(57)【要約】【課題】  ショックアブソーバの減衰力の変更に伴う変化量および応答性を考慮して各ショックアブソーバの減衰力を変更制御する車両の減衰力制御装置を提供すること。【解決手段】  電気制御装置２０は、バネ上部材ＨＡ（車体）のヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動に伴う振動を減衰するために各ショックアブソーバ１２が協働して発生すべき要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを計算する。そして、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを同時に変更する変数aをスイープさせて、これら要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを発生させる減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを決定する。このとき、電気制御装置２０は、減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlの変更に伴う全変化量を最小とする変数a1または変更に伴う応答性が最速となる変数a2を特定して減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを決定する。【選択図】  図１
2010179792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の４輪位置にてバネ下部材とバネ上部材との間に配設され、前記バネ下部材に対する前記バネ上部材の振動を減衰する減衰力を発生するショックアブソーバと、各ショックアブソーバが発生する減衰力を変更制御する減衰力変更制御手段とを備えた車両の減衰力制御装置において、前記減衰力変更制御手段が、
車両の走行によって発生する前記バネ上部材の上下運動を減衰するために前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式と、車両の走行によって発生する前記バネ上部材の前後軸回りの回転運動を減衰するために前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式と、車両の走行によって発生する前記バネ上部材の左右軸回りの回転運動を減衰するために前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式とを成立させる前記各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を、予め設定された所定の変化範囲内にて変化して前記各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を同時に変更する変数を用いて演算する減衰力演算手段を備えたことを特徴とする車両の減衰力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車両の減衰力制御装置において、
前記減衰力演算手段は、
前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力の変更に伴って、変更するそれぞれの減衰力の変化量を合計した全変化量が最小となる変数を前記所定の変化範囲内にて特定し、
この特定した変数を用いて前記各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を演算することを特徴とする車両の減衰力制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載した車両の減衰力制御装置において、
前記減衰力演算手段は、
前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力の変更に伴って、それぞれの減衰力の変更に必要な時間が最短となる変数を前記所定の変化範囲内にて特定し、
この特定した変数を用いて前記各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を演算することを特徴とする車両の減衰力制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載した車両の減衰力制御装置において、
前記所定の変化範囲は、
前記各ショックアブソーバにおけるそれぞれの減衰力変更可能範囲を含んで予め設定されることを特徴とする車両の減衰力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に配設されるショックアブソーバの減衰力を変更制御する車両の減衰力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に示されているように、ヒーブ、ロールおよびピッチといった複数方向の車体の各運動をバランスよく抑制して車体の姿勢を常に安定に保つようにしたショックアブソーバのための電気制御装置は知られている。この従来の電気制御装置は、車体のヒーブ、ロールおよびピッチについての運動方程式と、車体の剛性（例えば、車体が剛体である）を考慮した拘束条件とを用いて、各輪位置に設けられるショックアブソーバの減衰力を計算するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２４１２９号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、車両が走行すると、車体には必然的にヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動が発生する。したがって、このように発生するヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動を抑制するためには、上記従来の電気制御装置のように、常に各ショックアブソーバの減衰力を変更して制御する必要がある。そして、このように各ショックアブソーバの減衰力を変更して制御する場合には、ショックアブソーバの耐久性や応答性の確保、具体的には、ショックアブソーバの減衰力の変更に伴う変化量（変更頻度）や変更に伴う応答性を考慮することが望ましい。
【０００５】
本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、ショックアブソーバの減衰力の変更に伴う変化量および応答性を考慮して各ショックアブソーバの減衰力を変更制御する車両の減衰力制御装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両の４輪位置にてバネ下部材とバネ上部材との間に配設され、前記バネ下部材に対する前記バネ上部材の振動を減衰する減衰力を発生するショックアブソーバと、各ショックアブソーバが発生する減衰力を変更制御する減衰力変更制御手段とを備えた車両の減衰力制御装置において、前記減衰力変更制御手段が、車両の走行によって発生する前記バネ上部材の上下運動を減衰するために前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式と、車両の走行によって発生する前記バネ上部材の前後軸回りの回転運動を減衰するために前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式と、車両の走行によって発生する前記バネ上部材の左右軸回りの回転運動を減衰するために前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式とを成立させる前記各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を、予め設定された所定の変化範囲内にて変化して前記各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を同時に変更する変数を用いて演算する減衰力演算手段を備えたことにある。
【０００７】
この場合、前記減衰力演算手段は、前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力の変更に伴って、変更するそれぞれの減衰力の変化量を合計した全変化量が最小となる変数を前記所定の変化範囲内にて特定し、この特定した変数を用いて前記各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を演算するとよい。
【０００８】
また、この場合、前記減衰力演算手段は、前記各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力の変更に伴って、それぞれの減衰力の変更に必要な時間が最短となる変数を前記所定の変化範囲内にて特定し、この特定した変数を用いて前記各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を演算するとよい。
【０００９】
さらに、これらの場合、前記所定の変化範囲は、例えば、前記各ショックアブソーバにおけるそれぞれの減衰力変更可能範囲を含んで予め設定されるとよい。
【００１０】
これらによれば、減衰力演算手段は、車両の走行によって発生するバネ上部材の上下運動（ヒーブ挙動）を減衰するために各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式、バネ上部材の前後軸回りの回転運動（ロール挙動）を減衰するために各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式およびバネ上部材の左右軸回りの回転運動（ピッチ挙動）を減衰するために各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力間の関係を表す関係式を同時に成立させる各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を演算することができる。
【００１１】
具体的には、減衰力演算手段は、各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力（４つ）を同時に変更する変数を所定の変化範囲内で変化させて、例えば、各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力の変更に伴う各変化量を合計した全変化量が最小となる変数を特定し、または、各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力の変更に必要な時間が最短となる変数を特定し、この特定した変数を用いて各ショックアブソーバがそれぞれ発生する減衰力（４つ）を演算することができる。
【００１２】
これにより、バネ上部材における複数の運動を減衰させるために各ショックアブソーバのそれぞれの減衰力を変更して制御する場合には、各ショックアブソーバの減衰力の変化量や応答性を考慮して、各ショックアブソーバの減衰力を演算することができる。そして、この演算した減衰力に基づいて各ショックアブソーバが発生する減衰力を変更制御することができる。したがって、各ショックアブソーバの耐久性や応答性を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の各実施形態に共通の車両の減衰力制御装置を示す概略図である。
【図２】図１のサスペンション機構の構成を示す概略図である。
【図３】図１の電気制御装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係り、図３のサスペンションＥＣＵによって実行される減衰力変更制御プログラムを示すフローチャートである。
【図５】要求ヒーブ減衰力、要求ロール減衰力および要求ピッチ減衰力を算出するために想定される車両の４輪モデルを示す図である。
【図６】バルブ（アクチュエータ）の作動変化量（頻度）および応答性を考慮した関係式を説明するための図である。
【図７】各バルブのバルブ開度を変更するときのトータル切替段数を説明するための図である。
【図８】各バルブのバルブ開度（段数）に対応して変化する減衰力を説明するためのＦ−Ｖ線図である。
【図９】変数をスイープさせて各バルブのバルブ開度を変更するときのトータル切替段数の変化を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係り、図３のサスペンションＥＣＵによって実行される減衰力変更制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１１】変数をスイープさせて各バルブのバルブ開度を変更するときの切替段数の変化を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の実施形態に係る車両の減衰力制御装置について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、各実施形態に共通の車両の減衰力制御装置Ａの構成を概略的に示している。この車両の減衰力制御装置Ａは、図１に示すように、車体と左右前後輪とをそれぞれ連結するサスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬと、これらサスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬの作動を統括して制御する電気制御装置２０とを備えている。なお、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬは、その構成が同一であるため、以下の説明においては単にサスペンション機構１０ともいう。
【００１５】
サスペンション機構１０は、図１および図２に示すように、サスペンションスプリング１１とショックアブソーバ１２とを備えている。サスペンションスプリング１１およびショックアブソーバ１２の一端（上端）はバネ上部材ＨＡに接続され、ショックアブソーバ１２の他端（下端）はバネ下部材ＬＡに接続されている。サスペンションスプリング１１は、路面から車輪およびバネ下部材ＬＡを介してバネ上部材ＨＡに伝達される振動を吸収するものであり、例えば、金属製のコイルスプリングや空気スプリングなどが採用される。なお、タイヤを含む車輪に連結されたナックルや、一端がナックルに連結されたロアアームなどがバネ下部材ＬＡに相当する。また、バネ上部材ＨＡは、サスペンションスプリング１１およびショックアブソーバ１２に支持される部材であり、車体もバネ上部材ＨＡに含まれる。
【００１６】
ショックアブソーバ１２は、サスペンションスプリング１１と並行に配列されており、前記振動を減衰するものである。このため、ショックアブソーバ１２は、図２に概略的に示すように、シリンダ１２ａと、ピストン１２ｂと、ピストンロッド１２ｃとを備えている。シリンダ１２ａは、内部に粘性流体（例えば、オイルなど）が封入された筒状部材であり、その下端がバネ下部材ＬＡ（詳しくは、ロアアーム）に対して連結されている。ピストン１２ｂは、シリンダ１２ａ内に液密的に配設され、シリンダ１２ａの内部空間を軸方向に移動可能に構成されている。これにより、ピストン１２ｂは、シリンダ１２ａの内部空間を上部空間１２ａ１と下部空間１２ａ２とに分割する。また、ピストン１２ｂには、連通路１２ｂ１が形成されている。連通路１２ｂ１は、上部空間１２ａ１に面する上面１２ｂ２と下部空間１２ａ２に面する下面１２ｂ３とに開口し、上部空間１２ａ１と下部空間１２ａ２とを連通している。ピストンロッド１２ｃは、棒状の部材であって、その一端がピストン１２ｂに接続され、その他端がバネ上部材ＨＡである車体に連結されている。
【００１７】
このように構成されたショックアブソーバ１２においては、車両走行中に路面凹凸などによってバネ下部材ＬＡが上下に振動した場合に、この上下振動がバネ下部材ＬＡからショックアブソーバ１２のシリンダ１２ａに伝達され、シリンダ１２ａも上下に振動する。このとき、ピストン１２ｂは、シリンダ１２ａ内に配設されているため、シリンダ１２ａの上下振動によって上下方向に相対変位する。そして、この相対変位に応じて、連通路１２ｂ１内を粘性流体が流通することにより粘性抵抗が発生し、この粘性抵抗が上下振動に対する減衰力となって、振動が減衰する。
【００１８】
また、サスペンション機構１０は、図２に概略的に示すように、可変絞り機構１３を備えている。この可変絞り機構１３は、バルブ１３ａとアクチュエータ１３ｂとを有する。バルブ１３ａは、ピストン１２ａに形成された連通路１２ｂ１に設けられていて、公知の絞り機構によって、連通路１２ｂ１の少なくとも一部の流路断面積の大きさ、すなわち、バルブ開度ＯＰを変化させる。アクチュエータ１３ｂは、バルブ１３ａに対して、例えば、図示省略のコントロールロッドを介して接続されており、このアクチュエータ１３ｂの駆動に連動してバルブ１３ａが作動する。
【００１９】
この構成により、可変絞り機構１３においては、アクチュエータ１３ｂが段階的に作動してバルブ１３ａを作動させることにより、バルブ開度ＯＰが複数段（例えば、９段）に渡り変更される。このように、バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが段階的に変更されることにより、連通路１２ｂ１の流路断面積が段階的に変更され、その結果、連通路１２ｂ１内を粘性流体が流通するときの抵抗力も変更される。したがって、バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが段階的に変更されれば、ショックアブソーバ１２の減衰力（より詳しくは、減衰係数）の大きさも段階的に変更される。
【００２０】
電気制御装置２０は、図３に示すように、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬにおける各可変絞り機構１３のアクチュエータ１３ｂの作動を制御するサスペンション電子制御ユニット２１（以下、単に、サスペンションＥＣＵ２１という）を備えている。サスペンションＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを主要構成部品とするマイクロコンピュータである。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、後述する減衰力変更制御プログラムを含む各種プログラムを実行することにより、アクチュエータ１３ｂの駆動を制御して、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬにおける各ショックアブソーバ１２が発生する減衰力（より詳しくは、バルブ開度ＯＰ）を適宜変更する。
【００２１】
なお、以下の説明においては、サスペンション機構１０ＦＲのショックアブソーバ１２が発生する減衰力を減衰力Ffrという。また、サスペンション機構１０ＦＬのショックアブソーバ１２が発生する減衰力を減衰力Fflという。また、サスペンション機構１０ＲＲのショックアブソーバ１２が発生する減衰力を減衰力Frrという。さらに、サスペンション機構１０ＲＬのショックアブソーバ１２が発生する減衰力を減衰力Frlという。
【００２２】
このように、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬにおける各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlをそれぞれ変更して制御するために、サスペンションＥＣＵ２１には、図３に示すように、ストローク変位量センサ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、ヒーブ加速度センサ２３と、ロール角加速度センサ２４およびピッチ角加速度センサ２５が接続されている。
【００２３】
ストローク変位量センサ２２ａ〜２２ｄは、図１に示すように、それぞれ、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬに設けられており、各ショックアブソーバ１２におけるバネ上部材ＨＡ（車体）とバネ下部材ＬＡ（車輪）との基準距離に対する相対的な変位量を表すストローク変位量Xfr，Xfl，Xrr，Xrlを検出し、同各変位量Xfr，Xfl，Xrr，Xrlを表す信号をサスペンションＥＣＵ２１に出力するようになっている。ここで、ストローク変位量センサ２２ａ〜２２ｄは、ショックアブソーバ１２の縮み側への変位量Xfr，Xfl，Xrr，Xrlを正の信号として出力する。また、ストローク変位量センサ２２ａ〜２２ｄは、ショックアブソーバ１２の伸び側への変位量Xfr，Xfl，Xrr，Xrlを負の信号として出力する。
【００２４】
ヒーブ加速度センサ２３は、バネ上部材ＨＡ（車体）の重心位置における上下方向の振動に伴う加速度（ヒーブ加速度）Gh''を検出し、同加速度Gh''を表す信号をサスペンションＥＣＵ２１に出力するようになっている。なお、ヒーブ加速度センサ２３は、車両上方向のヒーブ加速度Gh''を正の信号として出力し、車両下方向のヒーブ加速度Gh''を負の信号として出力する。ロール角加速度センサ２４は、バネ上部材ＨＡ（車体）の重心を通る前後軸回りの回転角加速度（ロール角加速度）θr''を検出し、同角加速度θr''を表す信号をサスペンションＥＣＵ２１に出力するようになっている。なお、ロール角加速度センサ２４は、車両前方に向かって右方向のロール角加速度θr''を正の信号として出力し、車両前方に向かって左方向のロール角加速度θr''を負の信号として出力する。ピッチ角加速度センサ２５は、バネ上部材ＨＡ（車体）の重心を通る左右軸回りの回転角加速度（ピッチ角加速度）θp''を検出し、同角加速度θp''を表す信号をサスペンションＥＣＵ２１に出力するようになっている。なお、ピッチ角加速度センサ２５は、バネ上部材ＨＡ（車体）の前位置の下向き回りのピッチ角加速度θp''を正の信号として出力し、バネ上部材ＨＡ（車体）の前位置の上向き回りのロール角加速度θp''を負の信号として出力する。
【００２５】
サスペンションＥＣＵ２１の出力側には、図３に示すように、各サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬにおける各可変絞り機構１３のアクチュエータ１３ｂの作動を制御するための駆動回路２６ａ〜２６ｄが接続されている。この構成により、サスペンションＥＣＵ２１は、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを段階的に切り替えて、各サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬを構成するショックアブソーバ１２が発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを段階的に変更して制御できるようになっている。
【００２６】
次に、上記のように構成した車両の減衰力制御装置Ａの作動を詳細に説明する。運転者によって図示しないイグニッションスイッチがオン状態とされると、サスペンションＥＣＵ２１は、図４に示す減衰力変更制御プログラムの実行をステップＳ１０にて開始する。そして、続くステップＳ１１において、サスペンションＥＣＵ２１は、ストローク変位量センサ２２ａ〜２２ｄ、ヒーブ加速度センサ２３、ロール角加速度センサ２４およびピッチ角加速度センサ２５から、ストローク変位量Xfr，Xfl，Xrr，Xrl、ヒーブ加速度Gh''、ロール角加速度θr''およびピッチ角加速度θp''を入力し、ステップＳ１２に進む。
【００２７】
ステップＳ１２においては、サスペンションＥＣＵ２１は、ヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動に伴って発生するバネ上部材ＨＡ（車体）の振動を減衰するために各サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬを構成するショックアブソーバ１２が協働して発生すべき要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを計算する。以下、これら要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpについて図５に示す４輪モデルを用いて説明する。
【００２８】
バネ上部材ＨＡ（車体）の重心位置Gにおけるヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動の運動方程式は、それぞれ、下記式１〜３によって表すことができる。
【数１】
2010179792.tif 000003
【数２】
2010179792.tif 000004
【数３】
2010179792.tif 000005
ここで、前記式１中のMbはバネ上部材ＨＡ（車体）の質量を表し、Gh''は前記ステップＳ１１にてヒーブ加速度センサ２３から入力した車両重心位置Gにおけるヒーブ加速度を表す。また、前記式２中のIrはロール慣性モーメントを表し、θr''は前記ステップＳ１１にてロール角加速度センサ２４から入力した車両重心位置Gにおけるロール角加速度を表す。また、前記式３中のIpはピッチ慣性モーメントを表し、θp''は前記ステップＳ１１にてピッチ角加速度センサ２５から入力した車両重心位置Gにおけるピッチ角加速度を表す。
【００２９】
また、前記式２中のTfは前輪側のトレッド量を表し、Trは後輪側のトレッド量を表す。なお、以下の説明を簡単にするために、TfとTrは「２」とする。さらに、前記式３中のLはホイールベース量を表す。なお、以下の説明を簡単にするために、Lは「２」とする。
【００３０】
さらに、前記式１〜３中のffr，ffl，frr，frlは、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬによってバネ上部材ＨＡ（車体）の上下方向に作用する上下力である。ここで、前記式１〜３中の上下力ffr，ffl，frr，frlは、サスペンションスプリング１１およびショックアブソーバ１２が発生する力の合力であり、下記式４によって表される。
【数４】
2010179792.tif 000006
ただし、前記式４中のFfr，Ffl，Frr，Frlは各ショックアブソーバ１２が発生する減衰力を表し、Xfr，Xfl，Xrr，Xrlは前記ステップＳ１１にてストローク変位量センサ２２ａ〜２２ｄから入力したストローク変位量を表す。また、前記式４中のKcfは前輪側のサスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬのサスペンションスプリング１１に対して設定されるバネ係数を表し、Kcrは後輪側のサスペンション機構１０ＲＲ，ＲＬのサスペンションスプリング１１に対して設定されるバネ係数を表す。
【００３１】
そして、前記式１〜３に対し、前記式４を代入して整理すると、要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpは下記式５〜７によって表すことができる。
【数５】
2010179792.tif 000007
【数６】
2010179792.tif 000008
【数７】
2010179792.tif 000009
このように、要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを計算すると、サスペンションＥＣＵ２１はステップＳ１３に進む。
【００３２】
ステップＳ１３においては、サスペンションＥＣＵ２１は、要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを発生させるために、言い換えれば、前記式５〜７によって表される関係式を成立させるために、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを決定する。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、各サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬにおける各可変絞り機構１３を構成するバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを決定することにより、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを決定する。そして、本実施形態においては、各可変絞り機構１３のバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを段階的に変更するにあたり、各バルブ１３ａの切替段数（変化量）の合計（全変化量）が最小となるように各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを決定する。以下、このことを具体的に説明する。
【００３３】
前記式５〜７から明らかなように、要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpは、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを用いて表される。すなわち、要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを発生させるためには、前記式５〜７が成立するように各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを決定する必要がある。
【００３４】
しかしながら、この場合、前記式５〜７によって表される３つの関係式に対して４つの減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlが未知数となるため、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを解くことができない。すなわち、この場合には、前記式５〜７によって表される関係式に加えて、さらに各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frl間の関係を表す関係式が必要となる。そこで、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを変更するときのバルブ１３ａ（アクチュエータ１３ｂ）の作動に伴う変化量および応答性を考慮した関係式を導入する。
【００３５】
具体的に新たなに導入する関係式を説明すると、前記式５〜７を変形することにより、例えば、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲの減衰力Ffr，Ffl，Frrは、下記式８〜１０に示すように、サスペンション機構１０ＲＬのショックアブソーバ１２による減衰力Frlを用いてを表すことができる。
【数８】
2010179792.tif 000010
【数９】
2010179792.tif 000011
【数１０】
2010179792.tif 000012
【００３６】
ここで、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを決定するために、バルブ１３ａすなわちアクチュエータ１３ｂの作動に関連しており、減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを同時に変化させる変数aを導入する。これにより、減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlは、変数aを用いた下記式１１〜１４によって表すことができる。
【数１１】
2010179792.tif 000013
【数１２】
2010179792.tif 000014
【数１３】
2010179792.tif 000015
【数１４】
2010179792.tif 000016
すなわち、変数aを導入することにより、図６に示すように、前記式１１〜１４における変数aを適宜決定することによって、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを同時に決定することができる。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、各バルブ１３ａの切替段数（変化量）の合計（全変化量）が最小となるように、言い換えれば、各バルブ１３ａの切替頻度が最小となる変数aを決定し、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを決定する。このことを図７〜９を用いて具体的に説明する。
【００３８】
今、例えば、図７にて白抜きの丸印で示すように、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを発生させる各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを表す段数が決定されているとする。なお、図７にて丸数字を付した短線は、図８に示すＦ−Ｖ線図に対応しており、バルブ１３ａにおけるバルブ開度ＯＰの可変段数を表す。したがって、今、減衰力Ffrはバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが６段に設定されて発生しており、減衰力Fflはバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが１段に設定されて発生しており、減衰力Frrはバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが６段に設定されて発生しており、減衰力Frlはバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが８段に設定されて発生している。
【００３９】
この状態において、例えば、変数aを、図７に示す変数aのスイープ範囲内にて右方向からスイープさせる場合を想定する。この場合、スイープ範囲の右端に変数aを設定すると、この設定された変数aを用いて前記式１１〜１４により計算される減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlに最も近い減衰力を発生させるために、減衰力Ffrを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは６段から９段に変更される。すなわち、この減衰力Ffrを発生させるために、バルブ開度ＯＰの必要な切替段数（変化量）は３段となる。
【００４０】
また、減衰力Fflを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは１段のまま変更されないため、バルブ開度ＯＰの切替段数は０段となる。また、減衰力Frrを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは６段から１段に変更されるため、バルブ開度ＯＰの切替段数は５段となる。さらに、減衰力Frlを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは８段から９段に変更されるため、バルブ開度ＯＰの切替段数は１段となる。したがって、スイープ範囲の右端に変数aを設定した場合には、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰの切替段数を合計したトータル切替段数（全変化量）は９段となる。ここで、変数aのスイープ範囲は、図７に示すように、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰの可変段数が重なっている範囲で設定されているとよい。
【００４１】
このように、スイープ範囲内にてスイープした変数aを用いて前記式１１〜１４により減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを計算し、この計算した減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlに最も近い減衰力を発生させるときの各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰのトータル切替段数は、図９に示すように変化する。そして、図９において、トータル切替段数が最小となる変数a1を決定することにより、バルブ１３ａの切替頻度、言い換えれば、アクチュエータ１３ｂの作動頻度を最も小さくすることができる。したがって、サスペンションＥＣＵ２１は、トータル切替段数が最小となる変数a1を決定し、この変数a1に対応して決定される各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを決定してステップＳ１４に進む。
【００４２】
ステップＳ１４においては、サスペンションＥＣＵ２１は、駆動回路２６ａ〜２６ｄを介して、前記ステップＳ１３にて決定したそれぞれのバルブ開度ＯＰの段数に対応する信号を、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬの各アクチュエータ１３ｂに出力する。そして、各アクチュエータ１３ｂは、出力された信号に基づいて、前記決定されたバルブ開度ＯＰの段数に対応するようにバルブ１３ａを作動させる。これにより、各ショックアブソーバ１２は、変数a1を用いて前記式１１〜１４により計算される減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlに最も近くなる減衰力を発生し、要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを発生させることができる。
【００４３】
このように、各アクチュエータ１３ｂの作動を制御して各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを変更すると、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１５に進み、減衰力変更制御プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短い時間の経過後、ふたたび、ステップＳ１０にて減衰力変更制御プログラムの実行を開始する。
【００４４】
以上の説明からも理解できるように、この第１実施形態によれば、サスペンションＥＣＵ２１は、車両の走行によって発生するヒーブ挙動を減衰するために各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frl間の関係を表す前記式５、ロール挙動を減衰するために各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frl間の関係を表す前記式６およびピッチ挙動を減衰するために各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frl間の関係を表す前記式７を同時に成立させる減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを演算することができる。
【００４５】
すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、前記式１１〜１４によって示されるように、各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを同時に変更する変数aをスイープ範囲内で変化させて、各バルブ１３ａの切替動作に伴う各切替段数（変化量）を合計したトータル切替段数（全変化量）が最小となる変数a1を特定し、この特定した変数a1を用いて各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを演算することができる。
【００４６】
これにより、バネ上部材ＨＡ（車体）のヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動に伴う振動を減衰させるために各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを変更して制御する場合には、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlの変化量すなわちバルブ１３ａの切替段数（切替頻度）を考慮して、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを演算することができる。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、この演算した減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlに基づいて各ショックアブソーバ１２が発生する減衰力を変更制御することができる。したがって、各ショックアブソーバ１２の耐久性を十分に確保することができる。
【００４７】
ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態においては、変数aを決定するにあたり、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを変更するときのトータル切替段数が最小となる変数a1を決定するように実施した。この場合、変数aがバルブ１３ａ（アクチュエータ１３ｂ）の作動に関連するものであるため、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを変更するときの応答性が最も良好となる変数aを決定して実施することもできる。以下、この第２実施形態を詳細に説明するが、上記第１実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
この第２実施形態においては、サスペンションＥＣＵ２１は、図１０に示す減衰力変更制御プログラムを実行する。ここで、この第２実施形態における減衰力変更制御プログラムは、上記第１実施形態における減衰力変更制御プログラムに比して、前記ステップＳ１３がステップＳ２０に変更される点でのみ異なる。したがって、以下、この変更されたステップＳ２０を主に説明する。
【００４９】
サスペンションＥＣＵ２１は、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１２にて、バネ上部材ＨＡ（車体）のヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動に伴う振動を減衰するために各ショックアブソーバ１２が協働して発生すべき要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを計算する。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを計算すると、ステップＳ２０に進む。
【００５０】
ステップＳ２０においては、サスペンションＥＣＵ２１は、各可変絞り機構１３のバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを段階的に変更するにあたり、各バルブ１３ａの切替動作すなわちアクチュエータ１３ｂの動作が最も早く完了するように、言い換えれば、各バルブ１３ａ（アクチュエータ１３ｂ）の動作完了までの時間が最短となって応答性が最速となるように、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを決定する。以下、このことを具体的に説明する。
【００５１】
この第２実施形態におけるステップＳ２０においても、サスペンションＥＣＵ２１は、変数aを導入し、図６に示したように、前記式１１〜１４における変数aを適宜決定することによって、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを同時に決定する。しかし、この第２実施形態においては、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰの切替動作が最も早く完了する変数aを決定し、各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを決定する。このことを図１１を用いて具体的に説明する。
【００５２】
今、上記第１実施形態と同様に、図７に示したように、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを発生させる各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを表す段数が決定されているとする。すなわち、今、減衰力Ffrはバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが６段に設定されて発生しており、減衰力Fflはバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが１段に設定されて発生しており、減衰力Frrはバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが６段に設定されて発生しており、減衰力Frlはバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが８段に設定されて発生している。
【００５３】
この状態において、例えば、変数aを、図７に示す変数aのスイープ範囲内にてスイープさせる場合を想定する。この場合、スイープ範囲の右端に変数aを設定すると、減衰力Ffrを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは６段から９段に変更される。また、減衰力Fflを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは１段のまま変更されない。また、減衰力Frrを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは６段から１段に変更される。さらに、減衰力Frlを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは８段から９段に変更される。
【００５４】
一方、スイープ範囲の左端に変数aを設定すると、減衰力Ffrを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは６段から１段に変更される。また、減衰力Fflを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは１段から９段に変更される。また、減衰力Frrを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは６段から９段に変更される。さらに、減衰力Frlを発生させるバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰは８段から１段に変更される。
【００５５】
このように、スイープ範囲内にてスイープした変数aを用いて前記式１１〜１４により減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを計算し、この計算した減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlに最も近い減衰力を発生させるときの各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰの切替段数（変化量）は、それぞれ、図１１に示すように変化する。ここで、変数aをスイープ範囲内にて右側から左方向にスイープさせる場合、図７および図１１に示すように、減衰力Frrを発生させるバルブ１３ａの切替段数が５段となって最も多くなる。一方、変数aをスイープ範囲内にて左側から右方向にスイープさせる場合、図７および図１１に示すように、減衰力Fflを発生させるバルブ１３ａの切替段数が８段となって最も多くなる。このように、切替段数が多い場合には、切替動作に時間が必要となり、その結果、応答性が悪くなる。
【００５６】
このことから、各バルブ１３ａの切替動作を最も早く完了させるためには、図１１に示すように、減衰力Frrを発生させるバルブ１３ａおよび減衰力Fflを発生させるバルブ１３ａの切替動作を最も早く完了させる変数a2を決定すれば、すべてのバルブ１３ａの切替動作が最も早く、言い換えれば、応答性を最速とすることができる。したがって、サスペンションＥＣＵ２１は、減衰力Frrを発生させるバルブ１３ａおよび減衰力Fflを発生させるバルブ１３ａの切替動作が最も早く完了する変数a2を決定し、この変数a2に対応して決定される各バルブ１３ａのバルブ開度ＯＰを決定してステップＳ１４に進む。
【００５７】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１４にて、上記第１実施形態と同様に、駆動回路２６ａ〜２６ｄを介して、前記ステップＳ１３にて決定したそれぞれのバルブ開度ＯＰの段数に対応する信号を、サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬの各アクチュエータ１３ｂに出力する。そして、各アクチュエータ１３ｂは、出力された信号に基づいて、前記決定されたバルブ開度ＯＰの段数に対応するようにバルブ１３ａを作動させる。これにより、各ショックアブソーバ１２は、変数a1を用いて前記式１１〜１４により計算される減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlに最も近くなる減衰力を発生し、要求ヒーブ減衰力Fh、要求ロール減衰力Frおよび要求ピッチ減衰力Fpを発生させることができる。
【００５８】
以上の説明からも理解できるように、この第２実施形態によっても、サスペンションＥＣＵ２１は、車両の走行によって発生するヒーブ挙動を減衰するために各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frl間の関係を表す前記式５、ロール挙動を減衰するために各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frl間の関係を表す前記式６およびピッチ挙動を減衰するために各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frl間の関係を表す前記式７を同時に成立させる減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを演算することができる。
【００５９】
そして、この第２実施形態においては、サスペンションＥＣＵ２１は、前記式１１〜１４によって示されるように、各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを同時に変更する変数aをスイープ範囲内で変化させて、各バルブ１３ａの切替動作に伴う時間が最短、すなわち、各バルブ１３ａの切替動作に伴う応答性が最速となる変数a2を特定し、この特定した変数a2を用いて各ショックアブソーバ１２がそれぞれ発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを演算することができる。
【００６０】
これにより、バネ上部材ＨＡ（車体）のヒーブ挙動、ロール挙動およびピッチ挙動に伴う振動を減衰させるために各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを変更して制御する場合には、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを変更するのに必要な時間（必要変化量）を考慮して、各ショックアブソーバ１２の減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを演算することができる。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、この演算した減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlに基づいて各ショックアブソーバ１２が発生する減衰力を変更制御することができる。したがって、各ショックアブソーバ１２の応答性を十分に確保することができる。
【００６１】
本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００６２】
例えば、上記各実施形態においては、各サスペンション機構１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬにおける各可変絞り機構１３を構成するバルブ１３ａのバルブ開度ＯＰが複数段（９段）に切り換えられるように実施した。これにより、各ショックアブソーバ１２が発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlも段階的に変更されるように実施した。
【００６３】
しかしながら、各ショックアブソーバ１２が発生する減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlを変更可能であれば、例えば、バルブ開度ＯＰが無段階に連続的に変更されるようにして実施してもよい。この場合であっても、上記第１および第２実施形態と同様に、変数aを用いることにより、減衰力Ffr，Ffl，Frr，Frlの変更に伴う変化量および応答性を考慮することができる。したがって、上記第１および第２実施形態と同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…サスペンション機構、１１…サスペンションスプリング、１２…ショックアブソーバ、１２ａ…シリンダ、１２ｂ…ピストン、１２ｂ１…連通路、１２ｃ…ピストンロッド、１３…可変絞り機構、１３ａ…バルブ、１３ｂ…アクチュエータ、２０…電気制御装置、２１…サスペンションＥＣＵ、２２ａ〜２２ｄ…ストローク変位量センサ、２３…ヒーブ加速度センサ、２４…ロール角加速度センサ、２５…ピッチ角加速度センサ、２６ａ〜２６ｄ…駆動回路、ＨＡ…バネ上部材、ＬＡ…バネ下部材、ＯＰ…バルブ開度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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