JP5050717B2 - 車両のセミアクティブサスペンション、および車両の挙動抑制制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、各輪と車体との間に介装されたそれぞれのダンパで発生する減衰力を制御することで、車体の振動状態を目標とする振動状態に制御する車両のセミアクティブサスペンション及び車両の挙動抑制制御方法に関する。

従来のセミアクティブサスペンションとしては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この特許文献１に記載の技術では、構成として、左右前輪及び左右後輪にそれぞれ対応して４つのショックアブソーバを配置する。また、各輪の減衰係数の目標減衰係数を算出し、その目標減衰係数に各ショックアブソーバの減衰係数が一致するように可変制御する。

そして、各輪において、目標減衰係数が、現実のショックアブソーバで設定可能な最小減衰係数未満の場合には、その輪の目標減衰係数を最小減衰係数とする。更に、対角輪のショックアブソーバの目標減衰係数を、その不足分だけ増大させる補正を実施して、車体の対角ロールを抑制する。
関連する文献公知発明として、特許文献２に記載の技術もある。
特開平８−２４４４３３号公報 特開平８−２４４４３４号公報

上述のように従来例の発明では、車体に発生している振動全体を抑えるための減衰力に対応した目標減衰係数となるように、各輪の目標減衰係数を設定して抑制制御するものである。
しかし、車体の振動状態は、複数の振動モードの合成として発生し、その複数の振動モードの車体の振動状態への寄与も、走行状況によって異なるものである。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、より目標とした車体の振動状態に近づくように車体振動を抑制制御可能にすることを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、各車輪と車体との間に介装された各輪のダンパの減衰力を、車体の振動状態を目標の振動状態とするために必要な目標減衰力に制御することで車両の挙動を抑制する際に、上記ダンパで発生可能な減衰力の向きと、対応する上記目標減衰力の向きとが反対方向の輪があると、上記車体の振動状態を構成する複数の振動モードの優先順位と、各輪のダンパで発生可能な減衰力の向きとによって、各輪のダンパの目標減衰力を補正する。このとき、目標減衰力の向きと実現可能減衰力の向きとが異なる輪において、その輪の目標減衰力のうち、優先順位が高いと設定された振動モードの減衰力成分の向きと、実現可能減衰力の向きとが同方向と判定した場合には、上記目標減衰力の向きと実現可能減衰力の向きとが異なる輪の目標減衰力を、当該目標減衰力のうちの、優先順位が高いと設定された振動モードの減衰力成分とする。

本発明によれば、車体の振動状態を構成する複数の振動モードも考慮することで、より目標とした車体の振動状態に近づくように、車体振動を抑制制御することが可能となる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、左右前輪及び左右後輪の４輪を備えた車両に対するセミアクティブサスペンションの場合の例である。
図１は、本実施形態のセミアクティブサスペンションを採用する車両１を示す斜視図で、図２は、本実施形態のセミアクティブサスペンションの装置構成を示す概略構成図である。

（構成）
まずその構成について説明する。
図１及び図２に示すように、各車輪１３ＦＬ〜１３ＲＲを個別に支持する車輪側部材１４と車体側部材１２との間に、それぞれサスペンション装置１１ＦＬ〜１１ＲＲが介装されている。その各サスペンション装置１１ＦＬ〜１１ＲＲはそれぞれ、サスペンションスプリング１６ＦＬ〜１６ＲＲ、及び減衰力可変式ダンパ１５ＦＬ〜１５ＲＲを備える。そのサスペンションスプリング１６ＦＬ〜１６ＲＲ、及び減衰力可変式ダンパ１５ＦＬ〜１５ＲＲはそれぞれ、軸を上下に向けて配置されて、下端部がリンクからなる上記車輪側部材１４に取り付けられると共に、上端部が上記車体側部材１２に取り付けられることで、対応する車輪１３ＦＬ〜１３ＲＲと車体との間に介装される。

上記減衰力可変式ダンパ１５ＦＬ〜１５ＲＲは、シリンダ内に作動油が入っており、シリンダ内の流路抵抗によって、車体側部材１２の動きと車輪１３ＦＬ〜１３ＲＲの動きとに応じて減衰力を発生する。また、各ダンパ１５ＦＬ〜１５ＲＲの減衰力を可変にするため、減衰力可変弁１７ＦＬ〜１７ＲＲが減衰力可変ダンパ１５ＦＬ〜１５ＲＲのシリンダと連結する。この減衰力可変弁１７ＦＬ〜１７ＲＲは、内部のソレノイドに供給される励磁電流ＩFL〜ＩRRに応じて弁体を移動させることにより流路抵抗を変更して、シリンダで発生する減衰力を変更可能な構造となっている。すなわち、上記減衰力可変弁１７ＦＬ〜１７ＲＲを、制御装置３１からの指令によって制御することで、減衰力可変式ダンパ１５ＦＬ〜１５ＲＲの減衰力は可変制御することができる。
また、サスペンションスプリング１６ＦＬ〜１６ＲＲはそれぞれ、車体の静荷重を支持するものである。そのサスペンションスプリング１６ＦＬ〜１６ＲＲのばね定数は、静荷重を支えるのみの低ばね定数のものでよい。

一方、車体には、右前輪１３ＦＲ、左後輪１３ＲＬ及び右後輪１３ＲＲに対応する３箇所の位置にそれぞれ上下加速度センサ２８ＦＲ、２８ＲＬ及び２８ＲＲが配設されている。これら３つの上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲはそれぞれ、検出した上下加速度に対応する信号である加速度検出値ＺGFR 〜ＺGRRを制御装置に出力する。
すなわち、これら上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲはそれぞれ、図３に示すように作動する。具体的には、加速度が零のときに零の電圧を出力し、上向きの加速度が生じたときに、これに応じて正の電圧でなる加速度検出値ＺG を出力し、下向きの加速度が生じたときに、これに応じて負の電圧でなる加速度検出値ＺG を出力する。そして、３つの車輪１３ＦＲ〜１３ＲＲの位置に対して上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲをそれぞれ配置することにより、次のようになる。すなわち、図４に示すように、車体に対し、バウンス加速度Ｚ″、ロール角加速度φ″及びピッチ角加速度θ″が生じたときに、各上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲからそれぞれ下記（１）〜（３）式で表される加速度検出値ＺGFR 〜ＺGRR が出力される。
ＺGFR ＝Ｚ″−Ｌ2 θ″−Ｌ1 φ″…………（１）
ＺGRL ＝Ｚ″＋Ｌ4 θ″＋Ｌ3 φ″…………（２）
ＺGRR ＝Ｚ″＋Ｌ4 θ″−Ｌ3 φ″…………（３）

上記式において、Ｌ1 は、車両１の重心点ｇを通る前後方向線と前右上下加速度センサ２８ＦＲとの間の左右方向距離である。Ｌ2 は、車両１の重心点ｇを通る左右方向線と前右上下加速度センサ２８ＦＲとの間の前後方向距離である。Ｌ3 は、車両１の重心点ｇを通る前後方向線と後左及び後右上下加速度センサ２８ＲＬ及び２８ＲＲとの間の左右方向距離である。Ｌ4 は、車両１の重心点ｇを通る左右方向線と後左及び後右上下加速度センサ２８ＲＬ及び２８ＲＲとの間の前後方向距離である。

また、各輪１３ＦＬ〜１３ＲＲ毎にストロークセンサ２７ＦＬ〜２７ＲＲが配置されて、各ストロークセンサ２７ＦＬ〜２７ＲＲはそれぞれ、ストローク検出値を制御装置３１に出力する。ストロークセンサ２７ＦＬ〜２７ＲＲは、例えば、リンクなどからなる車輪側部材１４の上下方向への変位角をストローク検出値として検出する。
制御装置３１は、図５に示すように、マイクロコンピュータ４２と、このマイクロコンピュータ４２から出力される減衰力指令値ＰFL〜ＰRRをＤ／Ａ変換したアナログ電圧ＶFL〜ＶRRが入力される制御弁駆動回路４３ＦＬ〜４３ＲＲとを備えている。
マイクロコンピュータ４２は、少なくとも入力インタフェース回路４２ａ、出力インタフェース回路４２ｂ、演算処理装置４２ｃ及び記憶装置４２ｄを備える。

少なくとも、３つの上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲの加速度検出値ＺGFR 〜ＺGRR 、４つのストロークセンサ２７ＦＬ〜２７ＲＲからの各輪でのストローク検出値、前後加速度センサ３２からの車体の前後加速度検出値、横加速度センサ３３からの車体の横加速度検出値、舵角センサ３４から運転者が入力したハンドル角度検出値、アクセル開度センサ３５からのアクセル開度検出値、ブレーキ圧センサ３６からブレーキ圧検出値、シフト位置センサ３７からシフト位置検出値が、それぞれＡ／Ｄ変換器４１を介して、入力インタフェース回路４２ａに入力される。また、出力インタフェース回路４２ｂから出力される減衰力指令値ＰＦＬ〜ＰＲＲが、Ｄ／Ａ変換器４３ＦＬ〜４３ＲＲでアナログ電圧ＶＦＬ〜ＶＲＲに変換されて、制御弁駆動回路４４ＦＬ〜４４ＲＲに供給される。

上記演算処理装置４２ｃは、図６に示すように、車体振動情報取得部４２１、モード優先順位設定部４２２、基本目標減衰力算出部４２３、配分補正部４２４、及び指令値出力部４２５を備える。
車体振動情報取得部４２１では、入力インタフェース回路４２ａを介して上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲからの上下加速度検出値ＺＧＦＲ 〜ＺＧＲＲを読み込む。そして、３つの上下加速度検出値ＺＧＦＲ 〜ＺＧＲＲ に基づいて、下記（４）〜（６）式の演算を行って、重心点ｇ位置でのバウンス加速度Ｚ″、ピッチ角加速度θ″及びロール角加速度φ″を算出する。

また、車体振動情報取得部４２１は、入力インタフェース回路４２ａを介して各ストロークセンサ２７ＦＬ〜２７ＲＲからのストローク検出値を読み込む。そして、ストローク検出値に基づき、各輪のストローク、及びストローク速度を算出する。
モード優先順位設定部４２２では、車体に発生している振動の振動モードについて優先順位を設定する。振動モードとしては、バウンス、ピッチ、ロールがある。

モード優先順位設定部４２２の処理について、図７を参照しつつ説明する。
まず、ステップＳ１０で、各振動モード毎に、その振動モードに影響を与える検出値に基づき、それぞれ優先度を数値化して、ステップＳ２０に移行する。
すなわち、下記式に基づいて、バウンス優先度の演算を行う。
バウンス優先度Ｐｂ＝（デフォルトバウンス値）＋（バウンス加速度Ｚ″×Ｋ１）
また、下記式に基づいてピッチ優先度の演算を行う。
ピッチ優先度Ｐｐ＝（アクセル開度×Ｋ２）＋（ブレーキ圧×Ｋ３）
＋（エンジントルク×Ｋ４）
＋（シフトダウン信号（０，１値）×Ｋ５）
＋（ピッチ角加速度×Ｋ６）＋（デフォルトピッチ値）

次に、下記式に基づいてロール優先度Ｐｒの演算を行う。
ロール優先度Ｐｒ＝（ハンドル角×Ｋ７）＋（ロール角加速度×Ｋ８）
＋（横加速度×Ｋ９）＋（デフォルトロール値）
ここで、上記Ｋ１〜Ｋ９は、各優先度や検出値のレベルを揃えるための重み付けのためのゲインである。
また、各振動モードの優先度を数値化する際に使用する、各振動モードに影響を与える検出値（振動情報）は、上記検出値を全て使用しなくても良い。
ステップＳ２０では、求めたバウンス優先度Ｐｂ、ピッチ優先度Ｐｐ、ロール優先度Ｐｒの値を比較し、振動モードに優先順位付けを行う。ここで、一番数値が大きな優先度を、第１優先モードに設定して、処理を終了する。

次に、基本目標減衰力算出部４２３の処理について、図８を参照しつつ説明する。
まず、ステップＳ１００にて、各モード毎の加速度演算値であるバウンス加速度Ｚ″、ピッチ角加速度θ″及びロール角加速度φ″について次の処理を行う。すなわちバウンス加速度Ｚ″、ピッチ角加速度θ″及びロール角加速度φ″について、ローパスフィルタを通して高周波ノイズ成分をカットし、さらに積分演算を行うことで、推定バウンス速度Ｚ′，推定ピッチ速度θ′，推定ロール速度成分φ′を算出する。
次いで、ステップＳ１１０にて、下記式のように、推定バウンス速度Ｚ′，推定ピッチ速度θ′，推定ロール速度φ′のそれぞれの値に，予め設定されたゲインを乗じて，バウンス成分目標減衰力Ｕｘ、ピッチ成分目標減衰力Ｕｐ，ロール成分目標減衰力Ｕｒを算出して、ステップＳ１２０に移行する。

ここで、Ｃ_B、Ｃ_P、Ｃ_rはそれぞれ予め設定されたゲインである。
次いで、ステップＳ１２０では、各モード成分目標減衰力Ｕｘ、Ｕｐ、Ｕｒを、下記式に基づき、各輪に配分して、各輪での理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRを算出する。

ここで、
Ｌ_Fは、車幅方向からみた重心点ｇから前輪までのホイルセンタ距離
Ｌ_Rは、車幅方向からみた重心点ｇから後輪までのホイルセンタ距離
Ｔ_Fは、車両前方からみた重心点ｇから右前輪までのトレッド
Ｔ_Rは、車両前方からみた重心点ｇから右後輪までのトレッド、
をそれぞれ表す。
また、ステップＳ１３０にて、各輪の理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRについて、下記式のように、各モード毎の減衰力成分に分解した値を算出して、処理を終了する。

上記配分補正部４２４は、各輪処理部４２４ａと、配分補正本体部４２４ｂを備える。
各輪処理部４２４ａは、図９のような処理を、各輪毎に行う。
すなわち、ステップＳ２００にて、各輪でのストローク速度から、各輪で発生可能な減衰力である実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRをそれぞれ算出する。算出は、例えば、予め設定された減衰力−速度線図のマップを使用して算出する。ここで、ストローク速度の向きと、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRの向きは、逆方向である。

次に、ステップＳ２１０にて、各輪における、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRの符号と、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRの符号を比較する。すなわち、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRの向きと理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRの向きとを比較する。符号が同じ場合には、ステップＳ２２０に移行する。符号が異なる場合には、ステップＳ２３０に移行する。
ここで、上記符号は上向き方向を正と考え，下向き方向を負と考える。

ステップＳ２２０では、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRと理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRとは同方向であることを記憶して処理を終了する。
ステップＳ２３０では、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRのうち、上記モード優先順位設定部４２２で設定した第１優先モードの振動モードの減衰力成分の符号と、上記実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRの符号とを比較する。符号が同じ場合には、ステップＳ２４０に移行する。符号が異なる場合には、ステップＳ２５０に移行する。
ステップＳ２４０では、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRと第１優先モードの振動モードの減衰力成分とは同方向であることを記憶して処理を終了する。
ステップＳ２５０では、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRが、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRR及び第１優先モードの振動モードの減衰力成分とは逆方向であることを記憶して処理を終了する。

次に、配分補正本体部４２４ｂの処理について、図１０を参照しつつ説明する。
まず、ステップＳ３００にて、各輪処理部４２４ａの処理結果に基づき、各輪毎に、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRと理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRとが同方向とが同方向と判定された輪について、輪の目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRとして理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRを設定する。
次に、ステップＳ３１０にて、各輪処理部４２４ａの処理結果に基づき、各輪毎に、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRと第１優先モードとなった振動モードの減衰力成分と判定された輪について、目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRとして第１優先モードの振動モードの減衰力成分を設定する。

次に、ステップＳ３２０にて、各輪処理部４２４ａの処理結果に基づき、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRが、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRR及び第１優先モードとなった振動モードの減衰力成分（以下、第１振動モード減衰力成分と呼ぶ。）とは逆方向であると判定された輪が存在するか否かを判定する。存在しない場合には、処理を終了する。

一方、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRが、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRR及び第１振動モード減衰力成分とは逆方向であると判定された輪が存在する場合には、ステップＳ３３０に移行する。
ここで、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRが、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRR及び第１振動モード減衰力成分とは逆方向であると判定された輪を、逆向きの輪と呼ぶ。それ以外の輪を合致の輪と呼ぶ。
ステップＳ３３０では、逆向きの輪の第１振動モード減衰力成分を再配分する差分ΔＵとする。

次いで、ステップＳ３４０では、第１優先モードの振動モードに応じて、ステップＳ３３０にて計算された差分ΔＵを、下記式によって増減を行って、各合致の輪にそれぞれ配分の補正を実施した後に処理を終了する。逆向きの輪が２輪ある場合には、差分ΔＵについて個々に下記再配分処理を行う。
（１）第１優先モードの振動モードが、バウンスの場合
目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRR＝ 目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRR ＋ ΔＵ／（合致輪の数）

（２）第１優先モードの振動モードが、ピッチの場合
目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRR＝ 目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRR ± ΔＵ／（合致輪の数）
ここで、「±」は、前後輪によって替える。すなわち、逆向きの輪と前後の位置が同じ場合には「＋」とし、逆向きの輪と前後の位置が異なる場合には「−」とする。
（３）第１優先モードの振動モードが、ロールの場合
目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRR＝ 目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRR ± ΔＵ／（合致輪の数）
ここで、「±」は、左右輪によって替える。すなわち、逆向きの輪と左右の位置が同じ場合には「＋」とし、逆向きの輪と左右の位置が異なる場合には「−」とする。

次に、指令値出力部４２５では、上記配分補正部４２４で求めた各輪の目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRに応じた、減衰力可変弁１７ＦＬ〜１７ＲＲに対する減衰力指令値ＰFL〜ＰRRを算出して、これらを出力インタフェース回路４２ｂを介してＤ／Ａ変換器４３ＦＬ〜４３ＲＲに出力する。
ここで、基本目標減衰力算出部４２３は、目標減衰力算出手段を構成する。基本目標減衰力算出部４２３のステップＳ１００及びステップＳ１１０は、理想目標減衰力算出手段を構成し、バウンス成分目標減衰力Ｕｘ、ピッチ成分目標減衰力Ｕｐ，ロール成分目標減衰力Ｕｒは、車体全体の理想目標減衰力の例を示す。モード優先順位設定部４２２は、振動モード優先順位設定手段を構成する。各輪処理部４２４ａのステップＳ２００は、発生方向検出手段を構成する。配分補正部４２４は、目標減衰力補正手段を構成する。
また、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRは、各輪のダンパで発生する理想の目標減衰力の一例を示す。目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRは、補正後の各輪のダンパで発生する目標減衰力の一例を示す。

（動作）
次に、上記実施形態の動作を演算処理装置４２ｃの処理手順を示す図１１のフローチャートを参照して説明する。
イグニッションスイッチがオン状態となると、制御装置３１に電源が投入され、その演算処理装置４２ｃで、車両１の挙動抑制制御の処理が実行される。すなわち、先ずステップＳ４００で初期化を実行して、制御に必要な各パラメータの設定等を行う。
次に、ステップＳ４１０に移行して、振動情報取得部で、上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲなどからの信号に基づき、車両重心点ｇでのバウンス上下加速度Ｚ″、ピッチ加速度θ″、ロール加速度φ″などを算出する。

次に、ステップＳ４２０に移行し、車体の振動状態から振動モードの優先順位を設定する。
次に、ステップＳ４３０に移行して、車体に生じている振動モードから各輪の理想目標減衰力ＵFL〜ＵRR、及びその各輪の理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRの各モード毎の減衰力成分を求める。
次に、ステップＳ４４０に移行して、各輪単位に、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRと理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRとの向きが同方向か否かを判定し、さらに異なる場合には実願可能減衰力と第１振動モード減衰力成分とが同方向か否かを判定し記憶する。
次に、ステップＳ４５０に移行して、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRと理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRとの向きが同方向の輪について、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRを目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRに設定する。

次に、ステップＳ４６０に移行して、実願可能減衰力と第１振動モード減衰力成分とが同方向の輪について、第１振動モード減衰力成分を目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRに設定する。
次に、ステップＳ４７０にて、逆向きの輪があるか否かを判定する。逆向きの輪が無い場合にはステップＳ４９０に移行する。
逆向きの輪がある場合にはステップＳ４８０に移行して、逆向きの輪の第１振動モード減衰力成分を、他の一致の輪に配分する補正を、各一致の輪の目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRに対して実施してステップＳ４９０に移行する。
ステップＳ４９０では、例えば予め記憶装置４２ｄに格納された減衰力指令値算出マップを参照して各目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRに対応する減衰力指令値を算出し、算出した減衰力指令値を出力インタフェース回路４２ｂを介してＤ／Ａ変換器４３ＦＬ〜４３ＲＲに出力する。

次いでステップＳ５００に移行して、所定の制御終了条件を満足するか否かを判定し、制御終了条件を満足しないときには、前記ステップＳ４１０に移行して制御を継続する。また、制御終了条件を満足するときには、制御を終了する。ここで、制御終了条件としては、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切換わった後、所定時間が経過したときに設定され、このイグニッションスイッチがオフ状態となった後も制御装置３１の電源の投入状態を自己保持する。

（効果）
（１）車体に発生する全ての振動モードを抑制するための各輪の理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRと、各輪の実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRとが、全ての輪で同方向の場合には、全ての輪において、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRと同方向に減衰力を発生可能である。このことから、各輪の目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRを理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRとして、全ての振動モードによる車体の振動状態を抑制する。なおこのとき、従来例のような補正を更に行っても良い。

（２）一方、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRと実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRとが逆方向で、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRの向きに減衰力を発生出来ない輪がある場合には、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRのうち、第１優先モードに対応する第１振動モード減衰力成分と、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRとが同方向の場合には、当該逆向きの輪の目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRを第１振動モード減衰力成分とすることで、狙いの振動モードの車体の振動を優先的に抑制することが可能となる。

ここで、狙いの振動モードとして、上述のように３つの振動モードの内、車体の振動状態に大きく寄与していると想定される振動モードを選択することで、一番車体の振動状態に影響のある振動を抑えることで、より有効に振動抑制が可能となる。
なお、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRと実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRの向きが一致している輪では、全ての振動モードを抑制する方向に減衰力が発生する。

（３）さらに、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRの向きにも第１振動モード減衰力成分の方向にも、減衰力を発生出来ない輪がある場合には、その輪の第１振動モード減衰力成分を他の合致の輪に配分する補正を行うことで、第１優先モードの振動モードを狙って車体の振動を抑制することが可能となる。

（応用）
（１）上記説明では、車両重心点廻りのバウンス、ピッチ、ロールを抑制する制御例で説明しているが、車両重心点とは異なる位置の複数の振動モード（例えば、バウンス、ピッチ、ロール）を抑制するように理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRを求めて、抑制制御を実施する場合でも適用可能である。
この場合には、車両重心点以外の仮想制御点での上下加速度（車両重心点での上下加速度、ピッチ角速度、ロール角速度、及び重心点からの距離によって算出出来る。）、重心点廻りのピッチ角加速度θ″及びロール角加速度φ″を使用して、仮想制御点におけるバウンス成分減衰力、ピッチ成分減衰力、ロール成分減衰力を算出し、更に、その仮想制御点における減衰力を、車両重心点におけるババウンス成分減衰力、ピッチ成分減衰力、ロール成分減衰力に換算して、上述の処理を行えば良い。

（２）また、上記実施形態では、理想目標減衰力ＵFL〜ＵRRの向きにも第１振動モード減衰力成分の方向にも、減衰力を発生出来ない輪がある場合には、その輪の第１振動モード減衰力成分を、他の合致の輪の目標減衰力に再配分する補正を行う場合を例示しているが、これに限定されない。例えば、振動モードの優先順位において、第１優先モードのポイントと、２番目に優先度が大きな振動モードとのポイントの差が所定以下の場合には、２番目に優先度が大きな振動モードの振動モード減衰力成分と、実現可能減衰力ＦFL〜ＦRRとが同方向の場合には、目標減衰力ＦＵFL〜ＦＵRRを、２番目に優先度が大きな振動モードの振動モード減衰力成分としても良い。

（３）各振動モードに影響のある検出値としては、上述の検出値に限定されない。例えば、路面の凹凸などを検出してバウンスの優先度を設定したりしても良い。
（４）振動モードの優先順位は、振動状態とは関係なく固定に設定しておいたり、運転者が選択可能となっていたりしても良い。
（５）また、振動モードを、バウンス、ピッチ、ロールの３分類する場合を例示しているが、例えば、ピッチを前向きのピッチと、後ろ向きのピッチとの２つで優先度のポイント評価を変更したりしても良い。

本発明に基づく実施形態に係るセミアクティブサスペンションを含む車両を示す斜視図である。 本発明に基づく実施形態に係るセミアクティブサスペンションの概略構成を示す図である。 上下加速度センサの検出加速度と出力電圧との関係を示す特性線図である。 上下加速度センサの配置関係を示す説明図である。 制御装置の一例を示すブロック図である。 演算処理装置の一例を示すブロック図である。 モード優先順位設定部の処理を説明する図である。 基本目標減衰力算出部の処理を説明する図である。 各輪処理部の処理を説明する図である。 配分補正本体部の処理を説明する図である。 制御装置の処理のフローを例示する図である。

符号の説明

１ 車両
１１ＦＬ〜１１ＲＲ サスペンション装置
１２ 車体側部材
１４ 車輪側部材
１５ＦＬ〜１５ＲＲ ダンパ
１７ＦＬ〜１７ＲＲ 減衰力可変弁
２７ＦＬ〜２７ＦＬ ストロークセンサ
２８ＦＬ〜２８ＲＲ 上下加速度センサ
３１ 制御装置
４２ｃ 演算処理装置
４２１ 車体振動情報取得部
４２２ モード優先順位設定部
４２３ 基本目標減衰力算出部
４２４ 配分補正部
４２４ａ 各輪処理部
４２４ｂ 配分補正本体部
４２５ 指令値出力部
ＦFL〜ＦRR 実現可能減衰力
ＦＵFL〜ＦＵRR 目標減衰力（補正後の目標減衰力）
ＵFL〜ＵRR 各輪の理想目標減衰力（各輪のダンパで発生する理想の目標減衰力）
Ｕｐ ピッチ成分目標減衰力（車体全体の理想目標減衰力）
Ｕｒ ロール成分目標減衰力（車体全体の理想目標減衰力）
Ｕｘ バウンス成分目標減衰力（車体全体の理想目標減衰力）
Ｐｂ バウンス優先度
Ｐｐ ピッチ優先度
Ｐｒ ロール優先度

Claims (5)

1. 各車輪と車体との間に介装されると共に発生する減衰力を調整可能な複数のダンパと、
   車体の振動状態に基づき、当該車体の振動状態を目標の振動状態とする車体全体の理想目標減衰力を算出する理想目標減衰力算出手段と、
   その理想目標減衰力算出手段が算出した車体全体の理想目標減衰力を、各輪のダンパで発生させる目標減衰力として配分する配分手段と、
   上記車体の振動状態を構成する複数の振動モードについて優先順位を設定する振動モード優先順位設定手段と、
   各輪で発生可能な実現可能減衰力の向きを判定する発生方向検出手段と、
   各輪のダンパで減衰力を発生可能な向き及び上記優先順位に基づき、上記配分手段が配分した各輪のダンパの目標減衰力を補正する目標減衰力補正手段と、を備え、
   目標減衰力補正手段は、
   目標減衰力の向きと実現可能減衰力の向きとが異なる輪において、その輪の目標減衰力のうち、振動モード優先順位判定手段で優先順位が高いと設定された振動モードの減衰力成分の向きと、実現可能減衰力の向きとが同方向と判定した場合には、上記目標減衰力の向きと実現可能減衰力の向きとが異なる輪の目標減衰力を、当該目標減衰力のうちの、優先順位が高いと設定された振動モードの減衰力成分とすることを特徴とする車両のセミアクティブサスペンション。
2. 目標減衰力補正手段は、
   上記目標減衰力の向きと実現可能減衰力の向きとが異なる輪において、上記優先順位が高いと設定された振動モードの減衰力成分の向きと、実現可能減衰力の向きとが逆方向と判定した場合には、その優先順位が高いと設定された振動モードの減衰力成分を、他の減衰力が発生可能な輪に配分することを特徴とする請求項１に記載した車両のセミアクティブサスペンション。
3. 上記振動モード優先順位設定手段は、車体の振動状態に基づき優先順位を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した車両のセミアクティブサスペンション。
4. 上記振動モード優先順位設定手段は、車体の振動状態に寄与する振動情報に基づき優先順位を設定し、寄与が大きいと想定される振動モードほど優先順位を高く設定することを特徴とする請求項３に記載した車両のセミアクティブサスペンション。
5. 各車輪と車体との間に介装されると共に発生する減衰力を調整可能なダンパを備え、車体の振動状態を目標の振動状態とするために必要な目標減衰力に、各輪のダンパの減衰力を制御することで車両の挙動を抑制する車両の挙動抑制制御方法において、
   上記ダンパで発生可能な減衰力の向きと対応する上記目標減衰力の向きとが反対方向の輪があると判定すると、上記車体の振動状態を構成する複数の振動モードの優先順位と、各輪のダンパで発生可能な減衰力の向きとに基づき、各輪のダンパの目標減衰力を補正し、
   目標減衰力の向きと実現可能減衰力の向きとが異なる輪において、その輪の目標減衰力のうち、優先順位が高いと設定された振動モードの減衰力成分の向きと、実現可能減衰力の向きとが同方向と判定した場合には、上記目標減衰力の向きと実現可能減衰力の向きとが異なる輪の目標減衰力を、当該目標減衰力のうちの、優先順位が高いと設定された振動モードの減衰力成分とすることを特徴とする車両の挙動抑制制御方法。

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