動輪と前記車体の対応部分との上下方向の相対位置で規定される車高を変更する４つの車高変更アクチュエータと、それら車高変更アクチュエータを制御して車高を調整する車高調整制御装置とを含む車高調整システムであって、
前記車高調整制御装置が、(i)いずれかの車高が設定値以上であること、および(ii)前記４つの駆動輪の回転速度のうち２番目に低い回転速度が設定回転速度以下であることの両方の条件が成立した場合にスタックが発生したと判定するスタック判定部を含む車高調整システム。
【請求項９】
さらに、前記スタック判定部がスタックが発生したと判定した場合に、スタックを解消するための車高調整を行うスタック解消制御部を含み、そのスタック解消制御部が、前記車高が設定値以上である駆動輪以外の少なくとも１つの駆動輪に対応する車高を増大させる小車高増大制御部を含む請求項１ないし８のいずれかに記載の車高調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車高調整システムに関するものであり、特に、車両がスタック状態に陥ったことを検出する機能、あるいはスタック状態からの脱出を可能にする機能を備えた車高調整システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車速が設定車速未満の状態で、車高センサにより検出された車両の前部または後部の車高が設定車高から設定値以上外れた場合に、その外れた側の目標車高を、それまでの目標車高に一定値を加えた新たな目標車高に設定し、車高センサにより検出される車高が新たな目標車高となるように車高調整装置を制御することが記載されている。例えば、車高センサが車輪と車体との相対位置を検出するものである場合に、検出された前部の車高が設定値以上高過ぎる場合に、その前部の目標車高をそれまでより一定値高くし、一見過大に見える前部の車高をさらに高くすることにより、車体前部と路面との干渉を解消し、スタックを回避するのである。前部または後部の車高は、右輪と左輪との各々に対応する車高である右車高と左車高との平均値で認識されるようにすることが望ましいことが記載されている。また、車速を複数の車輪の回転速度に基づいて検出することが記載されているが、具体的にどのようにして検出するかは記載されていない。さらに、上記のように、車高の設定車高からの外れ量が設定値以上になった場合に目標車高を一定値変更することが記載されているが、それら設定値および一定値をどのようにして決定するかは記載されていない。
【０００３】
また、下記特許文献２には、複数の車輪のうち少なくとも１輪がスリップした場合に、そのスリップが発生した車輪以外の車輪の接地荷重を、モータを駆動源とする電磁サスペンションにより急速に増大させ、スタックを回避することが記載されている。スリップした車輪の接地荷重を他の車輪に分散させ、他の車輪の駆動力を増すことにより車両全体の駆動力を増大させて、スタックを回避するのである。スタック回避後は一旦増大させた接地荷重を速やかに低下させ、スリップした車輪の接地荷重を増大させて、車両の安定走行を実現する。上記「少なくとも１輪がスリップした」ことは、「ある駆動輪の回転速度が他の駆動輪の回転速度よりも所定値を超えて大きくなった」ことから検出されると記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１７０７２１
【特許文献２】特開２００５−３５４８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１，２に記載の検出方法ではスタックの発生を確実に検出できない場合があることが判明した。すなわち、特許文献１に記載の発明においては、運転者に走行意図があるか否かが考慮されておらず、また、特許文献２に記載の発明においては車高が考慮されない点において不十分であって、そのためにスタック発生検出の信頼性が十分とは言えないのである。本発明は、この事実に基づき、スタックの発生をより確実に検出し得るようにすることを課題として為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、車体と前後左右の４つの駆動輪との間に配設され、各駆動輪と前記車体の対応部分との上下方向の相対位置で規定される車高を変更する４つの車高変更アクチュエータと、それら車高変更アクチュエータを制御して車高を調整する車高調整制御装置とを含む車高調整システムにおいて、車高調整制御装置を、(i)４つの駆動輪のいずれかに対応する車高が設定値以上であること、(ii)運転者に走行意図があること、および(iii)車両が走行していないことの条件が成立した場合に、スタックが発生したと判定するスタック判定部を含むものとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
運転者に走行意図があるにもかかわらず車両が走行していない場合には、車両がスタック状態に陥っている可能性がかなり高いが、それだけでは十分とは言えない。さらに、４つの駆動輪のいずれかに対応する車高が設定値以上であるという条件が満たされた場合に、スタック状態に陥っている可能性が著しく高まり、スタック状態の判定の信頼性が十分に高くなる。上記設定値は、スタック判定時における目標車高との関係で設定されることが望ましい。目標車高は各駆動輪に対応する車高が本来あるべき大きさであるので、その本来あるべき車高に対する偏差を大きく設定するほどスタック状態に陥っていないのに陥っていると判定されてしまうことを確実に回避し得る。反面、偏差を大きくするほどスタック状態に陥っているのにそれが検出されない可能性が高くなる。したがって、上記偏差は実験等により各車両に適した大きさにされるべきであり、適切な偏差および目標車高が決まれば上記設定値は必然的に決まる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（４）項が請求項３に、（５）項が請求項４に、（７）項が請求項５に、（８）項が請求項６に、（１１）項が請求項７に、（１２）項が請求項８に、（１３）項と（１４）項とを合わせたものが請求項９にそれぞれ相当する。
【０００９】
（１）車体と前後左右の４つの駆動輪との間に配設され、各駆動輪と前記車体の対応部分との上下方向の相対位置で規定される車高を変更する４つの車高変更アクチュエータと、それら車高変更アクチュエータを制御して車高を調整する車高調整制御装置とを含む車高調整システムであって、
前記車高調整制御装置が、(i)前記４つの駆動輪のいずれかに対応する車高が設定値以上であること、(ii)運転者に走行意図があること、および(iii)車両が走行していないことの条件が成立した場合に、スタックが発生したと判定するスタック判定部を含む車高調整システム。
（２）前記スタック判定部が、前記４つの駆動輪のいずれか１輪の回転速度と他のいずれか１輪の回転速度との偏差が設定値以上である場合に、運転者に走行意図があるにもかかわらず車両が走行していないと判定する回転速度偏差依拠判定部を含む(1)項に記載の車高調整システム。
前記特許文献１に記載の発明においては、車速が設定車速未満の状態で、車高センサにより検出された車両の前部または後部の車高が設定車高から設定値以上外れた場合にスタックが発生したと検出されるようになっているが、複数の車輪の回転速度に対する考慮が不十分であり、そのために、スタック判定の信頼性が十分とは言えなかった。それに対し、本項におけるように、複数の駆動輪のいずれか１輪の回転速度と他のいずれか１輪の回転速度との偏差が設定値以上である場合に、運転者に走行意図があるにもかかわらず車両が走行していないと判定されるようにすれば、スタック判定の信頼性を高めることができる。
（３）前記スタック判定部が、(a)前記４つの駆動輪に対応する４つの車高の一定時間内における変化量の絶対値のすべてが設定以下であることと、(b)前記４つの駆動輪に対応する４つの車高を示す車高値の符号が不変であることとの少なくとも一方の条件が成立した場合に、車両が走行していないと判定する車高変化依拠停止判定部を含む(1)項または(2)項に記載の車高調整システム。
車両がスタック状態に陥るような場所を走行している状態で、４つの車高の一定時間内における変化量の絶対値のすべてが設定値以下であったり、４つの車高を示す車高値の符号が不変であったりすることはあり得ず、それらの条件が成立する場合は、車両が停止しているとするのが妥当である。
（４）前記スタック判定部が、前後左右４つの駆動輪の回転速度のうち２番目に低い回転速度が設定回転速度以下である場合に車両が走行していないと判定するミッドロー速度依拠停止判定部を含む(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車高調整システム。
発明者が、多数の突部を備えたモーグル路において四輪駆動車を走行させ、注意深く観察した結果、スタック状態において１輪または２輪が空転している場合には、車高調整システムの助けを借りないでスタック状態を脱することが困難な場合が多いのに対し、３輪以上が空転する状態になった場合には、殆どの場合車高調整システムの助けを借りなくてもスタック状態を脱し得ることに気付いた。本項に係る発明は、この事実の発見に基づいて為されたものであり、車高調整システムの助けを借りてスタック状態を脱することを前提にして、スタック判定のために車両停止判定を行う場合には、４つの駆動輪の回転速度を、ハイ，ミッドハイ，ミッドローおよびローの４つの回転速度で表した場合、２番目に低いミッドローの回転速度に基づいて車両停止判定を行うことが望ましいとの結論に達して為されたものである。すなわち、本項のミッドロー速度依拠停止判定部により停止判定を行う場合、４つの駆動輪のうち３つが空転している場合には停止していると判定されず、スタック状態脱出（スタック解消）のための車高調整が行われないことになるが、３つの駆動輪が空転している場合には、上記のように殆どの場合車高調整システムの助けは必要がないため、無駄な車高調整の実施を回避しできてその方が望ましいのである。しかも、ミッドロー速度依拠停止判定部によれば、車高調整システムの助けが必要な１輪また２輪空転のスタック状態において、実際は車両が停止しているにもかかわらず、走行していると誤った判定が行われることを回避することもでき、この点からもスタック判定の信頼性が向上する。
（５）前記スタック判定部が、(c)前記車両を駆動する走行駆動源の回転数，加速操作部材の操作量，加速操作部材の操作速度の絶対値，操舵操作部材の操作量の絶対値，および操舵操作部材の操作速度の絶対値の少なくとも１つが設定値以上であること、(d)トランスミッションの操作レバーが車両を走行させ得るレンジ（通常、パーキングレンジおよびニュートラルレンジ以外のレンジ）である走行レンジにあること、(e)車両のヨーレイトの絶対値が設定値以上であること、(f)車両の前後方向の加速度の方向が変化していることの少なくとも１つの条件が満たされた場合に運転者に走行意図があると判定する走行意図判定部を含む(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の車高調整システム。
上記(c)および(d)は運転者に走行意図があることを直接的に表す情報であることが明らかであるが、(e)および(f)は間接的に運転者に走行意図があることを表す情報と考えることができる。 ただし、(e)および(f)は車両がスタック状態を脱することができずにもがいていることを表す情報でもあり、その観点からすれば、(e)および(f)は運転者に走行意図があるにもかかわらず車両が走行していないことを表す情報と考えることもできる。
（６）前記スタック判定部が、さらに、(iv)前記４つの駆動輪に対応する４つの目標車高がいずれも通常走行時における車高調整範囲の最大値であることという条件が成立した場合に、スタックが発生したと判定する(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の車高調整システム。
４つの駆動輪に対応する車高が、未だ通常走行時における車高調整範囲の最大値に達していない状態で車両が前進も後進もできない状態に陥っても、目標車高を通常走行時における車高調整範囲の最大値に変更するのみで、スタック状態を脱し得る可能性が高く、真のスタック状態とは言えない。したがって、４つの駆動輪に対応する４つの目標車高がいずれも通常走行時における車高調整範囲の最大値とされている状態で、前記(i)，(ii)，(iii)の条件が成立した場合に、スタック状態に陥ったと判定されるようにすることは妥当なことである。
上記「通常走行時における車高調整範囲」は、車両が通常走行する際に車高が調整される範囲であり、例えば、スタック解消のためのエクストラハイや乗降時に車高を特に低くする乗降時車高を除く車高調整範囲であって、マニュアルモードで調整可能な範囲がその一例である。
（７）前記設定車高が通常の車高調整範囲の外側に設定された(1)項ないし(6)項のいずれかに記載の車高調整システム。
いずれかの駆動輪に対応する車高が、通常の車高調整範囲から大きい方へ外れた状態で、運転者に走行意図があるにもかかわらず、車両が走行しない場合には、車両がスタック状態に陥っていることが多い。したがって、前述の設定車高を通常の車高調整範囲の外側に設定して、前記(i)〜(iii)の条件が成立しているか否か、あるいは(i)〜(iv)の条件が成立しているか否かを判定することによりスタック判定を行うことは妥当なことである。
上記「通常の車高調整範囲」を、マニュアルモードで車高調整可能な範囲、自動モードで調整可能な範囲、あるいはマニュアルモードと自動モードとを合わせて車高調整可能な範囲等と考えて、設定車高を設定することができる。
（８）当該車高調整システムが、前記４つの駆動輪の少なくとも１輪の回転速度が車両の走行速度に対して設定状態以上（例えば、設定量または設定率以上）大きくなった場合に、その少なくとも１輪に制動トルクを加えてその少なくとも１輪のスリップが過大になることを防止するトラクション制御装置が搭載された車両に搭載された(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の車高調整システム。
四輪駆動車においてはトラクション制御装置が設けられることが多い。その場合、例えばスリップ量あるいはスリップ率が大きい駆動輪の回転が、制動トルクの付与により抑制されるため、空転していない駆動輪の路面との摩擦力が十分に大きいとは限らず、また、空転している駆動輪の路面との摩擦力が最も小さいとも言えない。それだけ駆動輪の回転速度に基づいてスタック状態発生の検出を行うことが難しいのであるが、(1)項ないし(7)項の各々に係る発明に従えば、高い信頼性を以てスタック状態発生を検出することができる。
（９）前記スタック判定部が、車高調整システムの作動が許可されている作動許可状態では判定を行い、許可されていない作動不許可状態では判定を行わないものである(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の車高調整システム。
車高調整によりスタック解消を図ることを前提とする場合には、車高調整システムの作動が許可されていない状態でスタック判定を行うことは無意味である。
（１０）前記スタック判定部が、運転者により操作される許可／禁止スイッチが車高調整を許可する許可位置にあることと、車高調整システムの異常検出を行う異常検出装置が異常を検出していないこととの少なくとも一方の場合に、前記作動許可状態にあると判定する作動許可判定部を含む(9)項に記載の車高調整システム。
（１１）車体と前後左右の４つの駆動輪との間に配設され、各駆動輪と前記車体の対応部分との上下方向の相対位置で規定される車高を変更する４つの車高変更アクチュエータと、それら車高変更アクチュエータを制御して車高を調整する車高調整制御装置とを含む車高調整システムであって、
前記車高調整制御装置が、(i)いずれかの車高が設定値以上であること、および(ii)いずれか１輪の回転速度と他の輪の回転速度との偏差が設定値以上であることの両方の条件が成立した場合に、スタックが発生したと判定するスタック判定部を含む車高調整システム。
運転者に走行意図があるにもかかわらず、スタックにより車両が走行しない状態では、相当の速度で回転している駆動輪と殆ど回転していない駆動輪とが現れるのが普通である。したがって、上記(i)の条件に加えて、(ii)の条件が成立した場合にスタックが発生したと判定されるようにすれば、簡易にかつ高い信頼性を以てスタック状態発生を検出することができる。
（１２）車体と前後左右の４つの駆動輪との間に配設され、各駆動輪と前記車体の対応部分との上下方向の相対位置で規定される車高を変更する４つの車高変更アクチュエータと、それら車高変更アクチュエータを制御して車高を調整する車高調整制御装置とを含む車高調整システムであって、
前記車高調整制御装置が、(i)いずれかの車高が設定値以上であること、および(ii)前記４つの駆動輪の回転速度のうち２番目に低い回転速度が設定回転速度以下であることの両方の条件が成立した場合にスタックが発生したと判定するスタック判定部を含む車高調整システム。
ミッドローの回転速度が比較的大きい場合には、前述のように、車高調整システムの助けを借りなくてもスタック状態を脱し得ることが多いため、スタック解消に車高調整システムを利用することを前提とする場合には、ミッドローの回転速度に基づいて車両が停止しているか否かを判定することは妥当なことである。
（１３）さらに、前記スタック判定部がスタックが発生したと判定した場合に、スタック状態を脱するための車高調整を行うスタック解消制御部を含む(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の車高調整システム。
（１４）前記スタック解消制御部が、前記車高が設定値以上である駆動輪以外の少なくとも１つの駆動輪に対応する車高を増大させる小車高増大制御部を含む(13)項に記載の車高調整システム。
車高が既に設定値以上である駆動輪の車高を増大させることは、できないか、あるいはできてもスタック解消に効果的ではないことが多く、設定車高に達していない駆動輪の車高を増大させる方が有利な場合が多い。
本項以下の特徴は、上記スタック判定部の各々の特徴とは別個に採用することも可能であり、良好にスタック状態を解消することができる。
（１５）前記小車高増大制御部が、前記車高が設定値以上である駆動輪以外の駆動輪であって、かつ、回転速度が設定速度以上であるものに対応する車高を増大させる(14)項に記載の車高調整システム。
車高が設定値より小さい駆動輪の車高は未だ増大させることが可能であり、かつ、回転速度が設定速度以上である駆動輪の車高を増大させれば、その駆動輪の摩擦力を有効に増大させ得る場合が多い。特に、本項に係る車高調整システムが、トラクション制御装置が搭載された車両に搭載される場合には、最も摩擦力の小さい、あるいは浮き上がっている駆動輪の回転はトラクション制御装置により抑制されていることが多く、実際に回転速度が大きく、しかも車高が設定値より小さい駆動輪の車高を増大させることが、スタック解消に有効であることが多い。
（１６）前記小車高増大制御部が、前記車高が設定値以上である駆動輪以外の駆動輪の少なくとも１輪に対応する車高を、通常の車高調整範囲の外に特別に設定されている超高車高まで増大させる(14)項または(15)項に記載の車高調整システム。
車高調整システムを利用してスタック解消を図る場合には、設定値より小さい車高を超高車高まで増大させることが特に有効であることが多い。
上記「通常の車高調整範囲」を、マニュアルモードで車高調整可能な範囲、自動モードで調整可能な範囲、あるいはマニュアルモードと自動モードとを合わせて車高調整可能な範囲等と考えて、超高車高を設定することができる。
（１７）前記スタック解消制御部が、前記車高が設定値以上である駆動輪以外の駆動輪のすべてに対応する車高をそれぞれ設定増大量ずつ増大させる(14)項に記載の車高調整システム。
車高調整システムを利用してスタック解消を図る場合のもう一つの有効な手段は、車高が設定値より小さい駆動輪のすべての車高を予め定められた設定増大量ずつ増大させることである。ただし、車高の増大量が設定増大量に達する以前に、車高が超高車高に達した駆動輪については、それ以上増大させないことが望ましい。
【実施例】
【００１０】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１１】
図１に、一実施例としての車高調整システムを示す。本車高調整システムにおいては、図１に示すように、前後左右の車輪１０，１２，１４，１６を保持する車輪保持装置２０と車体２２の間に、それぞれ、懸架シリンダ２４が、図示しないサスペンションスプリングと共に設けられている。車輪１０〜１６は全て駆動輪であり、本車高調整システムが搭載されている車両は四輪駆動車である。各懸架シリンダ２４は、互いに構造が同じものであり、それぞれ、ハウジング３０と、ハウジング３０に軸方向に移動可能に嵌合されたピストン３２と、ピストンロッド３４とを含み、ピストンロッド３４が車輪保持装置２０に、ハウジング３０が車体２２に、それぞれ上下方向に相対移動不能に連結されている。ピストン３２には、そのピストン３２により仕切られた２つの液室３６，３８を連通させる連通路４０が設けられ、連通路４０には絞りが設けられる。絞りにより、ピストン３２のハウジング３０に対する相対移動速度（絞りを流れる作動液の流速）に応じた減衰力が発生させられる。懸架シリンダ２４はショックアブソーバとして機能するのである。
【００１２】
各懸架シリンダ２４の液室３６には、それぞれ、個別通路５０，５２，５４，５６が接続されている。個別通路５０，５２，５４，５６の各々には、懸架シリンダ２４の各々に対応して、互いに並列にアキュムレータ６０とアキュムレータ６２とが接続されている。また、懸架シリンダ２４とアキュムレータ６２との間には、それぞればね定数切換弁６４が設けられている。
【００１３】
上記アキュムレータ６０，６２は、いずれもばねとしての機能を有するものであり、例えば、ハウジングとそのハウジングの内側を仕切る仕切部材とを含み、その仕切部材の一方の容積変化室に個別通路５０，５２，５４，５６が連通させられ、他方の容積変化室に弾性体が設けられたものであり、一方の容積変化室の容積の増加に起因して他方の容積変化室の容積が減少し、それによって弾性力を発生させるものとすることができる。アキュムレータ６０，６２は、ベローズ式のものとしたり、ブラダ式のものとしたり、ピストン式のものとしたりすること等ができる。
本実施例においては、アキュムレータ６０の方がアキュムレータ６２よりばね定数が大きいものとされており、以下、アキュムレータ６０を高圧アキュムレータと称し、アキュムレータ６２を低圧アキュムレータと称する。本実施例において、ばね定数切換弁６４はシーティング弁であり、図示しない弁子の弁座に対する着座，離座により開閉させられる。また、ばね定数切換弁６４は常開の電磁開閉弁であり、ばね定数切換弁６４の制御によりばね定数が切り換えられる。
【００１４】
個別通路５０，５２，５４，５６には、それぞれ、可変絞り７０が設けられている。前述のように、車輪保持装置２０の車体２２に対する相対的な上下動により液室３６において作動液が流入・流出させられるが、この場合に、可変絞り７０によって個別通路５０，５２，５４，５６の流路面積が制御されることにより、懸架シリンダ２４において発生させられる減衰力が制御される。本実施例においては、可変絞り７０等により減衰力調整機構が構成されているのである。
【００１５】
本車高調整システムは、作動液給排装置７４を備えている。作動液給排装置７４は、高圧源７６、低圧源としてのリザーバ７８、個別制御弁装置８０等を含む。
高圧源７６は、ポンプ８１とポンプモータ８２とを備えたポンプ装置８４、蓄圧用アキュムレータ８６等を含む。ポンプ装置８４、蓄圧用アキュムレータ８６等は制御通路８８に設けられる。ポンプ８１によってリザーバ７８の作動液が汲み上げられて吐出され、蓄圧用アキュムレータ８６に加圧した状態で蓄えられる。蓄圧用アキュムレータ８６は常閉の電磁開閉弁である蓄圧制御弁９０を介して制御通路８８に接続されている。制御通路８８には、液圧源圧センサ９２が設けられる。液圧源圧センサ９２によれば、ポンプ８１の吐出圧やアキュムレータ８６のアキュムレータ圧を検出することができる。
【００１６】
制御通路８８のポンプ８１の吐出側には、逆止弁９４、消音用アキュムレータ９６が設けられている。また、ポンプ８１の高圧側と低圧側とを接続する流出通路１０４が設けられ、流出通路１０４に常閉の電磁式開閉弁である流出制御弁１０６が設けられている。
なお、流出制御弁１０６はメカ式の開閉弁とすることもできる。例えば、ポンプ８１の吐出圧をパイロット圧とするパイロット式開閉弁とし、ポンプ８１の作動により吐出圧が高くなると閉状態とされ、それ以外の場合に開状態とされるようにするのである。
【００１７】
個別制御弁装置８０は、個別通路５０，５２，５４，５６に設けられた個別制御弁１１０，１１２，１１４，１１６を含む。個別通路５０，５２，５４，５６は制御通路８８に互いに並列に接続されている。つまり、個別通路５０，５２，５４，５６によって、各懸架シリンダ２４が制御通路８８にそれぞれ接続されているのである。これら個別制御弁１１０，１１２，１１４，１１６は、常閉の電磁開閉弁であり、個別制御弁１１０，１１２，１１４，１１６を個別に制御することにより、各車輪１０，１２，１４，１６の各々において、車輪１０，１２，１４，１６と、車体２２の各車輪に対応する部分（懸架シリンダ２４が連結された部分）との上下方向の相対位置である車高を独立に制御することができる。
【００１８】
本車両懸架システムは、コンピュータを主体とする車高調整ＥＣＵ（電子制御ユニット）１６０によって制御される。車高調整ＥＣＵ１６０は、実行部１６２，記憶部１６４，入出力部１６６等を含み、入出力部１６６には、ばね定数切換弁６４および可変絞り７０のコイルや、作動液給排装置７４（蓄圧制御弁９０、個別制御弁１１０，１１２，１１４，１１６および流出制御弁１０６のコイル、ポンプモータ８２等）が図示しない駆動回路を介して接続されている。入出力部１６６にはまた、液圧源圧センサ９２，前後左右の各車輪に対応して設けられて車高をそれぞれ検出する車高センサ１６８，車輪速センサ１７０，車高レベル選択スイッチ１７４，車高調整モード選択スイッチ１７６，車高調整指示スイッチ１７８，乗降スイッチ１８０，イグニッションスイッチ１８２および報知装置１８４を含む入力装置や、トラクション制御装置１９０等がそれぞれ接続されている。
【００１９】
上記記憶部１６４には図示を省略する車高調整プログラムが格納されている。この車高調整プログラムは、図２のフローチャートで表されるスタック検出，解消ルーチンを含んでいる。このルーチンについては後に説明することとし、まず、車高調整プログラムの実行による通常の車高調整について簡単に説明する。通常の車高調整は、車高調整ＥＣＵ１６０によって車高調整プログラムが実行されることにより、作動液給排装置７４を介して４つの車輪１０，１２，１４，１６に対応する懸架シリンダ２４が制御されることによって行われる。
【００２０】
例えば、左前輪１０について車高を高くする場合には、蓄圧用制御弁９０が開状態とされるとともに、個別制御弁１１０が開状態とされ、蓄圧用アキュムレータ８６から懸架シリンダ２４に作動液が供給される。実際の車高が目標値となった場合は、個別制御弁１１０が閉状態とされ、蓄圧用制御弁９０が閉状態とされる。また、ポンプ装置８４が作動させられ、ポンプ８１から吐出された作動液が蓄圧用アキュムレータ８６から供給される作動液とともに懸架シリンダ２４に供給されるようにすることもできる。
車高を低くする場合は、例えば、左前輪１０について、個別制御弁１１０が開状態とされるとともに流出制御弁１０６が開状態とされ、懸架シリンダ２４からリザーバ７８に作動液が流出させられる。実際の車高が目標値となった場合に個別制御弁１１０が閉状態とされ、その後流出制御弁１０６が閉状態とされる。
【００２１】
車高調整モード選択スイッチ１７６は、運転者によって操作されるものであり、このスイッチ１７６の操作により、自動モード，マニュアルモードおよび車高調整禁止のいずれかが選択される。自動モードが選択された場合には、予め定められた条件が満たされた場合にそれに応じて車高が自動で変化させられ、マニュアルモードが選択された場合には、車高調整指示スイッチ１７８の指示に応じて車高が変化させられる。本実施例では、自動モードにおいて、実際に制御目標とされる設定車高が、前記車高レベル選択スイッチ１７４による選択に応じて、ロー（低），ノーマル（中）およびハイ（高）の３段階のいずれかに変更される。車高調整モード選択スイッチ１７６が車高調整禁止位置へ操作された状態では車高調整が禁止され、自動モードあるいはマニュアルモード選択位置に操作された状態では車高調整が許可される。車高調整モード選択スイッチ１７６が車高調整を禁止あるいは許可する許可／禁止スイッチを兼ねているのである。
【００２２】
前記車高調整指示スイッチ１７８は、車高を増大させる場合、車高を減少させる場合等に操作されるスイッチで、運転者により操作される。車高を増大させる操作が行われた場合には、車高が予め定められた設定量だけ（１段階）増大させられ、車高を減少させる操作が行われた場合には、車高が予め定められた設定量だけ（１段階）減少させられる。本実施例では、自動モードの車高上限値がマニュアルモードのハイより高いエクストラハイ（超高車高）とされ、自動モードの車高下限値がマニュアルモードのローより低く設定されている。つまり、自動モードにおいてはマニュアルモードにおけるより広い範囲で車高が調整できるようにされているのである。
【００２３】
乗降スイッチ１８０は、運転者によって操作されるものであり、このスイッチ１８０の操作により、乗降時制御を許容する状態と、許容しない状態とに切り換えられる。乗降時制御が許容された状態においては、自動モードにおいて、走行していた車両が停止させられた後、イグニッションスイッチ１８２がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換えられた場合に、人が降車する可能性があると考えられるため車高が自動で低くされる。車両の走行中においては、通常走行時における車高調整範囲内にあるため、人が降車し易い高さまで低くされるのである。この制御を降車時制御と称することとする。本実施例では、上記乗降用の車高は、マニュアルモードにおけるロー車高よりも低く、自動モードにおける車高下限値と等しく設定されている。なお、車両が停止した後、イグニッションスイッチ１８２がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換えられたことと、パーキングブレーキが作動させられたことと、シフト位置がドライブ位置からパーキング位置に切り換えられたこととの少なくとも一つが満たされた場合に降車時制御が行われるようにしてもよい。
【００２４】
また、自動モードにおいて、イグニッションスイッチ１８２がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられた場合に、車高が高くされる。乗車時に低くされた車高が走行するのに先だって通常走行時における車高調整範囲内の高さまで高くされるのである。この制御を乗車時制御と称することとし、上述の降車時制御と合わせて乗降時制御と称することとする。イグニッションスイッチ１８２がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられた場合以外にも、シフト位置がパーキング位置からドライブ位置に切り換えられたこと等の予め定められた条件が満たされた場合に、乗車時制御が行われるようにしてもよい。
報知装置１８４は、画面に情報を表示するディスプレイ、音声を発するスピーカやブザー、ランプの少なくとも一つを含むものとすることができる。
【００２５】
次に、スタック検出，解消ルーチンについて説明する。このルーチンは車高調整プログラムの一部であるが、必ず実行されるわけではない。図１に図示されているトラクション制御装置１９０が正常であり、車両加速時における駆動輪のスリップ率あるいはスリップ量がしきい値を超えれば、各車輪１０〜１６に対応して設けられたブレーキが作動させられ、各車輪１０〜１６のスリップが過大になることが防止される状態においてのみ、実行される。トラクション制御装置１９０からそれが正常であることを表す情報が車高調整ＥＣＵ１６０に供給されている場合にのみ実行されるのである。トラクション制御装置１９０が異常となった場合には、別のスタック検出，解消ルーチンが実行されるが、本発明とは直接関係がないため、説明を省略する。
【００２６】
スタック検出，解消ルーチンは車高調整プログラムと共に一定微小時間毎に繰り返し実行され、Ｓ１０において、車高調整システムが正常であるか否かが判定される。この判定は、車高調整プログラムの中で行われる自己診断ルーチンの実行時に異常フラグがＯＮとされていないか否かによって行われ、通常は判定がＹＥＳであるため、Ｓ１１において車高調整が許可されているか否かが判定される。この判定は、前記車高調整モード選択スイッチ１７６の操作位置に基づいて判定されるが、ここでは許可されているとすれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ１２において車輪１０〜１６に対応する目標車高がすべてハイにされているか否かが判定される。車高をハイにすればスタックを解消し得る場合は、本発明に係るスタック解消のための特別な車高調整を行う必要がないため、まず、車高がハイに調整されているか否かが判定されるのであり、判定がＹＥＳであればＳ１３においてスタック状態に陥っているか否かの判定（スタック発生検出と称する）が行われる。この判定の詳細は後に説明することとし、判定がＹＥＳであれば、Ｓ１４において特別の車高調整を利用したスタック解消のための制御（スタック解消制御と称する）が行われ、それが成功すればＳ１５において車高がハイに戻される。以後は通常の車高調整制御が実行される。
【００２７】
上記スタック発生検出の一例を図３に示す。Ｓ２０において、車輪１０〜１６のいずれかに対応する車高が設定車高以上であるか否かの判定が行われる。設定車高は前記エクストラハイ以上の値に設定されている。いずれかの車高が設定車高以上であるということは、車体の一部が路面の突部に当接し、そのためにいずれかの車輪の接地荷重が著しく低くなり、あるいは路面から浮き上がっている可能性があるということである。Ｓ２０の判定がＹＥＳであれば、Ｓ２１において、運転者に走行の意図があるにもかかわらず、車両が走行していないか否かの判定が行われる。この判定は、例えば、４つの車輪１０〜１６のいずれか１輪の回転速度と他のいずれかの１輪の回転速度との偏差が設定値以上であるか否かにより行うことができる。具体的には、４つの車輪のすべての組合わせについてそれぞれ回転速度の偏差が求められ、それら偏差のうちに設定値以上のものがあるか否かが調べられるのである。この判定がＹＥＳであるということは、少なくとも回転速度が相当大きい車輪と非常に小さい車輪とが存在する可能性が高いということであり、相当大きい回転速度の車輪があるということは運転者に走行の意図があることを意味し、非常に小さい回転速度の車輪があるということは車両が走行していないということを意味する。したがって、偏差が設定値以上であるか否かの判定は、運転者に走行の意図があるにもかかわらず、車両が走行していないか否かの簡便な判定たり得るのである。
【００２８】
上記の説明から明らかなように、運転者に走行の意図があるにもかかわらず、車両が走行していないか否かの判定は、０に近い第１設定値より回転速度が小さい車輪がある一方、相当大きい第２設定値より回転速度が大きい車輪があるか否かの判定によっても行うことができる。
いずれにしても、Ｓ２０およびＳ２１の判定が共にＹＥＳになることは、車両がスタック状態に陥らないと殆ど生じないため、両ステップの判定が共にＹＥＳになった場合にスタック発生が検出されたとすることは妥当なことである。
【００２９】
スタック発生検出の別の例を図４に示す。この実施例は、運転者に走行意図があるか否かと、車両が停止しているか否かとが別々に判定される点において上記実施例と異なっている。
Ｓ３１における運転者に走行意図があるか否かの判定は、例えば、(a)車両を駆動する走行駆動源の回転数，加速操作部材の操作量，加速操作部材の操作速度の絶対値，操舵操作部材の操作量の絶対値，および操舵操作部材の操作速度の絶対値の少なくとも１つが設定値以上であること、(b)トランスミッションの操作レバーがパーキングレンジおよびニュートラルレンジ以外の車両を走行させ得るレンジである走行レンジにあること、(c)車両のヨーレイトの絶対値が設定値以上であること、(d)車両の前後方向の加速度の方向が変化している（例えば、設定時間以内に設定回数以上変化したか否かにより判定できる）ことの少なくとも１つの条件が満たされるか否かにより行うことができる。そのためには、図１には示されていないが、上記各情報を得るための検出装置、あるいは他の装置から必要な情報を受け取る情報受取装置が必要であることは勿論である。また、運転者に走行意図があることを示す情報は多いほど、判定の信頼性が向上することも明らかである。
なお付言すれば、前記実施例における「相当大きい第２設定値より回転速度が大きい車輪があるか否かの判定」は、運転者に走行意図があるか否かの判定の一種と考えることもできる。
【００３０】
Ｓ３２における車両が停止しているか否かの判定は、例えば、車輪１０〜１６の回転速度のうち２番目に低い回転速度であるミッドローの回転速度が０に近い第１設定値以下であるか否かにより行うことができる。理由は先に説明したとおりである。
また、車輪１０〜１６に対応する４つの車高の一定時間内における変化量の絶対値のすべてが設定以下であることと、４つの車高を示す車高値の符号が不変であることとの少なくとも一方の条件が成立した場合に、車両が走行していないと判定することもできる。車両が平坦な路面を走行している場合には、上記の２つのことは車両が停止していることを示さないが、車両がスタック状態に陥るような路面を走行している状態（Ｓ３０の判定がＹＥＳになる状態）では、車両が停止していることを示すとみなし得るのである。
なお付言すれば、前記実施例における「０に近い第１設定値より回転速度が小さい車輪がある」か否かの判定は、車両が停止しているか否かの判定の一種と考えることができる。したがって、前述の「０に近い第１設定値より回転速度が小さい車輪がある一方、相当大きい第２設定値より回転速度が大きい車輪があるか否かの判定」は、図３の実施例におけるＳ２１の一例たり得ると同時に、図４の実施例のＳ３１およびＳ３２の一例でもあり得ることになる。
【００３１】
次に、Ｓ１４のスタック解消制御について説明する。
まず、Ｓ４０において、車輪１０〜１６のうちに車高が設定値より小さいものが存在するか否かが判定され、Ｓ４１において、回転速度が設定速度以上のものが存在するか否かが判定される。車両がスタック状態に陥っている場合には通常はこれらの判定がＹＥＳとなるため、Ｓ４２において車輪１０〜１６の車高が設定量だけ増大させられる。例えば、各懸架シリンダ２４に設定時間ずつ作動液が供給され、あるいは車高が実際に設定量ずつ上昇するまで各懸架シリンダ２４に作動液が供給されるのである。ただし、この制御の実施前あるいは実施中に車高がエクストラハイに達した車輪についてはもはや車高増大制御は行われない。以上の制御を第１種のスタック解消制御と称する。Ｓ４２の実行後、Ｓ４３においてスタックが解消されたか否かが判定される。この判定は、例えば、車輪１０〜１６の回転速度がすべて設定速度以上になったか否かにより行うことができる。そして、判定がＹＥＳであればＳ４４以降の代わりにＳ１５が実行される。それに対して、Ｓ４３の判定がＮＯであった場合には、Ｓ４２で行われた第１種のスタック解消制御ではスタックが解消されなかったということであるので、Ｓ４４以降において第２種のスタック解消制御が行われる。
【００３２】
まず、Ｓ４４において、車輪１０〜１６のうちに回転速度が設定速度以上のものがあるか否かが判定される。スタックが解消されていない状態ではこの判定は通常ＹＥＳとなり、Ｓ４５において、その時点で車高が最も低い車輪の車高がエクストラハイにされる。その後、Ｓ４６においてスタックが解消されたか否かが判定される。この判定は、Ｓ４３と同じ手段で行われても違う手段で行われてもよい。例えば、車輪１０〜１６に対応する４つの車高の一定時間内における変化量の絶対値のいずれかが設定値より大きいことと、４つの車高を示す車高値の中に符号が変化しているものがあることとの少なくとも一方の条件が成立する場合には車両が凹凸のある路面を走行しており、スタックが解消されたと判定されるようにすることもできるのである。
【００３３】
Ｓ４６の判定がＹＥＳであれば、Ｓ１５が実行されるが、ＮＯであればＳ４７において未だエクストラハイにされていない車輪があるか否かが判定され、あればＳ４５が実行されてその時点で車高が最も低い車輪の車高がエクストラハイにされる。以上の制御が繰り返し実行される間にスタックが解消されてＳ４６の判定がＹＥＳになるのが普通であるが、すべての車輪の車高がエクストラハイにされてもスタックが解消されない場合は、Ｓ４８においてその旨の報知が為される。また、Ｓ４０あるいはＳ４１の判定は、前述のとおり、通常はＹＥＳとなるのであるが、何らかの事情によりＮＯとなった場合には、Ｓ４９およびＳ５０においてそれぞれその旨の報知が為される。これらＳ４８，４９，５０の報知はいずれも自動のスタック解消制御によっては対処できない特別の事態が発生していることを示すものであるから、運転者は各報知に対処するための措置、例えば、車両から降りてどうすればスタック状態から脱し得るかを考えたり、他の支援を要請したりすることが必要である。
【００３４】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、懸架シリンダ２４が車高変更アクチュエータを構成しており、車高調整ＥＣＵ１６０が、車高センサ１６８，車輪速センサ１７０，車高レベル選択スイッチ１７４，車高調整モード選択スイッチ１７６，車高調整指示スイッチ１７８，乗降スイッチ１８０，イグニッションスイッチ１８２，報知装置１８４等、ならびに図示されていない種々のセンサや情報受取部と共同して、車高調整制御装置を構成している。
【００３５】
以上説明した実施例においては、Ｓ１３のスタック発生検出に先立ってＳ１２において車輪１０〜１６の全ての目標車高がハイに設定されているか否かが判定されるようになっていた。すなわち、車両がハイを目標車高として通常の車高調整された状態で走行している際にスタック状態に陥った場合にのみ、スタック解消専用の特別な車高調整が行われるにようにされているのであるが、これは不可欠ではない。例えば、ノーマルに車高調整されて走行している状態でもスタック発生検出が行われ、発生が検出されればスタック解消制御が行われるようにすることも可能なのである。
【００３６】
また、スタック解消制御において、まず、車輪１０〜１６のすべてについて車高を設定量ずつ増大させる第１種のスタック解消制御が行われ、それでもスタックが解消されない場合にＳ４５において各車輪の車高をエクストラハイにする第２種のスタック解消制御が行われるようになっていたが、Ｓ４２とＳ４５とのスタック解消制御のいずれか一方を省略し、他方のみが行われるようにすることも可能である。Ｓ４５を省略する場合には、Ｓ４３の判定がＮＯとなる度にＳ４２が設定回数に達するまで繰り返し実行されるようにすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】一実施例である車高調整システムを示す回路図である。
【図２】上記車高調整システムの車高調整ＥＣＵの記憶部に記憶されているスタック検出，解消ルーチンを表すフローチャートである。
【図３】上記スタック検出，解消ルーチンの一部であるスタック発生検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図４】上記スタック発生検出ルーチンとは別のスタック発生検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図５】前記スタック検出，解消ルーチンの一部であるスタック解消制御ルーチンを表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１０，１２，１４，１６：車輪    ２０：車輪保持装置    ２２：車体    ２４：懸架シリンダ    ３０：ハウジング    ３２：ピストン    ３４：ピストンロッド    ３６，３８：液室    ４０：連通路    ５０，５２，５４，５６：個別通路    ６０：（高圧）アキュムレータ    ６２：（低圧）アキュムレータ    ６４：ばね定数切換弁    ７０：可変絞り    ７４：作動液給排装置    ７６：高圧源    ７８：リザーバ    ８０：個別制御弁装置    ８１：ポンプ    ８２：ポンプモータ    ８４：ポンプ装置    ８６：蓄圧用アキュムレータ    ８８：制御通路    ９０：蓄圧制御弁    ９２：液圧源圧センサ    ９４：逆止弁    ９６：消音用アキュムレータ    １０４：流出通路    １０６：流出制御弁    １１０，１１２，１１４，１１６：個別制御弁    １６０：車高調整ＥＣＵ  １６８：車高センサ    １７０：車輪速センサ    １７４：車高レベル選択スイッチ    １７６：車高調整モード選択スイッチ    １７８：車高調整指示スイッチ    １８０：乗降スイッチ    １８２：イグニッションスイッチ    １８４：報知装置    １９０：トラクション制御装置
【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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