JP2011152887A - 車両用サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ストローク感の維持とダンピングの向上を両立させるようにする。
【解決手段】 ばね上加速度センサ８と積分器１１によって、ばね上速度Ｖ1を検出する。ばね上加速度センサ８、ばね下加速度センサ９、減算器１３および積分器１２によって、車体１と車輪２との間の相対速度Ｖ2を検出する。ゲインマップ１４は、ばね上速度Ｖ1に応じた目標減衰力ＤＦを出力する。このゲインマップ１４は、非線形ゲインＫを有し、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも大きいときには、しきい値Ｖtよりも小さいときに比べて、目標減衰力ＤＦのゲインを大きくする。減衰力マップ１５は、目標減衰力ＤＦおよび相対速度Ｖ2に基づいて電流指令値を求める。これにより、ばね上速度Ｖ1に応じて目標減衰力ＤＦのゲインを変化させて、ストローク感の維持とダンピングの向上を両立させることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば４輪自動車等の車両に搭載され、車両の振動を緩衝するのに好適に用いられる車両用サスペンション制御装置に関する。

一般に、自動車等の車両には、車体と各車軸との間に減衰力調整式緩衝器が設けられ、調整信号を用いて該緩衝器による減衰力特性を調整する構成としたサスペンション制御装置が搭載されている（例えば、特許文献１，２参照）。

この種の従来技術による車両用サスペンション制御装置では、例えば車体の上，下方向の振動をばね上速度またはばね上加速度として検出し、この検出した速度等に応じた減衰力を発生させるように緩衝器に対して調整信号を出力していた。

特開平８−１４２６２５号公報 特開２００６−３４７５３０号公報

ところで、上述した従来技術による車両用サスペンション制御装置では、制御効果を大きくするために、ばね上速度等に応じて減衰力を調整するゲイン（利得）を大きくすると、緩衝器の硬さが大きくなり、タイヤの上，下方向の変位が路面に追従するようなストローク感が損なわれてしまう。一方、減衰力のゲインを小さくすると、ストローク感は向上するものの、制御効果が小さくなって、車両の上，下方向の振動が減衰するダンピング（制振効果）が低下してしまう。このように、ストローク感とダンピングは、減衰力のゲインに対して互いに背反（トレードオフ）の関係があり、これらは両立させることは難しい傾向がある。

このような問題に対して、特許文献１には、ばね上速度がしきい値を超えた場合に、所定の振動回数の間に亘って減衰力のゲインを大きくして制振効果を高める構成が開示されている。また、特許文献２には、ばね上加速度またはばね上速度の振幅が設定値を超えた場合に、減衰力のゲインを大きくして、制振効果を高める構成が開示されている。

しかし、特許文献１，２の構成では、減衰力のゲインを大きくする条件に合致した後に解除条件を満たすまでの間、ゲインが大きくなっているため、減衰力が大きすぎる場合が発生し、ストローク感が失われて乗り心地が悪化す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、ストローク感を維持しつつダンピングを向上することができるようにした車両用サスペンション制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両の車体と車輪との間に介装され調整信号を用いて減衰力特性が調整される減衰力調整式緩衝器を備えた車両用サスペンション制御装置において、前記車体の上，下方向の速度を車体側上下速度として検出する車体側上下速度検出部と、該車体側上下速度検出部による車体側上下速度に基づいて前記減衰力調整式緩衝器に発生させる目標減衰力を算出する減衰力算出部と、前記車体と車輪との間の上，下方向の相対速度を検出する相対速度検出部と、前記減衰力算出部による目標減衰力および該相対速度検出部による相対速度に基づいて前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を調整する調整信号を出力する調整信号出力部とを備え、前記減衰力算出部は、前記車体側上下速度が予め決められた所定のしきい値よりも大きいときには前記目標減衰力をハード側にシフトさせ、前記車体側上下速度が前記しきい値よりも小さいときには前記目標減衰力をソフト側にシフトさせる目標減衰力シフト手段を有する構成としたことを特徴としている。

本発明によれば、ストローク感を維持しつつダンピングを向上することができる。

本発明の実施の形態によるサスペンション制御装置を模式的に示す図である。 図１中のコントローラを示すブロック図である。 図２中のゲインマップを示す説明図である。 図２中の減衰力マップを示す説明図である。 非線形ゲインのうちばね上速度が正側の部分を示す特性線図である。 ストローク感とダンピングとの関係を示す説明図である。 ばね上速度および目標減衰力の時間変化を示す特性線図である。

以下、本発明の実施の形態による車両用サスペンション装置を、例えば４輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

ここで、図１ないし図５は本発明の実施の形態を示している。図中、１は車両のボディを構成する車体で、該車体１の下側には、例えば左，右の前輪と左，右の後輪（以下、総称して車輪２という）が設けられ、該車輪２はタイヤ３を含んで構成されている。このとき、タイヤ３は、路面の細かい凹凸を吸収するばねとして作用する。

４は車体１と車輪２との間に介装して設けられたサスペンション装置で、該サスペンション装置４は、懸架ばね５（以下、ばね５という）と、該ばね５と並列になって車体１と車輪２との間に設けられた減衰力調整式緩衝器（以下、緩衝器６という）とにより構成されている。なお、図１中では１組のサスペンション装置４を、車体１と車輪２との間に設けた場合を例示している。しかし、サスペンション装置４は、例えば４輪の車輪２と車体１との間に個別に独立して合計４組設けられるもので、このうちの１組のみを図１では模式的に図示している。

ここで、サスペンション装置４の緩衝器６は、減衰力調整式の油圧緩衝器を用いて構成される。そして、この緩衝器６には、発生減衰力の特性（減衰力特性）をハードな特性（硬特性）からソフトな特性（軟特性）に連続的に調整するため、減衰力調整バルブ等からなるアクチュエータ７が付設されている。なお、減衰力調整バルブは、減衰力特性を連続的でなくとも、２段階又は複数段階に調整可能なものであってもよい。

８は車体１に設けられたばね上加速度センサで、該ばね上加速度センサ８は、所謂ばね上側となる車体１側で上，下方向の振動加速度を検出するため、例えば緩衝器６の近傍となる位置で車体１に取付けられている。そして、ばね上加速度センサ８は、上，下方向の振動加速度を検出し、その検出信号を後述のコントローラ１０に出力する。

９は車両の車輪２側に設けられたばね下加速度センサで、このばね下加速度センサ９は、所謂ばね下側となる車輪２側で上，下方向の振動加速度を検出し、その検出信号を後述のコントローラ１０に出力するものである。

１０はマイクロコンピュータ等により構成されるコントローラで、該コントローラ１０は、その入力側が加速度センサ８，９等に接続され、出力側が緩衝器６のアクチュエータ７等に接続されている。また、コントローラ１０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる記憶部１０Ａを有している。

そして、コントローラ１０の記憶部１０Ａには、図３に示すばね上速度Ｖ1と目標減衰力ＤＦとの関係を示すゲインマップ１４と、図４に示す目標減衰力ＤＦ、相対速度Ｖ2と電流値Ｉとの関係を示す減衰力マップ１５とが格納されている。

ここで、コントローラ１０は、図２に示すように、積分器１１，１２、減算器１３、ゲインマップ１４、減衰力マップ１５を備えている。そして、コントローラ１０の積分器１１は、ばね上加速度センサ８からの検出信号を積分することによって、車体１の上，下方向に対する速度となるばね上速度Ｖ1を演算する。このため、ばね上加速度センサ８と積分器１１によって車体側上下速度検出部が構成されると共に、積分器１１は、車体側上下速度となるばね上速度Ｖ1を出力する。

一方、減算器１３は、ばね上加速度センサ８からの検出信号からばね下加速度センサ９からの検出信号を減算し、ばね上加速度とばね下加速度との差分を演算する。このとき、この差分値は、車体１と車輪２との間の相対加速度に対応する。そして、積分器１２は、減算器１３から出力された相対加速度を積分し、車体１と車輪２との間の上，下方向の相対速度Ｖ2を演算する。このため、ばね上加速度センサ８、ばね下加速度センサ９、減算器１３および積分器１２によって相対速度検出部が構成されると共に、積分器１２は、相対速度Ｖ2を出力する。

ゲインマップ１４は、減衰力算出部を構成し、ばね上速度Ｖ1に基づいて緩衝器６に発生させる目標減衰力ＤＦを出力する。この目標減衰力ＤＦは、スカイフック制御理論より求められる目標減衰力に基づき、後述の非線形性を加味したものとなっている。また、ゲインマップ１４は、目標減衰力シフト手段として図３に示す非線形ゲインＫを有している。この非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1を変換して目標減衰力ＤＦを出力すると共に、この目標減衰力ＤＦをばね上速度Ｖ1に応じてリアルタイムに変更する。

また、目標減衰力ＤＦは、例えばばね上速度Ｖ1に比例して増加または減少する。但し、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも大きい（｜Ｖ1｜＞｜Ｖt｜）ときには、しきい値Ｖtよりも小さい（｜Ｖ1｜＜｜Ｖt｜）ときに比べて、ばね上速度Ｖ1に対する目標減衰力ＤＦの変化分が大きくなっている。

具体的に説明すると、ばね上速度Ｖ1が負側のしきい値（−Ｖt）から正側のしきい値Ｖtまでの範囲にあるとき（−Ｖt≦Ｖ1≦Ｖt）は、非線形ゲインＫの傾きΔＫ1は一定である。これに対し、下側に向かうばね上速度Ｖ1が負側のしきい値（−Ｖt）よりも大きいとき（Ｖ1＜−Ｖt）には、非線形ゲインＫの傾きΔＫ2は、傾きΔＫ1よりも大きくなる。同様に、上側に向かうばね上速度Ｖ1が正側のしきい値Ｖtよりも大きいとき（Ｖ1＞Ｖt）には、非線形ゲインＫの傾きΔＫ3は、傾きΔＫ1よりも大きくなる。

このように、非線形ゲインＫは、しきい値−Ｖt，Ｖtを挟んで比例定数となる傾きΔＫ2，ΔＫ1，ΔＫ3が切り換わり、全体としてばね上速度Ｖ1に対して目標減衰力ＤＦが非線形に変化する。これにより、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1の大きさ（絶対値｜Ｖ1｜）がしきい値Ｖtよりも大きいときには目標減衰力ＤＦをハード側にシフトさせると共に、しきい値Ｖtよりも小さいときには目標減衰力ＤＦをソフト側にシフトさせる。

また、しきい値−Ｖt，Ｖtの大きさ（絶対値｜Ｖt｜）は、発明者等が鋭意検討した結果として得られたものであり、例えば０．３ｍ／ｓから０．６ｍ／ｓの間、好ましくは０．４５ｍ／ｓから０．５５ｍ／ｓの間の数値（例えば｜Ｖt｜＝０．５ｍ／ｓ）に設定されている。即ち、ストローク感が問題となるばね上速度Ｖaとダンピングが問題となるばね上速度Ｖbを調べたところ、これらが互いに異なる値となることが分かった。具体的には、ストローク感が乗り心地に影響し易いばね上速度Ｖaは０．３ｍ／ｓ程度であるのに対し、ダンピングが低下して振動が継続し易いばね上速度Ｖbは０．６ｍ／ｓ程度であることが分かった。

このため、図５に示すように、しきい値−Ｖt，Ｖtの絶対値｜Ｖt｜は、ばね上速度Ｖa，Ｖbの間に値に設定されている（Ｖa＜｜Ｖt｜＜Ｖb）。これにより、ばね上速度Ｖ1が、ストローク感が問題となる低速側（｜Ｖ1｜＜｜Ｖt｜）になるときには、目標減衰力ＤＦをソフト側にシフトさせて、ストローク感を向上させている。一方、ばね上速度Ｖ1が、ダンピングが問題となる高速側（｜Ｖ1｜＞｜Ｖt｜）になるときには、目標減衰力ＤＦをハード側にシフトさせて、ダンピングを高めている。

減衰力マップ１５は、調整信号出力部を構成し、目標減衰力ＤＦおよび相対速度Ｖ2に基づいて緩衝器６の減衰力特性を調整する調整信号としての電流値Ｉを出力する。この減衰力マップ１５は、図４に示すように、目標減衰力ＤＦと電流値Ｉとの関係を相対速度Ｖ2に従って可変に設定するもので、発明者等による試験データに基づいて作成されたものである。そして、減衰力マップ１５は、ゲインマップ１４からの目標減衰力ＤＦと積分器１２からの相対速度Ｖ2とに基づいて、緩衝器６のアクチュエータ７に出力すべき電流指令値を電流値Ｉとして出力する。

また、減衰力マップ１５は、減衰力調整式緩衝器をスカイフック理論に適合させるように緩衝器６を制御するための調整信号（電流値Ｉ）を出力する。具体的に説明すると、相対速度Ｖ2が正側（伸び側）となる場合、まず、図４中に実線で示される複数の特性線から、相対速度Ｖ2の大きさに応じて１本が選択される。図４では、相対速度Ｖ2が大きいほど右側の特性線となる。次に、選択された特性線における目標減衰力ＤＦの値に対応する電流値Ｉが求められる。幾何学的には、目標減衰力ＤＦの値から垂直に線を引き、選択された特性線との交点を求め、そこから水平に引いた線と縦軸との交点が電流値Ｉとなる。

このようにして、ばね上速度Ｖ1が正側（上向き側）となるときには、目標減衰力ＤＦが大きくなるに従って電流値Ｉを小さくして減衰力特性をハードな特性（硬特性）に設定する。ばね上速度Ｖ1が負側（下向き側）となるときには、目標減衰力ＤＦの大きさに関わらず電流値Ｉは大きい値で一定となり減衰力特性をソフトな特性に設定する。

一方、相対速度Ｖ2が負側（縮み側）となる場合は、図４中に破線で示される複数の特性線から、相対速度Ｖ2の大きさに応じて１本が選択される。図４では、相対速度Ｖ2が大きいほど左側の特性線となる。次に、選択された特性線における目標減衰力ＤＦの値に対応する電流値Ｉが求められる。

このようにして、ばね上速度Ｖ1が正側（上向き側）となるときには、目標減衰力ＤＦの大きさに関わらず電流値Ｉは大きい値で一定となり減衰力特性をソフトな特性に設定する。ばね上速度Ｖ1が負側（下向き側）となるときには、目標減衰力ＤＦが小さく（マイナス方向に大きく）なるに従って電流値Ｉを小さくして減衰力特性をハードな特性に設定する。

以上により、緩衝器６の発生減衰力は、アクチュエータ７に供給された電流値Ｉに従ってハードとソフトとの間で連続的、または複数段で可変に調整される。

本実施の形態による車両用サスペンション制御措置は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントローラ１０を用いて緩衝器６の減衰力特性を可変に制御する処理について説明する。

まず、コントローラ１０には、車両の走行時に図１および図２に示すように、ばね上加速度センサ８からばね上（車体１）側の上，下方向の振動加速度の検出信号が入力されると共に、ばね下加速度センサ９からばね下（車輪２）側の上，下方向の振動加速度の検出信号が入力される。

このとき、コントローラ１０に設けられた積分器１１は、ばね上加速度センサ８による振動加速度の検出信号を積分し、車体１の上，下方向の速度をばね上速度Ｖ1として算出する。

一方、コントローラ１０に設けられた減算器１３は、ばね上加速度センサ８による車体１側の上，下方向の振動加速度の検出信号からばね下加速度センサ９による車輪２側の上，下方向の振動加速度の検出信号を減算し、車体１と車輪２との間の相対加速度を算出する。そして、積分器１２は、この相対加速度を積分して車体１と車輪２との間の上，下方向の相対速度Ｖ2を算出する。

また、積分器１１から出力されたばね上速度Ｖ1は、ゲインマップ１４に入力され、非線形ゲインＫを用いてスカイフックゲインとしての目標減衰力ＤＦに変換される。そして、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1に応じて目標減衰力ＤＦをリアルタイムに変更し、ばね上速度Ｖ1の大きさが大きくなるに従って、目標減衰力ＤＦを大きくする。

そして、ゲインマップ１４から出力された目標減衰力ＤＦは、減衰力マップ１５に入力される。この減衰力マップ１５は、目標減衰力ＤＦと相対速度Ｖ2に基づいて、緩衝器６の減衰力特性を調整する調整信号としての電流値Ｉを出力する。このとき、減衰力マップ１５は、スカイフック理論に基づいて、緩衝器６の減衰力特性を制御する。具体的には、減衰力マップ１５は、ばね上速度Ｖ1の大きさと方向（上向き、下向き）、および相対速度Ｖ2の大きさと方向（伸び、縮み）に基づいて電流指令値としての電流値Ｉを求める。これにより、コントローラ１０は、電流値Ｉに応じた電流を緩衝器６のアクチュエータ７に供給し、緩衝器６の発生減衰力をハードとソフトとの間で可変に調整する。

然るに、図６に示すように、緩衝器６の制御においては、ストローク感とダンピングとは、目標減衰力ＤＦのゲインの大，小に関してトレードオフの関係がある。即ち、目標減衰力ＤＦのゲインを大きくすると、ダンピングは向上するのに対し、ストローク感は悪化する。一方、目標減衰力ＤＦのゲインを小さくすると、ストローク感は向上するものの、ダンピングは悪化する。このため、目標減衰力ＤＦのゲインを単に大，小させるだけでは、ストローク感の維持とダンピングの向上を両立させることは難しい。

これに対し、本実施の形態では、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも大きいときには、小さいときに比べて、ばね上速度Ｖ1に対する目標減衰力ＤＦの変化分が大きくなっている。具体的には、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも大きいとき（｜Ｖ1｜＞｜Ｖt｜）の非線形ゲインＫの傾きΔＫ2，ΔＫ3は、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも小さいとき（｜Ｖ1｜＜｜Ｖt｜）の非線形ゲインＫの傾きΔＫ1よりも大きくなっている。このため、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも大きいときには目標減衰力ＤＦをハード側にシフトさせると共に、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも小さいときには目標減衰力ＤＦをソフト側にシフトさせる。

また、しきい値Ｖtは、ストローク感が問題となるばね上速度Ｖaとダンピングが問題となるばね上速度Ｖbとの間に設定されている。このため、非線形ゲインＫは、図５に示すように、ばね上速度Ｖ1がしきい値Ｖtよりも小さくなり速度Ｖa側となるときには、ばね上速度Ｖ1に対する目標減衰力ＤＦの変化分を小さくする。これにより、緩衝器６の発生減衰力を抑制して、ストローク感を向上することができる。

一方、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1がしきい値Ｖtよりも大きくなり速度Ｖb側となるときには、ばね上速度Ｖ1に対する目標減衰力ＤＦの変化分を大きくする。これにより、緩衝器６の発生減衰力を大きく変化させて、ダンピングを高めることができる。

このように、本実施の形態では、ばね上速度Ｖ1に応じて目標減衰力ＤＦのゲインを切り換えることができ、ストローク感が問題となる低速側では目標減衰力ＤＦのゲインを小さくすることができ、ダンピングが問題となる高速側では目標減衰力ＤＦのゲインを大きくすることができる。この結果、本実施の形態では、図６に示すように、ストローク感の維持とダンピングの向上を両立させることができる。

本実施の形態によるばね上速度Ｖ1および目標減衰力ＤＦとの関係を説明するために、ばね上速度Ｖ1および目標減衰力ＤＦの時間変化を図７に示す。ここで、図７中の二点鎖線は、第１の比較例による目標減衰力ＤＦの時間変化を示している。この第１の比較例は、ばね上速度Ｖ1に対する目標減衰力ＤＦのゲイン（傾き）を常に一定値（例えば図３中の傾きΔＫ1）にした場合を示している。

第１の比較例の場合には、ばね上速度Ｖ1が大，小に拘らず目標減衰力ＤＦのゲインが一定となっている。このため、ストローク感を優先して目標減衰力ＤＦのゲインを設定した場合には、ストローク感は良いものの、ばね上速度Ｖ1が大きいときには、目標減衰力ＤＦに応じた制御指令が小さくなり、ダンピングが不十分になる。

また、図７中の破線は、第２の比較例による目標減衰力ＤＦの時間変化を示している。この第２の比較例は、ばね上速度Ｖ1がしきい値を超えて大きくなったときに、解除条件が成立するまでの間（例えば所定の振動回数が経過するまでの間）に亘って目標減衰力ＤＦのゲインを大きくした場合を示している。

第２の比較例の場合には、初期のばね上速度Ｖ1が小さい状態では、目標減衰力ＤＦのゲインが小さいため、ストローク感は良くなる。一方、ばね上速度Ｖ1がしきい値を超えた後では解除条件が成立するまで目標減衰力ＤＦのゲインが大きくなる。このため、ばね上速度Ｖ1が大きい状態では、ダンピング（制振効果）が高まる。しかし、その後にばね上速度Ｖ1が小さくなった状態でも、目標減衰力ＤＦに応じた制御指令が大きくなるから、この状態でのストローク感が失われてしまう。

これらの第１，第２の比較例に比べて、本実施の形態では、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも大きい（｜Ｖ1｜＞｜Ｖt｜）場合にのみ目標減衰力ＤＦのゲインを大きくし、しきい値Ｖtよりも小さい（｜Ｖ1｜＜｜Ｖt｜）場合には目標減衰力ＤＦのゲインを小さくする。このため、ストローク感の維持とダンピングを常に両立させることができる。このような効果を確認するために、大きなうねりと小さなうねりがある路面を走行した場合について、本実施の形態および第１の比較例についてシミュレーションを行った。この結果、第１の比較例に比べて、本実施の形態では、ストローク感を表す３〜６Ｈｚの加速度を悪化させることなく、ダンピングを例えば４０％程度向上できることが分かった。

かくして、本実施の形態によれば、ゲインマップ１４は非線形ゲインＫを有し、この非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1がしきい値Ｖtよりも大きいときには、ばね上速度Ｖ1がしきい値Ｖtよりも小さいときに比べて、ばね上速度Ｖ1に対する目標減衰力ＤＦの変化分（ゲイン）を大きくした。

このため、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1がしきい値Ｖtよりも小さいときには、目標減衰力ＤＦのゲインを小さくする。これにより、ストローク感が問題となるばね上速度Ｖ1の低速側では、目標減衰力ＤＦをソフト側にシフトさせて、ストローク感を維持することができる。

一方、ばね上速度Ｖ1がしきい値Ｖtよりも大きいときには、目標減衰力ＤＦのゲインを大きくする。これにより、ダンピングが問題となるばね上速度Ｖ1の高速側では、目標減衰力ＤＦをハード側にシフトさせて、ダンピングを高めることができる。

この結果、ばね上速度Ｖ1に応じて目標減衰力ＤＦのゲインを切り換えることができ、ストローク感の維持とダンピングの向上を両立させることができる。

また、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1に応じて目標減衰力ＤＦをリアルタイムに変更するから、一旦ゲインが増加した後でも、ばね上速度Ｖ1がしきい値Ｖtよりも小さくなると、ゲインを低下させることができる。このため、例えば特許文献１に記載された制御装置のように、一旦ゲインが増加した後に解除条件を満たすまで大きなゲインを維持した場合に比べて、ばね上速度Ｖ1の低速時のストローク感が失われることがなくなる。この結果、ストローク感が問題となるばね上速度Ｖ1の低速側では、常にゲインを低下させて、ストローク感の維持を図ることができる。

さらに、非線形ゲインＫのしきい値Ｖtは、ストローク感が問題となるばね上速度Ｖaとダンピングが問題となるばね上速度Ｖbとの間の値に設定した。このため、ばね上速度Ｖ1がしきい値Ｖtよりも大きいか否かに応じて、ストローク感とダンピングとのうち問題となる特性を重視して目標減衰力ＤＦのゲインを変化させることができ、ストローク感の維持とダンピングの向上を両立させることができる。

なお、前記実施の形態では、ばね上加速度センサ８および積分器１１を用いて車体側上下速度検出部を構成したが、車体１側の上，下方向の速度（ばね上速度Ｖ1）を直接的に検出するばね上速度センサを用いて車体側上下速度検出部を構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、ばね上加速度センサ８、ばね下加速度センサ９、減算器１３および積分器１２を用いて相対速度検出部を構成したが、ばね上速度センサ、ばね下速度センサおよび減算器を用いて相対速度検出部を構成してもよく、車体１と車輪２との間の相対速度Ｖ2を直接的に検出する速度センサを用いて相対速度検出部を構成してもよく、車体１と車輪２との間の相対変位を検出する変位センサと微分器にて相対速度検出部を構成してもよい。

また、前記実施の形態では、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも大きいか否かに応じて、目標減衰力ＤＦのゲインを不連続に切り換える構成とした。しかし、本発明は、これに限らず、非線形ゲインは、例えば３次曲線に沿うように、ばね上速度Ｖ1の大きさに応じて滑らかに切り換わる構成としてもよい。この場合には、連続的にゲインが変化するため、制御による不連続感を低減することができる。

また、前記実施の形態では、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1が正側（上向き側）と負側（下向き側）とでしきい値Ｖt，−Ｖtの大きさ（絶対値｜Ｖt｜）は同じ値としたが、しきい値Ｖtの大きさは、ばね上速度Ｖ1が正側（上向き側）と負側（下向き側）とで異なる構成としてもよい。さらに、しきい値Ｖt，−Ｖtの大きさを決める値として、ストローク感が問題になるばね上速度Ｖaは０．３ｍ／ｓとし、ダンピングが問題になるばね上速度Ｖbは０．６ｍ／ｓとした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、ばね上速度Ｖa，Ｖbはこれらの数値に限らず、車両の大きさ、形状やサスペンション装置の構成等に応じて適宜設定されるものである。

また、前記実施の形態では、図３に示す非線形ゲインＫは、原点を中心に点対称な特性となる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、非線形ゲインは、ばね上速度Ｖ1が正側（上向き側）と負側（下向き側）とで目標減衰力ＤＦのゲインが異なる構成としてもよい。さらに、前記実施の形態では、非線形ゲインＫは、相対速度Ｖ2には関係しないものとしたが、相対速度Ｖ2が正側（伸び側）と負側（縮み側）とに応じて目標減衰力ＤＦのゲインが異なる構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、単一の車輪２を模式的に例示した説明したが、例えば４輪自動車の場合には４輪それぞれに設けたサスペンション装置４に対して個別に独立して適用するものである。この場合、前輪側と後輪側とで非線形ゲインは異なる構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、非線形ゲインＫは、ばね上速度Ｖ1の大きさがしきい値Ｖtよりも小さい範囲と大きい範囲では、それぞればね上速度Ｖ1に比例した目標減衰力ＤＦを出力する構成としたが、ばね上加速度に比例した目標減衰力ＤＦを出力する構成としてもよい。但し、ばね上加速度の位相とばね上速度の位相は、ずれているので、フィルタなどにより位相を調整することが好ましい。

さらに、前記実施の形態では、スカイフック理論に基づいてサスペンション装置４の緩衝器６を制御するコントローラ１０に適用した場合を例に挙げて説明したが、ロールフィードバック制御やピッチフィードバック制御を行うコントローラに適用する構成としてもよい。

１ 車体
２ 車輪
４ サスペンション装置
５ ばね
６ 減衰力調整式緩衝器
７ アクチュエータ
８ ばね上加速度センサ
９ ばね下加速度センサ
１０ コントローラ
１１，１２ 積分器
１３ 減算器
１４ ゲインマップ（減衰力算出部）
１５ 減衰力マップ（調整信号出力部）
Ｋ 非線形ゲイン

Claims (4)

1. 車両の車体と車輪との間に介装され調整信号を用いて減衰力特性が調整される減衰力調整式緩衝器を備えた車両用サスペンション制御装置において、
   前記車体の上，下方向の速度を車体側上下速度として検出する車体側上下速度検出部と、該車体側上下速度検出部による車体側上下速度に基づいて前記減衰力調整式緩衝器に発生させる目標減衰力を算出する減衰力算出部と、前記車体と車輪との間の上，下方向の相対速度を検出する相対速度検出部と、前記減衰力算出部による目標減衰力および該相対速度検出部による相対速度に基づいて前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を調整する調整信号を出力する調整信号出力部とを備え、
   前記減衰力算出部は、前記車体側上下速度が予め決められた所定のしきい値よりも大きいときには前記目標減衰力をハード側にシフトさせ、前記車体側上下速度が前記しきい値よりも小さいときには前記目標減衰力をソフト側にシフトさせる目標減衰力シフト手段を有する構成としたことを特徴とする車両用サスペンション制御装置。
2. 前記目標減衰力シフト手段は、前記車体側上下速度検出部による車体側上下速度を変換して前記目標減衰力を出力する非線形ゲインであり、
   該非線形ゲインは、前記車体側上下速度が前記しきい値よりも大きいときには、前記車体側上下速度が前記しきい値よりも小さいときに比べて、前記車体側上下速度に対する前記目標減衰力の変化分が大きいことを特徴とする請求項１に記載の車両用サスペンション制御装置。
3. 前記非線形ゲインは、前記車体側上下速度検出部による車体側上下速度に応じて前記目標減衰力をリアルタイムに変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用サスペンション制御装置。
4. 前記しきい値は、前記前記車体側上下速度のうちストローク感が問題となる値とダンピングが問題となる値との間に設定することを特徴とする請求項１，２または３に記載の車両用サスペンション制御装置。

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