(57)【要約】【課題】高精度な異常判定機能を有するばね上縦加速度センサ異常検出装置を提供する。【解決手段】(a)車体の前後方向の位置に対応するX軸と(b)車体の車幅方向の位置に対応するＹ軸と(c)ＸＹ平面に垂直な方向に延びて車体の上下に延びる軸線方向の加速度の大きさに対応するＧ軸とによって規定される座標空間を定義した場合において、４つのばね上縦加速度センサの各々の車体への配設位置における前後方向の位置ｘおよび車幅方向の位置ｙと検出された車体の上下に延びる軸線方向の加速度の値ｇとに対応して座標空間内に定まる４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にあるとみなせる場合に、それら４つのばね上縦加速度センサの各々に異常は無いと判定し、それら４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にないとみなせる場合に、それら４つのばね上縦加速度センサのうちの少なくとも１つのものに異常が発生したと判定する。【選択図】図５
2010241317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後左右の４つの車輪に対応するばね上部の各々に対応して車体に配設され、自身に対応するばね上部の鉛直方向の加速度を推定すべく、自身に対応するばね上部の車体の上下に延びる軸線方向の加速度であるばね上縦加速度を検出する４つのばね上縦加速度センサを備えた車両に搭載され、それら４つのばね上縦加速度センサのうちの少なくとも１つのものの異常を検出するばね上縦加速度センサ異常検出装置であって、
車体の前後方向の位置に対応する座標軸と、車体の車幅方向の位置に対応する座標軸と、それら２本の座標軸を含む座標平面に垂直な方向に延びて前記ばね上縦加速度の大きさに対応する座標軸とによって規定される座標空間を定義した場合において、前記４つのばね上縦加速度センサの各々の車体への配設位置における前後方向の位置および車幅方向の位置と検出された前記ばね上縦加速度の値とに対応して前記座標空間内に定まる４つの点が、一平面上にあるとみなせる場合に、それら４つのばね上縦加速度センサの各々に異常は無いと判定し、それら４つの点が一平面上にないとみなせる場合に、それら４つのばね上縦加速度センサのうちの少なくとも１つのものに異常が発生したと判定することを特徴とするばね上縦加速度センサ異常検出装置。
【請求項２】
当該ばね上縦加速度センサ異常検出装置が、
前記４つの点のうちの１つの点を始点として他の３つの点を終点とする３つのベクトルを規定した場合において、それら３つのベクトルのうちの２つのベクトルの外積によって得られるベクトルと、それら３つのベクトルのうちの残りの１つのベクトルとの内積の大きさが、設定値以下である場合に、前記４つの点が一平面上にあるとみなし、その設定値を超える場合に、それら４つの点が一平面上にないとみなす請求項１に記載のばね上縦加速度センサ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね上部の鉛直方向の加速度を検出するばね上縦加速度センサの異常を検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される装置の電子制御化が進み、車両には、それらの装置の制御に用いられる指標を検出するための種々のセンサが設けられる。つまり、それらのセンサに異常が発生した場合には、それら電子制御される装置を正常に作動させることができなくなる。そのため、そのセンサ異常に対して何らかの対処を行う前提として、それらセンサの異常を検出する装置が車両に搭載されることが望ましい。例えば、下記特許文献１には、加速度センサの異常を検出する装置が記載されており、その異常検出装置は、同じ方向の加速度を検出する２つの加速度センサの検出値の差分が、設定値を超えて正の値あるいは負の値にある状態が所定時間以上継続した場合に、２つの加速度センサのいずれかに異常が発生していると判断するようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−９０８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、加速度センサは、その回路内においてあるゲインを乗じた後に検出値を出力するような構成とされたものが存在し、そのゲインに異常が生じることで、センサの出力値に異常が発生するような場合がある。そのような異常が発生した場合、２つの加速度センサの検出値の差分は、通常時と同じ時間だけ大きくなるだけであったり、通常時より小さくなることも想定されるため、上記特許文献１に記載の技術では、そのようなゲイン異常を検出することは難しい。また、前後や左右の２箇所のばね上部の動作に着目すれば、上下において逆方向へ動作することは頻繁に発生し、車両の旋回時や加減速時など、２つのばね上縦加速度センサの検出値の差分が比較的長い間大きくなる場合がある。つまり、そのような種々の理由によって、単に、２つの加速度センサの検出値の差分に基づいて異常の検出を行うことは困難であると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、より確実に異常の検出を行うことが可能なばね上縦加速度センサの異常検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のばね上縦加速度センサ異常検出装置は、車体の前後方向の位置に対応する座標軸と、車体の車幅方向の位置に対応する座標軸と、それら２本の座標軸を含む座標平面に垂直な方向に延びて車体の上下に延びる軸線方向の加速度の大きさに対応する座標軸とによって規定される座標空間を定義した場合において、４つのばね上縦加速度センサの各々の車体への配設位置における前後方向の位置および車幅方向の位置と検出された車体の上下に延びる軸線方向の加速度の値とに対応して座標空間内に定まる４つの点が、一平面上にあるとみなせる場合に、それら４つのばね上縦加速度センサの各々に異常は無いと判定し、それら４つの点が一平面上にないとみなせる場合に、それらのうちの少なくとも１つのものに異常が発生したと判定するように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のばね上縦加速度センサ異常検出装置によれば、ある時点での４つのばね上縦加速度センサの検出値のみで、ばね上縦加速度センサのいずれかにおいて異常が発生したことを瞬時に判断することが可能であり、上述したゲイン異常やオフセット異常等の種々のセンサの異常を、確実に検出することが可能である。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、下記（１）項は、請求可能発明ではなく、請求可能発明の前提となる構成を示した項であり、（１）項を引用する（２）項以下の各項が請求可能発明に相当する。それら種々の態様とされた請求可能発明のうち、（１）項および（２）項を合わせたものが請求項１に相当し、請求項１に（３）項の技術的特徴を付加したものが請求項２に相当する。
【０００９】
（１）前後左右の４つの車輪に対応するばね上部の各々に対応して車体に配設され、自身に対応するばね上部の鉛直方向の加速度を推定すべく、自身に対応するばね上部の車体の上下に延びる軸線方向の加速度であるばね上縦加速度を検出する４つのばね上縦加速度センサを備えた車両に搭載され、それら４つのばね上縦加速度センサのうちの少なくとも１つのものの異常を検出するばね上縦加速度センサ異常検出装置。
【００１０】
先に説明したように、本項は、請求可能発明の前提となる構成を示した項である。つまり、以下に記載する種々の態様とされた請求可能発明のばね上縦加速度センサ異常検出装置は、４つのばね上縦加速度センサを備えた車両に搭載されるばね上縦加速度センサ異常検出装置（以下、単に「異常検出装置」という場合がある）を前提とする。なお、本項におけるばね上縦加速度センサは、例えば、車両が水平面上に静止している状態にある場合において、鉛直方向の加速度を検出するように車体に配設されており、車体の挙動に伴って、ある程度傾斜することになる。つまり、車体の上下に延びる軸線方向の加速度であるばね上縦加速度を検出するものとなっている。そのため、ばね上部の鉛直方向の加速度として、ばね上縦加速度センサによって検出されたばね上縦加速度に基づき、車体の傾斜を考慮して演算されたものが用いられてもよく、車体の傾斜は比較的小さいことを考慮して、ばね上縦加速度センサによって検出されたばね上縦加速度自体が用いられてもよい。
【００１１】
（２）当該ばね上縦加速度センサ異常検出装置が、
車体の前後方向の位置に対応する座標軸と、車体の車幅方向の位置に対応する座標軸と、それら２本の座標軸を含む座標平面に垂直な方向に延びて前記ばね上縦加速度の大きさに対応する座標軸とによって規定される座標空間を定義した場合において、前記４つのばね上縦加速度センサの各々の車体への配設位置における前後方向の位置および車幅方向の位置と検出された前記ばね上縦加速度の値とに対応して前記座標空間内に定まる４つの点が、一平面上にあるとみなせる場合に、それら４つのばね上縦加速度センサの各々に異常は無いと判定し、それら４つの点が一平面上にないとみなせる場合に、それら４つのばね上縦加速度センサのうちの少なくとも１つのものに異常が発生したと判定する(1)項に記載のばね上縦加速度センサ異常検出装置。
【００１２】
本項に記載の「座標空間」は、より詳しく言えば、車体の前後方向に延びる第１の座標軸と、車体の車幅方向に延びる第２の座標軸と、それら２本の座標軸の両者を含む座標平面に垂直な方向に延びてその方向における座標平面からの距離がばね上縦加速度の大きさに対応する第３の座標軸とによって定まる直交座標系の空間である。そして、その座標空間内において、４つのばね上縦加速度センサの各々に対応する４つの点は、４つのセンサの上記座標平面上の位置と、それらセンサの各々の検出値とに基づいて、定まることになる。詳しく言えば、まず、第１の座標軸と第２の座標軸とによって規定される座標平面に車体を投影した場合の４つのばね上縦加速度センサの各々の車体への配設位置における前後方向の位置と車幅方向の位置とに基づいて、その座標平面上にそれら４つのばね上縦加速度センサの各々の位置座標を定義し、その位置座標と対応するセンサにより検出された車体の上下に延びる軸線方向の加速度であるばね上縦加速度の値とに基づいて、４つのセンサの各々に対応する４つの点が定まるのである。
【００１３】
本項の態様は、上記の座標空間内において４つのセンサの各々に対応する４つの点が一平面上にあるか否かにより、センサの異常の有無を判断するのであるが、その判断ができることについて、以下に詳しく説明する。まず、４つのばね上縦加速度センサの各々は、車体に固定されており、車体の剛性が高いため、車体が動作しても、常に一平面上に存在すると考えることができる。ここで、図１に示すように、車両の前後方向に延びるｘ軸と、車両の車幅方向に延びるｙ軸と、鉛直方向に延びるｚ軸とによって規定される空間を考え、その空間内に、平面Ｐと仮定された車体が存在すると考える。４つのばね上縦加速度センサの各々は、その平面Ｐ上に位置し、それらの各々の位置を、点ａ，ｂ，ｃ，ｄとする。詳しく言えば、それら４点ａ，ｂ，ｃ，ｄは、車体の前後方向に延びる第１の座標軸と車体の車幅方向に延びる第２の座標軸とによって規定される座標平面に車体を投影し、その場合の４つのばね上縦加速度センサの各々の車体への配設位置における前後方向の位置と車幅方向の位置とに基づいて定まる点である。
【００１４】
図１に示すように、原点Ｏを始点として点ａ，ｂ，ｃ，ｄの各々を終点とする４つのベクトルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを考える。さらに、点ａを始点として点ｂ，ｃ，ｄの各々を終点とする３つのベクトルα，β，γを考えれば、それらベクトルα，β，γの各々は、４つのベクトルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて、下記（１）式のように表される。また、３つのベクトルα，β，γは、一平面上に存在し、かつ、点ａ，ｂ，ｃ，ｄのうちのどの３点も１本の直線上にないため、３つのベクトルα，β，γのうちの２つを用いて、残りの１つのベクトルを、下記（２）式のように表すことができる。ここで、ｍ，ｎは定数である。そして、（２）式に（１）式を代入すれば、（３）式が得られることになる。
【数１】
2010241317.tif 000003
【００１５】
上記の（３）式を、時間ｔについて２階微分すると、下記（４）式が得られる。その（４）式の両辺を、平面Ｐにおける単位法線ベクトルｉとの内積をとると、下記（５）式が得られる。ここで、ベクトルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの２階微分の各々と平面Ｐにおける単位法線ベクトルｉとの内積は、図１に示すように、それぞれ、点ａ，ｂ，ｃ，ｄにおける平面Ｐに直交する方向の加速度ベクトルを表している。つまり、その加速度ベクトルの各々は、４つのばね上縦加速度センサの各々が配設された箇所の、車体の上下に延びる軸線方向の加速度を表しているのであり、そのベクトルの大きさが、４つのばね上縦加速度センサの各々によって検出されたばね上縦加速度の値を表しているのである。次いで、（５）式を変形することで、下記（６）式が得られる。点ａ，ｂ，ｃ，ｄにおける平面Ｐに直交する方向の加速度ベクトルの終点を、それぞれ、点ａ'，ｂ'，ｃ'，ｄ'とすれば、この（６）式は、点ａ'を始点としてｄ'を終点とするベクトルγ'が、点ａ'を始点としてｂ'を終点とするベクトルα'と、点ａ'を始点としてｃ'を終点とするベクトルβ'とを含む平面上にあることを表している。つまり、点ａ，ｂ，ｃ，ｄにおける平面Ｐに直交する方向の加速度ベクトルの終点である４つの点が、一平面上にあることを表しているのである。
【数２】
2010241317.tif 000004
【００１６】
以上のことから、本項に記載の「座標空間」を定義した場合、４つのばね上縦加速度センサがすべて正常であれば、それら４つのばね上縦加速度センサの各々に対応する４つの点は、一平面上にあることになるのである。したがって、上記の座標空間内において４つのセンサの各々に対応する４つの点が一平面上にあるか否かにより、センサの異常の有無を判断できるのである。本項の態様によれば、ある時点での４つのセンサの検出値を用いて、センサの異常を瞬時に判断することが可能であり、先に述べたゲイン異常や、オフセット異常等の種々のセンサの異常を、確実に検出することが可能である。本項の態様は、例えば、４つの点のうちの３点を通る平面を考え、残りの１つの点がその平面上にあるか否かを判断することで、４つの点が一平面上にあるか否かを判断する態様とすることができる。
【００１７】
（３）当該ばね上縦加速度センサ異常検出装置が、
前記４つの点のうちの１つの点を始点として他の３つの点を終点とする３つのベクトルを規定した場合において、それら３つのベクトルのうちの２つのベクトルの外積によって得られるベクトルと、それら３つのベクトルのうちの残りの１つのベクトルとの内積の大きさが、設定値以下である場合に、前記４つの点が一平面上にあるとみなし、その設定値を超える場合に、それら４つの点が一平面上にないとみなす(2)項に記載のばね上縦加速度センサ異常検出装置。
【００１８】
本項に記載の態様は、４つのばね上縦加速度センサの各々に対応する４つの点が、一平面上にあるか否かを判定する方法を具体化した態様である。本項の態様は、例えば、上記３つのベクトルのうちの２つのベクトルを含む平面上に、残りの１つのベクトルがあるか否かを判断する態様と考えることができる。上記のように３つのベクトルを規定した場合、それらのうちの２つのベクトル（以下、「第１ベクトル」，「第２ベクトル」と呼ぶ場合がある）の外積は、それら２つのベクトルを含む平面に垂直なベクトルとなる。そして、その外積によって得られたベクトルと、３つのベクトルのうちの残りの１つのベクトル（以下、「第３ベクトル」と呼ぶ場合がある）との内積をとり、その内積の大きさが、設定値以下である場合、例えば、ほぼ０である場合には、それらが直交しているとみなすことができる。つまり、第３ベクトルは、第１ベクトルと第２ベクトルとを含む平面上のベクトルであり、それら３つのベクトルが一平面上にあるとみなすことができる。したがって、上記のように演算された値が設定値以下である場合には、４つのばね上縦加速度センサの各々に対応する４つの点が、一平面上にあるとみなすことができるのである。なお、本項の態様における「設定値」は、ばね上縦加速度センサを車体に固定する際の位置のズレや、車体の捩れ等の影響を考慮して決定された値を採用することができる。
【００１９】
ちなみに、図２に示すように、３つのベクトルα，β，γを規定した場合、ベクトルαとベクトルβとの外積によって得られたベクトルとベクトルγとの内積の大きさは、それら３つのベクトルによって規定される平行六面体の体積と考えることもできる。具体的に言えば、ベクトルαとベクトルβとの外積によって得られるベクトル（以下、単に「外積」と呼ぶ場合がある）は、それらベクトルαとベクトルβとのなす角をφとすれば、下記の（７）式に示す大きさで、ベクトルαとベクトルβとを含む平面に直交する方向のベクトルである。そして、その外積とベクトルγとの内積は、それら外積とベクトルγとのなす角をθとすれば、下記の（８）式に示すように、外積の大きさとベクトルγの大きさとcosθとの積よって求められる。
【数３】
2010241317.tif 000005
【００２０】
ここで、外積の大きさは、図２および上記（７）式から分かるように、ベクトルαとベクトルβとの各々が２組の対辺のうちのそれぞれの１組を規定する平行四辺形の面積を表している。一方、ベクトルγの大きさとcosθとの積は、ベクトルαとベクトルβとによって規定される平行四辺形の各頂点からベクトルγとそれに平行な３本のベクトルの終点の各々とを頂点とする平行六面体を規定した場合に、ベクトルαとベクトルβとによって規定される平行四辺形を底面とした平行六面体の高さと考えられる。つまり、ベクトルαとベクトルβとの外積によって得られたベクトルとベクトルγとの内積の大きさによって得られる値は、それら３つのベクトルによって規定される平行六面体の体積と考えられるのである。したがって、４つのばね上縦加速度センサが正常であれば、一平面上にあるため、上述した平行六面体とはならず、体積は０である。そして、本項の態様における３つのベクトルによって上述した平行六面体が規定されていくらかの体積が生じた場合に、４つのばね上縦加速度センサのうちのいずれかに異常が発生したと判定することができるのである。したがって、本項の態様は、上記３つのベクトルによって平行六面体が形成されていると見なせるか否かによって、４つの点が一平面上にあるか否かを判断する態様と考えることもできる。
【００２１】
（４）前記４つのばね上縦加速度センサと、
(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のばね上縦加速度センサ異常検出装置と、
前後左右の４つの車輪に対応して設けられ、それぞれが、自身に対応するばね上部とばね下部との接近離間動作に対する減衰力を発生させる４つのショックアブソーバと、
少なくとも前記４つのばね上縦加速度センサの各々の検出値に基づいて、前記４つのショックアブソーバの各々が発生させる減衰力を制御する制御装置と
を備えた車両。
【００２２】
本項に記載の車両は、先に述べたばね上縦加速度センサ異常検出装置が、車両用サスペンションシステムの制御に用いられるばね上縦加速度センサの異常を検出するように構成された態様である。例えば、車両用サスペンションシステムにおいては、ショックアブソーバが発生させる減衰力や、その減衰力の大きさの基準となる減衰係数を変更する制御が行われている。具体的に言えば、そのサスペンションシステムの制御として、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づく制御を基本とするアクティブ制御やセミアクティブ制御が存在あるいは検討されている。そのスカイダンパフック理論に基づく制御を行う場合、ばね上部の挙動を検出するセンサとして、ばね上部の上下方向の加速度を検出するばね上縦加速度センサが車両に設けられるのが一般的である。
【００２３】
また、車体に生じている振動を種類が異なる複数の車体振動が合成されたものと捉えて、それら複数の車体振動を減衰させるように、ショックアブソーバが発生させる力をそれらの振動に対する減衰力として発生させる制御が行われる場合がある。その制御について、より具体的に言えば、車体の重心を通る前後方向の軸線回りの回転振動をロール振動と、車体の重心を通る左右方向の軸線回りの回転振動をピッチ振動と、車体の重心位置の上下方向の振動をバウンス振動とそれぞれ考え、それらの振動の各々を減衰させるようにショックアブソーバが発生させる減衰力の成分を決定して、それらを足し合わせた力を、ショックアブソーバに発生させるような制御である。その場合、複数の車体振動の各々に関する車体の動作の速度であるロール速度，ピッチ速度，バウンス速度を、４つの車輪の各々に対応するばね上部の上下方向の速度、つまり、ばね上絶対速度と、４つの車輪の各々の重心位置からの距離とを考慮して推定することが可能である。そのため、そのような制御を実行可能とされた車両用サスペンションシステムが搭載される車両には、そのばね上絶対速度を検出するために、４つの車輪に対応するばね上部の各々に対応して、４つのばね上縦加速度センサが設けられる場合がある。
【００２４】
上記のばね上縦加速度センサにおいて異常が発生した場合、実際に発生させたい大きさの減衰力や、その大きさの減衰力を発生させる減衰係数とはならず、車両の乗り心地や車両の操縦性・安定性が悪化することになる。さらに言えば、ばね上部とばね下部との相対移動に対する推進力をも発生可能なショックアブソーバを備えたサスペンション装置であると、ばね上縦加速度センサの異常により、ショックアブソーバが自身が発生させた推進力によってストロークする、換言すれば、車体を動作させてしまう虞すらあるのである。つまり、上記のようなサスペンションシステムを備えた車両には、先に述べたばね上縦加速度センサ異常検出装置が特に有効である。
【００２５】
なお、本項に記載の「ショックアブソーバ」は、減衰係数を変更可能とされて、その減衰係数が変更されることでばね上部とばね下部との接近離間動作に対する減衰力が変更されるものに限定されない。例えば、電磁モータを有してその電磁モータが発生させる力に依拠してばね上部とばね下部との接近離間動作に対して、減衰力のみならず推進力をも発生可能なもの、いわゆる電磁式ショックアブソーバであってもよい。その電磁式ショックアブソーバである場合には、上述したスカイフックダンパ理論に基づく振動減衰特性を容易に実現できる。また、その電磁式ショックアブソーバである場合には、「制御装置」によって、種々の制御が実行可能となる。例えば、車両の旋回に起因して車体に作用するロールを抑制する制御する制御や、車両の加減速に起因する車体のピッチを抑制する制御等を実行可能となるのである。
【００２６】
（５）前記４つのショックアブソーバが、
それぞれが、電磁モータを有し、その電磁モータが発生させる力に依拠して自身に対応するばね上部とばね下部とに対して接近・離間する向きの力を発生させるものとされ、
前記制御装置が、
通常は、前記４つのショックアブソーバの各々が発生させる力の一成分が、自身に対応する前記ばね上縦加速度センサの検出値から得られるばね上部の上下方向の動作速度であるばね上絶対速度に応じた大きさとなるように制御することで、ばね上部の振動を減衰する振動減衰制御を実行し、前記ばね上縦加速度センサ異常検出装置によって、前記４つのばね上縦加速度センサのうちの少なくとも１つのものに異常が発生したと判定された場合に、前記４つのショックアブソーバのすべてに対して前記振動減衰制御の実行を停止するように構成された(4)項に記載の車両。
【００２７】
（６）前記制御装置が、
前記ばね上縦加速度センサ異常検出装置によって、前記４つのばね上縦加速度センサのうちの少なくとも１つのものに異常が発生したと判定された場合に、前記振動減衰制御に代えて、前記４つのショックアブソーバの各々が発生させる力の一成分が、ばね上部とばね下部との接近離間動作の速度に応じた大きさとなるように制御することで、ばね上部とばね下部との接近離間動作を減衰する第２の振動減衰制御を実行するように構成された(5)項に記載の車両。
【００２８】
上記２つの項に記載の態様は、電磁式ショックアブソーバを備え、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づく制御を実行するように構成された態様である。上記２つの項の態様によれば、４つのばね上縦加速度センサのいずれかに異常が発生した場合に、それらのセンサの検出値を利用する制御が実行されないため、先に述べたようなショックアブソーバが発生させた力が実際に発生させたい大きさの減衰力とはならないことによって生じる車両の乗り心地の悪化や操安性の悪化を防止することができる。なお、電磁式ショックアブソーバにおいては、上記振動減衰制御の実行を停止した場合、ばね上部の振動は減衰されないため、何らかの方法で、ばね上部の振動を減衰させることが望ましい。例えば、電磁モータの各相の通電端子間を相互に導通させることで、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する減衰力を発生させる態様とすることができる。また、上記２つの項の態様のうちの後者の態様のように、コンベンショナルな液圧式のショックアブソーバによる減衰力と同様の減衰力を発生させる制御を実行可能とされた態様とすることができる。この態様によれば、通常時において、先に述べたロールやピッチを抑制する制御を継続して実行可能であるため、４つのばね上縦加速度センサのいずれかに異常が発生した後の車両の乗り心地や操安性の悪化を抑制することができる。ちなみに、通常時に実行される振動減衰制御は、上記スカイフックダンパ理論に基づく制御と、ばね下絶対速度に基づいてばね下振動に対する減衰力を発生させる制御である擬似的なグランドフックダンパ理論に基づく制御との両者を複合した制御であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】４つのばね上縦加速度センサ各々の車体への配設位置と検出されるばね上縦加速度との関係を導くための図である。
【図２】２つのベクトルの外積によって得られるベクトルともう１つのベクトルとの内積を表す図である。
【図３】請求可能発明の実施例であるばね上縦加速度センサ異常検出装置を搭載した車両の全体構成を示す模式図である。
【図４】図１に示すサスペンション装置を示す正面断面図である。
【図５】車体の前後方向に延びるＸ軸と、車体の車幅方向に延びるＹ軸と、ＸＹ平面に直交する方向に延びてそのＸＹ平面からの距離がばね上縦加速度の大きさに対応するＧ軸とによって規定される座標空間において、４つのばね上縦加速度センサの各々に対応する４点を示す図である。
【図６】図１に示す電子制御ユニットによって実行されるばね上縦加速度センサ異常検出処理プログラムを表すフローチャートである。
【図７】図１に示す電子制御ユニットによって実行されるアクチュエータ制御プログラムを表すフローチャートである。
【図８】図１に示す制御装置としての電子制御ユニットの機能に関するブロック図である。
【実施例】
【００３０】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。また、〔発明の態様〕の各項の説明に記載されている技術的事項を利用して、下記の実施例の変形例を構成することも可能である。
【００３１】
＜サスペンションシステムの構成＞
図３に、請求可能発明の実施例であるばね上縦加速度センサ異常検出装置が搭載される車両を模式的に示す。本車両には、サスペンションシステムも搭載され、そのサスペンションシステムは、前後左右４つの車輪１２ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬと車体１４との間に、それら４つの車輪１２の各々に対応して独立懸架式の４つのサスペンション装置を備えている。それらサスペンション装置の各々は、サスペンションスプリングとショックアブソーバとが一体化されたスプリング・アブソーバAssy２０を主体として構成されるものである。車輪１２，スプリング・アブソーバAssy２０は総称であり、４つの車輪のいずれに対応するものであるかを明確にする必要のある場合には、図に示すように、車輪位置を示す添え字として、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪の各々に対応するものにＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付す場合がある。
【００３２】
スプリング・アブソーバAssy２０は、図４に示すように、車輪１２を保持してばね下部の一部分を構成するサスペンションロアアーム２２と、車体１４に設けられてばね上部の一部分を構成するマウント部２４との間に、それらを連結するようにして配設されている。スプリング・アブソーバAssy２０は、電磁式のショックアブソーバとしてのアクチュエータ３０と、サスペンションスプリングとしてのコイルスプリング３２とを含んで構成されており、それらが一体化されたものとなっている。
【００３３】
アクチュエータ３０は、ねじ溝が形成された雄ねじ部としてのねじロッド４０と、ベアリングボールを保持してねじロッド４０と螺合する雌ねじ部としてのナット４２とを含んで構成されるボールねじ機構と、動力源としての電磁モータ４４（以下、単に「モータ４４」という場合がある）と、そのモータ４４を収容するケーシング４６とを備えている。そのケーシング４６は、ねじロッド４０を回転可能に保持するとともに、外周部において防振ゴム４８を介してマウント部２４に連結されている。モータ４４は、中空とされたモータ軸５０を有しており、そのモータ軸５０には、それの内側を貫通して上端部においてねじロッド４０が固定されている。つまり、モータ４４は、ねじロッド４０に回転力を付与するものとなっている。
【００３４】
また、アクチュエータ３０は、アウターチューブ６０と、そのアウターチューブ６０に嵌入してそれの上端部から上方に突出するインナチューブ６２とを含んで構成されるシリンダ６４を有している。アウターチューブ６０は、それの下端部に設けられた取付ブシュ６６を介してロアアーム２２に連結され、インナチューブ６２は、上記ねじロッド４０を挿通させた状態で上端部がケーシング４６に固定されている。インナチューブ６２には、それの内底部にナット支持筒６８が立設され、それの上端部の内側には、上記ナット４２が、ねじロッド４０と螺合させられた状態で固定されている。
【００３５】
さらに、アクチュエータ３０は、カバーチューブ７０を有しており、そのカバーチューブ７０が、上端部において防振ゴム７２を介してマウント部２４の下面側に、上記シリンダ６４を挿通させた状態で連結されている。なお、このカバーチューブ７０の上端部には、フランジ部７４（上部リテーナとして機能する）が形成されており、そのフランジ部７４と、アウタチューブ６０の外周面に設けられた環状の下部リテーナ７６とによって、サスペンションスプリングとしてのコイルスプリング３２が挟まれる状態で支持されている。
【００３６】
上述のような構造から、アクチュエータ３０は、ねじロッド４０，モータ４４，ケーシング４６，インナチューブ６２，カバーチューブ７０等を含んでマウント部２４に連結されるばね上部側ユニットと、ナット４２，インナチューブ６０，ナット支持筒６８等を含んでロアアーム２２に連結されるばね下部側ユニットとを有する構造のものとなっており、相対回転不能、かつ、ばね上部とばね上部との接近離間動作に伴って軸線方向に相対移動可能、換言すれば、伸縮可能な構造とされている。
【００３７】
アクチュエータ３０は、ばね上部とばね下部とが接近・離間動作する場合に、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとが軸線方向に相対移動可能、つまり、ねじロッド４０とナット４２とが軸線方向に相対移動可能とされ、その相対移動に伴って、ねじロッド４０がナット４２に対して回転する。それによって、モータ軸５０も回転する。モータ４４は、ねじロッド４０に回転トルクを付与可能とされ、この回転トルクによって、ねじロッド４０とナット４２との相対回転に対して、その相対回転を阻止する方向の抵抗力を発生させることが可能である。この抵抗力を、ばね上部側ユニットとばね下部側ユニットとの相対移動に対する減衰力、ひいては、ばね上部とばね下部との接近離間動作に対する減衰力として作用させることで、アクチュエータ３０は、いわゆるショックアブソーバとして機能するものとなっている。また、アクチュエータ３０は、ばね上部とばね下部との相対動作に対する推進力をも発生させることが可能とされており、いわゆるスカイフックダンパ理論，擬似的なグランドフック理論等に基づく制御を実行することが可能とされている。さらに、モータ４４の回転トルクによって、ばね上部とばね下部との間の距離を任意の距離に維持することが可能であり、車両旋回時の車体１４のロール，車両加減速時の車体１４のピッチ等を効果的に抑制することや、車両の高さいわゆる車高を調整すること等が可能とされている。
【００３８】
本サスペンションシステム１０は、制御装置としての電子制御ユニット１００（以下、「ＥＣＵ１００」という場合がある）によって、アクチュエータ３０の制御が行われる。ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されたものである。そのＥＣＵ１００には、各アクチュエータ３０が有するモータ４４に対応して設けられて、それぞれが、対応するモータ４４の駆動回路として機能する４つのインバータ１０２が接続されている（図８参照）。それらインバータ１０２は、コンバータ１０４を介してバッテリ１０６に接続されており、各アクチュエータ３０のモータ４４には、そのコンバータ１０４とバッテリ１０６とを含んで構成される電源から電力が供給される。また、インバータ１０２は、起電力によってモータ４４にて発電された電力を電源に回生可能な構造とされており、モータ４４は、供給電流に依存したモータ力だけでなく、起電力に依拠したモータ力を発生可能となっている。そして、インバータ１０２は、電源からの供給電流であるか、起電力によって生じる発電電流であるかに拘わらず、モータ４４を流れる電流、つまり、モータ４４の通電電流を調整して、モータ力を制御する構造とされている。なお、通電電流は、各インバータ１０２がＰＷＭ（Pulse Width Modulation）によるパルスオン時間とパルスオフ時間との比（デューティ比）を変更することによって調整される。
【００３９】
車両には、４つの車輪１２のそれぞれに対して設けられてそれぞれの回転速度を検出するための車輪速センサ１２２，ステアリングホイールの操作角を検出するための操作角センサ１２４，車体１４に実際に発生する前後加速度である実前後加速度を検出する前後加速度センサ１２６，車体１４に実際に発生する横加速度である実横加速度を検出する横加速度センサ１２８，各車輪１２に対応する車体１４の各マウント部２４の上下方向の加速度を検出する４つのばね上縦加速度センサ１３０，各車輪１２の上下方向の加速度を検出する４つのばね下縦加速度センサ１３２，アクセルスロットルの開度を検出するスロットルセンサ１３４，ブレーキのマスタシリンダ圧を検出するブレーキ圧センサ１３６，各車輪１２に対応する車体１４の各マウント部２４とロアアーム２２との距離を検出する４つのストロークセンサ１３８等が設けられており、それらはＥＣＵ１００のコンピュータに接続されている。ＥＣＵ１００は、それらのスイッチ，センサからの信号に基づいて、アクチュエータ３０の作動の制御を行うものとされている。また、ＥＣＵ１００のコンピュータが備えるＲＯＭには、アクチュエータ３０の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。
【００４０】
なお、ばね上縦加速度センサ１３０は、車両が水平面上に静止している状態にある場合において、鉛直方向の加速度を検出するように車体１４に配設されており、車体の上下に延びる軸線方向の加速度であるばね上縦加速度を検出するものとなっている。つまり、ばね上縦加速度センサ１３０によって検出されたばね上縦加速度は、車体１４が傾斜している場合、鉛直方向の加速度に対してある程度の誤差は生じるが、車体１４の傾斜が比較的小さいことから、本システムでは、その検出されたばね上縦加速度を、鉛直方向の加速度として取り扱うようになっている。
【００４１】
＜サスペンションシステムの制御＞
i)通常時におけるアクチュエータの制御
本サスペンションシステムでは、４つのスプリング・アブソーバAssy２０が有するアクチュエータ３０の各々を独立して制御することが可能となっている。それらスプリング・アブソーバAssy２０の各々において、アクチュエータ３０のアクチュエータ力が独立して制御されて、定められた規則に基づいた標準制御が実行される。詳しく言えば、車体１４および車輪１２の振動、つまり、ばね上振動およびばね下振動を減衰するための制御（以下、「振動減衰制御」という場合がある），車両の旋回に起因する車体１４のロールを抑制するための制御（以下、「ロール抑制制御」という場合がある），車両の加減速に起因する車体１４のピッチを抑制するための制御（以下、「ピッチ抑制制御」という場合がある）が、並行して実行される制御である。上記振動減衰制御，ロール抑制制御，ピッチ抑制制御は、各制御ごとのアクチュエータ力の成分である振動減衰成分，ロール抑制成分，ピッチ抑制成分を合計して目標アクチュエータ力が決定され、アクチュエータ３０がその目標アクチュエータ力を発生させるように制御されることで、総合的に実行される。なお、以下の説明において、アクチュエータ力およびそれの成分は、ばね上部とばね下部とを接近させる方向（バウンド方向）の力に対応するものが正の値，ばね上部とばね下部とを離間させる方向（リバウンド方向）の力に対応するものが負の値となるものとして扱うこととする。
【００４２】
ａ）振動減衰制御
振動減衰制御では、車体１４および車輪１２の振動を減衰するためにその振動の速度に応じた大きさのアクチュエータ力を発生させるべく、アクチュエータ力の振動減衰成分ＦVが決定される。つまり、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づいた制御と、擬似的なグランドフックダンパ理論に基づいた制御との両者を総合して行う制御である。具体的には、車体１４のマウント部２４に設けられたばね上縦加速度センサ１３０によって検出されるばね上縦加速度から得られる車体１４のマウント部２４の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね上絶対速度ｖsと、ロアアーム２２に設けられたばね下縦加速度センサ１３２によって検出されるばね下縦加速度から得られる車輪１２の上下方向の動作速度、いわゆる、ばね下絶対速度ｖgとに基づいて、次式に従って、振動減衰成分ＦVが演算される。
ＦV＝Ｃs・ｖs−Ｃg・ｖg
ここで、Ｃsは、車体１４のマウント部２４の上下方向の動作速度に応じた減衰力を発生させるためのゲインであり、Ｃgは、車輪１２の上下方向の動作速度に応じた減衰力を発生させるためのゲインである。つまり、Ｃs，Ｃgは、いわゆるばね上，ばね下絶対振動に対する減衰係数と考えることができる。
【００４３】
ｂ）ロール抑制制御
車両の旋回時においては、その旋回に起因するロールモーメントによって、旋回内輪側のばね上部とばね下部とが離間させられるとともに、旋回外輪側のばね上部とばね下部とが接近させられる。ロール抑制制御では、その旋回内輪側の離間および旋回外輪側の接近を抑制すべく、旋回内輪側のアクチュエータ３０にバウンド方向のアクチュエータ力を、旋回外輪側のアクチュエータ３０にリバウンド方向のアクチュエータ力を、それぞれ、ロール抑制力として発生させる。具体的に言えば、まず、車体１４が受けるロールモーメントを指標する横加速度として、ステアリングホイールの操舵角δと車速ｖとに基づいて推定された推定横加速度Ｇｙｃと、横加速度センサ１２８によって実測された実横加速度Ｇｙｒとに基づいて、制御に利用される横加速度である制御横加速度Ｇｙ*が、次式に従って決定される。
Ｇｙ*＝Ｋ1・Ｇｙｃ＋Ｋ2・Ｇｙｒ  （Ｋ1，Ｋ2：ゲイン）
そのように決定された制御横加速度Ｇｙ*に基づいて、ロール抑制成分ＦRが、次式に従って決定される。
ＦR＝Ｋ3・Ｇｙ*  （Ｋ3：ゲイン）
【００４４】
ｃ）ピッチ抑制制御
車両の制動時等の減速時において車体１４のノーズダイブが生じる場合には、そのノーズダイブを生じさせるピッチモーメントによって、前輪側のばね上部とばね下部とが接近させられるとともに、後輪側のばね上部とばね下部とが離間させられる。また、車両の加速時において車体１４のスクワットが生じる場合には、そのスクワットを生じさせるピッチモーメントによって、前輪側のばね上部とばね下部とが離間させられるとともに、後輪側のばね上部とばね下部とが接近させられる。ピッチ抑制制御では、それらの場合のばね上ばね下間距離の変動を抑制すべく、アクチュエータ力をピッチ抑制力として発生させる。具体的には、車体１４が受けるピッチモーメントを指標する前後加速度として、前後加速度センサ１２６によって実測された実前後加速度Ｇｘが採用され、その実前後加速度Ｇｘに基づいて、ピッチ抑制成分ＦPが、次式に従って決定される。
ＦP＝Ｋ4・Ｇｘ  （Ｋ4：ゲイン）
なお、ピッチ抑制制御は、スロットルセンサ１３４によって検出されるスロットルの開度、あるいは、ブレーキ圧センサ１３６によって検出されるマスタシリンダ圧が、設定された閾値を超えることをトリガとして実行される。
【００４５】
ｄ）目標アクチュエータ力とモータの作動制御
アクチュエータ３０の制御は、それが発生させるべきアクチュエータ力である目標アクチュエータ力に基づいて行われる。詳しく言えば、上述のようにして、アクチュエータ力の振動減衰成分ＦV，ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPが決定されると、それらに基づき、次式に従って制御目標値である目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。
Ｆ*＝ＦV＋ＦR＋ＦP
そして、上述のように決定された目標アクチュエータ力Ｆ*を発生させるためのモータ４４の作動制御が、インバータ１０２によって行われる。詳しく言えば、上述のように決定された目標アクチュエータ力Ｆ*に基づいて、目標となるデューティ比が決定され、そのデューティ比に基づいた指令がインバータ１０２に送信される。インバータ１０２は、その適切なデューティ比の下、インバータ１０２の備えるスイッチング素子の開閉が制御されて、目標アクチュエータ力Ｆ*を発生させるようにモータ４４を作動させる。
【００４６】
ii）ばね上縦加速度センサの異常判定
本サスペンションシステムにおいては、上述したように、振動減衰制御として、ばね上縦加速度センサ１３０の検出結果から得られたばね上絶対速度Ｖｓに応じた大きさのアクチュエータ力を発生させる制御が実行される。例えば、４つのばね上縦加速度センサ１３０のいずれかに異常が発生した場合、ばね上部を振動減衰させるためのアクチュエータ力の成分が、実際に発生させたい大きさとはならず、車両の乗り心地や車両の操縦性・安定性を悪化させることになる。さらに言えば、アクチュエータ３０は、ばね上縦加速度センサ１３０の異常により、ばね上部とばね下部とに対して推進力を作用させてしまうこと、つまり、車体１４を動作させてしまう虞すらあるのである。そこで、ＥＣＵ１００は、４つのばね上縦加速度センサ１３０の異常の有無を判断するようになっている。
【００４７】
ＥＣＵ１００は、４つのばね上縦加速度センサ１３０の異常の有無を判断するために、まず、図５に示すように、車体１４の前後方向に延びるＸ軸と、車体１４の車幅方向に延びるＹ軸と、それらＸ軸とＹ軸とを含むＸＹ平面に直交する方向に延びてそのＸＹ平面からの距離が車体１４の上下に延びる軸線方向の加速度であるばね上縦加速度の大きさに対応するＧ軸とによって規定される直交座標空間を考える。そして、その座標空間内には、４つのばね上縦加速度センサ１３０の各々に対応して、４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが定まることになる。詳しく言えば、それら４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々のＸ座標，Ｙ座標は、ＸＹ平面に車体１４を投影し、その場合の４つのばね上縦加速度センサ１３０の各々の車体１４への配設位置における前後方向の位置と車幅方向の位置とに基づいて定まる。また、４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤのＧ座標は、４つのばね上縦加速度センサ１３０の各々によって検出されたばね上縦加速度である。
【００４８】
そして、ＥＣＵ１００は、４つのばね上縦加速度センサ１３０の各々に対応する上記座標空間内の４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、一平面上にあると見なせるか否かにより、４つのばね上縦加速度センサ１３０の異常の有無が判断される。先に図１を参照して詳しく説明したように、４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図１における点ａ'，ｂ'，ｃ'，ｄ'に対応するのであり、４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にあると見なせる場合に、４つのばね上縦加速度センサ１３０のすべてが正常であると判断され、一平面上にあると見なせない場合に、４つのばね上縦加速度センサ１３０の少なくとも１つに異常が発生したと判断される。
【００４９】
４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にあると見なせるか否かを判断する手法について、具体的に説明する。まず、点Ａを始点として点Ｂを終点とするベクトルαと、点Ａを始点として点Ｃを終点とするベクトルβと、点Ａを始点として点Ｄを終点とするベクトルγとを考える。ベクトルαとベクトルβとの外積をとると、それによって得られるベクトルは、ベクトルαとベクトルβとを含む平面に直交するベクトルとなる。次いで、その外積によって得られたベクトルとベクトルγとの内積をとる。その内積は、先に（８）式に記載したように、ベクトルαとベクトルβとの外積の大きさと、ベクトルγの大きさと、それらのなす角をθとした場合のcosθとの積で表される。したがって、cosθが０である場合、つまり、ベクトルαとベクトルβとの外積によって得られるベクトルとベクトルγとが直交する場合に、ベクトルγがベクトルαとベクトルβとを含む平面上にあるのであり、４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にあるのである。
【００５０】
なお、ベクトルαとベクトルβとの外積によって得られるベクトルと、ベクトルγとの内積の大きさは、図５に示すような３つのベクトルα，β，γによって規定される平行六面体の体積Ｖと考えることもでき、その体積Ｖは、４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々の座標を用いて、下記の式に従って演算することが可能である。
【数４】
2010241317.tif 000006
そして、上記の式に従って演算された体積Ｖが、ばね上縦加速度センサを車体に固定する際の位置のズレや、車体の捩れ等の影響を考慮して決定された設定値Ｖ0（ほぼ０である）以下である場合に、４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にあると見なされ、設定値Ｖ0を超える場合に、４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にないと見なされる。そして、ばね上縦加速度センサ１３０に異常の有無を、正確に判断するために、体積Ｖが設定値Ｖ0を超えたことが、設定回数Ｎ0以上検出された場合に、４つのばね上縦加速度センサ１３０の少なくとも１つに異常が発生したと判定されるようになっている。
【００５１】
iii）ばね上縦加速度センサ異常発生時におけるアクチュエータの制御
上述した手法により、４つのばね上縦加速度センサ１３０のうちの少なくとも１つに異常が発生していると判定された場合には、４つのアクチュエータ３０に対して、先に述べた振動減衰制御に代えて、ばね上部とばね下部との相対動作に対する減衰力を発生させる第２の振動減衰制御としての相対振動減衰制御が実行される。具体的に言えば、ストロークセンサ１３８の検出結果に基づいて、ばね上部とばね下部との接近離間動作の速度である相対動作速度ｖstを演算し、その相対動作速度ｖstに比例する大きさの抵抗力を発生させる。つまり、相対振動減衰成分ＦV2が、次式に従って決定される。
ＦV2＝Ｃ・ｖst  （Ｃ：減衰係数）
次いで、次式に示すように、その相対振動減衰成分ＦV2と、先に説明したように決定されたロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPとを足し合わせて、目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。
Ｆ*＝ＦV2＋ＦR＋ＦP
そして、上述のように決定された目標アクチュエータ力Ｆ*を発生させるためのモータ４４の作動制御が、インバータ１０２によって行われる。つまり、ばね上縦加速度センサ１３０の異常発生時においても、コンベンショナルな液圧式のショックアブソーバによる減衰力と同様の減衰力を発生させることが可能であるとともに、ロール抑制制御およびピッチ抑制制御が継続して実行される。したがって、４つのばね上縦加速度センサ１３０のいずれかに異常が発生した後の車両の乗り心地や操安性の悪化が抑制されることになる。
【００５２】
＜制御プログラム＞
上述のような４つのばね上縦加速度センサ１３０の異常の有無を判定する処理は、図６にフローチャートを示すばね上縦加速度センサ異常検出処理プログラムが、イグニッションスイッチがＯＮ状態とされている間、ある時間間隔（例えば、数sec）をおいてＥＣＵ１００により繰り返し実行されることによって行われる。また、前述のようなアクチュエータ３０の制御は、図７にフローチャートを示すアクチュエータ制御プログラムが、イグニッションスイッチがＯＮ状態とされている間、短い時間間隔（例えば、数ｍsec）をおいてＥＣＵ１００により繰り返し実行されることによって行われる。以下に、それらの制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。なお、アクチュエータ制御プログラムは、４つの車輪１２にそれぞれ設けられたスプリング・アブソーバAssy２０のアクチュエータ３０の各々に対して実行される。以降の説明においては、説明の簡略化に配慮して、１つのアクチュエータ３０に対してのプログラムによる処理について説明する。
【００５３】
ばね上縦加速度センサ異常検出処理プログラムによる処理では、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す、他のステップも同様である）において、４つのばね上縦加速度センサ１３０の各々によって検出されたばね上縦加速度が取得される。次いで、Ｓ２において、上記（９）式によって、図５に示した平行六面体の体積Ｖが演算され、Ｓ３において、その体積Ｖが設定値Ｖ0以下か否かにより、４つのばね上縦加速度センサ１３０の各々に対応する先に述べたＸＹＧ空間内の４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にあると見なせるか否かが判定される。４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にないと見なされた場合には、Ｓ４において、検出回数Ｎが１増やされ、Ｓ５において、その検出回数Ｎが設定回数Ｎ0以上か否かが判定される。そして、検出回数Ｎが設定回数Ｎ0以上となった場合、４つのばね上縦加速度センサ１３０の少なくとも１つに異常が発生したと判定され、Ｓ６において、異常発生フラグＦＬのフラグ値が１とされる。一方、Ｓ３において、４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にあると見なされた場合、Ｓ５において、検出回数Ｎが設定回数Ｎ0未満である場合には、４つのばね上縦加速度センサ１３０のすべてに異常はないと判定され、異常発生フラグＦＬのフラグ値が０とされる。以上の一連の処理の後、ばね上縦加速度センサ異常検出処理プログラムの１回の実行が終了する。
【００５４】
アクチュエータ制御プログラムにおいては、まず、Ｓ１１において、異常発生フラグＦＬのフラグ値が確認される。通常は、フラグ値は０とされており、Ｓ１２以下が実行され、いわゆるスカイフックダンパ理論に基づく制御と、擬似的なグランドフックダンパ理論に基づく制御との両者を総合して行う振動減衰制御が実行される。具体的には、Ｓ１２において、ばね上縦加速度センサ１３０により検出されたばね上縦加速度から得られるばね上絶対速度ｖsと、ばね下縦加速度センサ１３２によって検出されたばね下縦加速度から得られるばね下絶対速度ｖgとが取得され、Ｓ１３において、それらに基づいて振動減衰成分ＦV（＝Ｃs・ｖs−Ｃg・ｖg）が演算される。一方、異常発生フラグＦＬのフラグ値が１とされており、４つのばね上縦加速度センサ１３０のいずれかに異常が発生している場合には、Ｓ１４以下が実行され、ばね上部とばね下部との相対動作に対する減衰力を発生させる相対振動減衰制御が実行される。具体的には、Ｓ１４において、ストロークセンサ１３８の検出結果に基づいて相対動作速度ｖstが取得され、Ｓ１５において、それに基づいて振動減衰成分ＦV（＝Ｃ・ｖst）が演算される。
【００５５】
次いで、Ｓ１６，１７において、先に説明したような手法で、ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPが決定され、Ｓ１８において、それら振動減衰成分ＦV，ロール抑制成分ＦR，ピッチ抑制成分ＦPを足し合わせて、目標アクチュエータ力Ｆ*が決定される。続いて、Ｓ１９において、その目標アクチュエータ力Ｆ*に基づいて、モータ４４の制御を行うためのデューティ比が決定され、そのデューティ比に基づいた指令がインバータ１０２に送信される。この処理により、各アクチュエータ３０のモータ４４の作動が制御されることで、各アクチュエータ３０は、必要とされるアクチュエータ力を発生させることになる。
【００５６】
＜制御装置の機能構成＞
上述したような、ばね上縦加速度センサ１３０の異常の有無を判断する処理や、アクチュエータ３０の制御を実行するＥＣＵ１００は、それらの各種の処理を実行する各種の機能部を有していると考えることができる。詳しく言えば、図８に示すように、ＥＣＵ１００は、上記アクチュエータ制御プログラムを実行する機能部、つまり、アクチュエータ制御部２００を有している。このアクチュエータ制御部２００は、Ｓ１２，１３の処理を実行して、ばね上絶対速度とばね下絶対速度とに基づいて振動減衰成分ＦVを決定することでばね上部の振動とばね下部の振動とを減衰する第１振動減衰制御部２０２と、Ｓ１４，１５の処理を実行して、ばね上部とばね下部との相対動作速度に基づいて振動減衰成分ＦVを決定することでばね上部とばね下部との相対振動を減衰する第２振動減衰制御部２０４を有している。また、アクチュエータ制御部２００は、Ｓ１６の処理を実行してロール抑制成分ＦRを決定するロール抑制制御部２０６と、Ｓ１７の処理を実行してピッチ抑制成分ＦPを決定するピッチ抑制制御部２０８とを有している。
【００５７】
また、ＥＣＵ１００は、上記ばね上縦加速度センサ異常検出処理プログラムを実行する機能部、つまり、ばね上縦加速度センサ異常検出部２２０を有しており、ばね上縦加速度センサ異常検出装置として機能するものとなっている。さらに、ＥＣＵ１００は、ばね上縦加速度センサ異常検出部２２０によりばね上縦加速度センサ１３０の異常が検出された場合に、上述した２つの振動減衰制御を切り換える振動減衰制御切換部２２２を有している。
【００５８】
以上のように、本車両には、(a)車体１４の前後方向の位置に対応する座標軸（Ｘ軸）と(b)車体１４の車幅方向の位置に対応する座標軸（Ｙ軸）と(c)それら２本の座標軸を含む座標平面に垂直な方向に延びてばね上縦加速度の大きさに対応する座標軸（Ｇ軸）とによって規定される座標空間を定義した場合において、４つのばね上縦加速度センサの各々の車体１４への配設位置における前後方向の位置および車幅方向の位置と検出されたばね上縦加速度の値とに対応して座標空間内に定まる４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、一平面上にあるとみなせるか否かによって、ばね上縦加速度センサの異常の有無を判定するばね上縦加速度センサ異常検出装置が搭載されており、ばね上縦加速度センサのいずれかにおいて異常が発生したことを、ある時点での４つのセンサの出力値のみを用いて判断することが可能である。また、そのばね上縦加速度センサ異常検出装置は、４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが一平面上にあるか否かを判定するために、先に記載した（９）式に従って、簡単な演算をするだけであり、その判定を瞬時に行うことが可能である。さらに、ばね上縦加速度センサ異常検出装置は、センサのゲイン異常や、オフセット異常等の種々の異常を、確実に検出することが可能とされており、精度の高い判定機能を有するものとなっているのである。
【符号の説明】
【００５９】
１２：車輪      １４：車体    ２０：スプリング・アブソーバAssy    ２２：ロアアーム（ばね下部）    ２４：マウント部（ばね上部）    ３０：アクチュエータ（ショックアブソーバ）  ３２：コイルスプリング（サスペンションスプリング）    ４４：電磁モータ    １００：電子制御ユニット（ＥＣＵ，制御装置）    １０２：インバータ    １０４：コンバータ    １０６：バッテリ    １３０：ばね上縦加速度センサ    １３２：ばね下縦加速度センサ    １３８：ストロークセンサ    ２００：アクチュエータ制御部    ２０２：第１振動減衰制御部    ２０４：第２振動減衰制御部    ２０６：ロール抑制制御部    ２０８：ピッチ抑制制御部    ２２０：ばね上縦加速度センサ異常検出部（ばね上縦加速度センサ異常検出装置）    ２２２：振動減衰制御切換部
【００６０】
ｖs：ばね上絶対速度    ｖg：ばね下絶対速度    ＦV：振動減衰成分    ＦR：ロール抑制成分    ＦP：ピッチ抑制成分    Ｆ*：目標アクチュエータ力    ｘ：ばね上縦加速度センサの前後方向の配設位置    ｙ：ばね上縦加速度センサの車幅方向の配設位置    ｇ：ばね上縦加速度センサの検出値    Ｖ：平行六面体の体積    ｖst：相対動作速度    ＦV2：相対振動減衰成分
【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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