JPWO2017002617A1 - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

天絡および地絡のうち少なくともいずれか一方を断線と区別して検出する。バッテリ２１とエアコンプレッサモジュール５の間にはコンプレッサリレー２２が設けられる。エアコンプレッサモジュール５は、コンプレッサリレー２２によって駆動と停止が制御される。コンプレッサドライバ２６は、コンプレッサリレー２２に駆動信号を出力する。グランド側電圧モニタ２８は、コンプレッサリレー２２の駆動電圧を検出する。圧力センサ１７は、エアコンプレッサモジュール５の吐出側の空気の圧力を検出する。コントローラ２５のマイクロコンピュータ３０は、グランド側電圧モニタ２８による電圧値Ｖgと圧力センサ１７による圧力値Ｐとに基づいて、コンプレッサリレー２２の駆動信号の地絡と断線を区別して検出する。

Description

本発明は、例えば４輪自動車等の車両に搭載されて好適なサスペンション装置に関する。

サスペンション装置として、空気圧縮機と、エアサスペンション本体と、複数のバルブを備えたエアサスペンション装置が知られている。このエアサスペンション装置では、複数のバルブを用いて流路を設定し、空気圧縮機を用いて加圧した空気をエアサスペンション本体に供給して車高を上昇させ、空気をエアサスペンション本体から排出して車高を下降させる。

また、車両に搭載される電気機器には、各種の故障検出装置が適用されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、故障検出するための電流源回路と、その電流検出手段とを有し、適切な２つの参照電流と比較することによって、正常動作、断線故障、地絡故障を判定する構成が開示されている。

特開２０１３−１９９８７４号公報

ところで、エアサスペンション装置では、例えば空気圧縮機に用いる電動モータの駆動回路で断線が生じた場合には、空気圧縮機が停止する。このとき、エアサスペンション本体に対する圧縮空気の供給はできず、車高が上昇することはない。一方、電動モータの駆動回路で地絡が生じた場合には、空気圧縮機が駆動するため、エアサスペンション本体に圧縮空気が供給され、車高が上昇する。このように、断線と地絡とでは、空気圧縮機およびエアサスペンション本体の動作が異なるため、これらに応じた制御が可能である。このことは、断線と天絡とでも同様である。しかしながら、従来技術によるサスペンション装置では、断線、地絡、天絡を区別していないため、いずれの状態でも装置全体を停止させていた。

また、特許文献１に記載された故障検出装置では、断線故障と地絡故障とを区別して検出するために、別個に電流源回路等を設ける必要がある。このため、製造コストが増加するという問題がある。

本発明の目的は、天絡および地絡のうち少なくともいずれか一方を断線と区別して検出することができるサスペンション装置を提供することにある。

本発明の一実施例に係るサスペンション装置は、車両に設けられるバッテリと、前記バッテリからの電力供給により動作する油空圧ポンプと、前記バッテリと前記油空圧ポンプの間を接続するリレーと、前記車両の複数の車輪に設けられる油空圧サスペンション本体と、前記油空圧ポンプと前記油空圧サスペンション本体の間に設けられる給排気弁と、前記油空圧ポンプの吐出側の作動流体を排出する排気弁と、前記油空圧ポンプの吐出側の作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記リレーに駆動信号を出力するリレー駆動手段と、前記リレーの駆動電圧を検出する電圧検出手段と、前記車両の挙動を検出する車両挙動検出手段と、制御装置とを備えたサスペンション装置であって、前記制御装置は、前記電圧検出手段による電圧値と前記圧力検出手段による圧力値とに基づいて、前記リレーの駆動信号の天絡および地絡のうち少なくともいずれか一方を断線と区別して検出する故障判定手段を有している。

本発明の一実施例によれば、天絡および地絡のうち少なくともいずれか一方を断線と区別して検出することができる。

本発明の第１の実施の形態によるエアサスペンション装置が搭載された車両を示す概念図である。 本発明の第１の実施の形態によるエアサスペンション装置を示す回路構成図である。 本発明の第１，第２の実施の形態によるコントローラを示す回路図である。 本発明の第１の実施の形態によるエアサスペンション制御処理を示す流れ図である。 図４に続く流れ図である。 本発明の第１の実施の形態において、通常状態、地絡状態、断線状態での電圧モニタの電圧値、リレー電流、コンプレッサリレーのＯＮ／ＯＦＦを示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態によるエアサスペンション制御処理を示す流れ図である。 本発明の第２の実施の形態において、地絡または断線の有無、排気バルブ、給排気バルブ、圧力値、ＦＳリレー、故障の判定結果を示すタイミングチャートである。 本発明の第３，第４の実施の形態によるコントローラを示す回路図である。 本発明の第３の実施の形態によるエアサスペンション制御処理を示す流れ図である。 本発明の第３の実施の形態において、通常状態、地絡状態、断線状態での電圧モニタの電圧値、リレー電流、コンプレッサリレーのＯＮ／ＯＦＦを示す説明図である。 本発明の第４の実施の形態によるエアサスペンション制御処理を示す流れ図である。 図１２に続く流れ図である。 本発明の第４の実施の形態において、通常状態、断線状態、地絡状態、天絡状態での電圧モニタの電圧値、リレー電流、コンプレッサリレーのＯＮ／ＯＦＦを示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態によるサスペンション装置としてのエアサスペンション装置を、４輪自動車等の車両に搭載する場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、車両のボディを構成する車体１の下側（路面側）には、左前および右前の車輪２Ａ，２Ｂ（前輪）と、左後および右後の車輪２Ｃ，２Ｄ（後輪）とが設けられている。

エアサスペンション３は、油空圧サスペンション本体を構成し、車両の４個の車輪２Ａ〜２Ｄにそれぞれ設けられている。具体的には、エアサスペンション３は、車両の車体１と車輪２Ａ〜２Ｄとの間に介在し、４個の車輪２Ａ〜２Ｄにそれぞれ対応するように４個設けられている（図２には、２個のみ図示）。また、エアサスペンション３は、エアばね４を備えている。エアサスペンション３は、作動流体としての空気を供給または排出することによって、車体１の車高調整を行うものである。

エアばね４は、後述の分岐管路１４Ａ〜１４Ｄと給排気バルブ１５とを介して圧縮エアが供給または排出されると、このときの給排量（エア量）に応じて上，下方向に伸長または縮小される。これにより、エアサスペンション３は、車体１の車高調整を個別に行い、各車輪２Ａ〜２Ｄ毎に車高が上昇または下降されるものである。

エアコンプレッサモジュール５は、空気圧縮機６および電動モータ７を備え、バッテリ２１からの電力供給により動作する油空圧ポンプを構成している。エアコンプレッサモジュール５は、例えば車体１の後部側に搭載され、エアサスペンション３のエアばね４に圧縮エアを供給する。

空気圧縮機６は、例えば往復動圧縮機またはスクロール式圧縮機等により構成されている。空気圧縮機６の吸込み側と吐出側には、チェック弁６Ａがそれぞれ設けられている。空気圧縮機６は、駆動源としての電動モータ７により駆動され、吸込フィルタ８側から吸込んだ外気または大気を圧縮して圧縮エア（エア）を発生させる。吸込フィルタ８は、吸込音を低減するサイレンサとしても機能する。

給排管路９は、空気圧縮機６の吐出側に接続して設けられている。図２に示すように、給排管路９の一側（基端側）は、空気圧縮機６の吐出側に接続され、給排管路９の他側（先端側）はエアコンプレッサモジュール５の外部まで延びている。給排管路９の先端側には、後述の分岐管路１４Ａ〜１４Ｄが接続されている。

エアドライヤ１０は、給排管路９の途中に介装して設けられ、空気を乾燥させるものである。このエアドライヤ１０は、例えば水分吸着剤（図示せず）等を内蔵し、スローリターンバルブ１１と後述の排気管路１３との間に配設されている。スローリターンバルブ１１は、絞り１１Ａとチェック弁１１Ｂとの並列回路により構成され、空気圧縮機６からエアサスペンション３に向かう順方向の流れに対しては、チェック弁１１Ｂが開弁して圧縮エアの流量を絞ることはない。しかし、逆方向の流れに対してはチェック弁１１Ｂが閉弁し、このときの圧縮エアは絞り１１Ａにより流量が絞られるために、エアドライヤ１０内をゆっくりと小流量で逆流するものである。

エアドライヤ１０は、空気圧縮機６で発生した圧縮エアがエアサスペンション３側に向けて順方向に流通するときに、この圧縮エアを内部の水分吸着剤に接触させることにより水分を吸着し、乾燥した圧縮エアをエアばね４に向けて供給する。一方、エアばね４から排出された圧縮エア（排気）がエアドライヤ１０内を逆方向に流通するときには、乾燥したエアがエアドライヤ１０内を逆流する。このとき、エアドライヤ１０内の水分吸着剤は、この乾燥エアにより水分が脱着される。これにより、水分吸着剤は再生され、再び水分を吸着可能な状態に戻される。

排気バルブ１２（排気弁）は、エアコンプレッサモジュール５（空気圧縮機６）の吐出側の空気（作動流体）を排出する。排気バルブ１２は、排気管路１３を介して給排管路９に接続されている。この排気バルブ１２は、ソレノイド（コイル）１２Ａを備え、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁（スプリングオフセット式の常閉弁）によって構成されている。排気バルブ１２は、常時は閉弁して排気管路１３を遮断している。排気バルブ１２のソレノイド１２Ａがコントローラ２５からの通電により励磁されると、排気バルブ１２は、開弁して排気管路１３を連通させる。これにより、排気バルブ１２は、給排管路９内の圧縮エアを大気中に排出（放出）するものである。

分岐管路１４Ａ〜１４Ｄは、車輪２Ａ〜２Ｄに応じて給排管路９から４つに分岐し、車輪２Ａ〜２Ｄのエアサスペンション３に向けて延びている。これら４本の分岐管路１４Ａ〜１４Ｄは、エアコンプレッサモジュール５からエアサスペンション３のエアばね４との間を接続している。分岐管路１４Ａ〜１４Ｄは、エアばね４を給排管路９に対して接続するため、給排管路９の先端部分から分岐している。

給排気バルブ１５（給排気弁）は、エアコンプレッサモジュール５とエアサスペンション３の間に設けられている。具体的には、給排気バルブ１５は、エアコンプレッサモジュール５の空気圧縮機６とエアサスペンション３のエアばね４との間に位置して、４本の分岐管路１４Ａ〜１４Ｄにそれぞれ設けられている。この給排気バルブ１５は、排気バルブ１２と同様に構成されている。即ち、給排気バルブ１５は、ソレノイド１５Ａを備え、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁によって構成されている。このとき、給排気バルブ１５は、スプリングオフセット式の常閉弁として形成されている。なお、本実施の形態では、給気バルブと排気バルブとが一体となった給排気バルブ１５を用いた構成について説明するが、給気バルブと排気バルブとを別々に設けてもよい。

ここで、ソレノイド１５Ａは、コントローラ２５に電気的に接続されている。給排気バルブ１５は、コントローラ２５からソレノイド１５Ａに給電されることにより、ばね力に抗してプランジャ（図示せず）を吸引（移動）し、開弁する。この開弁状態では、エアサスペンション３に対し圧縮エアを供給または排出することができる。一方、給排気バルブ１５は、ソレノイド１５Ａへの給電を停止することにより、ばね力により閉弁する。この閉弁状態では、給排気バルブ１５は、エアサスペンション３に対する圧縮エアの供給や排出を停止することができる。

エアサスペンション３には、車高センサ１６が設けられている。車高センサ１６は、車両の挙動を検出する車両挙動検出手段を構成している。車高センサ１６は、エアばね４が拡張または縮小する方向のエアばね４の長さ寸法（上，下方向の寸法）に基づいて、エアサスペンション３の車高を検出し、その検出信号をコントローラ２５のマイクロコンピュータ３０に出力する。車高センサ１６から出力されるアナログ信号からなる検出信号は、マイクロコンピュータ３０に設けられたＡ／Ｄコンバータ３１によってディジタル信号に変換され、マイクロコンピュータ３０に入力される。

また、給排管路９には、スローリターンバルブ１１と給排気バルブ１５との間に位置して、圧力センサ１７が設けられている。圧力センサ１７は、圧力検出手段を構成し、エアコンプレッサモジュール５（空気圧縮機６）の吐出側の圧縮エア（空気）の圧力値Ｐを検出する。具体的には、圧力センサ１７は、エアばね４に供給された圧縮エアの圧力値Ｐを検出することにより、圧力値Ｐの検出信号をコントローラ２５のマイクロコンピュータ３０に出力する。圧力センサ１７から出力されるアナログ信号からなる検出信号は、マイクロコンピュータ３０に設けられたＡ／Ｄコンバータ３１によってディジタル信号に変換され、マイクロコンピュータ３０に入力される。

次に、空気圧縮機６と電動モータ７を駆動するための電気回路について、図３を参照しつつ説明する。

バッテリ２１は、車両に設けられている。電動モータ７の正側の端子は、コンプレッサリレー２２とヒューズ２３とを介して電源となるバッテリ２１に接続されている。電動モータ７の負側の端子は、グランドに接続されている。電動モータ７の正側と負側の端子には、突入電流等を抑制するためのチョークコイル７Ａがそれぞれ接続されている。また、電動モータ７の正側の端子には、チョークコイル７Ａとバッテリ２１との間に位置してサーマルリレー２４が接続されている（図２参照）。

図３に示すように、コンプレッサリレー２２（リレー）は、バッテリ２１とエアコンプレッサモジュール５との間を接続する。コンプレッサリレー２２は、コイル２２Ａと接点２２Ｂとを備えている。コンプレッサリレー２２は、常時は、接点２２Ｂがオフ状態になり、コイル２２Ａに電流が流れたときに、接点２２Ｂがオン状態に切り換わる。コンプレッサリレー２２は、接点２２Ｂがオン状態となったときに、バッテリ２１とエアコンプレッサモジュール５の電動モータ７との間を接続する。

コイル２２Ａの一端は、コントローラ２５を介してバッテリ２１に接続されている。コイル２２Ａの他端は、コントローラ２５を介してグランドに接続されている。

コントローラ２５は、電動モータ７の駆動を制御すると共に、給排気バルブ１５および排気バルブ１２の開弁と閉弁を制御する。コントローラ２５は、コンプレッサドライバ２６、フェールセーフリレー２７（以下、ＦＳリレー２７という）、電圧モニタ２８，２９、マイクロコンピュータ３０等を備えている。

コントローラ２５のバッテリ側端子２５Ａは、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａの一端に接続されている。コントローラ２５のグランド側端子２５Ｂは、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａの他端に接続されている。

コンプレッサドライバ２６は、コンプレッサリレー２２に駆動信号を出力するリレー駆動手段を構成している。コンプレッサドライバ２６は、コンプレッサリレー２２の下流側に接続されている。具体的には、コンプレッサドライバ２６は、一端がグランド側端子２５Ｂに接続され、他端がグランドに接続されている。コンプレッサドライバ２６は、過電流保護回路２６Ａと、スイッチング回路２６Ｂとを備えている。過電流保護回路２６Ａは、例えば過電流検出用の抵抗、コンパレータ等によって構成され、コイル２２Ａに過電流が流れたときに、この過電流を検出する。

スイッチング回路２６Ｂは、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子によって構成されている。スイッチング回路２６Ｂは、例えば過電流保護回路２６Ａの上流側に直列に接続して設けられている。スイッチング回路２６Ｂは、マイクロコンピュータ３０からの制御信号や過電流保護回路２６Ａからの検出信号に基づいて、グランド側端子２５Ｂとグランドとの間を接続または遮断する。スイッチング回路２６Ｂが接続状態となったときに、コンプレッサドライバ２６は、コイル２２Ａに対して駆動信号としてのリレー電流を供給する。

ＦＳリレー２７は、コンプレッサリレー２２に駆動信号を出力する他のリレー駆動手段を構成している。ＦＳリレー２７は、コンプレッサリレー２２の上流側と下流側のうちコンプレッサドライバ２６とは反対側の位置に接続されている。即ち、ＦＳリレー２７は、コンプレッサリレー２２の上流側に接続されている。ＦＳリレー２７は、コンプレッサリレー２２とほぼ同様に構成されている。ＦＳリレー２７は、一端がバッテリ側端子２５Ａに接続され、他端がバッテリ２１に接続されている。ＦＳリレー２７の制御端子は、マイクロコンピュータ３０のＩ／Ｏポート３２に接続されている。ＦＳリレー２７は、マイクロコンピュータ３０からの制御信号に応じて、バッテリ側端子２５Ａとバッテリ２１との間を接続するオン状態と、バッテリ側端子２５Ａとバッテリ２１との間を遮断するオフ状態とが切り換わる。

グランド側電圧モニタ２８は、コンプレッサリレー２２の下流側に接続されている。グランド側電圧モニタ２８は、コイル２２Ａの下流側の電圧値として、グランド側端子２５Ｂの電圧値Ｖgを検出する。グランド側電圧モニタ２８の入力側は、コンプレッサドライバ２６とグランド側端子２５Ｂとの間に接続されている。グランド側電圧モニタ２８の出力側は、マイクロコンピュータ３０に接続されている。グランド側電圧モニタ２８は、グランド側端子２５Ｂの電圧値Ｖgに応じた検出信号をマイクロコンピュータ３０に出力する。グランド側電圧モニタ２８から出力されるアナログ信号からなる検出信号は、マイクロコンピュータ３０に設けられたＡ／Ｄコンバータ３１によってディジタル信号に変換され、マイクロコンピュータ３０に入力される。

バッテリ側電圧モニタ２９は、コンプレッサリレー２２の上流側に接続されている。バッテリ側電圧モニタ２９は、コイル２２Ａの上流側の電圧として、バッテリ側端子２５Ａの電圧値Ｖbを検出する。バッテリ側電圧モニタ２９の入力側は、ＦＳリレー２７とバッテリ側端子２５Ａとの間に接続されている。バッテリ側電圧モニタ２９の出力側は、マイクロコンピュータ３０に接続されている。バッテリ側電圧モニタ２９は、バッテリ側端子２５Ａの電圧値Ｖbに応じた検出信号をマイクロコンピュータ３０に出力する。バッテリ側電圧モニタ２９から出力されるアナログ信号からなる検出信号は、マイクロコンピュータ３０に設けられたＡ／Ｄコンバータ３１によってディジタル信号に変換され、マイクロコンピュータ３０に入力される。電圧モニタ２８，２９は、コンプレッサリレー２２の駆動電圧を検出する電圧検出手段を構成している。

マイクロコンピュータ３０は、制御装置を構成している。マイクロコンピュータ３０は、空気圧縮機６および電動モータ７からなるエアコンプレッサモジュール５の駆動と停止を制御する。これに加えて、マイクロコンピュータ３０は、排気バルブ１２および給排気バルブ１５の開弁と閉弁を制御する。マイクロコンピュータ３０の入力側は、車高センサ１６、圧力センサ１７、電圧モニタ２８，２９が接続されている。マイクロコンピュータ３０の出力側は、ＦＳリレー２７とコンプレッサドライバ２６とに接続されている。

マイクロコンピュータ３０は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等からなる記憶部３０Ａを有している。この記憶部３０Ａ内には、例えば図４および図５に示すエアサスペンション制御処理のプログラムが格納されている。マイクロコンピュータ３０は、記憶部３０Ａに格納されてプログラムを実行することによって、エアサスペンション３を制御し、車両の車高を調整する。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、車高センサ１６、圧力センサ１７等から入力される検出信号に基づいて、電動モータ７に供給する電流を制御すると共に、排気バルブ１２、給排気バルブ１５のソレノイド１２Ａ，１５Ａに供給する電流を制御する。

また、マイクロコンピュータ３０は、故障判定手段を備えている。このため、マイクロコンピュータ３０は、後述のエアサスペンション制御処理を実行したときに、グランド側電圧モニタ２８による電圧値Ｖgと圧力センサ１７による圧力値Ｐとに基づいて、コンプレッサリレー２２の駆動信号の地絡と断線と区別して検出する。

次に、マイクロコンピュータ３０による車高調整処理を含むエアサスペンション制御処理について、図４および図５を参照して説明する。なお、図４および図５に示すエアサスペンション制御処理は、予め設定された時間毎に繰り返し実行される。

まず、ステップ１では、断線を検知しているか否かを判定する。例えば各種の故障が発生したときには、故障の状態に応じた故障コードがマイクロコンピュータ３０の記憶部３０Ａに格納される。このため、マイクロコンピュータ３０は、記憶部３０Ａから故障コードを読み出し、断線故障に応じた故障コードが格納されているか否かを判定する。ステップ１で「ＹＥＳ」と判定したときには、マイクロコンピュータ３０は、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａを含めて接続線路の途中に断線が生じていることを、既に検知している。このため、ステップ９に移行して、断線が確定した場合の処理を実行する。

一方、ステップ１で「ＮＯ」と判定したときには、マイクロコンピュータ３０は、現在までのところ断線を検知していない。このため、ステップ２に移行して、ＦＳリレー２７をオン状態（接続状態）にし、コンプレッサドライバ２６をオフ状態（切断状態）にする。この状態で、マイクロコンピュータ３０は、グランド側電圧モニタ２８によって検出した電圧値Ｖgを読込む。続くステップ３では、電圧値ＶgがＬｏｗか否か、即ちグランド側端子２５Ｂの電圧値Ｖgがグランド付近の値（例えば０［Ｖ］）になっているか否かを判定する。

このとき、ＦＳリレー２７はオン状態で、コンプレッサドライバ２６はオフ状態であるから、コイル２２Ａを含めた接続線路がバッテリ２１に繋がっている。このため、駆動信号（リレー電流）が供給される正常状態（通常状態）では、グランド側端子２５Ｂの電圧値Ｖgは、バッテリ２１からの供給電圧付近の値になる。一方、コイル２２Ａを含めた接続線路が切断された断線状態、または、コイル２２Ａの下流側がグランドに接続された地絡状態では、グランド側端子２５Ｂの電圧値Ｖgは、グランド付近の値になる。

ステップ３で「ＮＯ」と判定したときには、電圧値Ｖgがバッテリ２１からの供給電圧付近の値になり、Ｈｉｇｈになっている。このため、コイル２２Ａを含めた接続線路は正常状態であると判定し、ステップ４に移行する。ステップ４では、マイクロコンピュータ３０は通常制御モードを実行し、車高センサ１６から出力される車高等に応じて、車両の車高を調整するために車高の目標値を出力する。このとき、マイクロコンピュータ３０は、断線故障、短絡故障に関する故障コードをクリアする。

続くステップ１０では、車高の目標値に基づいて、空気圧縮機６および排気バルブ１２、給排気バルブ１５を制御するための制御指令を算出する。ステップ１１では、ステップ１０で算出した制御指令（制御信号）を、コンプレッサドライバ２６および排気バルブ１２、給排気バルブ１５のソレノイド１２Ａ，１５Ａに向けて出力する。これにより、コントローラ２５は、空気圧縮機６を駆動または停止させた状態で、排気バルブ１２、給排気バルブ１５を開弁または閉弁し、車両の車高を目標値まで上昇または降下させることができる。

一方、ステップ３で「ＹＥＳ」と判定したときには、電圧値Ｖgがグランド付近の値になり、Ｌｏｗになっている。このとき、コイル２２Ａを含む接続線路には、断線または地絡のいずれかが生じているものと考えられる。このため、ステップ５に移行して、地絡・断線の切り分け制御を開始する。このとき、マイクロコンピュータ３０は、ソレノイド１２Ａ，１５Ａに対する制御信号によって、排気バルブ１２、給排気バルブ１５をいずれも閉弁状態にする。続くステップ６では、マイクロコンピュータ３０は、ＦＳリレー２７をオン状態にし、コンプレッサドライバ２６をオフ状態にする。

次に、ステップ７では、圧力センサ１７によって検出した圧力値Ｐが上昇したか否かを判定する。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、地絡・断線の切り分け制御を開始してから、圧力値Ｐが予め決められた圧力差ΔＰを超えて上昇したか否かを判定する。なお、圧力差ΔＰに限らず、例えば圧力値Ｐが所定のしきい値よりも上昇したか否かを判定してもよい。

ステップ７で「ＮＯ」と判定したときには、コイル２２Ａを含む接続線路が途中で切断され、コンプレッサリレー２２がオフ状態になり、空気圧縮機６が停止しているものと考えられる。このため、ステップ８に移行して、断線確定の処理を実行し、断線に応じた故障コードを記憶部３０Ａに格納する。

続くステップ９では、マイクロコンピュータ３０は限定制御許可モードを実行し、車両にとって不具合が生じる状況と判断されるときに限定して、車高調整の制御を行う。例えば、高速走行中に車高が高いときには、車両の走行安定性を高めるために、車高を低下させる必要がある。また、車庫内で車両に搭載した荷物を降ろすと、車高が上昇する。このとき、車庫の天井に車両が接触するときには、車高を低下させる必要がある。このため、マイクロコンピュータ３０は、車高センサ１６から出力される車高等に応じて、車両の車高を調整するために車高の目標値を出力する。その後、ステップ１０に移行して、目標値に基づいて、空気圧縮機６および排気バルブ１２、給排気バルブ１５を制御するための制御指令を算出する。ステップ１１では、ステップ１０で算出した制御指令（制御信号）を、コンプレッサドライバ２６および排気バルブ１２、給排気バルブ１５のソレノイド１２Ａ，１５Ａに向けて出力する。これにより、コントローラ２５は、空気圧縮機６を停止させた状態で、排気バルブ１２、給排気バルブ１５を開弁する排気制御を実行して、車両の車高を目標値まで降下させることができる。

一方、ステップ７で「ＹＥＳ」と判定したときには、空気圧縮機６が駆動しているから、コイル２２Ａの下流側がグランドに接続され、地絡が生じているものと考えられる。このため、ステップ１２に移行して、地絡確定の処理を実行し、地絡に応じた故障コードを記憶部３０Ａに格納する。

続くステップ１３では、フェールセーフモード（以下、ＦＳモードという）を実行し、排気バルブ１２を開弁して、空気圧縮機６の吐出側の圧力値Ｐを予め決められた所定値まで低下させる。例えば、圧力値Ｐが所定値まで低下する、または、排気バルブ１２の開弁状態が所定時間経過すると、マイクロコンピュータ３０は、バッテリ２１からの電力供給を停止させるための電源ＯＦＦ要求を出力する。また、エアばね４内の圧縮空気が所定圧力以下のときや雪道に車両の底部が接触したときは、車高を上昇させる必要がある。このため、このＦＳモードでは、車高が所定値よりも低いときや、車両底部が地面や石などに当接している場合に、限定的に車高を上昇させる制御を行う。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、車高センサ１６から出力される車高等に応じて、車両の車高を調整するために車高の目標値を出力する。そして、給排気バルブ１５を開弁し、ＦＳリレー２７をオン状態にし、給気制御を実行させる。これにより、車両を目標値まで上昇させることができる。

そこで、ステップ１４では、電源ＯＦＦ要求が出力されたか否かを判定する。ステップ１４で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ１３の処理を継続する。一方、ステップ１４で「ＹＥＳ」と判定したときには、電源ＯＦＦ要求が出力されているから、ステップ１５に移行する。ステップ１５では、マイクロコンピュータ３０は、ＦＳリレー２７に制御信号を出力し、ＦＳリレー２７をオフ状態（切断状態）に切り換える。これにより、コイル２２Ａの上流側とバッテリ２１との間が切断される。このため、地絡状態であっても、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａに電流が供給されなくなるから、コンプレッサリレー２２がオフ状態に切り換わり、空気圧縮機６は停止する。

次に、マイクロコンピュータ３０による地絡と断線の検出動作について、図３および図６を参照しつつ説明する。

通常状態（正常状態）では、コンプレッサドライバ２６およびＦＳリレー２７をいずれもオン状態にすると、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａには通常電流Ｉ0［Ａ］が流れて、コンプレッサリレー２２はオン状態になる。これにより、空気圧縮機６は駆動し、エアコンプレッサモジュール５からエアサスペンション３に圧縮エアを供給することができる。一方、コンプレッサドライバ２６をオフ状態に切り換えると、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａに電流が供給されなくなるから、コンプレッサリレー２２はオフ状態に切り換わる。これにより、空気圧縮機６は停止する。

これに対して、例えば、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａの下流側の位置として、コイル２２Ａとグランド側端子２５Ｂとの間の途中位置（図３中のＡ点）で、地絡または断線が生じた場合を考える。このとき、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａの下流側は、地絡と断線のいずれでも電圧が０［Ｖ］になる。このため、マイクロコンピュータ３０は、グランド側電圧モニタ２８からの電圧値Ｖgに基づいて、地絡か断線のどちらかが起こっていることを検知する。

具体的には、マイクロコンピュータ３０は、故障判定を行うときに、ＦＳリレー２７をオン状態にし、かつ、コンプレッサドライバ２６をオフ状態にする。図６に示すように、コンプレッサリレー２２の駆動信号が正常な通常状態では、グランド側電圧モニタ２８からの電圧値Ｖgは、バッテリ２１からの供給電圧付近の値になり、Ｈｉｇｈになる。これに対し、地絡または断線のいずかが生じたときには、グランド側電圧モニタ２８からの電圧値Ｖgは、０［Ｖ］付近になり、Ｌｏｗになる。このため、グランド側電圧モニタ２８からの電圧値ＶgがＬｏｗになったときには、地絡か断線のどちらかが起こっていることを検知することができる。

また、地絡が生じると、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａには地絡電流Ｉf1［Ａ］が流れて、コンプレッサリレー２２がオン状態になる。このとき、車高調整制御がオフ状態（給排気バルブ１５、排気バルブ１２が閉弁状態）であっても、空気圧縮機６は駆動するから、エアコンプレッサモジュール５内で空気圧縮機６の吐出側部分の圧力値Ｐが上昇する。

これに対して、断線が生じると、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａには電流が流れないため、コンプレッサリレー２２はオフ状態になる。このとき、空気圧縮機６は停止するから、地絡が生じたときとは異なり、圧力値Ｐは上昇しない。従って、マイクロコンピュータ３０は、圧力値Ｐの上昇の有無によって、地絡と断線を区別して検出することができる。

かくして、第１の実施の形態のエアサスペンション装置によれば、マイクロコンピュータ３０は、グランド側電圧モニタ２８による電圧値Ｖgと圧力センサ１７による圧力値Ｐとに基づいて、コンプレッサリレー２２の駆動信号の地絡と断線と区別して検出する。このため、コンプレッサリレー２２の駆動信号に故障が発生した場合に、地絡故障と断線故障の区別ができるので、修理工場での費用負担が低減できる。

また、マイクロコンピュータ３０は、コンプレッサリレー２２の駆動信号となる電流を使用せずに、グランド側電圧モニタ２８による電圧値Ｖgと圧力センサ１７による圧力値Ｐとに基づいて地絡故障と断線故障を区別して検出する。このため、コントローラ２５等からなる電子制御ユニット（ＥＣＵ）に電流モニタ回路を設ける必要がなく、ＥＣＵの単価を低下させることができ、製造コストの削減が可能になる。

また、コンプレッサドライバ２６とグランド側電圧モニタ２８は、コンプレッサリレー２２の下流側に接続され、マイクロコンピュータ３０は、コンプレッサリレー２２の駆動信号の断線と地絡とを区別して検出する。このため、コンプレッサリレー２２の上流側をバッテリ２１に接続した状態で、コンプレッサドライバ２６をオフ状態にすることによって、グランド側電圧モニタ２８による電圧値Ｖgに基づいて、コンプレッサリレー２２の駆動信号に断線と地絡のいずれかの故障が発生したことを検出することができる。

これに加えて、コンプレッサリレー２２の上流側をバッテリ２１に接続した状態で、コンプレッサドライバ２６をオフ状態にすると、断線と地絡とに応じて、コンプレッサリレー２２のオン状態とオフ状態が異なる。このため、マイクロコンピュータ３０は、圧力センサ１７による圧力値Ｐが上昇するか否かに応じて、コンプレッサリレー２２の駆動信号の断線と地絡とを区別して検出することができる。

さらに、マイクロコンピュータ３０は、断線を検出したときには、車両の車高を下降させる制御を行う。コンプレッサリレー２２の駆動信号に断線が生じたときには、空気圧縮機６は駆動不能になるものの、エアサスペンション３から圧縮エアを排気する排気制御可能になっている。このため、車両の状況に応じて、車高を下降させる車高制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ３０は、地絡を検出したときには、ＦＳリレー２７をオン状態にすることにより、空気圧縮機６が駆動可能になる。このため、車両の状況に応じて、車高を上昇または下降させる車高制御を行うことができる。

次に、図３、図７および図８は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、地絡と断線を区別して検出するときに、事前に空気圧縮機の吐出側の圧力値を低下させることにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図７は、第２の実施の形態によるエアサスペンション制御処理の一部を示している。マイクロコンピュータ３０は、第１の実施の形態と同様に、図７および図５に示すエアサスペンション制御処理を予め設定された時間毎に繰り返し実行する。

第２の実施の形態によるエアサスペンション制御処理は、第１の実施の形態によるエアサスペンション制御処理とほぼ同様である。但し、第２の実施の形態では、ステップ３で「ＹＥＳ」と判定したときに、ステップ５の地絡・断線の切り分け制御を開始する前に、ステップ２１の圧力低下処理を実行する。この点で、第２の実施の形態は、第１の実施の形態と異なる。

ステップ２１の圧力低下処理では、マイクロコンピュータ３０は、空気圧縮機６の吐出側の圧力値Ｐが予め決められた上限値Ｐhよりも高いか否かを判定する。そして、圧力値Ｐが上限値Ｐhよりも高いときには、初期の排気制御を行い、圧力値Ｐを例えば大気圧程度まで低下させる。具体的には、初期の排気制御では、給排気バルブ１５を閉弁させた状態で、排気バルブ１２を開弁させる。これにより、空気圧縮機６の吐出側から圧縮エアが排気されるから、圧力センサ１７による圧力値Ｐは低下する。圧力値Ｐが予め決められた所定値まで低下したとき、または、排気バルブ１２の開弁状態が所定時間経過すると、ステップ５に移行する。これにより、マイクロコンピュータ３０は、排気バルブ１２、給排気バルブ１５をいずれも閉弁状態にし、地絡・断線の切り分け制御を開始する。

第２の実施の形態では、地絡・断線の切り分け制御を行うときに、上述のような圧力低下処理を実行する。これにより、図８に示すように、空気圧縮機６の吐出側の初期圧力（圧力値Ｐ）を、排気制御によって大気圧相当もしくは標準状態の圧力まで減圧する。その後、排気バルブ１２および給排気バルブ１５を全て閉弁した状態で、ＦＳリレー２７をオン状態にし、コンプレッサドライバ２６をオフ状態にする。これにより、地絡が生じたときには、圧力値Ｐが高いときに比べて、空気圧縮機６の吐出側の圧力値Ｐは大きく変化する。このため、空気圧縮機６の吐出側で圧力値Ｐが上昇したことを、容易に検知することができる。

かくして、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、圧力値Ｐが過剰に高いときには、空気圧縮機６が駆動しても圧力変化が小さく、地絡と断線を区別する精度が低下する。これに対し、第２の実施の形態では、地絡・断線の切り分け制御を開始する前に、空気圧縮機６の吐出側の圧力値Ｐを低下させた。このため、地絡故障によって空気圧縮機６が駆動したときに、圧力上昇に伴う圧力値Ｐの変化を大きくすることができ、地絡の検出精度を高めることができる。

次に、図９ないし図１１は本発明の第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、コンプレッサドライバとバッテリ側電圧モニタが、コンプレッサリレーの上流側に接続される構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

コンプレッサドライバ４１は、コンプレッサリレー２２に駆動信号を出力するリレー駆動手段を構成している。コンプレッサドライバ４１は、コンプレッサリレー２２の上流側に接続されている。具体的には、コンプレッサドライバ４１は、一端がバッテリ側端子２５Ａに接続され、他端がバッテリ２１に接続されている。コンプレッサドライバ４１は、第１の実施の形態によるコンプレッサドライバ２６と同様に構成されている。このため、コンプレッサドライバ４１は、過電流保護回路４１Ａと、スイッチング回路４１Ｂとを備えている。過電流保護回路４１Ａは、コイル２２Ａに過電流が流れたときに、この過電流を検出する。スイッチング回路４１Ｂは、マイクロコンピュータ３０からの制御信号や過電流保護回路４１Ａからの検出信号に基づいて、バッテリ側端子２５Ａとバッテリ２１との間を接続または遮断する。

フェールセーフリレー４２（以下、ＦＳリレー４２という）は、コンプレッサリレー２２に駆動信号を出力する他のリレー駆動手段を構成している。ＦＳリレー４２は、コンプレッサリレー２２の上流側と下流側のうちコンプレッサドライバ４１とは反対側の位置に接続されている。即ち、ＦＳリレー４２は、コンプレッサリレー２２の下流側に接続されている。具体的には、ＦＳリレー４２は、一端がグランド側端子２５Ｂに接続され、他端がグランドに接続されている。ＦＳリレー４２の制御端子は、マイクロコンピュータ３０のＩ／Ｏポート３２に接続されている。ＦＳリレー４２は、マイクロコンピュータ３０からの制御信号に応じて、グランド側端子２５Ｂとグランドとの間を接続するオン状態と、グランド側端子２５Ｂとグランドとの間を遮断するオフ状態とが切り換わる。

バッテリ側電圧モニタ４３は、コンプレッサリレー２２の上流側に接続されている。バッテリ側電圧モニタ４３は、コイル２２Ａの上流側の電圧として、バッテリ側端子２５Ａの電圧値Ｖbを検出する。バッテリ側電圧モニタ４３の入力側は、ＦＳリレー４２とバッテリ側端子２５Ａとの間に接続されている。バッテリ側電圧モニタ４３の出力側は、Ａ／Ｄコンバータ３１を介してマイクロコンピュータ３０に接続されている。バッテリ側電圧モニタ４３は、バッテリ側端子２５Ａの電圧値Ｖbに応じた検出信号をマイクロコンピュータ３０に出力する。

グランド側電圧モニタ４４は、コンプレッサリレー２２の下流側に接続されている。グランド側電圧モニタ４４は、コイル２２Ａの下流側の電圧値として、グランド側端子２５Ｂの電圧値Ｖgを検出する。グランド側電圧モニタ４４の入力側は、コンプレッサドライバ２６とグランド側端子２５Ｂとの間に接続されている。グランド側電圧モニタ４４の出力側は、Ａ／Ｄコンバータ３１を介してマイクロコンピュータ３０に接続されている。グランド側電圧モニタ４４は、グランド側端子２５Ｂの電圧値Ｖgに応じた検出信号をマイクロコンピュータ３０に出力する。電圧モニタ４３，４４は、コンプレッサリレー２２の駆動電圧を検出する電圧検出手段を構成している。

次に、マイクロコンピュータ３０による車高調整処理を含むエアサスペンション制御処理について、図１０を参照して説明する。

図１０は、第３の実施の形態によるエアサスペンション制御処理の一部を示している。マイクロコンピュータ３０は、第１の実施の形態と同様に、図１０および図５に示すエアサスペンション制御処理を予め設定された時間毎に繰り返し実行する。

第３の実施の形態によるエアサスペンション制御処理は、第１の実施の形態によるエアサスペンション制御処理とほぼ同様である。但し、第３の実施の形態では、ＦＳリレー４２およびコンプレッサドライバ４１の接続位置が、第１の実施の形態によるＦＳリレー２７およびコンプレッサドライバ２６とは逆になっている。即ち、ＦＳリレー４２はコイル２２Ａの下流側に接続され、コンプレッサドライバ４１はコイル２２Ａの上流側に接続されている。これに伴って、第１の実施の形態によるステップ２，６に代えて、ステップ３１，３２が実行される。この点で、第３の実施の形態は、第１の実施の形態と異なる。

ステップ３１では、ＦＳリレー４２をオフ状態（切断状態）にし、コンプレッサドライバ４１をオン状態（接続状態）にする。この状態で、マイクロコンピュータ３０は、グランド側電圧モニタ４４によって検出した電圧値Ｖgを読込む。その後、ステップ３以降の処理を実行する。

ステップ３で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ５に移行して地絡・断線の切り分け制御を開始する。続くステップ３２では、マイクロコンピュータ３０は、ＦＳリレー４２をオフ状態にし、コンプレッサドライバ４１をオン状態にする。その後、ステップ７以降の処理を実行する。

次に、マイクロコンピュータ３０による地絡と断線の検出動作について、図９および図１１を参照しつつ説明する。

マイクロコンピュータ３０は、故障判定を行うときに、ＦＳリレー４２をオフ状態にし、かつ、コンプレッサドライバ４１をオン状態にする。図１１に示すように、コンプレッサリレー２２の駆動信号が正常な通常状態では、グランド側電圧モニタ４４からの電圧値Ｖgは、Ｈｉｇｈになる。これに対し、例えば、コイル２２Ａとグランド側端子２５Ｂとの間の途中位置（図９中のＡ点）で、地絡または断線のいずかが生じたときには、グランド側電圧モニタ４４からの電圧値Ｖgは、０［Ｖ］付近になり、Ｌｏｗになる。このため、グランド側電圧モニタ４４からの電圧値ＶgがＬｏｗになったときには、地絡か断線のどちらかが起こっていることを検知することができる。

また、地絡が生じると、コイル２２Ａに地絡電流Ｉf1が流れて、コンプレッサリレー２２がオン状態になる。このため、地絡状態では、空気圧縮機６が駆動して、空気圧縮機６の吐出側部分の圧力値Ｐが上昇する。これに対して、断線が生じると、コンプレッサリレー２２はオフ状態に保持される。このため、断線状態では、空気圧縮機６は停止し、圧力値Ｐは上昇しない。従って、マイクロコンピュータ３０は、圧力値Ｐの上昇の有無によって、地絡と断線を区別して検出することができる。

かくして、第３の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。なお、第３の実施の形態は、第２の実施の形態に適用してもよい。

次に、図９、図１２ないし図１４は本発明の第４の実施の形態を示している。第４の実施の形態の特徴は、天絡と断線を区別して検出することにある。なお、第４の実施の形態では、前述した第１，第３の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図１２および図１３は、第４の実施の形態によるエアサスペンション制御処理を示している。マイクロコンピュータ３０は、第３の実施の形態と同様に、図１２および図１３に示すエアサスペンション制御処理を予め設定された時間毎に繰り返し実行する。

第４の実施の形態によるエアサスペンション制御処理は、第３の実施の形態によるエアサスペンション制御処理とほぼ同様である。但し、第４の実施の形態では、ステップ１で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ３１でグランド側電圧モニタ４４から電圧値Ｖgを読込む前に、ステップ４１，４２等の処理を実行し、天絡が生じたか否かを判定する。この点で、第４の実施の形態は、第３の実施の形態と異なる。

ステップ４１では、ＦＳリレー４２をオン状態（接続状態）にし、コンプレッサドライバ４１をオフ状態（切断状態）にする。この状態で、マイクロコンピュータ３０は、バッテリ側電圧モニタ４３によって検出した電圧値Ｖbを読込む。

続くステップ４２では、電圧値ＶbがＨｉｇｈか否か、即ちバッテリ側端子２５Ａの電圧値Ｖbがバッテリ２１からの供給電圧付近の値になっているか否かを判定する。

このとき、ＦＳリレー４２はオン状態で、コンプレッサドライバ４１はオフ状態であるから、バッテリ側端子２５Ａとバッテリ２１との間が切断されている。このため、通常状態、地絡状態、断線状態では、バッテリ側端子２５Ａの電圧値Ｖbは、グランド付近の値（例えば０［Ｖ］）になる。一方、コイル２２Ａの上流側がバッテリ２１に短絡された天絡状態では、バッテリ側端子２５Ａの電圧値Ｖbは、バッテリ２１からの供給電圧付近の値になる。

ステップ４２で「ＮＯ」と判定したときには、電圧値ＶbがＬｏｗになり、グランド付近の値になっている。このため、天絡状態ではないと判定し、ステップ３１以降の処理を実行し、通常状態、断線状態、地絡状態を判定する。

一方、ステップ４２で「ＹＥＳ」と判定したときには、電圧値Ｖbは、バッテリ２１からの供給電圧付近の値になり、Ｈｉｇｈになっている。このとき、コイル２２Ａの上流側がバッテリ２１に接続され、天絡が生じているものと考えられる。このため、ステップ４３に移行して、天絡確定の処理を実行し、天絡に応じた故障コードを記憶部３０Ａに格納する。その後は、地絡が生じたときと同様に、ステップ１３以降のフェールセーフ処理を実行する。

次に、マイクロコンピュータ３０による天絡の検出動作について、図９および図１４を参照しつつ説明する。

例えば、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａの上流側の位置として、コイル２２Ａとバッテリ側端子２５Ａとの間の途中位置（図９中のＢ点）で、天絡または断線が生じた場合を考える。このとき、コンプレッサドライバ４１をオフ状態にすると、断線が生じたときには、正常なときや地絡のときと同様に、バッテリ側電圧モニタ４３からの電圧値Ｖbは、バッテリ２１からの０［Ｖ］付近になり、Ｌｏｗになる。これに対し、天絡が生じたときには、バッテリ側電圧モニタ４３からの電圧値Ｖbは、バッテリ２１からの供給電圧付近の値になり、Ｈｉｇｈになる。

そこで、マイクロコンピュータ３０は、天絡の判定を行うときに、ＦＳリレー４２をオン状態にし、かつ、コンプレッサドライバ４１をオフ状態にする。図１４に示すように、コンプレッサリレー２２の駆動信号が正常な通常状態では、電圧値ＶbはＬｏｗになる。地絡または断線のいずかが生じたときにも、電圧値ＶbはＬｏｗになる。

これに対し、天絡が生じたときには、電圧値ＶbはＨｉｇｈになる。このとき、コンプレッサリレー２２のコイル２２Ａには天絡電流Ｉf2［Ａ］が流れて、コンプレッサリレー２２がオン状態になる。このため、バッテリ側電圧モニタ４３からの電圧値ＶbがＨｉｇｈになったときには、天絡が起こっていることを検知することができる。従って、マイクロコンピュータ３０は、バッテリ側電圧モニタ４３からの電圧値Ｖbに基づいて、天絡と断線を区別して検出することができる。

かくして、第４の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。第４の実施の形態では、天絡と断線を区別して検出することができる。このため、天絡故障が検出された場合、コンプレッサリレー２２の下流側に設けたＦＳリレー４２をオフ状態（切断状態）にする処置を行うことで、バッテリ２１の電力を無駄に消費することを避けることができる。

なお、第４の実施の形態は、第３の実施の形態に適用した場合を例に挙げて説明したが、第１，第２の実施の形態に適用してもよい。また、第４の実施の形態では、天絡、地絡および断線の３種類の状態を区別して検出するものとした。本発明はこれに限らず、例えば地絡を除いて、天絡と断線を区別して検出する構成としてもよい。この構成は、第１，第２の実施の形態にも適用することができる。

前記各実施の形態では、図４、図５、図７、図１０、図１２、図１３中のステップ５〜８，１２，４１〜４３が故障判定手段の具体例を示している。

前記各実施の形態では、エアサスペンション３は、前，後と左，右の車輪２Ａ〜２Ｄの全てに設ける構成とした。本発明はこれに限らず、エアサスペンションを前輪のみに設けてもよく、後輪のみに設けてもよい。

前記各実施の形態では、油空圧ポンプとしてのエアコンプレッサモジュール５と、油空圧サスペンション本体としてのエアサスペンション３とを備えた空圧式のサスペンション装置を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、例えば油空圧ポンプとしての油圧ポンプと、油空圧サスペンション本体としての油圧ダンパや油圧シリンダとを備えた油圧式のサスペンション装置に適用してもよい。この場合、コンプレッサリレーに代えて、油圧ポンプを駆動する電動モータとバッテリとの間を接続するポンプリレーが使用される。

前記各実施の形態では、車両挙動検出手段として車高センサ１６を用いるものとしたが、車両の挙動を検出するものであればよい。このため、車両挙動検出手段は、上，下方向、前，後方向、左，右方向の加速度を検出する加速度センサでもよく、ロールやピッチを検出する角速度センサ等でもよい。

前記各実施の形態では、本発明のエアサスペンション装置を４輪自動車の車両に適用した場合を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、例えば鉄道車両等のような他の車両に適用してもよい。

次に、上記の実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明では、制御装置は、電圧検出手段による電圧値と圧力検出手段による圧力値とに基づいて、リレーの駆動信号の天絡および地絡のうち少なくともいずれか一方を断線と区別して検出する故障判定手段を有する。このため、リレーの駆動信号に故障が発生した場合に、地絡故障と断線故障の区別ができるので、修理工場での費用負担が低減できる。

また、リレーの駆動信号となる電流を使用せずに、電圧検出手段による電圧値と圧力検出手段による圧力値とに基づいて地絡故障と断線故障を区別できる。このため、制御装置に電流モニタ回路を設ける必要がなく、製造コストの削減が可能になる。

本発明では、前記リレー駆動手段と前記電圧検出手段は、前記リレーの下流側に接続され、前記故障判定手段は、前記リレーの駆動信号の断線と地絡とを区別して検出する。このため、リレーの上流側をバッテリに接続した状態で、リレー駆動手段をオフ状態にすることによって、電圧検出手段による電圧値に基づいて、リレーの駆動信号に断線と地絡のいずれかの故障が発生したことを検出することができる。これに加えて、リレーの上流側をバッテリに接続した状態で、リレー駆動手段をオフ状態にしたときには、断線と地絡とに応じて、リレーのオン状態とオフ状態が異なる。このため、故障検出手段は、圧力検出手段による圧力値が上昇するか否かに応じて、リレーの駆動信号の断線と地絡とを区別して検出することができる。

本発明では、前記リレー駆動手段と前記電圧検出手段は、前記リレーの上流側に接続され、前記故障判定手段は、前記リレーの駆動信号の断線と天絡とを区別して検出する。このため、天絡が検出された場合に、リレーの下流側を切断状態にする処置を行うことで、バッテリの電力を無駄に消費することを避けることができる。

本発明では、前記制御装置は、前記故障判定手段が断線を検出したときには、前記車両の車高を下降させる制御を行う。リレーの駆動信号に断線が生じたときには、油空圧ポンプは駆動不能になるものの、油空圧サスペンション本体から油液や空気を排気する排気制御可能になっている。このため、車両の状況に応じて、車高を下降させる車高制御を行うことができる。

サスペンション装置の第１の態様としては、サスペンション装置であって、該サスペンション装置は、車両に設けられるバッテリと、前記バッテリからの電力供給により動作する油空圧ポンプと、前記バッテリと前記油空圧ポンプの間を接続するリレーと、前記車両の複数の車輪に設けられる油空圧サスペンション本体と、前記油空圧ポンプと前記油空圧サスペンション本体の間に設けられる給排気弁と、前記油空圧ポンプの吐出側の作動流体を排出する排気弁と、前記油空圧ポンプの吐出側の作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記リレーに駆動信号を出力するリレー駆動手段と、前記リレーの駆動電圧を検出する電圧検出手段と、前記車両の挙動を検出する車両挙動検出手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電圧検出手段による電圧値と前記圧力検出手段による圧力値とに基づいて、前記リレーの駆動信号の天絡および地絡のうち少なくともいずれか一方を断線と区別して検出する故障判定手段を有する。

サスペンション装置の第２の態様としては、前記第１の態様において、前記リレー駆動手段と前記電圧検出手段は、前記リレーの下流側に接続され、前記故障判定手段は、前記リレーの駆動信号の断線と地絡とを区別して検出できるようにしてもよい。

サスペンション装置の第３の態様としては、前記第１の態様において、前記リレー駆動手段と前記電圧検出手段は、前記リレーの上流側に接続され、前記故障判定手段は、前記リレーの駆動信号の断線と天絡とを区別して検出できるようにしてもよい。

サスペンション装置の第４の態様としては、前記第１ないし第３の態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記故障判定手段が断線を検出したときには、前記車両の車高を下降させる制御を行うようにしてもよい。

サスペンション装置の第５の態様としては、前記第１の態様において、前記故障判定手段は、前記リレーの駆動信号の地絡と断線とを区別する制御を開始する前に、前記油空圧ポンプの吐出側の圧力値を低下させてもよい。

以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。

本願は、２０１５年６月３０日付出願の日本国特許出願第２０１５−１３１３３４号に基づく優先権を主張する。２０１５年６月３０日付出願の日本国特許出願第２０１５−１３１３３４号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１ 車体 ２Ａ〜２Ｄ 車輪 ３ エアサスペンション（油空圧サスペンション本体） ５ エアコンプレッサモジュール（油空圧ポンプ） ６ 空気圧縮機 ７ 電動モータ １２ 排気バルブ（排気弁） １５ 給排気バルブ（給排気弁） １６ 車高センサ（車両挙動検出手段） １７ 圧力センサ（圧力検出手段） ２１ バッテリ ２２ コンプレッサリレー（リレー） ２５ コントローラ ２６，４１ コンプレッサドライバ（リレー駆動手段） ２７，４２ ＦＳリレー（リレー駆動手段） ２８，４４ グランド側電圧モニタ（電圧検出手段） ２９，４３ バッテリ側電圧モニタ（電圧検出手段） ３０ マイクロコンピュータ（制御装置）

本発明の一実施例に係るサスペンション装置は、車両に設けられるバッテリと、前記バッテリからの電力供給により動作する油空圧ポンプと、前記バッテリと前記油空圧ポンプの間を接続するリレーと、前記車両の複数の車輪に設けられる油空圧サスペンション本体と、前記油空圧ポンプと前記油空圧サスペンション本体の間に設けられる給排気弁と、前記油空圧ポンプの吐出側の作動流体を排出する排気弁と、前記油空圧ポンプの吐出側の作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記リレーに駆動信号を出力するリレー駆動手段と、前記リレーの駆動電圧を検出する電圧検出手段と、前記車両の挙動を検出する車両挙動検出手段と、制御装置とを備えたサスペンション装置であって、前記制御装置は、前記電圧検出手段による電圧値と前記圧力検出手段による前記油空圧ポンプの吐出側の圧力値とに基づいて、前記リレーの駆動信号の天絡および地絡のうち少なくともいずれか一方を断線と区別して検出する故障判定手段を有している。

Claims (5)

1. サスペンション装置であって、該サスペンション装置は、
   車両に設けられるバッテリと、
   前記バッテリからの電力供給により動作する油空圧ポンプと、
   前記バッテリと前記油空圧ポンプの間を接続するリレーと、
   前記車両の複数の車輪に設けられる油空圧サスペンション本体と、
   前記油空圧ポンプと前記油空圧サスペンション本体の間に設けられる給排気弁と、
   前記油空圧ポンプの吐出側の作動流体を排出する排気弁と、
   前記油空圧ポンプの吐出側の作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記リレーに駆動信号を出力するリレー駆動手段と、
   前記リレーの駆動電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記車両の挙動を検出する車両挙動検出手段と、
   制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記電圧検出手段による電圧値と前記圧力検出手段による圧力値とに基づいて、前記リレーの駆動信号の天絡および地絡のうち少なくともいずれか一方を断線と区別して検出する故障判定手段を有することを特徴とするサスペンション装置。
2. 請求項１に記載のサスペンション装置において、
   前記リレー駆動手段と前記電圧検出手段は、前記リレーの下流側に接続され、
   前記故障判定手段は、前記リレーの駆動信号の断線と地絡とを区別して検出してなるサスペンション装置。
3. 請求項１に記載のサスペンション装置において、
   前記リレー駆動手段と前記電圧検出手段は、前記リレーの上流側に接続され、
   前記故障判定手段は、前記リレーの駆動信号の断線と天絡とを区別して検出してなるサスペンション装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のサスペンション装置において、
   前記制御装置は、前記故障判定手段が断線を検出したときには、前記車両の車高を下降させる制御を行ってなるサスペンション装置。
5. 請求項１に記載のサスペンション装置において、
   前記故障判定手段は、前記リレーの駆動信号の地絡と断線とを区別する制御を開始する前に、前記油空圧ポンプの吐出側の圧力値を低下させることを特徴とするサスペンション装置。

Images