JP6769924B2 - 車高制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車輪についての車高を制御する車高制御システムに関するものである。

特許文献１に記載の車高制御システムにおいては、車高が目標車高に対して低い場合に、エアシリンダにエアが供給されることにより車高が高くされ、車高が目標車高に対して高い場合に、エアシリンダからエアが排出させられることにより車高が低くされる。
特許文献２に記載の車高制御システムにおいては、車高を低くする車高制御において、目標車高である真の目標車高より大きい値が制御用目標車高とされて、実際の車高が制御用目標車高に近づいた場合に車高制御弁が閉とされる。上述の制御用目標車高は、車輪に加えられる荷重によって生じるオーバーシュートの大きさ（オーバーシュート量）に基づいて決定されるのであり、荷重が大きい場合は小さい場合より大きい値に決定される。また、車高を高くする車高制御において、制御用目標車高が真の目標車高より小さい値とされるが、制御用目標車高は、荷重が小さい場合は大きい場合より小さい値に決定される。このように、特許文献２に記載の車高制御システムにおいては、荷重によって生じるオーバーシュートに起因する実際の車高と真の目標車高との差を小さくすることができる。

特開平３−７０６１５号公報 特開２００６−２４８２７８号公報

本発明の課題は、低温時にサスペンションのブッシュが硬くなることによって生じるオーバーシュートに起因する実際の車高の変化量と車高制御で決まる車高変化量の目標値との差を小さくすることである。

課題を解決するための手段および効果

本発明に係る車高制御システムにおいては、車高制御で決まる車高変化量の目標値である真の目標変化量より小さい値が制御用目標変化量とされ、その車高制御における実際の車高の変化量である実変化量が制御用目標変化量に近づいた場合に車高制御弁が閉とされる。また、制御用目標変化量は、外気の温度に基づいて決定される。

車高制御アクチュエータを含むサスペンションには、複数のブッシュが含まれる。また、車高制御アクチュエータは、車輪側部材や車体側部材にブッシュを介して連結される。そのため、車高制御アクチュエータの作動により、ブッシュ等が弾性変形させられ、車高が変化させられる。しかし、ブッシュ等はゴム等で製造されたものであるため、温度が低い場合は高い場合より硬くなり、弾性変形し難くなる。そのため、例えば、車高を高くする車高制御であるアップ制御において、温度が低い場合は高い場合より、実変化量が目標変化量に近づき、車高制御弁が閉とされるまでの間に車高制御アクチュエータにより多くの圧力媒体が供給され、車高制御弁２６が閉とされた時点の車高制御アクチュエータに収容された圧力媒体の圧力はより高くなる。その後、ブッシュ等が弾性変形し、車高が高くなり、圧力が低くなるのであり、オーバーシュートが生じる。このオーバーシュートの大きさであるオーバーシュート量は、温度が低い場合は高い場合より大きくなる。

以上のことから、本車高制御システムにおいては、制御用目標変化量が温度に基づいて決定されるのであり、例えば、温度が低い場合は高い場合より、小さい値に決定される。その結果、低温時にサスペンションのブッシュが硬くなることによって生じるオーバーシュートに起因する実変化量と真の目標変化量との差を小さくすることができる。

本発明の実施例１に係る車高制御システムを表す回路図である。 上記車高制御システムの車高制御アクチュエータの周辺を表す図である。 上記車高制御システムの車高制御ＥＣＵの周辺を表す概念図である。 上記車高制御システムにおいて車高を低くするダウン制御が行われる状態を表す図である。 上記車高制御システムにおいて車高を高くするアップ制御が行われる状態を表す図である。 上記車高制御ＥＣＵの記憶部に記憶された車高制御プログラムを表すフローチャートである。 上記記憶部に記憶された補正値決定テーブルを概念的に表すマップである。 上記車高制御システムにおいて車高制御が行われた場合の車高の変化を表す図である。 本発明の実施例２に係る車高制御システムにおいて、車高制御が行われた場合における車高とシリンダ圧との変化を表す図である。 上記車高制御システムの記憶部に記憶された変数Ｌ（Ｔ）と温度との関係を表す図である。 本発明の実施例３に係る車高制御システムの記憶部に記憶された補正値決定テーブルを表すマップである。 従来の車高制御システムにおいて車高制御が行われた場合の温度に対する車高の変化を表す図である。 従来の車高制御システムにおいて車高制御が行われた場合のタンク圧に対する車高の変化を表す図である。 従来の車高制御システムにおいて車高制御が行われた場合の温度とヒステリシス幅との関係を示す図である。

発明の実施の形態

以下、本発明の一実施形態である車高制御システムについて図面に基づいて詳細に説明する。本車高制御システムにおいては、圧力媒体としてエアが利用される。

本実施例に係る車高制御システムにおいては、図１，２に示すように、車両の左右前後の各々の車輪２ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ、ＲＲにおいて、サスペンションアーム４ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲと車体３との間に、それぞれ、車高制御アクチュエータとしてのエアシリンダ８ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲおよびショックアブソーバ１０ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲと、図示しないサスペンションスプリングとが並列に設けられる。
以下、本明細書において、上述のエアシリンダ８、ショックアブソーバ１０等について、車輪２の位置で区別する必要がある場合には、車輪２の位置を表す符号ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付して区別するが、車輪２の位置で区別する必要がない場合、総称を表す場合等には車輪２の位置を表す符号ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ等を省略して記載する。

サスペンションアーム４は、例えば、車輪２にボールジョイントを介して連結されるとともに、車体３にゴムブッシュ３Ｘを介して連結される。また、ショックアブソーバ１０は、アブソーバ本体と、アブソーバピストンとを含むが、アブソーバ本体は、サスペンションアーム４にゴムブッシュ４Ｘを介して取り付けられ、アブソーバピストン、エアシリンダ８のシリンダ本体１１は、車体３にゴムブッシュ３Ｙを介して取り付けられる。

エアシリンダ８は、それぞれ、上記シリンダ本体１１と、シリンダ本体１１に固定されたダイヤフラム１２と、ダイヤフラム１２およびショックアブソーバ１０のアブソーバ本体に上下方向に相対移動不能に設けられたエアピストン１４とを含み、これらの内部が圧力媒体室としてのエアチャンバ１９とされる。
エアチャンバ１９におけるエアの給排によりエアピストン１４がシリンダ本体１１に対して上下方向に相対移動させられ、それにより、ショックアブソーバ１０においてアブソーバ本体とアブソーバピストンとが上下方向に相対移動させられるのであり、サスペンションアーム４と車体３との間の距離である車高が変化させられる。

なお、上述のように、ショックアブソーバ１０はサスペンションアーム４、車体３にゴムブッシュ４Ｘ，３Ｙを介して取り付けられるとともに、サスペンションアーム４は、車体３にゴムブッシュ３Ｘを介して連結される。そのため、車高が変化させられる場合には、これらゴムブッシュ３Ｘ，３Ｙ，４Ｘ等も変形させられる。

エアシリンダ８のエアチャンバ１９には、それぞれ、個別通路２０および共通通路２２を介して圧力媒体給排装置としてのエア給排装置２４が接続される。個別通路２０には、それぞれ、車高制御弁２６が設けられる。車高制御弁２６は常閉の電磁弁であり、ソレノイドへの供給電流の制御により開閉させられる。開状態において、双方向のエアの流れを許容し、ソレノイドに電流が供給されない閉状態において、エアチャンバ１９から共通通路２２へのエアの流れを阻止するが、共通通路２２の圧力がエアチャンバ１９の圧力より設定圧以上高くなると共通通路２２からエアチャンバ１９へのエアの流れを許容するものである。

エア給排装置２４は、コンプレッサ装置３０、排出弁としての排気弁３２、タンク３４、切換え装置３６、吸気弁４４、リリーフ弁４６等を含む。
コンプレッサ装置３０は、コンプレッサ４０と、コンプレッサ４０を駆動する電動モータ４２とを含み、電動モータ４２の駆動によりコンプレッサ４０が作動させられる。コンプレッサ４０の吐出圧が高くなると、リリーフ弁４６を経てエアが大気へ放出される。
タンク３４は、エアを加圧した状態で収容するものであり、収容されるエアの量が多くなると、その収容されたエアの圧力であるタンク圧が高くなる。

切換え装置３６は、共通通路２２、タンク３４、コンプレッサ装置３０の間に設けられ、これらの間のエアの流れる方向等を切り換えるものである。図１に示すように、共通通路２２とタンク３４とが、互いに並列に設けられた第１通路５０と第２通路５２とによって接続され、第１通路５０に、直列に２つの回路弁６１，６２が設けられ、第２通路５２に、直列に２つの回路弁６３，６４が設けられる。また、第１通路５０の２つの回路弁６１，６２の間に第３通路６５が接続され、コンプレッサ４０の吸気側部４０ａに接続され、第２通路５２の２つの回路弁６３，６４の間に、コンプレッサ４０の吐出側部４０ｂに接続された第４通路６６が接続される。
回路弁６１〜６４は常閉の電磁弁であり、ソレノイドへの供給電流の制御により開閉させられる。回路弁６１〜６４のソレノイドに電流が供給される開状態において双方向のエアの流れを許容し、ソレノイドに電流が供給されない閉状態において、一方の側から他方の側へのエアの流れを阻止するが、他方の側の圧力が一方の側の圧力より設定圧以上高くなると、他方の側から一方の側へのエアの流れを許容するものである。
回路弁６１，６３は、閉状態においてタンク３４からのエアの流出を阻止するものであり、回路弁６２は、閉状態において、共通通路２２からのエアの流出を阻止するものであり、回路弁６４は、閉状態において共通通路２２へのエアの供給を阻止するものである。

第３通路６５の接続部６５ｓと大気との間には吸気弁４４が設けられる。吸気弁４４は、接続部６５ｓのエアの圧力が大気圧以上の場合に閉、大気圧より低い場合に開とされる逆止弁である。コンプレッサ４０の作動により接続部６５ｓのエアの圧力が大気圧より低くなると、フィルタ４３、吸気弁４４を経て大気からエアが吸い込まれる。
第４通路６６の接続部６６ｓには排気弁３２が接続される。排気弁３２は常閉の電磁弁であり、開状態において、第４通路６６から大気へのエアの排出が許容され、閉状態において、第４通路６６から大気へのエアの排出が阻止されるが、第４通路６６のエアの圧力が大気圧より設定圧以上低くなると大気から第４通路６６へのエアの供給が許容される。
また、第４通路６６の接続部６６ｓより第２通路側の部分には、ドライヤ７０と流れ抑制機構７２とが直列に設けられる。流れ抑制機構７２は、互いに並列に設けられた、差圧弁７２ｖと絞り７２ｓとを含む。差圧弁７２ｖは、第２通路側からコンプレッサ側へのエアの流れを阻止し、コンプレッサ側の圧力が第２通路側の圧力より設定圧以上高くなると、コンプレッサ４０から第２通路５２へのエアの流れを許容する。

本実施例において、車高制御システムは、コンピュータを主体とする車高制御ＥＣＵ８０によって制御される。車高制御ＥＣＵ８０はＣＡＮ（Controller Area Network）８２を介して他のＥＣＵ等との間で通信可能とされている。車高制御ＥＣＵ８０は、図３に示すように、実行部８０ｃ、記憶部８０ｍ、入出力部８０ｉ、タイマ８０ｔ等を含み、入出力部８０ｉには、温度センサ８２、車高切換えスイッチ８８、タンク圧センサ９０、シリンダ圧センサ９１、車高センサ９３、乗降関連動作検出装置９５等が接続されるとともに、通信装置９６、イグニッションスイッチ９８等がＣＡＮ８２を介して接続される。また、電動モータ４２が駆動回路１００を介して接続されるとともに、排気弁３２、車高制御弁２６、回路弁６１〜６４のソレノイドが接続される。

温度センサ８２は、外気の温度を検出するものであり、例えば、トランクルーム内に設けることができる。ブッシュ３Ｘ，３Ｙ，４Ｘ等の温度は、温度センサ８２によって検出された外気温度とほぼ同じであると推定することができる。車高切換えスイッチ８８は、運転者によって操作されるものであり、車高の、Ｌ(Low)，Ｎ（Normal），Ｈ(High)のうちのいずれかへの変更を指示する場合に操作される。タンク圧センサ９０は、タンク圧を検出するものであり、シリンダ圧センサ９１は、共通通路２２に設けられ、車高制御弁２６の開において、その開にある車高制御弁２６（車輪）に対応するエアシリンダ８のエアチャンバ１９の圧力であるシリンダ圧を検出する。また、すべての車高制御弁２６の閉状態においては共通通路２２のエアの圧力を検出する。車高センサ９３は、前後左右の各車輪に対応してそれぞれ設けられ、車高を検出する。乗降関連動作検出装置９５は、乗降に関連する動作の有無を検出するものであり、車両に設けられた複数のドアの各々に対応して設けられ、そのドアの開閉を検出するドア開閉センサ（カーテシランプセンサ）１０２、複数のドアの各々のロック、アンロックを検出するドアロックセンサ１０３等を含むものとすることができる。ドアの開閉、ドアロック、アンロックの動作の有無等に基づいて乗車、降車、発進の意図等が推定される。通信装置９６は、予め定められた通信可能領域内において、運転者等が所持する携帯機１０４との間で通信を行うものであり、通信により、ドアのロック、アンロックが行われる場合もある。
また、本実施例における車高制御システム等は、バッテリ１１０の電力により作動可能なものである。バッテリ１１０の電圧は電圧モニタ１１２によって検出されるが、電圧モニタ１１２は車高制御ＥＣＵ８０に接続される。

本実施例に係る車高制御システムにおいては、車高センサ９３によって検出された前後左右の各輪の各々についての実際の車高である実車高H*の変化量である実変化量ΔH*が、その車高制御で決まる車高の変化量の目標値である真の目標変化量ΔHrefaに近づくように、エア給排装置２４、車高制御弁２６が制御されるのであり、車高制御が行われる。真の目標変化量ΔHrefaは、その車高制御で決まる目標車高である真の目標車高Hrefaと、車高制御が開始された時点における実車高H*0との差として取得される。真の目標車高Hrefaは、車高制御の本来の要求を満たす高さであり、例えば、(a)車両の走行状態に基づいて決まる車高とされる場合、(b)車高切換えスイッチ８８によって指示された車高とされる場合、(c)予め定められた高さ(例えば、乗降が容易となる高さ)とされる場合等がある。なお、車高制御によっては、真の目標変化量ΔHrefaが決まる場合もある。

そして、(d)走行状態に基づいて決まる目標車高と実車高との差(真の目標変化量)が設定値以上の場合、(e)車高切換えスイッチ８８の操作により指示された車高である目標車高と実車高との差（真の目標変化量）が設定値以上である場合、(f)人の乗降が推定された場合等の予め定められた乗降条件が成立した場合等に車高制御の開始条件が成立したとされて、車高制御が開始される。

例えば、車高を低くする車高制御であるダウン制御が行われる場合には、図４に示すように、電動モータ４２の駆動によりコンプレッサ４０を作動させ、回路弁６１、６４を閉、回路弁６２，６３を開とするとともに、制御対象輪に対応する車高制御弁２６を開とする。制御対象輪（図４においては前後左右の４輪が制御対象輪である場合について記載した。図５においても同じ）のエアシリンダ８のエアチャンバ１９から、エアが排出させられてタンク３４に供給される。
また、車高を高くする車高制御であるアップ制御が行われる場合には、図５に示すように、回路弁６１〜６４を開とするとともに、制御対象輪に対応する車高制御弁２６を開とする。タンク３４に蓄えられたエアは、制御対象輪のエアシリンダ８のエアチャンバ１９に供給される。それにより、制御対象輪についての車高が高くなる。

一方、車高は、ブッシュ３Ｘ，３Ｙ，４Ｘ等の弾性変形に伴って変化させられる。しかし、ブッシュ３Ｘ，３Ｙ，４Ｘ等は、ゴム等で製造されたものである。ブッシュ３Ｘ，３Ｙ，４Ｘは、温度が低い場合は高い場合より硬くなるため、変形し難くなり、車高が変化し難くなる。その結果、アップ制御において、温度が低い場合は高い場合より、実変化量ΔH*が真の目標変化量ΔHrefaに近づき、車高制御弁２６が閉とされるまでに、エアチャンバ１９に多くのエアが供給され、車高制御弁２６が閉とされた時点におけるシリンダ圧が高くなる。その後、ブッシュ３Ｘ，３Ｙ，４Ｘ等が、シリンダ圧に釣り合うまで変形させられる。車高が高くなり、シリンダ圧が低くなるが、この車高の上昇量であるオーバーシュート量ΔHoは、図１２に示すように、温度が低い場合は高い場合より大きくなる。

また、アップ制御においては、図５に示すように、タンク３４と制御対象輪のエアシリンダ２とが連通させられる。タンク圧が高い場合は低い場合より、エアシリンダ２に供給されるエアの流量が大きくなり、アップ制御における実変化量ΔH*が真の目標変化量ΔHrefaに近づき、車高制御弁２６が閉とされた時点におけるシリンダ圧が高くなり易い。そのため、図１３に示すように、タンク圧が高い場合のオーバーシュート量（ΔHo1）は、タンク圧が低い場合のオーバーシュート量（ΔHo2）より大きくなる（ΔHo1>ΔHo2）。
このように、オーバーシュートが生じると、実変化量ΔH*と真の目標変化量ΔHrefaとの差が大きくなる。その結果、制御ハンチングが生じたり、オートレベリング機能の作動回数が多くなったりする。

以上のことから、本実施例においては、アップ制御において、実変化量ΔH*が、真の目標変化量ΔHrefaより小さい制御用目標変化量ΔHrefsに近づいた場合に車高制御弁２６が閉とされるようにした。なお、制御用目標変化量ΔHrefsとは、車高制御において用いられる目標変化量であり、本実施例においては、真の目標変化量ΔHrefaからオーバーシュート量に基づいて決まる補正値Haを引いた値である（ΔHrefs＝ΔHrefa−Ha）。

補正値Haは、オーバーシュート量、すなわち、温度とタンク圧とに基づいて決まる値である。本実施例においては、温度とタンク圧とを変化させた場合のオーバーシュート量がシミュレーションまたは実測により予め取得される。そして、取得されたオーバーシュート量に基づいて補正値Haが設定され、図７に示す補正値決定テーブルが作成され、車高制御ＥＣＵ８０の記憶部８０ｍに記憶される。
図７に示すように、補正値Haは、温度が低い場合は高い場合より大きく、かつ、タンク圧が高い場合は低い場合より大きい値とされる。例えば、タンク圧PTが設定圧PTｓより低い場合（PT<PTs）において、補正値Haは、温度Tが０℃以上である場合（T≧０℃）には０とされ、温度Tが０℃より低くT1以上である場合（０>T≧T1）に０より大きい補正値Ha1とされ、温度TがT1より低い場合（T<T1）には補正値Ha1より大きい補正値Ha2とされる（Ha2>Ha1>0）。また、タンク圧PTが設定圧PTs以上である場合（PT≧PTs）において、温度Tが０℃以上である場合には補正値０、温度Tが０℃より低くT1以上である場合（０>T≧T1）に０より大きい補正値Ha3、温度TがT1より低い場合（T<T1）には補正値Ha3より大きい補正値Ha4とされる（Ha4>Ha3>0）。これら補正値Ha1、Ha2、Ha3、Ha4は、後述するように不感帯幅ｄHより大きい値とされている。なお、タンク圧が設定圧PTs以上である場合の補正値Ha3,Ha4は、それぞれ、タンク圧が設定圧PTsより低い場合の補正値Ha1,Ha2より大きく、かつ、補正値の差（Ha4-Ha3）は補正値の差（Ha2-Ha1）より大きい。

図６のフローチャートで表す車高制御プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ１(以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする)において、車高センサ９３によって、前後左右の４輪についての実際の車高である実車高H*がそれぞれ検出され、Ｓ２において、タンク圧センサ９０によって実際のタンク圧PT*が検出され、Ｓ３において、温度センサ８２によって実際の外気の温度T*が検出される。そして、Ｓ４において、車高制御中であるか否かが判定される。車高制御中でない場合には、Ｓ５において、車高制御の開始条件が成立するか否かが判定される。

開始条件が成立しない間、Ｓ１〜５が繰り返し実行されるが、そのうちに、開始条件が成立した場合には、Ｓ５の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６において、真の目標変化量ΔHrefaが決定され、Ｓ７において、図７に示す補正値決定テーブルと、タンク圧PT*、温度T*とに基づいて補正値Haが決定され、Ｓ８において、制御用目標変化量ΔHrefsが決定される。その後、Ｓ９において、開始処理が行われるのであり、エア給排装置２４が制御され、制御対象輪の車高制御弁２６が開とされ、図５に示す状態とされる。

次に、Ｓ１〜４が実行され、Ｓ１０において、車高制御の終了条件が成立するか否かが判定される。実車高H*の変化量である実変化量ΔH*が制御用目標変化量ΔHrefsと不感帯幅ｄHとで決まる範囲内に達した場合（ΔHrefs＋ｄH≧ΔH*≧ΔHrefs−ｄH）、すなわち、制御用目標変化量ΔHrefsに近づいた場合に、終了条件が成立したと判定される。
終了条件が成立しない間、Ｓ１〜４，１０が繰り返し実行され、終了条件が成立した場合には、Ｓ１１において、終了処理が行われるのであり、車高制御弁２６が閉とされ、回路弁６１〜６４が閉とされる。

以上のように、本実施例においては、車高制御が車高変化量に基づいて行われるが、車高に基づいて行われるようにすることができる。例えば、S6において、真の目標車高Hrefaが取得され、S8において、制御用目標車高Hrefsが取得される。制御用目標車高Hrefsは、車高制御において用いられる目標車高であり、実車高H*が制御用目標車高Hrefsに近づいた場合に車高制御弁２６が閉とされる。アップ制御において、真の目標車高Hrefaと真の目標変化量ΔHrefaとの間には(1)式（ΔHrefa+ H*0=Hrefa）が成立し、制御用目標車高Hrefsと制御用目標変化量ΔHrefsとの間には(2)式（ΔHrefs+ H*0=Hrefs）が成立する。また、制御用目標変化量ΔHrefsと真の目標変化量ΔHrefaとの間には、(3)式（ΔHrefs=ΔHrefa-Ha）が成立する。(3)式に、(1)式、(2)式を代入することにより、制御用目標車高Hrefsと真の目標車高Hrefaとの間の関係式（Hrefs=Hrefa-Ha）式が得られる。以上のように、制御用目標変化量ΔHrefsの決定は、制御用目標車高Hrefsの決定に対応する。また、S10において、実車高H*が、制御用目標車高Hrefsと不感帯幅とに基づいて決まる範囲内（Hrefs＋ｄH≧H*≧Hrefs−ｄH）に入ったか否かが判定される。

上記車高制御プログラムが実行され、アップ制御が行われた場合の車高の変化を図８に示す。温度T*、タンク圧PT*、図７の補正値決定テーブルに従って補正値Haが決定され、決定された補正値Haと、目標変化量ΔHrefa（目標車高Hrefa)とに基づいて制御用目標変化量ΔHrefs（制御用目標車高Hrefs)が決定される。
例えば、温度が−３０℃である場合には、補正値がHa(-30)に、制御用目標変化量（制御用目標車高）がΔHrefs(-30)｛Hrefs(-30)｝に決定され、温度が−１５℃である場合には、補正値がHa(-15)に、制御用目標変化量（制御用目標車高）がΔHrefs(-15) {Hrefs(-15)}に決定され、温度が０℃である場合には、補正値が０に決定されるため、制御用目標変化量（制御用目標車高）は真の目標変化量ΔHrefa（真の目標車高Hrefa）と同じになる{ΔHrefa=ΔHrefs(0)、Hrefa=Hrefs(0)}。制御用目標変化量（制御用目標車高）は、ΔHrefs(-30)、ΔHrefs(-15)、ΔHrefs(0)｛Hrefs(-30)、Hrefs(-15)、Hrefs(0)｝の順に大きくなる。そして、アップ制御中の実変化量ΔH*（実車高H*）が制御用目標変化量（制御用目標車高）ΔHrefs (Hrefs)に近づいた場合に、車高制御弁２６が閉とされるが、図８に示すように、その後に、オーバーシュートが生じることにより、実変化量ΔH*（実車高H*)を真の目標変化量（真の目標車高）ΔHrefa(Hrefa)に近づけることができる。その結果、制御ハンチングを抑制したり、オートレベリング機能の作動回数を減らしたりすること等ができる。

以上のように、本実施例において、車高センサ９３、タンク圧センサ９０、温度センサ８２、車高制御ＥＣＵ８０の図７の補正値決定テーブルを記憶する部分、図６のフローチャートで表される車高制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等により車高制御部が構成され、そのうちの、S11を記憶する部分、実行する部分等により給排制御部が構成され、図７の補正値決定テーブルを記憶する部分、S2,3,7,8を記憶する部分、実行する部分等により目標変化量決定部が構成される。

なお、図６のフローチャートにおいて、S7,8のステップは、S4の判定がYESとなった場合にも実行されるようにすることができる。その場合には、制御用目標変化量ΔHrefsが制御中の温度やタンク圧の変化に伴って変わるようにすることができる。
また、補正値決定テーブルにおいて、温度が０℃以上である場合の補正値が０とされているが、温度０℃以上である場合の補正値を０より大きい値とすることもできる。さらに、補正値は温度の変化に伴って連続的に変化する値とすることもできる。
また、ダウン制御においてもアップ制御における場合と同様に、オーバーシュートに基づいて制御用目標変化量が設定され、実変化量が制御用目標変化量に近づいた場合に車高制御弁２６が閉とされるようにすることができる。

本実施例においては、車高制御が車高に基づいて行われる。また、制御用目標車高Hrefsが車高とシリンダ圧との変化のヒステリシスに基づいて決定される。
車高とシリンダ圧との変化の一例を図９に示す。図９には、−３０℃、−１５℃、０℃、２０℃の各々において、実際の車高である実車高H*が真の目標車高Hrefaに近づいた場合に車高制御弁２６が閉とされる場合の、実車高H*とシリンダ圧Pcとの変化を示す。

アップ制御において、エアチャンバ１９へのエアの供給に伴ってシリンダ圧Pcが増加し、車高H*が高くなるが、例えば、温度が−１５℃である場合において、点P(-15)に達し、実車高H*が真の目標車高Hrefaに近づいた場合に、車高制御弁２６が閉とされる。しかし、その後、さらに、車高H*が高くなり、シリンダ圧Pcが低下し、点Q(-15)に達する。そして、ダウン制御が行われ、エアチャンバ１９からエアが流出させられることにより、シリンダ圧Pcが低下し、車高H*が低くなる。温度が−３０℃である場合において、点P(-30)に達し、実車高H*が真の目標車高Hrefaに近づいた場合に、車高制御弁２６が閉とされるが、その後、点Q(-30)に達するまで、車高H*が高くなり、シリンダ圧Pcが低下する。この車高制御弁２６が閉とされてから車高とシリンダ圧とが釣り合うまで（点P〜点Qの間の部分）における車高の変化量に対するシリンダ圧の変化量の比率（グラフの勾配）−K（シリンダ圧の変化量ΔPc／車高の変化量ΔH）は、図９に示すように、温度によらず、ほぼ一定であることが知られている。
また、図９，１４から、温度が低い場合は温度が高い場合より、ヒステリシスが大きいことがわかる。

このシリンダ圧Pcと車高H*とがつり合う点Qは、車輪に加えられる荷重Fpと、シリンダ圧に応じた力F(Pｃ)、サスペンションスプリングの弾性力F(S)およびブッシュの弾性力F(V)の合力とがほぼ同じになる点である。
Fp=F(Pc)+F(S)+F(V)
車高が高くなると、サスペンションスプリングの弾性力、ブッシュの弾性力は小さくなり、シリンダ圧は高くなる。そのため、理論的に、車高と、シリンダ圧とが、図９の細線A上に位置する場合に上式が成立する。

例えば、真の目標車高Hrefaとシリンダ圧Pcとが釣り合う点は、車高Hrefaを表す線（細い一点鎖線L）と細線Aとが交差する点Bである。すなわち、点Bの車高Hrefaとシリンダ圧PcBとが釣り合う。そして、点Bを通って、傾き−Kの直線（細い破線E）を引いて、破線Eと、温度が−１５℃である場合のシリンダ圧と車高との変化を示す線（太い一点鎖線）との交点Cが、アップ制御を終了させる点である。すなわち、アップ制御が開始されて、交点Cに達した場合に車高制御弁２６が閉とされた場合には、その後の車高の増加と、シリンダ圧の減少とにより、点Bに達するのである。

以上のことから、本実施例においては、シリンダ圧と車高との関係、温度、真の目標車高Hrefa、細線A、破線Eを使って、シリンダ圧と車高との関係を表すグラフと、破線Eとの交点を取得し、交点の車高が制御用目標車高Hrefs(-15)とされる。また、温度が−３０℃である場合には、破線Eとシリンダ圧と車高との関係を表すグラフ(太い実線)との交点Dの車高が制御用目標車高Hrefs(-30)とされる。

本実施例において、補正値Haは、傾き−Kの絶対値Kの逆数(１／K)にシリンダ圧の低下量ΔPcを掛けた値に対応する。また、シリンダ圧の低下量ΔPcは、図９に示すように、温度が低い場合は高い場合より大きくなる、換言すれば、ヒステリシスが大きい場合は小さい場合より大きくなる値である。そこで、本実施例においては、点Pから点Qに達するまでのシリンダ圧の低下量ΔPcに応じた値、換言すれば、ヒステリシスに応じた値を係数L(T)として、予め取得して、テーブル化して記憶部８０ｍに記憶させた。この係数決定テーブルの一例を図１０に示す。図１０に示すように、係数L(T)は、温度が低く、ヒステリシスが大きい場合は、温度が高く、ヒステリシスが小さい場合より、大きい値である。
以上のことから、補正値Haが下式に示すように表され、
Ha＝L(T)×１／K
制御用目標車高Hrefsは下式に従って求めることができる。
Hrefs=Hrefa-L(T)×１／K

このように、本実施例において、制御用目標車高Hrefsが真の目標車高Hrefaよりヒステリシスに基づいて決まる補正値Haだけ小さい値とされ、実車高H*が制御用目標車高Hrefsに近づいた場合に車高制御弁２６が閉とされる。その後のオーバーシュートにより、実車高H*が真の目標車高Hrefaに近づくのであり、実車高H*と真の目標車高Hrefaとの差を小さくすることができる。

本実施例においては、制御用目標変化量ΔHrefsが、タンク圧が低い場合は高い場合より、小さい値に決定される。換言すれば、補正値Haが、タンク圧が低い場合は高い場合より大きい値に決定されるのである。タンク圧が低い場合は高い場合に比較して、アップ制御に要する時間が長くなる。また、タンク圧が非常に低い場合には、実変化量ΔH*が制御用目標変化量ΔHrefsに近づくことができない場合もある。そのため、タンク圧が低い場合には高い場合より、補正値Haが大きくされて、制御用目標変化量ΔHrefsが小さくされるのである。

本実施例における補正値決定テーブルの一例を図１１に示す。本実施例においては、補正値Haは、温度が低い場合は高い場合より大きく、かつ、タンク圧が低い場合は高い場合より、大きい値に決定される。具体的には、温度Tが０℃以上である場合（T≧０）において、タンク圧PTが設定圧PTb以上である場合（PT≧PTｂ）には補正値が０とされ、タンク圧PTが設定圧PTｂより低い場合（PT<PTｂ）には０より大きい補正値がHa5とされる。また、温度Tが０℃より低くT1以上である場合（０>T≧T1）において、タンク圧PTが設定圧PTb以上である場合には補正値がHa5とされ、タンク圧PTが設定圧PTｂより低い場合には補正値がHa5より大きいHa6とされる（Ha5<Ha6）。また、温度Tが温度T1より低い場合（T<T1）において、タンク圧PTが設定圧PTb以上である場合には補正値がHa6とされ、タンク圧PTが設定圧PTｂより低い場合には補正値がHa6より大きいHa7とされる（Ha5<Ha6）。なお、補正値の差(Ha6-Ha5)と補正値の差（Ha7-Ha6）とはほぼ同じである。

以上のように、本実施例においては、タンク圧が低い場合に高い場合より、補正値が大きい値とされ、制御用目標変化量が小さい値とされる。その結果、車高制御時間が長くなったり、制御用目標車高に到達しなかったりすることを良好に回避することができる。

なお、補正値は、温度やタンク圧の変化に伴って連続的に変化する大きさに決定することもできる等本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。

３，４:ブッシュ ８：エアシリンダ １９：チャンバ ２４：エア給排装置 ２６：車高制御弁 ３４：タンク ８０：車高制御ＥＣＵ ９０：タンク圧センサ ９３：車高センサ ９５：乗降関連動作検出装置 ９９：車速センサ １０２：ドア開閉センサ １０４：ドアロックセンサ

特許請求可能な発明

以下の各項に、特許請求可能な発明について説明する。
（１）車両の車輪に対応して設けられた車高制御アクチュエータと、
その車高制御アクチュエータに圧力媒体を供給したり、前記車高制御アクチュエータから圧力媒体を排出させたりする圧力媒体給排装置と、
その圧力媒体給排装置と前記車高制御アクチュエータとの間に設けられた車高制御弁と、
その車高制御弁と前記圧力媒体給排装置との制御により、前記車高制御アクチュエータにおける圧力媒体の給排を制御することにより、前記車輪についての車高を制御する車高制御部と
を含む車高制御システムであって、
前記車高制御部が、前記圧力媒体給排装置の制御により、前記車高制御アクチュエータに、前記圧力媒体を供給または排出させた状態で、実際の車高の変化量である実変化量が、前記車高の制御における目標変化量より小さい制御用目標変化量に近づいた場合に、前記車高制御弁を閉とする給排制御部と、前記制御用目標変化量を、外気の温度に基づいて決定する目標変化量決定部とを含むことを特徴とする車高制御システム。
本項に記載の車高制御システムには、(a)車高制御における実際の車高の変化量である実変化量が制御用車高変化量に近づいた場合に、車高制御弁が閉とされる車高制御システム、(b)アップ制御において、実際の車高である実車高が真の目標車高より低い制御用目標車高に近づいた場合に、車高制御弁が閉とされる車高制御システム、(c)ダウン制御において、実車高が真の目標車高より高い制御用目標車高に近づいた場合に、車高制御弁が閉とされる車高制御システム等が含まれる。

（２）前記目標変化量決定部が、前記制御用目標変化量を、前記温度が低い場合は高い場合より小さい値に決定するものである(1)項に記載の車高制御システム。

（３）前記圧力媒体給排装置が、前記圧力媒体を加圧して収容するタンクを備え、前記目標変化量決定部が、前記制御用目標変化量を、さらに、前記タンクに収容された圧力媒体の圧力であるタンク圧が高い場合は低い場合より、小さい値に決定するものである(1)項または(2)項に記載の車高制御システム。
温度が同じ場合において、タンク圧が高い場合は低い場合より制御用目標変化量が小さい値に決定される。

（４）前記目標変化量決定部が、前記制御用目標変化量を、前記車高制御アクチュエータに収容された圧力媒体の圧力であるアクチュエータ圧と、前記車高との変化のヒステリシスが大きい場合は小さい場合より、小さい値に決定するものである(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の車高制御システム。

（５）前記圧力媒体給排装置が、前記圧力媒体を加圧して収容するタンクを備え、前記車高制御部が、前記制御用目標変化量を、前記タンクに収容された圧力媒体の圧力であるタンク圧が低い場合は高い場合より、小さい値に決定するタンク圧不足時決定部を含む(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の車高制御システム。
タンク圧が低い場合はタンク圧不足に起因して、実変化量を目標変化量に近づけるために要する時間が長くなる。また、実変化量を目標変化量に近づけることが困難な場合もある。そこで、本項に記載の車高制御システムにおいては、タンク圧が低い場合は高い場合より、制御用目標車高が低い値とされ、車高制御に要する時間が長くなり難くすることができる。

Claims (1)

1. 車両の車輪に対応して設けられた車高制御アクチュエータと、
   その車高制御アクチュエータに圧力媒体を供給したり、前記車高制御アクチュエータから圧力媒体を排出させたりする圧力媒体給排装置と、
   その圧力媒体給排装置と前記車高制御アクチュエータとの間に設けられた車高制御弁と、
   その車高制御弁と前記圧力媒体給排装置との制御により、前記車高制御アクチュエータにおける圧力媒体の給排を制御することにより、前記車輪についての車高を制御する車高制御部と
   を含む車高制御システムであって、
   前記車高制御部が、前記圧力媒体給排装置の制御により、前記車高制御アクチュエータに、前記圧力媒体を供給または排出させた状態で、実際の車高の変化量である実変化量が、前記車高の制御における目標変化量より小さい制御用目標変化量に近づいた場合に、前記車高制御弁を閉とする給排制御部と、前記制御用目標変化量を、外気の温度に基づいて決定する目標変化量決定部とを含み、
   前記目標変化量決定部が、前記制御用目標変化量を、前記温度が低い場合は高い場合より小さい値に決定するものであることを特徴とする車高制御システム。

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