WO2016158494A1 - エアサスペンション装置 - Google Patents

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WO2016158494A1
WO2016158494A1 PCT/JP2016/058699 JP2016058699W WO2016158494A1 WO 2016158494 A1 WO2016158494 A1 WO 2016158494A1 JP 2016058699 W JP2016058699 W JP 2016058699W WO 2016158494 A1 WO2016158494 A1 WO 2016158494A1
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WO
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air
supply
air supply
springs
valve
Prior art date
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PCT/JP2016/058699
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English (en)
French (fr)
Inventor
猛一 茂原
修之 一丸
隆英 小林
隆介 平尾
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/052—Pneumatic spring characteristics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/033—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means characterised by regulating means acting on more than one spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/056—Regulating distributors or valves for hydropneumatic systems

Definitions

  • the present invention relates to an air suspension device that is mounted on a vehicle such as a four-wheeled vehicle and is suitably used for adjusting the vehicle height.
  • an air spring provided on each of the left and right front wheels and the left and right rear wheels is used as an on-vehicle air compressor (compressor) serving as a compressed air (compressed air) source.
  • compressor on-vehicle air compressor
  • a configuration is known in which the vehicle height is adjusted appropriately according to the time of loading / unloading of luggage, the time of getting on / off of passengers, or other times by expanding and contracting using compressed air discharged from the vehicle.
  • Such an air suspension device includes an air compressor, four air springs provided corresponding to front, rear, left, and right wheels, respectively, and the air compressor and each air spring.
  • An air supply valve that is provided and driven by a solenoid, and a controller that controls opening and closing of the air supply valve are provided (for example, see Patent Document 1).
  • Patent Document 2 when there are two or more electric motors with respect to the parking system, each electric motor is started at different timings so that the times when the starting currents of the respective electric motors become maximum do not overlap. Is described.
  • the vehicle height adjustment on each wheel side becomes unbalanced as the piping length from the air compressor to each air spring is different. There is a problem of becoming. Further, as the vehicle weight is different between the front wheel side and the rear wheel side (the weight applied to the air spring on the front wheel side is different from the weight applied to the air spring on the rear wheel side), each wheel side (front wheel side and rear wheel side). There is a problem that the vehicle height adjustment on the wheel side becomes unbalanced.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an air suspension device that can stably adjust the vehicle height on each wheel side. .
  • an air suspension device supplies a plurality of air springs interposed between a vehicle body and a wheel of a vehicle and the plurality of air springs.
  • An air supply unit a plurality of pipes respectively extending from the air supply unit toward the plurality of air springs, a plurality of air supply valves respectively provided between the air supply unit and the plurality of air springs, And a control unit that controls opening and closing of the plurality of air supply valves.
  • the said control part is comprised so that the said intake valve with which the length of the said corresponding piping is relatively long may be opened before the said intake valve with which the length of the said corresponding piping is relatively short.
  • An air suspension device includes a plurality of air springs interposed between a vehicle body and a wheel of a vehicle, an air supply unit that supplies air to the plurality of air springs, and the air supply unit.
  • a plurality of pipes respectively extending from the air section toward the plurality of air springs, a plurality of air supply valves provided between the air supply section and the plurality of air springs, and opening and closing of the plurality of air supply valves
  • the controller controls the intake valve corresponding to the wheel having a relatively large vehicle body weight on the front wheel side and the rear wheel side, and the intake valve corresponding to the wheel having a relatively small vehicle body weight.
  • the valve is configured to open before the valve.
  • the vehicle height adjustment on each wheel side can be performed stably. That is, when the vehicle height is adjusted, each air supply valve can be controlled so that each wheel stably reaches the target vehicle height.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a vehicle equipped with an air suspension device according to a first embodiment of the present invention. It is a conceptual diagram which shows the air suspension apparatus by the 1st Embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the control processing of an air suspension apparatus. It is a flowchart which shows the vehicle height adjustment process in FIG.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing a change in vehicle height with time of each air suspension and a change in time of each air supply valve in the vehicle height adjustment process. It is a whole block diagram which shows the air suspension apparatus by 2nd Embodiment.
  • FIG. 1 to FIG. 5 show a first embodiment of the present invention.
  • a total of four wheels including left and right front wheels 2A and 2B and left and right rear wheels 2C and 2D are provided on the lower side (road surface side) of the vehicle body 1 constituting the vehicle body. It has been.
  • Air suspensions 3A to 3D are provided on the wheels 2A to 2D, respectively. These air suspensions 3A to 3D are provided with air springs 4A to 4D, respectively, interposed between the vehicle body 1 and the wheels 2A to 2D of the vehicle. The air suspensions 3A to 3D adjust the vehicle height of the vehicle body 1 in accordance with the supply and discharge of air.
  • These air springs 4A to 4D correspond to the supply / discharge amount (air amount) when compressed air is supplied or discharged via pipes 14A to 14D and supply / exhaust valves 15A to 15D, which will be described later. It is expanded and contracted up and down. Thereby, the air springs 4A to 4D individually adjust the vehicle height of the vehicle body 1 together with the air suspensions 3A to 3D, and the vehicle height is raised and lowered for each of the wheels 2A to 2D.
  • the in-vehicle compressor unit 5 as an air supply means serves as a compressed air source for supplying compressed air to the air springs 4A to 4D of the air suspensions 3A to 3D.
  • the compressor unit 5 includes an air compressor 6, an electric motor 7, a suction filter 8, a part of the supply / discharge line 9, an air dryer 10, a slow return valve 11, an exhaust valve 12, an exhaust line 13, and supply / exhaust valves 15A to 15D.
  • a compressor constituted by the air compressor 6 and the electric motor 7 can be used as the air supply means.
  • the air compressor 6 is constituted by, for example, a reciprocating compressor or a scroll compressor, and is a main part of the compressor unit 5 mounted on the rear side of the vehicle body 1, for example.
  • the air compressor 6 is driven by an electric motor 7 as a drive source, and compresses the outside air or the air sucked from the suction filter 8 side to generate compressed air (air).
  • the suction filter 8 also functions as a silencer that reduces suction noise.
  • the supply / discharge line 9 is connected to the discharge side of the air compressor 6.
  • One side (base end side) of the supply / discharge pipe 9 is connected to the discharge side of the air compressor 6 as shown in FIG. 2, and the other side (tip side) extends to the outside of the compressor unit 5.
  • Connection points 9A and 9B to which pipes 14A to 14D to be described later are connected are provided on the distal end side of the supply / exhaust pipe line 9.
  • the air dryer 10 constitutes an air drying means provided in the middle of the supply / exhaust conduit 9.
  • the air dryer 10 incorporates, for example, a moisture adsorbent (not shown) or the like, and is disposed between the slow return valve 11 and an exhaust pipe line 13 to be described later.
  • the slow return valve 11 is configured by a parallel circuit of a throttle 11A and a check valve 11B, and the check valve 11B is not opened to reduce the flow rate of the compressed air for the forward flow described later.
  • the check valve 11B closes against the flow in the reverse direction, and the flow rate of the compressed air at this time is throttled by the throttle 11A, so that the air dryer 10 slowly reverses with a small flow rate.
  • the air dryer 10 adsorbs moisture by bringing the compressed air into contact with an internal moisture adsorbent when the high-pressure compressed air generated by the air compressor 6 flows in the forward direction toward the air suspensions 3A to 3D. Then, the dried compressed air is supplied toward the air springs 4A to 4D. On the other hand, when the compressed air (exhaust gas) discharged from the air springs 4A to 4D flows through the air dryer 10 in the reverse direction, the dry air flows back through the air dryer 10, so that the moisture adsorbent in the air dryer 10 Moisture is desorbed by dry air. Thereby, the moisture adsorbent is regenerated and returned to a state where moisture can be adsorbed again.
  • the exhaust valve 12 is connected to the supply / exhaust line 9 via the exhaust line 13.
  • the exhaust valve 12 includes a solenoid (coil) 12A and is formed as, for example, a 2-port 2-position electromagnetic switching valve (a spring-offset type normally closed valve).
  • the exhaust valve 12 is normally closed to block the exhaust pipe 13 from the exhaust port 13A.
  • the solenoid 12A of the exhaust valve 12 is excited by energization from the outside (a controller 18 described later)
  • the valve 12 is opened and the exhaust line 13 communicates with the exhaust port 13A, and the compression in the supply / exhaust line 9 is performed. Air is discharged (released) into the atmosphere.
  • the pipes 14A to 14D extend from the compressor unit 5 toward the air springs 4A to 4D of the air suspensions 3A to 3D, respectively.
  • FIG. 2 the lengths of the pipes 14A to 14D, the positions of the air springs 4A to 4D, and the like are shown in FIG. 1 in order to illustrate the supply / exhaust valves 15A to 15D and the sensors 16A to 16D, 17A to 17D, which will be described later. Does not match.
  • These pipes 14A to 14D are branched from each other at positions of connection points 9A and 9B from the supply / exhaust pipe 9 so as to individually connect the air springs 4A to 4D to the supply / exhaust pipe 9. Yes.
  • the pipes 14A and 14B are connected to the supply / discharge pipe 9 at the position of the connection point 9A, and the pipes 14C and 14D are connected to the supply / discharge pipe 9 at the position of the connection point 9B.
  • the pipe lengths of the pipes 14A to 14D are formed as L1, L2, L3, and L4, respectively.
  • the relationship between the pipe lengths is expressed by the following equation (1). It has become a relationship.
  • the supply / exhaust valves 15A to 15D are provided between the compressor unit 5 and the air suspensions 3A to 3D, that is, the pipes 14A to 14D, respectively.
  • the air supply / exhaust valves 15A to 15D can be provided, for example, closer to the air compressor 6 constituting the air supply means than the air springs 4A to 4D (close to the air compressor 6).
  • the air supply / exhaust valves 15A to 15D are configured as air supply valves.
  • the air supply / exhaust valves 15A to 15D include solenoids 15A1 to 15D1, and are formed as, for example, electromagnetic switching valves with two ports and two positions.
  • the supply / exhaust valves 15A to 15D are formed as spring-offset type normally closed valves.
  • the air supply / exhaust valves 15A to 15D in which the air supply valve and the exhaust valve are integrated will be described.
  • the air supply valve and the exhaust valve may be provided separately.
  • the solenoids 15A1 to 15D1 are electrically connected to the controller 18.
  • the supply / exhaust valves 15A to 15D are energized from the controller 18 to the solenoids 15A1 to 15D1, thereby attracting (moving) a plunger (not shown) against the spring force and opening the valves.
  • compressed air can be supplied to or discharged from the air suspensions 3A to 3D.
  • the supply / exhaust valves 15A to 15D can stop the supply and discharge of compressed air to the air suspensions 3A to 3D by closing the power supply to the solenoids 15A1 to 15D1 by the spring force.
  • the left front wheel height sensor 16A is provided on the air suspension 3A on the left front wheel 2A side
  • the right front vehicle height sensor 16B is provided on the air suspension 3B on the right front wheel 2B side
  • a left rear vehicle height sensor 16C is provided on the air suspension 3C on the left rear wheel 2C side
  • a right rear vehicle height sensor 16D is provided on the air suspension 3D on the right rear wheel 2D side.
  • These vehicle height sensors 16A to 16D are provided on the basis of the length of the air springs 4A to 4D (upper and lower dimensions) in the direction in which the air springs 4A to 4D expand or contract. High (current vehicle height) h1, h2, h3, and h4 are detected, and the detection signals are output to the controller 18 described later.
  • a left front pressure sensor 17A is provided on the air spring 4A on the left front wheel 2A side
  • a right front pressure sensor 17B is provided on the air spring 4B on the right front wheel 2B side
  • the left rear wheel 2C side air spring 4C is provided with a left rear pressure sensor 17C
  • the right rear wheel 2D side air spring 4D is provided with a right rear pressure sensor 17D.
  • the controller 18 is constituted by a microcomputer or the like as control means for controlling opening / closing of the supply / exhaust valves 15A to 15D.
  • the input side of the controller 18 is connected to vehicle height sensors 16A to 16D, pressure sensors 17A to 17D, and the output side of the controller 18 includes the electric motor 7, the exhaust valve 12, and the supply / exhaust valve 15A.
  • the controller 18 has a storage unit 18A composed of, for example, a ROM, a RAM, a non-volatile memory, and the like.
  • a program for air suspension control processing shown in FIG. 3, shown in FIG. A vehicle height adjustment program and the like are stored.
  • the controller 18 controls the driving and stopping of the air compressor 6 (electric motor 7) based on detection signals input from the vehicle height sensors 16A to 16D, pressure sensors 17A to 17D, and the duty of the PWM signal, for example.
  • the current supplied to the solenoids 12A and 15A1 to 15D1 of the exhaust valve 12 and the supply / exhaust valves 15A to 15D is controlled by changing the ratio.
  • the air suspension device according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, air suspension control processing including vehicle height adjustment processing by the controller 18 will be described with reference to FIG.
  • the controller 18 executes a vehicle height adjustment determination process shown in FIG. 2 when the vehicle engine is started to start and run. That is, in step 1 in FIG. 2, the controller 18 is initialized, and in the next step 2, it is determined whether or not the control cycle has been reached. The process waits while determining “NO” in step 2, and proceeds to the next step 3 when determining “YES”.
  • step 3 a command signal (current) based on the processing content (calculation result) calculated in the previous control cycle is output to the exhaust valve 12, solenoids 12A and 15A1 to 15D1 of the supply / exhaust valves 15A to 15D, and the electric motor 7. , Drive each actuator.
  • step 4 various signals are output to ports other than the exhaust valve 12 and the supply / exhaust valves 15A to 15D, such as lamps.
  • step 5 the sensor value is input and the detection signal is read from the vehicle height sensors 16A to 16D.
  • step 6 it is determined whether or not the vehicle height adjustment is necessary based on the information read from the vehicle height sensors 16A to 16D.
  • the controller 18 performs a vehicle height adjustment process when, for example, a load change when a person gets on and off or a load change when a load is loaded occurs.
  • step 6 When it is determined as “YES” in step 6, it is necessary to adjust the vehicle height, so that the process proceeds to step 7 and a vehicle height adjustment process described later is performed. On the other hand, when it is determined as “NO” in step 6, it is not necessary to adjust the vehicle height, so that the process proceeds to step 8 to perform control clear processing. Specifically, in order to maintain the current vehicle height, a calculation result for closing the exhaust valve 12 and each of the air supply / exhaust valves 15A to 15D is output. When Steps 7 and 8 are completed, Step 2 and subsequent steps are repeated.
  • the lengths L1, L2, L3, and L4 of the pipes 14A to 14D from the compressor unit 5 to the air springs 4A to 4D are different.
  • the vehicle height adjustment on each of the wheels 2A to 2D becomes unbalanced. That is, when the vehicle height adjustment is performed, if the air supply / exhaust valves 15A to 15D for the air springs 4A to 4D corresponding to the wheels 2A to 2D are simultaneously driven, the pipe lengths L1, L2, L3, and L4 are determined.
  • the supply start timing of compressed air to each of the air springs 4A to 4D is shifted. Thereby, there is a possibility that the vehicle height adjustment on each of the wheels 2A to 2D cannot be stably performed.
  • the controller 18 controls the supply / exhaust valve 15A in order from the longer length L1, L2, L3, L4 of the pipes 14A to 14D from the compressor unit 5 to the air springs 4A to 4D. Control (vehicle height adjustment processing) to open 15D is performed.
  • the vehicle height adjustment processing according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the vehicle height adjustment process according to the first embodiment will be described by taking as an example a case where the vehicle height is increased from the current vehicle height h0 to the target vehicle height ht.
  • step 11 the pressures of the wheels 2A to 2B are measured. That is, the internal pressures P1, P2, P3, and P4 of the air springs 4A to 4D applied to the wheels 2A to 2D are measured using the pressure sensors 17A to 17D.
  • the compressor output flow rate Qcmp output from the air compressor 6 of the compressor unit 5 is calculated.
  • the pressure higher than the highest pressure among the internal pressures P1, P2, P3, and P4 of the air springs 4A to 4D obtained in step 11 is set as the discharge pressure Pcmp of the air compressor 6, and the discharge pressure Pcmp and the air
  • the compressor output flow rate Qcmp is calculated from the input voltage v of the compressor 6 (electric motor 7).
  • the compressor output flow rate Qcmp is, for example, a map of the characteristic function f of the air compressor 6 created in advance using the discharge pressure Pcmp and the input voltage v of the air compressor 6 as shown in the following equation (2). Use to calculate.
  • step 13 the flow rates Q1, Q2, Q3, Q4 to the air springs 4A-4D of the wheels 2A-2B via the pipes 14A-14D are calculated.
  • the flow rate Q flowing through the pipe is generally expressed by the following equation (3).
  • K is the flow coefficient
  • s is the specific gravity of the fluid
  • L is the pipe length
  • Pin is the pressure at the pipe inlet (compressor unit 5 side)
  • Pout is the pressure at the pipe outlet (air springs 4A to 4D side)
  • D is the pipe Of the inner diameter.
  • the flow rate Q2 to the air spring 4B is the flow rate Q1 and the pipes 14A and 14B.
  • the following equation (5) is used.
  • the flow rates Q3 and Q4 to the air springs 4C and 4D are also expressed by the following formulas 6 and 7 using the flow rate Q1.
  • the flow rates Q12 and Q22 flowing through the pipes 14A and 14B are expressed by the following formulas 9 and 10 using the compressor output flow rate Qcmp and the pipe lengths L1 and L2 of the pipes 14A and 14B.
  • the flow rates Q13, Q23, and Q33 flowing through the pipes 14A, 14B, and 14C are expressed by the following equations (12) and (13) using the compressor output flow rate Qcmp and the pipe lengths L1, L2, and L3 of the pipes 14A, 14B, and 14C. This is expressed by the following equation (14).
  • the flow rates Q14, Q24, Q34, and Q44 flowing through the pipes 14A, 14B, 14C, and 14D use the compressor output flow rate Qcmp and the pipe lengths L1, L2, L3, and L4 of the pipes 14A, 14B, 14C, and 14D. It is expressed by the following formula 16, formula 17, formula 18 and formula 19.
  • step 14 the air volumes V1input, V2input, V3input, and V4input necessary for the air springs 4A to 4D of the wheels 2A to 2D are calculated when the vehicle height adjustment process is performed.
  • the volume V1input is expressed by the following equation (20).
  • P1 is the internal pressure of the air spring 4A
  • S1 is the cross-sectional area of the air spring 4A
  • ht is the target vehicle height
  • h1 is the current vehicle height of the air suspension 3A
  • Patm is the atmospheric pressure.
  • the air volumes V2input, V3input, and V4input necessary for the air springs 4B, 4C, and 4D are also expressed in the same manner as the above equation (20).
  • the internal pressure P1 the cross-sectional area S1, and the current vehicle height h1
  • the internal pressures P2, P3, and P4 of the air springs 4B, 4C, and 4D the cross-sectional areas S2, S3, and S4, and the current vehicle height h2, h3, and h4 are used. .
  • step 15 when the vehicle height adjustment process is performed, the air supply sequences (air supply times corresponding to the pipe lengths) t1, t2, t3, t4 required for the air springs 4A-4D of the wheels 2A-2D are calculated. calculate.
  • air supply is started in the order of the air springs 4A to 4D, and the air supply times t1 to t4 are calculated so that the air suspensions 3A to 3D reach the target vehicle height ht simultaneously (at the same timing). That is, the air supply times t1 to t4 are expressed by the following equations (21), (22), (23), and (24) using the flow rates Q1 to Q4 and the volumes V1input to V4input obtained in steps 13 and 14, respectively. expressed.
  • the vehicle height adjustment process in the first embodiment will be described using FIG. 5 together with the opening / closing control of the air supply / exhaust valves 15A to 15D.
  • the vehicle heights h1, h2, h3, h4 of the air suspensions 3A to 3D are the same at the current vehicle height h0, and the vehicle heights h1, h2, h3, h4 are raised to the target vehicle height ht as an example. explain.
  • the controller 18 opens the air supply / exhaust valves 15A to 15D in order from the longer piping 14A to 14D from the compressor unit 5 to the air springs 4A to 4D.
  • the controller 18 opens and closes the supply / exhaust valves 15A, 15B (or supply / exhaust valves 15C, 15D) of the front wheels 2A, 2B (or rear wheels 2C, 2D) adjacent to each other in the left and right directions among the wheels 2A-2D. Different timings.
  • the controller 18 varies the opening / closing timings of the supply / exhaust valves 15A, 15B, 15C, 15D of the front wheels 2A, 2B and the rear wheels 2C, 2D adjacent to each other in the front and rear directions among the wheels 2A-2D. That is, in the first embodiment, the opening / closing timings of the supply / exhaust valves 15A, 15B, 15C, 15D of the four wheels (all wheels 2A to 2D) are made different.
  • the controller 18 first opens the air supply / exhaust valve 15A of the pipe 14A having the longest pipe length L1 among the pipes 14A to 14D, and supplies compressed air to the air spring 4A.
  • the flow rate Q1 to the air spring 4A is the flow rate Q11, and the air supply time is t1 (see Equations 4 and 24).
  • the controller 18 opens the air supply / exhaust valve 15B of the pipe 14B having the second longest pipe length L2 among the pipes 14A to 14D, and supplies compressed air to the air spring 4B.
  • the flow rates Q1 and Q2 to the air springs 4A and 4B are flow rates Q12 and Q22, and the air supply time is t2.
  • Formula, Formula 10 and Formula 23 are flow rates Q12 and Q22, and the air supply time is t2.
  • the controller 18 opens the supply / exhaust valve 15C of the pipe 14C having the third longest pipe length L3 among the pipes 14A to 14D, and supplies compressed air to the air spring 4C.
  • the flow rates Q1, Q2, Q3 to the air springs 4A, 4B, 4C become flow rates Q13, Q23, Q33.
  • the time is t3 (see Formula 12 to Formula 14, Formula 22).
  • the controller 18 opens the air supply / exhaust valve 15D of the pipe 14D having the fourth longest pipe length L4 among the pipes 14A to 14D, and supplies compressed air to the air spring 4D.
  • the flow rates Q1, Q2, Q3, Q4 to the air springs 4A, 4B, 4C, 4D are flow rates Q14, Q24, Q34 and Q44, and the air supply time is t4 (see Equations 16 to 19, Equation 21).
  • the controller 18 closes the solenoids 15A1 to 15D1 of the air supply / exhaust valves 15A to 15D and performs vehicle height adjustment processing. Exit. Even when the vehicle height of the vehicle height adjustment process is lowered, the air supply / exhaust valves 15A to 15D can be opened in order from the longer pipes 14A to 14D to discharge the compressed air to the outside.
  • the controller 18 opens the supply / exhaust valves 15A to 15D in order from the longest pipes 14A to 14D from the compressor unit 5 to the air springs 4A to 4D,
  • the vehicle height adjustment process is performed.
  • the flow rates Q1, Q2, Q3, Q4 to the air springs 4A-4D are calculated in consideration of the pipe lengths L1, L2, L3, L4 of the pipes 14A-14D.
  • the vehicle height adjustment process in which the air suspensions 3A to 3D of the wheels 2A to 2D reach the target vehicle height ht simultaneously (at the same timing). It was set as the structure which performs. As a result, the vehicle height can be raised and lowered by the wheels 2A to 2B, and the vehicle body 1 can be lifted and lowered in a form close to horizontal. As a result, an unnecessary inclination of the vehicle body 1 can be suppressed, so that the balance between the luggage and the occupant is not lost and the riding comfort can be improved.
  • the supply / exhaust valves 15A to 15D include solenoids 15A1 to 15D1, and the controller 18 controls the adjacent wheels 2A to 2D (the adjacent front wheels 2A and 2B, the adjacent rear wheels 2C and 2D, the adjacent front wheels 2A and 2B and the rear
  • the opening / closing timings of the supply / exhaust valves 15A, 15B of the wheels 2C, 2D) are made different. As a result, the timing of the starting current supplied to the solenoids 15A1 to 15D1 can be shifted. As a result, since a large current does not flow from the battery or the like to the solenoids 15A1 to 15D1 at the same time and a large voltage drop can be suppressed, the burden on the battery can be reduced.
  • FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
  • the feature of the second embodiment resides in that the air suspension device is configured as a closed type.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • a compressor 21 as an air supply means compresses air and supplies compressed air to the air springs 4A and 4B (4C and 4D) of the air suspensions 3A and 3B (3C and 3D).
  • the compressor 21 also has a function of sending (pulling) the compressed air of the air springs 4A, 4B (4C, 4D) into the tank 22 when exhausting the compressed air from the air springs 4A, 4B (4C, 4D). is doing.
  • the compressor 21 includes an air compressor 21A and an electric motor 21B that drives the air compressor 21A.
  • a suction filter 8 is provided on the suction port 21C side of the compressor 21 to remove dust and the like in the outside air sucked into the air compressor 21A.
  • a replenishment passage 23 to be described later is connected to the discharge port 21 ⁇ / b> D of the compressor 21.
  • the tank 22 stores air compressed by the compressor 21 (compressed air).
  • the discharge port 21 ⁇ / b> D of the compressor 21 and the tank 22 are connected via a supply passage 23, and the compressed air discharged from the compressor 21 is stored in the tank 22 through the supply passage 23.
  • the compressed air stored in the tank 22 is supplied to the air springs 4A and 4B of the air suspensions 3A and 3B through a supply / discharge passage 25 described later.
  • the first check valve (check valve) 24 is located between the tank 22 and the air dryer 10 and is provided in the supply passage 23.
  • the first check valve 24 allows a flow of compressed air from the compressor 21 toward the tank 22 and prevents a reverse flow.
  • the supply / discharge passage 25 connects between the tank 22 and the air springs 4A and 4B of the air suspensions 3A and 3B.
  • the supply / discharge passage 25 constitutes a pipe through which compressed air supplied from the tank 22 to the air suspensions 3A and 3B flows and air discharged from the air suspensions 3A and 3B flows.
  • the supply / discharge passage 25 branches into two branch supply / discharge passages 25A, 25B between a supply / discharge switching valve 26 and air suspensions 3A, 3B, which will be described later, and one branch supply / discharge passage 25A is an air suspension.
  • the other branch supply / discharge passage 25B is connected to the air spring 4B of the air suspension 3B.
  • the supply / exhaust switching valve 26 is provided in the middle of the supply / exhaust passage 25, and the supply / exhaust switching valve 26 is constituted by an electromagnetic valve at a 3-port 2-position.
  • the supply / discharge switching valve 26 selectively switches between a supply position (a) for supplying compressed air to the air suspensions 3A and 3B and a discharge position (b) for discharging the air in the air suspensions 3A and 3B. It is done.
  • the supply / discharge switching valve 26 is controlled by the current supplied by a controller (not shown). For example, when the solenoid 26A is not excited, the spring 26B holds the discharge position (b), and the solenoid 26A is excited. When it is done, it is switched to the supply position (a) against the spring 26B.
  • the supply / exhaust valve 27 is located between the air suspension 3A and the supply / discharge switching valve 26, and is provided in the middle of the branch supply / discharge passage 25A.
  • the air supply / exhaust valve 27 is a 2-port 2-position electromagnetic valve as an air supply valve.
  • the supply / exhaust valve 27 opens the branch supply / exhaust passage 25A to allow air supply / discharge to / from the air spring 4A of the air suspension 3A, and closes the branch supply / discharge passage 25A to close the air spring 4A of the air suspension 3A. Is selectively switched to a closed position (b) for shutting off air supply / exhaust to control the expansion and contraction of the air suspension 3A.
  • the supply / exhaust valve 27 holds the closed position (b) for closing the branch supply / exhaust passage 25B by the spring 27B when the solenoid 27A is not excited by the controller, for example, and when the solenoid 27A is excited, the spring 27B It is switched to the open position (a) that opens the branch supply / discharge passage 25A against 27B.
  • the supply / exhaust valve 28 is located between the air suspension 3B and the supply / discharge switching valve 26 and is provided in the middle of the branch supply / discharge passage 25B.
  • This air supply / exhaust valve 28 is constituted by a 2-port 2-position electromagnetic valve as an air supply valve, similar to the air supply / exhaust valve 27, and closes the open / close position (a) for opening the branch supply / discharge passage 25B and the branch supply / discharge passage 25B. By selectively switching to the closed position (b), the expansion and contraction of the air suspension 3B are controlled.
  • the supply / exhaust valve 28 holds the closed position (b) for closing the branch supply / exhaust passage 25B by the spring 28B, and when the solenoid 28A is excited, the spring 28B It is switched to the open position (a) that opens the branch supply / discharge passage 25B against 28B.
  • the return passage 29 connects between the supply / discharge switching valve 26 and the discharge port 21D of the compressor 21.
  • the return passage 29 is configured so that when the supply / discharge switching valve 26 holds the discharge position (b) and the supply / exhaust valves 27, 28 are switched to the open position (a), the air springs 4A, 4A of the air suspensions 3A, 3B.
  • the air discharged from 4B is returned to the suction side (suction port 21C side) of the compressor 21.
  • the return passage opening / closing valve 30 is provided in the middle of the return passage 29, and the return passage opening / closing valve 30 is composed of a 2-port 2-position electromagnetic valve, and opens and closes the return passage 29.
  • the return passage opening / closing valve 30 has an open position (a) for opening the return passage 29 and a closed position (b) for closing the return passage 29.
  • the solenoid 30A when the solenoid 30A is not excited, the return passage opening / closing valve 30 holds the closed position (b) by the spring 30B, and when the solenoid 30A is excited, the return passage opening / closing valve 30 is opened against the spring 30B ( a).
  • the second check valve 31 is provided on the suction side of the compressor 21.
  • the second check valve 31 is disposed between the suction port 21 ⁇ / b> C of the compressor 21 and the suction filter 8.
  • the second check valve 31 allows the flow of air from the suction filter 8 toward the compressor 21 and blocks the reverse flow.
  • the bypass passage 32 is provided between the supply passage 23 and the return passage 29.
  • one end side of the bypass passage 32 is connected in the middle of the return passage 29 at a connection portion 32A located between the supply / discharge switching valve 26 and the return passage opening / closing valve 30, and the other end side of the bypass passage 32 is A connection portion 32 ⁇ / b> B located between the air dryer 10 and the first check valve 24 is connected in the middle of the supply passage 23.
  • the bypass passage 32 is for releasing the air in the air springs 4A and 4B of the air suspensions 3A and 3B into the atmosphere by bypassing the compressor 21.
  • the third check valve 33 is provided in the middle of the bypass passage 32, and the third check valve 33 allows air flow from the return passage 29 toward the supply passage 23 and prevents reverse flow. is there.
  • the exhaust passage 34 discharges air in the air springs 4A and 4B of the air suspensions 3A and 3B to the atmosphere.
  • one end side of the exhaust passage 34 is connected to the supply passage 23 at a connection portion 34 ⁇ / b> A located between the discharge port 21 ⁇ / b> D of the compressor 21 and the air dryer 10.
  • the other end side of the exhaust passage 34 is opened to the atmosphere via the suction filter 8.
  • the exhaust passage 34 allows the air discharged from the air suspensions 3 ⁇ / b> A and 3 ⁇ / b> B to be released into the atmosphere without being introduced into the tank 22.
  • the exhaust passage opening / closing valve 35 is provided in the middle of the exhaust passage 34, and the exhaust passage opening / closing valve 35 is constituted by a 2-port 2-position electromagnetic valve, and opens and closes the exhaust passage 34.
  • the exhaust passage opening / closing valve 35 has an open position (a) for opening the exhaust passage 34 and a closed position (b) for closing the exhaust passage 34.
  • the solenoid 35A when the solenoid 35A is not excited, the exhaust passage opening / closing valve 35 holds the closed position (b) by the spring 35B, and when the solenoid 35A is excited, the exhaust passage opening / closing valve 35 is opened against the spring 35B. a).
  • the air suspension device has the above-described configuration, and next, vehicle height adjustment processing according to the second embodiment will be described. Also in this case, as in the first embodiment, the controller opens the supply / exhaust valves 27 and 28 in order from the longer branch supply / discharge passages 25A and 25B as piping from the compressor 21 to the air springs 4A and 4B. Car height adjustment processing.
  • the compressed air stored in the tank 22 in advance is supplied to the air springs 4A, 4B of the air suspensions 3A, 3B through the supply / discharge passage 25. It is configured to do.
  • the compressed air can be supplied quickly, and the vehicle height can be raised quickly.
  • the controller 18 opens the supply / exhaust valves 15A to 15D in order from the longest pipes 14A to 14D from the compressor unit 5 to the air springs 4A to 4D. It was set as the structure to do.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the controller (control means) is configured to supply and exhaust valves (air supply valves) in order from the heaviest vehicle weight (weight) of the front wheel side and the rear wheel side of the vehicle body. It is good also as a structure which opens.
  • the control means opens the air supply / exhaust valves (air supply valves) in order from the heavier vehicle weight (weight) of the front wheel side and the rear wheel side of the vehicle body. Also in this case, the vehicle height adjustment on each wheel side can be performed stably. The same applies to the second embodiment.
  • the controller controls the air supply / exhaust valve (air supply valve) in order from the rear wheel side of the front wheel side and the rear wheel side of the vehicle body. It is good also as a structure. That is, when the air supply / exhaust valve (air supply valve) is opened in order from the rear wheel side of the front wheel side and the rear wheel side of the vehicle body, the front wheel side of the vehicle body rises earlier than the rear wheel side, and the light of the vehicle The shaft (light) may face upward. Therefore, the control means opens the air supply / exhaust valve (air supply valve) in order from the rear wheel side of the front wheel side and the rear wheel side of the vehicle body.
  • the controller may be configured to open the air supply / exhaust valves in order from the front wheel side and discharge air. The same applies to the second embodiment.
  • the controller 18 is configured to vary the opening / closing timings of the supply / exhaust valves 15A, 15B, 15C, 15D for all four wheels.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, according to the length of the piping of each air spring from the air supply means and / or according to the weight applied to each air spring, the front-rear direction of each wheel, The opening / closing timings of the air supply valves of the adjacent wheels in at least one of the left-right direction and the diagonal direction can be made different. That is, for example, the controller may be configured to vary the opening / closing timings of the air supply valves of the front wheels (or rear wheels D) adjacent in the left and right directions.
  • the air suspension device controls the four air suspensions 3A to 3D so as to correspond to the front, rear, left, and right wheels 2A to 2D, respectively. It was set as the structure which adjusts.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the vehicle height may be adjusted by providing the air suspension only on the front wheel, or the vehicle height may be adjusted by providing the air suspension only on the rear wheel.
  • the control means can vary the opening / closing timings of the air supply valves of the front wheels (or rear wheels) adjacent in the left and right directions. The same applies to the second embodiment.
  • the configuration in which the compressor unit 5 is provided on the center side of the vehicle body 1 has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the compressor unit may be provided, for example, on the front side or the rear side of the vehicle.
  • the left and right directions may be provided on the left side of the vehicle or on the right side. The same applies to the second embodiment.
  • the controller 18 opens the supply / exhaust valves 15A to 15D in order from the longer pipes 14A to 14D from the compressor unit 5 (air supply means) to the air springs 4A to 4D. did.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the controller may be configured to open the air supply / exhaust valve in order from the longest pipe from the air supply / exhaust valve (air supply valve) to the air spring. The same applies to the second embodiment.
  • the air suspension device according to the embodiment of the present invention is applied to a vehicle of a four-wheel automobile has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited thereto. Instead, the present invention may be applied to other vehicles such as a railway vehicle.
  • the supply / exhaust valves 15A to 15D in which the supply valve and the exhaust valve are integrated have been described.
  • the supply valve and the exhaust valve may be provided separately.
  • the supply / exhaust valves 15A to 15D are opened at the time of air supply and exhaust in order from the longer pipes 14A to 14D from the compressor unit 5 to the air springs 4A to 4D.
  • the technology of the present invention may be implemented only when supplying air or only when exhausting.
  • valve block 15 is configured by integrating the air supply / exhaust valves 15A to 15D, but each may be provided.
  • the air supply valve is configured using a solenoid
  • the control means is configured to vary the opening / closing timing of the air supply valve of at least adjacent wheels among the wheels. did.
  • the vehicle height adjustment on each wheel side can be stably performed (for example, the timing to reach the target height is almost simultaneously).
  • the voltage drop amount of the battery voltage due to the inrush current can be reduced.
  • control means is configured to open the air supply valve in order from the heavy side of the front wheel side and the rear wheel side. This also has the same effect as the case described above.
  • control means is configured to open the air supply valve in order from the rear wheel side of the front wheel side and the rear wheel side. In this case, it can suppress that the optical axis (light) of a vehicle faces upwards. Moreover, the voltage drop amount of the battery voltage due to the inrush current can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

　車高調整を行う場合に、各車輪側での車高変化が同じタイミングとなるように各給気バルブの制御を行う。　サスペンション装置は、車両の車体と車輪との間に介在される複数のエアばねと、複数のエアばねに対して給気する給気部と、給気部から複数のエアばねに向けてそれぞれ延びる複数の配管と、給気部と複数のエアばねとの間にそれぞれ設けられる複数の給気バルブと、複数の給気バルブの開閉を制御する制御部と、を備えている。制御部は、対応する配管の長さが相対的に長い吸気バルブを、対応する配管の長さが相対的に短い吸気バルブよりも先に開弁させる。

Description

エアサスペンション装置
　本発明は、例えば４輪自動車等の車両に搭載され、車高の調整を行うのに好適に用いられるエアサスペンション装置に関する。
　一般に、車両に搭載されるエアサスペンション装置として、例えば左，右の前輪と左，右の後輪にそれぞれ設けたエアばねを、圧縮エア（圧縮空気）源となる車載の空気圧縮機（コンプレッサ）から吐出される圧縮エアを用いて拡張、縮小させることにより、荷物の積み下ろし時、乗客の乗降時またはその他の時に応じて車高を適宜に調整する構成が知られている。
　このようなエアサスペンション装置は、空気圧縮機と、例えば前，後と左，右の車輪に対応してそれぞれ設けられた４つのエアばねと、前記空気圧縮機と前記各エアばねとの間に設けられ、ソレノイドにより駆動される給気バルブと、前記給気バルブを開閉制御するコントローラとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
　一方、特許文献２には、パーキングシステムに関し、２つ以上の電動モータがある場合に、各電動モータの起動電流が最大になる時期が重ならないように、異なるタイミングで各電動モータを始動する構成が記載されている。
特開２０１０－１０５５８４号公報 特開２００８－２１３６８３号公報
　ところで、空気圧縮機の取付け位置が、例えば車両の中心位置ではない場合、空気圧縮機から各エアばねまでの配管長さが異なることに伴って、各車輪側での車高調整がアンバランスになるという問題がある。また、車重が前輪側と後輪側とで異なる（前輪側のエアばねに加わる重量と後輪側のエアばねに加わる重量とが異なる）ことに伴って、各車輪側（前輪側と後輪側）での車高調整がアンバランスになるという問題がある。
　本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、各車輪側での車高調整を安定して行うことができるようにしたエアサスペンション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に、本発明の一実施形態によるエアサスペンション装置は、車両の車体と車輪との間に介在される複数のエアばねと、前記複数のエアばねに対して給気する給気部と、前記給気部から前記複数のエアばねに向けてそれぞれ延びる複数の配管と、前記給気部と前記複数のエアばねとの間にそれぞれ設けられる複数の給気バルブと、前記複数の給気バルブの開閉を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、対応する前記配管の長さが相対的に長い前記吸気バルブを、対応する前記配管の長さが相対的に短い前記吸気バルブよりも先に開弁させるように構成される。
　また、本発明の一実施形態によるエアサスペンション装置は、車両の車体と車輪との間に介在される複数のエアばねと、前記複数のエアばねに対して給気する給気部と、前記給気部から前記複数のエアばねに向けてそれぞれ延びる複数の配管と、前記給気部と前記複数のエアばねとの間にそれぞれ設けられる複数の給気バルブと、前記複数の給気バルブの開閉を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前輪側と後輪側とのうちの車体重量が相対的に大きい側の前記車輪に対応する前記吸気バルブを、車体重量が相対的に小さい側の前記車輪に対応する前記吸気バルブよりも先に開弁させるように構成される。
　本発明の実施形態によれば、各車輪側での車高調整を安定して行うことができる。即ち、車高調整をする場合に、各車輪が安定して目標車高に達するように各給気バルブの制御を行うことができる。
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の概念図である。 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概念図である。 エアサスペンション装置の制御処理を示す流れ図である。 図３中の車高調整処理を示す流れ図である。 車高調整処理において、各エアサスペンションの車高の時間変化と各給気バルブの時間変化とを示す特性線図である。 第２の実施の形態によるエアサスペンション装置を示す全体構成図である。
　以下、本発明の実施の形態による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５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，右の前輪２Ａ，２Ｂと左，右の後輪２Ｃ，２Ｄとからなる合計４個の車輪が設けられている。
　エアサスペンション３Ａ～３Ｄは、車輪２Ａ～２Ｄにそれぞれ設けられている。これらのエアサスペンション３Ａ～３Ｄには、車両の車体１と車輪２Ａ～２Ｄとの間に介在してエアばね４Ａ～４Ｄがそれぞれ設けられている。エアサスペンション３Ａ～３Ｄは、空気の給排に応じて車体１の車高調整を行うものである。
　そして、これらのエアばね４Ａ～４Ｄは、後述の配管１４Ａ～１４Ｄと給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄ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，下に伸縮される。これにより、エアばね４Ａ～４Ｄは、エアサスペンション３Ａ～３Ｄと共に車体１の車高調整を個別に行い、各車輪２Ａ～２Ｄ毎に車高が上げ，下げされるものである。
　給気手段としての車載用のコンプレッサユニット５は、エアサスペンション３Ａ～３Ｄのエアばね４Ａ～４Ｄに圧縮エアを給気する圧縮エア源をなしている。コンプレッサユニット５は、空気圧縮機６、電動モータ７、吸込フィルタ８、給排管路９の一部、エアドライヤ１０、スローリターンバルブ１１、排気バルブ１２および排気管路１３、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄが一体になったバルブブロック１５を含んで構成されている。この場合、例えば、空気圧縮機６と電動モータ７とにより構成されるコンプレッサを給気手段とすることができる。
　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、例えば車体１の後部側に搭載されるコンプレッサユニット５の主要部となっている。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。この給排管路９は、その一側（基端側）が図２に示すように空気圧縮機６の吐出側に接続され、その他側（先端側）はコンプレッサユニット５の外部まで延びている。給排管路９の先端側には、後述の配管１４Ａ～１４Ｄが接続される接続点９Ａ，９Ｂが設けられている。
　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た空気乾燥手段を構成している。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、後述の順方向流れに対しては、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で発生した高圧の圧縮エアがエアサスペンション３Ａ～３Ｄ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４Ａ～４Ｄに向けて供給する。一方、エアばね４Ａ～４Ｄ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内を逆流するので、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）として形成されている。排気バルブ１２は、常時は閉弁して排気管路１３を排気口１３Ａに対し遮断している。そして、排気バルブ１２のソレノイド１２Ａは、外部（後述のコントローラ１８）からの通電により励磁されると、開弁して排気管路１３を排気口１３Ａに連通させ、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。
　配管１４Ａ～１４Ｄは、コンプレッサユニット５からエアサスペンション３Ａ～３Ｄのエアばね４Ａ～４Ｄに向けてそれぞれ延びている。なお、図２では、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄおよび後述の各センサ１６Ａ～１６Ｄ，１７Ａ～１７Ｄ等を図示するために、各配管１４Ａ～１４Ｄの長さやエアばね４Ａ～４Ｄの位置等を図１と一致させていない。これらの配管１４Ａ～１４Ｄは、エアばね４Ａ～４Ｄを給排管路９に対して個別に接続するため、給排管路９から接続点９Ａ，９Ｂの位置で互いに分岐して配設されている。即ち、配管１４Ａ，１４Ｂは、接続点９Ａの位置で給排管路９に接続され、配管１４Ｃ，１４Ｄは、接続点９Ｂの位置で給排管路９に接続されている。ここで、図１に示すように、配管１４Ａ～１４Ｄの各配管長さは、Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4としてそれぞれ形成され、例えば各配管長さの関係は以下の数１式で表される関係となっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄは、コンプレッサユニット５とエアサスペンション３Ａ～３Ｄとの間、即ち、配管１４Ａ～１４Ｄにそれぞれ設けられている。この場合、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄは、例えば、エアばね４Ａ～４Ｄよりも給気手段を構成する空気圧縮機６に近い側に（空気圧縮機６に近接して）設けることができる。この給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄは給気バルブとして構成され、排気バルブ１２と同様に、ソレノイド１５Ａ１～１５Ｄ１を備え、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁として形成されている。具体的には、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄ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１５Ａ～１５Ｄ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良い。
　ここで、ソレノイド１５Ａ１～１５Ｄ１は、コントローラ１８に電気的に接続されている。給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄは、コントローラ１８からソレノイド１５Ａ１～１５Ｄ１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３Ａ～３Ｄ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１５Ａ～１５Ｄは、ソレノイド１５Ａ１～１５Ｄ１への給電を停止することにより、ばね力により閉弁してエアサスペンション３Ａ～３Ｄ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。
　左前輪２Ａ側のエアサスペンション３Ａには、左前車高センサ１６Ａが設けられ、右前輪２Ｂ側のエアサスペンション３Ｂには、右前車高センサ１６Ｂが設けられている。左後輪２Ｃ側のエアサスペンション３Ｃには、左後車高センサ１６Ｃが設けられ、右後輪２Ｄ側のエアサスペンション３Ｄには、右後車高センサ１６Ｄが設けられている。これらの車高センサ１６Ａ～１６Ｄは、エアばね４Ａ～４Ｄが拡張または縮小する方向のエアばね４Ａ～４Ｄ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３Ａ～３Ｄの車高（現在車高）ｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4をそれぞれ検出し、その検出信号を後述のコントローラ１８に出力する。
　また、左前輪２Ａ側のエアばね４Ａには、左前圧力センサ１７Ａが設けられ、右前輪２Ｂ側のエアばね４Ｂには、右前圧力センサ１７Ｂが設けられている。左後輪２Ｃ側のエアばね４Ｃには、左後圧力センサ１７Ｃが設けられ、右後輪２Ｄ側のエアばね４Ｄには、右後圧力センサ１７Ｄが設けられている。これらの圧力センサ１７Ａ～１７Ｄは、エアばね４Ａ～４Ｄに供給された圧縮エアの空気圧（圧力）を内圧Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4としてそれぞれ検出することにより、各空気圧の検出信号をコントローラ１８に出力する。
　コントローラ１８は、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄの開閉を制御する制御手段として、マイクロコンピュータ等により構成されている。図２に示すように、このコントローラ１８の入力側は車高センサ１６Ａ～１６Ｄ、圧力センサ１７Ａ～１７Ｄ等に接続され、コントローラ１８の出力側は、電動モータ７、排気バルブ１２および給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄのソレノイド１２Ａ，１５Ａ１～１５Ｄ１等に接続されている。ここで、コントローラ１８は、例えばＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等からなる記憶部１８Ａを有し、この記憶部１８Ａ内には、例えば図３に示すエアサスペンション制御処理用のプログラム、図４に示す車高調整処理用のプログラム等が格納されている。
　コントローラ１８は、車高センサ１６Ａ～１６Ｄ、圧力センサ１７Ａ～１７Ｄ等から入力される検出信号に基づいて、空気圧縮機６（電動モータ７）の駆動や停止を制御すると共に、例えばＰＷＭ信号のデューティ比を変化させることによって排気バルブ１２、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄのソレノイド１２Ａ，１５Ａ１～１５Ｄ１に供給する電流を制御する。
　本実施の形態によるエアサスペンション装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントローラ１８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３を参照して説明する。
　まず、コントローラ１８は、車両のエンジンを起動して発進、走行操作を行うときに、図２に示す車高調整判定処理を実行する。即ち、図２中のステップ１ではコントローラ１８の初期設定を行い、次のステップ２で制御周期に達したか否かを判定する。ステップ２で「ＮＯ」と判定する間は待機し、「ＹＥＳ」と判定したときには、次のステップ３に移る。
　ステップ３では、前回の制御周期で演算された処理内容（演算結果）に基づく指令信号（電流）を排気バルブ１２、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄのソレノイド１２Ａ，１５Ａ１～１５Ｄ１や電動モータ７に出力し、それぞれのアクチュエータを駆動する。次のステップ４では、例えばランプ等のように排気バルブ１２、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄ以外のポートに対して各種の信号を出力する。
　また、ステップ５ではセンサ値入力を行い、車高センサ１６Ａ～１６Ｄ等から検出信号を読込む。そして、次のステップ６では、車高センサ１６Ａ～１６Ｄ等から読込んだ情報に基づいて車両の車高調整が必要か否か判定する。具体的には、コントローラ１８は、例えば人員の乗降時の荷重変化や荷物の積載時の荷重変化が生じた際等に車高調整処理を行う。
　ステップ６で「ＹＥＳ」と判定したときには、車高調整の必要があるので、ステップ７に移行して後述する車高調整処理を行う。一方、ステップ６で「ＮＯ」と判定したときには、車高調整の必要がないから、ステップ８に移行して制御クリアの処理を行う。具体的には、現在の車高を維持するために、排気バルブ１２、各給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを閉弁させる演算結果を出力する。ステップ７，８が終了すると、ステップ２以降を繰り返す。
　ところで、コンプレッサユニット５の取付け位置が、例えば車両の中心位置ではない場合、コンプレッサユニット５から各エアばね４Ａ～４Ｄまでの各配管１４Ａ～１４Ｄの長さＬ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4が異なることに伴って、各車輪２Ａ～２Ｄ側での車高調整がアンバランスになるという問題がある。即ち、車高調整を行う際に、各車輪２Ａ～２Ｄに対応する各エアばね４Ａ～４Ｄ用の給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを同時に駆動させると、各配管長さＬ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4が異なることに伴って、各エアばね４Ａ～４Ｄへの圧縮エアの供給開始タイミングがずれる。これにより、各車輪２Ａ～２Ｄ側での車高調整を安定して行うことができない可能性がある。
　しかも、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを同時に駆動させる構成の場合、例えば、車高調整をバッテリ電圧の最低動作電圧付近で行うと、バルブ制御時に発生する電圧降下の影響でバッテリ電圧が最低動作電圧を下回り、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄの動作が不安定になるおそれがある。そこで、第１の実施の形態では、コントローラ１８は、コンプレッサユニット５から各エアばね４Ａ～４Ｄまでの各配管１４Ａ～１４Ｄの長さＬ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4が長いほうから順に給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを開とする制御（車高調整処理）を行う。
　以下、図４を用いて第１の実施の形態による車高調整処理について説明する。なお、第１の実施の形態による車高調整処理は、車両の現在車高ｈ0から目標車高ｈtまで車高を上げる場合を例に挙げて説明する。
　ステップ１１では、車輪２Ａ～２Ｂの圧力を測定する。即ち、圧力センサ１７Ａ～１７Ｄを用いて、車輪２Ａ～２Ｄに加わるエアばね４Ａ～４Ｄの内圧Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4を測定する。
　続くステップ１２では、コンプレッサユニット５の空気圧縮機６から出力するコンプレッサ出力流量Ｑcmpを算出する。この場合、例えば、上記ステップ１１で求めたエアばね４Ａ～４Ｄの内圧Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4のうち最も高い圧力以上の圧力を空気圧縮機６の吐出圧Ｐcmpとし、該吐出圧Ｐcmpと空気圧縮機６（電動モータ７）の入力電圧ｖとからコンプレッサ出力流量Ｑcmpを算出する。なお、コンプレッサ出力流量Ｑcmpは、例えば以下の数２式で示すように、空気圧縮機６の吐出圧Ｐcmpと入力電圧ｖとを用いて、予め作成した空気圧縮機６の特性関数ｆのマップを用いて算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ステップ１３では、配管１４Ａ～１４Ｄを介して車輪２Ａ～２Ｂのエアばね４Ａ～４Ｄへの流量Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3，Ｑ4を算出する。この場合、一般的に配管に流れる流量Ｑは、以下の数３式で表される。但し、Ｋは流量係数、ｓは流体の比重、Ｌは配管長さ、Ｐinは配管入口（コンプレッサユニット５側）の圧力、Ｐoutは配管出口（エアばね４Ａ～４Ｄ側）の圧力、Ｄは配管の内径である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　ここで、コンプレッサ出力流量Ｑcmpと、空気圧縮機６からエアばね４Ａにのみ給気している場合の流量Ｑ11との関係は、以下の数４式で表されるように、等しい値となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　各配管１４Ａ～１４Ｄの内径Ｄを同一とし、各エアばね４Ａ～４Ｄの内圧Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4を同一とした場合、エアばね４Ｂへの流量Ｑ2は、流量Ｑ1と配管１４Ａ，１４Ｂの配管長さＬ1，Ｌ2とを用いて、以下の数５式で表される。また同様に、エアばね４Ｃ，４Ｄへの流量Ｑ3，Ｑ4も、流量Ｑ1を用いて、以下の数６式、数７式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　また、コンプレッサ出力流量Ｑcmpと、空気圧縮機６からエアばね４Ａ，４Ｂにのみ給気している場合の流量Ｑ12，Ｑ22との関係は、以下の数８式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　従って、配管１４Ａ，１４Ｂを流れる流量Ｑ12，Ｑ22は、コンプレッサ出力流量Ｑcmpと配管１４Ａ，１４Ｂの配管長さＬ1，Ｌ2とを用いて以下の数９式、数１０式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　一方、コンプレッサ出力流量Ｑcmpと、空気圧縮機６からエアばね４Ａ，４Ｂ，４Ｃにのみ給気している場合の流量Ｑ13，Ｑ23，Ｑ33との関係は、以下の数１１式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　従って、配管１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを流れる流量Ｑ13，Ｑ23，Ｑ33は、コンプレッサ出力流量Ｑcmpと配管１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの配管長さＬ1，Ｌ2，Ｌ3とを用いて以下の数１２式、数１３式、数１４式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　さらに、コンプレッサ出力流量Ｑcmpと、空気圧縮機６からエアばね４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに給気している場合の流量Ｑ14，Ｑ24，Ｑ34，Ｑ44との関係は、以下の数１５式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　従って、配管１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを流れる流量Ｑ14，Ｑ24，Ｑ34，Ｑ44は、コンプレッサ出力流量Ｑcmpと配管１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの配管長さＬ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4とを用いて以下の数１６式、数１７式、数１８式、数１９式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
　次にステップ１４では、車高調整処理を行う場合に、車輪２Ａ～２Ｄのエアばね４Ａ～４Ｄに必要な空気の体積Ｖ1input，Ｖ2input，Ｖ3input，Ｖ4inputを算出する。ここで、エアばね４Ａに対して車高調整処理を行う場合に、体積Ｖ1inputは以下の数２０式で表される。但し、Ｐ1はエアばね４Ａの内圧、Ｓ1はエアばね４Ａの断面積、ｈtは目標車高、ｈ1はエアサスペンション３Ａの現在車高、Ｐatmは大気圧である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
　また、エアばね４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに必要な空気の体積Ｖ2input，Ｖ3input，Ｖ4inputについても上記数２０式と同様に表される。この場合、内圧Ｐ1、断面積Ｓ1、現在車高ｈ1は、エアばね４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの内圧Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4、断面積Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4、現在車高ｈ2，ｈ3，ｈ4をそれぞれ用いる。
　そして、ステップ１５では、車高調整処理を行う場合に、車輪２Ａ～２Ｄのエアばね４Ａ～４Ｄに必要な給気シーケンス（配管長さに応じた給気時間）ｔ1，ｔ2，ｔ3，ｔ4を算出する。この場合、エアばね４Ａ～４Ｄの順に給気を開始し、エアサスペンション３Ａ～３Ｄが目標車高ｈtに同時に（同じタイミングで）達するように給気時間ｔ1～ｔ4を算出する。即ち、給気時間ｔ1～ｔ4は、上記ステップ１３，１４で求めた流量Ｑ1～Ｑ4と体積Ｖ1input～Ｖ4inputとを用いて、以下の数２１式、数２２式、数２３式、数２４式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
　次に、第１の実施の形態における車高調整処理を、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄの開閉制御と併せて図５を用いて説明する。この場合、各エアサスペンション３Ａ～３Ｄの車高ｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4はそれぞれ現在車高ｈ0で同一とし、車高ｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4を目標車高ｈtにまで上げる場合を例に説明する。
　まず、コントローラ１８は、コンプレッサユニット５からエアばね４Ａ～４Ｄまでの配管１４Ａ～１４Ｄが長いほうから順に給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを開とする。この場合、コントローラ１８は、車輪２Ａ～２Ｄのうち左，右方向に隣り合う前輪２Ａ，２Ｂ（または後輪２Ｃ，２Ｄ）の給排気バルブ１５Ａ，１５Ｂ（または給排気バルブ１５Ｃ，１５Ｄ）の開閉タイミングを異ならせる。また、コントローラ１８は、車輪２Ａ～２Ｄのうち前，後方向に隣り合う前輪２Ａ，２Ｂと後輪２Ｃ，２Ｄの給排気バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの開閉タイミングを異ならせる。即ち、第１の実施の形態では、４輪（全ての車輪２Ａ～２Ｄ）の給排気バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄについて、それぞれ開閉タイミングを異ならせる。
　具体的には、コントローラ１８は、最初に各配管１４Ａ～１４Ｄのうち最も長い配管長さＬ1を有する配管１４Ａの給排気バルブ１５Ａを開け、エアばね４Ａに対して圧縮エアを給気する。この場合、空気圧縮機６からエアばね４Ａにのみ給気しているので、エアばね４Ａへの流量Ｑ1は流量Ｑ11となり、給気時間はｔ1となる（数４式、数２４式参照）。
　次に、コントローラ１８は、配管１４Ａ～１４Ｄのうち２番目に長い配管長さＬ2を有する配管１４Ｂの給排気バルブ１５Ｂを開け、エアばね４Ｂに対して圧縮エアを給気する。この場合、空気圧縮機６からエアばね４Ａ，４Ｂにのみ給気しているので、エアばね４Ａ，４Ｂへの流量Ｑ1，Ｑ2は流量Ｑ12，Ｑ22となり、給気時間はｔ2となる（数９式、数１０式、数２３式参照）。
　次に、コントローラ１８は、配管１４Ａ～１４Ｄのうち３番目に長い配管長さＬ3を有する配管１４Ｃの給排気バルブ１５Ｃを開け、エアばね４Ｃに対して圧縮エアを給気する。この場合、空気圧縮機６からエアばね４Ａ，４Ｂ，４Ｃにのみ給気しているので、エアばね４Ａ，４Ｂ，４Ｃへの流量Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3は流量Ｑ13，Ｑ23，Ｑ33となり、給気時間はｔ3となる（数１２式～数１４式、数２２式参照）。
　そして、コントローラ１８は、配管１４Ａ～１４Ｄのうち４番目に長い配管長さＬ4を有する配管１４Ｄの給排気バルブ１５Ｄを開け、エアばね４Ｄに対して圧縮エアを給気する。この場合、空気圧縮機６からエアばね４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに給気しているので、エアばね４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄへの流量Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3，Ｑ4は流量Ｑ14，Ｑ24，Ｑ34，Ｑ44となり、給気時間はｔ4となる（数１６式～数１９式、数２１式参照）。
　最後に、コントローラ１８は、エアサスペンション３Ａ～３Ｄの車高ｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4がそれぞれ目標車高ｈtに達したら、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄのソレノイド１５Ａ１～１５Ｄ１を閉めて車高調整処理を終了する。なお、車高調整処理の車高を下げる場合においても、配管１４Ａ～１４Ｄが長いほうから順に給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを開とし、圧縮エアを外部に排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、コントローラ１８は、コンプレッサユニット５からエアばね４Ａ～４Ｄまでの配管１４Ａ～１４Ｄが長いほうから順に給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを開けて、車高調整処理を行う構成としている。また、その場合に、配管１４Ａ～１４Ｄの配管長さＬ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4を考慮して、エアばね４Ａ～４Ｄへの流量Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3，Ｑ4を算出している。これにより、車高調整を行う場合に、予め算出した制御シーケンスに基づき制御を行うので、路面入力などによる影響を低減でき、車体１の不要な傾き（ハンチング等）を抑えることができる。
　また、配管１４Ａ～１４Ｄの配管長さＬ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4を考慮して、車輪２Ａ～２Ｄのエアサスペンション３Ａ～３Ｄが目標車高ｈtに同時に（同じタイミングで）到達する車高調整処理を行う構成とした。これにより、車高の上昇，下降を車輪２Ａ～２Ｂで揃えることができ、車体１を水平に近い形で昇降させることができる。この結果、車体１の不要な傾きを抑えることができるので、荷物や乗員のバランスが崩れることがなく乗り心地を向上させることができる。
　また、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄはソレノイド１５Ａ１～１５Ｄ１を備え、コントローラ１８は、隣合う車輪２Ａ～２Ｄ（隣り合う前輪２Ａ，２Ｂ、隣合う後輪２Ｃ，２Ｄ、隣合う前輪２Ａ，２Ｂと後輪２Ｃ，２Ｄ）の給排気バルブ１５Ａ，１５Ｂの開閉タイミングを異ならせる構成とした。これにより、ソレノイド１５Ａ１～１５Ｄ１に供給する起動電流のタイミングをずらすことができる。この結果、バッテリ等からソレノイド１５Ａ１～１５Ｄ１に同時に大電流が流れることがなく、大きな電圧降下が起こることを抑制できるので、バッテリへの負担を軽減することができる。
　次に、図６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、エアサスペンション装置をクローズドタイプにより構成したことにある。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６において、給気手段としてのコンプレッサ２１は、空気を圧縮してエアサスペンション３Ａ，３Ｂ（３Ｃ，３Ｄ）のエアばね４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）に圧縮エアを供給するものである。また、コンプレッサ２１は、エアばね４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）から圧縮エアを排気するときに、エアばね４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）の圧縮エアをタンク２２内に送り込む（引っ張る）機能も有している。ここで、コンプレッサ２１は、空気圧縮機２１Ａと、該空気圧縮機２１Ａを駆動する電動モータ２１Ｂとにより構成されている。コンプレッサ２１の吸込ポート２１Ｃ側には、空気圧縮機２１Ａに吸込まれる外気中の粉塵等を除去する吸込フィルタ８が設けられている。一方、コンプレッサ２１の吐出ポート２１Ｄには、後述の補給通路２３が接続されている。
　タンク２２は、コンプレッサ２１により圧縮された空気（圧縮エア）を蓄えるものである。コンプレッサ２１の吐出ポート２１Ｄとタンク２２とは補給通路２３を介して接続され、コンプレッサ２１から吐出した圧縮エアは、補給通路２３を通じてタンク２２内に蓄えられる。そして、タンク２２内に蓄えられた圧縮エアは、後述の給排通路２５を通じてエアサスペンション３Ａ，３Ｂのエアばね４Ａ，４Ｂに供給される。
　第１のチェック弁（逆止弁）２４は、タンク２２とエアドライヤ１０との間に位置して補給通路２３の途中に設けられている。この第１のチェック弁２４は、コンプレッサ２１からタンク２２へと向かう圧縮エアの流れを許し、逆向きの流れを阻止している。
　給排通路２５は、タンク２２とエアサスペンション３Ａ，３Ｂのエアばね４Ａ，４Ｂとの間を接続するものである。給排通路２５は、タンク２２からエアサスペンション３Ａ，３Ｂに供給される圧縮エアが流通すると共に、エアサスペンション３Ａ，３Ｂから排出される空気が流通する配管を構成するものである。ここで、給排通路２５は、後述する給排切換弁２６とエアサスペンション３Ａ，３Ｂとの間で２つの分岐給排通路２５Ａ，２５Ｂに分岐し、一方の分岐給排通路２５Ａは、エアサスペンション３Ａのエアばね４Ａに接続され、他方の分岐給排通路２５Ｂは、エアサスペンション３Ｂのエアばね４Ｂに接続されている。
　給排切換弁２６は、給排通路２５の途中に設けられ、該給排切換弁２６は、３ポート２位置の電磁弁により構成されている。ここで、給排切換弁２６は、エアサスペンション３Ａ，３Ｂに圧縮エアを供給する供給位置（ａ）と、エアサスペンション３Ａ，３Ｂ内の空気を排出する排出位置（ｂ）とに選択的に切換えられる。そして、給排切換弁２６は、コントローラ（図示せず）により供給される電流が制御され、例えばソレノイド２６Ａが励磁されていないときには、ばね２６Ｂによって排出位置（ｂ）を保持し、ソレノイド２６Ａが励磁されたときには、ばね２６Ｂに抗して供給位置（ａ）に切換えられる。
　給排気バルブ２７は、エアサスペンション３Ａと給排切換弁２６との間に位置して分岐給排通路２５Ａの途中に設けられている。この給排気バルブ２７は、給気バルブとして、２ポート２位置の電磁弁により構成されている。給排気バルブ２７は、分岐給排通路２５Ａを開いてエアサスペンション３Ａのエアばね４Ａに対する空気の給排を許す開位置（ａ）と、分岐給排通路２５Ａを閉じてエアサスペンション３Ａのエアばね４Ａに対する空気の給排を遮断する閉位置（ｂ）とに選択的に切換えられ、エアサスペンション３Ａの伸長と縮小とを制御するものである。ここで、給排気バルブ２７は、コントローラにより、例えばソレノイド２７Ａが励磁されていないときには、ばね２７Ｂによって分岐給排通路２５Ｂを閉じる閉位置（ｂ）を保持し、ソレノイド２７Ａが励磁されたときには、ばね２７Ｂに抗して分岐給排通路２５Ａを開く開位置（ａ）に切換えられる。
　給排気バルブ２８は、エアサスペンション３Ｂと給排切換弁２６との間に位置して分岐給排通路２５Ｂの途中に設けられている。この給排気バルブ２８は、給気バルブとして、給排気バルブ２７と同様に２ポート２位置の電磁弁により構成され、分岐給排通路２５Ｂを開く開位置（ａ）と分岐給排通路２５Ｂを閉じる閉位置（ｂ）とに選択的に切換えられることにより、エアサスペンション３Ｂの伸長と縮小とを制御するものである。ここで、給排気バルブ２８は、コントローラにより、例えばソレノイド２８Ａが励磁されていないときには、ばね２８Ｂによって分岐給排通路２５Ｂを閉じる閉位置（ｂ）を保持し、ソレノイド２８Ａが励磁されたときには、ばね２８Ｂに抗して分岐給排通路２５Ｂを開く開位置（ａ）に切換えられる。
　戻り通路２９は、給排切換弁２６とコンプレッサ２１の吐出ポート２１Ｄとの間を接続するものである。この戻り通路２９は、給排切換弁２６が排出位置（ｂ）を保持すると共に給排気バルブ２７，２８が開位置（ａ）に切換ったときに、エアサスペンション３Ａ，３Ｂのエアばね４Ａ，４Ｂから排出された空気を、コンプレッサ２１の吸込側（吸込ポート２１Ｃ側）に戻すものである。
　戻り通路開閉弁３０は、戻り通路２９の途中に設けられ、該戻り通路開閉弁３０は、２ポート２位置の電磁弁により構成され、戻り通路２９を開，閉するものである。ここで、戻り通路開閉弁３０は、戻り通路２９を開く開位置（ａ）と、戻り通路２９を閉じる閉位置（ｂ）とを有している。この戻り通路開閉弁３０は、コントローラにより、例えばソレノイド３０Ａが励磁されていないときには、ばね３０Ｂによって閉位置（ｂ）を保持し、ソレノイド３０Ａが励磁されたときには、ばね３０Ｂに抗して開位置（ａ）に切換えられる。
　第２のチェック弁３１は、コンプレッサ２１の吸込み側に設けられている。この第２のチェック弁３１は、コンプレッサ２１の吸込ポート２１Ｃと吸込フィルタ８との間に配置されている。この第２のチェック弁３１は、吸込フィルタ８からコンプレッサ２１に向かう空気の流れを許し、逆向きの流れを阻止するものである。
　バイパス通路３２は、補給通路２３と戻り通路２９との間に設けられている。ここで、バイパス通路３２の一端側は、給排切換弁２６と戻り通路開閉弁３０との間に位置する接続部位３２Ａで戻り通路２９の途中に接続され、バイパス通路３２の他端側は、エアドライヤ１０と第１のチェック弁２４との間に位置する接続部位３２Ｂで補給通路２３の途中に接続されている。そして、バイパス通路３２は、エアサスペンション３Ａ，３Ｂのエアばね４Ａ，４Ｂ内の空気を、コンプレッサ２１をバイパスさせて大気中に放出するためのものである。
　第３のチェック弁３３は、バイパス通路３２の途中に設けられ、該第３のチェック弁３３は、戻り通路２９から補給通路２３に向かう空気の流れを許し、逆向きの流れを阻止するものである。
　排気通路３４は、エアサスペンション３Ａ，３Ｂのエアばね４Ａ，４Ｂ内の空気を大気中に放出するものである。ここで、排気通路３４の一端側は、コンプレッサ２１の吐出ポート２１Ｄとエアドライヤ１０との間に位置する接続部位３４Ａで補給通路２３に接続されている。また、排気通路３４の他端側は、吸込フィルタ８を介して大気に開放されている。そして、排気通路３４は、エアサスペンション３Ａ，３Ｂから排出された空気を、タンク２２に導入することなく大気中に放出させるものである。
　排気通路開閉弁３５は、排気通路３４の途中に設けられ、該排気通路開閉弁３５は、２ポート２位置の電磁弁により構成され、排気通路３４を開，閉する。ここで、排気通路開閉弁３５は、排気通路３４を開く開位置（ａ）と、排気通路３４を閉じる閉位置（ｂ）とを有している。この排気通路開閉弁３５は、コントローラにより、例えばソレノイド３５Ａが励磁されていないときには、ばね３５Ｂによって閉位置（ｂ）を保持し、ソレノイド３５Ａが励磁されたときには、ばね３５Ｂに抗して開位置（ａ）に切換えられる。
　第２の実施の形態によるエアサスペンション装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、第２の実施の形態による車高調整処理を説明する。この場合も、第１の実施の形態と同様に、コントローラは、コンプレッサ２１からエアばね４Ａ，４Ｂまでの配管としての分岐給排通路２５Ａ，２５Ｂが長いほうから順に給排気バルブ２７，２８開けて、車高調整処理を行う。
　かくして、第２の実施の形態によれば、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２の実施の形態では、エアサスペンション３Ａ，３Ｂにより車高を上げるときには、予めタンク２２内に蓄えられた圧縮エアを、給排通路２５を通じてエアサスペンション３Ａ，３Ｂのエアばね４Ａ，４Ｂに供給する構成としている。これにより、例えばコンプレッサ２１によって圧縮した空気を直接的にエアサスペンション３Ａ，３Ｂに供給する場合に比較して、迅速に圧縮エアを供給することができ、車高を素早く上昇させることができる。
　なお、前記第１の実施の形態では、コントローラ１８は、車高調整処理において、コンプレッサユニット５からエアばね４Ａ～４Ｄまでの配管１４Ａ～１４Ｄが長いほうから順に給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを開とする構成とした。しかし、本発明の実施形態はこれに限らず、コントローラ（制御手段）は、車体の前輪側と後輪側とのうち、車重（重量）が重たいほうから順に給排気バルブ（給気バルブ）を開とする構成としてもよい。即ち、車重が前輪側と後輪側とで異なる（前輪側のエアばねに加わる重量と後輪側のエアばねに加わる重量とが異なる）ことに伴って、各車輪側（前輪側と後輪側）での車高調整がアンバランスになるという問題がある。そこで、制御手段は、車体の前輪側と後輪側とのうち、車重（重量）が重たいほうから順に給排気バルブ（給気バルブ）を開とする。この場合も、各車輪側での車高調整を安定して行うことができる。このことは、第２の実施の形態でも同様である。
　さらに、車高調整処理の車高を上げる場合において、コントローラ（制御手段）は、車体の前輪側と後輪側とのうち、後輪側から順に給排気バルブ（給気バルブ）を開とする構成としてもよい。即ち、車体の前輪側と後輪側とのうち、後輪側から順に給排気バルブ（給気バルブ）を開とすると、車体の前輪側が後輪側に対して早めに上昇し、車両の光軸（ライト）が上方に向くおそれがある。そこで、制御手段は、車体の前輪側と後輪側とのうち、後輪側から順に給排気バルブ（給気バルブ）を開とする。これにより、車体の前輪側が後輪側に対して上昇するのを避けることができるので、車両の光軸（ライト）が上方に向くことを抑制できる。このとき、車高を下げる場合においては、コントローラは、前輪側から順に給排気バルブを開とし、空気を排出する構成とすればよい。このことは、第２の実施の形態でも同様である。
　また、前記第１の実施の形態では、コントローラ１８は、４輪全ての給排気バルブ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの開閉タイミングを異ならせる構成とした。しかし、本発明の実施形態はこれに限らず、給気手段から各エアばねの配管の長さに応じて、および／または、各エアばねに加わる重量に応じて、各車輪のうち前後方向、左右方向、対角方向の少なくとも何れかの方向に隣り合う車輪の給気バルブの開閉タイミングを異ならせることができる。即ち、コントローラは、例えば、左，右方向に隣り合う前輪（または後輪Ｄ）の給気バルブの開閉タイミングを異ならせる構成としてもよい。また、前，後方向に隣り合う車輪の給気バルブの開閉タイミングを異ならせる構成としてもよい。さらに、対角方向の車輪の給気バルブの開閉タイミングを異ならせる構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態でも同様である。
　また、前記第１の実施の形態では、エアサスペンション装置は、前，後と左，右の車輪２Ａ～２Ｄにそれぞれ対応するように４つ設けられたエアサスペンション３Ａ～３Ｄを制御して車高を調整する構成とした。しかし、本発明の実施形態はこれに限らず、エアサスペンションを前輪のみに設けて車高を調整してもよいし、エアサスペンションを後輪のみに設けて車高を調整する構成としてもよい。この場合、制御手段は、左，右方向に隣り合う前輪（または後輪）の給気バルブの開閉タイミングを異ならせることができる。このことは、第２の実施の形態でも同様である。
　また、前記第１の形態では、図１に示すように、コンプレッサユニット５を車体１の中央側に設ける構成を例に挙げて説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限らず、コンプレッサユニットを例えば車両の前側に設けてもよいし、後側に設けてもよい。また、左，右方向についても同様に、車両の左側に設けてもよいし、右側に設けてもよい。このことは、第２の実施の形態でも同様である。
　また、前記第１の形態では、コントローラ１８は、コンプレッサユニット５（給気手段）からエアばね４Ａ～４Ｄまでの配管１４Ａ～１４Ｄが長いほうから順に給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを開とする構成とした。しかし、本発明の実施形態はこれに限らず、コントローラは、給排気バルブ（給気バルブ）からエアばねまでの配管が長いほうから順に給排気バルブを開とする構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態でも同様である。
　また、前記第１、第２の形態では、本発明の実施形態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が、本発明の実施形態は、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。
　また、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１５Ａ～１５Ｄについて説明したが、給気バルブと排気バルブとを別々に設けても良い。
　また、コンプレッサユニット５からエアばね４Ａ～４Ｄまでの配管１４Ａ～１４Ｄが長いほうから順に給気時、排気時ともに給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを開とする構成とした。しかし、給気時のみ、排気時のみ、本発明技術を実施してもよい。
　また、本実施の形態では、給排気バルブ１５Ａ～１５Ｄを一体にして、バルブブロック１５を構成したが、それぞれ設けても良い。
　次に、本発明の他の実施形態について記載する。本発明の他の実施形態によれば、前記給気バルブはソレノイドを用いて構成され、前記制御手段は、前記各車輪のうち少なくとも隣り合う車輪の前記給気バルブの開閉タイミングを異ならせる構成とした。これにより、各車輪側での車高調整を安定して行うこと（例えば、目標高さに到達するタイミングをほぼ同時する）ことができる。また、突入電流によるバッテリ電圧の電圧降下量を低減できる。
　また、本発明の他の実施形態によれば、前記制御手段は、前輪側と後輪側とのうち、車重が重たい側から順に前記給気バルブを開とする構成とした。これによっても、前述の場合と同様の効果を奏する。
　さらに、本発明の他の実施形態によれば、前記制御手段は、前輪側と後輪側とのうち、後輪側から順に前記給気バルブを開とする構成とした。この場合は、車両の光軸（ライト）が上方に向くことを抑制できる。また、突入電流によるバッテリ電圧の電圧降下量を低減できる。
　以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
　本願は、２０１５年３月３１日出願の日本特許出願番号２０１５－０７３５６４号に基づく優先権を主張する。２０１５年３月３１日出願の日本特許出願番号２０１５－０７３５６４号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
　１　車体、　２Ａ，２Ｂ　前輪（車輪）、　２Ｃ，２Ｄ　後輪（車輪）、　４Ａ～４Ｄ　エアばね、　５　コンプレッサユニット（給気手段）、　１４Ａ～１４Ｄ，２５，２５Ａ，２５Ｂ　配管、　１５Ａ～１５Ｄ，２７，２８　給排気バルブ（給気バルブ）、　１５Ａ１～１５Ｄ１，２７Ａ，２８Ａ　ソレノイド、　１８　コントローラ（制御手段）、　２１　コンプレッサ（給気手段）

Claims (4)

  1. 　エアサスペンション装置であって、
    　車両の車体と車輪との間に介在される複数のエアばねと、
    　前記複数のエアばねに対して給気する給気部と、
    　前記給気部から前記複数のエアばねに向けてそれぞれ延びる複数の配管と、
    　前記給気部と前記複数のエアばねとの間にそれぞれ設けられる複数の給気バルブと、
    　前記複数の給気バルブの開閉を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、対応する前記配管の長さが相対的に長い前記吸気バルブを、対応する前記配管の長さが相対的に短い前記吸気バルブよりも先に開弁させるように構成された
    　エアサスペンション装置。
  2. 　請求項１に記載のエアサスペンション装置であって、
    　前記複数の給気バルブはソレノイドを備え、
    　前記制御部は、前記車輪の各々のうち少なくとも隣り合う車輪に対応する前記給気バルブを互いに異なるタイミングで開閉させる
    　エアサスペンション装置。
  3. 　エアサスペンション装置であって、
    　車両の車体と車輪との間に介在される複数のエアばねと、
    　前記複数のエアばねに対して給気する給気部と、
    　前記給気部から前記複数のエアばねに向けてそれぞれ延びる複数の配管と、
    　前記給気部と前記複数のエアばねとの間にそれぞれ設けられる複数の給気バルブと、
    　前記複数の給気バルブの開閉を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前輪側と後輪側とのうちの車体重量が相対的に大きい側の前記車輪に対応する前記吸気バルブを、車体重量が相対的に小さい側の前記車輪に対応する前記吸気バルブよりも先に開弁させるように構成された
    　エアサスペンション装置。
  4. 　エアサスペンション装置であって、
    　車両の車体と車輪との間に介在される複数のエアばねと、
    　前記複数のエアばねに対して給気する給気部と、
    　前記給気部から前記複数のエアばねに向けてそれぞれ延びる複数の配管と、
    　前記給気部と前記複数のエアばねとの間にそれぞれ設けられる複数の給気バルブと、
    　前記複数の給気バルブの開閉を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、後輪に対応する前記吸気バルブを、前輪に対応する前記吸気バルブよりも先に開弁させるように構成された
    　エアサスペンション装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107116985A (zh) * 2017-05-03 2017-09-01 北京航天发射技术研究所 一种用于多轴重型车辆的大行程悬架系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59130715A (ja) * 1983-01-07 1984-07-27 Honda Motor Co Ltd 車高調整装置の制御方法
JPH03104723A (ja) * 1989-09-18 1991-05-01 Toyota Motor Corp サスペンション制御装置
JPH03271012A (ja) * 1990-03-19 1991-12-03 Nissan Motor Co Ltd 能動型サスペンション
JPH06115338A (ja) * 1992-10-07 1994-04-26 Toyota Motor Corp エアサスペンション装置
JP2008213683A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Toyota Motor Corp 車両パーキングシステム
JP2010105584A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Hitachi Automotive Systems Ltd 車高制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59130715A (ja) * 1983-01-07 1984-07-27 Honda Motor Co Ltd 車高調整装置の制御方法
JPH03104723A (ja) * 1989-09-18 1991-05-01 Toyota Motor Corp サスペンション制御装置
JPH03271012A (ja) * 1990-03-19 1991-12-03 Nissan Motor Co Ltd 能動型サスペンション
JPH06115338A (ja) * 1992-10-07 1994-04-26 Toyota Motor Corp エアサスペンション装置
JP2008213683A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Toyota Motor Corp 車両パーキングシステム
JP2010105584A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Hitachi Automotive Systems Ltd 車高制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107116985A (zh) * 2017-05-03 2017-09-01 北京航天发射技术研究所 一种用于多轴重型车辆的大行程悬架系统
CN107116985B (zh) * 2017-05-03 2020-03-20 北京航天发射技术研究所 一种用于多轴重型车辆的大行程悬架系统

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