(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のばね上部材と、ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対変位に応じたばね力を発生させ、かつ前記ばね力を可変に制御可能なばね機構と、
前記ばね上部材と、前記ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対運動を減衰させる減衰力を発生させ、かつ前記減衰力を可変に制御可能な減衰機構とを備え、
前記ばね機構と前記減衰機構とは並列に設けられ、
前記車両のばね上振動に関する第一の物理量および前記車両のばね下振動に関する第二の物理量に基づいて前記ばね機構および前記減衰機構を制御し、
前記ばね上部材の振動特性に応じて前記車両の低周波の振動に対して前記ばね機構のばね係数を増加させ、前記ばね下部材の振動特性に応じて前記車両の高周波の振動に対して前記減衰機構の減衰係数を増加させ、
前記ばね係数および前記減衰係数を同時に制御する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記第一の物理量は、前記ばね上部材の加速度であり、前記第二の物理量は、前記車両の車輪の接地荷重変動量である
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記第二の物理量とは、前記車両の車輪の接地荷重変動量であり、
前記接地荷重変動量を前記車両のばね上加速度およびばね下加速度に基づいて算出する
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記第一の物理量に対して前記ばね上部材の共振周波数において値が最大となる重み付けを行い、前記ばね力を決定する
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記第二の物理量に対して前記ばね下部材の共振周波数において値が最大となる重み付けを行い、前記減衰力を決定する
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記第一の物理量および前記第二の物理量に基づいて、前記ばね機構および前記減衰機構にそれぞれ周波数に応じた重み付けを行って前記ばね機構および前記減衰機構を制御する
請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記ばね機構および前記減衰機構を含む前記車両の運動モデルにＨ∞制御理論を適用して前記ばね力および前記減衰力の目標値を決定する
請求項６に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
鉛直方向における路面の変位速度を前記運動モデルに対する外乱入力として前記ばね力および前記減衰力の目標値を決定する
請求項７に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
車両のばね上部材と、ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対変位に応じたばね力を発生させ、かつ前記ばね力を可変に制御可能なばね機構と、
前記ばね上部材と、前記ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対運動を減衰させる減衰力を発生させ、かつ前記減衰力を可変に制御可能な減衰機構とを備え、
前記ばね機構と前記減衰機構とは並列に設けられ、
前記車両のばね上振動および前記車両のばね下振動に基づいて前記ばね機構および前記減衰機構を協調制御し、
前記ばね上部材の振動特性に応じて前記車両の低周波の振動に対して前記ばね機構のばね係数を増加させ、前記ばね下部材の振動特性に応じて前記車両の高周波の振動に対して前記減衰機構の減衰係数を増加させ、
前記ばね係数および前記減衰係数を同時に制御する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１０】
車両のばね上部材と、ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対変位に応じたばね力を発生させ、かつ前記ばね力を可変に制御可能なばね機構と、
前記ばね上部材と、前記ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対運動を減衰させる減衰力を発生させ、かつ前記減衰力を可変に制御可能な減衰機構とを備え、
前記ばね機構と前記減衰機構とは並列に設けられ、
前記ばね機構および前記減衰機構を含む前記車両の運動モデルにＨ∞制御理論を適用して前記ばね機構および前記減衰機構を制御し、
前記ばね上部材の振動特性に応じて前記車両の低周波の振動に対して前記ばね機構のばね係数を増加させ、前記ばね下部材の振動特性に応じて前記車両の高周波の振動に対して前記減衰機構の減衰係数を増加させ、
前記ばね係数および前記減衰係数を同時に制御する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の制振制御を行う技術が提案されている。特許文献１には、ばね上部材の速度、ばね下部材に対するばね上部材の相対変位量などからなる状態量により目標減衰力を計算してダンパの減衰力を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４８２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の制振制御において、ばね上部材の振動の抑制とばね下部材の振動の抑制とを両立させることについて、従来十分な検討がなされていない。例えば、ばね上部材の振動に基づいてサスペンション装置の減衰力が制御される場合、ばね下部材の振動が増加する場合がある。【０００５】
本発明の目的は、ばね上部材の振動の抑制とばね下部材の振動の抑制とを両立させることができる車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両の制御装置は、車両のばね上部材と、ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対変位に応じたばね力を発生させ、かつ前記ばね力を可変に制御可能なばね機構と、前記ばね上部材と、前記ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対運動を減衰させる減衰力を発生させ、かつ前記減衰力を可変に制御可能な減衰機構とを備え、前記ばね機構と前記減衰機構とは並列に設けられ、前記車両のばね上振動に関する第一の物理量および前記車両のばね下振動に関する第二の物理量に基づいて前記ばね機構および前記減衰機構を制御し、前記ばね上部材の振動特性に応じて前記車両の低周波の振動に対して前記ばね機構のばね係数を増加させ、前記ばね下部材の振動特性に応じて前記車両の高周波の振動に対して前記減衰機構の減衰係数を増加させ、前記ばね係数および前記減衰係数を同時に制御することを特徴とする。
【０００７】
上記車両の制御装置において、前記第一の物理量は、前記ばね上部材の加速度であり、前記第二の物理量は、前記車両の車輪の接地荷重変動量であることが好ましい。
【０００８】
上記車両の制御装置において、前記第二の物理量とは、前記車両の車輪の接地荷重変動量であり、前記接地荷重変動量を前記車両のばね上加速度およびばね下加速度に基づいて算出することが好ましい。【０００９】
上記車両の制御装置において、前記第一の物理量に対して前記ばね上部材の共振周波数において値が最大となる重み付けを行い、前記ばね力を決定することが好ましい。
【００１０】
上記車両の制御装置において、前記第二の物理量に対して前記ばね下部材の共振周波数において値が最大となる重み付けを行い、前記減衰力を決定することが好ましい。
【００１１】
上記車両の制御装置において、前記第一の物理量および前記第二の物理量に基づいて、前記ばね機構および前記減衰機構にそれぞれ周波数に応じた重み付けを行って前記ばね機構および前記減衰機構を制御することが好ましい。【００１２】
上記車両の制御装置において、前記ばね機構および前記減衰機構を含む前記車両の運動モデルにＨ∞制御理論を適用して前記ばね力および前記減衰力の目標値を決定することが好ましい。【００１３】
上記車両の制御装置において、鉛直方向における路面の変位速度を前記運動モデルに対する外乱入力として前記ばね力および前記減衰力の目標値を決定することが好ましい。【００１４】
本発明の車両の制御装置は、車両のばね上部材と、ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対変位に応じたばね力を発生させ、かつ前記ばね力を可変に制御可能なばね機構と、前記ばね上部材と、前記ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対運動を減衰させる減衰力を発生させ、かつ前記減衰力を可変に制御可能な減衰機構とを備え、前記ばね機構と前記減衰機構とは並列に設けられ、前記車両のばね上振動および前記車両のばね下振動に基づいて前記ばね機構および前記減衰機構を協調制御し、前記ばね上部材の振動特性に応じて前記車両の低周波の振動に対して前記ばね機構のばね係数を増加させ、前記ばね下部材の振動特性に応じて前記車両の高周波の振動に対して前記減衰機構の減衰係数を増加させ、前記ばね係数および前記減衰係数を同時に制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両の制御装置は、車両のばね上部材と、ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対変位に応じたばね力を発生させ、かつ前記ばね力を可変に制御可能なばね機構と、前記ばね上部材と、前記ばね下部材とを接続し、前記ばね上部材と前記ばね下部材との相対運動を減衰させる減衰力を発生させ、かつ前記減衰力を可変に制御可能な減衰機構とを備え、前記ばね機構と前記減衰機構とは並列に設けられ、前記ばね機構および前記減衰機構を含む前記車両の運動モデルにＨ∞制御理論を適用して前記ばね機構および前記減衰機構を制御し、前記ばね上部材の振動特性に応じて前記車両の低周波の振動に対して前記ばね機構のばね係数を増加させ、前記ばね下部材の振動特性に応じて前記車両の高周波の振動に対して前記減衰機構の減衰係数を増加させ、前記ばね係数および前記減衰係数を同時に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる車両の制御装置は、車両のばね上振動に関する第一の物理量および車両のばね下振動に関する第二の物理量に基づいてばね機構および減衰機構を制御し、ばね上部材の振動特性に応じて車両の低周波の振動に対してばね機構のばね係数を増加させ、ばね下部材の振動特性に応じて車両の高周波の振動に対して減衰機構の減衰係数を増加させ、ばね機構と減衰機構とは並列に設けられている。よって、本発明にかかる車両の制御装置によれば、ばね上部材の振動の抑制とばね下部材の振動の抑制とを両立させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態にかかる制振制御系の単輪モデルを示す図である。
【図２】図２は、バターワースフィルタに基づくばね上Ｇに対する重み関数を示す図である。
【図３】図３は、バターワースフィルタに基づく接地荷重変動に対する重み関数を示す図である。
【図４】図４は、ゲイン調整後のばね上Ｇに対する重み関数を示す図である。
【図５】図５は、ゲイン調整後の接地荷重変動に対する重み関数を示す図である。
【図６】図６は、実施形態の車両の制御装置による制御の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、車両の制御装置による制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施形態の制振制御がなされる場合のばね上振動を示す図である。
【図９】図９は、実施形態の制振制御がなされる場合の接地荷重変動量を示す図である。
【図１０】図１０は、制振制御系の単輪モデルについての他の例を示す図である。
【図１１】図１１は、ばね上振動の低減を目標にして減衰機構の減衰力が制御された場合のばね上振動の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、ばね上振動の低減を目標にして減衰機構の減衰力が制御された場合の接地荷重変動量の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態にかかる車両の制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
（実施形態）
図１から図１２を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両の制御装置に関する。図１は、本実施形態にかかる制振制御系の単輪モデルを示す図である。
【００２０】
本実施形態の車両の制御装置１−１は、車両のばね上振動およびばね下振動に基づいてばね機構および減衰機構をそれぞれ制御する。ばね力および減衰力の目標値は、Ｈ∞制御理論に基づいて決定される。Ｈ∞制御ロジックでは、ばね上特性（加速度、速度、変位）とばね下の接地荷重変動量を評価出力として同時制御ロジックが設計される。ばね上特性の低周波数応答に着目した制御ロジックによって可変ばね力の目標値が演算される。また、ばね下接地荷重変動量の高周波応答に着目した制御ロジックによって可変減衰力の目標値が演算される。制御ロジックの設計においては、ばね上特性と接地荷重変動の伝達関数に基づいて、低周波および高周波に対応するフィルタがそれぞれ設計される。
【００２１】
本実施形態の車両の制御装置１−１によれば、車両乗り心地性能にかかわるばね上振動および接地性にかかわる接地荷重変動が同時に制御されることで、乗り心地と接地性（操縦性）を同時に向上させることが可能となる。
【００２２】
図１に示す単輪モデルは、ばね機構と減衰機構を含む車両の運動モデルである。図１に示すように、車両のばね上部材１０とばね下部材２０との間には、サスペンション装置３０が設けられている。ばね上部材１０は、サスペンション装置３０によって支持される部材であり、車体を含む。ばね下部材２０は、サスペンション装置３０よりも車輪４０側に配置された部材であり、車輪４０に連結されたナックルや、ナックルに連結されたロアアーム等を含むものである。
【００２３】
サスペンション装置３０は、ばね機構３０Ａおよび減衰機構３０Ｂを有する。ばね機構３０Ａと減衰機構３０Ｂとは、並列に設けられている。ばね機構３０Ａは、ばね上部材１０とばね下部材２０とを接続し、ばね上部材１０とばね下部材２０との相対変位に応じたばね力を発生させ、そのばね力をばね上部材１０およびばね下部材２０に作用させる。また、ばね機構３０Ａは、ばね係数ｋ、すなわちばね力を可変に制御可能なものである。ばね上部材１０とばね下部材２０との相対変位とは、ばね上部材１０とばね下部材２０とがサスペンション装置３０のストローク方向において接近あるいは離間する方向の相対変位である。
【００２４】
ばね機構３０Ａのばね係数ｋは、線形ばね係数ｋ0と非線形ばね係数ｋvを含む。線形ばね係数ｋ0は、ばね上部材１０とばね下部材２０との相対変位とばね力とが線形に対応するばね係数である。非線形ばね係数ｋvは、可変に制御されるばね係数であって、ばね上部材１０とばね下部材２０との相対変位に対してばね力を非線形に変化させるものである。つまり、線形ばね係数ｋ0に応じたばね力に対して、非線形ばね係数ｋvに応じたばね力を加算することで、所定の相対変位に対してばね機構３０Ａが発生させるばね力を増減させることができる。
【００２５】
減衰機構３０Ｂは、ばね上部材１０とばね下部材２０とを接続し、ばね上部材１０とばね下部材２０との相対運動を減衰させる減衰力を発生させる。減衰機構３０Ｂは、減衰係数ｃ、すなわち減衰力を可変に制御可能なものである。ばね上部材１０とばね下部材２０との相対運動とは、ばね上部材１０とばね下部材２０とがサスペンション装置３０のストローク方向において接近あるいは離間する方向の相対運動である。減衰機構３０Ｂは、この相対運動におけるばね上部材１０とばね下部材２０との相対速度に応じた減衰力を発生させることで相対運動を減衰させる。
【００２６】
減衰機構３０Ｂの減衰係数ｃは、線形減衰係数ｃ0と非線形減衰係数ｃvを含む。線形減衰係数ｃ0は、ばね上部材１０とばね下部材２０との相対速度と減衰力とが線形に対応する減衰係数である。非線形減衰係数ｃvは、可変に制御される減衰係数であって、ばね上部材１０とばね下部材２０との相対速度に対して減衰力を非線形に変化させるものである。つまり、線形減衰係数ｃ0に応じた減衰力に対して非線形減衰係数ｃvに応じた減衰力を加算することで、所定の相対速度に対して減衰機構３０Ｂが発生させる減衰力を増減させることができる。
【００２７】
ばね機構３０Ａとしては、例えば、ばね係数を可変に制御可能なエアサスペンション機構が用いられる。エアサスペンション機構は、例えば、ばね上部材１０とばね下部材２０との間に介在する空気室を有し、この空気室がばねとして作用する。空気室には、コンプレッサからエアー配管を介して圧縮空気が供給される。ばね係数を可変に制御する手段は、例えば、エアサスペンション機構の空気室とコンプレッサとを接続するエアー配管の流路面積を可変に制御するアクチュエータとすることができる。なお、ばね機構３０Ａは、これには限定されず、ばね係数を可変に制御可能な他のばね機構が用いられてもよい。
【００２８】
減衰機構３０Ｂとしては、例えば、減衰係数を可変に制御可能なショックアブソーバ機構が用いられる。ショックアブソーバ機構は、例えば、ばね上部材１０あるいはばね下部材２０の一方に接続され、差動流体が封入されたシリンダーと、他方に接続され、シリンダー内を往復動するピストン部を有するピストンロッドとを備えるものである。減衰係数を可変に制御する手段は、例えば、ピストン部のロータリーバルブを回転させることでピストン上室と下室とを連通する油路の流路面積を可変とするアクチュエータとすることができる。なお、減衰機構３０Ｂは、これには限定されず、減衰係数を可変に制御可能な他の減衰機構が用いられてもよい。本実施形態のサスペンション装置３０では、減衰機構３０Ｂにおける減衰係数の制御応答性は、ばね機構３０Ａにおけるばね係数の制御応答性よりも高い。
【００２９】
図１において、Ｆ0は、線形ばね係数ｋ0および線形減衰係数ｃ0に対応するサスペンション装置３０の発生力（制御なし発生力）である。制御なし発生力Ｆ0は、例えば、ばね力や減衰力の制御範囲における中間定数とされる。また、Ｆvは、非線形ばね定数ｋvおよび非線形減衰係数ｃvに対応するサスペンション装置３０の発生力（制御あり発生力）である。制御あり発生力Ｆvは、可変定数設計による発生力である。
【００３０】
車両には、ＥＣＵ６０、ばね上Ｇセンサ６１およびばね下Ｇセンサ６２が設けられている。ＥＣＵ６０は、例えば、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ６０は、車両を制御する制御部として機能することができる。ばね上Ｇセンサ６１は、ばね上部材１０に配置されている。ばね上Ｇセンサ６１は、ばね上部材１０の上下方向の加速度を検出することができる。ばね下Ｇセンサ６２は、ばね下部材２０に配置されている。ばね下Ｇセンサ６２は、ばね下部材２０の上下方向の加速度を検出することができる。ばね上Ｇセンサ６１およびばね下Ｇセンサ６２は、ＥＣＵ６０に接続されており、ばね上Ｇセンサ６１およびばね下Ｇセンサ６２の検出結果を示す信号は、それぞれＥＣＵ６０に出力される。
【００３１】
ＥＣＵ６０は、ばね機構３０Ａのアクチュエータと接続されており、ばね機構３０Ａのアクチュエータを制御することができる。また、ＥＣＵ６０は、減衰機構３０Ｂのアクチュエータと接続されており、減衰機構３０Ｂのアクチュエータを制御することができる。本実施形態の車両の制御装置１−１は、ばね機構３０Ａ、減衰機構３０ＢおよびＥＣＵ６０を備えている。
【００３２】
図１に示す単輪モデルの運動方程式は、以下の式（１）および式（２）で表される。
ｍbｘb''＝ｋ0（ｘw−ｘb）＋ｃ0（ｘw'−ｘb'）＋ｋv（ｘw−ｘb）
＋ｃv（ｘw'−ｘb'）…（１）
ｍwｘw''＝−ｋ0（ｘw−ｘb）−ｃ0（ｘw'−ｘb'）−ｋv（ｘw−ｘb）
−ｃv（ｘw'−ｘb'）＋ｋt（ｘr−ｘw）…（２）
但し、ｘｒ，ｘｗおよびｘｂは、それぞれ路面５０の変位、ばね下部材２０の変位およびばね上部材１０の変位を示す。ここで、変位とは、それぞれの基準位置に対する車両上下方向の変位であり、例えば鉛直方向における変位とすることができる。なお、サスペンション装置３０の軸方向の移動量を変位としてもよい。以下の説明において、路面５０の変位ｘｒを単に「路面変位ｘｒ」と記載し、ばね上部材１０の変位ｘｂを単に「ばね上変位ｘｂ」と記載し、ばね下部材２０の変位ｘｗを単に「ばね下変位ｘｗ」と記載する。ｍbは、ばね上部材１０の質量（以下、単に「ばね上質量ｍb」と記載する。）を、ｍwは、ばね下部材２０の質量（以下、単に「ばね下質量ｍw」と記載する。）をそれぞれ示す。また、ｋｔは、車輪４０の剛性（ばね定数）を示す。また、数式等における記号「'」は１回微分を表し、記号「''」は２回微分を表す。
【００３３】
また、単輪モデルを状態空間表現すると、以下の式（３）および式（４）で表される。
ｘp'＝Ａpｘp＋Ｂp1ｗ1＋Ｂp2ｕ…（３）
ｚp＝Ｃp1ｘp＋Ｄp11ｗ1＋Ｄp12ｕ…（４）
但し、Ａpは下記［数１］、Ｂp1は下記［数２］、Ｂp2は下記［数３］、ｘpは下記［数４］、Ｃp1は下記［数５］、Ｄp11は下記［数６］、Ｄp12は下記［数７］、制御入力ｕは下記［数８］、評価出力ｚpは下記［数９］のとおりである。また、外乱入力ｗ1＝ｘr'（路面５０の変位速度）である。なお、下記［数９］の行列における第１行は、ばね上Ｇであり、第２行は、接地荷重変動量である。ばね上Ｇは、ばね上部材１０の上下方向の加速度である。接地荷重変動量は、車輪４０の接地荷重における予め定められた所定の状態の接地荷重に対する変動量である。所定の状態とは、例えば、平坦な路面上に車両が停止しているときの接地荷重とすることができる。接地荷重変動量は、ばね下の接地性を表すものである。
【００３４】
ばね下の接地荷重変動量を評価出力として制御系を設計するときに、接地荷重変動量を実車で計測することは難しい。接地荷重変動量を計測する手段として、接地荷重変動センサを用いる直接計測が考えられるが、コスト増の問題がある。本実施形態では、以下に説明するように、ばね上加速度（「ばね上Ｇ」とも記載する。）とばね下加速度（「ばね下Ｇ」とも記載する。）に基づいて接地荷重変動量を演算する。これにより、コスト増を抑制しつつ接地荷重変動量を得ることができ、制御精度を向上させることができる。接地荷重変動量Ｆtは、上記式（１）および式（２）から導かれる以下の式（５）で表すことができる。
Ｆt＝ｋt（ｘr−ｘw）＝ｍbｘb''＋ｍwｘw''…（５）
【００３５】
つまり、既知のばね上質量ｍbおよびばね下質量ｍwと、ばね上加速度ｘb''と、ばね下加速度ｘw''とに基づいて接地荷重変動量Ｆtの理論値を演算することができる。これにより、接地荷重変動センサ等の直接計測の手段を用いることなく、間接的にかつ精度よく接地荷重変動量Ｆtを演算することが可能である。なお、ばね下Ｇセンサ６２が無い場合には、ばね上加速度ｘb''とサスペンション装置３０のストローク変位とに基づいてオブザーバー設計によって接地荷重変動量Ｆtを演算することも可能である。
【００３６】
【数１】
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【数２】
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【数３】
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【数４】
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【数５】
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【数６】
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【数７】
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【数８】
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【数９】
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【００３７】
評価出力ｚpにかかる周波数重みＷs（s）の状態空間表現を以下の式（６）および式（７）とする。
ｘwt'＝Ａwｘwt＋Ｂwｚp…（６）
ｚw＝Ｃwｘwt＋Ｄwｚp…（７）
但し、ｘwtは、周波数重みＷs（s）の状態量を表し、ｚwは、周波数重みＷs（s）の出力を表す。また、Ａw、Ｂw、ＣwおよびＤwは、それぞれ制御仕様により定まる定数行列である。上記式（６）および式（７）に示すように、ばね上加速度ｘb''および接地荷重変動量Ｆtにそれぞれ周波数に応じた重み付けがなされる。本実施形態では、ばね上加速度ｘb''および接地荷重変動量Ｆtに基づいて、ばね機構３０Ａおよび減衰機構３０Ｂにそれぞれ周波数に応じた重み付けがなされてばね機構３０Ａおよび減衰機構３０Ｂが制御される。
【００３８】
このとき、非線形Ｈ∞状態フィードバック制御系における一般化プラントの状態空間表現は、以下の式（８）および式（９）のようになる。
ｘ'＝Ａｘ＋Ｂ1ｗ＋Ｂ2ｕ…（８）
ｚ＝Ｃｘ＋Ｄ1ｗ＋Ｄ2ｕ…（９）
但し、ｘは下記［数１０］、ｚは下記［数１１］、Ａは下記［数１２］、Ｂ1は下記［数１３］、Ｂ2は下記［数１４］、Ｃは下記［数１５］、Ｄ1は下記［数１６］、Ｄ2は下記［数１７］のとおりである。
【００３９】
【数１０】
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【数１１】
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【数１２】
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【数１３】
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【数１４】
0005594365.tif 000015
【数１５】
0005594365.tif 000016
【数１６】
0005594365.tif 000017
【数１７】
0005594365.tif 000018
【００４０】
ここから、下記［数１８］に示すリカッチ方程式を解いて正定対称解Ｐを求めることができる。リカッチ方程式は、例えば、ＭＡＴＬＡＢ（登録商標）等の公知の数値計算ソフトウエアを組み込んだコンピュータを用いて解を求めることができる。
【数１８】
0005594365.tif 000019
但し、γは正数（例えば１）、ｅは無限小正数（例えば、１０-6Ｉ）である。なお、Ｉは単位行列を表す。
【００４１】
得られた正定対称解Ｐから、下記［数１９］によって、制御入力ｕが得られる。
【数１９】
0005594365.tif 000020
【００４２】
ここで、周波数重み関数の作成例について説明する。上記式（６）および式（７）の状態空間表現において、行列Ａwは下記［数２０］、Ｂwは下記［数２１］、Ｃwは下記［数２２］、Ｄwは下記［数２３］のとおりである。なお、上記［数２１］および［数２２］における行列Ｗは、下記［数２４］で表される。ここで、Ｗbは、ばね上振動制御の重みゲインであり、Ｗsは、接地荷重変動制御の重みゲインである。
【００４３】
【数２０】
0005594365.tif 000021
【数２１】
0005594365.tif 000022
【数２２】
0005594365.tif 000023
【数２３】
0005594365.tif 000024
【数２４】
0005594365.tif 000025
【００４４】
上記［数２０］、［数２１］、［数２２］、［数２３］の要素は、バンドパスフィルタ等のフィルタに基づいて設計されるものである。図２は、バターワースフィルタに基づくばね上Ｇに対する重み関数を示す図、図３は、バターワースフィルタに基づく接地荷重変動に対する重み関数を示す図である。図２および図３において、横軸は周波数、縦軸はゲインを示す。上記の各要素は、例えば、ＭＡＴＬＡＢのButterworthフィルタ関数｛butter（）｝により、以下の式（１０）および式（１１）により設計することができる。
［ａ1  ｂ1  ｃ1  ｄ1］＝butter（n,［Wn＿low1,Wn＿high1］）…（１０）
［ａ2  ｂ2  ｃ2  ｄ2］＝butter（n,［Wn＿low2,Wn＿high2］）…（１１）
但し、nは、フィルタの次数（例えば１）、Wn＿low1，Wn＿low2，Wn＿high1およびWn＿high2は、フィルタのカットオフ周波数である。Wn＿low1およびWn＿high1は、それぞればね上振動制御にかかるバンドパスフィルタにおける低周波数側および高周波数側のカットオフ周波数である。また、Wn＿low2およびWn＿high2は、それぞれ接地荷重変動制御にかかるバンドパスフィルタにおける低周波数側および高周波数側のカットオフ周波数である。
【００４５】
ばね上振動制御にかかるバンドパスフィルタのカットオフ周波数は、ばね上部材１０の振動特性、例えば、ばね上部材１０の共振周波数に基づいて定められる。例えば、ばね上部材１０の共振周波数のばね上振動に対して大きな重み付けがなされるように、ばね上振動制御のカットオフ周波数が定められる。ばね上Ｇに対する重み関数は、例えば、図２に示すように、１Ｈｚにおいて最大となり、これよりも高周波側では、周波数が高くなるにつれて重みが減少する。また、１Ｈｚよりも低周波側では、周波数が低くなるにつれて重みが減少するが、所定の周波数以下の領域では、重みが略一定である。
【００４６】
また、接地荷重変動制御にかかるバンドパスフィルタのカットオフ周波数は、ばね下部材２０の振動特性、例えば、ばね下部材２０の共振周波数に基づいて定められる。例えば、ばね下部材２０の共振周波数の接地荷重変動に対して大きな重み付けがなされるように、接地荷重変動制御のカットオフ周波数が定められる。接地荷重変動に対する重み関数は、例えば、図３に示すように、１０Ｈｚにおいて最大となり、これよりも高周波側では周波数が高くなるにつれて重みが減少する。また、１０Ｈｚよりも低周波側では、周波数が低くなるにつれて重みが減少する。
【００４７】
図２および図３に示す重み関数は、それぞれ最大値が１であり、これらの重み関数に重みゲインＷb，Ｗsがかけられて図４および図５に示す制御用の重み関数が作成される。図４は、ゲイン調整後のばね上Ｇに対する重み関数を示す図であり、図２に示す重み関数に対してばね上振動制御の重みゲインＷbをかけたものを示している。図５は、ゲイン調整後の接地荷重変動に対する重み関数を示す図であり、図３に示す重み関数に対して接地荷重変動制御の重みゲインＷsをかけたものを示している。ばね上振動制御の重みゲインＷbは、例えば０．３、接地荷重変動制御の重みゲインＷsは、例えば０．２とされる。
【００４８】
このように、ばね上部材１０の振動特性およびばね下部材２０の振動特性に応じて、相対的に低周波数の振動についてはばね上振動に対して大きな重み付けがなされ、相対的に高周波数の振動については接地荷重変動に対して大きな重み付けがなされる。これにより、車両に低周波の振動、例えばばね上部材１０の共振周波数に対応する振動が生じた場合、ばね上振動の抑制を優先するようにばね機構３０Ａおよび減衰機構３０Ｂが制御される。本実施形態では、ばね上振動特性の低周波数応答に着目する制御ロジックに基づき、可変ばね力が演算される。ばね上部材１０の共振周波数を含む低周波領域では、ばね機構３０Ａのばね係数の制御がなされてばね上部材１０の低周波応答が抑制される。例えば、ばね力を増加させることにより、低周波の振動が減衰される。これにより、乗り心地の向上が図られる。
【００４９】
また、車両に高周波の振動、例えばばね下部材２０の共振周波数に対応する振動が生じた場合、接地荷重変動の抑制を優先するようにばね機構３０Ａおよび減衰機構３０Ｂが制御される。本実施形態では、ばね下接地荷重変動量の高周波応答に着目する制御ロジックに基づき、可変減衰力が演算される。ばね下部材２０の共振周波数を含む高周波領域では、減衰機構３０Ｂの減衰係数の制御がなされて接地荷重変動量の高周波応答が抑制される。例えば、減衰力を増加させることにより、高周波の接地荷重変動が減衰される。これにより、接地性の向上が図られる。このように、本実施形態の制振制御では、ばね上振動の周波数およびばね下振動の周波数に基づいてばね機構３０Ａおよび減衰機構３０Ｂが制御される。
【００５０】
本実施形態の車両の制御装置１−１によれば、乗り心地の向上と接地性の向上との両立が可能となる。従来、ばね上振動抑制のために、ばね上振動の低減を目標にして減衰機構の減衰力が制御される場合があったが、この場合、ばね下の接地荷重変動が大きくなってしまう場合がある。これは、サスペンション発生力としてばね上を制振する力が、同時にばね下を加振する力となるためである。つまり、ばね上に対する制振とばね下に対する加振とが併存することとなり、接地荷重変動が抑制されにくくなる。これにより、良路において接地性の低下が感じられたり、悪路においてばたつき感が感じられたりすることがある。
【００５１】
本実施形態の車両の制御装置１−１は、ばね上振動に対する抑制力を主としてばね機構３０Ａに、ばね下の接地荷重変動に対する抑制力を主として減衰機構３０Ｂにそれぞれ発生させることができる。これにより、ばね上振動と接地荷重変動とを同時に抑制することができる。例えば、外乱入力である路面変位速度として、ばね上共振の振動とばね下共振の振動とを同時に発生させる路面変位が入力されるような路面を走行する場合においても、ばね上振動と接地荷重変動とが同時に抑制される。本実施形態の車両の制御装置１−１によれば、ばね上振動や接地荷重変動が発生しやすい悪路において、乗り心地の向上と接地性の向上とを両立させることができる。
【００５２】
なお、上記のフィルタのカットオフ周波数や重みゲインＷb，Ｗs等のパラメータ値は、車両の振動特性等に基づいて、乗り心地の向上と接地性の向上とを最大限両立するように予め定められるものであるが、これらは、走行環境等に応じて可変とされてもよい。例えば、接地性の向上が望まれる走行環境、例えば、雨天時や路面凍結時など路面μが低下する走行環境では、接地性をより重視した制振制御がなされることが好ましい。また、運転者の走行指向に応じて上記パラメータ値が異なるものとされてもよい。例えば、運転者がきびきびとしたスポーツ走行を指向する場合には、接地性の向上を優先させるパラメータ値が用いられてもよい。また、加速時や制動時には、定常走行時と異なるパラメータ値、例えば接地性の向上を優先させるパラメータ値が用いられてもよい。
【００５３】
上記パラメータ値は、走行状態等に応じて可変とされてもよい。例えば、車速Ｖに応じてばね上振動制御の重みゲインＷbあるいは接地荷重変動制御の重みゲインＷsの少なくともいずれか一方が可変とされてもよい。一例として、車速Ｖの増加に応じてばね上振動制御の重みゲインＷbあるいは接地荷重変動制御の重みゲインＷsの少なくともいずれか一方が大きくされてもよい。例えば、速度によってばね上Ｇおよび接地荷重変動量の計測値における閾値を変化させる方法がある。速度の増加に伴って上記閾値が増加すると、ばね上振動制御の重みゲインＷbおよび接地荷重変動制御の重みゲインＷsが増加するようにされてもよい。
【００５４】
図６は、本実施形態の車両の制御装置１−１における制御の構成を示すブロック図、図７は、車両の制御装置１−１による制御の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、車速Ｖで走行する実車（車両）には、路面からの入力（路面変位）がある。また、車両のばね上Ｇは、ばね上Ｇセンサ６１によって検出され、所定位置（例えば、ホイール位置）の加速度に換算される。ばね上Ｇと、ばね下Ｇセンサ６２によって検出されたばね下Ｇとに基づいて、以下に図６および図７を参照して説明するように本実施形態の制振制御が行われる。
【００５５】
まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ６０に、ばね上加速度ｘb''およびばね下加速度ｘw''が入力される。ＥＣＵ６０は、ばね上Ｇセンサ６１からばね上加速度ｘb''を、ばね下Ｇセンサ６２からばね下加速度ｘw''をそれぞれ取得する。
【００５６】
次に、ステップＳ２では、ＥＣＵ６０により、状態量ｘpおよび評価出力ｚpが計算される。まず、状態量ｘpの算出方法について説明する。ＥＣＵ６０は、ばね下部材２０と路面５０との相対変位量（ｘr−ｘw）を接地荷重変動量Ｆtに基づいて計算する。具体的には、上記式（５）から、ばね下部材２０と路面５０との相対変位量（ｘr−ｘw）は、以下の式（１２）で表される。
（ｘr−ｘw）＝（ｍbｘb''＋ｍwｘw''）／ｋt…（１２）
ＥＣＵ６０は、上記式（１２）からばね下部材２０と路面５０との相対変位量（ｘr−ｘw）を算出することができる。
【００５７】
また、ＥＣＵ６０は、ばね上Ｇセンサ６１から取得したばね上加速度ｘb''を積分することにより、ばね上速度ｘb'およびばね上変位ｘbを計算し、ばね下Ｇセンサ６２から取得したばね下加速度ｘw''を積分することにより、ばね下速度ｘw'およびばね下変位ｘwを計算する。これにより、状態量ｘpにおけるばね上部材１０とばね下部材２０との相対変位量（ｘw−ｘb）、ばね下速度ｘw'、ばね上速度ｘb'がそれぞれ求められる。
【００５８】
また、評価出力ｚpは、ばね上Ｇセンサ６１から取得したばね上加速度ｘb''およびばね下Ｇセンサ６２から取得したばね下加速度ｘw''に基づいて算出することができる。評価出力ｚpの第１行の要素であるばね上加速度ｘb''は、車両のばね上振動に関する第一の物理量である。評価出力ｚpの第２行の要素である接地荷重変動量は、車両のばね下振動に関する第二の物理量である。接地荷重変動量は、ばね上加速度ｘb''およびばね下加速度ｘw''と、予め記憶しているばね上質量ｍbおよびばね下質量ｍwとに基づいて算出可能である（図６の符号Ｙ１参照）。ステップＳ２が実行されると、ステップＳ３に進む。
【００５９】
ステップＳ３では、ＥＣＵ６０により、非線形減衰係数ｃvおよび非線形ばね係数ｋvが算出される。非線形減衰係数ｃvおよび非線形ばね係数ｋvは、ステップＳ２で算出された状態量ｘpおよび評価出力ｚpと、Ｈ∞制御理論により決定されたフィードバックゲイン（コントローラゲイン）ｋnlとに基づき、下記［数２５］によって算出される。Ｈ∞制御理論によるフィードバックゲインｋnlの決定は、例えば、ＥＣＵ６０によってなされる。
【００６０】
ＥＣＵ６０は、予め適合試験によって決定された線形減衰係数ｃ0、線形ばね係数ｋ0および制御目標重みを取得し、制御定数としての線形減衰係数ｃ0，線形ばね係数ｋ0，ばね上加速度重みおよび接地荷重変動量重みを決定する。また、ＥＣＵ６０は、同定試験によって決定された車両諸元に基づく単輪運動方程式である上記式（１）および式（２）や、状態方程式、出力方程式等を予め記憶している。ＥＣＵ６０は、検出結果に基づいて取得したばね上加速度ｘb''および接地荷重変動量Ｆtに基づき、リカッチ方程式を解いてフィードバックゲインｋnlを決定する（図６の符号Ｙ２参照）。ＥＣＵ６０は、決定したフィードバックゲインｋnlに基づき、非線形減衰係数ｃvおよび非線形ばね係数ｋvを算出する。
【数２５】
0005594365.tif 000026
【００６１】
なお、ステップＳ３において、ＥＣＵ６０は、リカッチ方程式を解くことに代えて、予め記憶しておいた各入力の組合せとフィードバックゲインｋnlとの対応関係に基づいてフィードバックゲインｋnlを決定してもよい。つまり、入力としての線形減衰係数ｃ0、線形ばね係数ｋ0、ばね上加速度重み、接地荷重変動量重み、ばね上加速度ｘb''および接地荷重変動量Ｆtの組合せから求まるフィードバックゲインｋnlを予め記憶しておき、その記憶したフィードバックゲインｋnlの値から非線形減衰係数ｃvおよび非線形ばね係数ｋvを算出することも可能である。
【００６２】
次に、ステップＳ４では、ＥＣＵ６０により、減衰係数ｃおよびばね係数ｋの目標値が決定される。減衰係数ｃの目標値は、線形減衰係数ｃ0とステップＳ３で算出された非線形減衰係数ｃvとの和である。また、ばね係数ｋの目標値は、線形ばね係数ｋ0とステップＳ３で算出された非線形ばね係数ｋvとの和である。
【００６３】
次に、ステップＳ５では、ＥＣＵ６０により、減衰力Ｆdの目標値およびばね力Ｆsの目標値がそれぞれ算出される。減衰力Ｆdの目標値は、ステップＳ１で算出されたばね上速度ｘb'およびばね下速度ｘw'と、ステップＳ４で算出された減衰係数ｃの目標値とに基づき、以下の式（１３）によって算出される。
Ｆd＝ｃ（ｘw'−ｘb'）…（１３）
また、ばね力Ｆsの目標値は、ステップＳ１で算出されたばね上変位ｘbおよびばね下変位ｘwと、ステップＳ４で算出されたばね係数ｋの目標値とに基づき、以下の式（１４）によって算出される。
Ｆs＝ｋ（ｘw−ｘb）…（１４）
【００６４】
ステップＳ５が実行されると、ＥＣＵ６０は、ステップＳ６およびＳ７のばね機構３０Ａの制御と、ステップＳ８およびＳ９の減衰機構３０Ｂの制御とを実行する。本実施形態では、ばね機構３０Ａの制御と減衰機構３０Ｂの制御とが並行して行われるが、これに代えて、ばね機構３０Ａの制御と減衰機構３０Ｂの制御とが予め決められた順番で順次行われてもよい。
【００６５】
ステップＳ６では、ＥＣＵ６０により、ばね機構３０Ａの要求段数が決定される。ばね機構３０Ａは、ばね係数ｋがそれぞれ異なる複数の段数に切替え可能である。段数の切替えは、例えば、アクチュエータによってエアー配管の流路面積を段階的に切替えることで実現可能である。ＥＣＵ６０は、サスペンション装置３０の伸縮量ｘs、すなわちばね上部材１０とばね下部材２０との相対変位量（ｘw−ｘb）と、ばね機構３０Ａが各段数において発生させるばね力との対応関係を示すマップを予め記憶している。ＥＣＵ６０は、このマップと、ステップＳ５で算出されたばね力Ｆsの目標値とに基づいて、ばね機構３０Ａの要求段数を算出する。
【００６６】
次に、ステップＳ７では、ＥＣＵ６０により、ばねステップとしてばね機構３０Ａが制御される。ＥＣＵ６０は、ステップＳ６で決定された要求段数を実現するように、ばね機構３０Ａのアクチュエータを制御する。ステップＳ７が実行されると、本制御フローは終了する。
【００６７】
一方、ステップＳ８では、ＥＣＵ６０により、減衰機構３０Ｂの要求段数が決定される。減衰機構３０Ｂは、減衰係数ｃがそれぞれ異なる複数の段数に切替え可能である。段数の切替えは、例えば、減衰機構３０Ｂのアクチュエータによって、ピストン上室と下室とを連通する油路の面積を段階的に切替えることで実現可能である。ＥＣＵ６０は、サスペンション装置３０の伸縮速度ｘs'、すなわちばね上部材１０とばね下部材２０との相対速度（ｘw'−ｘb'）と、減衰機構３０Ｂが各段数において発生させる減衰力Ｆdとの対応関係を示すマップを予め記憶している。ＥＣＵ６０は、このマップと、ステップＳ５で算出された減衰力Ｆdの目標値とに基づいて、減衰機構３０Ｂの要求段数を算出する。
【００６８】
次に、ステップＳ９では、ＥＣＵ６０により、アブソーバステップとして減衰機構３０Ｂが制御される。ＥＣＵ６０は、ステップＳ８で決定された要求段数を実現するように、減衰機構３０Ｂのアクチュエータを制御する。ステップＳ９が実行されると、本制御フローは終了する。
【００６９】
次に、本実施形態の制振制御による制振効果のシミュレーション結果について説明する。図８は、本実施形態の制振制御がなされる場合のばね上振動を示す図、図９は、本実施形態の制振制御がなされる場合の接地荷重変動量を示す図である。また、図１１は、ばね上振動の低減を目標にして減衰機構の減衰力が制御された場合のばね上振動の一例を示す図、図１２は、ばね上振動の低減を目標にして減衰機構の減衰力が制御された場合の接地荷重変動量の一例を示す図である。図１１および図１２には、本実施形態の制振制御とは異なり、ばね係数の可変制御はなされず、かつ減衰係数の制御において接地荷重変動量が考慮されない場合のばね上振動および接地荷重変動量がそれぞれ示されている。
【００７０】
図８，図９，図１１および図１２において、横軸は周波数、縦軸はパワースペクトル密度（Power  Spectral  Density）をそれぞれ示す。また、図８，図９，図１１および図１２において、破線はそれぞれサスペンション装置の制御が行われない場合の値を示し、実線は、サスペンション装置の制御が行われる場合の値を示す。図１１に示すように、ばね上振動の低減を目標にして減衰力が制御されることで、制御がなされない場合（破線）と比較して、制御がなされた場合（実線）のばね上振動が低減する。しかしながら、図１２に符号Ｒ１で示すように、制御がなされた場合の接地荷重変動量が、制御がなされない場合の接地荷重変動量よりも増加する。
【００７１】
これに対して、本実施形態の車両の制御装置１−１によれば、図８に示すようにばね上振動が抑制されるだけでなく、図９に示すようにばね下の接地荷重変動量が抑制される。図８および図９に示すように、１Ｈｚ前後の周波数帯において、制御がなされない場合よりもばね上振動および接地荷重変動量がそれぞれ低下している。また、図９に示すように、１０Ｈｚ前後の周波数帯において、制御がなされない場合よりも接地荷重変動量が低下している。
【００７２】
このように、本実施形態の車両の制御装置１−１によれば、車両に発生する振動に応じて、ばね機構３０Ａと減衰機構３０Ｂとが協調して制御される。ばね上振動に関する第一の物理量であるばね上加速度ｘb''およびばね下振動に関する第二の物理量である接地荷重変動量Ｆtに基づいてばね機構３０Ａおよび減衰機構３０Ｂが協調制御されることで、ばね上振動および接地荷重変動量がそれぞれ低減される。よって、本実施形態の車両の制御装置１−１は、乗り心地と接地性を最大限に両立させることが可能である。
【００７３】
ここで、車両の制御装置１−１による制振制御により、ばね上共振の周波数帯およびばね下共振の周波数帯を除く周波数帯において、振動が増加する可能性がある。例えば、ばね上共振の周波数帯とばね下共振の周波数帯との間の周波数帯である２−８Ｈｚの中周波領域において、制御がなされない場合よりもばね上振動や接地荷重変動量が増加する可能性がある。制振制御の制御ロジックにおいて、こうした他の周波数帯における振動の増加を抑制できるように設計がなされることが好ましい。
【００７４】
なお、本実施形態において開示された運動方程式、状態方程式、出力方程式等は一例であって、これらに限定されるものではない。また、本実施形態では、Ｈ∞制御理論によりばね力の目標値および減衰力の目標値が決定されたが、それぞれの目標値を決定する方法は、これには限定されない。他の制御理論に基づいてばね力の目標値や減衰力の目標値が算出されてもよい。
【００７５】
本実施形態では、ばね上振動に関する第一の物理量がばね上加速度であり、ばね下振動に関する第二の物理量が接地荷重変動量であったが、これには限定されない。第一の物理量や第二の物理量としてそれぞれ他の物理量が採用されてもよい。
【００７６】
また、制振制御系は、図１に示すものには限定されない。例えば、サスペンション装置は、図１０に示すように線形減衰係数および線形ばね係数を有していないものであってもよい。図１０は、制振制御系の単輪モデルについての他の例を示す図である。
【００７７】
図１０に示す車両の制御装置１−２では、サスペンション装置７０は、非線形ばね係数のみでばね係数ｋsが決定されるばね機構７０Ａと、非線形減衰係数のみで減衰係数ｃsが決定される減衰機構７０Ｂとを有する。このようなサスペンション装置７０を有する車両の制御装置１−２では、運動方程式は以下の式（１５）および式（１６）で表される。
ｍbｘb''＝ｋs（ｘw−ｘb）＋ｃs（ｘw'−ｘb'）…（１５）
ｍwｘw''＝−ｋs（ｘw−ｘb）−ｃs（ｘw'−ｘb'）＋ｋt（ｘr−ｘw）…（１６）
つまり、図１に示す単輪モデルに基づく運動方程式に対して、線形ばね係数および線形減衰係数を省略して運動方程式を定めるようにすればよい。そして、運動方程式（１５），（１６）からＨ∞制御理論に基づいてばね係数ｋsおよび減衰係数ｃsの目標値を決定することができる。
【００７８】
本実施形態では、Ｈ∞制御ロジックにより、ばね係数および減衰係数が決定されたが、これに代えて、ばね上振動や接地荷重変動量に基づいて直接ばね係数や減衰係数が決定されるようにしてもよい。例えば、車両に低周波数の振動入力がある場合にはばね力を大きくしてばね上の低周波応答（ばね上の共振周波数領域）を抑制する。このときに、減衰力は小さなもの（例えば、０）とする。一方、車両に高周波数の振動入力がある場合には減衰力を大きくして接地荷重変動量の高周波応答（ばね下の共振周波数領域）を抑制する。このときに、ばね力は小さなもの（例えば、０）とする。このように入力される振動の周波数に基づいて適宜ばね係数および減衰係数を決定することで、車両の乗り心地の向上と接地性の向上とを両立させることができる。入力される振動の周波数と、ばね係数および減衰係数との対応関係は、例えば、予め実験結果等に基づいて定めておくことが可能である。
【００７９】
なお、周波数と発生させる力との組合せは、上記には限定されない。例えば、低周波の振動入力がある場合に減衰力を大きくし、かつばね力を小さくするようにしてもよく、高周波の振動入力がある場合にばね力を大きくし、かつ減衰力を小さくするようにしてもよい。つまり、ばね上部材１０の振動特性およびばね下部材２０の振動特性に基づいて、ばね機構３０Ａおよび減衰機構３０Ｂの一方をばね上振動特性に基づいて制御し、他方をばね下振動特性に基づいて制御するようにすればよい。
【００８０】
上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明にかかる車両の制御装置は、車両の振動の抑制に有用であり、特に、ばね上部材の振動の抑制とばね下部材の振動の抑制との両立に適している。
【符号の説明】
【００８２】
１−１  車両の制御装置
１０  ばね上部材
２０  ばね下部材
３０  サスペンション装置
３０Ａ  ばね機構
３０Ｂ  減衰機構
４０  車輪
６０  ＥＣＵ
ｃ0  線形減衰係数
ｃv  非線形減衰係数
Ｆt  接地荷重変動量（第二の物理量）
ｋ0  線形ばね係数
ｋv  非線形ばね係数
ｋt  車輪のばね定数
ｍb  ばね上質量
ｍw  ばね下質量
ｘb  ばね上変位
ｘw  ばね下変位
ｘb'  ばね上速度
ｘw'  ばね下速度
ｘb''  ばね上加速度（第一の物理量）
ｘw''  ばね下加速度
Ｗb  ばね上振動制御の重みゲイン
Ｗs  接地荷重変動制御の重みゲイン
【図１】
0005594365.tif 000027
【図２】
0005594365.tif 000028
【図３】
0005594365.tif 000029
【図４】
0005594365.tif 000030
【図５】
0005594365.tif 000031
【図６】
0005594365.tif 000032
【図７】
0005594365.tif 000033
【図８】
0005594365.tif 000034
【図９】
0005594365.tif 000035
【図１０】
0005594365.tif 000036
【図１１】
0005594365.tif 000037
【図１２】
0005594365.tif 000038