(57)【要約】【課題】操縦性、安定性の向上を図ることができるサスペンション装置を提供する。【解決手段】緩衝器６，９を制御するコントローラ１７は、メイン制御演算部２１と、前後力による力算出部２２と、横力による力算出部２３と、加算部２４と、サスペンション反力考慮部２５と含んで構成する。メイン制御演算部２１の出力に対し、前後力による力算出部２２と横力による力算出部２３と加算部２４とにより構成される上，下方向力算出手段Ｃの出力を、サスペンション反力考慮部２５で減算することにより、車体１と各車輪２，３との間に作用する上，下方向の力を、実際の車両の挙動に則したものとして算出することができる。【選択図】図２
2015058914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体側と車輪側との間に設けられ発生する力を調整可能な力発生機構と、
車体挙動情報に基づいて前記力発生機構の発生力を算出して制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する少なくとも前記力発生機構の力発生方向の成分を含む力を考慮した前記発生力を求めることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する少なくとも前記力発生機構の力発生方向の成分を含む力を算出するジオメトリ力算出手段を有し、該ジオメトリ力算出手段の算出結果を用いて前記発生力を求めることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記水平方向の力は、前記各車輪の減速、加速により前記車輪に加わる前，後方向の力及び／または前記車両の旋回により前記車輪に加わる横方向の力であることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。
【請求項４】
前記ジオメトリ力算出手段は、前記各車輪の検出または推定された車高を用いて前記力を算出することを特徴とする請求項２または３に記載のサスペンション装置。
【請求項５】
前記車体挙動情報に基づく前記力発生機構の発生力の算出は、車体振動制御及び／またはアンチピッチ制御及び／またはアンチロール制御に基づく算出であり、この算出結果を、前記ジオメトリ力算出手段の算出結果を用いて補正することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のサスペンション装置。
【請求項６】
前記各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する少なくとも前記力発生機構の力発生方向の成分を含む力の考慮は、前記車輪の前記水平方向の力の左，右差に基づいて前記発生力を補正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装置。
【請求項７】
前記各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する少なくとも前記力発生機構の力発生方向の成分を含む力の考慮は、前記車輪の前記水平方向の力の前、後差に基づいて前記発生力を補正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装置。
【請求項８】
前記各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する少なくとも前記力発生機構の力発生方向の成分を含む力の考慮は、前，後方向と左，右方向との合計４つの車輪のうち左，右方向の一方の前輪の力が大きいときは、左，右方向の他方の前輪、および、前記左右方向の一方の前輪の左，右方向で同じ側にある一方の後輪の前記発生力を大きくする方向に補正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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載され、車両の振動を緩衝するのに好適に用いられるサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両に搭載されるサスペンション装置として、車体と各車輪との間に減衰力を調整可能な緩衝器（減衰力調整式緩衝器）を設けると共に、制御手段（コントローラ）を用いて緩衝器の減衰力特性を調整（制御）する構成としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、特許文献１によるサスペンション装置は、車両の制動時に、減衰力特性をハード側に変更するアンチダイブ制御を行うと共に、アンチダイブ制御を行っているときに輪荷重が減少してくると、少なくとも伸び側の減衰力特性をソフト側に変更する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７３５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両が減速、加速するときに、車両の車輪には、減速、加速に応じた前，後方向の力（前後力）が加わる。具体的には、減速のときはブレーキ力（制動力）が、加速のときは駆動力が車輪（の接地面）に加わる。この場合、車両の車体には、車輪に加わる前，後方向の力に基づいて、例えばその車両のサスペンションジオメトリに応じて生じる車体と車輪との間に作用する力が作用する。また、車両が旋回するときに、車両の車輪には、旋回に応じた横方向の力（横力）が加わる。具体的には、旋回のときはタイヤ横力が車輪（の接地面）に加わる。この場合、車両の車体には、車輪に加わる横方向の力に基づいて、例えばその車両のサスペンションジオメトリに応じて生じる車体と車輪との間に作用する力（一般的にはジャッキアップ力と呼ばれる）が作用する。このため、緩衝器の減衰力特性の調整（制御）に、車輪に加わる前，後，横方向の力、延いては、この前，後，横方向の力に基づいて車体に作用する力を考慮しないと、減衰力が過大または過小になり、例えば、操縦性（操作感、フィーリング）、安定性の低下に繋がるおそれがある。
【０００６】
この課題は、緩衝器に限るものではなく、エアサスペンションや油圧スタビライザ等にも生じる課題である。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、操縦性、安定性の向上を図ることができるサスペンション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明のサスペンション装置は、車両の車体側と車輪側との間に設けられ発生する力を調整可能な力発生機構と、車体挙動情報に基づいて前記力発生機構の発生力を算出して制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する少なくとも前記力発生機構の力発生方向の成分を含む力を考慮した前記発生力を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のサスペンション装置によれば、操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態によるサスペンション装置が適用された４輪自動車を示す全体構成図である。
【図２】第１の実施の形態によるサスペンション装置のコントローラを示すブロック図である。
【図３】制動時の制動力、慣性力、サスペンション反力の関係を示す４輪自動車の側面図である。
【図４】旋回時の横力、サスペンション反力の関係を示す４輪自動車の正面図である。
【図５】第２の実施の形態によるサスペンション装置のコントローラを示すブロック図である。
【図６】制動力が付与される車輪と減衰力がハード方向に調整（補正）される緩衝器との関係を示す４輪自動車の模式的な平面図である。
【図７】直進走行中に１輪にのみ制動力が付与されたときの操舵角、横加速度、ロールレイト、前後加速度、ピッチレイトの時間変化を示す特性線図である。
【図８】第３の実施の形態によるサスペンション装置のコントローラを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施の形態の課題は、上述の課題であるが、さらに詳細には、以下のような課題がある。近年、車両は、横滑り等の車両の姿勢を制御する姿勢制御装置（スタビリティコントロール）や駆動力を高めるトラクションコントロールや、左右片側の車輪にブレーキを作用させて、車両の進行方向を変え車線逸脱を防止する制御など、車輪毎にブレーキを加えたり、駆動力をかけたり、様々な車輪毎の加減速制御が行われている。また、サスペンションは、その設計時にリンク構成等のサスペンションジオメトリを調整し、加減速やコーナーリングの際の車体姿勢の最適化を図っている。
【００１２】
しかし、車輪毎の加減速制御が行われると、サスペンションジオメトリにより各発生する力は各車輪によって異なるが、従来のサスペンションの制御にあっては、例えば、アンチダイブ制御では左右の車輪に差を設けることなく、ブレーキをかければ、左右前輪の縮み側の減衰力を高めるなどの制御を行っており、車輪毎の加減速に基づくサスペンションジオメトリによって発生する力について考慮していなかった。本実施の形態は、このような、車輪毎の加減速に基づくサスペンションジオメトリによって発生する力について考慮したサスペンション装置を提供することで、より制御効果を高めることを目的としたものである。
【００１３】
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。６輪等の車両にも用いることができる。
【００１４】
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、車両のボディを構成する車体１の下側には、例えば左，右の前輪２と左，右の後輪３(一方のみ図示）との合計４個の車輪２，３が設けられている。
【００１５】
左，右の前輪２側と車体１との間には、前輪側のサスペンション４，４（以下、前輪サスペンション４という）が介装して設けられている。左，右の前輪サスペンション４は、左，右の懸架ばね５（以下、ばね５という）、該各ばね５と並列になって左，右の前輪２側と車体１側との間に設けられた左，右の減衰力調整式緩衝器６（以下、緩衝器６という）、図３および図４に示すリンク１０等から構成されている。この減衰力調整式緩衝器６が、本発明の車両の車体側と車輪側との間に設けられ発生する力を調整可能な力発生機構を構成している。
【００１６】
左，右の後輪３側と車体１との間には、後輪側のサスペンション７，７（以下、後輪サスペンション７という）が介装して設けられている。左，右の後輪サスペンション７は、左，右の懸架ばね８（以下、ばね８という）、該各ばね８と並列になって左，右の後輪３側と車体１側との間に設けられた左，右の減衰力調整式緩衝器９（以下、緩衝器９という）、図３および図４に示すリンク１０等から構成されている。この減衰力調整式緩衝器９も、本発明の車両の車体側と車輪側との間に設けられ発生する力を調整可能な力発生機構を構成している。
【００１７】
ここで、各サスペンション４，７の緩衝器６，９は、例えば減衰力を調整可能な油圧式の緩衝器を用いて構成され、後述するコントローラ１７によって発生減衰力の特性（減衰力特性）が可変に制御される。このために、緩衝器６，９には、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（ないし多段階）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。そして、緩衝器６，９は、コントローラ１７からアクチュエータへの指令電流に応じて減衰力特性が可変に調整される。
【００１８】
なお、減衰力調整バルブとしては、減衰力発生バルブのパイロット圧を制御する圧力制御方式や通路面積を制御する流量制御方式等、従来から知られている構造を用いることができる。また、緩衝器６，９は、減衰力を連続的（ないし多段階）に調整できればよく、例えば、空圧ダンパや電磁ダンパ、電気粘性流体ダンパ，磁性流体ダンパであってもよい。また、力発生機構としては、エアばねを用いたエアサスペンションや、前後左右の油圧シリンダを配管で接続した油圧サスペンションや、左右の車輪の動きに対して力を与えるスタビライザ等であってもよい。
【００１９】
次に、車両の運動を検出する各種のセンサ１１，１２，１３，１４，１５，１６について、図２を参照しつつ説明する。本実施の形態では、後述するコントローラ１７は、車両の各種の状態量（運動量）である車体挙動情報のうち、上下加速度と、前後加速度と、横加速度と、各車輪のトルク（タイヤ前後力）と、各車輪の横力（タイヤ横力）と、各車輪の車高（各輪車高）を用いて、緩衝器６，９の減衰力の調整を行う。これらの車体挙動情報は、各種センサ１１，１２，１３，１４，１５，１６とコントローラ１７とを直接接続することにより取得する構成とすることができる他、車両に搭載された多数の電子機器とコントローラ１７との間で車載向けの多重通信を行うシリアル通信部としてのＣＡＮ（図示せず）を通じて取得する構成としてもよい。また、直接検出してもよいが、他の検出値から推定してもよい。なお、本明細書の各制御フロー図では、一輪分の制御を模式的に表しているが、実際は、各車輪毎に演算が行われる。
【００２０】
上下加速度センサ１１は、例えばばね上側となる車体１側に３つ設けられ、３つの加速度信号より車体を剛体として車体１の任意の位置での上下方向の加速度（上下加速度、上下Ｇ）を検出するものである。即ち、上下加速度センサ１１は、車両の走行中に、上下方向の加速度を検出し、その検出信号を後述のコントローラ１７に出力する。なお、上下方向の加速度は、車両の状態量からオブザーバなどを用いて推定する構成としてもよい。また、上下加速度センサ１１は１つでもよいし、複数設けてもよい。さらに、ばね下に上下加速度センサを設け、そこからばね上の上下加速度を推定してもよい。
【００２１】
前後加速度センサ１２は、例えばばね上側となる車体１側に設けられ、車体１の前，後方向の加速度（前後加速度、前後Ｇ）を検出するものである。即ち、前後加速度センサ１２は、車両の走行中に、加速，減速に伴う前，後方向の加速度を検出し、その検出信号を後述のコントローラ１７に出力する。なお、前，後方向の加速度は、例えば後述するトルクセンサ１４等により検出される各車輪２，３のトルク（各輪トルク）から各車輪２，３の回転半径を除することで求められる各車輪２，３の前，後方向の力（駆動力、制動力）を用いて算出（推定）する構成としてもよい。
【００２２】
横加速度センサ（左右加速度センサ）１３は、例えばばね上側となる車体１側に設けられ、車体１の左，右方向の加速度（左右加速度、横加速度、横Ｇ）を検出するものである。即ち、横加速度センサ１３は、車両の走行中に、旋回等に伴う左，右方向の加速度を検出し、その検出信号を後述のコントローラ１７に出力する。なお、左，右方向の加速度は、例えば車両の操舵角（ステアリング角）と車両の速度（車速）を用いて算出（推定）する構成としてもよい。この場合には、車両（車体１）に、操舵角を検出する操舵角センサと、車速を検出する車速センサ（例えば、変速機の回転軸の回転を検出する回転センサ、車輪２，３の回転を検出する回転センサ）を設ける構成とすることができる。
【００２３】
トルクセンサ１４は、例えばばね下側となる車輪２，３側、より具体的には、例えば各車輪２，３を回転可能に支持するハブユニット（軸受ユニット）にそれぞれ設けられ、各車輪２，３のトルクを検出するものである。即ち、各トルクセンサ１４は、車両の走行中に、各車輪２，３に加わるトルクを個別に検出し、その検出信号を後述のコントローラ１７に出力する。
【００２４】
ここで、各車輪２，３のトルクは、トルクセンサ１４を用いて検出する他、例えば各車輪２，３毎に設けられるブレーキ機器の液圧を検出するブレーキ液圧センサの検出値（ブレーキ液圧）、マスタシリンダの液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサの検出値（マスタシリンダ液圧）から算出（推定）してもよい。この場合、ブレーキ液圧と前後力（トルク）の関係は、前後独立で比例関係と一般的に考えることができる。また、電動ブレーキやインホイールモータの回生によりブレーキを付与する構成の場合は、これら電動ブレーキやインホイールモータへのブレーキ指令（ブレーキトルク指令）や電流から各車輪２，３のトルクを算出（推定）してもよい。さらには、各車輪２，３のトルクをエンジンのトルク（エンジントルク）から算出（推定）してもよい。この場合はトランスミッションのギア比や効率などを考慮して算出する。
【００２５】
タイヤ横力（車輪横力）は、タイヤに取り付けられたタイヤ力センサ１５を用いて検出する他、車両のセンサ情報から車両挙動を推定し、オンラインタイヤモデルを用いて算出（推定）してもよいし、車両モデルを構築し、その車両モデルに操舵角、車速などの信号を入力することにより算出（推定）してもよい。また、タイヤ横力は横加速度にほぼ比例する値であるため、簡易的に横加速度センサ１３の値を用いて算出してもよい。
【００２６】
車高センサ１６は、車体１の高さを検出するもので、例えばばね上側となる車体１側に、それぞれの車輪２，３に対応して設けられている。即ち、各車高センサ１６は、各車輪２，３に対する車体１の相対位置（高さ位置）を検出し、その検出信号を後述のコントローラ１７に出力する。
【００２７】
次に、緩衝器６，９を制御するコントローラ１７に就いて説明する。
【００２８】
１７はマイクロコンピュータ等によって構成される制御手段としてのコントローラを示している。コントローラ１７は、各種センサ１１，１２，１３，１４，１５，１６等により検出される車両運動（車体挙動情報）に基づいて緩衝器６，９を制御（減衰力を調整）するものである。即ち、コントローラ１７は、車体挙動情報に基づいて緩衝器６，９の減衰力（発生力）を算出して制御するものである。このために、コントローラ１７の入力側は、直接、または、ＣＡＮ等を介して、上下加速度センサ１１、前後加速度センサ１２、横加速度センサ１３、トルクセンサ１４、タイヤ力センサ１５、車高センサ１６が接続され、出力側は各緩衝器６，９のアクチュエータ等に接続されている。コントローラ１７は、各種センサ１１，１２，１３，１４，１５，１６から、上下加速度と前後加速度と横加速度と各輪トルクと各輪タイヤ横力と各輪車高を読込む。ここで、トルクセンサ１４、タイヤ力センサ１５、車高センサ１６は各輪毎、計４つがそれぞれの車輪２，３に設けられている。
【００２９】
コントローラ１７は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等からなる記憶部（図示せず）を有している。記憶部には、後述する減衰力の制御を行うための制御則、マップ（ゲインマップ、減衰力マップ）、計算式、各種パラメータ、閾値、処理プログラム等が格納されている。
【００３０】
コントローラ１７は、車両の上下振動および減速、加速、旋回により車輪２，３に加わる水平方向の力、即ち、前，後，横方向の力（前後力，横力）に基づいて、各緩衝器６，９の減衰力の調整を行う。この場合、コントローラ１７は、車両の減速、加速、旋回により車輪２，３に加わる前，後，横方向の力（制動力、駆動力、横力）から車体１に作用する上，下方向の力（サスペンション反力）を加味して、各緩衝器６，９の減衰力の調整を行う構成となっている。このために、コントローラ１７は、車体振動制御としてのスカイフック制御部１８とアンチロール制御部１９とアンチダイブ・スカット制御部（アンチピッチ制御部）２０によって構成されるメイン制御演算部２１と、前後力による力算出部２２と、横力による力算出部２３と、加算部２４と、サスペンション反力考慮部（ジオメトリ力考慮部）２５と、相対速度推定部２６と、減衰力マップ演算部２７と、電流ドライバ２８とを含んで構成されている。なお、車体振動制御は、車体の振動を制御（乗り心地制御）するもので、スカイフック以外の制御理論に基づく制御であってもよい。また、アンチロール制御及びアンチピッチ（ダイブ・スカット）制御は、車の走行姿勢を制御することから乗り心地制御に対し姿勢制御とも言われる。
【００３１】
前後力による力算出部２２と横力による力算出部２３と加算部２４とサスペンション反力考慮部２５は、タイヤに発生する前後，横力（車輪２，３に加わる水平方向の力）に起因するサスペンションジオメトリに応じて生じる力（本発明ではジオメトリ力という）を考慮する手段、つまり、上下力を考慮する手段（ジオメトリ力考慮手段）を構成している。即ち、前後力による力算出部２２と横力による力算出部２３と加算部２４は、車体挙動情報（のうち各輪トルク、各輪横力、各輪車高）に基づいて車体１と車輪２，３との間に作用する上，下方向の力（ジオメトリ力）を算出する。即ち、前後力による力算出部２２と横力による力算出部２３と加算部２４は、ジオメトリ力算出手段としての上，下方向力算出手段Ｃを構成する。ここで、上，下方向の力とは、地面に対し垂直な方向の力のみを意味するのではなく、力発生機構すなわち各緩衝器６，９の作動方向（力発生方向）の力を含む。つまり、各緩衝器６，９の取付ける角度、方向やサスペンションのリンク構成により、発生する力の方向は、車高によっても変化する。ジオメトリ力は、サスペンションのリンク１０等の構成により決まり、加速、減速、横加速度によって、車体を押し上げたり、下げたりする力である。これは、車高によってそれほど変化しないものや、線形または非線形に変化するものもあり、この車高による変化が大きい場合は、車高を考慮した制御が必要となり、変化が小さい場合は、車高を考慮しなくともよい。
【００３２】
ここで、例えば図３に示すように、車両の走行中に各車輪２，３に制動力（ブレーキ力）Ｆｗが付与されると、車体１の重心Ｇには、これら各車輪２，３の制動力Ｆｗの和である全制動力Ｆｔと等しい慣性力Ｆｉが、車体前方に向けて作用する（加わる）。前後加速度センサ１２、横加速度センサ１３および上下加速度センサ１１は、慣性力Ｆｉに基づく加速度の変化を検出し、メイン制御演算部２１は、その加速度の変化から各車輪２，３の上，下方向の荷重の変化を算出する。
【００３３】
前後力による力算出部２２と横力による力算出部２３は、加算部２４と共に上，下方向力算出手段（ジオメトリ力算出手段）Ｃを構成するものである。この場合、前後力による力算出部２２は、トルクセンサ１４から出力される各車輪２，３のトルクから、車輪２，３の回転半径を用いて車輪２，３に加わる前，後方向の力（前後力、前後タイヤ力）を算出する。具体的には、各車輪２，３のトルクをそれぞれの車輪２，３の半径で除することにより、車両の減速、加速により車輪２，３に加わる前，後方向の力（制動力、駆動力）を算出する。
【００３４】
さらに、前後力による力算出部２２では、車両の減速、加速により車輪２，３に加わる前，後方向の力と車高に基づいて、車体１に作用する上，下方向の力を算出する。この場合、前後力による力算出部２２では、車体１に作用する上，下方向の力を、車体１と車輪２，３との間のサスペンションジオメトリと車高による変化も考慮して、即ち、サスペンションジオメトリと車輪２，３に加わる前，後方向の力と車高との関係に基づいて算出する。ここで、車高によって上下力が変化するのは、タイヤ力の発生点とサスペンションリンクの瞬間回転中心を結んだときの車体とのなす角が車高によって変化するためである。そのため、この関係を前後力と車高のマップとして上下力を算出してもよいし，車高を一定とみなして演算を簡略化してもよい。
【００３５】
例えば、図３に示すように、車両の走行中に各車輪２，３に制動力（ブレーキ力）Ｆｗが付与されると、この制動力Ｆｗに応じたトルクが車輪２，３に加わり、そのトルクがトルクセンサ１４により検出される。前後力による力算出部２２は、検出されたトルクを車輪２，３の半径で除することにより、前，後方向の力、即ち、各車輪２，３の制動力Ｆｗを算出する。そして、力算出部２２は、その車両のサスペンションジオメトリを考慮して、各車輪２，３の制動力Ｆｗと車高から車体１に作用する上，下方向の力、即ち、サスペンション反力Ｆｓを算出する。
【００３６】
このサスペンション反力（ジオメトリ力）Ｆｓは、図３に示すように、サスペンションリンク１０を介して車体１に加わる。この場合、サスペンション反力Ｆｓは、サスペンションジオメトリの設定により変わるが、例えば、アンチダイブジオメトリ、アンチリフトジオメトリが設定されていれば、前輪２には、アンチダイブ力となる上向きのサスペンション反力Ｆｓが作用し、後輪３には、アンチリフト力となる下向きのサスペンション反力Ｆｓが作用する。前後力による力算出部２２は、サスペンションジオメトリと車輪２，３に加わる前，後方向の力（Ｆｗ）との関係に基づいて、前後力と車高から車体１に作用する上，下方向の力、即ち、サスペンション反力Ｆｓを算出する。
【００３７】
例えば、図４に示すように、車両の走行中に各車輪２，３に旋回により横力Ｆcが付与されると、この横力Ｆcが車輪２，３に加わり、その横力Ｆcがタイヤ力センサ１５により検出される。図４では、横力Ｆcやサスペンション反力Ｆsc、角度θ等の状態量に、左，右方向の一方のものに「１」を付し、他方のものに「２」を付している。横力による力算出部２３は、その車両のサスペンションジオメトリを考慮して、各車輪２，３の横力Ｆcと車高から車体１に作用する上，下方向の力、即ち、サスペンション反力Ｆscを算出する。
【００３８】
このサスペンション反力Ｆscは、図４に示すように、サスペンションリンク１０を介して車体１に加わる。この場合、サスペンション反力Ｆscは、サスペンションジオメトリの設定により変わるが、例えば、ジャッキダウン特性が設定されていれば、旋回外輪には上向き、旋回内輪には下向きとなるサスペンション反力Ｆscが作用する。例えば、サスペンション反力Ｆscは、「Ｆsc＝Ｆc×tanθ」で表すことができる。ここで、車高によって上下力が変化するのは、タイヤ力の発生点とサスペンションリンクの瞬間回転中心を結んだときの車体１とのなす角が車高によって変化するためである。そのため、この関係を横力と車高のマップとして上下力を算出してもよいし、車高を一定とみなして演算を簡略化してもよい。横力による力算出部２３は、サスペンションジオメトリと車輪２，３に加わる横方向の力（Ｆc）との関係に基づいて、横力と車高から車体１に作用する上，下方向の力、即ち、サスペンション反力Ｆｓｃを算出する。なお、図４では、独立懸架のサスペンションであるが、リジッドアクスルにおいても同様の考え方で算出できる。
【００３９】
サスペンション反力考慮部（ジオメトリ力考慮部）２５は、前後力による力算出部２２、横力による力算出部２３、加算部２４と共に、ジオメトリ力考慮手段を構成するものである。この場合、ジオメトリ力考慮部２５では、スカイフック制御部１８、アンチロール制御部１９、アンチダイブ・スカット制御部（アンチピッチ制御部）２０がそれぞれ出力した目標減衰力を加算した目標減衰力に対して、各輪での前後力による力算出部２２と各輪での横力による力算出部２３とで算出され加算部２４で加算された上，下方向の力（各車輪２，３のサスペンション反力Ｆｓ）を減算する。これにより、ジオメトリ力考慮部２５では、ジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する少なくとも前記力発生機構の力発生方向の成分を含む力を考慮した目標減衰力が求まる。
【００４０】
ここで、ジオメトリ力考慮部２５では、スカイフック制御部１８、アンチロール制御部１９、アンチダイブ・スカット制御部（アンチピッチ制御部）２０がそれぞれ出力した目標減衰力を加算した目標減衰力を、前後力による力算出部２２と横力による力算出部２３とで算出され加算部２４で加算された上，下方向の力（各車輪２，３のサスペンション反力Ｆｓ）で減算することにより、目標減衰力を力算出部２２，２３で算出された上，下方向の力で補正している。これにより、車輪２，３に前，後，横方向の力（制動力、駆動力、横力）が加わったときに、各車輪２，３と車体１との間に作用する上，下方向の力を、その車両のサスペンションジオメトリに応じた値、即ち、実際の車両の挙動に則した値として算出することができる。
【００４１】
相対速度推定部２６は、車高センサ１６で検出される各車輪２，３に対する車体１の相対位置（高さ位置）に基づいて、車体１と各車輪２，３との間の上，下方向の相対速度を算出する。具体的には、相対速度推定部２６は、車高センサ１６の検出信号（高さ位置）を微分することにより、車体１と各車輪２，３との間の上，下方向の相対速度を算出する。
【００４２】
減衰力マップ演算部２７は、（各輪の）サスペンション反力Ｆｓで補正された目標減衰力（補正目標減衰力）と相対速度推定部２６で算出された（各輪の）上，下方向の相対速度とから、電流ドライバ２８に出力する電流の指令値（指令電流）を算出するものである。ここで、減衰力マップ演算部２７は、例えば、目標減衰力と上，下方向の相対速度と電流の指令値との関係を示す減衰力マップを備えている。そして、減衰力マップ演算部２７では、補正目標減衰力と相対速度推定部２６で算出された相対速度とから、減衰力マップを用いて電流の指令値を出力する。
【００４３】
電流ドライバ２８は、減衰力マップ演算部２７から出力された電流の指令値に基づいて緩衝器６，９のアクチュエータに出力すべき目標減衰力に対応した電流値の制御を行うものである。そして、緩衝器６，９は、アクチュエータに供給された電流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。
【００４４】
第１の実施の形態によるサスペンション装置は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４５】
車両の走行中に、減速、加速、旋回に伴って、車輪２，３に前，後，横方向の力（駆動力、制動力Ｆｗ、横力Ｆc、図３および図４参照）が加わると、その前，後，横方向の力に基づくトルクがトルクセンサ１４で検出され、その検出値（トルク）が力算出部２２に出力される。前後力による力算出部２２では、トルクから車輪２，３に加わる前，後方向の力を算出すると共に、この前，後方向の力に基づいて車体に作用する上，下方向の力となるサスペンション反力Ｆｓを、サスペンションジオメトリ（とそのときの車高）を考慮して算出する。また、横力による力算出部２３では、タイヤに発生する横力を算出すると共に、この横力に基づいて車体に作用する上，下方向の力となるサスペンション反力Ｆｓcを、サスペンションジオメトリ（とそのときの車高）を考慮して算出する。
【００４６】
一方、減速、加速、旋回に伴って、車体１に慣性力Ｆｉが加わると、その慣性力Ｆｉに基づく加速度の変化が前後加速度センサ１２および横加速度センサ１３で検出され、その検出値（前，後方向の加速度、左，右方向の加速度）がそれぞれアンチダイブ・スカット制御部（アンチピッチ制御部）２０、アンチロール制御部１９に出力される。アンチダイブ・スカット制御部２０、アンチロール制御部１９では、前，後方向の加速度と左，右方向の加速度によって発生するピッチとロールを抑制するように各輪の目標減衰力を算出する。
【００４７】
また、上下加速度センサ１１からの検出に基づいてスカイフック制御部１８では、上下振動を抑制するようにスカイフック制御に基づき目標減衰力を算出する。アンチダイブ・スカット制御部２０とアンチロール制御部１９とスカイフック制御部１８のそれぞれの目標減衰力を加算し、各輪の目標減衰力とする。
【００４８】
ジオメトリ力考慮部２５では、上，下方向力算出手段（ジオメトリ力算出手段）Ｃで算出されたサスペンション反力Ｆｓと、アンチダイブ・スカット制御部２０とアンチロール制御部１９とスカイフック制御部１８とからなるメイン制御演算部２１で算出されて加算された各輪の目標減衰力とが減算され、補正目標減衰力が、サスペンション反力Ｆｓを考慮した値として求まる。
【００４９】
そして、減衰力マップ演算部２７では、ジオメトリ力考慮部２５で算出された各輪の補正目標減衰力と、車高センサ１６で検出された高さ位置を相対速度推定部２６で微分して算出した相対速度と、所定の減衰力マップに基づいて、緩衝器６，９で発生させるべき減衰力に対応する電流の指令値が算出される。減衰力マップ演算部２７で算出された電流の指令値は、電流ドライバ２８を介して緩衝器６，９に出力される。
【００５０】
ところで、車両が減速、加速、旋回するときに、車体１には、車輪２，３に加わる前，後，横方向の力（駆動力、制動力Ｆｗ、横力Ｆc）に基づいて、車両のサスペンションジオメトリに応じた上，下方向のジオメトリ力（サスペンション反力Ｆｓ）が作用する。このため、緩衝器６，９の減衰力特性の調整（制御）に、車輪２，３に加わる前，後，横方向の力（水平方向の力）に基づいて車体１に作用する上，下方向の力（ジオメトリ力）を考慮しないと、減衰力が過大または過小になり、例えば、操縦性（操作感、フィーリング）、安定性の低下に繋がるおそれがある。
【００５１】
これに対し、第１の実施の形態によれば、車輪２，３に加わる前，後，横方向の力（水平方向の力）に基づいて車体１に作用する上，下方向の力（ジオメトリ力）を加味（考慮）して、緩衝器６，９の減衰力の調整を行う構成としている。具体的には、コントローラ１７は、車輪２，３に加わる前，後方向の力（駆動力、制動力Ｆｗ）から車体１に作用する上，下方向の力（サスペンション反力Ｆｓ）を前後力による力算出部２２で算出し、また車輪２，３に加わる横方向の力（横力Ｆc）から車体１に作用する上，下方向の力（サスペンション反力Ｆｓ）を横力による力算出部２３で算出し、この算出された（加算部２４で加算された）上，下方向の力を、目標減衰力の算出（補正）に用いる構成としている。
【００５２】
この場合、力算出部２２，２３では、車体１に作用する上，下方向の力（サスペンション反力Ｆｓ）を、サスペンションジオメトリを考慮して、即ち、サスペンションジオメトリと車輪２，３に加わる前，後，横方向の力と（車高と）の関係に基づいて算出する構成としている。このため、車体１と各車輪２，３との間に作用する上，下方向の力の算出を、実際に車体１と車輪２，３との間に作用する上，下方向の力に則したものとすることができる。即ち、上，下方向の力を、緩衝器６，９が搭載された車両のサスペンションジオメトリに応じた値（実際の車両の挙動に則した値）として算出することができる。
【００５３】
第１の実施の形態では、車両の減速、加速、旋回により車輪２，３に前，後，横方向の力が加わったときに、コントローラ１７は、その前，後，横方向の力と（車高と）サスペンションジオメトリとの関係に基づいて力算出部２２，２３で上，下方向の力（サスペンション反力Ｆｓ）を算出し、この算出値を、減衰力の調整の補正値として用いる構成としている。これにより、緩衝器６，９の減衰力が過大または過小になることを抑制し、操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【００５４】
例えば、図３に示すように、車両の減速時には、車体１の前輪２側が沈み込み、後輪３側が浮くように、慣性力Ｆｉが車体１の前方に向けて作用する。このとき、前輪２側には、その車両のサスペンションジオメトリ（アンチダイブジオメトリ）に応じた上向きの力（アンチダイブ力となるサスペンション反力Ｆｓ）が作用し、後輪３側には、その車両のサスペンションジオメトリ（アンチリフトジオメトリ）に応じた下向きの力（アンチリフト力となるサスペンション反力Ｆｓ）が作用する。
【００５５】
これらの上，下方向の力（サスペンション反力Ｆｓ）は、車両のサスペンションジオメトリの設定により変わるが、第１の実施の形態では、力算出部２２，２３で算出される上，下方向の力（サスペンション反力Ｆｓ）をサスペンション反力考慮部（ジオメトリ力考慮部）２５で減算する構成とすることで、サスペンションジオメトリによる上，下方向の力の変化を吸収することができる。これにより、減衰力の制御が過大または過小になることを抑制し、減衰力の制御量の適正化を図ることができる。
【００５６】
また、車両の加速時にも、車体１には慣性力が作用し、駆動輪には駆動力に基づく上，下方向の力（サスペンション反力）が作用する。この場合も、力算出部２２，２３で算出された上，下方向の力（サスペンション反力）がサスペンション反力考慮部（ジオメトリ力考慮部）２５で減算されることで、その上，下方向の力（サスペンション反力）による影響、即ち、サスペンションジオメトリ（アンチスカットジオメトリ）による上，下方向の力（アンチスカット力となるサスペンション反力）の変化を吸収することができる。これにより、この面からも、減衰力の制御量の適正化を図ることができる。
【００５７】
これに対し、各車輪で反力を考慮しない場合は、例えば、重心位置Ｇが前輪２と後輪３との間の中心（中央）にあり、制御ゲインも前後で同じ場合を想定すると、駆動形式に拘わらず前輪２側の緩衝器６と後輪３側の緩衝器９の制御量が同じになる。ただし、例えば後輪駆動の車両では、後輪３のみに駆動力が発生するため、後輪３には慣性力を打ち消す向きの力、即ち、上方向の反力（アンチスカット力）が発生する。これにより、上，下方向の挙動は、前輪２が後輪３に比べて大きくなる（前輪挙動＞後輪挙動）。この場合、緩衝器６，９の制御量も、前輪２と後輪３の挙動の大きさの関係に応じて、前輪２側の制御量を後輪３側の制御量よりも大きくすべきである（前輪側制御量＞後輪側制御量）。
【００５８】
これに対し、第１の実施の形態では、力算出部２２，２３と加算部２４とサスペンション反力考慮部（ジオメトリ力考慮部）２５とにより、駆動輪（後輪３）に加わる前，後方向の力（タイヤ前後力）に基づく反力（サスペンション反力）が考慮され、目標減衰力は自動的に小さく見積もられる。これにより、緩衝器６，９の制御量も、前輪２側が後輪３側に比べ大きくなり、システマチックに車両の挙動に応じた制御を行うことができる。
【００５９】
さらに、例えば、車両の姿勢に応じて所定の車輪に制動力を付与する横滑り防止装置（ＥＳＣ）の作動や、車両と車線との関係に応じて所定の車輪に制動力を付与する車線逸脱防止装置の作動等に伴って、各車輪２，３で独立してトルクの制御が行われる場合を考える。横滑り防止装置の作動時には、車両のオーバーステア、アンダーステアに応じて、ブレーキ力（制動力）が発生する。例えば、前輪２の１輪、例えば右前輪２にのみブレーキ力が付与された場合を想定すると、右前輪２には、ブレーキ力（前，後方向の力）が加わり、このブレーキ力に基づいて、サスペンションジオメトリに応じた上，下方向の力、即ち、上向きのサスペンション反力が発生する。
【００６０】
このとき、車体１には、減速に伴い（ブレーキ力により）前輪２が沈み込み後輪３側が浮くように（前側が下がるように）慣性力が作用する。これにより、ブレーキ輪である右前輪２の外力は小さくなり、この右前輪２の挙動は小さくなる。即ち、横滑り防止装置の作動によりブレーキ力が発生した車輪２，３は、上，下方向の挙動が小さくなり、ブレーキ力が発生していない車輪２，３は、ブレーキ力が発生した車輪２，２に比べて上，下方向の挙動が大きくなる。
【００６１】
これに対し、第１の実施の形態では、力算出部２２，２３と加算部２４とサスペンション反力考慮部（ジオメトリ力考慮部）２５とにより、ブレーキ輪（右前輪２）に加わるブレーキ力に基づく上向きのサスペンション反力が考慮され、ブレーキ輪（右前輪３）の挙動は自動的に小さく見積もられる。これにより、緩衝器６，９の制御量は、右前輪２の制御量が小さくなり、その他の車輪（例えば、左前輪２、右後輪３）の制御量が大きくなり、車両の実際の挙動に応じた減衰力の調整を行うことができる。この結果、緩衝器６，９の減衰力が過大または過小になることを抑制し、操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【００６２】
さらに、第１の実施の形態の構成は、例えば、車両の制動時に減衰力特性をハード側に変更するアンチダイブ制御を行う構成に適用することもできる。この場合は、制動時に、力算出部２２，２３と加算部２４とサスペンション反力考慮部（ジオメトリ力考慮部）２５とにより、車輪２，３に加わる前，後方向の力（制動力）に基づいて車体１に作用する上，下方向の力が加味される。これにより、アンチダイブ制御により減衰力をハード側にしているときに、そのときの前，後方向の力（制動力）と（車高と）サスペンションジオメトリとの関係に基づいて加わる上，下方向の力（サスペンション反力）に応じて、減衰力が補正される。即ち、そのときの前，後方向の力に基づくサスペンション反力に応じて、減衰力をソフト側に補正することができる。これにより、この面からも、車両の挙動に則した緩衝器６，９の制御（減衰力の調整）を行うことができ、操縦性、安定性をより向上することができる。
【００６３】
なお、前後力と横力の力は加速、減速、旋回によって発生するため、前後力と横力による力を用いた補正を加速、減速、旋回によって発生する挙動を抑制するアンチダイブ・スカット制御とアンチダイブ制御のそれぞれの目標減衰力に加算した値に対し補正を行い、この補正目標減衰力と相対速度から減衰力マップを用いてアンチダイブ・スカット制御とアンチダイブ制御の指令電流値を算出するようにしてもよい。この場合、スカイフック制御の目標減衰力から指令電流値を算出し、アンチダイブ・スカット制御とアンチダイブ制御の指令電流値との大きい値を選択するいわゆるハイセレクトを行う構成とする。
【００６４】
また、第１の実施の形態では、加速、減速、旋回によって車輪に加わる前後方向の力と横方向の力を考慮したが、前後方向の力、横方向の力の何れかのみを用いてサスペンションジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する力を求めてよい。
【００６５】
次に、図５ないし図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、車輪に加わる前，後方向の力を、車両の左側と右側とで比較し、該前，後方向の力の左，右差が実質的に各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる前記車体と車輪との間に作用する少なくとも前記力発生機構の力発生方向の成分を含む力の差と同等であるので、この差に基づいて減衰力の調整を行う構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第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。
【００６６】
図５において、ブレーキ液圧センサ３１は、例えば、車両の各前輪２側と各後輪３側にそれぞれ設けられた油圧ディスクブレーキまたはドラムブレーキ等の制動装置３２（図６参照）のブレーキ液圧を検出するものである。即ち、各ブレーキ液圧センサ３１は、左，右の前輪２側と左，右の後輪３側とで車輪２，３毎のブレーキ液圧を個別に検出し、それぞれの検出信号を後述のコントローラ３３に出力するものである。
【００６７】
コントローラ３３は、上述した第１の実施の形態のコントローラ１７と同様に、各種センサ３１（図５では、ブレーキ液圧センサ３１のみ図示）等により検出される車両運動（車体挙動情報）に基づいて、緩衝器６，９を制御（減衰力を調整）するものである。第２の実施の形態では、車輪２，３に加わる前，後方向の力（ブレーキ力）の左，右差に基づいて、減衰力の調整に用いるゲイン（制御ゲイン）を補正する構成としている。このために、コントローラ３３の入力側は、直接、または、ＣＡＮ等を介して、各ブレーキ液圧センサ３１が接続され、出力側は各緩衝器６，９のアクチュエータ等に接続されている。コントローラ３３は、各ブレーキ液圧センサ３１を含む各種センサから、ブレーキ液圧を含む各種の車体挙動情報を読込む。
【００６８】
コントローラ３３は、車両の減速、加速により車輪２，３に加わる前，後方向の力（ブレーキ力）に基づいて、各緩衝器６，９の減衰力の調整、より具体的には、減衰力の調整に用いる制御ゲインの補正を行う構成となっている。この場合、コントローラ３３は、車輪に加わる前，後方向の力を、車両の左側と右側とで比較し、前，後方向の力の左，右差に基づいて、減衰力の調整（制御ゲインの補正）を行う構成となっている。このために、コントローラ３３は、トルク算出部３４と、右加算部３５と、左加算部３６と、減算部３７と、前後力算出部３８と、加速度算出部３９と、微分部４０（またはゲイン補正部４１）と、制御ゲイン部４２と、図２に示すメイン制御演算部２１と、電流ドライバ２８とを含んで構成されている。
【００６９】
各トルク算出部３４は、ブレーキ液圧センサ３１から検出されるブレーキ液圧に基づいて、車輪２，３のトルク（ブレーキ力に基づくトルク）を算出する。即ち、ブレーキ液圧とトルク（ブレーキ力に基づくトルク）は比例する。そこで、トルク算出部３４では、ブレーキ液圧とトルクとの比例関係に基づいて、または、ブレーキ液圧とトルクとの関係を示すマップ等に基づいて、ブレーキ液圧から各車輪２，３のトルクを算出する。
【００７０】
右加算部３５は、車両の右側の合計トルク（右前輪２と右後輪３のトルクの和）を算出する。即ち、右加算部３５では、右前輪２（ＦＲ）のトルク算出部３４で算出されたトルクと右後輪３（ＲＲ）のトルク算出部３４で算出されたトルクを加算する。
【００７１】
左加算部３６は、車両の左側の合計トルク（左前輪２と左後輪３のトルクの和）を算出する。即ち、左加算部３６では、左前輪２（ＦＬ）のトルク算出部３４で算出されたトルクと左後輪３（ＲＬ）のトルク算出部３４で算出されたトルクを加算する。
【００７２】
減算部３７は、トルクの左，右差を算出する。即ち、右加算部３５で算出された車両の右側のトルクから、左加算部３６で算出された車両の左側のトルクを減じる。減算部３７で算出された値が＋（正）であれば、車両の右側のトルクが大きく、値が−（負）であれば、車両の左側のトルクが大きい。
【００７３】
前後力算出部３８は、減算部３７で算出されたトルクの左，右差から、前，後方向の力（前後力、ブレーキ力）の左，右差を算出する。即ち、前後力算出部３８では、減算部３７で算出されたトルクの左，右差を車輪の半径（タイヤ半径）で除することにより、前，後方向の力の左，右差を算出する。
【００７４】
加速度算出部３９は、前後力算出部３８で算出された前，後方向の力の左，右差から、前，後方向の加速度の左，右差を算出する。即ち、加速度算出部３９では、前後力算出部３８で算出された前，後方向の力の左，右差を車重で除することにより、前，後方向の加速度の左，右差を算出する。
【００７５】
微分部４０は、加速度算出部３９で算出された前，後方向の加速度の左，右差を微分する。これにより、微分部４０からは、前，後方向の加加速度（ジャーク）の左，右差、即ち、前，後方向の加速度の左，右差の変化率が制御ゲイン部４２に出力される。
【００７６】
ゲイン補正部４１は、加速度算出部３９で算出された前，後方向の加速度の左，右差が＋（プラス）であれば、左前輪（ＦＬ）と右後輪（ＲＲ）の制御ゲインを大きくする旨の指令を制御ゲイン部４２に出力し、左，右差が−（マイナス）であれば、右前輪（ＦＲ）と左後輪（ＲＬ）の制御ゲインを大きくする旨の指令を制御ゲイン部４２に出力する。微分部４０を設けた構成の場合は、ゲイン補正部４１を設けた構成と比較して制御周期を９０°早く求めることができ、フィードフォワード制御を行うことができる。
【００７７】
制御ゲイン部４２は、微分部４０から出力された前，後方向の加加速度の左，右差（前，後方向の加速度の左，右差の変化率）とゲイン補正部４１から出力された指令に基づいて設定された制御ゲインと、メイン制御演算部２１で求められた制御量とに基づき制御量が決定される。そして制御量に応じて制御ゲイン部４２は、減衰力マップに基づいて、電流の指令値を算出する。算出された電流の指令値は、電流ドライバ２８に出力される。
【００７８】
このように構成される第２の実施の形態では、例えば、図６に示すような緩衝器６，９の制御（減衰力の調整）が行われる。
【００７９】
車両の走行中に、例えば、車両の姿勢に応じて所定の車輪２，３に制動力を付与する横滑り防止装置（ＥＳＣ）、または、車両と車線との関係に応じて所定の車輪２，３に制動力を付与する車線逸脱防止装置が作動する。これにより、例えば右前輪２（および右後輪３）にのみブレーキ力が付与されると、減算部３７から＋の左，右差トルクが出力される。そして、前後力算出部３８から前，後方向の力の左，右差が＋の値で出力され、加速度算出部３９から前，後方向の加速度の左，右差が＋の値で出力される。
【００８０】
加速度算出部３９の出力値（＋の値で出力された前，後方向の加速度の左，右差）は、微分部４０で微分され、ゲイン補正部４１では左前輪（ＦＬ）と右後輪（ＲＲ）の制御ゲインを大きくする旨の指令となって、制御ゲイン部４２に出力される。制御ゲイン部４２では、微分部４０の出力とゲイン補正部４１の出力に基づいて、制御量が決定され、緩衝器６，９で発生させるべき減衰力に対応する電流の指令値が、電流ドライバ２８を介して緩衝器６，９に出力される。これにより、左前輪（ＦＬ）と右後輪（ＲＲ）の減衰力がハード方向に調整（補正）される。
【００８１】
かくして、このように構成される第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００８２】
特に、第２の実施の形態では、コントローラ３３は、車輪２，３に加わるトルク（「ブレーキ力」、「前，後方向の力」）を、車両の左側と右側とで比較し、該トルクの左，右差（「ブレーキ力の左，右差」、「前，後方向の力の左，右差」、「前，後方向の加速度の左，右差」、「前，後方向の加速度の左，右差の変化率」）に基づいて減衰力の調整と制御ゲインの補正を行う構成としている。このため、例えば横滑り防止装置（ＥＳＣ）の作動や車線逸脱防止装置の作動等に伴って、車輪２，３に加わるトルクが車両の左，右で相違したときに、その相違に応じた減衰力の調整（制御ゲインの補正）を行うことができる。
【００８３】
即ち、車両の減速、加速により車輪２，３に前，後方向の力（ブレーキ力）が加わると、車体１には、この前，後方向の力と車両のサスペンションジオメトリとの関係に応じた上，下方向の力（サスペンション反力）が作用する。そこで、車輪２，３に加わるトルク、延いては、車輪２，３に加わる前，後方向の力の左，右差に基づいて、減衰力の調整を行うことで、その前，後方向の力とサスペンションジオメトリとの関係に基づいて車両に作用する上，下方向の力を加味した減衰力の調整を行うことができる。
【００８４】
例えば、車両の走行中に右前輪２にのみブレーキ力（制動力）が付与されたとき（右前輪２にのみ制動による前，後方向力が加わったとき）は、減速に基づく慣性力により車体の前側が下がろうとするのに対し、右前輪２には、ブレーキ力に基づいてその車両のサスペンションジオメトリ（アンチダイブジオメトリ）に応じた上向きのサスペンション反力（アンチダイブ力）が発生する。これにより、右前輪２の挙動が小さくなるのに対して、右前輪２以外の車輪（例えば、左前輪２、右後輪３）の挙動は大きくなる。
【００８５】
これに対し、第２の実施の形態では、図６に示すように、車両の走行中に横滑り防止装置（ＥＳＣ）の作動により右前輪２にのみブレーキ力（前，後方向の力）が付与されたときは、微分部４０とゲイン補正部４１からの出力に基づいて、右前輪２以外の車輪（例えば、左前輪２および右後輪３のゲインが大きくなり制御量が増加）の緩衝器６，９がハード方向に調整（補正）される。これとは逆に、左前輪２にのみブレーキ力（前，後方向の力）が付与されたときは、微分部４０とゲイン補正部４１からの出力に基づいて、左前輪２以外の車輪（例えば、右前輪２と左後輪３のゲインが大きくなり制御量が増加）の緩衝器６，９がハード方向に調整（補正）される。これにより、横滑り防止装置の作動時に、減衰力が過大または過小になることを抑制することができ、操縦性、安定性を向上することができる。
【００８６】
なお、例えば、横滑り防止装置の作動により右前輪２と右後輪３にブレーキ力が付与されたとき（右前輪２と右後輪３とに制動による前，後方向力が加わったとき）に、微分部４０とゲイン補正部４１からの出力に基づいて、右前輪２と右後輪３以外の車輪（例えば、左前輪２）の緩衝器６をハード方向に調整（補正）する（ゲインを大きくする）こともできる。これとは逆に、左前輪２と左後輪３にブレーキ力が付与されたとき（左前輪２と左後輪３とに制動による前，後方向力が加わったとき）に、微分部４０とゲイン補正部４１からの出力に基づいて、左前輪２と左後輪３以外の車輪（例えば、右前輪２）の緩衝器６をハード方向に調整（補正）する（ゲインを大きくする）こともできる。これにより、横滑り防止装置の作動に基づき左，右方向の一方の前輪２（および後輪３）に制動力が付与されたときに、そのときの車両の実際の挙動に応じた減衰力の調整を行うことができ、操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【００８７】
さらに、例えば、車輪２，３に電動モータ（インホイールモータ）を設けた構成、即ち、インホイールモータの回生によりブレーキ力を付与する構成の車両を考える。この車両の走行中に、該車両が右側の車線に近付き（右車線から逸脱し）、車線逸脱防止装置のブレーキ指令（トルク指令）に基づいて左前輪２にブレーキ力が付与されたときは、左前輪２以外の車輪（例えば、右前輪２）の緩衝器６をハード方向に補正する（ゲインを大きくする）こともできる。これとは逆に、車両が左側の車線に近付き（左車線から逸脱し）、車線逸脱防止装置のブレーキ指令（トルク指令）に基づいて右前輪２にブレーキ力が付与されたときは、右前輪２以外の車輪（例えば、左前輪２）の緩衝器６をハード方向に補正する（ゲインを大きくする）こともできる。この場合は、ブレーキ力、トルク、前，後方向の力の検出や算出およびその左，右差の算出等は、ブレーキ液圧センサの液圧に代えて、ブレーキ指令に基づいて行うことができる。
【００８８】
いずれの場合も、車輪２，３に加わる前，後方向の力（とサスペンションジオメトリの関係）に基づくその車輪２，３の挙動に応じた減衰力の調整（補正）を行うことができる。これにより、緩衝器６，９の減衰力が過大または過小になることを抑制することができ、操縦性、安定性をより向上することができる。
【００８９】
第２の実施の形態では、前，後方向と左，右方向との合計４つの車輪２，３のうち左，右方向の一方の前輪２のトルク（前，後方向の力）が大きいときは、一方の前輪２の左，右方向の隣の車輪となる他方の前輪２、および、一方の前輪２の前，後方向の後の車輪となる一方の後輪３の緩衝器６，９の減衰力をハード方向に調整する構成としている。これにより、一方の前輪２の前，後方向の力が大きくなったときに、そのときの車両の実際の挙動（サスペンションジオメトリに応じた挙動）に則した減衰力の調整を行うことができる。これにより、操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【００９０】
次に、第２の実施の形態の構成のシミュレーション結果について、図７を用いて説明する。
【００９１】
図７中、特性線５１（実線）は、第２の実施の形態による微分部４０を有する構成（微分比例）とし、特性線５２（細線）は、第２の実施の形態によるゲイン補正部４１を有する構成（対角ハード）とし、特性線５３（二点鎖線）は、第１の比較例（全輪ハード）とし、特性線５４（一点鎖線）は、第２の比較例（ＥＳＣ作動輪ハード）とし、特性線５５（破線）は、第３の比較例（制御なし）としている。
【００９２】
ここで、第１の比較例（特性線５３）は、横滑り防止装置（ＥＳＣ）が作動すると（トルクの左，右差を検出すると）、４輪全ての緩衝器の減衰力をハード方向に変更する構成としている。第２の比較例（特性線５４）は、横滑り防止装置が作動すると、制動力を付与した車輪（ブレーキ輪）の緩衝器の減衰力をハード方向に変更する構成としている。第３の比較例（特性線５４）は、横滑り防止装置が作動しても、緩衝器の減衰力を変更しない構成としている。
【００９３】
図７のシミュレーション結果から明らかなように、第２の実施の形態の構成である微分比例（特性線５１）と対角ハード（特性線５２）は、第２の比較例であるＥＳＣ作動輪ハード（特性線５４）よりも、車両の挙動（ロールレイト、ピッチレイト）を抑制することができる。さらに、第２の実施の形態の構成である微分比例（特性線５１）と対角ハード（特性線５２）は、第１の比較例である前輪ハード（特性線５３）と同等の挙動抑制性能を得ることができる。
【００９４】
即ち、第２の比較例であるＥＳＣ作動輪ハード（特性線５４）は、制動力が付与された車輪（ブレーキ輪）の緩衝器の減衰力をハード方向に変更することで、車両の挙動の安定化、操縦性の向上を図っている。これに対し、第２の実施の形態である微分比例（特性線５１）と対角ハード（特性線５２）は、タイヤ反力（車輪２，３に加わる前，後方向の力に基づくサスペンション反力）を考慮するとＥＳＣ作動輪（ブレーキ輪）以外の車輪２，３の挙動が大きいことに着目し、その挙動が大きくなる車輪２，３の緩衝器６，９の減衰力を適正に高めることにより、車両挙動の抑制を図ることができる。
【００９５】
一方、第１の比較例である前輪ハード（特性線５３）は、４輪全ての緩衝器の減衰力をハード方向に変更することで、車両の挙動の安定化、操縦性の向上を図っている。しかし、実際には、４輪全て車輪の挙動は同じでないため、第１の比較例の場合は、サスペンション反力により挙動が小さい車輪２，３の緩衝器についても減衰力をハード方向に変更する。このため、第２の実施の形態である微分比例（特性線５１）や対角ハード（特性線５２）と比較すると、減衰力をハード方向にすることによるエネルギの消費が大きくなる他、路面が悪い状況では、乗り心地が低下する可能性がある。
【００９６】
これに対し、第２の実施の形態の構成は、横滑り防止装置が作動したときに、車両の挙動の安定化、操縦性の向上に必要な緩衝器６，９の減衰力のみを調節することで、車両の挙動の安定化、操縦性の向上とエネルギ消費の抑制（効率の向上）との両立を図ることができる。
【００９７】
第３の実施の形態について説明する。これまでは減衰力を切り替えるセミアクティブサスペンションを対象として記述していたが、今回は推力を自由に発生可能な電磁ダンパ（アクティブサスペンション）の適用例について説明する。
【００９８】
図８は本発明の第３の実施の形態を示している。なお、本実施の形態では、上述した第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。第３の実施の形態も、第１の実施の形態と同様にして、各輪のサスペンション反力Ｆsと、スカイフック制御部１８、アンチピッチ制御部２０、アンチロール制御部１９の制御指令とを算出する。
【００９９】
ここでサスペンション反力Ｆsは加減速，旋回によって発生し、多くは挙動を小さくする方向に作用するため、この際の挙動を抑制するアンチピッチ制御とロール制御の制御指令を加算した制御指令に対し、サスペンション反力Ｆsを減算する。そして、このサスペンション反力Ｆsを考慮した値に対し、最大値制限部６１において操縦安定性制御用の最大値制限を行なうことにより電磁ダンパ（力発生機構）６２で発生可能な推力範囲で最大限引き出すことが出来る。ここで、最大値制限部６１で行なう操縦安定性制御用の最大値制限は電磁ダンパ６２が発生可能な値よりもある程度小さく設定し、アンチロール・アンチピッチ制御により推力を大きく発生している場合においても乗り心地（スカイフック）制御を可能な状態を常に保っておくことにより、旋回中の悪路に対応出来るようにしておく。そして、スカイフック制御指令を加算し、この値を補正目標推力としてドライバ６３へ出力し、電磁ダンパ６２を制御する。
【０１００】
このように最大推力に制約があるような場合には、反力を考慮した値に対して最大値制限をかけることにより、推力を最大限使いきることが出来る。最大値制限をかけた値にたいして反力補正を行なうと、まだ余裕があるのに小さく補正された最大限力が発揮できない場合が発生するためである。
【０１０１】
以上の実施の形態によれば、車両の操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【０１０２】
即ち、実施の形態によれば、車両の減速、加速、旋回により車輪に加わる水平方向の力、即ち、前，後，横方向の力（制動力、駆動力、横力）に基づいて、力発生機構の発生力の調整（発生力の算出、制御）を行う構成としている。この場合に、車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる力発生機構の力発生方向の成分を含む力（ジオメトリ力）を考慮して、発生力を求める構成としている。
【０１０３】
具体的には、車輪に加わる前，後，横方向の力からジオメトリ力を算出し、この算出されたジオメトリ力を、力発生機構の発生力の調整の補正値として用いることができる。また、例えば、車輪に加わる水平方向の力を、車両の左側と右側とで比較し、その左，右差に基づいて、減衰力の調整に用いるゲイン（制御ゲイン）を補正することができる。いずれの場合も、減衰力が過大または過小になることを抑制し、操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【０１０４】
実施の形態によれば、制御手段は、各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる車体と車輪との間に作用する少なくとも力発生機構の力発生方向の成分を含む力を算出するジオメトリ力算出手段を有し、該ジオメトリ力算出手段の算出結果を用いて発生力を求める構成としている。このため、制御手段は、力発生機構が発生する発生力を、ジオメトリ力算出手段の算出結果に基づいて、サスペンションジオメトリに応じた実際に車体と車輪との間に作用する力に則したものとすることができる。これにより、発生力が過大または過小になることを抑制することができ、操縦性、安定性を向上することができる。
【０１０５】
実施の形態によれば、水平方向の力は、各車輪の減速、加速により車輪に加わる前，後方向の力及び／または車両の旋回により車輪に加わる横方向の力としている。このため、車輪に加わる前，後方向の力及び／または横方向の力に応じて、力発生機構が発生する発生力が過大または過小になることを抑制することができる。
【０１０６】
実施の形態によれば、ジオメトリ力算出手段は、各車輪の検出または推定された車高を用いて力を算出する構成としている。このため、ジオメトリ力算出手段により算出される力を、そのときの車高に応じたより適切な値として算出することができ、力発生機構が発生する発生力が過大または過小になることをより高次元で抑制することができる。
【０１０７】
実施の形態によれば、車体挙動情報に基づく力発生機構の発生力の算出は、車体振動制御及び／またはアンチピッチ制御及び／またはアンチロール制御に基づく算出であり、この算出結果を、ジオメトリ力算出手段の算出結果を用いて補正する構成としている。即ち、車体振動制御及び／またはアンチピッチ制御及び／またはアンチロール制御に基づく算出結果が、ジオメトリ力算出手段の算出結果で補正されることで、力発生機構が発生する発生力が過大または過小になることをより高次元で抑制することができる。
【０１０８】
実施の形態によれば、各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる車体と車輪との間に作用する少なくとも力発生機構の力発生方向の成分を含む力の考慮は、車輪の水平方向の力の左，右差に基づいて発生力を補正する構成としている。このため、例えば横滑り防止装置（ＥＳＣ）の作動や車線逸脱防止装置の作動等に伴って、車輪に加わる前，後方向の力が車両の左，右で相違したときに、その相違に応じた発生力の調整を行うことができる。
【０１０９】
即ち、車両の減速、加速、旋回により車輪に水平方向（前，後，横方向）の力が加わると、車体には、この水平方向の力と車両のサスペンションジオメトリとの関係に応じた力（サスペンション反力）が作用する。そこで、水平方向の力の左，右差に基づいて発生力の調整、例えば制御ゲインの補正等を行うことで、その水平方向の力とサスペンションジオメトリとの関係に基づいて車両に作用する力を加味した発生力の調整を行うことができる。
【０１１０】
実施の形態によれば、各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる車体と車輪との間に作用する少なくとも力発生機構の力発生方向の成分を含む力の考慮は、車輪の水平方向の力の前、後差に基づいて発生力を補正する構成としている。この場合も、左，右差に基づいて発生力を補正する構成と同様に、水平方向の力とサスペンションジオメトリとの関係に基づいて車両に作用する力を加味した発生力の調整を行うことができる。
【０１１１】
実施の形態によれば、各車輪に加わる水平方向の力によって、サスペンションジオメトリに応じて生じる車体と車輪との間に作用する少なくとも力発生機構の力発生方向の成分を含む力の考慮は、前，後方向と左，右方向との合計４つの車輪のうち左，右方向の一方の前輪の力が大きいときは、左，右方向の他方の前輪、および、左右方向の一方の前輪の左，右方向で同じ側にある一方の後輪の発生力を大きくする方向に補正する構成としている。これにより、一方の前輪の前，後方向の力が大きくなったときに、そのときの車両の実際の挙動（サスペンションジオメトリに応じた挙動）に則した発生力の調整を行うことができる。これにより、操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【０１１２】
実施の形態によれば、車両の減速により車輪に加わる水平方向（前，後方向）の力は、車両の姿勢に応じて所定の車輪に制動力を付与する横滑り防止装置の作動に基づくものとしている。この場合は、横滑り防止装置の作動に基づき左，右方向の一方の前輪（および後輪）に制動力が付与されたときに、そのときの車両の実際の挙動に応じた発生力の調整を行うことができる。これにより、操縦性、安定性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  車体
２  前輪（車輪）
３  後輪（車輪）
６，９  緩衝器（力発生機構）
１１  上下加速度センサ
１２  前後加速度センサ
１３  横加速度センサ
１４  トルクセンサ
１５  タイヤ力センサ
１６  車高センサ
１７，３３  コントローラ（制御手段）
２１  メイン制御演算部
２２  前後力による力算出部
２３  横力による力算出部
２４  加算部
２５  サスペンション反力考慮部（ジオメトリ力考慮部）
３１  ブレーキ液圧センサ
３７  減算部
４０  微分部
４１  ゲイン補正部
６２  電磁ダンパ（力発生機構）
Ｃ  上，下方向力算出手段（ジオメトリ力算出手段）
【図１】
2015058914.tif 000003
【図２】
2015058914.tif 000004
【図３】
2015058914.tif 000005
【図４】
2015058914.tif 000006
【図５】
2015058914.tif 000007
【図６】
2015058914.tif 000008
【図７】
2015058914.tif 000009
【図８】
2015058914.tif 000010