JP2011240792A - 車両のエアサスペンションのバネ特性の補正方法及び補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のエアサスペンション（エアバネ）のバネ特性を適正に補正する。
【解決手段】エアバネに所定の基準荷重が作用した際の所定の基準車高におけるエアバネの実際の内圧値を検出し、エアバネの設計上のバネ特性を、基準荷重が作用した際の基準車高におけるエアバネの設計上の内圧値と実際の内圧値とを用いて補正する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のエアサスペンションのバネ特性の補正方法及び補正装置に関する。

特開２００９−２２７２６５号公報には、車高調整非実行時のロール角を推定することが可能な方法及び装置が記載されている。この方法及び装置では、左右サスペンションの自動車高調整開始時の一定時間前から終了時の一定時間後までの任意の異なる２つの時点の各々において測定した各変位及び各内圧値から、それぞれ第１及び第２のロール角と左右サスペンションによる第１及び第２のロールモーメントとを算出し、ロール角及びロールモーメントから、サスペンションを装着した車両固有のロール剛性係数を算出する。サスペンションが示し得る内圧値をパラメータとして予め求めた複数個の変位特性の内、左右サスペンションの測定内圧平均値に対応する変位特性を、自動車高調整非実行時の左右サスペンションに共通の変位特性として選択する。そして、第２のロール角及びロールモーメント、ロール剛性係数、及び上記選択した変位特性に基づき自動車高調整非実行時のロール角を求める。

特開２００９−２２７２６５号公報

上記方法及び装置において、上記ロール剛性係数は、設計上の荷重−内圧特性を用いて算出され、上記予め求めた複数個の変位特性は、設計上の複数個の荷重−変位特性である。従って、自動車高調整非実行時のロール角は、設計上の荷重−内圧特性及び荷重−変位特性に基づく値として求められる。

しかし、実際のエアバネ（サスペンション）では、その製造時に有効受圧面積にバラツキが発生するため、個々のエアバネ間においてバネ特性が相違してしまう。すなわち、実際のバネ特性と設計上のバネ特性とが相違することによって、自動車高調整非実行時のロール角を適正に求めることができない可能性が生じる。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであって、車両のエアサスペンションのバネ特性を適正に補正することが可能な補正方法及び補正装置の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の補正方法は、車両のエアサスペンションのバネ特性を補正する方法であり、エアバネに所定の基準荷重が作用した際の所定の基準車高におけるエアバネの実際の内圧値を検出する第１のステップと、エアバネの設計上のバネ特性を、基準荷重が作用した際の基準車高におけるエアバネの設計上の内圧値と実際の内圧値とを用いて補正する第２のステップと、を備える。

設計上のバネ特性は、それぞれが線形近似式によって表される荷重−変位特性及び荷重−内圧特性であってもよい。また、第２ステップでは、設計上の内圧値を実際の内圧値で除算することによって補正係数を算出し、荷重−変位特性の１次係数と荷重−内圧特性の１次係数とにそれぞれ補正係数を乗算することによって、設計上の荷重−変位特性と荷重−内圧特性とをそれぞれ補正してもよい。

また、本発明の補正装置は、車両のエアサスペンションのバネ特性を補正する装置であり、エアバネに所定の基準荷重が作用した際の所定の基準車高におけるエアバネの実際の内圧値を検出する検出手段と、エアバネの設計上のバネ特性を、基準荷重が作用した際の基準車高におけるエアバネの設計上の内圧値と実際の内圧値とを用いて補正する補正手段と、を備える。

設計上のバネ特性は、それぞれが線形近似式によって表される荷重−変位特性及び荷重−内圧特性であってもよい。補正手段は、設計上の内圧値を実際の内圧値で除算することによって補正係数を算出し、荷重−変位特性の１次係数と荷重−内圧特性の１次係数とにそれぞれ補正係数を乗算することによって、設計上の荷重−変位特性と荷重−内圧特性とをそれぞれ補正してもよい。

上記構成では、製造時に発生する有効受圧面積のバラツキに起因して、実際のバネ特性と設計上のバネ特性とが相違している場合であっても、エアバネを使用する前に、設計上のバネ特性をエアバネの個々の性状に合わせて補正することができる。従って、バネ特性を用いて自動車高調整非実行時のロール角を求める際に、個々のエアバネの性状に合わせて補正されたバネ特性を用いることができ、自動車高調整非実行時のロール角をさらに適正に求めることができる。

また、上記補正方法において、第１ステップでは、エアバネに基準荷重が作用した状態で基準車高と基準車高よりも高い車高と低い車高とのそれぞれにおいて測定された少なくとも３つの内圧値の平均を実際の内圧値として検出してもよい。

また、上記補正装置において、検出手段は、エアバネに前記基準荷重が作用した状態で基準車高と基準車高よりも高い車高と低い車高とのそれぞれにおいて測定された少なくとも３つの内圧値の平均を実際の内圧値として検出してもよい。

上記構成では、標準車高と標準車高よりも高い車高と標準車高よりも低い車高の３箇所を含む複数の車高における内圧値の平均を実際の内圧値として検出するので、標準車高で測定された内圧値をそのまま実際の内圧値として検出する場合に比べて、検出誤差を低減させることができる。

本発明によれば、車両のエアサスペンションのバネ特性を適正に補正することができる。

本発明の一実施形態に用いるサスペンションの荷重−内圧特性例を示したグラフ図である。 本発明の一実施形態を示したブロック図である。 本発明の一実施形態に用いる処理部のエアバネ特性補正処理例を示したフローチャート図である。 本発明の一実施形態に用いる処理部のロール角補正処理例［１］を示したフローチャート図である。 本発明の一実施形態に用いる処理部の移動平均更新処理例を示したフローチャート図である。 本発明の一実施形態に用いる処理部の初動処理例を示したフローチャート図である。 車両に生じるロールモーメントの一例を示した図である。 本発明の一実施形態に用いる処理部のロール剛性係数算出処理例を示したフローチャート図である。 本発明の一実施形態に用いるサスペンションの荷重−変位特性例を示したグラフ図である。 本発明の一実施形態に用いるサスペンションの荷重−内圧特性例を示した図である。 本発明の一実施形態に用いるサスペンションの内圧と変位特性係数の関係を示したグラフ図である。 車両のロール角推定方法及び装置の連結車両への適用例を示したブロック図である。 連結車両に生じるロールモーメントの例を示した図である。

［バネ特性の補正方法の説明］
本発明のバネ特性の補正方法について説明する。

エアバネの反力Ｆは、内圧ｐとエアバネの有効受圧面積Ａにより、下式（４１）によって表される。

エアサスペンション用のエアバネでは、バネ高さが変化しても有効受圧面積Ａが極力変化しないように設計されている。このため、設計上の有効受圧面積Ａは、定数と見做すことが可能である。しかし、実際のエアバネでは、その製造時に有効受圧面積Ａにバラツキが発生するため、個々のエアバネ間においてバネ特性が相違する。

従って、各エアバネの実際の有効受圧面積を推定することができれば、個々のエアバネのバネ特性を把握することが可能となる。設計上の有効受圧面積をＡ_ｄｓｎ、実際の有効受圧面積をＡ_ｅｘｐ、基準バネ荷重をＦ_ｄｓｎ、基準バネ荷重Ｆ_ｄｓｎが作用したときの設計上の内圧（基準内圧）をｐ_ｄｓｎ、基準バネ荷重Ｆ_ｄｓｎが作用したときの実際の内圧をｐ_ｅｘｐとおくと、次式（４２）が成立し、実際の内圧ｐ_ｅｘｐから実際の有効受圧面積Ａ_ｅｘｐの推定が可能であることがわかる。

次に、実際の内圧ｐ_ｅｘｐを用いたバネ特性の補正方法について説明する。

エアバネの特性は、ボイルシャルルの方程式によって求めることができる。エアバネの内圧をｐ_ｉ、容積をｖ_ｉとおくと、温度が一定でエアの入出がない場合、次式（４３）が成立する。なお、ｐ_０及びｖ_０は、標準車高時（基準車高時）の内圧及び容積であり、ｐ_１及びｖ_１は、標準車高からの変位（下降）した後の内圧及び容積である。

標準車高時のバネ高さをｌ_０、内圧をｐ_０、標準車高からの変位をｄ、受け圧面積をＡ_０とおくと、エアバネの受圧面積は、変位によらず一定となるように設計されているため、上式（４３）は、

となる。

内圧Ｐ_１は次式（４５）となり、バネ反力Ｆは、次式（４６）によって表される。

実際のバネ特性は、標準車高における内圧毎に実験によって求められ、実験値として、基本的に上式（４６）に則った値が得られる。

以下、理論値を基にバネ特性の補正方法を考察する。

まず、最小二乗法により、上式（４６）を一次式によって近似することを考える。具体的には、ｙ＝Ｆ，ｘ＝ｄとおき、ｙ＝ａｘ＋ｂの係数ａ，ｂを求める。

ｎ個のデータ（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），・・・（ｘｎ，ｙｎ）が得られたとすると、係数ａ，ｂは、次式Ｓを最小とする値である。

上式（４７）の右辺を展開すると、次式（４８）となる。

但し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、それぞれ次式（４９）のとおりである。

最小値を求めるために、Ｓをａ，ｂで微分し、Ｓはそれぞれの二次式であることを考慮し、それぞれを「０」とおくと、下記の二元連立方程式が成立する。

上式（５０）の二元連立方程式を解くと、次式（５１），（５２）となる。

上式（４６）の関係及びｙ＝Ｆ，ｘ＝ｄを考慮すれば、次式（５３），（５４）である。

上式（５３），（５４）を上式（５２）に代入すると、次式（５５）が得られる。

従って、理論上（設計上）のバネ特性（荷重−変位特性）の傾きａ（後述する図１１（１）参照）は、上式（５５）により、標準車高における内圧毎に求めることができる。しかし、実際のバネ特性は実際の受圧面積によって変化する。設計上のバネ特性から求められた傾きをａ_ｄｓｎ、実際のバネ特性から求められた傾きａ_ｅｘｐとおくと、次式（５６）となる。

従って、バネ特性の傾き（設計上の荷重−内圧特性）は、設計上の基準内圧値ｐ_ｄｓｎと実際の内圧値ｐ_ｅｘｐとを用いて補正可能であることが分かる。

バネ反力Ｆと内圧値Ｐとの関係は、設計上、図１のように表される。

出荷時の車両では、エアバネに作用する荷重（基準荷重）Ｆ_ｄｓｎは既知であり、車型毎に決まっている。また、この荷重Ｆ_ｄｓｎが作用したときのエアバネの設計上の内圧値ｐ_ｄｓｎも、図１に示す関係から決まる。

また、バネ定数（設計上の荷重−変位特性）は、次式（５７）となり、上記バネ特性の傾きと同様に、設計上の基準内圧値ｐ_ｄｓｎと実際の内圧値ｐ_ｅｘｐとを用いて補正可能である。なお、次式（５７）のｋ_ｄｓｎは設計上のバネ定数であり、ｋ_ｅｘｐは実際のバネ定数である。

そこで、車両の出荷時（出荷直前）に標準車高における実際の内圧値ｐ_ｅｘｐを検出することより、設計上の基準内圧値ｐ_ｄｓｎと実際の内圧値ｐ_ｅｘｐと上式（５６）、（５７）とによって、バネ特性を実状に合わせて補正することができる。

また、標準車高で測定した内圧値をそのまま実際の内圧値ｐ_ｅｘｐとして採用すると、検出誤差を含む可能性があるため、この検出誤差を最小に抑えるように、車高を標準車高の近傍でゆっくりとストロークさせ、標準車高と標準車高よりも高い車高と標準車高よりも低い車高の３箇所を含む複数の車高において内圧値をそれぞれ測定し、その平均値を実際の内圧値ｐ_ｅｘｐとして算出する。

次に、本発明の一実施形態に係る補正方法及び補正装置を、図２〜図１１を参照して以下に説明する。本実施形態の補正装置は、ロール角推定装置１０に含まれて構成されている。なお、図中の同一符号は、同一又は相当部分を示す。

［非連結車両の実施形態：図２〜図１１］
＜構成例：図２＞
図２に示すように、本実施形態に係る車両のロール角推定装置１０は、車両１の左後輪２Ｌ及び右後輪２Ｒ付近にそれぞれ設けたサスペンション（以下、符号３で総称することがある。また、エアバネと称することがある。）３Ｌ及び３Ｒの変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒを検出する変位検出部１１Ｌ及び１１Ｒ（以下、符号１１で総称することがある。）と、サスペンション３Ｌ及び３Ｒの内圧Ｐ_Ｌ及びＰ_Ｒを測定する圧力測定部１２Ｌ及び１２Ｒ（以下、符号１２で総称することがある。）と、内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒと変位Ｚ_Ｌ，Ｚ_Ｒとに基づき自動車高調整が行われなかった場合（以下、車高調整非実行時と称することがある。）のロール角（φ_２ｅｓ）を推定すると共に、この推定したロール角（φ_２ｅｓ）を用いて横転危険度判定装置２０内のロール角・ロール角速度検出部２１で検出されたロール角φを補正し補正後のロール角φ_ＡＭＤを横転危険度判定部２２に対して与える処理部１３とを備えている。

圧力測定部１２及び処理部１３は、エアバネ３に所定の基準荷重が作用した際の標準車高における実際の内圧値を検出する検出手段を構成し、処理部１３は、エアバネ３の設計上の荷重−変位特性と荷重−内圧特性とを、基準荷重が作用した際の基準車高におけるエアバネ３の設計上の内圧値と実際の内圧値とを用いて補正する補正手段を構成する。

ここで、変位検出部１１Ｌ及び１１Ｒで検出した変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒは車高調整装置３０にも入力されており、この車高調整装置３０は、例えば旋回時、変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒに基づきサスペンション３Ｌ及び３Ｒの一方の内圧を加圧（エアＡＰを注入）すると共に他方の内圧を減圧（エアＡＰを排出）することにより、サスペンション３Ｌ及び３Ｒの荷重−変位特性をそれぞれ強制的に変化させて車両１の左右車高差（Ｚ_Ｌ−Ｚ_Ｒ）を調整（補正）する。

すなわち、車両１においては、サスペンション３Ｌ及び３Ｒのみが車高調整の対象となり、左前輪４Ｒ及び右前輪４Ｒ付近にそれぞれ設けたサスペンション５Ｌ及び５Ｒについては何ら車高調整が行われない。従って、以下の説明では、荷重Ｆ及び内圧Ｐはサスペンション３Ｌ及び３Ｒに対する値である。

また、処理部１３と車高調整装置３０とが相互接続されており、処理部１３は、車高調整装置３０から車高調整の開始タイミング及び終了タイミングをそれぞれ示す信号ＳＧ_Ｓ及びＳＧ_Ｆを受信する一方、車高調整装置３０に対して車高調整中断指示信号ＩＮＳ１及び再開指示信号ＩＮＳ２を与えて車高調整を中断できるようにしている。

また、車両１には、作業者からの所定の入力を受けてバネ特性補正処理開始信号を送信するバネ特性補正スイッチ５０が設けられている。バネ特性補正スイッチ５０は、処理部１３と車高調整装置３０とに接続されており、バネ特性補正処理開始信号を処理部１３と車高調整装置３０とに送信する。処理部１３は、バネ特性補正処理開始信号の受信に応じてエアバネ特性補正処理を開始する。また、車高調整装置３０は、バネ特性補正処理開始信号を受信すると、処理部１３からの上昇指示信号又は下降指示信号に応じて、予め設定された低速度で車高を昇降させる。これにより、車体後部の左右がほぼ同速度でゆっくりと昇降する。

なお、処理部１３は、所定のプログラムが予め記憶されると共に取得及び算出したデータを記憶可能なＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部や、記憶部から読み出したプログラムに従って処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備えたＥＣＵ（Electronic Central Unit）によって構成される。

以下、ロール角推定装置１０が実行するエアバネ特性補正処理を、車高調整装置３０の動作を含めて、図２及び図３を参照して説明する。

＜エアバネ特性補正処理例：図２及び図３＞
車両の出荷時（出荷直前）等において、作業者がバネ特性補正スイッチ５０を操作し、処理部１３がバネ特性補正処理開始信号を受信すると、エアバネ特性補正処理が開始される。なお、以下の例において、標準車高Ｚ_Ｔｇｔと上限車高Ｚ_Ｈｉと下限車高Ｚ_Ｌｏｗとは、予め設定された所定の車高値であり、上限車高Ｚ_Ｈｉと下限車高Ｚ_Ｌｏｗとの平均高さが標準車高Ｚ_Ｔｇｔである。また、設計上のバネ定数ｋ_ｄｓｎとバネ特性の設計上の傾きａ_ｄｓｎとエアバネ内圧設計基準値ｐ_ｄｓｎとは、出荷時の荷重状態での標準車高Ｚ_Ｔｇｔにおける設計値であり、計算や実験等によって予め設定されている。

図３に示すように、エアバネ特性補正処理が開始されると、処理部１３は、バネ特性補正フラグＦ１０と車高上限フラグＦ１１と車高下限フラグＦ１２とを「ＯＦＦ」に設定し、カウンタＮの値を「０」に設定する（ステップＳ６０）。

次に、処理部１３は、圧力測定部１２が検出した左右のエアバネ３の内圧Ｐ_Ｌ及びＰ_Ｒと、変位検出部１１が検出した左右のエアバネ３の変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒとを取り込み（ステップＳ６１）、取り込んだ左右の変位Ｚ_Ｌ，Ｚ_Ｒの平均変位Ｚを算出する（ステップＳ６２）。

次に、処理部１３は、バネ特性補正フラグＦ１０が「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ６３）。本処理の開始直後は、ステップＳ６０においてバネ特性補正フラグＦ１０が「ＯＦＦ」に設定されているため、バネ特性補正フラグ１０が「ＯＦＦ」であると判定され（ステップＳ６３：ＹＥＳ）、ステップＳ６４へ移行する。

ステップＳ６４では、処理部１３は、ステップＳ６２で算出した平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致しているか否かを判定し、不一致であると判定されると（ステップＳ６４：ＮＯ）、ステップＳ６２算出した平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔ未満であるか否かを判定し（ステップＳ６５）、Ｚ＜Ｚ_Ｔｇｔであると判定した場合には（ステップＳ６５：ＹＥＳ）、車高調整装置３０に上昇指示信号を送信して車高を上昇させて（ステップＳ６６）、ステップＳ６１へ戻る。反対に、Ｚ≧Ｚ_Ｔｇｔであると判定した場合には（ステップＳ６５：ＮＯ）、車高調整装置３０に下降指示信号を送信して車高を下降させて（ステップＳ６７）、ステップＳ６１へ戻る。すなわち、処理部１３は、平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致するまで（ステップＳ６４の判定結果がＹＥＳとなるまで）、ステップＳ６１〜Ｓ６６，Ｓ６７までの処理を繰り返して実行する。

一方、ステップＳ６２で算出した平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致していると判定すると（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、処理部１３は、バネ特性補正フラグＦ１０を「ＯＮ」に設定し（ステップＳ６８）、ステップＳ６２で算出した平均変位Ｚが上限車高Ｚ_Ｈｉ未満であるか否かを判定する（ステップＳ６９）。平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致した直後は、平均変位Ｚが上限車高Ｚ_Ｈｉ未満であると判定され（ステップＳ６９：ＹＥＳ）、ステップＳ７０へ移行する。ステップＳ７０では、処理部１３は、ステップＳ６２で算出した平均変位Ｚが下限車高Ｚ_Ｌｏｗを超えているか否かを判定する。平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致した直後は、平均変位Ｚが下限車高Ｚ_Ｌｏｗを超えていると判定され（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、ステップＳ７１へ移行する。

ステップＳ７１では、処理部１３は、車高上限フラグＦ１１が「ＯＦＦ」であるか否かを判定する。本処理が開始されて平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致した直後は、ステップＳ６０において車高上限フラグＦ１１が「ＯＦＦ」に設定されているため、処理部１３は、車高上限フラグＦ１１が「ＯＦＦ」であると判定し（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、車高調整装置３０に上昇指示信号を送信して車高を上昇させて（ステップＳ７２）、ステップＳ７３へ移行する。

ステップＳ７３では、処理部１３は、ステップＳ６１で読み込んだ左右の内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒをそれぞれ累積して加算し（Ｐ_Ｌｓｕｍ＝Ｐ_Ｌｓｕｍ＋Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒｓｕｍ＝Ｐ_Ｒｓｕｍ＋Ｐ_Ｒ）、カウンタＮの値を「１」加算して（Ｎ＝Ｎ＋１）、ステップＳ６１へ戻る。

ステップＳ６１へ戻ると、処理部１３は、左右の内圧Ｐ_Ｌ及びＰ_Ｒと左右の変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒとを取り込み（ステップＳ６１）、左右の変位Ｚ_Ｌ，Ｚ_Ｒの平均変位Ｚを算出し（ステップＳ６２）、バネ特性補正フラグＦ１０が「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ６３）。平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致した後は、ステップＳ６８においてバネ特性補正フラグＦ１０が「ＯＮ」に設定されているため、処理部１３は、バネ特性補正フラグ１０が「ＯＮ」であると判定し（ステップＳ６３：ＮＯ）、ステップＳ６９へ移行する。

このとき、ステップＳ７２における車高の上昇によって平均変位Ｚが上限車高Ｚ_Ｈｉに達している場合、処理部１３は、平均変位Ｚが上限車高Ｚ_Ｈｉ以上であると判定し（ステップＳ６９：ＮＯ）、車高上限フラグＦ１１を「ＯＮ」に設定し（ステップＳ７４）、ステップＳ７１へ移行し、車高上限フラグＦ１１が「ＯＮ」であると判定して（ステップＳ７１：ＮＯ）、ステップＳ７５へ移行する。一方、平均変位Ｚが未だ上限車高Ｚ_Ｈｉに達していない場合には、処理部１３は、平均変位Ｚが上限車高Ｚ_Ｈｉ未満であると判定し（ステップＳ６９：ＹＥＳ）、ステップＳ７０からステップＳ７１へ移行し、車高上限フラグＦ１１が「ＯＦＦ」であると判定して（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、ステップＳ７２へ移行し、車高を上昇させて、内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒをそれぞれ累積して加算し、カウンタＮの値を「１」加算して（ステップＳ７３）、ステップＳ６１へ戻る。従って、平均変位Ｚが上限車高Ｚ_Ｈｉに達するまでの間、車体が標準車高Ｚ_Ｔｇｔから継続して上昇し、所定時間毎に内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒがそれぞれ累積して加算される。

ステップＳ７５では、処理部１３は、車高下限フラグＦ１２が「ＯＦＦ」であるか否かを判定する。車体が標準車高Ｚ_Ｔｇｔに達した直後は、ステップＳ６０における車高下限フラグＦ１２の「ＯＦＦ」設定が維持されているため、処理部１３は、車高下限フラグＦ１２が「ＯＦＦ」であると判定し（ステップＳ７５：ＹＥＳ）、車高調整装置３０に下降指示信号を送信して車高を下降させて（ステップＳ７６）、ステップＳ６１で読み込んだ左右の内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒをそれぞれ累積して加算し、カウンタＮの値を「１」加算して（ステップＳ７３）、ステップＳ６１へ戻る。

ステップＳ６１へ戻ると、処理部１３は、左右の内圧Ｐ_Ｌ及びＰ_Ｒと左右の変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒとを取り込み（ステップＳ６１）、左右の変位Ｚ_Ｌ，Ｚ_Ｒの平均変位Ｚを算出し（ステップＳ６２）、バネ特性補正フラグ１０が「ＯＮ」であると判定し（ステップＳ６３：ＮＯ）、ステップＳ６９へ移行し、平均変位Ｚが上限車高Ｚ_Ｈｉ未満であると判定し（ステップＳ６９：ＹＥＳ）、ステップＳ７０へ移行する。

このとき、ステップＳ７６における車高の下降によって平均変位Ｚが下限車高Ｚ_Ｌｏｗに達している場合、処理部１３は、平均変位Ｚが下限車高Ｚ_Ｌｏｗ以下であると判定し（ステップＳ７０：ＮＯ）、車高下限フラグＦ１２を「ＯＮ」に設定し（ステップＳ７７）、ステップＳ７１へ移行し、車高上限フラグＦ１１が「ＯＮ」であると判定し（ステップＳ７１：ＮＯ）、車高下限フラグＦ１２が「ＯＮ」であると判定して（ステップＳ７５：ＮＯ）、ステップＳ７８へ移行する。一方、平均変位Ｚが未だ下限車高Ｚ_Ｌｏｗに達していない場合には、処理部１３は、平均変位Ｚが下限車高Ｚ_Ｌｏｗを超えていると判定し（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、ステップＳ７１へ移行し、車高上限フラグＦ１１が「ＯＮ」であると判定し（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、車高下限フラグＦ１２が「ＯＦＦ」であると判定して（ステップＳ７５：ＹＥＳ）、ステップＳ７６へ移行し、車高を下降させて、内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒをそれぞれ累積して加算し、カウンタＮの値を「１」加算して（ステップＳ７３）、ステップＳ６１へ戻る。従って、平均変位Ｚが下限車高Ｚ_Ｌｏｗに達するまでの間、車体が継続して下降し、所定時間毎に内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒがそれぞれ累積して加算される。

ステップＳ７８では、処理部１３は、ステップＳ６２で算出した平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致しているか否かを判定し、平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致していない（標準車高Ｚ_Ｔｇｔ未満である）と判定した場合（ステップＳ７８：ＮＯ）、ステップＳ７２へ移行して車高を上昇させ、平均変位Ｚが標準車高Ｚ_Ｔｇｔに一致していると判定した場合（ステップＳ７８：ＹＥＳ）、ステップＳ７９へ移行して車高を維持し、ステップＳ８０へ移行する。

ステップＳ８０では、処理部１３は、ステップＳ７３で算出した左右のエアバネ３の内圧累積値Ｐ_Ｌｓｕｍ，Ｐ_Ｒｓｕｍを加算してカウンタＮの２倍で除算することによって、エアバネ内圧平均値ｐ_ｅｘｐを算出し（ｐ_ｅｘｐ＝（Ｐ_Ｌｓｕｍ＋Ｐ_Ｒｓｕｍ）／２Ｎ）、ステップＳ８１へ移行する。

ステップＳ８１では、処理部１３は、エアバネ３の実際のバネ定数ｋ（ｋ_ｅｘｐ）を、設計上のバネ定数ｋ_ｄｓｎ及びエアバネ内圧設計基準値ｐ_ｄｓｎとステップＳ８０で求めたエアバネ内圧平均値ｐ_ｅｘｐとから算出し（ｋ＝ｋ_ｄｓｎ×ｐ_ｄｓｎ／ｐ_ｅｘｐ）、バネ特性の実際の傾きａ（ａ_ｅｘｐ）を、設計上の傾きａ_ｄｓｎ及びエアバネ内圧設計基準値ｐ_ｄｓｎとステップＳ８０で求めたエアバネ内圧平均値ｐ_ｅｘｐとから算出し（ａ＝ａ_ｄｓｎ×ｐ_ｄｓｎ／ｐ_ｅｘｐ）、本処理を終了する。

以上のように、処理部１３は、標準車高Ｚ_Ｔｇｔから上限車高Ｚ_Ｈｉに達するまで車高を上昇させ、上限車高Ｚ_Ｈｉに達した後は下限車高Ｚ_Ｌｏｗに達するまで車高を下降させ、下限車高Ｚ_Ｌｏｗに達した後は標準車高Ｚ_Ｔｇｔに戻るまで車高を再度上昇させ、標準車高Ｚ_Ｔｇｔと上限車高Ｚ_Ｈｉ以上の車高と下限車高Ｚ_Ｌｏｗ以下の車高とのそれぞれにおいて測定された少なくとも３つ以上の時点の内圧値の平均を実際のエアバネ内圧平均値ｐ_ｅｘｐとして検出し、エアバネ内圧設計基準値ｐ_ｄｓｎをエアバネ内圧平均値ｐ_ｅｘｐで除算することによって補正係数（ｐ_ｄｓｎ／ｐ_ｅｘｐ）を算出し、エアバネ３の荷重−変位特性の１次係数である設計上の傾きａ_ｄｓｎに補正係数を乗算することによって荷重−変位特性を補正し、荷重−内圧特性の１次係数である設計上のバネ定数ｋ_ｄｓｎに補正係数を乗算することによって、荷重−内圧特性を補正する。

次に、ロール角推定装置１０が実行するロール角補正処理の一例を、図４〜図１１を参照して説明する。

＜ロール角補正処理例［１］：図４〜図１１＞
図４に示すように、処理部１３におけるロール角補正処理は、（１）変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒ並びに内圧Ｐ_Ｌ及びＰ_Ｒの各移動平均を常時更新する処理（ステップＳ１）と、（２）車高調整開始時の各移動平均を取得する処理（ステップＳ２〜Ｓ８）と、（３）車高調整終了時の各移動平均を取得する処理（ステップＳ１２〜Ｓ１６）と、（４）車高調整非実行時のロール角φ_２ｅｓを推定し、これに基づき上記の補正後ロール角φ_ＡＭＤを算出する処理（ステップＳ１０及びＳ１７〜Ｓ２０）とから成る。

以下、これらの処理（１）〜（４）を順に説明する。

（１）移動平均更新処理：図５
処理部１３は、圧力測定部１２により測定された内圧Ｐ_Ｌ及びＰ_Ｒ並びに変位検出部１１により検出された変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒを入力する度毎に、図５に示すステップＳ３０〜Ｓ４０を実行する。

すなわち、エンジン始動時の初期状態においては内圧及び変位のデータ（以下、単にデータと称することがある。）のサンプリング数ｉ（初期値は「１」）が所定の閾値ｎ以下であるため（ステップＳ３０）、処理部１３は、内圧Ｐ_Ｌｉ，Ｐ_Ｒｉ及び変位Ｚ_Ｌｉ，Ｚ_Ｒｉに、圧力測定部１２から受けた最新の内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒ及び変位検出部１１から受けた最新の変位Ｚ_Ｌ，Ｚ_Ｒを記憶する（ステップＳ３１）。

そして、処理部１３は、それぞれｉ個の内圧Ｐ_Ｌ１〜Ｐ_Ｌｉ及びＰ_Ｒ１〜Ｐ_Ｒｉを用い、下記の式（１）に従ってサスペンション３Ｌ及び３Ｒの内圧平均Ｐ_Ｌａｖ及びＰ_Ｒａｖを算出する（ステップＳ３２）。

同様にして、処理部１３は、それぞれｉ個の変位Ｚ_Ｌ１〜Ｚ_Ｌｉ及びＺ_Ｒ１〜Ｚ_Ｒｉを用い、下記の式（２）に従ってサスペンション３Ｌ及び３Ｒの変位平均Ｚ_Ｌａｖ及びＺ_Ｒａｖを算出する（ステップＳ３３）。

そして、処理部１３は、サンプリングデータ数ｉを「１」だけインクリメントする（ステップＳ３４）。サンプリングデータ数ｉ≦閾値ｎが成立する間、処理部１３は、上記のステップＳ３１〜Ｓ３４を繰り返し実行して平均Ｐ_Ｌａｖ、Ｐ_Ｒａｖ、Ｚ_Ｌａｖ、及びＺ_Ｒａｖを更新する。

一方、サンプリングデータ数ｉが閾値ｎを超えた時、処理部１３は、サンプリングしたデータの内の最先データの参照用変数ｊ（初期値は「１」）が閾値ｎ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。

最先データ参照用変数ｊ≦閾値ｎが成立した時、処理部１３は、最先の内圧Ｐ_Ｌｊ，Ｐ_Ｒｊ及び変位Ｚ_Ｌｊ，Ｚ_Ｒｊを、圧力測定部１２から受けた内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒ及び変位検出部１１から受けた変位Ｚ_Ｌ，Ｚ_Ｒに更新する（ステップＳ３６）。すなわち、最先データ参照用変数ｊ＝「１」であるとすると、サンプリングしたそれぞれｎ個の内圧Ｐ_Ｌ１〜Ｐ_Ｌｎ，Ｐ_Ｒ１〜Ｐ_Ｒｎ及び変位Ｚ_Ｌ１〜Ｚ_Ｌｎ，Ｚ_Ｒ１〜Ｚ_Ｒｎの内で最も古い内圧Ｐ_Ｌ１，Ｐ_Ｒ１及び変位Ｚ_Ｌ１，Ｚ_Ｒ１が最新の値に置き換えられる。

そして、処理部１３は、上記のステップＳ３６で更新したサンプリングデータを用い、下記の式（３）及び（４）に従って移動平均Ｐ_Ｌａｖ、Ｐ_Ｒａｖ、Ｚ_Ｌａｖ、及びＺ_Ｒａｖをそれぞれ算出する（ステップＳ３７及びＳ３８）。

この後、処理部１３は、内圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒ及び変位Ｚ_Ｌ，Ｚ_Ｒを新たに受信した際に上記のステップＳ３６で更新した内圧Ｐ_Ｌｊ，Ｐ_Ｒｊ及び変位Ｚ_Ｌｊ，Ｚ_Ｒｊに次いで古い内圧Ｐ_Ｌｊ+１，Ｐ_Ｒｊ+１及び変位Ｚ_Ｌｊ+１，Ｚ_Ｒｊ+１を更新するために、最先データ参照用変数ｊを「１」だけインクリメントする（ステップＳ３９）。

このインクリメントによってデータ参照用変数ｊ＝「ｎ＋１」となってしまった場合（すなわち、上記のステップＳ３５においてｊ＞ｎが成立する場合）には、処理部１３は、データ参照用変数ｊを再び「１」に初期化する（ステップＳ４０）。すなわち、サンプリング数ｉ＝ｎだけサンプリングしたデータにおいて、データ参照用変数ｊの値を「１」から「ｎ」まで順次循環させている。

このように、処理部１３は、後述する車高調整装置３０との相互動作とは独立して内圧及び変位の移動平均を常時更新演算する。

（２）車高調整開始時の変位・内圧移動平均取得処理：図４及び図６
上記の処理（１）の後、処理部１３は、まず図６に示す初動処理（図４のステップＳ２）を実行する。

すなわち、処理部１３は、初動フラグＦ１が「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。この初動フラグＦ１はエンジン始動時に「ＯＮ」に初期化されるものであり、下記のステップＳ４２〜Ｓ４９を一度だけ実行させるために用いられる。

初動フラグＦ１＝「ＯＮ」が成立した時、処理部１３は、さらに車高調整中断フラグＦ２が「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。この車高調整中断フラグＦ２はエンジン始動時に「ＯＦＦ」に初期化されるものであり、後述するように車高調整を中断した際に「ＯＮ」が設定される。

車高調整中断フラグＦ２＝「ＯＦＦ」が成立した時、処理部１３は、車高調整が開始されているか否か（すなわち、車高調整装置３０から車高調整開始信号ＳＧ_Ｓを受信したか否か）を判定する（ステップＳ４３）。

車高調整開始信号ＳＧ_Ｓにより車高調整の開始を検出した時、処理部１３は、車高調整装置３０に対して車高調整中断指示信号ＩＮＳ１を与えて車高調整を一時中断させる（ステップＳ４４）。これは、車高調整中のサスペンション３Ｌ及び３Ｒの内圧及び変位の変動を回避し、安定した内圧及び変位を取得するためである。

この時、処理部１３は、車高調整中断フラグＦ２を「ＯＮ」に設定する（ステップＳ４５）。

なお、上記のステップＳ４３において車高調整が開始されていないと判定した時、処理部１３は初動処理を実行しない。

上記のステップＳ４４による車高調整中断時点から一定期間ｔが経過した時（ステップＳ４６）、処理部１３は、車高調整中断中の変化しない安定した内圧Ｐ_Ｌ及びＰ_Ｒ並びに変位Ｚ_Ｌ及びＺ_Ｒのみを用いた内圧移動平均Ｐ_Ｌａｖ及びＰ_Ｒａｖ並びに変位移動平均Ｚ_Ｌａｖ及びＺ_Ｒａｖが上記の処理（１）により算出されたと判断し、車高調整装置３０に対して車高調整再開指示信号ＩＮＳ２を与えて車高調整を再開させる（ステップＳ４７）。なお、「再開」も「開始」の一態様である。

そして、処理部１３は、車高調整開始時の移動平均が取得可能か否かを示すフラグ（以下、移動平均取得可能フラグ）Ｆ３を「ＯＮ（取得可能）」に設定する（ステップＳ４８）と共に、初動フラグＦ１を「ＯＦＦ」に設定する（ステップＳ４９）。

なお、上記のステップＳ４６において一定期間ｔが経過していない時には、処理部１３は初動処理を実行しない。

また、上記のステップＳ４９により初動フラグＦ１＝「ＯＦＦ」となるため、再び初動処理が実行されても上記のステップＳ４１以降の処理は何ら実行されない。

この後、図４のステップＳ３に戻って、処理部１３は、車高調整が終了しているか否か（すなわち、車高調整装置３０から車高調整終了信号ＳＧ_Ｆを受信したか否か）を判定する。

この結果、車高調整が未だ終了していなければ、処理部１３は、車高調整開始時の移動平均取得可能フラグＦ３が「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ４）。

移動平均取得可能フラグＦ３＝「ＯＮ」が成立した時、処理部１３は、上記の処理（１）で求めた移動平均Ｐ_Ｌａｖ、Ｐ_Ｒａｖ、Ｚ_Ｌａｖ、及びＺ_Ｒａｖを、それぞれ車高調整開始時の内圧Ｐ_Ｌａ及びＰ_Ｒａ並びに変位Ｚ_Ｌａ及びＺ_Ｒａとして取得する（ステップＳ５）。

この時、処理部１３は、車高調整開始時の移動平均取得可能フラグＦ３を「ＯＦＦ（取得不可）」に設定する（ステップＳ６）と共に、車高調整終了時の移動平均取得可能フラグＦ４を「ＯＮ」（取得可能）に設定する（ステップＳ７）。但し、後述するように、移動平均取得可能フラグＦ４＝「ＯＮ」であっても実際に車高調整が終了する迄は、車高調整終了後の移動平均は取得されない。

また、処理部１３は、後述するロール剛性係数算出処理（ステップＳ１７）で必要となるパラメータの一部が取得されたか否かを示すフラグ（以下、ロール剛性係数算出パラメータ一部取得フラグと称する。）Ｆ５を「ＯＮ」（一部のパラメータである内圧Ｐ_Ｌａ，Ｐ_Ｒａ及び変位Ｚ_Ｌａ，Ｚ_Ｒａを取得済。）に設定して（ステップＳ８）、ステップＳ９に進む。

一方、上記のステップＳ４において車高調整開始時の移動平均取得可能フラグＦ３＝「ＯＦＦ」が成立した時には、処理部１３は上記のステップＳ５〜Ｓ８を実行せずステップＳ９に進む。これは、図４に示したステップＳ４３及びＳ４６で初動処理が実行されなかった場合（すなわち、車高調整開始時の内圧及び変位が取得されなかった場合）に相当する。

そして、ステップＳ９では、処理部１３は、ロール剛性係数算出パラメータ一部取得フラグＦ５が「ＯＮ」であるか否かを判定する。

この結果、ロール剛性係数算出パラメータ一部取得フラグＦ５＝「ＯＦＦ」（パラメータ未取得）が成立した時、処理部１３は、本発明特有の処理（車高調整非実行時のロール角φ_２ｅｓを推定し、補正後ロール角φ_ＡＭＤを算出する処理（４））は実行する必要がないため、ステップＳ１０に進んで、下記の式（５）に従い、予め「０」に初期化された補正ロール角（車高調整により失われたロール角） φ_２ｏｆｆを、図２に示したロール角・ロール角速度検出部２１から受信した検出ロール角φに加算して得た補正後ロール角φ_ＡＭＤを（すなわち、検出ロール角φをそのまま）横転危険度判定部２２に与える。

一方、上記のステップＳ９においてロール剛性係数算出パラメータ一部取得フラグＦ５＝「ＯＮ」が成立した時には、処理部１３は、さらにロール剛性係数算出パラメータ全取得フラグＦ６が「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

ここで、上記のロール剛性係数算出パラメータ全取得フラグＦ６はロール剛性係数算出処理（ステップＳ１７）で必要となるパラメータの全てが取得されたか否かを示すものであり、下記の処理（３）が実行された際に「ＯＮ」（全パラメータ取得済）に設定される。このため、ロール剛性係数算出パラメータ全取得フラグＦ６＝「ＯＦＦ」であれば、処理部１３は、処理（４）を実行せず、上記のステップＳ１０を実行して検出ロール角φをそのまま横転危険度判定部２２に与える。

（３）車高調整終了時の変位・内圧移動平均取得処理：図４
上記の処理（２）の後に車高調整が終了した時（車高調整装置３０から車高調整終了信号ＳＧ_Ｆを受信した時）、処理部１３は、図４のステップＳ１２に示すように車高調整終了時点から一定期間ｔが経過するのを待機する。これは、上記の処理（１）で車高調整終了後の安定した内圧及び変位を用いて内圧移動平均及び変位移動平均を算出させるためである。

一定期間ｔが経過した時、処理部１３は、車高調整終了時の移動平均取得可能フラグＦ４が「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。

この時点では上記のステップＳ７を経由しているため、車高調整終了時の移動平均取得可能フラグＦ４＝「ＯＮ」が成立し、処理部１３は、上記の処理（１）により更新された移動平均Ｐ_Ｌａｖ、Ｐ_Ｒａｖ、Ｚ_Ｌａｖ、及びＺ_Ｒａｖを、それぞれ車高調整終了時の内圧Ｐ_Ｌｂ，Ｐ_Ｒｂ及び変位Ｚ_Ｌｂ，Ｚ_Ｒｂとして取得する（ステップＳ１４）と共に、移動平均取得可能フラグＦ４を「ＯＦＦ」（取得済）に設定する（ステップＳ１５）。

また、処理部１３は、後述するロール剛性係数算出処理（ステップＳ１７）で必要となるパラメータが全て取得されたと判断し、ロール剛性係数算出パラメータ全取得フラグＦ６を「ＯＮ」（全パラメータ取得済）に設定する（ステップＳ１６）。

これにより、ロール剛性係数算出パラメータ一部取得フラグＦ５及びロール剛性係数算出パラメータ全取得フラグＦ６が共に「ＯＮ」となるため、上記のステップＳ９及びＳ１１の処理を経由して下記のステップＳ１７以降の処理（４）が実行されることとなる。

以降、上記のステップＳ１３において移動平均取得可能フラグＦ４＝「ＯＦＦ」が成立するため、上記のステップＳ１４によるデータ取得は実行されない。これは、ロール剛性係数算出処理の実行後には移動平均Ｐ_Ｌａｖ、Ｐ_Ｒａｖ、Ｚ_Ｌａｖ、及びＺ_Ｒａｖの取得が不要なためである。

（４）車高調整非実行時のロール角算出処理：図４及び図７〜図１１
上記の処理（３）の後、処理部１３は、図４のステップＳ１７に示すように車両１に固有のロール剛性係数Ｋ_φ１３を算出する処理（図８参照。）を実行する。

まず、ロール剛性係数Ｋ_φ１３の定義を、図７を参照して以下に説明する。

図７に示す如く車両１に荷物偏積（或いは一定の遠心加速度）によるロールモーメントＭ_ｘが生じているとすると、車両１の前輪側（車高調整の対象とならないサスペンション５Ｌ及び５Ｒ側）におけるロールモーメントの釣り合いの式は、下記の式（６）で表すことができる。

ここで、上記の式（６）中のＫ_φ１、φ_１、Ｋ_φ１２、及びφ_２は、それぞれ、設計条件等によって決定されるサスペンション５Ｌ及び５Ｒに共通の既知の固定ロール剛性係数、サスペンション５Ｌ及び５Ｒの変位差によって生じた未知の（測定しない）ロール角、荷物の材質やその固定状況によって変化する車両フレーム（図示せず）の未知の捩じり剛性係数、及び車高調整の対象となる後輪側のサスペンション３Ｌ及び３Ｒの変位差によって生じた測定可能なロール角である。

また、サスペンション３Ｌ及び３Ｒ側におけるロールモーメントの釣り合いの式は、下記の式（７）で表すことができる。

ここで、上記の式（７）中のＭ_ｘ２及びＫ_φ２は、それぞれ、車高調整に伴ってサスペンション３Ｌ及び３Ｒにより生じた未知のロールモーメント、及び設計条件等によって決定されるサスペンション３Ｌ及び３Ｒに共通の既知の固定ロール剛性係数である。

上記の式（６）をロール角φ_１について整理すると、下記の式（８）が得られる。

この式（８）を上記の式（７）に更新し、荷物偏積によるロールモーメントＭ_ｘについて整理すると、下記の式（９）が得られる。

ここで、下記の式（１０）に示す如く、ロール剛性係数Ｋ_φ１，Ｋ_φ２及びフレーム捩じり剛性係数Ｋ_φ１２による車両固有のロール剛性係数Ｋ_φ１３を定義し、上記の式（９）で表されるロールモーメントＭ_ｘが荷物の積載条件が変化しない限り一定であることに着目すると、車高調整開始時におけるサスペンション３Ｌ及び３ＲによるロールモーメントＭ_ｘ２ａ及びその変位差によって生じるロール角φ_２ａと、車高調整終了時におけるロールモーメントＭ_ｘ２ｂ及びロール角φ_２ｂとには下記の式（１１）に示す等号関係が成立する。

上記の式（１１）をロール剛性係数Ｋ_φ１３について整理すると、下記の式（１２）が得られる。

すなわち、フレーム捩じり剛性係数Ｋ_φ１２が如何なる値であっても、ロールモーメントＭ_ｘ２ａ及びＭ_ｘ２ｂとロール角φ_２ａ及びφ_２ｂとが分かればロール剛性係数Ｋ_φ１３を求めることができる。

従って、まずロールモーメントＭ_ｘ２ａを求めるために、処理部１３は、上記の処理（２）（図４のステップＳ５）で取得した車高調整開始時の内圧Ｐ_Ｌａ及びＰ_Ｒａから、サスペンション３Ｌ及び３Ｒに対する荷重Ｆ_Ｌａ及びＦ_Ｒａを下記の式（１３）に従って算出する（図８のステップＳ５１）。

ここで、上記の式（１３）は、サスペンション３Ｌ及び３Ｒ自体が共通に呈する荷重−内圧特性を示す線形近似式（ｋ及びｍは設計条件等で決定される係数）であり、図９に示す如く、内圧Ｐ_Ｌ及びＰ_Ｒから荷重Ｆ_Ｌ及びＦ_Ｒがそれぞれ一意に特定される。

また、ロールモーメントＭ_ｘ２ｂを求めるために、処理部１３は、上記の処理（３）（図４のステップＳ１４）で取得した車高調整終了時の内圧Ｐ_Ｌｂ及びＰ_Ｒｂから、サスペンション３Ｌ及び３Ｒに対する荷重Ｆ_Ｌｂ及びＦ_Ｒｂを下記の式（１４）に従って算出する（ステップＳ５２）。

上記の式（１３）及び（１４）で使用されるｋは、上記エアバネ特性補正処理（図３のステップＳ８１）において、設計上のバネ定数ｋ_ｄｓｎに補正係数（ｐ_ｄｓｎ／ｐ_ｅｘｐ）を乗算することによって補正された値（ｋ＝ｋ_ｄｓｎ×ｐ_ｄｓｎ／ｐ_ｅｘｐ）である。

そして、処理部１３は、下記の式（１５）に従い、上記のステップＳ５１で算出した荷重Ｆ_Ｌａ及びＦ_Ｒａを用いて車高調整開始時のサンペンション３Ｌ及び３ＲによるロールモーメントＭ_ｘ２ａを算出し、上記のステップＳ５２で算出した荷重Ｆ_Ｌｂ及びＦ_Ｒｂを用いて車高調整終了時のサンペンション３Ｌ及び３ＲによるロールモーメントＭ_ｘ２ｂを算出する（ステップＳ５３）。

ここで、上記の式（１５）中のtrdは、各サンペンション３Ｌ及び３Ｒ−ロールセンタ（図示せず）間の距離（トレッド長）である。

また、処理部１３は、下記の式（１６）に従い、上記の処理（２）で取得した車高調整開始時の変位Ｚ_Ｌａ及びＺ_Ｒａを用いてロール角φ_２ａを算出し、上記の処理（３）で取得した車高調整終了時の変位Ｚ_Ｌｂ及びＺ_Ｒｂを用いてロール角φ_２ｂを算出する（ステップＳ５４）。

そして、処理部１３は、上記のステップＳ５３で算出したロールモーメントＭ_ｘ２ａ及びＭ_ｘ２ｂと、上記のステップＳ５４で算出したロール角φ_２ａ及びφ_２ｂとを用い、上記の式（１２）に従ってロール剛性係数Ｋ_φ１３を算出する（ステップＳ５５）。

この時、処理部１３は、ロール剛性係数算出パラメータ一部取得フラグＦ５及びロール剛性係数算出パラメータ全取得フラグＦ６を共に「ＯＦＦ」に設定する（ステップＳ５６）。これは、ロール剛性係数Ｋ_φ１３を一度だけ算出させるためである。

以上のようにして上記の式（１０）のロール剛性係数Ｋ_φ１３が求められたが、本発明では、このロール剛性係数Ｋ_φ１３を用いてさらに車高調整非実行時のロール角φ_２ｅｓを求める必要がある。

ここで、図７に示した荷物偏積によるロールモーメントＭ_ｘは車高調整の前後を問わず一定であるため、車高調整終了時のロールモーメントＭ_ｘ２ｂ及びロール角φ_２ｂと、車高調整非実行時のロールモーメント（trd（Ｆ_Ｌｅｓ−Ｆ_Ｒｅｓ））及びロール角φ_２ｅｓとには下記の式（１７）に示す等号関係が成立する。

ここで、上記の式（１７）中のＦ_Ｌｅｓ及びＦ_Ｒｅｓは、それぞれ、サスペンション３Ｌ及び３Ｒに対する車高調整非実行時の荷重である。

上記の式（１７）は、下記の式（１８）に示すサスペンション３Ｌ及び３Ｒに共通の荷重−変位特性の線形近似式を用い、下記の式（１９）で表すことができる。

ここで、上記の式（１９）中のＺ_Ｌｅｓ及びＺ_Ｒｅｓは、それぞれ、車高調整非実行時のサスペンション３Ｌ及び３Ｒの変位である。定数ｂは変位Ｚ_Ｌｅｓ及びＺ_Ｒｅｓの差分を取った時に消去されている。

また、上記の式（１８）中の１次係数ａ及び定数ｂは、例えば図１１に示すようにして実験等により予め複数個求めておく。すなわち、実験段階において、まず内圧Ｐを一定にした状態（すなわち、内圧ＰをＰ_１，Ｐ_２，・・・Ｐ_７（Ｐ_１＜Ｐ_２＜・・・＜Ｐ_７）にそれぞれ固定した状態）でサスペンション３Ｌ又は３Ｒに対する荷重Ｆを順次変化させ、その時々の変位Ｚを計測する。これにより同図（１）に点線で示す実際の荷重−変位特性ＣＦ１〜ＣＦ７がプロットされる。

この後、同図（１）に示すように変位特性ＣＦ１〜ＣＦ７をそれぞれ線形近似して、線形近似式ＥＸＰ１（荷重Ｆ＝１次係数ａ１・変位Ｚ＋定数ｂ１）、ＥＸＰ２（Ｆ＝ａ２・Ｚ＋ｂ２）、ＥＸＰ３（Ｆ＝ａ３・Ｚ＋ｂ３）、ＥＸＰ４（Ｆ＝ａ４・Ｚ＋ｂ４）、ＥＸＰ５（Ｆ＝ａ５・Ｚ＋ｂ５）、ＥＸＰ６（Ｆ＝ａ６・Ｚ＋ｂ６）、及びＥＸＰ７（Ｆ＝ａ７・Ｚ＋ｂ７）を得る。

同図（２）に示す表は、内圧Ｐと、上記の各線形近似式ＥＸＰ１〜ＥＸＰ７中の１次係数ａ１〜ａ７及び定数ｂ１〜ｂ７の値とをそれぞれ対応付けて記載したものである。図示の如く１次係数ａ及び定数ｂは内圧Ｐにそれぞれ比例する。これをグラフ上に示したものが図１１（１）及び（２）であり、１次係数ａ及び定数ｂは、下記の式（２０）で表される。

一方、ロール角φ_２ｅｓは、下記の式（２１）で表すことができる。

この式（２１）を上記の式（１９）に更新すると、下記の式（２２）が得られる。

上記の式（２２）をロール角φ_２ｅｓについて整理すると、下記の式（２３）が得られる。

上記の式（２３）で使用されるａは、上記エアバネ特性補正処理（図３のステップＳ８１）において、設計上の傾き（上記実験等によって求められた線形近似式の傾き）ａ_ｄｓｎに補正係数（ｐ_ｄｓｎ／ｐ_ｅｘｐ）を乗算することによって補正された値（ａ＝ａ_ｄｓｎ×ｐ_ｄｓｎ／ｐ_ｅｘｐ）である。

この式（２３）は、車高調整非実行時のロール角φ_２ｅｓが、図８に示したステップＳ５３で算出した車高調整終了時のサスペンション３Ｌ及び３ＲによるロールモーメントＭ_ｘ２ｂと、ステップＳ５４で算出した車高調整終了時のロール角φ_２ｂと、ステップＳ５５で算出したロール剛性係数Ｋ_φ１３と、上記の式（２０）中の１次係数ａとから算出できることを示している。

従って、図４へ戻り、処理部１３は、まず車高調整終了時のサスペンション３Ｌ及び３Ｒの内圧Ｐ_Ｌｂ及びＰ_Ｒｂを用いて１次係数ａを選択する（ステップＳ１８）。

すなわち、上述した通り、車高調整装置３０はサスペンション３Ｌ及び３Ｒの一方の内圧を加圧し、その加圧分だけ他方の内圧を減圧する。このため、内圧Ｐ_Ｌｂ及びＰ_Ｒｂ間の平均値（図示せず）は、車高調整非実行時のサスペンション３Ｌ及び３Ｒの内圧平均値に等しく、内圧Ｐ_Ｌｂ及びＰ_Ｒｂ間の平均値から車高調整非実行時の１次係数ａを図１０（２）のデータ表又は図１１（１）のグラフから一意に特定することができる。

なお、上記のステップＳ１８において、車高調整開始時の内圧Ｐ_Ｌａ及びＰ_Ｒａを用いて１次係数ａを選択してもよい。

そして、処理部１３は、上記のステップＳ１８で選択した１次係数ａを用い、上記の式（２３）に従って車高調整非実行時のロール角φ_２ｅｓを算出する（ステップＳ１９）。

また、処理部１３は、下記の式（２４）に従い、ロール角φ_２ｅｓ及び車高調整終了時のロール角φ_２ｂから補正ロール角φ_２ｏｆｆを算出する（ステップＳ２０）。

このようにして算出した補正ロール角φ_２ｏｆｆが、上記のステップＳ１０（式（５））で検出ロール角φに加算され、以て補正後ロール角φ_ＡＭＤとして図２に示した横転危険度判定部２２に与えられる。

以降、車高調整終了時の移動平均取得可能フラグＦ４が「ＯＦＦ」（ステップＳ１５）であり且つロール剛性係数算出パラメータ一部取得フラグＦ５及びロール剛性係数算出パラメータ全取得フラグＦ６が共に「ＯＦＦ」（図６のステップＳ５６）であるため、上記のステップＳ１３→Ｓ９→Ｓ１１→Ｓ１０を経由する処理が繰り返し実行され、補正後ロール角φ_ＡＭＤが横転危険度判定部２２に順次与えられることとなる。

また、製造時に発生する有効受圧面積のバラツキに起因して、実際のバネ特性と設計上のバネ特性とが相違している場合であっても、エアバネ３を使用する前（車両１の出荷時）に、設計上のバネ特性をエアバネ３の個々の性状に合わせて補正することができる。従って、バネ特性を用いて自動車高調整非実行時のロール角を求める際に、個々のエアバネ３の性状に合わせて補正されたバネ特性を用いることができ、自動車高調整非実行時のロール角をさらに適正に求めることができる。

［ロール角補正処理例［１］の連結車両への適用例：図１２及び図１３］
また、ロール角推定装置１０は、図２に示したような単体車両に限らず連結車両にも適用することができる。以下、連結車両への適用例を、図１２及び図１３を参照して説明する。

図１２に示す車両１は、左右後輪２Ｌ及び２Ｒ並びに左右前輪４Ｌ及び４Ｒ付近にそれぞれサスペンション３Ｌ及び３Ｒ並びに５Ｌ及び５Ｒを設けたトラクタ１００と、このトラクタ１００にカプラ（図示せず）等を介して連結され、左右輪６Ｌ及び６Ｒ付近にそれぞれサスペンション７Ｌ及び７Ｒを設けたトレーラ２００から成り、サスペンション３Ｌ及び３Ｒが車高調整（車高調整装置３０によるエアＡＰの注入又は排出）対象となっている。

このため、図２と同様のロール角推定装置１０内の変位検出部１１Ｌ及び圧力測定部１２Ｌをサスペンション３Ｌに接続し、変位検出部１１Ｒ及び圧力測定部１２Ｒをサスペンション３Ｒに接続している。

この車両１においても、ロール角推定装置１０内の処理部１３は、上記の処理（１）〜（４）を実行して車高調整非実行時のロール角φ_２ｅｓ、補正ロール角φ_２ｏｆｆ、及び補正後ロール角φ_ＡＭＤを算出することができる。

これを図１３を参照して以下に説明する。

すなわち、図１３に示す如く車両１全体に荷重偏積によるロールモーメントＭ_ｘが生じているとすると、トラクタ１００の前輪側（サスペンション５Ｌ及び５Ｒ側）におけるロールモーメントの釣り合いの式は、上記の式（６）で表すことができる。

一方、トラクタ１００の後輪側（サスペンション３Ｌ及び３Ｒ側）におけるロールモーメントの釣り合いの式は、下記の式（２５）で表すことができる。

ここで、上記の式（２５）中のＫ_φ２３及びφ_３は、それぞれ、トレーラ２００のフレーム捩じり剛性係数（荷物の材質や固定状況により変化する。）、及びトレーラ２００側のサスペンション７Ｌ及び７Ｒの変位差によって生じた未知の（測定しない）ロール角である。

また、トレーラ２００側（サスペンション７Ｌ及び７Ｒ側）におけるロールモーメントの釣り合いの式は、下記の式（２６）で表すことができる。

ここで、上記の式（２６）中のＫ_φ３は、設計条件等によって決定されるサスペンション７Ｌ及び７Ｒに共通の既知の固定ロール剛性係数である。

上記の式（２５）に、上記の式（８）（式（６）をロール角φ_１について整理したもの）を更新してロール角φ_３について整理すると、下記の式（２７）が得られる。

上記の式（２７）は、下記の式（２８）に示す如く定義した係数Ｋ^＊ _φ１を用いて下記の式（２９）で表すことができる。

この式（２９）を上記の式（２６）に更新し、荷物偏積によるロールモーメントＭ_ｘについて整理すると、下記の式（３０）が得られる。

ここで、上記の式（３０）で表されるロールモーメントＭ_ｘも上記の非連結車両の例と同様に荷物の積載条件が変化しない限り一定であることに着目すると、車高調整開始時におけるサスペンション３Ｌ及び３ＲによるロールモーメントＭ_ｘ２ａ及びその変位差によって生じるロール角φ_２ａと、車高調整終了時におけるロールモーメントＭ_ｘ２ｂ及びロール角φ_２ｂとには下記の式（３１）に示す等号関係が成立する。

この式（３１）に、下記の式（３２）に示す如くロール剛性係数Ｋ_φ１，Ｋ_φ２，Ｋ_φ３及びフレーム捩じり剛性係数Ｋ_φ１２，Ｋ_φ２３により定義した車両固有のロール剛性係数Ｋ_φ１３を更新し、係数Ｋ_φ１３について整理すると、下記の式（３３）が得られる。

すなわち、ロール剛性係数Ｋ_φ１３は、図６のステップＳ５５（式（１２））と同様、車高調整開始時及び終了時におけるロールモーメントＭ_ｘ２ａ及びＭ_ｘ２ｂとロール角φ_２ａ及びφ_２ｂとから求めることができる。

また、上記の式（３０）は、ロール剛性係数Ｋ_φ１３を用いて下記の式（３４）で表すことができる。

上記の式（３４）の左辺は同一の積載条件下においては変化せず一定であるため、図１２に示した車両１においても、上記の式（１７）に示した車高調整終了時のロール角φ_２ｂ及びロールモーメントＭ_ｘ２ｂと、車高調整非実行時のロールモーメント（trd（Ｆ_Ｌｅｓ−Ｆ_Ｒｅｓ））及びロール角φ_２ｅｓとにロール剛性係数Ｋ_φ１３を用いた等号関係が成立する。

従って、処理部１３は、図４のステップＳ１９（式（２３））、Ｓ２０（式（２４））、及びＳ１０（式（５））の処理を順に実行することにより、車高調整非実行時のロール角φ_２ｅｓ、補正ロール角φ_２ｏｆｆ、及び補正後ロール角φ_ＡＭＤを算出することができる。

なお、上記の実施形態では、ロール角推定装置１０が補正後ロール角φ_ＡＭＤを算出して横転危険度判定装置２０に利用させる場合を扱ったが、車高調整非実行時のロール角φ_２ｅｓ、又は補正ロール角φ_２ｏｆｆを横転危険度判定装置２０に利用させるようにすることもできる。

このように、連結車両の場合も、非連結車両と同様に、上記の動作例［１］を適用することができ、また、上記のエアバネ特性補正処理を適用してエアバネ３のバネ特性を補正することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、車高調整中の複数の異なる時点における変位及び内圧を用いて自動車高調整非実行時のロール角を求める場合に、本発明のエアバネ特性補正処理を適用しているが、車両調整前や調整後の時点における変位及び内圧を用いて自動車高調整非実行時のロール角を求める場合や、車高調整中又はその前後の１つの時点における変位及び内圧を用いて自動車高調整非実行時のロール角を求める場合など、他の場合であっても本発明のエアバネ特性補正処理を適用することができる。さらに、自動車高調整非実行時のロール角を求める場合以外であっても、本発明のエアバネ特性補正処理を適用することができる。

本発明は、エアサスペンションを備えた車両に広く適用可能である。

１：車両
３Ｌ，３Ｒ，５Ｌ，５Ｒ，７Ｌ，７Ｒ：サスペンション
１０：ロール角推定装置
１１Ｌ，１Ｒ：変位検出部
１２Ｌ，１２Ｒ：圧力測定部
１３：処理部
２０：横転危険度判定装置
２１：ロール角・ロール角速度検出部
２２：横転危険度判定部
３０：車高調整装置
５０：バネ特性補正スイッチ
Ｚ，Ｚ_Ｌ，Ｚ_Ｌａ，Ｚ_Ｌｂ，Ｚ_Ｒ，Ｚ_Ｒａ，Ｚ_Ｒｂ：エアバネ変位
Ｚ_Ｌａｖ，Ｚ_Ｒａｖ：変位移動平均
Ｐ，Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｌａ，Ｐ_Ｌｂ，Ｐ_Ｒ，Ｐ_Ｒａ，Ｐ_Ｒｂ：エアバネ内圧
Ｐ_Ｌａｖ，Ｐ_Ｒａｖ：内圧移動平均
φ：検出ロール角
φ_２ａ：車高調整開始時のロール角
φ_２ｂ：車高調整終了時のロール角
φ_２ｅｓ：車高調整非実行時のロール角
φ_２ｏｆｆ：補正ロール角
φ_ＡＭＤ：補正後ロール角
Ｋ_φ１，Ｋ_φ２，Ｋ_φ３，Ｋ_φ１３：ロール剛性係数
Ｋ_φ１２，Ｋ_φ２３：フレーム捩じり剛性係数
Ｍ_ｘ２：サスペンションによるロールモーメント
Ｍ_ｘ２ａ：車高調整開始時のサスペンションによるロールモーメント
Ｍ_ｘ２ｂ：車高調整終了時のサスペンションによるロールモーメント
Ｍ_ｘ：荷物偏積によるロールモーメント
ＣＦ１〜ＣＦ７：荷重−変位特性
ＥＸＰ１〜ＥＸＰ７：線形近似式
ａ：１次係数
ｂ：定数
ＩＮＳ１：車高調整中断指示信号
ＩＮＳ２：車高調整再開指示信号
ＳＧ_Ｓ：車高調整開始信号
ＳＧ_Ｆ：車高調整終了信号
ＡＰ：エア

Claims (6)

1. エアバネに所定の基準荷重が作用した際の所定の基準車高における前記エアバネの実際の内圧値を検出する第１のステップと、
   前記エアバネの設計上のバネ特性を、前記基準荷重が作用した際の前記基準車高における前記エアバネの設計上の内圧値と前記実際の内圧値とを用いて補正する第２のステップと、を備えた
   ことを特徴とする車両のエアサスペンションのバネ特性の補正方法。
2. 請求項１に記載の補正方法であって、
   前記設計上のバネ特性は、それぞれが線形近似式によって表される荷重−変位特性及び荷重−内圧特性であり、
   前記第２ステップでは、前記設計上の内圧値を前記実際の内圧値で除算することによって補正係数を算出し、前記荷重−変位特性の１次係数と前記荷重−内圧特性の１次係数とにそれぞれ前記補正係数を乗算することによって、前記設計上の荷重−変位特性と荷重−内圧特性とをそれぞれ補正する
   ことを特徴とする車両のエアサスペンションのバネ特性の補正方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の補正方法であって、
   前記第１ステップでは、前記エアバネに前記基準荷重が作用した状態で前記基準車高と該基準車高よりも高い車高と低い車高とのそれぞれにおいて測定された少なくとも３つの内圧値の平均を前記実際の内圧値として検出する
   ことを特徴とする車両のエアサスペンションのバネ特性の補正方法。
4. エアバネに所定の基準荷重が作用した際の所定の基準車高における前記エアバネの実際の内圧値を検出する検出手段と、
   前記エアバネの設計上のバネ特性を、前記基準荷重が作用した際の前記基準車高における前記エアバネの設計上の内圧値と前記実際の内圧値とを用いて補正する補正手段と、を備えた
   ことを特徴とする車両のエアサスペンションのバネ特性の補正装置。
5. 請求項４に記載の補正装置であって、
   前記設計上のバネ特性は、それぞれが線形近似式によって表される荷重−変位特性及び荷重−内圧特性であり、
   前記補正手段は、前記設計上の内圧値を前記実際の内圧値で除算することによって補正係数を算出し、前記荷重−変位特性の１次係数と前記荷重−内圧特性の１次係数とにそれぞれ前記補正係数を乗算することによって、前記設計上の荷重−変位特性と荷重−内圧特性とをそれぞれ補正する
   ことを特徴とする車両のエアサスペンションのバネ特性の補正装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の補正装置であって、
   前記検出手段は、前記エアバネに前記基準荷重が作用した状態で前記基準車高と該基準車高よりも高い車高と低い車高とのそれぞれにおいて測定された少なくとも３つの内圧値の平均を前記実際の内圧値として検出する
   ことを特徴とする車両のエアサスペンションのバネ特性の補正装置。

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