JP2019162888A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】故障の誤検出（誤判断）を抑制することができるサスペンション制御装置を提供する。【解決手段】減衰力調整式緩衝器２１内には、作動油として電気粘性流体２２が封入されている。コントローラ６１は、高電圧ドライバ４１を介して電気粘性流体２２に印加する電圧を制御する。この場合、コントローラ６１は、ばね上加速度センサ１１およびばね下加速度センサ１２の検出結果に基づいて緩衝器２１の電極筒３６に印加する目標電圧値を求める乗り心地・操縦安定性制御部６２を備えている。高電圧ドライバ４１は、目標電圧値を印加したときの電流値を検出する電流検出回路４５と、目標電圧値と電流値の故障範囲を求め、かつ、電流値が故障範囲のとき故障と判断する故障検出部４２Ｂとを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載されるサスペンション制御装置に関する。

自動車等の車両には、車体（ばね上）側と各車輪（ばね下）側との間に緩衝器（ダンパ）が設けられている。ここで、例えば、特許文献１には、作動流体として電気粘性流体を用いた緩衝器において、電極間の静電容量を測定して電気粘性流体の温度を推定し、この推定温度に応じて電圧を補正する技術が記載されている。一方、特許文献２には、電気粘性流体を制御する高電圧電源ユニットにおいて、駆動電流の大きさにより電極間のショートを検知し、駆動電流の急激な上昇によりスパークを検知する技術が記載されている。

特開平１０−２３６８号公報 独国特許発明第１０１１０６０９号明細書(DE10110609B4)

従来技術によれば、ショート、スパーク等の故障を誤検出（誤判断）するおそれがある。

本発明の目的は、故障の誤検出（誤判断）を抑制することができるサスペンション制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明のサスペンション制御装置は、車両の挙動を検出する車両挙動検出手段と、前記車両の相対移動する２部材間に設けられた減衰力調整式緩衝器と、前記車両挙動検出手段の検出結果に基づいて前記減衰力調整式緩衝器の減衰力を調整するよう制御する制御手段と、を有するサスペンション制御装置であって、前記減衰力調整式緩衝器は、電気粘性流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、該ピストンに連結されて前記シリンダの外部に延出するピストンロッドと、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって前記電気粘性流体の流れが生じる部分に設けられ、前記電気粘性流体に電界をかける電極と、を備え、前記制御手段は、前記車両挙動検出手段の検出結果に基づいて前記電極に印加する目標電圧値を求める目標電圧値設定手段と、前記目標電圧値設定手段により求めた目標電圧値を印加したときの電流値を検出する電流検出手段と、前記目標電圧値と前記電流値の故障範囲を求める故障範囲算出手段と、前記電流値が前記故障範囲のとき、故障と判断する故障判断手段と、を含み、前記故障判断手段は、前記電流値が前記故障範囲になってからの時間を測定する時間計測手段を有し、該時間計測手段の計測値に応じて、前記目標電圧値を補正する構成としている。

本発明のサスペンション制御装置は、故障の誤検出（誤判断）を抑制することができる。

実施形態によるサスペンション制御装置を示す模式図。 図１中の減衰力調整式緩衝器を示す縦断面図。 図１中のコントローラを示すブロック図。 図１中の高電圧ドライバを示すブロック図。 図４中の電圧制御部を示すブロック図。 高電圧ドライバ（電圧制御部）による制御処理を示す流れ図。 図６中の故障検出の処理を示す流れ図。 コントローラによる制御処理を示す流れ図。 図８中の故障判定の処理を示す流れ図。 温度毎の駆動電流と駆動電圧との関係の一例を示す特性図。 故障の判定に用いる温度毎の故障範囲を示す図１０と同様の特性図。 リザーバ圧力とピストン速度との関係の一例を示す特性線図。 電気粘性流体の粘度と温度との関係の一例を示す特性線図。 リザーバ圧力の低下の判定に用いるピストン速度の検出範囲を示す図１２と同様の特性線図。 故障検出回数と累積ストロークとの関係を示す特性線図。 高電圧値と抵抗と温度との関係を示す特性線図。

以下、実施形態によるサスペンション制御装置について、当該サスペンション制御装置を４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って説明する。

図１において、車体１は、車両のボディを構成している。車体１の下側には、車体１と共に車両を構成する車輪、例えば左，右の前輪と左，右の後輪（以下、総称して車輪２という）が設けられている。車輪２は、タイヤ３を含んで構成され、タイヤ３は、路面の細かい凹凸を吸収するばねとして作用する。

サスペンション装置４は、車両の相対移動する２部材間となる車体１と車輪２との間に設けられている。サスペンション装置４は、懸架ばね５（以下、ばね５という）と、該ばね５と並列になって２部材間である車体１と車輪２との間に設けられた減衰力調整式緩衝器（以下、緩衝器２１という）とにより構成されている。なお、図１中では、１組のサスペンション装置４を車体１と車輪２との間に設けた場合を例示している。しかし、サスペンション装置４は、例えば４輪の車輪２と車体１との間に個別に独立して合計４組設けられるもので、このうちの１組のみを図１では模式的に示している。

サスペンション装置４の緩衝器２１は、車輪２の上下動を減衰させるものである。緩衝器２１は、内部に封入する作動油（作動流体）として電気粘性流体２２を用いた減衰力調整式緩衝器（セミアクティブダンパ）として構成されている。即ち、緩衝器２１は、電気粘性流体２２が封入されたシリンダとしての内筒２３および外筒２４と、内筒２３内に摺動可能に挿入されたピストン２７と、該ピストン２７に連結されて内筒２３および外筒２４の外部に延出するピストンロッド３０と、内筒２３内のピストン２７の摺動によって電気粘性流体２２の流れが生じる部分に設けられ該電気粘性流体２２に電界をかける電極としての電極筒３６とを含んで構成されている。

電気粘性流体（ERF：Electro Rheological Fluid）２２は、電界（電圧）により性状が変化する機能性流体である。電気粘性流体２２（以下、ＥＲＦ２２という）は、例えば、シリコンオイル等からなる基油（ベースオイル）と、該基油に混ぜ込まれ（分散され）電界の変化に応じて粘性を可変にする粒子（微粒子）とにより構成されている。これにより、ＥＲＦ２２は、印加される電圧に応じて粘度が変化し、流通抵抗（減衰力）が変化する。即ち、緩衝器２１は、ＥＲＦ２２の流れが生じる部分に設けられた電極筒３６に印加する電圧に応じて、発生減衰力の特性（減衰力特性）をハード（Hard）な特性（硬特性）からソフト（soft）な特性（軟特性）に連続的に調整することができる。なお、緩衝器２１は、減衰力特性を連続的でなくとも、２段階または複数段階に調整可能なものであってもよい。緩衝器２１のより詳しい構成については、後で述べる。

図１に示すように、バッテリ６は、緩衝器２１の電極筒３６に印加するための電源となるものである。バッテリ６は、例えば、車両の補機用バッテリとなる１２Ｖの車載バッテリ（および、必要に応じて車載バッテリの充電を行うオルタネータ）により構成されている。バッテリ６は、高電圧ドライバ４１を介して緩衝器２１（電極筒３６およびダンパシェルとなる外筒２４）に接続されている。なお、緩衝器２１の電源は、例えば、走行用の電動モータ（駆動モータ）が搭載されたハイブリッド自動車や電気自動車の場合、車両駆動用の大容量バッテリ（図示せず）を用いることもできる。

高電圧ドライバ４１は、緩衝器２１のＥＲＦ２２に印加する高電圧を発生する。このために、高電圧ドライバ４１は、（低電圧）直流電力線を構成するバッテリ線（batt線）７およびグランド線（GND線）８を介して電源となるバッテリ６に接続されている。これと共に、高電圧ドライバ４１は、（高電圧）直流電力線を構成する高電圧出力線９およびグランド線（GND線）１０を介して緩衝器２１（電極筒３６およびダンパシェルとなる外筒２４）に接続されている。

高電圧ドライバ４１は、マイクロコンピュータ、昇圧回路等を含んで構成されている。高電圧ドライバ４１（の電圧制御部４２）は、コントローラ６１と共に制御手段を構成している。高電圧ドライバ４１は、コントローラ６１から出力される指令（高電圧指令）に基づいて、バッテリ６から出力される直流電圧を昇圧し、その昇圧した高電圧を緩衝器２１に供給（出力）する。また、高電圧ドライバ４１は、緩衝器２１に供給される高電圧、即ち、高電圧ドライバ４１で昇圧された後の電圧をモニタ（監視）し、その高電圧のモニタ信号（高電圧モニタ信号）を、高電圧モニタ値（高電圧値）としてコントローラ６１に出力する。

また、高電圧ドライバ４１は、緩衝器２１に供給される電流、即ち、高電圧ドライバ４１で昇圧された後の電流をモニタ（監視）し、その電流のモニタ信号（高電圧電流モニタ信号）を、高電圧電流モニタ値（高電圧電流値）としてコントローラ６１に出力する。さらに、高電圧ドライバ４１は、後述する故障情報信号も、コントローラ６１に出力する。なお、高電圧ドライバ４１の構成については、後で詳しく述べる。

ばね上加速度センサ１１は、車体１側に設けられる。具体的には、ばね上加速度センサ１１は、例えば緩衝器２１の近傍となる位置で車体１に取付けられる。そして、ばね上加速度センサ１１は、所謂ばね上側となる車体１側で上下方向の振動加速度を検出し、その検出信号（即ち、ばね上加速度）を後述のコントローラ６１に出力する。

ばね下加速度センサ１２は、車両の車輪２側に設けられる。ばね下加速度センサ１２は、所謂ばね下側となる車輪２側で上下方向の振動加速度を検出し、その検出信号（即ち、ばね下加速度）を後述のコントローラ６１に出力する。このとき、ばね上加速度センサ１１およびばね下加速度センサ１２は、車両の挙動（より具体的には、車両の上下方向の運動に関する状態量）を検出する車両挙動検出手段（より具体的には、上下運動検出手段）を構成している。

なお、車両挙動検出手段は、緩衝器２１の近傍に設けたばね上加速度センサ１１およびばね下加速度センサ１２に限らず、例えば、ばね上加速度センサ１１のみでもよく、また、車高センサ（図示せず）でもよい。さらには、車輪２の回転速度を検出する車輪速センサ（図示せず）等、加速度センサ１１，１２、車高センサ以外の車両の挙動（状態量）を検出する車両挙動検出センサでもよい。この場合に、例えば、１個のばね上加速度センサ１１の情報（加速度）と車輪速センサの情報（車輪速）から各車輪２毎の上下運動を推定することで、車両の上下運動を検出する構成としてもよい。

コントローラ６１は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、高電圧ドライバ４１（の電圧制御部４２）と共に制御手段を構成している。コントローラ６１は、ばね上加速度センサ１１およびばね下加速度センサ１２の検出結果に基づいて、緩衝器２１の減衰力を調整するように制御する。即ち、コントローラ６１は、ばね上加速度センサ１１とばね下加速度センサ１２より得た情報から、後述する演算処理に基づいて、高電圧ドライバ４１に出力する指令、即ち、高電圧指令を算出し、減衰力可変ダンパである緩衝器２１を制御する。

ここで、コントローラ６１には、ばね上加速度センサ１１から出力されるばね上加速度信号、ばね下加速度センサ１２から出力されるばね下加速度信号に加え、高電圧ドライバ４１から出力される高電圧モニタ信号、高電圧電流モニタ信号等が入力される。コントローラ６１は、車両の挙動情報（車両挙動信号）となるばね上加速度信号およびばね下加速度信号と、緩衝器２１の電力情報（緩衝器電力信号）となる高電圧モニタ信号および高電圧電流モニタ信号とに基づき、緩衝器２１で出力すべき力（減衰力）に対応する高電圧指令を算出する。コントローラ６１は、その算出した高電圧指令（高電圧指令信号）を高電圧ドライバ４１へ出力する。

高電圧ドライバ４１は、コントローラ６１からの高電圧指令に基づき、その指令に応じた高電圧を緩衝器２１の電極筒３６に出力する。高電圧が入力された緩衝器２１は、その電圧値（電極筒３６と内筒２３との間の電位差）の変化に応じてＥＲＦ２２の粘性が変化し、緩衝器２１の減衰力特性を切換える（調整する）ことができる。コントローラ６１の構成については、後で詳しく述べる。

次に、緩衝器２１の構成について、図１に加え、図２も参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、緩衝器２１の軸方向の一端側を「下端」側とし、軸方向の他端側を「上端」側として記載するが、緩衝器２１の軸方向の一端側を「上端」側とし、軸方向の他端側を「下端」側としてもよい。

図２において、緩衝器２１は、内筒２３、外筒２４、ピストン２７、ピストンロッド３０、ボトムバルブ３２、電極筒３６等を含んで構成されている。内筒２３と外筒２４はシリンダを構成し、該シリンダ内には、ＥＲＦ２２が封入されている。なお、図１および図２では、封入されているＥＲＦ２２を無色透明で表している。

内筒２３は、軸方向に延びる円筒状の筒体として形成されている。内筒２３の内部には、ピストンロッド３０が挿入されている。内筒２３の外側には、外筒２４および電極筒３６が同軸となるように設けられている。内筒２３には、電極通路３８に常時連通する油穴２３Ａが径方向の横孔として周方向に離間して複数（例えば、４個）形成されている。即ち、内筒２３内のロッド側油室Ｂは、油穴２３Ａによって電極通路３８と連通している。

外筒２４は、緩衝器２１の外殻をなすもので、円筒体として形成されている。外筒２４は、電極筒３６の外周に設けられており、該電極筒３６との間に電極通路３８と連通するリザーバ室Ａを形成している。この場合、外筒２４は、その下端側がボトムキャップ２５により閉塞された閉塞端となっている。外筒２４の上端側は、開口端となっている。外筒２４の開口端側には、ピストンロッド３０との間を液密、気密に封止（シール）するシール部材２６が設けられている。

内筒２３と外筒２４との間、より具体的には、電極筒３６と外筒２４との間には、リザーバとなる環状のリザーバ室Ａが形成されている。リザーバ室Ａ内には、ＥＲＦ２２と共に、作動気体となるガスが封入されている。このガスは、大気圧状態の空気であってもよく、また圧縮された窒素ガス等の気体を用いてもよい。リザーバ室Ａ内のガスは、ピストンロッド３０の縮小（縮み行程）時に、当該ピストンロッド３０の進入体積分を補償すべく圧縮される。

ピストン２７は、内筒２３内に摺動可能に設けられている。ピストン２７は、内筒２３内を第１室となるロッド側油室Ｂと第２室となるボトム側油室Ｃとに分けている。ピストン２７には、ロッド側油室Ｂとボトム側油室Ｃとを連通可能とする油路２７Ａ，２７Ｂがそれぞれ複数個、周方向に離間して形成されている。

ここで、実施形態による緩衝器２１は、ユニフロー構造となっている。このため、内筒２３内のＥＲＦ２２は、ピストンロッド３０の縮み行程と伸び行程との両行程で、ロッド側油室Ｂ（即ち、内筒２３の油穴２３Ａ）から電極通路３８に向けて常に一方向（即ち、図２中に二点鎖線で示す矢印Ｆの方向）に流通する。

このようなユニフロー構造を実現するため、ピストン２７の上端面には、ピストンロッド３０の縮小行程（縮み行程）でピストン２７が内筒２３内を下向きに摺動変位するときに開弁し、これ以外のときには閉弁する縮み側逆止弁２８が設けられている。縮み側逆止弁２８は、ボトム側油室Ｃ内の油液（ＥＲＦ２２）がロッド側油室Ｂに向けて各油路２７Ａ内を流通するのを許し、これとは逆向きに油液が流れるのを阻止する。

ピストン２７の下端面には、伸長側のディスクバルブ２９が設けられている。伸長側のディスクバルブ２９は、ピストンロッド３０の伸長行程（伸び行程）でピストン２７が内筒２３内を上向きに摺動変位するときに、ロッド側油室Ｂ内の圧力がリリーフ設定圧を越えると開弁し、このときの圧力を、各油路２７Ｂを介してボトム側油室Ｃ側にリリーフする。

ピストンロッド３０は、その下端が内筒２３内でピストン２７に連結（固定）され、その上端がロッド側油室Ｂを通って内筒２３および外筒２４の外部へ延出されている。この場合、ピストンロッド３０の上端側は、ロッドガイド３１を介して外部に突出している。ロッドガイド３１は、その内周側でピストンロッド３０を軸方向に摺動可能に案内（ガイド）する。

内筒２３の下端側には、ボトムバルブ３２が設けられている。ボトムバルブ３２は、ボトム側油室Ｃとリザーバ室Ａとを連通・遮断するものである。このために、ボトムバルブ３２は、バルブボディ３３と、伸び側逆止弁３４と、ディスクバルブ３５とを含んで構成されている。

バルブボディ３３は、ボトムキャップ２５と内筒２３との間でリザーバ室Ａとボトム側油室Ｃとを画成する。バルブボディ３３には、リザーバ室Ａとボトム側油室Ｃとを連通可能とする油路３３Ａ，３３Ｂがそれぞれ周方向に間隔をあけて形成されている。

伸び側逆止弁３４は、例えば、バルブボディ３３の上面側に設けられている。伸び側逆止弁３４は、ピストンロッド３０の伸長行程でピストン２７が上向きに摺動変位するときに開弁し、これ以外のときには閉弁する。伸び側逆止弁３４は、リザーバ室Ａ内の油液（ＥＲＦ２２）がボトム側油室Ｃに向けて各油路３３Ａ内を流通するのを許し、これとは逆向きに油液が流れるのを阻止する。

縮小側のディスクバルブ３５は、バルブボディ３３の下面側に設けられている。縮小側のディスクバルブ３５は、ピストンロッド３０の縮小行程でピストン２７が下向きに摺動変位するときに、ボトム側油室Ｃ内の圧力がリリーフ設定圧を越えると開弁し、このときの圧力を、各油路３３Ｂを介してリザーバ室Ａ側にリリーフする。

内筒２３と外筒２４との間には、軸方向に延びる圧力管からなる電極筒３６が設けられている。電極筒３６は、ロッドガイド３１とバルブボディ３３とに対して保持部材３７，３７を介して支持されている。保持部材３７，３７は、例えば電気絶縁性材料（アイソレータ）により形成されている。上側の保持部材３７は、内筒２３およびロッドガイド３１と電極筒３６との間を電気的に絶縁した状態に保っている。下側の保持部材３７は、内筒２３およびバルブボディ３３と電極筒３６との間を電気的に絶縁した状態に保っている。下側の保持部材３７には、電極通路３８をリザーバ室Ａに対して連通させる複数の油路３７Ａが形成されている。

電極筒３６は、内筒２３と外筒２４との間の中間筒となるものである。電極筒３６は、導電性材料を用いて形成され、筒状の電極を構成している。即ち、電極筒３６は、高電圧ドライバ４１と高電圧出力線９を介して接続されている。電極筒３６は、内筒２３との間にロッド側油室Ｂと連通する電極通路３８を形成している。即ち、電極筒３６は、内筒２３の外周側を全周にわたって取囲むことにより、電極筒３６の内周側と内筒２３の外周側との間に環状の電極通路３８を形成している。電極通路３８は、ＥＲＦ２２が流通する通路であり、ピストン２７の摺動によってＥＲＦ２２の流れが生じる。

即ち、電極通路３８内のＥＲＦ２２は、ピストンロッド３０が内筒２３内を進退動するとき（即ち、縮み行程と伸び行程を繰返す間）に、この進退動により電極通路３８の軸方向の上端側から下端側に向けて流動する。そして、電極通路３８内に流入したＥＲＦ２２は、電極筒３６の下端側から保持部材３７の油路３７Ａを介してリザーバ室Ａへと流出する。このとき、電極通路３８内には、電極筒３６に印加される電圧に応じた電位差が発生し、ＥＲＦ２２の粘度が変化する。即ち、緩衝器２１は、内筒２３と電極筒３６との間の電極通路３８内に電位差を発生させ、該電極通路３８を通過するＥＲＦ２２の粘度を制御することで、発生減衰力を制御（調整）することができる。

このように、緩衝器２１は、シリコン系のオイルにポリウレタンが含有されたＥＲＦ２２に高電圧を印加することにより粘性を変化させ、減衰力を可変とするセミアクティブダンパである。一方、ＥＲＦ２２は、温度に対する特性変化が大きい。即ち、ＥＲＦ２２は、温度依存性が高い（温度に対して電気抵抗が指数関数的に減少する）ため、駆動電圧が一定でも、温度により駆動電流が変化する。

このため、例えば、緩衝器２１の損傷やＥＲＦ２２へのコンタミ混入等に起因した緩衝器２１内の電極間ショートやスパークの故障検出を行う場合に、単に駆動電圧や電流を用いるだけでは、誤検出する可能性がある。即ち、駆動電流を検出して故障検出（故障判定）を行う場合、ＥＲＦ２２は温度依存性が高く、駆動電圧が一定でも温度によって駆動電流が変化することから、故障の誤検出（故障の誤判定）をする可能性がある。

また、例えば、アンチロール制御を行っているときは、指令電圧を急激に上昇させるため、駆動電流が急変する。このとき、前述の特許文献２に記載された技術の場合は、駆動電流の急変をスパークの故障と誤検出（誤判定）するおそれがある。しかも、特許文献２に記載された技術は、スパーク検出後に出力を停止する。このため、例えば、経時によりスパークが増加したときに、頻繁に駆動が停止される可能性がある。即ち、気泡や水、埃、塵等のＥＲＦ２２へのコンタミ混入は、緩衝器２１のシール性に起因し、経時、即ち、不可避的な経年劣化に伴って進行する。このため、スパーク検出後に出力を停止する処理を行うと、経時により頻繁に駆動が停止されることになる。

さらに、緩衝器２１の上室（ロッド側油室Ｂ）と下室（ボトム側油室Ｃ）との体積補償のためにリザーバ室Ａに低圧ガスを封入する場合、シール性に起因して、経時によりガス漏れが進行することがある。この場合、ガス漏れによりキャビテーションが促進され、キャビテーションによる気泡がＥＲＦ２２に混入し、スパークとして検出される。このとき、スパーク検出後に出力を停止する処理を行うと、この面からも、経時により頻繁に駆動が停止されることになる。また、キャビテーションが発生すると、減衰力の低下や部品の損傷に繋がる可能性もある。

そこで、実施形態では、後述するように、緩衝器２１の制御範囲（駆動電流の範囲）以外を、故障の検出範囲（故障と判定する範囲）とすることで、緩衝器２１内の電極間ショートやスパークを誤検出なく検出できるように構成している。これと共に、実施形態では、ショートやスパークの検出結果に応じて、制御量を段階的に低減する、または、０にするフェールセーフ機能（目標電圧値の補正）を備えている。即ち、実施形態では、故障（スパーク）を検出した場合に、段階的に検出閾値を変更すると共に、緩衝器２１の制御量を低減し、最終的に０とすることにより、経時変化による誤検出、キャビテーション発生の抑制を図っている。換言すれば、実施形態では、減衰力特性の劣化や部品の損傷を抑制すると共に、経年劣化してもその経年劣化したダンパ性能の範囲内で作動を継続できるように構成している。

図１０は、緩衝器２１の制御範囲における駆動電圧と駆動電流との関係を示している。図１０に示すように、ＥＲＦ２２は、温度に応じて駆動電圧と駆動電流との関係が異なる。実施形態では、制御範囲の上限以上の領域（図１０でドットを付した領域）を電極間ショート、スパークが発生する故障範囲と設定し、駆動電圧と駆動電流が設定した故障範囲内の場合に故障と判定する。この場合、図１１に示すように、ＥＲＦ２２の温度に応じて、故障と判断する故障範囲（ドットを付した範囲）を設定する。即ち、実施形態では、ＥＲＦ２２の温度が低下する程、故障範囲をＡの領域からＥの領域まで順次大きくする。例えば、ＥＲＦ２２の温度が６０℃〜１００℃のときは、故障範囲をＡの領域とする。例えば、ＥＲＦ２２の温度が０℃のときは、故障範囲をＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの領域とする。このように、検出される電流値が、ＥＲＦ２２の温度に応じた故障範囲内のとき（故障範囲内に入ったとき）に、故障と判断することにより、誤検出、検出もれを抑制することができる。

一方、緩衝器２１の電極間（例えば、電極筒３６と内筒２３との間）で高電流が発生する異常は、緩衝器２１の損傷等に起因して電極間が接触（タッチ）することによる「ショート」と、気泡（キャビテーション）や水、埃、塵等のコンタミ（コンタミナント：汚染物質）がＥＲＦ２２に混入し高電圧の印加により放電する「スパーク」がある。コンタミに起因するスパークでは、高電流が発生する時間が短い。そこで、実施形態では、駆動電圧と電流が故障範囲内になっている時間を計測し、この時間が設定時間以上であればショート、それ以外は、スパークとすることで、故障要因を切り分ける。

次に、図２を参照しつつキャビテーションの発生状況を説明する。伸び行程において、ピストン２７の下室となるボトム側油室Ｃには、リザーバ室ＡからのＥＲＦ２２がボトムバルブ３２を通じて流入する。このとき、ボトム側油室Ｃの圧力が負圧になると、ボトムバルブ３２付近から気泡が発生し、これをキャビテーションという。一方、リザーバ室Ａには、ガスによって圧力が加えられている。リザーバ室Ａの圧力（リザーバ圧力）を「Ｐｒ」とし、ボトム側油室Ｃの圧力を「Ｐ_２」とすると、ボトムバルブ３２通過時のＥＲＦ２２の圧力差とピストン速度ｖの関係は、下記の数１式となる。この場合、「ρ」は粘度であり、「Ｃ_ｄ」は流量係数であり、「Ａｒ」はピストンロッド断面積であり、「ａ_０」はボトムバルブ３２の流路面積である。

そして、ボトム側油室Ｃの圧力Ｐ_２が０のときは、数１式は、下記の数２式となる。

数２式から明らかなように、ボトム側油室Ｃの圧力Ｐ_２が０のときは、リザーバ圧力Ｐｒは、ピストン速度ｖの二乗に比例し、図１２の「Ｐ−Ｖ特性」となる。図１２は、ピストン速度Ｖとリザーバ圧力Ｐとの関係を示している。図１２中、実線の特性線８１は粘度が高いときのＰ−Ｖ特性であり、破線の特性線８２は粘度が低いときのＰ−Ｖ特性である。そして、キャビテーションは、リザーバ圧力以上で、かつ、Ｐ−Ｖ特性の右側の領域、例えば、図１２でドットを付した領域で発生することになる。この場合、経時変化によるガス漏れによってリザーバ圧力が低下すると、キャビテーションが発生する領域が広がる。

また、リザーバ圧力と粘度は比例関係である。ここで、図１３は、ＥＲＦ２２の温度と粘度との関係を示している。この図１３に示すように、ＥＲＦ２２に高電圧を印加すると高粘度となる。そして、高粘度となると、キャビテーションが発生する領域が広がる。

実施形態では、図１４に示すように、Ｐ−Ｖ特性と圧力閾値との交点のピストン速度以下でスパークが検出された場合、即ち、図１４でドットを付した領域（検出範囲）のピストン速度でスパークが検出された場合、ガス漏れが進行し、気泡のコンタミが混入したと判定する。この場合には、ＥＲＦ２２の低粘度化によるキャビテーションの発生の低減を図るべく、段階的に緩衝器２１の制御量を低減する。即ち、高電圧指令の電圧を下げ、ＥＲＦ２２の低粘を低くすることにより、キャビテーションが発生するピストン速度を高くし、キャビテーションの発生を低減する。さらに、段階的に圧力閾値を低減する（検出範囲を低速側にする）ことで、誤検出を抑制する（経年劣化を考慮して、段階的に検出しにくくする）。一方、図１４でドットを付した領域（検出範囲）よりも高速側のピストン速度でスパークが検出された場合は、高速でピストンが変位していることでキャビテーションが発生していると考えられる。そこで、例えば、キャビテーションを抑制すべく、一時的に制御量を０にする。これにより、キャビテーションによる減衰力の低下や部品の損傷を抑制することができる。

次に、図１５は、緩衝器２１の作動量（累積ストローク）とコンタミが電極間を通過する回数（故障検出回数）との関係を示している。ここで、この関係を、検出頻度確率とする。例えば、コンタミが１個の場合、故障検出回数が１のときの累積ストロークは、緩衝器２１内の全ＥＲＦ２２を電極部（電極通路３８）に流入させるためのダンパ作動量となる。経時変化によりコンタミが増加すると、検出頻度確率の傾きは増加し、同じ作動量では、故障検出回数が増えることになる。なお、キャビテーションによる気泡は、時間の経過とともに消滅し、気泡以外のコンタミ、例えば、埃、塵等の異物は、緩衝器２１内に残存する。

実施形態では、図１５に示す検出頻度確率の線図に基づいて、ある一定時間内の累積ストロークから故障検出回数を求め、同じ時間内にスパークが検出された回数と比較する。スパークの検出回数が故障検出回数以上の場合には、コンタミが増加、または、同じコンタミが電極間を通過していることになるため、コンタミが混入したと判定し、それ以外の場合は、コンタミによるスパークでないとして誤検出を抑制する。そして、スパークの検出回数が故障検出回数以上の場合（コンタミが混入したと判定した場合）は、スパークの発生低減を図るべく、段階的に緩衝器２１の制御量を低減する。即ち、高電圧指令の電圧を下げ、スパークの発生を低減する。さらに、検出異頻度確率の傾きを段階的に増加することで、誤検出を抑制する（経年劣化を考慮して、段階的に検出しにくくする）。

次に、実施形態のコントローラ６１について、図１および図２に加え、図３も参照しつつ説明する。

図３に示すように、コントローラ６１は、乗り心地・操縦安定性制御部６２と、相対速度算出部６３と、相対変位算出部６４と、温度算出部６５と、故障判定部６６と、指令値補正部６７とを含んで構成されている。コントローラ６１は、例えば、演算装置に加え、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなるメモリ（いずれも図示せず）を有し、メモリには、図１６に示す温度算出マップ、図１２ないし図１４に示す検出範囲設定マップ、図１５に示す検出頻度確率マップ、図８および図９に示す処理フローを実行するための処理プログラム等が格納されている。

乗り心地・操縦安定性制御部６２には、ばね上加速度センサ１１からのばね上加速度と、ばね下加速度センサ１２からのばね下加速度と、必要に応じて温度算出部６５からの温度とが入力される。乗り心地・操縦安定性制御部６２は、ばね上加速度およびばね下加速度を用いて車両挙動を算出する。乗り心地・操縦安定性制御部６２は、乗り心地と操縦安定性能の向上を図るべく、例えばスカイフック制御則を用いて目標減衰力を演算し、目標減衰力が発生するように目標電圧を算出する。乗り心地・操縦安定性制御部６２は、算出した目標電圧（目標電圧信号）を指令値補正部６７に出力する。

なお、目標減衰力を算出する制御則としては、スカイフック制御に限らず、例えば、最適制御、Ｈ∞制御等のフィードバック制御を用いることができる。また、制御指令として目標減衰力を用いているが、目標減衰係数を用いる構成としてもよい。さらに、目標電圧は、温度算出部６５からの温度を用いて補正することもできる。例えば、目標電圧は、ＥＲＦ２２により実際に発生する減衰力がＥＲＦ２２の基準温度（例えば標準温度）において発生する基準減衰力に近付くように、そのとき（現在）の温度に応じて補正することができる。この場合には、ＥＲＦ２２の温度変化に伴う減衰力特性の変化（緩衝器２１の特性変化）を考慮した目標電圧を、指令値補正部６７に出力することができる。

相対速度算出部６３には、ばね上加速度とばね下加速度が入力される。相対速度算出部６３は、ばね下加速度とばね上加速度との差分から車体１と車輪２との間の上下方向の相対加速度を算出し、この相対加速度を積分することで車体１と車輪２との間の上下方向の相対速度（＝緩衝器２１のピストン速度）を算出する。相対速度算出部６３は、算出したピストン速度（ピストン速度信号）を故障判定部６６に出力する。

相対変位算出部６４には、ばね上加速度とばね下加速度が入力される。相対変位算出部６４は、ばね下加速度とばね上加速度との差分から車体１と車輪２との間の上下方向の相対加速度を算出し、この相対加速度を２階積分することで車体１と車輪２との間の上下方向の相対変位（＝緩衝器２１のストローク）を算出する。相対変位算出部６４は、算出したストローク（ストローク信号）を故障判定部６６に出力する。

温度算出部６５は、ＥＲＦ２２の温度の算出（推定）を行う。温度算出部６５には、高電圧ドライバ４１からの高電圧モニタ値および高電圧電流モニタ値が入力される。温度算出部６５は、高電圧モニタ値と高電圧電流モニタ値とに基づいて、ＥＲＦ２２の温度を算出（推定）する。即ち、温度算出部６５は、高電圧モニタ値と高電圧電流モニタ値とに基づいてＥＲＦ２２の抵抗値を算出する。具体的には、高電圧モニタ値を高電圧電流モニタ値で除算することにより、ＥＲＦ２２の抵抗値を算出する。

温度算出部６５は、ＥＲＦ２２の抵抗値と高電圧モニタ値とから温度算出マップに基づいて、ＥＲＦ２２の温度を推定する。温度算出マップは、例えば、図１６に示すように、ＥＲＦ２２の「抵抗値」と「温度」と印加される「高電圧値」との関係（特性）に対応するマップとすることができる。温度算出マップは、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。温度算出部６５は、温度算出マップを用いて、そのとき（現在）の抵抗値と高電圧値（高電圧モニタ値）とから、ＥＲＦ２２の温度を算出（推定）する。温度算出部６５は、算出した温度（温度信号）を故障判定部６６（および乗り心地・操縦安定性制御部６２）に出力する。なお、実施形態では、温度の推定（算出）に、ＥＲＦ２２の抵抗値と温度と印加される高電圧値との関係（特性）に対応するマップを用いているが、マップに限定されるものではなく、例えば、抵抗値と温度と高電圧値の関係に対応する計算式（関数）、配列等を用いてもよい。

故障判定部６６は、緩衝器２１の故障判定、具体的には、スパーク故障に関するコンタミ混入とリザーバ室Ａ内の気体の圧力の低下とについての故障判定を行う。故障判定部６６には、相対速度算出部６３からのピストン速度と、相対変位算出部６４からのストロークと、温度算出部６５からの温度と、高電圧ドライバ４１からの高電圧モニタ値および故障情報とが入力される。故障判定部６６は、ピストン速度とストロークと温度と高電圧モニタ値と故障情報とに基づいて故障を判定する。具体的には、故障判定部６６は、故障の判定結果としての補正値（即ち、目標電圧に対する補正値であり、例えば、０以上１以下の数値）を算出する。故障判定部６６は、算出された補正値（補正値信号）を指令値補正部６７に出力する。なお、故障判定部６６で行われる制御処理については、後で詳しく説明する。

指令値補正部６７は、高電圧ドライバ４１に出力する高電圧指令を算出する。指令値補正部６７には、乗り心地・操縦安定性制御部６２からの目標電圧と故障判定部６６からの補正値が入力される。指令値補正部６７は、目標電圧に補正値を乗算することにより高電圧指令を算出する。指令値補正部６７は、算出された高電圧指令（高電圧指令信号）を高電圧ドライバ４１に出力する。

次に、実施形態の高電圧ドライバ４１について、図１ないし図３に加え、図４および図５も参照しつつ説明する。

図４に示すように、高電圧ドライバ４１は、電圧制御部４２と、電圧Ｆ／Ｂ回路４３と、昇圧回路４４と、電流検出回路４５とを含んで構成されている。

電圧制御部４２は、例えば、マイクロコンピュータにより構成されている。電圧制御部４２は、例えば、演算装置に加え、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなるメモリ（いずれも図示せず）を有し、メモリには、図１６に示す温度算出マップ、図１１に示す故障範囲設定マップ、図６および図７に示す処理フローを実行するための処理プログラム等が格納されている。電圧制御部４２には、コントローラ６１（の指令値補正部６７）から出力される高電圧指令と、電流検出回路４５から出力される高電圧電流モニタ値と、昇圧回路４４から出力される高電圧出力に対応する高電圧モニタ値が入力される。電圧制御部４２は、コントローラ６１からの高電圧指令に基づいて、昇圧回路４４に出力する電圧制御量を算出する。また、電圧制御部４２は、高電圧電流モニタ値と高電圧モニタ値とに基づいて、コントローラ６１に出力する故障情報を検出する。

このために、図５に示すように、電圧制御部４２は、温度算出部４２Ａと、故障検出部４２Ｂと、制御量補正部４２Ｃとを含んで構成されている。温度算出部４２Ａには、高電圧モニタ値と高電圧電流モニタ値とが入力される。温度算出部４２Ａは、コントローラ６１の温度算出部６５と同様に、高電圧モニタ値と高電圧電流モニタ値とに基づいて、ＥＲＦ２２の温度を算出（推定）する。即ち、温度算出部４２Ａは、高電圧モニタ値と高電圧電流モニタ値とに基づいてＥＲＦ２２の抵抗値を算出すると共に、電圧制御部４２のメモリに記憶された温度算出マップ（図１６）を用いて、そのとき（現在）の抵抗値と高電圧値（高電圧モニタ値）とからＥＲＦ２２の温度を算出（推定）する。温度算出部４２Ａは、算出した温度（温度信号）を故障検出部４２Ｂに出力する。

故障検出部４２Ｂは、緩衝器２１の故障判定、具体的には、故障の検出と故障要因の切り分け（スパークとショートの切り分け）を行う。故障検出部４２Ｂには、高電圧モニタ値と高電圧電流モニタ値とに加えて、温度算出部４２Ａからの温度が入力される。故障検出部４２Ｂは、高電圧モニタ値と高電圧電流モニタ値と温度とに基づいて故障を検出する。具体的には、故障検出部４２Ｂは、故障の検出結果としての故障情報と補正値（高電圧指令に対する補正値であり、例えば、０以上１以下の数値）とを算出する。故障検出部４２Ｂは、算出された故障情報（故障情報信号）をコントローラ６１に出力する。また、故障検出部４２Ｂは、算出された補正値（補正値信号）を制御量補正部４２Ｃに出力する。なお、故障検出部４２Ｂで行われる制御処理については、後で詳しく説明する。

制御量補正部４２Ｃは、昇圧回路４４（より具体的には、電圧Ｆ／Ｂ回路４３）に出力する電圧制御量を算出する。制御量補正部４２Ｃには、コントローラ６１（の指令値補正部６７）からの高電圧指令と故障検出部４２Ｂからの補正値が入力される。制御量補正部４２Ｃは、高電圧指令に補正値を乗算することにより電圧制御量を算出する。制御量補正部４２Ｃは、算出された電圧制御量（電圧制御量信号）を昇圧回路４４（より具体的には、電圧Ｆ／Ｂ回路４３）に出力する。

電圧フィードバック回路である電圧Ｆ／Ｂ回路４３には、昇圧回路４４から出力される高電圧出力に対応する高電圧モニタ値と、電圧制御部４２（の制御量補正部４２Ｃ）からの電圧制御量とが入力される。電圧Ｆ／Ｂ回路４３は、例えば、高電圧モニタ値と電圧制御量とから、これらの偏差を算出する。電圧Ｆ／Ｂ回路４３は、その偏差をなくすように、昇圧回路４４に対して、緩衝器２１の電極筒３６に印加すべき高電圧に対応する昇圧指令（昇圧指令信号）を出力する。

昇圧回路４４は、バッテリ６の直流電圧を昇圧して緩衝器２１に出力する。昇圧回路４４は、バッテリ線７およびグランド線８を介してバッテリ６に接続されており、高電圧出力線９およびグランド線１０を介して緩衝器２１（電極筒３６およびダンパシェルとなる外筒２４）に接続されている。昇圧回路４４には、電圧制御部４２（の制御量補正部４２Ｃ）から出力された電圧制御量が、電圧Ｆ／Ｂ回路４３を介して入力される。即ち、昇圧回路４４には、緩衝器２１の電極筒３６に印加すべき高電圧に対応する昇圧指令が、電圧Ｆ／Ｂ回路４３を介して入力される。昇圧回路４４は、昇圧指令に応じた高電圧を電極筒３６に印加する。

電流検出回路４５は、昇圧回路４４と緩衝器２１との間（グランド線１０側）に設けられている。電流検出回路４５は、高電圧電流、即ち、昇圧回路４４により昇圧された後の電流値を検出し、その電流値である高電圧電流モニタ値を、電圧制御部４２とコントローラ６１（の温度算出部６５）とに出力する。さらに、高電圧ドライバ５１は、昇圧回路４４から出力される高電圧出力に対応する高電圧モニタ値を、コントローラ６１（の温度算出部６５および故障判定部６６）に出力する。高電圧ドライバ４１は、電圧制御部４２で算出した電圧制御量に応じて、電圧Ｆ／Ｂ回路４３と昇圧回路４４とにより電圧を制御し、緩衝器２１（の電極筒３６）に出力する。

ここで、実施形態では、故障の検出と故障要因の切り分けを高電圧ドライバ４１（の故障検出部４２Ｂ）にて処理し、切り分けられたスパーク故障に関するコンタミ混入およびリザーバ室Ａ内の気体の圧力の低下についての故障判定をコントローラ６１（の故障判定部６６）にて処理する構成としている。これは、スパークの検出およびショート検出後の処理には応答性が要求されるため、比較的演算負荷が少なく、緩衝器２１の信号を直接やり取りする高電圧ドライバ４１が適しているためである。しかし、これに限定されず、例えば、故障の検出と故障要因の切り分けをコントローラ６１で処理し、故障判定を高電圧ドライバ４１で処理する構成でもよい。また、故障の検出と故障要因の切り分けと故障判定とを、高電圧ドライバ４１のみ、または、コントローラ６１のみで処理する構成としてもよい。

次に、高電圧ドライバ４１で行われる制御処理、即ち、故障の検出と故障要因の切り分けの処理を含む高電圧ドライバ４１の処理フローについて、図６および図７を参照しつつ説明する。図６（および図７）の制御処理は、例えば、高電圧ドライバ４１に通電している間、所定の制御周期で繰り返し実行される。

図６に示す制御処理が車両のエンジン始動に伴う電力供給を受けて開始されると、Ｓ１では、高電圧ドライバ４１（より具体的には、電圧制御部４２）の初期設定を行う。そして、Ｓ２では、例えば５−１０ｍｓ程度の制御周期に達したか否かを判定し、「ＮＯ」と判定する間は制御周期に達するまで待機する。一方、Ｓ２で「ＹＥＳ」と判定し、制御周期に達したときには、Ｓ３に進み、前回の制御周期で演算された電圧制御量を出力する。即ち、Ｓ３では、電圧制御部４２の制御量補正部４２Ｃで演算された電圧制御量を電圧Ｆ／Ｂ回路４３に出力する。続くＳ４では、前回の制御周期で演算された故障情報を出力する。即ち、Ｓ４では、電圧制御部４２の故障検出部４２Ｂで演算された故障情報をコントローラ６１に出力する。Ｓ５では、ポート入力を行う。即ち、Ｓ５では、コントローラ６１（の指令値補正部６７）から出力された高電圧指令と、電流検出回路４５から出力された高電圧電流モニタ値と、昇圧回路４４から出力された高電圧出力に対応する高電圧モニタ値とが電圧制御部４２に入力される。

Ｓ６では、ＥＲＦ２２の温度の算出を行う。即ち、Ｓ６では、Ｓ５で入力された高電圧電流モニタ値と高電圧モニタ値とに基づいて、温度算出部４２ＡでＥＲＦ２２の温度の算出を行う。具体的には、高電圧モニタ値と高電圧電流モニタ値とに基づいてＥＲＦ２２の抵抗値を算出すると共に、この抵抗値と高電圧値（高電圧モニタ値）とから温度算出マップ（図１６）を用いてＥＲＦ２２の温度を算出（推定）する。続くＳ７では、故障検出を行う。即ち、Ｓ７では、Ｓ５で入力された高電圧電流モニタ値と高電圧モニタ値とＳ６で算出した温度とに基づいて、故障検出部４２Ｂで補正値および故障情報を演算する。Ｓ７の具体的な処理については後述する。

続くＳ８では、制御量の補正を行う。即ち、Ｓ８では、Ｓ５で入力された高電圧指令とＳ７で演算した補正値とに基づいて、電圧制御量を演算する。具体的には、制御量補正部４２Ｃで、高電圧指令に補正値を乗算することにより電圧制御量を算出する。そして、Ｓ７で演算された故障情報とＳ８で演算された電圧制御量は、Ｓ２で「ＹＥＳ」と判定される制御周期に達する度毎に、次なるＳ３およびＳ４の処理で出力される。

次に、図７に示す故障検出の演算処理について説明する。図７に示す故障検出の演算処理は、図６のＳ７で行われる処理である。図６のＳ７で故障検出の処理が開始されると、図７のＳ１１で、故障範囲を設定する。即ち、Ｓ１１では、図６のＳ６で算出された温度から、図１１に示す故障範囲設定マップの故障範囲を設定する。例えば、ＥＲＦ２２の温度が６０℃〜１００℃のときは、故障範囲をＡとする。例えば、ＥＲＦ２２の温度が０℃のときは、故障範囲をＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅとする。

続くＳ１２では、図６のＳ５で入力された電圧値（高電圧モニタ値）と電流値（高電圧電流モニタ値）が、Ｓ１１で設定した故障範囲内であるか否かを判定する。Ｓ１２で「ＮＯ」、即ち、電圧値と電流値とが故障範囲外であると判定された場合は、Ｓ１３に進む。Ｓ１３では、時間計測中か否かを判定する。即ち、後述するＳ１６の処理で時間計測が開始された後であり、かつ、Ｓ２２の処理で時間計測が終了する前であるか否かを判定する。Ｓ１３で「ＮＯ」、即ち、時間計測中でないと判定された場合は、故障が検出されていないため、Ｓ１４，Ｓ１５に進む。Ｓ１４では、コントローラ６１に出力する故障情報を「なし」とする。続くＳ１５では、高電圧指令に乗算する補正値を「１」とし、故障検出終了を介して、図６のＳ８に進む。この場合は、Ｓ８で算出される電圧制御量は補正されない（電圧制御量＝高電圧指令）。即ち、次の制御周期のＳ３では、高電圧指令がそのまま電圧制御量として電圧Ｆ／Ｂ回路４３に出力される。また、次の制御周期のＳ４では、故障情報として「故障なし」がコントローラ６１に出力される。

一方、Ｓ１２で「ＹＥＳ」、即ち、電圧値と電流値とが故障範囲内であると判定された場合は、Ｓ１６に進み、時間計測を開始する。すでに時間計測を開始している場合は、Ｓ１２で「ＹＥＳ」と判定されてから前回の制御周期までの計測時間（経過時間）に、今回の制御周期の時間を加算することにより、電圧値と電流値とが故障範囲内になってからの経過時間を算出（計測）する。Ｓ１６は、電流値が故障範囲になってからの時間を測定する時間計測手段に対応する。そして、Ｓ１６で計測（算出）される計測時間に応じて、Ｓ１７とＳ１３の処理により、故障要因を判断する（スパークとショートとを切り分ける）。

Ｓ１７では、Ｓ１６で計測した計測時間が、ショート検出時間を経過したか否かを判定する。即ち、Ｓ１７では、電流値が故障範囲内になってからの計測時間（経過時間）が、予め設定したショート検出時間を超えたか否かを判定する。ショート検出時間は、第１の所定時間（＝第２の所定時間）に対応する。ショート検出時間は、スパークとショートとの切り分けを安定して行うことができる時間となるように、予め実験、シミュレーション等により求めておき、高電圧ドライバ４１（の電圧制御部４２）のメモリに記憶しておく。ショート検出時間は、例えば、１ｍｓ程度の短い時間とすることができる。

Ｓ１７で「ＮＯ」、即ち、Ｓ１６で計測した計測値（計測時間）がショート検出時間内の場合は、故障が検出されているが、その故障がスパークであるかショートであるかが現時点では判断できない。このため、続くＳ１８では、故障情報を「なし」とし、Ｓ１９では、高電圧指令に乗算する補正値を「１」とし、故障検出終了を介して、図６のＳ８に進む。この場合も、次の制御周期のＳ３およびＳ４で、高電圧指令がそのまま電圧制御量として電圧Ｆ／Ｂ回路４３に出力され、かつ、故障情報として「故障なし」がコントローラ６１に出力される。

一方、Ｓ１７で「ＹＥＳ」、即ち、Ｓ１６で計測した計測値（計測時間）がショート検出時間以上経過した場合は、ショートの可能性があると判断する。即ち、Ｓ２０では、故障情報を「ショート」とし、Ｓ２１では、高電圧指令に乗算する補正値を「０」とする。そして、続くＳ２２で時間計測を終了し、故障検出終了を介して、図６のＳ８に進む。この場合は、Ｓ８で算出される電圧制御量が補正される（電圧制御量＝０）。即ち、次の制御周期のＳ３では、コントローラ６１から出力される高電圧指令に拘わらず、電圧制御量が０として電圧Ｆ／Ｂ回路４３に出力される。実施形態では、故障がショートの可能性であると判断したときは、制御量を０にする。また、次の制御周期のＳ４では、故障情報として「ショート」がコントローラ６１に出力される。

これに対して、Ｓ１３で「ＹＥＳ」、即ち、時間計測中である判定された場合は、故障の検出により時間計測が開始されたが、ショート検出時間が経過する前に、電圧値と電流値とが故障範囲内になった場合に相当する。この場合は、Ｓ１６で計測された計測値（計測時間）がショート検出時間内であるため、スパークの可能性があると判断する。即ち、Ｓ２３では、故障情報を「スパーク」とし、Ｓ２４では、高電圧指令に乗算する補正値を「１」とする。そして、続くＳ２２で時間計測を終了し、故障検出終了を介して、図６のＳ８に進む。この場合は、次の制御周期のＳ３では、高電圧指令がそのまま電圧制御量として電圧Ｆ／Ｂ回路４３に出力されるが、Ｓ４では、故障情報として「スパーク」がコントローラ６１に出力される。即ち、実施形態では、故障がショートの可能性であると判断したときは、制御量を（補正）制限しない。

このように、図７の故障検出の処理では、電圧値と電流値とが温度に応じて設定された故障範囲内であれば、時間計測を開始し、電圧と電流とが故障範囲外になるまでの時間を計測する。そして、時間計測中にショート検出時間を経過したら、電圧と電流とが故障範囲外にならなくてもショートであるとする。この場合は、コントローラ６１へ出力する故障情報を「ショート」とし、高電圧指令に乗算する補正値を０とし、制御量補正部４２Ｃにて電圧制御量を０とする。一方、計測した時間がショート検出時間に達しない場合は、スパークであるとする。この場合は、コントローラ６１へ出力する故障情報を「スパーク」とし、高電圧指令に乗算する補正値を１とし、制御量補正部４２Ｃにて高電圧指令をそのまま電圧制御量とする。

次に、コントローラ６１で行われる制御処理、即ち、リザーバ室Ａ内の気体の圧力の低下とコンタミ混入とに関する故障判定の処理を含むコントローラ６１の処理フローについて、図８および図９を参照しつつ説明する。図８（および図９）の制御処理は、例えば、コントローラ６１に通電している間、所定の制御周期で繰り返し実行される。

図８に示す制御処理が車両のエンジン始動に伴う電力供給を受けて開始されると、Ｓ３１では、コントローラ６１の初期設定を行う。そして、Ｓ３２では、例えば５−１０ｍｓ程度の制御周期に達したか否かを判定し、「ＮＯ」と判定する間は制御周期に達するまで待機する。一方、Ｓ３２で「ＹＥＳ」と判定し、制御周期に達したときには、Ｓ３３に進み、前回の制御周期で演算された高電圧指令を出力する。即ち、Ｓ３３では、指令値補正部６７で演算された高電圧指令を高電圧ドライバ４１（の電圧制御部４２）に出力する。続くＳ３４では、ポート入力を行う。即ち、Ｓ３４では、ばね上加速度センサ１１から出力されたばね上加速度と、ばね下加速度センサ１２から出力されたばね下加速度と、高電圧ドライバ４１から出力された高電圧電流モニタ値、高電圧モニタ値、故障情報とが、コントローラ６１に入力される。Ｓ３５では、相対速度と相対変位と温度の算出を行う。即ち、Ｓ３５では、Ｓ３４で入力されたばね上加速度とばね下加速度とに基づいて、相対速度算出部６３で相対速度（ピストン速度）を算出し、相対変位算出部６４で相対変位（ストローク）を算出する。また、Ｓ３４で入力された高電圧電流モニタ値と高電圧モニタ値とに基づいて、温度算出部６５でＥＲＦ２２の温度の算出を行う。続くＳ３６では、乗り心地・操縦安定性制御を行う。即ち、Ｓ３４で入力されたばね上加速度とばね下加速度と（必要に応じてＳ３５で算出された温度と）に基づいて、乗り心地・操縦安定性制御部６２で目標減衰力を発生させるために必要な目標電圧を算出する。続くＳ３７では、故障判定を行う。即ち、Ｓ３７では、Ｓ３４で入力された高電圧モニタ値と故障情報とＳ３５で算出したピストン速度とストロークと温度とに基づいて、故障判定部６６で補正値を演算する。Ｓ３７の具体的な処理については後述する。

続くＳ３８では、指令値の補正を行う。即ち、Ｓ３８では、Ｓ３６で算出した目標電圧とＳ３７で演算した補正値とに基づいて、高電圧指令を演算する。具体的には、指令値補正部６７で目標電圧に補正値を乗算することにより高電圧指令を算出する。そして、Ｓ３７で演算された高電圧指令は、Ｓ３２で「ＹＥＳ」と判定される制御周期に達する度毎に、次なるＳ３３の処理で出力される。

次に、図９に示す故障判定の演算処理について説明する。図９に示す故障判定の演算処理は、図８のＳ３７で行われる処理である。図８のＳ３７で故障判定の処理が開始されると、図９のＳ４１で、故障情報がスパークであるか否かを判定する。即ち、Ｓ４１では、図８のＳ３４で高電圧ドライバ４１から入力された故障情報がスパークであるか否かを判定する。Ｓ４１で「ＮＯ」、即ち、故障情報がスパークでない（故障なし、または、ショートである）場合は、故障判定終了を介して、図８のＳ３８に進む。一方、Ｓ４１で「ＹＥＳ」、即ち、故障情報がスパークであると判定された場合は、Ｓ４２に進み、検出範囲を設定する。即ち、Ｓ４２では、図１２のピストン速度とリザーバ圧力の関係と、図１３の温度と粘度との関係と、図８のＳ３５で算出された温度と、図８のＳ３４で高電圧ドライバ４１から入力された高電圧モニタ値とに基づいて、Ｐ−Ｖ特性を算出する。そして、Ｐ−Ｖ特性と圧力閾値から、キャビテーションを検出する範囲、即ち、リザーバ室Ａの気体が減少している故障を判断するための検出範囲を設定する。この場合、例えば、圧力閾値は、初期値として、緩衝器２１が新品のときの実際のリザーバ圧力とすることができる。そして、図１４にドットを付して示すように、Ｐ−Ｖ特性と圧力閾値との交点のピストン速度以下の範囲を、検出範囲として設定する。

続くＳ４３では、スパークが検出されたときのピストン速度が検出範囲内であるか否かを判定する。即ち、Ｓ４３では、図８のＳ３５で算出されたピストン速度が、Ｓ４３で設定された検出範囲であるか否かを判定する。Ｓ４３で「ＮＯ」、即ち、スパークが検出されたときのピストン速度が検出範囲外であると判定された場合は、Ｓ４９に進む。この場合は、ピストン速度が速いことによりボトム側油室Ｃのボトムバルブ３２付近でキャビテーションが発生したと考えられる。このため、Ｓ４３で「ＮＯ」と判定された場合は、Ｓ６１の処理を行ってもよい。即ち、Ｓ６１では、目標電圧に乗算する補正値を一時的に０としてもよい。この場合には、補正値を所定時間０にして制御量を低減することにより、その時点でのキャビテーションの発生を抑制し、緩衝器２１のダメージ（損傷）の低減を図ることができる。補正値を０とする所定時間は、キャビテーションの発生を抑制するために必要な時間として、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。

なお、実施形態では、Ｓ４３のピストン速度として、スパークが検出されたときのピストン速度を用いている。しかし、これに限らず、例えば、キャビテーションによる気泡がボトム側油室Ｃで発生してから電極通路３８でその気泡によるスパークが検出されるまでの時間を考慮して、スパークが検出された時点よりも所定時間前からスパークが検出されるまでの間のピストン速度の最大値を用いてもよい。

一方、Ｓ４３で「ＹＥＳ」、即ち、スパークが検出されたときのピストン速度が検出範囲内であると判定された場合は、Ｓ４４に進む。この場合は、リザーバ室Ａの気体が減少している可能性があるため、Ｓ４２の検出範囲の設定で用いる圧力閾値を、気体の減少の進行に伴って段階的に下げるか否かを判定するための処理に進む。即ち、Ｓ４４では、キャビテーション判定回数（Ｓ４４に進んだ回数、即ち、検出範囲内のピストン速度でスパークが検出された回数）が設定値以上か否かを判定する。

Ｓ４４で「ＮＯ」、即ち、キャビテーション判定回数が設定値未満であると判定された場合は、Ｓ４５を介することなく、Ｓ４８に進む。この場合は、圧力閾値を下げない。一方、Ｓ４４で「ＹＥＳ」、即ち、キャビテーション判定回数が設定値以上であると判定された場合は、Ｓ４５に進み、圧力閾値を段階的に低減する。即ち、Ｓ４５に進む毎に、圧力閾値を現時点の値（新品時であれば初期値）に対して所定量小さくする（圧力閾値を一段下げる）。キャビテーション判定回数の設定値（即ち、圧力閾値を一段下げるか否かの判定値）、および、圧力閾値を小さくする所定量（即ち、一段下げる程度）は、例えば、実際のリザーバ室Ａの気体の減少の進行と同程度となるように、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。

Ｓ４５に続くＳ４６は、圧力閾値が設定値以下であるか否かを判定する。この判定は、Ｓ４５で段階的に低減した圧力閾値が、緩衝器２１の制御量を０にする必要がある程低くなったか否を判定するものである。Ｓ４６で「ＮＯ」、即ち、圧力閾値が設定値以下でない（設定値を超えている）と判定された場合は、Ｓ４８に進む。一方、Ｓ４６で「ＹＥＳ」、即ち、圧力閾値が設定値以下であると判定された場合は、Ｓ４７に進む。Ｓ４７では、目標電圧に乗算する補正値を０とし、Ｓ４９に進む。なお、設定値は、緩衝器２１の制御量を０にするリザーバ圧力として、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。

Ｓ４４で「ＮＯ」と判定され、または、Ｓ４６で「ＮＯ」と判定され、Ｓ４８に進むと、Ｓ４８では、目標電圧に乗算する補正値を段階的に低減する。即ち、Ｓ４８に進む毎に、目標電圧に乗算する補正値を現時点の値（新品時であれば１）に対して所定量小さくする（補正値を一段下げる）。補正値を小さくする所定量（即ち、一段下げる程度）は、例えば、リザーバ室Ａの気体の減少の進行に伴うダンパ性能（減衰性能）の低減の範囲内で緩衝器２１の制御を適正に継続できるように、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。

Ｓ４３（Ｓ６１）、Ｓ４７またはＳ４８に続くＳ４９では、故障検出回数を算出する。即ち、Ｓ４９では、図１５に示す累積ストロークと故障検出回数との関係（検出頻度確率）を用いて、ある一定時間内の累積ストローク回数から故障検出回数を算出する。累積ストローク回数は、Ｓ３５で算出したストロークからある一定時間内（即ち、予め設定した所定時間内）の累積ストローク回数として算出することができる。また、図１５に示す検出頻度確率は、例えば、初期値として、緩衝器２１が新品のときの検出頻度確率とすることができる。この新品のときの検出頻度確率は、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。

続くＳ５０では、スパーク発生回数（スパーク検出回数）が故障検出回数よりも多いか否かを判定する。即ち、Ｓ５０では、所定時間内のスパーク検出回数が、Ｓ４９で算出した所定時間内の累積ストローク回数に応じた故障検出回数よりも多いか否かを判定する。Ｓ５０で「ＮＯ」、即ち、スパーク検出回数が故障検出回数よりも多くない（故障検出回数以下である）と判定された場合は、コンタミが増大していないと考えられるため、故障判定終了を介して、図８のＳ３８に進む。

一方、Ｓ５０で「ＹＥＳ」、即ち、スパーク検出回数が故障検出回数よりも多い（故障検出回数を超えている）と判定された場合は、Ｓ５１に進む。この場合は、コンタミが増大している可能性があるため、Ｓ４９の故障検出回数の算出で用いる検出頻度確率の傾きを、コンタミの増大に伴って段階的に増加するか否かを判定するための処理に進む。即ち、Ｓ５１では、コンタミ判定回数（Ｓ５１に進んだ回数、即ち、コンタミ増加と判定された回数）が設定値以上か否かを判定する。Ｓ５１で「ＮＯ」、即ち、コンタミ判定回数が設定値未満であると判定された場合は、Ｓ５２を介することなく、Ｓ５５に進む。この場合は、検出頻度確率の傾きを増大しない。一方、Ｓ５１で「ＹＥＳ」、即ち、コンタミ判定回数が設定値以上であると判定された場合は、Ｓ５２に進み、検出頻度確率の傾きを段階的に増加する。即ち、Ｓ５２に進む毎に、検出頻度確率の傾きを現時点の傾き（新品時であれば初期値）に対して所定量大きくする（傾きを一段大きくする）。コンタミ判定回数の設定値（即ち、傾きを一段大きくするか否かの判定値）、および、傾きを大きくする所定量（即ち、一段大きくする程度）は、例えば、実際のコンタミの増大の進行と同程度となるように、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。

Ｓ５２に続くＳ５３は、検出頻度確率の傾きが設定値以上であるか否かを判定する。この判定は、Ｓ５２で段階的に増大した傾きが、緩衝器２１の制御量を０にする必要がある程大きくなったか否を判定するものである。Ｓ５３で「ＮＯ」、即ち、検出頻度確率の傾きが設定値以上でない（設定値未満である）と判定された場合は、Ｓ５５に進む。一方、Ｓ５３で「ＹＥＳ」、即ち、検出頻度確率の傾きが設定値以上であると判定された場合は、Ｓ５４に進む。Ｓ５４では、目標電圧に乗算する補正値を０とし、故障判定終了を介して、図８のＳ３８に進む。なお、設定値は、緩衝器２１の制御量を０にする検出頻度確率の傾きとして、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。

Ｓ５１で「ＮＯ」と判定され、または、Ｓ５３で「ＮＯ」と判定され、Ｓ５５に進むと、Ｓ５５では、目標電圧に乗算する補正値を段階的に低減する。即ち、Ｓ５５に進む毎に、目標電圧に乗算する補正値を現時点の値（新品時であれば１）に対して所定量小さくする（補正値を一段下げる）。補正値を小さくする所定量（即ち、一段下げる程度）は、例えば、コンタミの増大の進行に伴うダンパ性能（減衰性能）の低減の範囲内で緩衝器２１の制御を適正に継続できるように、予め実験、シミュレーション等により求めておき、コントローラ６１のメモリに記憶しておく。

このように、図９の故障判定の処理では、高電圧ドライバ４１からの故障情報（スパーク、ショート、なし）に基づいて故障判定を行う。即ち、故障情報がスパークであると、図１２のピストン速度とリザーバ圧力の関係と温度と高電圧モニタ値とに基づいてＰ−Ｖ特性を算出し、図１４に示すように、Ｐ−Ｖ特性と圧力閾値とからキャビテーションを検出する範囲（図１４でドットを付した範囲）を設定する。そして、ピストン速度が設定した検出範囲内であればキャビテーションであると判定し、目標電圧に乗算する補正値を段階的に低減する。また、キャビテーションであると判定した回数が設定値以上の場合は、ガス漏れ（リザーバ室Ａ内の気体の圧力の低下）の可能性があるため、圧力閾値を段階的に低減する。この場合に、低減した圧力閾値が設定値以下になったときは、目標電圧に乗算する補正値を０とし、指令値補正部６７にて高電圧ドライバ４１への高電圧指令を０とする。

また、図９の故障判定の処理では、図１５のコンタミ検出頻度（検出頻度確率）に基づいて、ある一定時間内の累積ストロークから故障検出回数を算出し、同じ時間内のスパークの故障情報の回数と比較する。スパークの検出回数が多い場合は、コンタミであると判定し、目標電圧に乗算する補正値を段階的に低減する。また、コンタミであると判定した回数が設定値以上の場合は、コンタミが増加した可能性があるため、検出頻度確率の傾きを段階的に増加する。この場合に、検出頻度確率の傾きが設定値以上になったときは、目標電圧に乗算する補正値を０とし、指令値補正部６７にて高電圧ドライバ４１への高電圧指令を０とする。

このように、実施形態では、故障（スパーク）を検出した場合に、段階的に検出閾値（圧力閾値、検出頻度確率）を変更すると共に、制御量を低減し、最終的に０とする。このため、経時変化による誤検出、検出もれ、キャビテーション発生の抑制を図ることができ、経年劣化したダンパ性能（減衰性能）の範囲内で作動を継続することができる。さらに、キャビテーションの発生を抑制できるため、減衰特性の劣化や部品の損傷を抑制することができる。

以上のように、実施形態では、制御手段としてのコントローラ６１および高電圧ドライバ４１は、目標電圧値設定手段と、電流検出手段と、故障範囲算出手段と、故障判断手段とを備えている。目標電圧値設定手段は、車両挙動検出手段（ばね上加速度センサ１１およびばね下加速度センサ１２）の検出結果に基づいて緩衝器２１の電極筒３６に印加する目標電圧値（目標電圧、高電圧指令）を求めるものである。目標電圧値設定手段は、例えば、コントローラ６１の乗り心地・操縦安定性制御部６２（および指令値補正部６７）に対応する。また、目標電圧値設定手段は、例えば、図８のＳ３３、Ｓ３６、Ｓ３８の処理に対応する。

電流検出手段は、目標電圧値設定手段により求めた目標電圧値を印加したときの電流値を検出する。電流検出手段は、例えば、高電圧ドライバ４１の電流検出回路４５に対応する。また、電流検出手段は、例えば、高電圧ドライバ４１の電流検出回路４５から出力された高電圧電流モニタ値をコントローラ６１に入力する構成に対応する。また、電流検出手段は、例えば、図６のＳ５、図８のＳ３４の処理に対応する。

故障範囲算出手段は、目標電圧値と電流値の故障範囲を求める。故障範囲算出手段は、例えば、高電圧ドライバ４１の電圧制御部４２（の故障検出部４２Ｂ）に対応する。より具体的には、故障範囲算出手段は、例えば、図６のＳ７の処理（図７のＳ１１の処理）に対応する。

故障判断手段は、電流値が故障範囲のとき、故障と判断する。故障判断手段は、例えば、高電圧ドライバ４１の電圧制御部４２（の故障検出部４２Ｂ）に対応する。より具体的には、故障判断手段は、例えば、図６のＳ７の処理（図７のＳ１２、Ｓ１７、Ｓ２０，Ｓ１３，Ｓ２３の処理）に対応する。この場合、故障判断手段は、電流値が故障範囲になってからの時間を測定する時間計測手段を有する。時間計測手段は、例えば、図７のＳ１６の処理に対応する。そして、故障判断手段は、時間計測手段の計測値に応じて、目標電圧値を補正する。

具体的には、時間計測手段の計測値が第１の所定時間（＝ショート検出時間）以上経過した場合、目標電圧値を０に補正する（図７のＳ１７、Ｓ２１の処理）。一方、時間計測手段の計測値が第２の所定時間（＝ショート検出時間）内の場合、目標電圧値を低減させるように補正する（図７のＳ１３、Ｓ２３、図９のＳ４１、Ｓ４８、Ｓ５５の処理）。なお、実施形態では、第１の所定時間と第２の所定時間とを等しくしている（即ち、第１の所定時間＝第２の所定時間＝ショート検出時間としている）。しかし、目標電圧値を０に補正するか否かを判定するための第１の所定時間と、目標電圧値を低減させるように補正するか否かを判定するための第２の所定時間とは、異ならせてもよい（第１の所定時間≠第２の所定時間、例えば、第１の所定時間＞第２の所定時間）。

さらに、実施形態では、制御手段は、温度算出手段を備えている。温度算出手段は、ＥＲＦ２２の温度または該温度と相関関係を有する状態量を算出する。温度算出手段は、例えば、高電圧ドライバ４１の温度検出部４２Ａに対応する。また、温度算出手段は、コントローラ６１の温度検出部６５に対応する。また、温度算出手段は、例えば、図６のＳ６、図８のＳ３５の処理に対応する。この場合、温度算出手段は、例えば、電圧（高電圧モニタ値）と電流（高電圧電流モニタ値）とから、図１６の温度算出マップを用いて温度を算出することができる。なお、温度算出手段は、ＥＲＦ２２の温度を直接算出せずに、温度と相関関係を有する状態量、例えば、ＥＲＦ２２の抵抗値を温度として用いてもよい。即ち、温度算出手段は、電圧（高電圧モニタ値）と電流（高電圧電流モニタ値）とからＥＲＦ２２の抵抗を算出する構成としてもよい。要するに、温度算出手段は、電流検出手段によって検出した電流値または電流値の関数に基づき、温度（または温度と相関関係を有する状態量）を算出することができる。さらに、温度算出手段は、ＥＲＦ２２の温度（または、ＥＲＦ２２の温度と対応関係を有する部材の温度）を直接的に検出する温度センサとしてもよい。

そして、故障範囲算出手段は、温度算出手段により求めた温度または該温度と相関関係を有する状態量に基づいて、目標電圧値と電流値の故障範囲を求める。故障範囲算出手段は、例えば、高電圧ドライバ４１の電圧制御部４２（の故障検出部４２Ｂ）に対応する。より具体的には、故障範囲算出手段は、例えば、図６のＳ７の処理（図７のＳ１１の処理）に対応する。

この場合、故障判断手段は、時間計測手段の計測値に応じて、故障要因を判断する。具体的には、時間計測手段の計測値が第１の所定時間（ショート検出時間）以上経過した場合、ショートの可能性があると判断する（図７のＳ１７、Ｓ２０の処理）。一方、時間計測手段の計測値が第１の所定時間内の場合、スパークの可能性があると判断する（図７のＳ１３、Ｓ２３の処理）。

さらに、制御手段としてのコントローラ６１は、ピストン速度算出手段と、リザーバ内圧力算出手段とを備える。ピストン速度算出手段は、緩衝器２１のピストン２７の速度（ピストン速度）を求める。ピストン速度算出手段は、例えば、コントローラ６１の相対速度算出部６３に対応する。また、ピストン速度算出手段は、例えば、図８のＳ３５の処理に対応する。リザーバ内圧力算出手段は、リザーバ室Ａの圧力となるリザーバ内圧力（リザーバ圧力）を算出する。リザーバ内圧力算出手段は、例えば、図９のＳ４２の処理に対応する。そして、故障判断手段は、ピストン速度とリザーバ内圧力とから、気体が減少している故障を判断する作動気体減少判断手段を有する。作動気体減少判定手段は、例えば、図９のＳ４３の処理に対応する。

また、故障判断手段は、故障進行判断手段と、故障判断閾値変更手段とを備えている。故障進行判断手段は、故障と判断した回数に応じて故障の進行を判断する。故障進行判断手段は、例えば、図８のＳ４４、Ｓ５１の処理に対応する。故障判断閾値変更手段は、故障進行判断手段により判断された故障の進行の程度に応じて、故障を判断するときに用いる閾値（圧力閾値、検出頻度確率の傾き）を変化させる。故障判断閾値変更手段は、例えば、図８のＳ４５、Ｓ５２の処理に対応する。

本実施形態によるサスペンション制御装置は、上述のような構成を有するもので、次に、コントローラ６１および高電圧ドライバ４１を用いて緩衝器２１の減衰力特性を可変に制御する処理について説明する。

コントローラ６１には、車両の走行時にばね上加速度センサ１１からばね上加速度に対応する検出信号が入力されると共に、ばね下加速度センサ１２からばね下加速度に対応する検出信号が入力される。このとき、コントローラ６１の乗り心地・操縦安定性制御部６２では、ばね上加速度とばね下上速度とからスカイフック制御則等を用いて目標減衰力を演算し、目標減衰力を発生させるために必要な目標電圧を算出する。目標電圧は、コントローラ６１の指令値補正部６７で、コントローラ６１の故障判定部６６で算出された補正値と乗算され、高電圧指令としてコントローラ６１から高電圧ドライバ４１に出力される。

高電圧指令は、高電圧ドライバ４１の電圧制御部４２（の制御量補正部４２Ｃ）で、高電圧ドライバ４１の故障検出部４２Ｂで算出された補正値と乗算され、電圧制御量として高電圧ドライバ４１の昇圧回路４４に電圧Ｆ／Ｂ回路４３を介して出力される。高電圧ドライバ４１の昇圧回路４４は、電圧制御量に応じた電圧（高電圧）をＥＲＦ２２に印加（緩衝器２１の電極筒３６に出力）することにより、ＥＲＦ２２の粘性を制御する。これにより、緩衝器２１の減衰力特性は、ハードな特性（硬特性）とソフトな特性（軟特性）との間で可変となって連続的に制御される。

ここで、高電圧ドライバ４１の故障検出部４２Ｂは、故障の検出と故障要因の切り分けを行う。具体的には、高電圧ドライバ４１の故障検出部４２Ｂは、温度に基づいて目標電圧値と電流値の故障範囲を設定し、電流値が故障範囲であるか否かにより故障を検出する。このとき、故障検出部４２Ｂは、電流値が故障範囲内になってからの経過時間（計測時間）に応じて、故障がスパークであるかショートであるかを判断する。そして、故障検出部４２Ｂがショートと判断したときは、高電圧指令に補正値として０が乗算され、制御量が０になる。

一方、コントローラ６１では、高電圧ドライバ４１（の故障検出部４２Ｂ）にて切り分けられたスパークの故障情報から、リザーバ室Ａ内の気体の圧力の低下とコンタミ混入についての故障判定を行う。コントローラ６１の故障判定部６６では、リザーバ室Ａ内の気体の圧力の低下に伴って、目標電圧に乗算する補正値を段階的に低減することにより、制御量を段階的に低減し、最終的には制御量を０にする。このとき、故障判定部６６では、リザーバ室Ａ内の気体の圧力の低下の判定に用いる閾値（圧力閾値）を、段階的に変化（低減）させることにより、段階的に検出されにくくする。また、コントローラ６１の故障判定部６６では、コンタミの増加に伴って、目標電圧に乗算する補正値を段階的に低減することにより、制御量を段階的に低減し、最終的には制御量を０にする。このとき、故障判定部６６では、コンタミの増加の判定に用いる閾値（検出頻度確率）を段階的に変化（増大）させることにより、段階的に検出されにくくする。

かくして、実施形態では、高電圧ドライバ４１の故障検出部４２Ｂは、図７のＳ１６の処理により、電流値が故障範囲になってからの時間を測定し、この故障範囲になってからの経過時間となる計測時間（計測値）に応じて、目標電圧値を補正する。具体的には、図７のＳ１７，Ｓ２１の処理により、計測時間がショート検出時間（第１の所定時間）以上経過した場合は、目標電圧値を０に補正する。一方、図７のＳ１３，Ｓ２３および図９のＳ４１，Ｓ４８，Ｓ５５の処理により、計測時間がショート検出時間（第２の所定時間）内の場合は、目標電圧値を低減させるように補正する。このため、故障検出部４２Ｂは、計測時間から故障を適正に検出でき、かつ、その故障に応じた適正な目標電圧値を印加することができる。しかも、第１の所定時間および第２の所定時間に相当するショート検出時間に基づいて、即ち、計測時間がショート検出時間以上経過したか否かに基づいて、目標電圧値を適正に補正できる。

実施形態では、高電圧ドライバ４１の故障検出部４２Ｂは、温度算出部４２Ａで求めたＥＲＦ２２の温度に基づいて、目標電圧値と電流値の故障範囲（故障検出範囲）を求める。即ち、故障検出部４２Ｂは、図７のＳ１１の処理により、ＥＲＦ２２の温度（の変化に伴う特性変化）を考慮して故障範囲（図１１の故障範囲）を求める。このため、故障検出部４２Ｂは、この故障範囲から故障の判断を精度よく行うことができる。これにより、故障の誤検出（誤判断）を抑制することができる。換言すれば、温度に応じて故障範囲を設定することで、検出もれを抑制することができる。

実施形態では、高電圧ドライバ４１の温度算出部４２Ａは、電流検出回路４５によって検出した電流値に基づき温度を算出する。このため、電流値に基づいて温度の算出を精度よく行うことができる。この場合、温度の算出に温度センサを必要としないため、コストを低減することもできる。

実施形態では、高電圧ドライバ４１の故障検出部４２Ｂは、図７のＳ１６の処理により、電流値が故障範囲になってからの時間を測定し、この故障範囲になってからの経過時間となる計測時間に応じて、故障要因を判断する。具体的には、図７のＳ１２，Ｓ１７，Ｓ２０の処理により、計測時間がショート検出時間以上経過した場合は、ショートの可能性があると判断する。一方、図７のＳ１２，Ｓ１３，Ｓ２３の処理により、計測時間がショート検出時間内の場合は、スパークの可能性があると判断する。このため、電流値が故障範囲になってからの時間に基づいて、故障要因の判断、即ち、故障がショートであるかスパークであるかの判断を精度よく行うことができる。

実施形態では、コントローラ６１の故障判定部６６は、図９のＳ４２，Ｓ４３の処理により、ピストン速度とリザーバ内圧力とから、気体が減少している故障を判断する。このため、ピストン速度とリザーバ内圧力とから、気体が減少している故障の判断を精度よく行うことができる。

実施形態では、コントローラ６１の故障判定部６６は、図９のＳ４４，Ｓ４５の処理により、気体が減少している故障の進行の程度に応じて、その故障を判断するときに用いる閾値（圧力閾値）を変化（低減）させる。また、コントローラ６１の故障判定部６６は、図９のＳ５１，Ｓ５２の処理により、コンタミが増加している故障の進行の程度に応じて、その故障を判断するときに用いる閾値（検出頻度確率の傾き）を変化（増大）させる。このため、経年劣化を考慮して故障の判定を行うことができる。

なお、実施形態では、温度算出手段（温度算出部４２Ａ，６５）は、検出電流値（高電圧電流モニタ値）からＥＲＦ２２の温度を算出し、故障範囲算出手段（図７のＳ１１の処理）は、ＥＲＦ２２の温度を用いて故障範囲を求める場合を例に挙げて説明した。即ち、実施形態では、温度を検出電流値（高電圧電流モニタ値）の関数として故障範囲を求める構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、検出電流値の関数（抵抗、電力、温度）を介することなく、検出電流値（高電圧電流モニタ値）に基づき故障範囲を求める構成としてもよい。

実施形態では、高電圧ドライバ４１が昇圧する電圧を直流電圧とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、高電圧ドライバ４１が昇圧する電圧を交流電圧としてもよい。

実施形態では、サスペンション装置４の緩衝器２１を縦置き状態で自動車等の車両に取付ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、緩衝器を横置き状態で鉄道車両等の車両に取付ける構成としてもよい。緩衝器２１は、例えば、エアレーションを起こさない範囲で傾けて配置する等、取付対象に応じて所望の方向に配置することができる。

以上説明した実施形態に基づくサスペンション制御装置として、例えば、下記に述べる態様のものが考えられる。

（１）．第１の態様としては、車両の挙動を検出する車両挙動検出手段と、車両の相対移動する２部材間に設けられた減衰力調整式緩衝器と、車両挙動検出手段の検出結果に基づいて減衰力調整式緩衝器の減衰力を調整するよう制御する制御手段と、を有するサスペンション制御装置であって、減衰力調整式緩衝器は、電気粘性流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、該ピストンに連結されてシリンダの外部に延出するピストンロッドと、シリンダ内のピストンの摺動によって電気粘性流体の流れが生じる部分に設けられ、電気粘性流体に電界をかける電極と、を備え、制御手段は、車両挙動検出手段の検出結果に基づいて電極に印加する目標電圧値を求める目標電圧値設定手段と、目標電圧値設定手段により求めた目標電圧値を印加したときの電流値を検出する電流検出手段と、目標電圧値と電流値の故障範囲を求める故障範囲算出手段と、電流値が故障範囲のとき、故障と判断する故障判断手段と、を含み、故障判断手段は、電流値が故障範囲になってからの時間を測定する時間計測手段を有し、該時間計測手段の計測値に応じて、目標電圧値を補正する。

この第１の態様によれば、制御手段の故障判断手段は、時間計測手段の計測値に応じて目標電圧値を補正するため、故障の誤検出（誤判断）を抑制することができる。即ち、時間計測手段の計測値から故障を適正に検出でき、かつ、その故障に応じた適正な目標電圧値を印加することができる。換言すれば、故障判断手段は、時間計測手段の計測値に応じて、故障要因を判断することができる。この場合、電流値が故障範囲になってからの時間に基づいて、故障要因の判断を精度よく行うことができる。

（２）．第２の態様としては、第１の態様において、制御手段は、電気粘性流体の温度または該温度と相関関係を有する状態量を算出する温度算出手段を含み、故障範囲算出手段は、温度算出手段により求めた温度または該温度と相関関係を有する状態量に基づいて目標電圧値と電流値の故障範囲を求め、故障判断手段は、電流値が故障範囲のとき、故障と判断する。

この第２の態様によれば、制御手段の故障範囲算出手段は、電気粘性流体の温度（の変化に伴う特性変化）を考慮して目標電圧値と電流値の故障範囲を求めるため、故障判断手段は、この故障範囲から故障の判断を精度よく行うことができる。これにより、故障の誤検出（誤判断）を抑制することができる。換言すれば、温度に応じて故障範囲を設定することで、検出もれを抑制することができる。

（３）．第３の態様としては、第２の態様において、温度算出手段は、電流検出手段によって検出した電流値または電流値の関数に基づき、温度を算出する。

この第３の態様によれば、電流値または電流値の関数に基づいて、温度の算出を精度よく行うことができる。この場合、温度の算出に温度センサを必要としないため、コストを低減することもできる。

（４）．第４の態様としては、第１の態様乃至第３の態様の何れかにおいて、時間計測手段の計測値が第１の所定時間以上経過した場合、目標電圧値を０に補正する。この第４の態様によれば、第１の所定時間以上経過したか否かに基づいて、目標電圧値を０にすべきときに０に補正することができる。

（５）．第５の態様としては、第１の態様乃至第３の態様の何れかにおいて、時間計測手段の計測値が第２の所定時間内の場合、目標電圧値を低減させるように補正する。この第５の態様によれば、第２の所定時間内であるか否かに基づいて、目標電圧値を低減すべきときに低減させるように補正することができる。

（６）．第６の態様としては、第５の態様において、第１の所定時間と第２の所定時間とは等しい場合も含む。この第６の態様によれば、第１の所定時間（＝第２の所定時間）以上経過したか否かに基づいて、目標電圧値を適正に補正できる。

（７）．第７の態様としては、第１の態様乃至第３の態様の何れかにおいて、時間計測手段の計測値が第１の所定時間以上経過した場合、ショートの可能性があると判断する。

この第７の態様によれば、第１の所定時間以上経過したか否かに基づいて、故障要因がショートであるかそれ以外（スパーク）であるかを切り分けることができ、かつ、故障要因がショートであるとの判断を精度よく行うことができる。

（８）．第８の態様としては、第１の態様乃至第３の態様の何れかにおいて、時間計測手段の計測値が第１の所定時間内の場合、スパークの可能性があると判断する。

この第８の態様によれば、第１の所定時間内であるか否かに基づいて、故障要因がスパークであるかそれ以外（ショート）であるかを切り分けることができ、かつ、故障要因がスパークであるとの判断を精度よく行うことができる。

（９）．第９の態様としては、第１の態様乃至第８の態様の何れかにおいて、減衰力調整式緩衝器はリザーバを有し、該リザーバは、電気粘性流体と気体が封入されており、制御手段は、ピストン速度を求めるピストン速度算出手段と、リザーバ内圧力を算出するリザーバ内圧力算出手段とを備え、故障判断手段は、ピストン速度とリザーバ内圧力とから、気体が減少している故障を判断する作動気体減少判断手段を有する。

この第９の態様によれば、ピストン速度とリザーバ内圧力とから、気体が減少している故障の判断を精度よく行うことができる。

（１０）．第１０の態様としては、第１の態様乃至第９の態様の何れかにおいて、故障判断手段は、故障と判断した回数に応じて故障の進行を判断する故障進行判断手段と、該故障進行判断手段により判断された故障の進行の程度に応じて、故障を判断するときに用いる閾値を変化させる故障判断閾値変更手段とを備える。

この第１０の態様によれば、故障の進行の程度に応じて閾値を変化させることにより、経年劣化を考慮して故障の判定を行うことができる。

１ 車体（車両の相対移動する部材）
２ 車輪（車両の相対移動する部材）
１１ ばね上加速度センサ（車両挙動検出手段）
１２ ばね下加速度センサ（車両挙動検出手段）
２１ 緩衝器（減衰力調整式緩衝器）
２２ ＥＲＦ（電気粘性流体）
２３ 内筒（シリンダ）
２４ 外筒（シリンダ）
２７ ピストン
３０ ピストンロッド
３６ 電極筒（電極）
４１ 高電圧ドライバ（制御手段）
４２ 電圧制御部（制御手段）
４２Ａ 温度算出部（温度算出手段）
４２Ｂ 故障検出部（故障範囲算出手段、故障判断手段、時間計測手段）
４５ 電流検出回路（電流検出手段）
６１ コントローラ（制御手段）
６２ 乗り心地・操縦安定性制御部（目標電圧値設定手段）
６３ 相対速度算出部（ピストン速度算出手段）
６５ 温度算出部（温度算出手段）
６６ 故障判定部（故障判断手段、リザーバ内圧力算出手段、作動気体減少判断手段、故障進行判断手段、故障判断閾値変更手段）
Ａ リザーバ室（リザーバ）

Claims (10)

1. 車両の挙動を検出する車両挙動検出手段と、
   前記車両の相対移動する２部材間に設けられた減衰力調整式緩衝器と、
   前記車両挙動検出手段の検出結果に基づいて前記減衰力調整式緩衝器の減衰力を調整するよう制御する制御手段と、を有するサスペンション制御装置であって、
   前記減衰力調整式緩衝器は、
   電気粘性流体が封入されたシリンダと、
   該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、
   該ピストンに連結されて前記シリンダの外部に延出するピストンロッドと、
   前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって前記電気粘性流体の流れが生じる部分に設けられ、前記電気粘性流体に電界をかける電極と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記車両挙動検出手段の検出結果に基づいて前記電極に印加する目標電圧値を求める目標電圧値設定手段と、
   前記目標電圧値設定手段により求めた目標電圧値を印加したときの電流値を検出する電流検出手段と、
   前記目標電圧値と前記電流値の故障範囲を求める故障範囲算出手段と、
   前記電流値が前記故障範囲のとき、故障と判断する故障判断手段と、を含み、
   前記故障判断手段は、前記電流値が前記故障範囲になってからの時間を測定する時間計測手段を有し、該時間計測手段の計測値に応じて、前記目標電圧値を補正することを特徴とするサスペンション制御装置。
2. 前記制御手段は、前記電気粘性流体の温度または該温度と相関関係を有する状態量を算出する温度算出手段を含み、
   前記故障範囲算出手段は、前記温度算出手段により求めた温度または該温度と相関関係を有する状態量に基づいて前記目標電圧値と前記電流値の故障範囲を求め、
   前記故障判断手段は、前記電流値が前記故障範囲のとき、故障と判断すること特徴とする請求項１に記載のサスペンション制御装置。
3. 前記温度算出手段は、前記電流検出手段によって検出した電流値または電流値の関数に基づき、温度を算出することを特徴とする請求項２に記載のサスペンション制御装置。
4. 前記時間計測手段の計測値が第１の所定時間以上経過した場合、前記目標電圧値を０に補正することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のサスペンション制御装置。
5. 前記時間計測手段の計測値が第２の所定時間内の場合、前記目標電圧値を低減させるように補正することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のサスペンション制御装置。
6. 前記第１の所定時間と前記第２の所定時間とは等しい場合も含むことを特徴とする請求項５に記載のサスペンション制御装置。
7. 前記時間計測手段の計測値が第１の所定時間以上経過した場合、ショートの可能性があると判断することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のサスペンション制御装置。
8. 前記時間計測手段の計測値が第１の所定時間内の場合、スパークの可能性があると判断することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のサスペンション制御装置。
9. 前記減衰力調整式緩衝器はリザーバを有し、該リザーバは、前記電気粘性流体と気体が封入されており、
   前記制御手段は、前記ピストン速度を求めるピストン速度算出手段と、前記リザーバ内圧力を算出するリザーバ内圧力算出手段とを備え、
   前記故障判断手段は、前記ピストン速度と前記リザーバ内圧力とから、前記気体が減少している故障を判断する作動気体減少判断手段を有することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のサスペンション制御装置。
10. 前記故障判断手段は、故障と判断した回数に応じて故障の進行を判断する故障進行判断手段と、該故障進行判断手段により判断された故障の進行の程度に応じて、前記故障を判断するときに用いる閾値を変化させる故障判断閾値変更手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のサスペンション制御装置。

Images