(57)【要約】【課題】車両に作用するロールを抑制することができるようにしたサスペンション制御装置を提供する。【解決手段】車両の車体１と車輪２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂとの間には、発生する減衰力を調整可能なダンパ４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂが設けられている。制御装置１２は、トルクセンサ９により検出されたステアリングトルクＭから第１のロールレイトＲ1を推定演算する第１のロールレイト演算部１３と、車両の操舵角δfと車速Ｖとから第２のロールレイトＲ2を推定演算する第２のロールレイト演算部１６と、第１のロールレイトＲ1と第２のロールレイトＲ2とのうち大きい値のロールレイトを選択するロールレイト選択部２０とを有している。制御装置１２は、ロールレイト選択部２０により選択されたロールレイトに基づきダンパ４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂで発生する減衰力を高める制御を行う。【選択図】図２
2019142244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体と車輪との間に設けられ発生する減衰力を調整可能な減衰力調整式緩衝器と、
前記車両に設けられたステアリングのステアリングトルク情報を取得するステアリングトルク情報取得手段と、を有し、
前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果に応じて、前記減衰力調整式緩衝器で発生する減衰力を制御することを特徴とするサスペンション制御装置。
【請求項２】
前記車両の速度及び操舵角から推定した横加速度を用いてロールを抑制するように前記減衰力調整式緩衝器で発生する減衰力を制御するロール抑制制御手段をさらに備え、
前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果に応じて、前記ロール抑制制御手段による制御を変更することを特徴とする請求項１に記載のサスペンション制御装置。
【請求項３】
前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果から第１のロールレイトを推定演算する第１のロールレイト演算手段をさらに有し、
前記ロール抑制制御手段は、
前記車両の操舵角と車速とから第２のロールレイトを推定演算する第２のロールレイト演算手段と、
前記第１のロールレイトと前記第２のロールレイトとのうち大きい値のロールレイトを選択するロールレイト選択手段と、
前記ロールレイト選択手段により選択された前記ロールレイトを用いて前記減衰力調整式緩衝器の目標減衰力を算出する目標減衰力算出手段と、を有することを特徴とする請求項２に記載のサスペンション制御装置。
【請求項４】
前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果から第１の横加速度を推定演算する第１の横加速度演算手段をさらに有し、
前記ロール抑制制御手段は、
前記車両の操舵角と車速とから第２の横加速度を推定演算する第２の横加速度演算手段と、
前記第１の横加速度と前記第２の横加速度とのうち大きい値の横加速度を選択する横加速度選択手段と、
前記横加速度選択手段により選択された前記横加速度を用いて前記減衰力調整式緩衝器の目標減衰力を算出する目標減衰力算出手段と、を有することを特徴とする請求項２に記載のサスペンション制御装置。
【請求項５】
車両の車体と車輪との間に設けられ発生する減衰力を調整可能な減衰力調整式緩衝器と、
前記車両に設けられたステアリングのステアリングトルク情報を取得するステアリングトルク情報取得手段と、
前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果からばね下共振周波数成分を抽出するばね下共振抽出手段と、を有し、
前記ばね下共振抽出手段の抽出結果に基づき、前記減衰力調整式緩衝器で発生する減衰力の調整制御を行うことを特徴とするサスペンション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば４輪自動車等の車両に好適に用いられるサスペンション制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のアンチロール制御として、例えば車両の操舵角と車速とから横加速度を算出し、この横加速度を用いて車両に設けられた各サスペンションの目標減衰力を算出する構成が知られている。また、車両の挙動安定制御が行われているときに、操舵トルク変化を補償するものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７３１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した車両のアンチロール制御では、操舵角が一定で路面の摩擦力が変化すると、実横加速度が変化してロールが発生することになる。しかし、操舵角は変化していないのでアンチロール制御が作動せず、車両に作用するロールが大きくなってしまう虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、車両に作用するロールを抑制することができるようにしたサスペンション制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明のサスペンション制御装置は、車両の車体と車輪との間に設けられ発生する減衰力を調整可能な減衰力調整式緩衝器と、前記車両に設けられたステアリングのステアリングトルク情報を取得するステアリングトルク情報取得手段と、を有し、前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果に応じて、前記減衰力調整式緩衝器で発生する減衰力を制御する。
【０００７】
また、上述した課題を解決するために、本発明のサスペンション制御装置は、車両の車体と車輪との間に設けられ発生する減衰力を調整可能な減衰力調整式緩衝器と、前記車両に設けられたステアリングのステアリングトルク情報を取得するステアリングトルク情報取得手段と、前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果からばね下共振周波数成分を抽出するばね下共振抽出手段と、を有し、前記ばね下共振抽出手段の抽出結果に基づき、前記減衰力調整式緩衝器で発生する減衰力の調整制御を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両に作用するロールの挙動を効果的に抑制して、ひいては車両の乗り心地を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるサスペンション制御装置が搭載された４輪自動車の電気回路を示す回路図である。
【図２】図１中のサスペンション制御装置を示す制御ブロック図である。
【図３】第２の実施の形態によるサスペンション制御装置を示す制御ブロック図である。
【図４】第３の実施の形態によるサスペンション制御装置を示す制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態によるサスペンション制御装置を、例えば４輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１１】
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態を示している。図１中、車体１は、４輪自動車のボディを構成するもので、該車体１の下側には、例えば左前輪２Ａ，右前輪２Ｂと左後輪３Ａ，右後輪３Ｂとが設けられている。
【００１２】
左前輪用サスペンション装置４Ａ（以下、ＦＬダンパ４Ａという）は、左前輪２Ａ側と車体１との間に介装して設けられている。一方、右前輪用サスペンション装置４Ｂ（以下、ＦＲダンパ４Ｂという）は、右前輪２Ｂ側と車体１との間に介装して設けられている。これらダンパ４Ａ，４Ｂは、例えば発生する減衰力を調整可能な油圧式の減衰力調整式緩衝器として構成されている。そして、ダンパ４Ａ，４Ｂには、その減衰力特性をハードな特性（硬特性）からソフトな特性（軟特性）に連続的に調整するため、減衰力調整バルブ、ソレノイド等からなるアクチュエータ（図示せず）が付設されている。このとき、各ダンパ４Ａ，４Ｂは、例えばアクチュエータにより作動流体の流れを制御するセミアクティブダンパによって構成されている。
【００１３】
なお、減衰力調整用のアクチュエータは、減衰力特性を必ずしも連続的に変化させる構成である必要はなく、２段階または３段階以上で断続的に調整する構成であってもよい。また、ダンパ４Ａ，４Ｂは、減衰力を切換えられればよく、空圧式ダンパや電磁式ダンパであってもよい。
【００１４】
左後輪用サスペンション装置５Ａ（以下、ＲＬダンパ５Ａという）は、左後輪３Ａ側と車体１との間に介装して設けられている。一方、右後輪用サスペンション装置５Ｂ（以下、ＲＲダンパ５Ｂという）は、右後輪３Ｂ側と車体１との間に介装して設けられている。これらダンパ５Ａ，５Ｂは、発生する減衰力を調整可能な油圧式の減衰力調整式緩衝器として構成されている。そして、ダンパ５Ａ，５Ｂには、その減衰力特性をハードな特性（硬特性）からソフトな特性（軟特性）に連続的に調整するため、減衰力調整バルブ、ソレノイド等からなるアクチュエータ（図示せず）が付設されている。このとき、各ダンパ５Ａ，５Ｂは、例えばアクチュエータにより作動流体の流れを制御するセミアクティブダンパによって構成されている。
【００１５】
なお、減衰力調整用のアクチュエータは、減衰力特性を必ずしも連続的に変化させる構成である必要はなく、２段階または３段階以上で断続的に調整する構成であってもよい。また、ダンパ５Ａ，５Ｂは、減衰力を切換えられればよく、空圧式ダンパや電磁式ダンパであってもよい。
【００１６】
操舵角センサ６は、車両のステアリング操作量を検出するものである。即ち、操舵角センサ６は、車両の運転者が旋回走行時等にステアリング７（ハンドル）を操作するときの操舵角（後述の前輪舵角δfに対応する）を検出するものである。そして、操舵角センサ６は、検出信号（操舵角信号）を後述の制御装置１２に出力する。
【００１７】
車速センサ８は、車両の走行速度（後述の車速Ｖに対応する）を検出するものである。そして、車速センサ８は、検出信号（車速信号）を後述の制御装置１２に出力する。
【００１８】
トルクセンサ９は、車両の運転者がステアリング７を操作したときの操舵力によって捩れるシャフト１０の操舵トルク（後述のステアリングトルクＭ）を検出するものである。そして、トルクセンサ９は、その検出信号（トルク信号）を後述の制御装置１２に出力する。トルクセンサ９は、本発明のステアリングトルク情報取得手段を構成している。なお、ステアリングトルク情報取得手段は、ステアリングトルクを検出する手段を制御装置が備えているものの他、ステアリングを制御するステアリング制御装置からの情報を取得して用いても良い。
【００１９】
車高センサ１１Ａ〜１１Ｄは、車体１の高さ寸法を検出するものである。車高センサ１１Ａは、例えばＦＬダンパ４Ａの近傍に設けられ、車高センサ１１Ｂは、ＦＲダンパ４Ｂの近傍に設けられている。また、車高センサ１１Ｃは、例えばＲＬダンパ５Ａの近傍に設けられ、車高センサ１１Ｄは、ＲＲダンパ５Ｂの近傍に設けられている。そして、車高センサ１１Ａ〜１１Ｄは、その検出信号（高さ信）を後述の制御装置１２に出力する。
【００２０】
次に、車体１のアンチロール制御を行う制御装置１２について説明する。
【００２１】
制御装置１２は、マイクロコンピュータ等によって構成され、車体１に搭載されている。この制御装置１２は、車両がロール状態であることを判断したときに、ＦＬダンパ４Ａ、ＦＲダンパ４Ｂ、ＲＬダンパ５Ａ、ＲＲダンパ５Ｂで発生する減衰力を高める制御を行う。制御装置１２の入力側には、操舵角センサ６、車速センサ８、トルクセンサ９、および車高センサ１１Ａ〜１１Ｄ等に接続されている。一方、制御装置１２の出力側には、ＦＬダンパ４Ａ、ＦＲダンパ４Ｂ、ＲＬダンパ５Ａ、ＲＲダンパ５Ｂのアクチュエータ（図示せず）等に接続されている。
【００２２】
図２に示すように、制御装置１２は、第１のロールレイト演算部１３、第２のロールレイト演算部１６、ロールレイト選択部２０、目標減衰力算出部２１、および相対速度算出部３０を含んで構成されている。この場合、第２のロールレイト演算部１６、ロールレイト選択部２０、目標減衰力算出部２１は、本発明のロール抑制制御手段を構成している。
【００２３】
まず、第１のロールレイトＲ1を演算する第１のロールレイト演算部１３について説明する。
【００２４】
第１のロールレイト演算部１３は、トルクセンサ９の検出結果（ステアリングトルクＭ）から第１のロールレイトＲ1を推定演算するものである。この第１のロールレイト演算部１３は、本発明の第１のロールレイト演算手段を構成している。そして、第１のロールレイト演算部１３は、横加速度推定部１４と微分部１５とを含んで構成されている。
【００２５】
横加速度推定部１４には、例えば実験等により算出されたステアリングトルクと横加速度との対応関係を示すマップ（図示せず）が記憶（格納）されている。従って、横加速度推定部１４は、トルクセンサ９から出力されたトルク信号（ステアリングトルクＭ）をこのマップに入力することにより、第１の横加速度αy1を算出することができる。
【００２６】
微分部１５では、第１の横加速度αy1を微分することにより、横加加速度（ジャーク）を算出する。この横加加速度は、ロールレイトとほぼ一致する。このようにして、第１のロールレイト演算部１３は、ステアリングトルクＭから推定された第１のロールレイトＲ1を算出することができる。そして、この第１のロールレイトＲ1は、後述のロールレイト選択部２０に出力される。
【００２７】
次に、第２のロールレイトＲ2を推定演算する第２のロールレイト演算部１６について説明する。
【００２８】
第２のロールレイト演算部１６は、操舵角センサ６により検出された操舵角（前輪舵角δf）と車速センサ８により検出された車速Ｖとから第２のロールレイトＲ2を推定演算するものである。この第２のロールレイト演算部１６は、本発明の第２のロールレイト演算手段を構成している。そして、第２のロールレイト演算部１６は、車両モデル部１７、位相調整用フィルタ１８、微分部１９を含んで構成されている。
【００２９】
まず、車両モデル部１７では、操舵角(前輪舵角δf）と車速Ｖとにより、下記の数１式の車両モデルを用いてヨーレイトｒを推定する。ここで、ヨーレイトｒは、車両の線形モデルを仮定し、動特性を無視すると、数１の式で求めることができる。但し、Ｖは車速（ｍ／ｓ）、Ａはスタビリティファクタ（Ｓ２／ｍ２）、δfは前輪舵角（rad）、Ｇfはステアリングギアレシオ、Ｌはホイールベース（ｍ）である。
【００３０】
【数１】
2019142244.tif 000003
【００３１】
また、第２の横加速度αy2とヨーレイトｒとの関係は、下記の数２の式で求めることができる。即ち、第２の横加速度αy2は、算出したヨーレイトｒに車速Ｖを乗算して算出する。
【００３２】
【数２】
2019142244.tif 000004
【００３３】
そして、位相調整用フィルタ１８を用いて車両の操舵角から横加速度発生までのダイナミクスを補償する。このとき、位相調整用フィルタ１８は、例えば２次遅れ系の式で表される２次フィルタによって構成されている。次に、微分部１９では、第２の横加速度αy2を微分して横加加速度を算出する。横加加速度は、ロールレイトとほぼ一致する。このようにして、第２のロールレイト演算部１６は、前輪舵角δfと車速Ｖとから推定された第２のロールレイトＲ2を算出することができる。そして、この第２のロールレイトＲ2は、後述のロールレイト選択部２０に出力される。
【００３４】
ロールレイト選択部２０は、第１のロールレイト演算部１３で演算された第１のロールレイトＲ1と、第２のロールレイト演算部１６で演算された第２のロールレイトＲ2とのうち大きい値のロールレイト（Ｒ1またはＲ2）を選択するものである。このロールレイト選択部２０は、本発明のロールレイト選択手段を構成している。
【００３５】
即ち、車両の走行中に操舵角が一定で路面の摩擦力が変化すると、実横加速度が変化してロールが発生することになる。しかし、操舵角は変化していないので、例えば第１のロールレイト演算部１３およびロールレイト選択部２０を省いた構成では、アンチロール制御が作動せず、車両に作用するロールが大きくなってしまう虞がある。
【００３６】
これに対し、第１の実施の形態では、制御装置１２は第１のロールレイト演算部１３およびロールレイト選択部２０を備えている。このため、第１のロールレイト演算部１３は、路面の摩擦力が変化したときにステアリング７に作用するステアリングトルクＭから第１のロールレイトＲ1を推定演算している。そして、制御装置１２は、この第１のロールレイトＲ1と、車両の操舵角δfと車速Ｖとにより推定算出された第２のロールレイトＲ2とのうち、大きい方のロールレイトを用いて、アンチロール制御を行う構成としている。
【００３７】
次に、各ダンパ４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂの目標減衰力を算出する目標減衰力算出部２１について説明する。
【００３８】
目標減衰力算出部２１は、ロールレイト選択部２０により選択されたロールレイト（Ｒ1またはＲ2）を用いて各ダンパ４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂの目標減衰力を算出するものである。この目標減衰力算出部２１は、本発明の目標減衰力算出手段を構成している。そして、目標減衰力算出部２１は、目標減衰力演算部２２，２３、符号反転部２４，２５、ダンパ指令値算出部２６，２７，２８，２９を含んで構成されている。
【００３９】
目標減衰力演算部２２，２３では、ロールレイト選択部２０により選択されたロールレイト（Ｒ1またはＲ2）に右前輪２Ｂ用のＦrゲイン，右後輪３Ｂ用のＲrゲインを乗算することでロール抑制の目標減衰力とする。符号反転部２４，２５は、ロール抑制用の目標減衰力を左前輪２Ａ，左後輪３Ａで右前輪２Ｂ，右後輪３Ｂとは反転させるため、「−１」を乗算する。
【００４０】
このようにして各輪の目標減衰力を演算した後には、ダンパ指令値算出部２６，２７，２８，２９において、この目標減衰力と相対速度算出部３０により推定した相対速度とから前もって記憶しておいたダンパの特性マップにより必要な電流値を出力する。
【００４１】
この場合、相対速度算出部３０は、例えば車高センサ１１Ａの検出値と車高センサ１１Ｂの検出値との差を微分することにより、前輪２Ａ，２Ｂ側の相対速度を算出することができる。また、相対速度算出部３０は、例えば車高センサ１１Ｃの検出値と車高センサ１１Ｄの検出値との差を微分することにより、後輪３Ａ，３Ｂ側の相対速度を算出することができる。
【００４２】
これにより、ダンパ指令値算出部２６，２７，２８，２９は、ＦＬダンパ４Ａ，ＦＲダンパ４Ｂ，ＲＬダンパ５Ａ，ＲＲダンパ５Ｂのアクチュエータ（図示せず）に出力すべきダンパ指令値を電流値として算出する。そして、各ダンパ４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂは、アクチュエータに供給された電流値（ダンパ指令値）に従って減衰力特性がハードとソフトの間で連続的に、または複数段で可変に制御される。
【００４３】
本実施の形態によるサスペンション制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、制御装置１２による車体１のアンチロール制御処理について説明する。
【００４４】
車両が道路のコーナ部に差し掛かって旋回走行を行うときには、例えば直進→過渡旋回→定常旋回→過渡旋回→直進の順序でステアリング７の操作が行われる。車両の直進時には、操舵角がほぼ零となって中立に保たれ、過渡旋回に達すると、操舵角が必要な角度分だけ増大される。定常旋回になると、操舵角は必要角度を保つようにほぼ一定の角度に保持され、その後の過渡旋回に達すると、操舵角を中立に戻す操作が行われ、直進走行に戻ったときには、ほぼ零となって中立に保たれる。この場合、車両に発生する横加速度は、操舵角にほぼ比例するように増減する。また、車体１のロール角についても、操舵角および横加速度にほぼ比例するように増減する。
【００４５】
ところで、従来技術では、車両の操舵角と車速とから横加速度を算出し、この横加速度を用いて車両に設けられた各サスペンションの目標減衰力を算出することにより、車両の乗り心地制御（アンチロール制御）を行っている。
【００４６】
この場合、車両の旋回走行中に路面の摩擦力が変化すると、実横加速度が変化して、車両にロールが発生することになる。しかし、操舵角に変化がないのでアンチロール制御が作動せず、車両に作用するロールが大きくなってしまう虞がある。また、実横加速度信号は、路面入力による影響も含んでいるので、ローパスフィルタを強くかける必要があり、アンチロール制御に使用するのは困難である。
【００４７】
そこで、第１の実施の形態では、車両の操舵角δfと車速Ｖとからロールレイト（第２のロールレイトＲ2）を算出するのに加えて、ステアリング７に作用するステアリングトルクＭからロールレイト（第１のロールレイトＲ1）を算出している。そして、制御装置１２は、ステアリングトルクＭの大きさに応じて、ＦＬダンパ４Ａ，ＦＲダンパ４Ｂ，ＲＬダンパ５Ａ，ＲＲダンパ５Ｂで発生する減衰力を制御している。
【００４８】
即ち、例えば車両の走行中に路面の摩擦力が大きくなった場合には、ステアリングトルクＭが大きくなるので、第１のロールレイトＲ1は変化することになる。そして、制御装置１２は、ロールレイト選択部２０により第１のロールレイトＲ1と第２のロールレイトＲ2とのうちの大きい値のロールレイトを選択して、そのロールレイト（Ｒ1またはＲ2）に基づき、ＦＬダンパ４Ａ，ＦＲダンパ４Ｂ，ＲＬダンパ５Ａ，ＲＲダンパ５Ｂで発生する減衰力を高める制御を行う。
【００４９】
これにより、車両の走行中に路面の摩擦力が変化して車両にロールが発生した場合に、車両の操舵角δfおよび車速Ｖに変化がなかったとしても、ステアリング７に作用するステアリングトルクＭにより算出された第１のロールレイトＲ1が第２のロールレイトＲ2よりも大きければ、この第１のロールレイトＲ1を用いて車両のアンチロール制御を行うことができる。また、路面の上下入力により発生するトルク変化についても同様に制御することで、路面入力に起因するばね上振動を抑制することができる。従って、車両に作用するロールの挙動を効果的に抑制して、ひいては車両の乗り心地を向上することができる。
【００５０】
次に、図３は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、ステアリングトルク信号からばね下共振周波数の信号を抽出して各ダンパの目標減衰力を算出する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５１】
制御装置３１は、マイクロコンピュータ等によって構成され、車体１に搭載されている。この制御装置３１は、車輪のロール方向の上下速度に基づきＦＬダンパ４Ａ、ＦＲダンパ４Ｂで発生する減衰力を高める制御を行う。制御装置３１の入力側には、操舵角センサ６、車速センサ８、トルクセンサ９、車高センサ１１Ａ，１１Ｂ等に接続されている。一方、制御装置３１の出力側には、ＦＬダンパ４Ａ、ＦＲダンパ４Ｂのアクチュエータ（図示せず）等に接続されている。
【００５２】
この場合、図３に示す制御装置３１は、２輪操舵（２ＷＳ）の車両に搭載されたもので、左前輪２Ａ用のＦＬダンパ４Ａと右前輪２Ｂ用のＦＲダンパ４Ｂとの制御を行うものとしている。なお、４輪操舵（４ＷＳ）の車両の場合には、左後輪３Ａ用のＲＬダンパ５Ａと右後輪３Ｂ用のＲＲダンパ５Ｂとの制御を同様にして別個に行えばよい。
【００５３】
ばね下共振抽出部３２は、トルクセンサ９から出力されたトルク信号（ステアリングトルクＭ）にバンドパスフィルタ処理を行うことにより、ばね下共振周波数（例えば、１０〜１６Ｈｚ程度）の信号（ばね下共振周波数成分）を抽出する。即ち、このばね下共振周波数成分は、車輪の上下方向の振動が最も大きくなる周波数成分である。ばね下共振抽出部３２は、本発明のばね下共振抽出手段を構成している。そして、このばね下共振周波数成分は、車輪上下速度差抽出部３３に出力される。
【００５４】
車輪上下速度差抽出部３３は、ばね下共振周波数成分を基に前輪２Ａ，２Ｂのロール方向の上下速度差を算出するものである。即ち、左前輪２Ａと右前輪２Ｂとの上下速度差は、ステアリングトルクＭにゲインを乗算することによりステアリング７にかかる力に変換し、その値を積分することで算出することができる。
【００５５】
この場合、左前輪２Ａと右前輪２Ｂとが同相に上下する場合には、ステアリング７にかかる力は相殺されるので、ステアリングトルクＭに変化はない。一方、左前輪２Ａと右前輪２Ｂとが逆相で上下する場合には、ステアリング７に力がかかることになる。従って、ステアリングトルクＭの値に基づき左前輪２Ａと右前輪２Ｂとの上下速度差を算出することができる。
【００５６】
符号反転部３４は、車輪上下速度差を左前輪２Ａで右前輪２Ｂとは反転させるため、「−１」を乗算する。そして、目標減衰力演算部３５，３６では、車輪上下速度差に右前輪２Ｂ用のＦrゲイン，左前輪２Ａ用のＦlゲインを乗算することでロール抑制の目標減衰力とする。
【００５７】
このようにして各輪の目標減衰力を演算した後には、ダンパ指令値算出部３７，３８において、この目標減衰力と相対速度算出部３９により推定した相対速度から前もって記憶しておいたダンパの特性マップにより必要な電流値を出力する。この場合、相対速度算出部３９は、相対速度算出部３０とほぼ同様に構成され、車高センサ１１Ａの検出信号と車高センサ１１Ｂの検出信号とから前輪２Ａ，２Ｂ側の相対速度を算出する。
【００５８】
これにより、ダンパ指令値算出部３７，３８は、ＦＬダンパ４Ａ，ＦＲダンパ４Ｂのアクチュエータ（図示せず）に出力すべきダンパ指令値を電流値として算出する。そして、各ダンパ４Ａ，４Ｂは、アクチュエータに供給された電流値（ダンパ指令値）に従って減衰力特性がハードとソフトの間で連続的に、または複数段で可変に制御される。
【００５９】
かくして、このように構成された第２の実施の形態でも、ステアリング７に作用するステアリングトルクＭを用いて車両のアンチロール制御を行うことができる。特に、第２の実施の形態では、ステアリングキックバックの発生から可及的に早いタイミングで減衰力を高めることができる。また、ばね下（ダンパ下）にセンサを設けていなくても、振動の検出を行うことができる。
【００６０】
次に、図４は本発明の第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、ステアリングトルクにより推定演算された第１の横加速度と、操舵角および車速とにより推定演算された第２の横加速度とのうち大きい値の横加速度を選択して、その横加速度に基づき、各ダンパ４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂで発生する減衰力を高める制御を行う構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６１】
左前輪用サスペンション装置４１Ａ（以下、ＦＬダンパ４１Ａという）は、左前輪２Ａ側と車体１との間に介装して設けられている。一方、右前輪用サスペンション装置４１Ｂ（以下、ＦＲダンパ４１Ｂという）は、右前輪２Ｂ側と車体１との間に介装して設けられている。各ダンパ４１Ａ，４１Ｂは、発生する減衰力を調整可能な油圧式の減衰力調整式緩衝器として構成されている。
【００６２】
各ダンパ４１Ａ，４１Ｂには、例えば作動油を用いた油圧式のアクチュエータ（図示せず）が付設されている。なお、アクチュエータは、圧縮空気を用いた空圧式、電動アクチュエータを用いた電動式、およびリニアモータ等のように電磁力を用いた電磁式のアクチュエータでもよい。即ち、各ダンパ４１Ａ，４１Ｂは、アクチュエータによって推力（制振力）を能動的に発生させることができるアクティブダンパとして構成されている。
【００６３】
左後輪用サスペンション装置４２Ａ（以下、ＲＬダンパ４２Ａという）は、左後輪３Ａ側と車体１との間に介装して設けられている。一方、右後輪用サスペンション装置４２Ｂ（以下、ＲＲダンパ４２Ｂという）は、右後輪３Ｂ側と車体１との間に介装して設けられている。各ダンパ４２Ａ，４２Ｂは、発生する減衰力を調整可能な油圧式の減衰力調整式緩衝器として構成されている。
【００６４】
各ダンパ４２Ａ，４２Ｂには、例えば作動油を用いた油圧式のアクチュエータ（図示せず）が付設されている。なお、アクチュエータは、圧縮空気を用いた空圧式、電動アクチュエータを用いた電動式、およびリニアモータ等のように電磁力を用いた電磁式のアクチュエータでもよい。即ち、各ダンパ４２Ａ，４２Ｂは、アクチュエータによって推力（制振力）を能動的に発生させることができるアクティブダンパとして構成されている。
【００６５】
制御装置４３は、マイクロコンピュータ等によって構成され、車体１に搭載されている。この制御装置４３は、車両がロール状態であることを判断したときに、ＦＬダンパ４１Ａ、ＦＲダンパ４１Ｂ、ＲＬダンパ４２Ａ、ＲＲダンパ４２Ｂで発生する減衰力を高める制御を行う。制御装置４３の入力側には、操舵角センサ６、車速センサ８、トルクセンサ９、および車高センサ１１Ａ〜１１Ｄ等に接続されている。一方、制御装置４３の出力側には、ＦＬダンパ４１Ａ、ＦＲダンパ４１Ｂ、ＲＬダンパ４２Ａ、ＲＲダンパ４２Ｂのアクチュエータ（図示せず）等に接続されている。
【００６６】
図４に示すように、制御装置４３は、横加速度推定部４４、横加速度演算部４５、横加速度選択部４８、目標減衰力算出部４９、および相対速度算出部５９を含んで構成されている。この場合、横加速度演算部４５、横加速度選択部４８、目標減衰力算出部４９は、本発明のロール抑制制御手段を構成している。
【００６７】
まず、第１の横加速度αy1を演算する横加速度推定部４４について説明する。
【００６８】
横加速度推定部４４は、トルクセンサ９の検出結果（ステアリングトルクＭ）から第１の横加速度αy1を推定演算するものである。この横加速度推定部４４は、本発明の第１の横加速度演算手段を構成している。横加速度推定部４４には、例えば実験等により算出されたステアリングトルクと横加速度との対応関係を示すマップ（図示せず）が記憶（格納）されている。従って、横加速度推定部４４は、トルクセンサ９から出力されたトルク信号（ステアリングトルクＭ）をこのマップに入力することにより、第１の横加速度αy1を算出することができる。そして、この第１の横加速度αy1は、後述の横加速度選択部４８に出力される。
【００６９】
次に、第２の横加速度αy2を推定演算する横加速度演算部４５について説明する。
【００７０】
横加速度演算部４５は、操舵角センサ６により検出された操舵角（前輪舵角δf）と車速センサ８により検出された車速Ｖとから第２の横加速度αy2を推定演算するものである。この横加速度演算部４５は、本発明の第２の横加速度演算手段を構成している。そして、横加速度演算部４５は、車両モデル部４６、位相調整用フィルタ４７を含んで構成されている。
【００７１】
車両モデル部４６では、第１の実施の形態の車両モデル部１７と同様に、操舵角(前輪舵角δf）と車速Ｖとにより、上述の数１式の車両モデルを用いてヨーレイトｒを推定する。次に、算出したヨーレイトｒに車速Ｖを乗算することにより、第２の横加速度αy2を算出する。また、位相調整用フィルタ４７を用いて車両の操舵角から横加速度発生までのダイナミクスを補償する。そして、この第２の横加速度αy2は、後述の横加速度選択部４８に出力される。
【００７２】
横加速度選択部４８は、横加速度推定部４４で演算された第１の横加速度αy1と、横加速度演算部４５で演算された第２の横加速度αy2とのうち大きい値の横加速度（αy1またはαy2）を選択するものである。この横加速度選択部４８は、本発明の横加速度選択手段を構成している。
【００７３】
即ち、車両の走行中に操舵角が一定で路面の摩擦力が変化すると、実横加速度が変化してロールが発生することになる。しかし、操舵角は変化していないのでアンチロール制御が作動せず、車両に作用するロールが大きくなってしまう虞がある。
【００７４】
そこで、第３の実施の形態では、路面の摩擦力が変化したときにステアリング７に作用するステアリングトルクＭから第１の横加速度αy1を推定演算している。そして、制御装置４３は、第１の横加速度αy1と、車両の操舵角δfと車速Ｖとにより推定算出された第２の横加速度αy2とのうち、大きい方の横加速度を用いて、アンチロール制御を行う構成としている。
【００７５】
次に、各ダンパ４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂの目標減衰力を算出する目標減衰力算出部４９について説明する。
【００７６】
目標減衰力算出部４９は、横加速度選択部４８により選択された横加速度（αy1またはαy2）を用いて各ダンパ４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂの目標減衰力を算出するものである。この目標減衰力算出部４９は、本発明の目標減衰力算出手段を構成している。そして、目標減衰力算出部４９は、ロール角算出部５０、目標減衰力演算部５１，５２、符号反転部５３，５４、ダンパ指令値算出部５５，５６，５７，５８を含んで構成されている。
【００７７】
ロール角算出部５０では、横加速度選択部４８で選択された横加速度（αy1またはαy2）からロール角を算出する。ロール角は、横加速度に単位横加速度当りのロール角を乗算することにより算出することができる。
【００７８】
そして、目標減衰力演算部５１，５２では、ロール角算出部５０により算出されたロール角に右前輪２Ｂ用のＦrゲイン，右後輪３Ｂ用のＲrゲインを乗算することでロール抑制の目標減衰力とする。符号反転部５３，５４は、ロール抑制用の目標減衰力を左前輪２Ａ，左後輪３Ａで右前輪２Ｂ，右後輪３Ｂとは反転させるため、「−１」を乗算する。
【００７９】
このようにして目標減衰力を加算または減算して各輪の目標減衰力を演算した後には、ダンパ指令値算出部５５，５６，５７，５８において、この目標減衰力と相対速度算出部５９により推定した相対速度とから前もって記憶しておいたダンパの特性マップにより必要な電流値を出力する。
【００８０】
この場合、相対速度算出部５９は、車高センサ１１Ａの検出信号と車高センサ１１Ｂの検出信号とから前輪２Ａ，２Ｂ側の相対速度を算出する。また、相対速度算出部５９は、車高センサ１１Ｃの検出信号と車高センサ１１Ｄの検出信号とから後輪３Ａ，３Ｂ側の相対速度を算出する。
【００８１】
これにより、ダンパ指令値算出部５５，５６，５７，５８は、ＦＬダンパ４１Ａ，ＦＲダンパ４１Ｂ，ＲＬダンパ４２Ａ，ＲＲダンパ４２Ｂのアクチュエータ（図示せず）に出力すべきダンパ指令値を電流値として算出する。そして、各ダンパ４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂは、アクチュエータに供給された電流値（ダンパ指令値）に従って減衰力特性がハードとソフトの間で連続的に、または複数段で可変に制御される。
【００８２】
かくして、このように構成された第３の実施の形態においても第１の実施の形態と同様にステアリングトルクＭを用いて車両のアンチロール制御を行うことができる。特に、第３の実施の形態では、横加速度を用いてロール角を制御しているので、例えば自らが推力を発生可能なアクティブサスペンションおよびエアサスペンションに好適に用いることができる。
【００８３】
なお、上述した第１の実施の形態では、相対速度算出部３０において相対速度を車高センサ１１Ａ〜１１Ｄの検出値を微分することにより算出した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば各ダンパのばね下側とばね上側とにそれぞれ取り付けた上下方向の加速度センサによる検出値から相対加速度を算出し、この値を積分することで、相対速度を算出してもよく、特に算出方法を限定する必要はないものである。また、相対速度を一定値として取り扱ってもよい。このことは、第２、第３の実施の形態についても同様である。
【００８４】
また、上述した第２の実施の形態では、相対速度を車高センサ１１Ａ，１１Ｂから算出した値を用いているが、車輪上下速度差抽出部３３の演算結果に基づき、下記の数３の式を基に算出するようにしてもよい。
【００８５】
【数３】
2019142244.tif 000005
【００８６】
また、上述した第２の実施の形態では、車輪上下速度差抽出部３３でステアリングトルクＭにゲインを乗算することによりステアリング７にかかる力に変換し、その値を積分することで左前輪２Ａと右前輪２Ｂとの上下速度差を算出した場合を例に挙げて説明した。しかし本発明はこれに限らず、例えばステアリングトルクＭにゲインを乗算することによりステアリング７にかかる力に変換し、その値を微分による算出値または比例による算出値によりアンチロール制御を行ってもよく、特に算出方法を限定する必要はないものである。
【００８７】
以上説明した実施の形態に基づくサスペンション制御装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【００８８】
サスペンション制御装置の第１の態様としては、車両の車体と車輪との間に設けられ発生する減衰力を調整可能な減衰力調整式緩衝器と、前記車両に設けられたステアリングのステアリングトルク情報を取得するステアリングトルク情報取得手段と、を有し、前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果に応じて、前記減衰力調整式緩衝器で発生する減衰力を制御する。
【００８９】
第２の態様としては、第1の態様において、前記車両の速度及び操舵角から推定した横加速度を用いてロールを抑制するように前記減衰力調整式緩衝器で発生する減衰力を制御するロール抑制制御手段をさらに備え、前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果に応じて、前記ロール抑制制御手段による制御を変更する。
【００９０】
第３の態様としては、第２の態様において、前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果から第１のロールレイトを推定演算する第１のロールレイト演算手段をさらに有し、前記ロール抑制制御手段は、前記車両の操舵角と車速とから第２のロールレイトを推定演算する第２のロールレイト演算手段と、前記第１のロールレイトと前記第２のロールレイトとのうち大きい値のロールレイトを選択するロールレイト選択手段と、前記ロールレイト選択手段により選択された前記ロールレイトを用いて前記減衰力調整式緩衝器の目標減衰力を算出する目標減衰力算出手段と、を有する。
【００９１】
第４の態様としては、第２の態様において、前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果から第１の横加速度を推定演算する第１の横加速度演算手段をさらに有し、前記ロール抑制制御手段は、前記車両の操舵角と車速とから第２の横加速度を推定演算する第２の横加速度演算手段と、前記第１の横加速度と前記第２の横加速度とのうち大きい値の横加速度を選択する横加速度選択手段と、前記横加速度選択手段により選択された前記横加速度を用いて前記減衰力調整式緩衝器の目標減衰力を算出する目標減衰力算出手段と、を有する。
【００９２】
サスペンション制御装置の第５の態様としては、車両の車体と車輪との間に設けられ発生する減衰力を調整可能な減衰力調整式緩衝器と、前記車両に設けられたステアリングのステアリングトルク情報を取得するステアリングトルク情報取得手段と、前記ステアリングトルク情報取得手段の取得結果からばね下共振周波数成分を抽出するばね下共振抽出手段と、を有し、前記ばね下共振抽出手段の抽出結果に基づき、前記減衰力調整式緩衝器で発生する減衰力の調整制御を行う。
【００９３】
なお、上記実施の態様では、操舵角と車速から求められるロールレイトや横加速度と、ステアリングトルクから求められるロールレイトや横加速度とを選択的に選ぶ例を示したが、これに限らず、操舵角と車速から求められるロールレイトや横加速度をステアリングトルクが変化した際に、その変化量に応じて、操舵角と車速から求められるロールレイトや横加速度を補正することで、制御信号を作成してもよい。
【００９４】
例えば、ステアリングトルクが下がった場合、ロールが戻る方向に対する減衰力を高めるように制御信号を補正し、また、ステアリングトルクが上がった場合、ロールが大きくなる方向の減衰力を高めるように制御信号を補正してもよい。この場合、補正係数をかけることで、リニアに制御信号を得てもよく、２段階や３段階のような、段階的な補正をしてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１  車体
２Ａ  左前輪
２Ｂ  右前輪
３Ａ  左後輪
３Ｂ  右後輪
４Ａ，４１Ａ  左前輪用サスペンション装置（減衰力調整式緩衝器）
４Ｂ，４１Ｂ  右前輪用サスペンション装置（減衰力調整式緩衝器）
５Ａ，４２Ａ  左前輪用サスペンション装置（減衰力調整式緩衝器）
５Ｂ，４２Ｂ  右後輪用サスペンション装置（減衰力調整式緩衝器）
６  操舵角センサ
７  ステアリング
９  トルクセンサ（ステアリングトルク情報取得手段）
１２，３１，４３  制御装置
１３  第１のロールレイト演算部（第１のロールレイト演算手段）
１６  第２のロールレイト演算部（第２のロールレイト演算手段）
２０  ロールレイト選択部（ロールレイト選択手段）
２１  目標減衰力算出部（目標減衰力算出手段）
３２  ばね下共振抽出部（ばね下共振抽出手段）
３３  車輪上下速度差抽出部
４４  横加速度推定部（第１の横加速度演算手段）
４５  横加速度演算部（第２の横加速度演算手段）
４８  横加速度選択部（横加速度選択手段）
４９  目標減衰力算出部（目標減衰力算出手段）
【図１】
2019142244.tif 000006
【図２】
2019142244.tif 000007
【図３】
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【図４】
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