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JPH0799488B2 - 振動制御装置 - Google Patents

振動制御装置

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JPH0799488B2
JPH0799488B2 JP61261342A JP26134286A JPH0799488B2 JP H0799488 B2 JPH0799488 B2 JP H0799488B2 JP 61261342 A JP61261342 A JP 61261342A JP 26134286 A JP26134286 A JP 26134286A JP H0799488 B2 JPH0799488 B2 JP H0799488B2
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俊一 土居
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
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    • B60G17/018—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 characterised by the use of a specific signal treatment or control method
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建造物あるいは走行装置の支持装置にあっ
て、外力または外乱（路面）の影響により振動を生じて
いる場合の振動制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より、振動制御装置は、建造物の制振としての同調
マスダンパや車両走行装置の支持装置などに用いられて
いる。同調マスダンパ900は、一例として第12図に示す
ように、例えば風や地震等による高層ビル揺れの制振と
して例えばビルの屋上に設けられるもので、同調マス90
1と振動制御装置902とからなる。この同調マスダンパ90
0において、振動制御装置902は、高層ビル903の一部ま
たは該ビル903に固着された壁体904と同調マス901との
間に配設され、ビルの振動に対して位相を90度ずらして
同調マス901を振動させ、ビル903の制振を行っている。
この振動制御装置としては、外力または外乱に対してサ
スペンション外部より油圧源等の圧力を用いて強制的に
大きなエネルギーを与え振動を制御するアクティブ制御
型装置や、振動状態を識別してその出力により予め設定
した２〜３段の設定減衰特性の中から適当なものを選択
し、わずかなエネルギーを用いて減衰力特性を変え，振
動の抑制効果を制御するセミアクティブ制御型装置や、
外力または外乱等の状態に対して，必要に応じてサスペ
ンション外部に設けた油圧源から一部のエネルギーを導
いてバネ上振動を抑制するパートアクティブ制御型装置
がある。
しかしながら、これら従来の振動制御装置は、アクティ
ブ制御型装置では常に油圧源の圧力を用いてサスペンシ
ョンに作用する制御力を制御する必要があり、また油圧
源で消費するエネルギーが大きく、また油圧源を構成す
るポンブ，タンク蓄圧アキュームレータ等の部品点数の
増加により大型になり、コストが高くなるという問題が
あった。また、セミアクティブ制御型装置では、不連続
制御方式であるので、振動を抑制する効果はあっても種
々の外力または外乱を考慮した最適な目標制御力を作用
させて最適な減衰力特性制御力を作用させるために最適
な減衰力特性制御するものではなく、振動を充分制御で
きないという問題があった。更に、パートアクティブ制
御型装置では、目標制御力の一部を外部から付加するに
すぎないので、充分な振動制御が図れず、しかも不連続
制御であるため高い周波数の細かな振動に対しては追従
できないという問題があった。
要するに、従来装置の主たる問題点は、セミアクティブ
制御とパートアクティブ制御を用いた装置では振動抑制
のための全制御力を制御するものではなく、ねらいに対
して全制御力の一部である制御対象を不連続で制御する
ものであるため、完全に制御できなかったことであり、
一方アクティブ制御を用いた装置においてはねらい通り
に振動抑制に必要な制御力を直接制御できるが制御のた
めに常時大動力が必要であり装置が大がかりになること
であった。
本願発明者は、かかる従来技術の問題点に鑑み、先に、
これら問題を解決した振動制御装置を開発した（特願昭
60−249704号）。この振動制御装置は、第２図に示す如
く、振動体を支えるサスペンション特性に影響を与える
物理量を検出するとともに、サスペンションの動きを示
す状態量を検出する状態検出手段Ｉと、該物理量および
／または状態量を考慮した目標制御力と検出した制御力
との偏差を演算する制御手段IIと、その制御手段IIの出
力である両制御力の偏差信号をパワー増幅する駆動手段
IIIと、パワー増幅された出力に基づきサスペンション
に働く外力または外乱を考慮した目標制御力に対する現
実の検出した制御力の偏差に応じた制御力を等価的に発
生すべくサスペンションの特性を連続的に可変制御する
アクチュエータ手段IVとからなる振動制御装置におい
て、前記制御手段は、前記状態検出手段Ｉの出力より必
要に応じて前記振動体の質量，バネ定数，減衰係数およ
び外力または外乱の状態等を判別する状態判別手段II11
と、前記状態検出手段Ｉの出力のうち振動制御に用いる
種々の状態信号に対する最適ゲインを前記状態判別手段
II11の出力に基づいて予め記憶してあったゲインの中か
ら選択するゲイン選択手段II12と、選択した各ゲインを
前記振動制御に用いる状態信号に掛け合わせ，それらを
加算する最適目標制御力演算手段II13とからなる目標制
御力演算手段II1と、状態検出手段Ｉが検出した物理量
に対応した検出制御力を演算する検出制御力演算手段II
2と、目標制御力と検出制御力との偏差を演算する偏差
演算手段II3とを具備し、サスペンションに働く外力ま
たは外乱を考慮した目標制御力と検出した制御力との差
に応じた制御力を等価的に発生するようにサスペンショ
ンの特性を連続的に可変制御するので、結果的にサスペ
ンションに目標制御力を等価的に付加することにより振
動を抑制するようにした振動制御装置である。
この振動制御装置は、外力または外乱の入力に対して敏
感に適応して入力の状態に即した最適な目標制御力を等
価的に得るために振動抑制に必要なサスペンションの特
性を連続的に制御するとともに、構成が簡単で、動力
源，配管等の重量，スペース，コストを低減できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この装置では、振動体の質量，バネ定
数，減衰係数等の振動体またはサスペンションの内部状
態のみを検出し、外部状態の変化を検出していなかっ
た。したがって、内部状態に応じた最適ゲインの設定に
より目標制御力を与えていたため、内部状態の変化には
充分に対応できるが、サスペンションに作用する外力ま
たは外乱等の外部状態変化、例えば、車両走行装置で
は、良路において単発的に悪路相当の大きな凹凸がサス
ペンションに作用した場合等には路面に対応した最適目
標制御力が算出されないまま制御が行われることがあっ
た。そのため、乗心地や走行安定性が充分ではないとい
う問題があった。一方、高層ビル等の建造物では、例え
ば、継続的に吹いている横風等に対して、さらに突風や
地震などの外力などが加わった場合、前記の従来の車両
走行装置と同様に突風や地震の大きさや揺れなどに対応
した最適目標制御力が算出されないまま制御が行われ
る。その結果、高層ビルの揺れの制振が充分でないとい
う問題があった。また、一般に行われている外部状態の
判定は、外部状態の大きさが設定値を越えたかどうかで
行っていたため、単発的な外力や外乱によって設定値を
越えた場合にも状態が変わったと判定してしまうので、
継続的な状態変化を必ずしも十分にとらえることができ
なかったという問題があった。
（発明の目的） 本発明の目的は、継続的な外部状態変化を精確に判断
し、最適な制御力を与えることにより、乗心地性や走行
安定性を向上させる振動制御装置を提供するにある。
継続的な外部状態に応じた制御をするには時系列の外部
状態検出信号に含まれる外力や外乱が単発的な外部状態
による影響を除去する必要がある。しかし、単発的な外
部状態による影響を除去するためには、外部状態検出信
号をローパスフィルターに通すことによって、それを除
去することが可能であるが、ローパスフィルターのカッ
トオフ周波数以上の全ての外部状態信号を連続的にフィ
ルタリングするために頻繁な上記カットオフ周波数以上
の周波数を有する外力や外乱がある場合にも同様に除去
されてしまうので、ローパスフィルターを通した信号で
外部状態を判定することはできない。
そこで、本発明者等は、周波数ではなく、外力や外乱の
頻度に着眼した。すなわち、予め設定した各レベルを所
定の時間だけ累積して、所定時間毎のレベルに対する頻
度分布を算出することにより、該頻度分布が単発的な外
力や外乱がある場合には該当するレベル幅における頻度
が少なく、零レベル付近に急峻な頻度ピークをもつ分布
となり、また頻繁に大きな外力や外乱がある場合には該
当するレベル幅における各設定レベルの頻度がそれぞれ
多くなり、ゆるやかな頻度ピークをもつ分布になること
を利用し、継続的な外部状態変化を頻度分布で判定して
それに応じた最適な目標制御力を算出することにより従
来技術の主たる問題点を解決しようとするということに
着眼した。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の振動制御装置は、第１図に示すように、振動体
を支えるサスペンションの特性に影響を与える物理量を
検出するとともに，サスペンションの動きを示す状態量
を検出する状態検出手段Ｉと、 状態検出手段Ｉの出力である物理量および状態量から，
サスペンションに働く外力または外乱を考慮して最適な
目標制御力を演算する目標制御力演算手段II1と、状態
検出手段Ｉが検出した物理量に対応した検出制御力を演
算する検出制御力演算手段II2と、目標制御力と検出制
御力との偏差を演算する偏差演算手段II3とから成る制
御手段IIと、 前記制御手段IIの出力である両制御力の偏差信号をパワ
ー増幅する駆動手段IIIと、 パワー増幅された出力に基づきサスペンションに働く外
力または外乱を考慮した目標制御力に対する現実の検出
した制御力の偏差に応じた制御力を等価的に発生すべく
サスペンションの特性を連続的に可変制御するアクチュ
エータ手段IVと、からなる振動制御装置であって、 前記制御手段IIの目標制御力演算手段II1は、前記状態
検出手段Ｉより出力された状態量または物理量を示す信
号を外部状態信号として入力し、該入力信号が予め設定
した入力信号の状態の程度を表すレベルを通過するごと
に該通過回数を各設定レベル毎に計数して、外部状態の
判断に適した所定時間毎の該設定レベルに対する頻度分
布を算出し、該頻度分布より継続する外部状態を判定す
る状態頻度分布算出手段II11と、 該状態頻度分布算出手段II11の出力に基づいて予め記憶
してあったゲインの中から最適ゲインを選択するゲイン
選択手段II12と、 該ゲイン選択手段II12により選択した各ゲインを前記状
態検出手段Ｉの出力である状態量信号および／または物
理量信号に掛け合わせ，掛け合わせたそれぞれの信号を
加算して目標制御力を得る最適目標制御力演算手段II13
とからなり、 状態頻度分布算出手段II11により状態量または物理量の
頻度分布を算出して継続する外部状態の変化を適確に判
断し、それに応じたゲインを用いて最適目標制御力を演
算することにより、単発的な外力や外乱の成分の影響を
受けない最適な目標制御力を発生させ、サスペンション
の特性を連続的に最適可変制御するものである。
〔発明の作用〕
上記構成より成る本発明の作用は、次の通りである。
先ず、状態検出手段からの状態量または物理量として入
力される外部状態信号を、状態頻度分布算出手段により
継続する外部状態の変化を適確に判断すべく所定時間毎
のレベルに対する頻度分布を算出する。つまり、サスペ
ンションに作用する外力または外乱等の外部状態の情報
をもった状態信号、例えば第３図に示すような単発的に
外力が作用する場合の状態信号（Ａ）と頻繁に外力が作
用する場合の状態信号（Ｂ）とが状態頻度分布算出手段
II11に入力されたとすると、状態信号（Ａ）の場合には
設定レベル＋L6から−L3に単発的な状態信号の頻度が２
回ずつ累積され、それ以外は設定レベルL0を通過する頻
度がほとんどで、L0にピークを生じる頻度分布となる。
また、状態信号（Ｂ）の場合にはやはりL0に頻度のピー
クをもつが、状態信号（Ａ）のピークに比べ頻度数が小
さい。そのかわり設定レベル＋L4から−L4における頻度
が多い分布になる。このように所定時間毎の頻度分布を
瞬時に算出することによって、所定時間毎に，継続する
外部状態の変化を適確に判断し、それに応じた最適なゲ
インをゲイン選択手段により予め設定したゲインの中か
ら選択し、これを用いて最適目標制御力演算手段により
最適な目標制御力を算出し、単発的な外力や外乱等の成
分の影響を受けない最適な目標制御力を発生させ、その
出力を駆動手段でパワー増幅し、サスペンションに取り
付けてあるアクチュエータ手段を駆動して、サスペンシ
ョン特性を連続的に最適可変制御する。
すなわち、先ず、振動体の自重とその自重を支えるため
にサスペンションが発生する静的ばね力とで決まるサス
ペンションの平衡状態に対して、その状態を乱す外力お
よび／または外乱がサスペンションに作用すると、振動
体は、サスペンション特性と、外力および／または外乱
と、振動体の質量で決まる振動系で振動する。この時の
サスペンションおよび振動体の動きを示す状態量および
／またはサスペンションの特性に影響を与える物理量
（力や圧力など）を、状態検出手段におけるセンサおよ
び／または状態推定法によって検出する。この検出され
た状態量および／または物理量の信号は、外力や外乱の
種類などにより振動波形が異なり、また、大きさによっ
て振動レベルが変わる。そこで、この信号を目標制御力
演算手段の状態頻度分布算出手段で所定時間毎の信号レ
ベルに対する頻度分布を算出し、頻度分布の形状によっ
て、外力および／または外乱の種類などを判定すること
ができる。すなわち、例えば、状態頻度分布形状が第３
図（Ａ）に示すように、L0を中心に頻度が突出し、なお
かつレベル方向に頻度が少ない場合には、単発的な外力
がサスペンションに作用したと判断することができる。
また、状態頻度分布形状が第３図（Ｂ）に示すように、
ゆるやかな頻度ピークをもつ分布の場合には、継続して
外力がサスペンションに作用したと判定することができ
る。これによって、外力または／および外乱状態（外部
状態とする）が継続的なものか、あるいは単発的なもの
かが正確に把握でき、そしてこの状態に適した最適ゲイ
ンが目標制御力演算手段のゲイン選択手段で選択され
る。また、最適目標制御力算出手段では、状態検出手段
で得られる状態量および／または物理量に、目的制御力
演算手段のゲイン選択手段で得られた最適ゲインを掛け
合わせ、それらを加算することにより最適目標制御力ｕ
が算出される。一方、状態検出手段が検出した物理量に
対応した検出制御力が演算される。この検出制御力と前
記最適目標制御力との偏差を偏差演算手段で演算し、こ
の偏差に基づき駆動手段とアクチュエータ手段を介して
サスペンション特性を可変制御するので、結果的にサス
ペンションに外力または／および外乱に適した最適目標
制御力を等価的に付加することとなる。
〔発明の効果〕
本発明の振動制御装置は、目標制御力演算手段によりサ
スペンションの状態量または物理量の頻度分布をとるこ
とにより、継続的な外部状態の変化は残したままで単発
的な外力や外乱またはノイズによる影響のみを有効に防
ぐことができる。これにより、単発的な外力や外乱また
はノイズによる目標制御力の頻繁な切り換えをなくすこ
とができる。従って、目標制御力の頻繁な切り換えに伴
う切り換えショックを減少させるとともに、振動体に作
用する振動を安定に制御することができる。
〔実施態様の説明〕
（第１の実施態様） 構成 第４図は、本発明の第１の実施態様を示すブロック図で
あり、状態頻度分布算出手段II11は、状態検出手段Ｉか
らの状態量または物理量として入力される外部状態信号
が予め設定した各レベルを通過する頻度を所定時間累積
して所定時間毎のレベルに対する頻度分布を算出する頻
度分布算出手段II111と、その頻度分布の平均レベル値
を算出する手段と算出した平均レベル値の偏差値と外部
状態を判断するために設けられた基準となる設定値とを
比較する手段とからなり、該比較信号より外部状態を判
定するための標準偏差を算出する標準偏差算出手段II
112とを具備し、その標準偏差算出手段II112により単発
的な外力または外乱等を排除し、継続的な外部状態変化
を精確に捕らえるようになしたものである。
作用および効果 上記のような構成上の特徴を有する第１の実施態様の作
用および効果について、説明する。
先ず、頻度分布算出手段II111において、状態検出手段
Ｉからの状態量Ｘまたは物理量Ｚとして入力される外部
状態信号の所定時間毎の頻度分布を算出する。次に、標
準偏差算出手段II112において、算出された頻度分布よ
り標準偏差値を算出し、その値と設定値とを比較し、設
定値より小さい場合にはサスペンションに継続的に作用
する外力または外乱が小さいと判定し、また設定値より
大きい場合には逆に大きいと判定する。この標準偏差値
を算出することにより、継続的な外力や外乱の統計的な
平均レベルを数値として算出することができるので、精
確に外部状態変化を捕らえることができる。
（第２の実施態様） 構成 第５図は、本発明の第２の実施態様を示すブロック図で
あり、状態頻度分布算出手段II11は、状態検出手段Ｉか
らの状態量または物理量が予め設定した各レベルを通過
する頻度を所定時間累積して所定時間毎のレベルに対す
る頻度分布を算出する頻度分布算出手段II111と、現時
点から外部状態変化を学習させるのに必要な時間だけ遡
ってその頻度分布を累積する累積頻度分布算出手段II
113と、該累積頻度分布の平均レベル幅を算出し，該算
出した平均レベル幅の偏差値と設定値とを比較すること
により標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、を具備
したものである。
作用および効果 上記のような構成上の特徴を有する第２の実施態様の作
用および効果について、説明する。
すなわち、前記頻度分布算出手段II111で得られた所定
時間毎の頻度分布を累積頻度分布算出手段II113にある
記憶部に記憶するとともに、そこに格納されている現時
点から外部状態変化を学習するのに必要な時間まで遡っ
た分だけの所定時間毎の頻度分布を瞬時に各設定レベル
における頻度をそれぞれ累積して累積頻度分布を算出す
るとともに、該累積頻度分布より標準偏差を求めて、サ
スペンションに作用する外力や外乱等の継続的な外部状
態を所定時間毎に判定する。
従って、本第２の実施態様の振動制御装置は頻度分布算
出手段II11で得られた頻度分布を必要な時間だは遡って
累積させ、累積頻度分布を算出し、その分布より標準偏
差を求めてサスペンションに作用する外部状態変化を判
断することにより、過去の外部状態変化を加味した最適
な目標制御力を算出することができるので、振動体の振
動抑制効果が格段に向上する。また、所定時間毎に算出
する頻度分布を累積されることにより、累積させない場
合と比べて、同じ外部状態変化を捕らえるための頻度分
布を算出するのに要する所定の時間を累積させる回数分
の１に短くすることができる。すなわち外部状態を判定
する繰り返し時間が短くなるので、サスペンションに作
用する外力または外乱等が比較的短い時間継続する場合
にも外部状態変化を捕らえられ、それに応じた最適な目
標制御力を算出することができ、前述した本発明の作用
効果をより一層高めることができる利点を有する。
〔実施例〕
第１実施例 第１実施例の振動制御装置は、本発明の第１実施態様を
第６図（ａ）に示すような油圧シリンダ110と気液流体
バネ120との間を連通させる油路または配管150の途中に
オリフィス130を配設した自動車の気液流体サスペンシ
ョン装置に適用したものである。ここでは代表的に車輪
のサスペンションについて第６図〜第８図を用いて説明
する。
本実施例の振動制御装置は、基本的には第４図に示され
る第１実施態様に属し、状態検出手段Ｉと、制御手段II
と、駆動手段IIIと、アクチュエータ手段IVとから成
る。その制御手段IIは、状態頻度分布算出手段II11と，
ゲイン選択手段II12と，最適目標制御力演算手段II13と
からなる目標制御力演算手段II1と、偏差演算手段II3と
からなり、更に符号調整手段II4と、および積分手段II5
とを有して成る。また、状態頻度分布算出手段II11は、
頻度分布算出手段II111と、標準偏差算出手段II112とか
ら成る。
状態検出手段Ｉは、第７図に示すようにサスペンション
の車輪を回転可能に指示するサスペンションアーム62お
よび車体フレーム63との間に挿置して相対変位を検出す
るポテンショメータ10と、ポテンショメータ10に接続さ
れ、自動車の走行時における車軸と車体との相対変位ｙ
を表す信号を出力するアンプ20と、アンプ20の出力する
相対変位ｙを微分して相対速度を検出する微分器30
と、油圧シリンダ110室に取り付けて作用している車輪
荷重を検出するための圧力センサ11aと、圧力より車輪
荷重ｗを検出するアンプ21aと、アキュームレータ120の
油室の入口に取り付けて減衰力を検出するための圧力セ
ンサ11bと、その圧力センサ11bに接続されその出力を増
幅するアンプ21bと，そのアンプ21bの出力とアンプ21a
の出力との差として減衰力fcを検出する差動アンプ31
と、車体に取り付けて加速度を検出する加速度センサ12
と、加速度センサ12に接続して増幅するアンプ22と、そ
の出力を積分してバネ上速度２を検出する積分器32a
と、その出力をさらに積分してバネ上変位x2を検出する
積分器32bと、変位センサ56と、変位を表す信号を出力
するアンプ24とから成る。その変位センサ56は、第６図
（ｂ）に示すような、リニアアクチュエータ55とバルブ
ボディ59とよりなるアクチュエータ手段IVにおいて、油
路150を連続に開閉して可変オリフィスとするスプール5
8の変位を検出するものである。
状態頻度分布算出手段II11は、第８図に示す様に頻度分
布算出手段II111と、標準偏差算出手段II112とからな
る。
頻度分布算出手段II111は、マルチコンパレータ回路200
とマルチワンショット回路201と、マルチカウンタ回路2
02と、マルチレジスタ203と、タイマー204とから成る。
前記マルチコンパレータ回路200は、４〜8Hzのバンドパ
スフィルター90を通したサスペンション相対変位信号ｙ
の出力ｙ＊、すなわちサスペンションに作用する路面状
態の情報をもった正負の信号が、その最大量を16分割し
た各設定レベルを通過したことを検出するものである。
そのために16個のコンパレータの入力を並列接続し、各
コンパレータ比較値には上記の16分割したレベルが設定
してある。また各コンパレータは、入力信号が設定レベ
ル以下の時には“0V"、設定レベルを越えた時には“＋5
V"を出力するものである。例えば前記バンドパスフィル
タ−90を通したサスペンション相対変位ｙ＊が設定レベ
ルを一度越えた後、再びその設定レベルを下まわった場
合のコンパレータ出力は“0V"→“＋5V"→“0V"となり
矩形波になる。この場合、設定レベルを２度通過したの
に対し１個の矩形波パルスしか出力されない。そこで前
記マルチコンパレータ200のコンパレータ出力波形の立
上りと立下りに、それぞれ50μsec幅の矩形波パルスを
２個発生させるためのワンショット回路を前記マルチコ
ンパレータ回路のコンパレータに対応して16個有した前
記マルチワンショット回路201をマルチコンパレータ200
の後段に接続してある。
前記マルチカウンタ回路202は、前記マルチワンショッ
ト回路201の各ワンショット回路の出力パルス、すなわ
ち頻度数を計数するための16個の8bitカウンタを有し、
前記タイマー204の出力パルスC1によって１秒間計数
し、50μsec間計数値を出力した後リセットされ、それ
を繰り返すものである。
前記マルチレジスタ203は、前記マルチカウンター202の
各カウンターに対応して16個のレジスタを有し、前記タ
イマー204の出力信号C1が“＋5V"に立上った時に、各レ
ジスタをリセットした後，前記マルチカウンタ回路202
の各カウンタの計数値を記憶し、再びC1が“＋5V"に立
上るまで保持するものである。したがって、マルチレジ
スタ203の出力においては１秒毎の頻度分布を算出した
ことになる。
前記タイマー204は、１秒間“0V"、50μsec間“＋5V"の
矩形波パルスC1を連続して発生するものである。
標準偏差算出手段II112は、頻度分布の最大頻度数とそ
の設定レベルを検出するためのスキャン回路208,レジス
タ209,コンパレータ210と、頻度分布の平均頻度を算出
するための加算器219,乗算器220と、頻度分布の最大頻
度数を中心として平均頻度数に達した時の最大頻度数の
設定レベルからの偏差値を算出するためのスキャン回路
214,217,積算器218とコンパレータ221と、偏差値と設定
値とを比較し良路と悪路を判断した信号を出力するため
の設定器222,コンパレータ223,ラッチ回路224とから成
る。
前記スキャン回路208は、前記マルチレジスタ203の16個
のレジスタ出力に対応した16チャンネルの入力をもち、
チャンネル１からチャンネル16まで順次切り換え、レジ
スタの出力をそのまま出力するマルチプレクサ207と、
マルチプレクサ207の入力チャンネルの切り換えを4bit
信号で制御する制御器205と、制御器205より出力される
4bit信号を記憶するレジスタ206とを有している。ここ
で、制御器205は、前記タイマー204の出力パルスC1の立
上り部で起動し、初期値“1"に対して“1"を50μsecご
とに４ビットで計数し、それを出力し“16"になった時
点で計数するのを停止するとともに、最上位ビットを制
御パルス信号C3として出力するものである。また、レジ
スタ206は前記コンパレータの出力パルスC2が“＋5V"の
場合のみ制御器の4bit出力を記憶し直す。
前記レジスタ209は、前記マルチプレクサ207の出力、す
なわち前記頻度分布算出手段II111において、バンドパ
スフィルタ90を通したサスペンションの相対変位ｙ＊の
入力が各設定レベルを通過した頻度数を前記コンパレー
タ210の出力信号が“＋5V"になった時のみ記憶するもの
である。
前記コンパレータ210は、前記マルチプレクサ207の出力
と前記レジスタ209に記憶されているデータの出力とを
比較し、前記マルチプレクサの出力が小さい場合に“0
V"を大きい場合に“＋5V"を出力するものである。
前記214のスキャン回路は、前記マルチプレクサ207と同
じ機能をもち、入力も同じ接続であるマルチプレクサ21
3と、マルチプレクサ213の入力チャンネルの切り換えを
4bit信号で制御する制御器211と制御器211より出力され
る最下位ビットのパルスを計数する4bitカウンタ212と
を有している。ここで、制御器211は、前記スキャン回
路208の制御器205より出力される制御パルスC3で起動
し、前記レジスタ206の4bit出力ｍより、50μsecごとに
“1"を減算し続け、前記コンパレータ221の出力パルス
信号C4が“＋5V"になった時点で減算を停止するもので
ある。すなわち、この制御器211で制御される前記マル
チプレクサ213は、前記コンパレータ221の出力パルス信
号C4が“＋5V"になるまで、ｍチャンネルよりｍ−1,m−
２・・・チャンネルに順次切り換えられる。また、カウ
ンタ212は、前記コンパレータ221の出力パルスC4が“＋
5V"になるまで計数するものである。
前記スキャン回路217は、マルチプレクサ216と制御器21
5を有し、その機能および信号の結線は前記スキャン回
路のカウンタ212を除いてほぼ同じものである。異なる
のは前記制御器211がｍより50μsecごとに“1"を減算し
た4bitの計数値を出力するのに対し、この制御器ではｍ
より50μsecごとに“1"を加算した4bitの計数値を出力
する点である。なお、ここでは示していないが211と215
の制御器の50μsecごとに“1"の減算および加算するタ
イミングは同期されている。
前記積算器218は前記レジスタ回路209の出力に、前記制
御器215の最下位ビット信号と同期して前記マルチプレ
クサ213と216の出力をそれぞれ積算するものである。
前記加算器219では前記タイマー204の出力信号C1と同期
して、前記マルチレジスタ203の各レジスタの総和、す
なわち前記ローパスフィルタ90を通したサスペンション
相対変位ｙ＊の１秒間における各設定レベルを通過した
全頻度数を算出するものである。そして前記乗算器220
で加算器209の出力に0.683を掛け合わせて平均頻度数を
算出するものである。
前記コンパレータ221は前記積算器218の出力と前記乗算
器220の出力とを比較し、積算器の出力が乗算器の出力
に対して小さい場合には“0V"を出力し、また大きい場
合には“＋5V"を出力するものである。このコンパレー
タが“＋5V"を出力した時に前記スキャン回路214のカウ
ンタ212の出力が頻度分布の標準偏差値σを示す。
前記設定器222は、良路および悪路の判定を行うための
基準偏差値σ０を出力するものである。前記コンパレー
タ223は前記設定器222の出力σ０と前記カウンタ212の
出力σを比較し，σ０＞σの時には良路と判断し“0V"
を，σ０＜σの時には悪路と判断し“＋5V"を出力する
ものである。
前記ラッチ回路224は、前記タイマー204の出力パルスC1
が“＋5V"に立上った時点で前記コンパレータ223の出力
を記憶し,C1が再び“＋5V"に立上るまで記憶したデータ
C6を出力し続けるものである。
ゲイン選択手段II12は、良路および悪路における５個の
状態量に対応した最適ゲインを電圧に換算し、それを出
力するゲイン設定電圧器225,226と、前記状態頻度分布
算出手段II11のラッチ回路224の出力パルスC6によって
良路におけるゲイン設定電圧器225の出力と、悪路にお
けるゲイン設定電圧器226の出力のどちらかを最適ゲイ
ンG1〜G5として出力させるマルチスイッチ227とから成
る。
最適目標制御力手段II13は、前記マルチスイッチ227よ
り出力された最適ゲインG1〜G5とそれに対応する状態信
号より次式に従い最適目標制御力ｕを算出するための５
個の乗算器41〜45と加算器50とから成る。
ｕ＝G1・ｙ＋G2・＋G3・x2＋G4・２＋G5・fc ……
（１） 偏差演算手段II3は、最適目標制御力演算手段II13より
出力される最適な目標制御力ｕに対して制御しようとす
る減衰力fcとの偏差εを算出する偏差器51から成る。
符号調整手段II4は、偏差器51の出力εにサスペンショ
ン相対速度を掛け合わせる乗算器52から成る。乗算器
52は、目標制御力ｕに対する偏差εに応じて減衰力制御
を行う上で、目標制御力に対する偏差εが減衰力によっ
て制御できるか否かを判別し、かつ制御可能な場合には
減衰力の増減方向を決める信号を出力し、また制御不能
な場合には減衰力を減少させ零に近づける方向の信号出
力させることである。
表および第６図（ａ）を用いて乗算器52により符号調整
機能を説明する。目標制御力ｕを車体に対して垂直方向
の上向きに正をとり、またサスペンションの相対速度
を気液流体サスペンションの縮み方向に正をとるとき、
目標制御力ｕと相対速度がともに同方向、例えば、油
圧シリンダ110のピストンが上向き（正方向）に動き、
目標制御力ｕ信号も上向き（正方向）である場合には，
油圧シリンダ110内の油が 相対速度に比例してオリフィス130を通り気液流体バ
ネ120に流入するので、そのオリフィス130の開度を制御
信号により変えることにより、油圧シリンダ110内の圧
力すなわち減衰係数を上向き（正方向）の減衰力fcの大
きさを変えることができる。この場合、偏差器51の出力
εが正（ｕ＞fc）ではオリフィス開度を閉方向とし，減
衰係数を大きくして減衰力を増加させ、εが負（ｕ＜f
c）ではそれを開方向とし減衰係数を小さくして減衰力
を減少させるような制御信号を出力すればよい。また油
圧シリンダ110のピストンが下向き（負方向）に動き、
目標制御力ｕ信号も下向き（負方向）である場合には上
記とは逆に油が気液流体バネ120からオリフィスを通り
油圧シリンダ110内に流入するので、同様にオリフィス
開度を制御することにより下向き（負方向）の減衰力fc
の大きさを変えることができる。この場合にもεが正
（−ｕ＞−fc）ではオリフィス開度を開方向とし減衰係
数を小さくして減衰力を減少させ、εが負（−ｕ＜−f
c）ではそれを閉方向とし減衰係数を大きくしてサスペ
ンションに等価的に作用する減衰力を増加させるような
制御信号を出力すればよい。したがって、目標制御信号
ｕとサスペンション相対速度が同方向の時は、目標制
御力ｕに基づいて減衰力fcを制御することができる。一
方、目標制御力ｕと相対速度が逆向き、例えば油圧シ
リンダ110のピストンが上向き（正方向）に動き、目標
制御力ｕが下向き（負方向）である場合には油圧シリン
ダ110の油がオリフィス130を介して気液流体バネ120に
流入するのでオリフィス開度をある一定の開度にしてお
く（制御をしない）と、相対速度とともに上向き（正
方向）の減衰力が作用することになり、目標制御力ｕに
基づいて減衰力を制御することができない。
そこで、オリフィス開度を制御信号により全開にし減衰
係数を最小にしてサスペンションに等価的に作用する正
方向の減衰力fcを小さくしてやれば、あたかも制御をし
ない時の減衰力fcに対して目標制御力ｕの方向に力を作
用させ、それを小さくしたことに相当する。この時の偏
差器51の出力ε（＝ｕ−fc）は、目標制御力ｕが負でfc
が相対速度と同方向より正となるので、常に負とな
る。
また、油圧シリンダ110のピストンが下向き（負方向）
に動き、目標制御力ｕの方向が上向き（正方向）である
場合にも上記と同様に目標制御力ｕに基づいて減衰力を
制御することができないので、制御信号によりオリフィ
ス開度を全開とし、減衰係数を最小にして、サスペンシ
ョンに等価的に作用する減衰力を小さくするのが望まし
い。この時の偏差器51の出力ε（＝ｕ−fc）は、目標制
御力ｕが正でfcが相対速度と同方向より負となるの
で、常に正となる。したがって、目標制御力ｕと相対速
度の向きが逆方向の時は、目標制御力ｕに基づいて減
衰力の制御をすることができないので、制御信号により
オリフィス開度を全開とし減衰力を小さくすればよいこ
とになる。
以上述べたように、各状態の偏差器51の出力εに対する
減衰力およびオリフィス開度の制御方向をまとめると、
表のようになる。このロジックを基本的に達成するため
にはεの符号に減衰力と同方向であるサスペンション相
対速度の符号を掛け合わせることにより、その出力が
オリフィス開度の制御方向と対応した制御信号となる。
ここでは、制御信号が減衰力の増減方向を決めるもので
あればよく、また目標制御力に対する偏差ε信号に対す
るノイズの比すなわちSN比をよくするために、乗算器52
でεに直接相対速度を掛け合わせたεを制御信号と
した。
積分手段II5は、演算増幅器と積分ゲインを決める抵抗
ＲとコンデンサＣから構成される積分器53から成り、乗
算器52の出力εを時間積分して目標制御力ｕに対する
減衰力fcとの偏差εのオフセット（残留偏差）をなくす
ために、サスペンションの減衰力を検出、フィードバッ
クして積分入力するとともに、制御系の応答性および安
定性の観点から積分ゲインKK（＝1/CR）をKK＝2400とし
た。また積分器自身のドリフトを防止するために、その
出力を抵抗で入力へフィードバックした。
駆動手段IIIは、前記積分器53の出力に対してアクチュ
エータ手段IVのスプール変位信号をネガティブフィード
バックし、その偏差信号に比例した電流を出力する駆動
回路54から成る。
アクチュエータ手段IVは、第６図（ｂ）に示すように、
サスペンションアーム62と車体フレーム63に取り付けた
気液流体サスペンションの油圧シリンダ110と一体と成
したバルブボディ59と、アキュームレータ120の油室と
油圧シリンダ110の油室とをバルブボディ59の中を通し
て連通させる油路150と、その油路150を連続に開閉して
可変オリフィスとするスプール58と、そのスプールと一
体と成したリニアアクチュエータ55のムービングコイル
577と、そのムービングコイルに流れる駆動回路54の出
力である電流に応じてそれに作用する力を与える永久磁
石60と、リニアアクチュエータ55に取り付けてムービン
グコイルに作用する力を抑制するためにスプールの変位
を検出する変位センサ56と、変位を表す信号を出力する
アンプ24とから成る。
上述の構成を有する第１実施例の作用は、次の通りであ
る。
自動車の走行状態において、直線型ポテンショメータ10
で検出したサスペンションの相対変位信号ｙをバンドパ
スフィルター90をとおして路面状態の情報をもった信号
波形ｙ＊に整形する。その信号ｙ＊をマルチコンパレー
タ回路200,マルチワンショット回路201を経ることによ
って各設定レベルを通過する頻度をパルスとして出力
し、そのパルスをマルチカウンタ回路202で１秒毎に計
数し、それをマルチレジスタに記憶する。したがって、
マルチレジスタに対する出力は１秒毎の頻度分布を示
す。次にマルチレジスタの１番目のレジスタ出力から16
番目のレジスタ出力までスキャン回路208のマルチプレ
クサ207で順次切り換えるとともに、その出力とレジス
タ209の出力とをコンパレータ209で比較し、マルチプレ
クサの出力が大きい場合にレジスタ209の記憶データを
更新していくと、レジスタ209には頻度分布の最大頻度
数が記憶され、またスキャン回路208のレジスタ206には
最大頻度数をもったマルチレジスタ203のレジスタ番号
ｍが記憶されることになる。
次に、スキャン回路208のレジスタ203の出力ｍに基づき
スキャン回路214と217のマルチプレクサ213と216のｍ−
１とｍ＋１のチャンネルより上位および下位の方向へそ
れぞれ１チャンネルずつ切り換え、そのチャンネルに接
続されているマルチレジスタ203のレジスタに記憶され
ているそれぞれの頻度数とレジスタ209に記憶されてい
る最大頻度数との積算を積算器218で行うとともに、コ
ンパレータ221で予め加算器219と乗算器220で算出した
全頻度数の68.3％，すなわち平均頻度数と積算器218よ
り出力される頻度数とを比較し、積算器218の出力が平
均頻度数を越えた時にスキャン回路214と217を停止させ
ることによって、スキャン回路214のカウンタ212にはマ
ルチプレクサ213でｍチャンネルより切り換えた数（＝
最大頻度数を記憶しているマルチレジスタ203のｍ番目
のレジスタからのシフトしたレジスタ数）、すなわちマ
ルチレジスタ203で得られた１秒毎の頻度分布より算出
した標準偏差値σが求められる。
このσと路面状態を判定するための基準偏差値σ０をコ
ンパレータ223で比較しラッチ回路224の出力により予め
設定してある良路および悪路用の最適ゲインG1〜G5をマ
ルチスイッチ227より出力し、前記（１）式に基づいて
算出する最適な目標制御力ｕを加算器50より出力する。
この目標制御力ｕの出力に対して制御しようとする減衰
力fcとの偏差をとり、その偏差に乗算器52で相対速度を
掛け合わせて減衰力の制御信号に変え、その出力に応じ
て積分器53,駆動回路54を経て、リニアアクチュエータ5
5に電流を与え、スプール58を移動させることにより、
減衰計数が変わり減衰力fcを連続的に変えることができ
る。
上述の作用を有する本実施例装置は、サスペンションの
相対変位信号ｙより路面状態の情報を抽出し、１秒毎に
むだ時間がなく連続して頻度分布を算出しその頻度分布
の標準偏差値を求めることで路面状態を観測することが
でき、それによって良路および悪路における線形モデル
で解いた最適ゲインを常に選択し算出した最適な目標制
御力ｕの信号に基づいて減衰力fcを連続的に制御するの
で，良路および悪路に対して最適に適応することがで
き、その結果乗心地や走行安定性等をはるかに向上させ
ることができる利点がある。
また、路面状態を標準偏差という数値で取り扱うので、
精確に判断することができる。
また、符号調整手段II4の乗算器52で、目標制御力に対
する偏差εとサスペンションの相対速度との積εと
したことにより、偏差εに比べ信号レベルが上がるので
信号に対するノイズ比、すなわちSN比の良い制御信号ε
が得られる。さらにその信号を時間積分する積分器53
により、乗心地に影響するバネ上振動のふわふわ成分
（0.2Hz〜2Hz）を最適な振動レベルに制御するのに有害
なオフセット（残留偏差）をなくすことができる。従っ
て目標制御力ｕのふわふわ成分に追従した減衰力の制御
を可能にし、最適な振動レベルにすると同時に、減衰力
制御に悪影響を及ぼす高い周波数のノイズに対してはゲ
インが小さく、振動制御に必要な周波数に対しては十分
にゲインが高いので、制御系の安定性を向上させること
ができるという利点がある。
また、減衰力fcを制御するアクチュエータ手段IVはリニ
アアクチュエータで発生する力に対してリターンスプリ
ングを用いるかわりにスプールの変位をフィードバック
しているため、わずかな電気エネルギーでスプールを動
かすことができ、それによって発生する力を有効に利用
できるので、応答性が向上し周波数の高い細かな振動ま
で制御でき、かつ油圧源、空気圧源等の動力源が不要
で、それによる配管等の重量，スペース，コストの低減
をはかれるという利点がある。
なお、本実施例の符号調整手段II4では乗算器52を用い
たが除算器でもよい。
第２実施例 第２実施例は本発明の第２実施態様を第７図に示す第１
実施例と同様に自動車の気液流体サスペンション装置に
具体化したものであり、第９図に示すごとく構成されて
いる。第７図の第１実施例に比べて、一点破線で囲った
状態頻度分布算出手段II11とゲイン選択手段II12とが異
なっており、その他の構成はほぼ同じであり、説明を省
略する。
制御手段IIは、頻度分布算出手段II111と累積頻度分布
算出手段II113と標準偏差算出手段II112とからなる状態
頻度分布算出手段II11とゲイン選択手段II12との機能を
持ったマイクロコンピュータ70を有する。このマイクロ
コンピュータ70は、４〜8Hzのバンドパスフィルター90
を通したサスペンション相対変位ｙ＊を取り込む入力部
71と、その入力に基づいて外部状態を判別し，最適なゲ
インを選択する第１の演算処理部721と，最適ゲインと
第１の演算処理部721の演算法および路面の状態を判定
する時刻から１秒遡った時刻までの0.1秒毎の頻度分布
データを記憶している記憶部73と、第１の演算処理部72
1で選択された最適ゲインをもとに入力部71の入力に基
づいて目標制御係数を演算する第２の演算処理部722と
その出力を出力する出力部74より構成される。そして、
予め車輪サスペンションを振動モデルに置き換え、線形
２乗形式最適制御法を用いて各々の状態量、即ち相対変
位y,相対速度，バネ上変位x2,バネ上速度２および
減衰力fcに対する，個々の最適ゲインG1〜G5を算出す
る。ここで、マイクロコンピュータ70で行う機能の詳細
を第10図のフローチャートおよび第11図の累積頻度分布
の算出説明図に従って説明する。
P1で初期化したあと路面判定の時刻t0から必要な時間１
秒だけ遡った時刻までの10ケの0.1秒毎の頻度分布デー
タはM0〜M9のメモリブロックにそれぞれ格納されており
P2ではM8のデータをM9に,M7のデータをM8に・・・M0の
データをM1に移動することによって、データ移動前のM9
に格納されていたt0から１秒前の頻度分布データを消去
する。次に、P3では、0.1秒毎の頻度分布データを初期
化した後時刻t0から0.1秒後におけるサスペンション変
位ｙ＊の変化を0.01秒毎にサンプリングし、サンプルし
たレベルと予めサスペンションの最大変位を０ら16まで
区分したレベルとを対比させてどの区分レベルに入って
いるかを判断し、該当した区分レベルに対応したメモリ
に＋１をカウントする。これを、0.1秒になるまで繰り
返すことによって、0.1秒毎の頻度分布データを算出す
ることができる。時刻t0から0.1秒経過したならば、P4
においてt0＋0.1秒の頻度分布データ、すなわち０〜16
区分したレベルに対応したメモリに入っているカウント
データをP2の実行によって控いたM1のメモリブロックに
格納するとともに、M0〜M9までのデータより０から16区
分したレベル毎に累積させ，累積頻度分布データを算出
する。
次に、P5では、累積頻度分布データより分布のピークを
探してその時の区分レベルを中心として±１区分毎に掃
引し、それらの頻度数を積算し、全頻度数を68.3％を越
えた時の区分数を標準偏差σとする。P6では算出した標
準偏差σがσ＜４の場合には良路、σ＞４の場合には悪
路を判定する。P7は、P6で判定した出力に基づき、予め
車輪サスペンションを線形２自由度モデルに置き換え、
前記アクティブ制御のサスペンションを想定して、線形
２乗形式最適制御法を用いて相対変位y,相対速度，バ
ネ上変位x2,バネ上速度2,減衰力fcに対する最適ゲイ
ンG1〜G5を（良路および悪路について）算出し、記憶さ
せた前記記憶部73より読みだし、前記出力部74より出力
させるものである。
第２実施例の作用は次の通りである。
サスペンションの相対変位信号ｙをバンドパスフィルタ
を通すことによって得られた路面状態の情報をもった信
号ｙ＊をマイクロコンピュータ70で0.01秒毎に取込み、
0.1秒毎に頻度分布を算出した後、それより１秒前まで
の累積頻度分布を求める。その分布より標準偏差σを算
出し、良路と悪路の判定を行い、路面に応じた最適ゲイ
ンG1〜G5を出力する。その後の作用は第１実施例と同じ
なので省略する。
上述の作用を有する本実施例装置はサスペンションの相
対変位ｙを用いて路面の状態を観測し、0.1秒毎にそれ
より１秒前の路面状態変化を加味した最適な制御ゲイン
が算出でき、それによって算出した最適な目標制御力ｕ
の信号に基づいて減衰力fcを連続的に制御するので、従
来の振動制御装置に比べ、路面対応性が特に優れ、また
単発的路面の凹凸やノイズに対しても堅牢な制御が実現
できる。その結果，不必要なゲイン切り換えによるショ
ックがなくなるので乗心地や走行安定性を著しく向上さ
せることができるという利点がある。
また、路面状態の観測をサスペンション変位ｙで行って
いるため従来の振動制御装置に対して新たなセンサおよ
びそれによる処理装置が不要で、それによるスペース，
コストの低減を図れるという利点がある。
なお、本実施例の路面状態の観測信号としてサスペンシ
ョン変位ｙを用いたが，それ以外の状態信号や路面を直
接検出するセンサの信号を用いてもよい。
なお、第１実施例においては、振動体状態判別手段でバ
ネ上質量ｍを油圧シリンダ110側の圧力センサ11a（第６
図）で検出したが、相対変位ｙの信号を用いることがで
きる。
また、各実施例において、振動制御に用いる状態信号を
相対変位y,相対速度，バネ上変位x2,バネ上速度2,
減衰力fcの５種類としたが、上記以外の状態信号を用い
てもよく、また状態信号の数に限定はない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の概念を示す概略構成図、第２図は従来
技術を示す概略構成図、第３図は頻度分布の算出説明
図、第４図は本発明の第１の実施態様を示す概略構成
図、第５図は本発明の第２の実施態様を示す概略構成
図、第６図ないし第８図は本発明の第１実施例を示し、
第６図（ａ）はその自動車気液流体サスペンションの概
略構成図、第６図（ｂ）はそのアクチュエータ手段IVの
断面図、第７図はその全体を示すシステム図、第８図は
その演算装置を示すシステム図、第９図ないし第11図は
本発明の第２実施例を示し、第９図はその全体を示すシ
ステム図、第10図は状態頻度分布算出手段II11とゲイン
選択手段II12のフローチャート、第11図は累積頻度分布
の算出説明図、第12図は建造物の支持装置の従来技術を
示す概略構成図である。 １……状態検出手段,II……制御手段,II1……目標制御
力演算手段,II11……状態頻度分布算出手段,II111……
頻度分布算出手段,II112……標準偏差算出手段,II113…
…累積頻度分布算出手段,II12……ゲイン選択手段,II13
……最適目標制御力演算手段,II2……検出制御力演算手
段,II3……偏差演算手段,II4……符号調整手段,II5……
積分手段,III……駆動手段,IV……アクチュエータ手段,
55……アクチュエータ手段のリニアアクチュエータ,62
……サスペンションアーム,63……車体フレーム,64……
タイヤ,80……第２アクチュエータ手段,110……気液流
体サスペンションの油圧シリンダ,120……気液流体バ
ネ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−191804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−142704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−144803（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】振動体を支えるサスペンションの特性に影
    響を与える物理量を検出するとともに，サスペンション
    の動きを示す状態量を検出する状態検出手段と、状態検
    出手段の出力である物理量および状態量から，サスペン
    ションに働く外力または外乱を考慮して最適な目標制御
    力を演算する目標制御力演算手段と、状態検出手段が検
    出した物理量に対応した検出制御力を演算する検出制御
    力演算手段と、目標制御力と検出制御力との偏差を演算
    する偏差演算手段とから成る制御手段と、前記制御手段
    の出力である両制御力の偏差信号をパワー増幅する駆動
    手段と、パワー増幅された出力に基づきサスペンション
    に働く外力または外乱を考慮した目標制御力に対する現
    実の検出した制御力の偏差に応じた制御力を等価的に発
    生すべくサスペンションの特性を連続的に可変制御する
    アクチュエータ手段と、からなる振動制御装置であっ
    て、 前記制御手段の目標制御力演算手段は、前記状態検出手
    段より出力された状態量または物理量を示す信号を外部
    状態信号として入力し、該入力信号が予め設定した入力
    信号の状態の程度を表すレベルを通過するごとに該通過
    回数を各設定レベル毎に計数して、外部状態の判断に適
    した所定時間毎の該設定レベルに対する頻度分布を算出
    し，該頻度分布より継続する外部状態を判定する状態頻
    度分布算出手段と、 該状態頻度分布算出手段の出力に基づいて予め記憶して
    あったゲインの中から最適ゲインを選択するゲイン選択
    手段と、 該ゲイン選択手段により選択した各ゲインを前記状態検
    出手段の出力である状態量信号および／または物理量信
    号に掛け合わせ，掛け合わせたそれぞれの信号を加算し
    て目標制御力を得る最適目標制御力演算手段とからな
    り、 状態頻度分布算出手段により状態量または物理量の頻度
    分布を算出して継続する外部状態の変化を適確に判断
    し、それに応じたゲインを用いて最適目標制御力を演算
    することにより、単発的な外力や外乱の成分の影響を受
    けない最適な目標制御力を発生させ、サスペンションの
    特性を連続的に最適可変制御することを特徴とする振動
    制御装置。
  2. 【請求項２】状態頻度分布算出手段が、頻度分布の平均
    レベル値を算出する手段と算出した平均レベル値の偏差
    値と外部状態を判断するために設けられた基準となる設
    定値とを比較する手段とからなり、該比較信号より外部
    状態を判定するための標準偏差を算出する標準偏差算出
    手段を具備してなることを特徴とする特許請求の範囲第
    （１）項記載の振動制御装置。
  3. 【請求項３】状態頻度分布算出手段が、現時点から外部
    状態変化を学習させるのに必要な時間だけ遡ってその頻
    度分布を累積する累積頻度分布算出手段と、該累積頻度
    分布の平均レベル幅を算出し，該算出した平均レベル幅
    の偏差値と設定値とを比較することにより標準偏差を算
    出する標準偏差算出手段とを具備してなることを特徴と
    する特許請求の範囲第（１）項記載の振動制御装置。
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