(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の輪のばね下振動に関する第１の状態信号と、前記第１の輪と左右反対の輪である第２の輪のばね下振動に関する第２の状態信号とを生成する信号生成部と、
前記第１および第２の状態信号に基づいて、前記第１の輪に設置された第１のダンパと、前記第２の輪に設置された第２のダンパとを相互に協調制御するための制御信号を生成する制御部と
を具備し、
前記制御部は、前記第１および第２の輪の少なくとも一方のばね下振動を検出したとき、前記制御信号として、前記第１のダンパの振動減衰特性を制御する第１の制御指令と、前記第２のダンパの振動減衰特性を制御する第２の制御指令とを生成する、サスペンション制御装置であって、
前記制御部は、
前記第１の状態信号と第１のゲインとの乗算値と、前記第２の状態信号と前記第１のゲインとは異なる第２のゲインとの乗算値との中から選択される最大値に基づいて、前記第１の制御指令を生成する第１の制御指令演算部と、
前記第１の状態信号と前記第２のゲインと同一の第３のゲインとの乗算値と、前記第２の状態信号と前記第１のゲインと同一の第４のゲインとの乗算値との中から選択される最大値に基づいて、前記第２の制御指令を生成する第２の制御指令演算部と、を有する
サスペンション制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のサスペンション制御装置であって、
前記制御部は、前記第１の状態信号が前記第２の状態信号よりも大きいとき、前記第１のダンパの振動減衰特性が前記第２のダンパの振動減衰特性よりも大きくなるように、前記第１および第２の制御指令を生成する
サスペンション制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のサスペンション制御装置であって、
前記制御部は、前記第１の状態信号が前記第２の状態信号よりも大きいとき、前記第１のダンパの振動減衰特性が前記第２のダンパの振動減衰特性よりも小さくなるように、前記第１および第２の制御指令を生成する
サスペンション制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のサスペンション制御装置であって、
前記制御部は、前記第１の状態信号が前記第２の状態信号よりも大きいとき、前記第１のダンパの振動減衰特性と前記第２のダンパの振動減衰特性とが等しくなるように、前記第１および第２の制御指令を生成する
サスペンション制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のサスペンション制御装置であって、
前記信号生成部は、前記第１の輪と前後反対の第３の輪のばね下振動に関する第３の状態信号と、前記第３の輪と左右反対の第４の輪のばね下振動に関する第４の状態信号とをさらに生成し、
前記第１の制御指令演算部は、
前記第１の状態信号と前記第１のゲインとの乗算値と、前記第２の状態信号と前記第２のゲインとの乗算値と、前記第３の状態信号と第５のゲインとの乗算値と、前記第４の状態信号と前記第５のゲインとは異なる第６のゲインとの乗算値との中から選択される最大値に基づいて、前記第１の制御指令を生成し、
前記第２の制御指令演算部は、
前記第１の状態信号と前記第３のゲインとの乗算値と、前記第２の状態信号と前記第４のゲインとの乗算値と、前記第３の状態信号と前記第６のゲインと同一の第７のゲインとの乗算値と、前記第４の状態信号と前記第５のゲインと同一の第８のゲインとの乗算値との中から選択される最大値に基づいて、前記第２の制御指令を生成する
サスペンション制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のサスペンション制御装置であって、
前記第１および第２の輪は、左右の前輪である
サスペンション制御装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のサスペンション制御装置であって、
前記第１および第２の輪は、左右の後輪である
サスペンション制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載のサスペンション制御装置であって、
前記制御部は、車両の速度に応じて、前記第１〜第４のゲインの値を可変に制御する
サスペンション制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のサスペンション制御装置であって、
前記制御部は、
前記車両の速度が第１の速度域においては、前記第２のゲインを前記第４のゲインよりも小さい値に設定し、かつ、前記車両の速度が高くなるに従って前記第２のゲインと前記第４のゲインとの差を小さくし、
前記車両の速度が前記第１の速度域以上の第２の速度域においては、前記第２のゲインを前記第４のゲイン以上の値に設定し、かつ、前記車両の速度が高くなるに従って前記第２のゲインと前記第４のゲインとの差を大きくする
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のサスペンションを制御するサスペンション制御装置、サスペンション制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のサスペンションシステムとして、スカイフック理論に基づいて、サスペンションをアクティブに制御することにより、乗り心地および操縦安定性を両立させるようにしたアクティブサスペンションシステムがある。アクティブサスペンションシステムの方式の１つであるセミアクティブサスペンションシステムは、減衰力（厳密には減衰特性）可変のショックアブソーバ（ダンパ）を用い、車体や車輪の制振が必要なときにその減衰特性を可変に制御するものである。
【０００３】
ダンパの減衰力は、ばね下が振動した時、車輪の上下方向の速度にほぼ比例する。このため、このような状況下では車輪の上下方向の振動速度を制御指標として、ダンパの減衰力を制御することが一般的である。例えば特許文献１には、車両のばね下上下速度の包絡波形を逐次生成し、上記包絡波形に基づいてショックアブソーバの目標減衰力を演算するサスペンション制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２５０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、ばね下振動レベルに対して、単輪ごとに、ばね下制振用の減衰力を発生させるものである。したがって、ばね下が振動した輪については当該制御により減衰力が高まるため、振動が抑えられることになる。しかしながら、上記減衰力の反力が車体や車軸などを介して他の輪に伝達し、これにより当該他の輪のばね下振動が励起されることがある。このように、１つの輪に対する減衰力制御が他の輪にも少なからず影響を及ぼし、これが原因で各輪のばね下振動やばね上振動を効率よく抑制することができない場合がある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、各輪のばね下あるいはばね上振動を効率よく抑制することができるサスペンション制御装置およびサスペンション制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係るサスペンション制御装置は、信号生成部と、制御部とを具備する。
上記信号生成部は、第１の輪のばね下振動に関する第１の状態信号と、第２の輪のばね下振動に関する第２の状態信号とを生成する。
上記制御部は、上記第１および第２の状態信号に基づいて、上記第１の輪に設置された第１のダンパと、上記第２の輪に設置された第２のダンパとを相互に協調制御するための制御信号を生成する。
【０００８】
上記サスペンション制御装置においては、少なくとも第１および第２の輪のばね下振動を相互に協調させて制御するようにしている。第２の輪は、典型的には、第１の輪と反対の輪である（例えば、第１の輪が左前輪の場合、第２の輪は右前輪となる）。これにより、第１の輪で発生したばね下振動だけでなく、第１の輪のばね下振動によって励起される第２の輪のばね下振動あるいはばね上振動をも効果的に抑えられることになる。これにより、各輪個別に制御する場合と比較して、左右各輪のばね下振動やばね上振動を効率よく抑制することが可能となる。
【０００９】
上記制御部は、典型的には、上記第１および第２の輪の少なくとも一方のばね下振動を検出したとき、上記制御信号として、上記第１のダンパの振動減衰特性を電気的に制御する第１の制御指令と、上記第２のダンパの振動減衰特性を電気的に制御する第２の制御指令とを生成するように構成される。
これにより、例えば、振動している一方の輪に対する制振制御の結果生じる反力に起因する、振動していない他方の輪のばね下振動の誘発が抑制され、上記反力による他方の輪への影響が低減される。
【００１０】
上記制御部は、上記第１の状態信号が上記第２の状態信号よりも大きいとき、上記第１のダンパの振動減衰特性が上記第２のダンパの振動減衰特性よりも大きくなるように、上記第１および第２の制御指令を生成するように構成されてもよい。
これにより、乗り心地を重視したサスペンション制御を実現することができる。
【００１１】
あるいは、上記制御部は、上記第１の状態信号が上記第２の状態信号よりも大きいとき、上記第１のダンパの振動減衰特性が上記第２のダンパの振動減衰特性よりも小さくなるように、上記第１および第２の制御指令を生成するように構成されてもよい。
これにより、車体のロールを抑制し得るサスペンション制御を実現することができる。
【００１２】
あるいは、上記制御部は、上記第１の状態信号が上記第２の状態信号よりも大きいとき、上記第１のダンパの振動減衰特性と上記第２のダンパの振動減衰特性とが等しくなるように、上記第１および第２の制御指令を生成するように構成されてもよい。
これにより、減衰力可変タイプではないコンベンショナルな車両フィーリングを実現することができる。
【００１３】
第１および第２の制御指令の大きさは、これら制御指令の演算に用いられる制御パラメータ（ゲイン）の大きさによって決定することができる。
例えば、上記制御部は、第１の制御指令演算部と、第２の制御指令演算部とを有する。
上記第１の制御指令演算部は、上記第１の状態信号と第１のゲインとの乗算値と、上記第２の状態信号と上記第１のゲインとは異なる第２のゲインとの乗算値との中から選択される最大値に基づいて、上記第１の制御指令を生成するように構成される。
上記第２の制御指令演算部は、上記第１の状態信号と上記第２のゲインと同一の第３のゲインとの乗算値と、上記第２の状態信号と上記第１のゲインと同一の第４のゲインとの乗算値との中から選択される最大値に基づいて、上記第２の制御指令を生成するように構成される。
乗り心地やロール抑制、車両フィーリングなどの制御の目的に応じて、第１〜第４のゲインの相関を決定することにより、ばね下振動が発生している輪を速やかに安定化させつつ、他の輪の振動やばね上の振動を効率よく制御することができる。
【００１４】
上記第１および第２のばね下制御指令は、第１および第２の輪だけでなく、他の輪のばね下振動情報を参照して参照されてもよい。
例えば、上記信号生成部は、上記第１の輪と前後反対の第３の輪のばね下振動に関する第３の状態信号と、上記第３の輪と左右反対の第４の輪のばね下振動に関する第４の状態信号とをさらに生成するように構成される。
この場合、第１の制御指令演算部は、上記第１の状態信号と上記第１のゲインとの乗算値と、上記第２の状態信号と上記第２のゲインとの乗算値と、上記第３の状態信号と第５のゲインとの乗算値と、上記第４の状態信号と上記第５のゲインとは異なる第６のゲインとの乗算値との中から選択される最大値に基づいて、上記第１の制御指令を生成するように構成される。
一方、第２の制御指令演算部は、上記第１の状態信号と上記第３のゲインとの乗算値と、上記第２の状態信号と上記第４のゲインとの乗算値と、上記第３の状態信号と上記６のゲインと同一の第７のゲインとの乗算値と、上記第４の状態信号と上記５のゲインと同一の第８のゲインとの乗算値との中から選択される最大値に基づいて、上記第２の制御指令を生成するように構成される。
【００１５】
上記第１および第２の輪は、左右の前輪であるだけでなく、左右の後輪であってもよい。
【００１６】
上記制御部は、車両の速度に応じて、上記第１〜第４のゲインの値を可変に制御するように構成されてもよい。
これにより、例えば、車両の速度が高くなるに従って、乗り心地を重視したサスペンション制御からロール抑制を重視したサスペンション制御へ自動的に変更することが可能となる。
【００１７】
このような制御を実現するため、例えば、上記制御部は、上記車両の速度が第１の速度域においては、上記第２のゲインを上記第４のゲインよりも小さい値に設定し、かつ、上記車両の速度が高くなるに従って上記第２のゲインと上記第４のゲインとの差を小さくするように構成される。
一方、制御部は、上記車両の速度が上記第１の速度域以上の第２の速度域においては、上記第２のゲインを上記第４のゲイン以上の値に設定し、かつ、上記車両の速度が高くなるに従って上記第２のゲインと前記第４のゲインとの差を大きくするように構成される。
【００１８】
上記サスペンション制御装置は、リミッタ処理部をさらに具備してもよい。
上記リミッタ処理部は、複数の輪各々のばね下振動の大きさに応じて、減衰力特性が大きくなる方向の上限リミッタ値を各制御指令について個別に設定することが可能に構成される。
これにより、制御指令が必要以上に大きくなり過ぎるのを防止することが可能となる。あるいは、制御指令が、出力可能な電流値以上の制御指令（電流指令）になるのを防止することができる。
【００１９】
上記リミッタ処理部は、各輪のばね下振動の大きさをモニタし、ばね下振動が大きくなる輪に対する制御指令を、当該ばね下振動が大きくなるにつれて減衰力特性が小さくなる方向に漸減させるように構成されてもよい。
これにより、協調制御している輪の全てでばね下振動レベルが大きい場合に、不必要に上記全ての輪の制御指令が大きくなってしまうのを防止することができる。
【００２０】
また、上記リミッタ処理部は、上記所定の相関および車速の少なくとも一方に基づいて、上記上限リミッタ値を変化させるように構成されてもよい。
これにより、車種や仕様、車速などに応じた車両フィーリングの調整幅を拡張することができる。
【００２１】
上記信号生成部は、車両に設置された複数のセンサから、上記第１の輪のばね下振動に関する情報を含む複数の検出信号を取得し、上記複数の検出信号に基づいて、上記第１の状態信号を生成するように構成されてもよい。
これにより、第１の状態信号の信頼性向上を図ることができる。
なお、第１の状態信号だけでなく、他の輪の状態信号の生成にも同様に適用可能である。
【００２２】
本発明の一形態に係るサスペンション制御方法は、複数の輪各々のばね下振動に関する複数のばね下振動情報を取得することを含む。
上記複数のばね下振動情報に基づいて、上記複数の輪各々に設置された複数のダンパを相互に協調制御するための制御信号が生成される。
【００２３】
本発明の一形態に係るプログラムは、サスペンション制御装置に、
第１の輪のばね下振動に関する第１のばね下振動情報と、上記第１の輪と左右反対の第２の輪のばね下振動に関する第２のばね下振動情報とを取得するステップと、
上記第１の状態信号と第１のゲインとの乗算値を演算し、上記第２の状態信号と記第１のゲインとは異なる第２のゲインとの乗算値を演算し、これら乗算値の中から選択される最大値に基づいて、上記第１の輪に設置された第１のダンパの振動減衰特性を電気的に制御する第１の制御指令を生成するステップと、
上記第１の状態信号と上記第２のゲインと同一の第３のゲインとの乗算値を演算し、上記第２の状態信号と上記第１のゲインと同一の第４のゲインとの乗算値を演算し、これら乗算値の中から選択される最大値に基づいて、上記第２の輪に設置された第２のダンパの振動減衰特性を電気的に制御する第２の制御指令を生成するステップと、を実行させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、各輪のばね下振動あるいはばね上振動を効率よく抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】独立懸架式サスペンション装置の概略図である。
【図２】車軸懸架式サスペンション装置の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るサスペンション制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】上記サスペンション制御装置における信号生成部および制御部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】上記制御部におけるばね下制御指令演算部の機能を説明するブロック図である。
【図６】上記サスペンション制御装置の機能ブロック図である。
【図７】上記サスペンション制御装置の車両への適用例を説明する概略図である。
【図８】上記サスペンション制御装置の典型的な制御フローである。
【図９】上記サスペンション制御装置の一適用例を説明する図である。
【図１０】上記サスペンション制御装置の一適用例を説明する図である。
【図１１】上記サスペンション制御装置の一適用例を説明する図である。
【図１２】上記サスペンション制御装置の他の適用例を説明する図である。
【図１３】上記サスペンション制御装置の他の適用例を説明する図である。
【図１４】上記サスペンション制御装置の他の適用例を説明する図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るサスペンション制御装置を示すブロック図である。
【図１６】上記サスペンション制御装置の一作用を説明する図である。
【図１７】図１５のサスペンション制御装置の典型的な制御フローである。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係るサスペンション制御装置を示すブロック図である。
【図１９】図１８のサスペンション制御装置における制御の一例を示す説明図である。
【図２０】図１８のサスペンション制御装置における制御の他の例を示す説明図である。
【図２１】図１８のサスペンション制御装置の典型的な制御フローである。
【図２２】本発明の第４の実施形態に係るサスペンション制御装置を示すブロック図である。
【図２３】車両に搭載される各種センサの配置例を説明する模式図である。
【図２４】本発明の一実施形態における状態信号の一形態を示す図である。
【図２５】上記状態信号の他の形態を説明する図である。
【図２６】上記状態信号の他の形態を説明する図である。
【図２７】上記状態信号の他の形態を説明する図である。
【図２８】上記状態信号の他の形態を説明する図である。
【図２９】上記状態信号の生成方法を説明する図である。
【図３０】上記状態信号の他の生成方法を説明する図である。
【図３１】上記状態信号の他の生成方法を説明する図である。
【図３２】各種センサの配置例を説明する車両の平面図である。
【図３３】上記状態信号の取得方法を説明する図である。
【図３４】上記状態信号の他の取得方法を説明する図である。
【図３５】各種センサの他の配置例を説明する車両の平面図である。
【図３６】ばね下振動情報の検出例を説明する図である。
【図３７】各種センサの他の配置例を説明する車両の平面図である。
【図３８】各種センサの他の配置例を説明する車両の平面図である。
【図３９】上記サスペンション制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図４０】上記サスペンション制御装置の一作用を説明する図である。
【図４１】上記サスペンション制御装置の一処理例を説明する図である。
【図４２】上記処理例を説明する図である。
【図４３】上記サスペンション制御装置の他の処理例を説明する図である。
【図４４】上記処理例を比較例とともに説明する図である。
【図４５】上記処理例を他の比較例とともに説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。ここでは、セミアクティブサスペンション制御を例に挙げて、本実施形態のサスペンション制御装置およびサスペンション制御方法を説明する。
【００２７】
＜セミアクティブサスペンション制御の概要＞
まず、セミアクティブサスペンション制御の概要について説明する。図１は、独立懸架式サスペンション装置の基本構成を示す概略図である。
【００２８】
図１に示すように、サスペンション装置は、各車輪（左前輪ＦＬ、左後輪ＲＬ、右前輪ＦＲおよび右後輪ＲＲ）と車体Ｖとの間にそれぞれ配置され、主として、車体に対して車輪を搖動可能に支持するサスペンションアームＳ１１と、車重を支えるスプリングＳ１２と、スプリングの振動を減衰させるダンパ（ショックアブソーバ）Ｓ１３とを有する。
【００２９】
セミアクティブサスペンション制御においては、ダンパＳ１３に減衰力可変のダンパ装置が用いられ、例えば、車輪の制振が必要なときにダンパＳ１３の減衰特性が可変に制御される。減衰力の制御指標としては、典型的には、車輪の上下方向における振動レベル（ばね下振動レベル）が用いられ、当該振動速度に応じて最適な減衰力が算出され、算出された減衰力を設定するための制御信号がダンパＳ１３に出力される。各ダンパＳ１３は、対応する車輪の振動レベルに応じて、個々に制御される。
【００３０】
ところで、上述のようなセミアクティブサスペンション制御を各輪に適用すると、ばね下が振動した輪は減衰力が高まり振動が抑えられるが、その輪の振動（またはその振動を抑える反力）は、他の輪にも少なからず影響することになる。例えば、ばね下であれば、車軸やスタビライザを経由して左右反対輪に影響が及び、ばね上であれば、車体はほぼ剛体とみなすことができるため、その輪以外の輪にも影響が及ぶことになる。
【００３１】
一方、ばね下振動の他輪への影響は必ずしも大きくないため、ばね下振動レベルに対して減衰力特性を大きく設定するための閾値を他輪では超えない場合も多い。そうすると、ばね下が振動した輪のみ減衰力が高く設定されることで、その輪の振動は抑制されることになるが、他輪は必ずしも減衰力が高く設定されないため、小さな振動が持続してしまうおそれがある。この場合、各輪でのばね下振動の減衰感が異なるなどの違和感が発生してしまうことになる。
【００３２】
また、上記のように、ある１輪のみ減衰力を高める場合、減衰力の反力はどこが受け持つのかを考える必要がある。ある１輪のばね下が振動した場合、ダンパの減衰力でその振動を抑えようとすると、その反力は自輪のばね下以外に、車軸やスタビライザ経由で反対輪のばね下、そしてばね上も受け持つことになる。そして、ばね上で反力を受け持つということは、車体の重心がどこにあるかにも依存するが、基本的には残りの３輪全てのばね上に影響する。
【００３３】
このように、車軸やスタビライザ経由、またはばね上経由で全ての輪に反力（またはその反力による動き）が影響することを考慮すると、残りの輪の減衰力が低い場合、ばね下が振動している輪の振動を抑えるために減衰力を高めても、その反力を受け持つ部材が動きやすくなっているため、効率的に振動を抑えることができず、振動エネルギの一部が他輪に逃げてしまうことになる。このようなことからも、ある１輪が振動しており、その振動を抑えるためにその輪のみ減衰力を高めるというのは、必ずしも効率的な制振法であるとは言えない。
【００３４】
このような観点で図１に示すサスペンション装置を再度参照すると、スタビライザがなく、更にばね上が動かないという条件であれば、例えば左輪ＦＬ（ＲＬ）のばね下振動が右輪ＦＲ（ＲＲ）のばね下振動に影響するということは、理論的にあり得ない。一方、図２に示すように、左右輪が車軸Ｓ２１およびスタビライザＳ２２で接続されている車軸懸架式サスペンション装置においては、左輪ＦＬ（ＲＬ）のばね下振動が右輪ＦＲ（ＲＲ）のばね下振動に影響することは明らかである。
【００３５】
図１において、ばね上が動くと仮定すると、左輪ＦＬ（ＲＬ）のばね下が振動した場合、左輪ばね上も少なからずばね下振動周波数で動くため、この影響で右輪ＦＲ（ＲＲ）のばね上も少なからずばね下振動周波数で動くことになる。そして、右輪ばね上が動けばサスペンションが作動するため、そのサスペンションの反力が右輪ばね下に影響する。さらに、ばね下とばね上の固有振動周波数が異なるため、ばね上共振も誘発され、左輪のばね下振動のみならず、ばね上共振による影響でも右輪のサスペンションやばね下が動くことになる。ただし、これらの動きは当然、左輪に対しては小さな動きとなる。
【００３６】
また、実際には図１に示したような独立懸架式でもスタビライザが設置されていることが多く、このスタビライザ経由で、左輪のばね下振動は、右輪のばね下に、ばね上経由以上の振動伝達ゲインを持って伝わっていくことになる。
【００３７】
さらに、フロントとリアではトレッド幅やレバー比、ばね上分担質量などが異なっているため、各種振動を抑制するために必要な減衰力は一意に決まらない。このため、実車適合（チューニング）時は、実車官能評価結果に基づいて、フロントとリアの減衰力をそれぞれ調整することになる。
【００３８】
以上のような状況に鑑み、本実施形態に係るサスペンション制御装置は、ある１輪でばね下振動が発生した場合でも、複数輪でばね下振動が発生した場合でも、各輪のばね下振動抑制効率を高めつつ、ばね上振動の発生も抑制しつつ、車両フィーリングも良好なものとすることを狙いとしている。
【００３９】
＜第１の実施形態＞
図３は、本発明の一実施形態に係るサスペンション制御システムを示すブロック図である。本実施形態のサスペンション制御システム１００は、車両、典型的には４輪自動車に採用され得る。
【００４０】
［全体構成］
サスペンション制御システム１００は、複数のセンサ類を含む検出部１０と、サスペンション制御装置２０と、各車輪に取り付けられた複数のダンパ３０とを有する。
【００４１】
検出部１０は、例えば、複数のばね上加速度センサ、各輪に取り付けられた複数の変位センサ、各輪に取り付けられた複数の車輪速センサ等、車両の挙動に関連する情報を与える各種のセンサを備える。
複数のばね上加速度センサは、例えば車体（シャーシ）の任意の個所にそれぞれ取り付けられ、各輪のばね上加速度または複数の輪に共通のばね上加速度を検出する。変位センサは、例えば車体とサスペンションアームの間に取り付けられ、これらの相対変位、つまり、ばね上とばね下との相対変位（サスペンション変位）を検出する。車輪速センサは、車輪の回転速度を検出し、例えばホイールハブに取り付けられる。
【００４２】
なお、検出部１０は、ばね上加速度センサ、変位センサおよび車輪速センサの他、あるいはこれらのセンサに代えて、ばね下加速度センサ等を含んでもよい。これらのセンサの種類はあくまで一例であり、車種によってその仕様が異なることもある。また、センサ数やセンサの取り付け位置等も車種によって適宜設定される。さらに、上記すべてのセンサが１つの車両に搭載される場合に限られない。例えば、ばね下加速度センサおよび変位センサのうち、いずれか一方が１つの車両に搭載されることが多い。
【００４３】
ダンパ３０には、例えば減衰力（厳密には減衰特性または減衰係数）可変方式のダンパが採用され得る。減衰特性可変方式のダンパの種類として、例えば磁気粘性流体方式、比例ソレノイド方式、電気粘性流体方式等がある。磁気粘性流体方式、比例ソレノイド方式の場合、制御指令値は電流値であり、電気粘性流体方式の場合、それは電圧値である。以下に登場する「電流値」という文言は、このような趣旨から、「電圧値」に置き換え可能である。
【００４４】
各輪のダンパ３０の振動減衰特性は、制御部５０から出力される制御信号（ばね下制御指令）の入力を受けることで、それぞれ独立に制御され、制御された振動減衰特性によって各輪のばね下振動を減衰させる。
【００４５】
［サスペンション制御装置］
サスペンション制御装置２０は、検出部１０からの各種の検出値に基づいて各輪のばね下振動状態を判定し、これらの判定結果に基づいて各ダンパ３０の減衰力あるいは減衰特性を制御するための制御信号（制御指令）を生成するように構成される。
以下、サスペンション制御装置２０の詳細について説明する。
【００４６】
サスペンション制御装置２０は、信号生成部４０と、制御部５０とを有する。サスペンション制御装置２０は、典型的には、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のコンピュータに用いられるハードウェア要素および必要なソフトウェアにより実現され得る。ＣＰＵに代えて、またはこれに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ(Programmable Logic Device)、あるいは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等が用いられてもよい。ＲＯＭには、制御部５０において実行されるサスペンション制御プログラム、そのプラグラムの実行に必要な制御パラメータ（ゲインマトリクスＧ11〜Ｇ44（図６））などが格納される。信号生成部４０および制御部５０は、同一のユニットで構成されてもよいし、別個のユニットで構成されてもよい。
【００４７】
（信号生成部）
信号生成部４０は、検出部１０から各輪のばね下振動情報を含む検出信号を取得し、各輪のばね下振動状態を判定して、各輪のばね下振動に関する状態信号をそれぞれ生成する、「信号処理装置」を構成する。生成された各輪の状態信号は、制御部５０へ出力される。
ここで、ばね下振動情報とは、ばね下振動に関する情報をいい、ばね下の振動状況を判定するための基になる信号である。ばね下振動情報は、何らかのセンサ信号そのものであってもよいし、センサ信号を加工した情報であってもよい。
【００４８】
ばね下振動状態の判定（ばね下振動判定）の方法は、特に限定されず、検出部１０の出力の形態などに応じて適宜設定することが可能である。例えば、検出部１０の出力がＯＮ／ＯＦＦ信号であれば、ばね下振動情報がある閾値を超えることでＯＮとし、規定時間継続したらＯＦＦとすればよい。また、検出部１０の出力が時間変動する信号であれば、例えばばね下振動レベルなどを算出し、その値を制御部５０へ出力すればよい。
なお、ばね下振動情報として、既にばね下振動レベルが情報として存在するのであれば、ばね下振動判定を省略することもできる。
【００４９】
（制御部）
制御部５０は、信号生成部４０から出力された各輪の状態信号に基づいて、各輪についてばね下制御指令（制御信号）をそれぞれ算出し、各輪に対応するダンパ３０各々に出力するように構成される。
【００５０】
図４は、信号生成部４０および制御部５０の典型的な構成を概略的に示すブロック図である。
【００５１】
図４に示すように、信号生成部４０は、単輪ごとにばね下振動状態を判定するように構成される。すなわち、信号生成部４０は、右前輪のばね下振動を判定するＦＲ輪ばね下振動判定部４１と、左前輪のばね下振動を判定するＦＬ輪ばね下振動判定部４２と、右後輪のばね下振動を判定するＲＲ輪ばね下振動判定部４３と、左後輪のばね下振動を判定するＲＬ輪ばね下振動判定部４４とを有する。
【００５２】
同様に、制御部５０は、単輪ごとに、ばね下制御指令を生成するように構成される。すなわち、制御部５０は、右前輪のばね下制御指令を生成するＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１と、左前輪のばね下制御指令を生成するＦＬ輪ばね下制御指令演算部５２と、右後輪のばね下制御指令を生成するＲＲ輪ばね下制御指令演算部５３と、左後輪のばね下制御指令を生成するＲＬ輪ばね下制御指令演算部５４とを有する。
【００５３】
各振動判定部４１〜４４は、検出部１０の出力から、対象とする輪のばね下振動状態の判定に必要な情報をそれぞれ取得して、当該各輪のばね下振動状態に関連する状態信号をばね下制御指令演算部５１〜５４へそれぞれ出力する。
なお、各輪のばね下振動情報の具体的な取得方法については後述する。
【００５４】
制御部５０は、各輪のばね下振動に関する状態信号に基づいて、複数の輪各々に設置された複数のダンパ３０を相互に協調制御するための制御信号を生成するように構成される。
【００５５】
本実施形態において、制御部５０は、自輪だけでなく他の輪のばね下振動に関する情報に基づいて、各輪のダンパの減衰力を制御するためのばね下制御指令を生成する。すなわち図４に示すように、各制御指令演算部５１〜５４は、各ばね下振動判定部４１〜４４から各輪のばね下振動に関する情報をそれぞれ取得し、他の輪のばね下振動状態を参照しつつ、自輪のばね下振動の減衰力を決定するばね下制御指令をそれぞれ出力する。
【００５６】
各ダンパの協調制御を実現するため、制御部５０は、ＦＲ輪のダンパ３０の振動減衰特性を制御するばね下制御指令ＩFR（第１の制御指令）と、ＦＲ輪とは左右反対のＦＬ輪のダンパ３０の振動減衰特性を制御するばね下制御指令ＩFL（第２の制御指令）とを個別かつ同時（厳密な同時でなくてもよい）に生成するとともに、これら各ばね下制御指令の間に所定の相関をもたせるように構成される。
【００５７】
上記所定の相関とは、典型的には、乗り心地や車体のロール抑制などの制御の目的に応じて、ＦＲ輪のダンパ３０の振動減衰特性とＦＬ輪のダンパ３０の振動減衰特性との間で所定の大小関係をもたせたり、各ダンパの振動減衰特性を同一にしたりすることをいう。これらの相関は、後述するように、ばね下制御指令の演算に用いられる制御パラメータ（ゲインマトリクスにおける各ゲインの相関）によって決定される。上記制御パラメータは、車種や車速、運転モードなどによって適宜設定され、固定値であってもよいし、車速などによって変更し得る可変値であってもよい。
【００５８】
また、上記所定の相関は、上述のようにＦＲ輪とＦＬ輪との間のみならず、ＲＲ輪とＲＬ輪との間にも適用可能である。さらに、上記所定の相関は、フロント（ＦＲ輪、ＦＬ輪）とリア（ＲＲ輪、ＲＬ輪）との間、あるいは、相互にダイアゴナルな関係を有する車輪間（ＦＲ輪とＲＬ輪、または、ＦＬ輪とＲＲ輪）に適用されてもよい。
【００５９】
本実施形態では、各ばね下振動制御指令演算部５１〜５４は、各ばね下振動判定部４１〜４４から入力される各輪のばね下振動レベルにそれぞれ所定のゲインを乗算し、上記各輪のばね下振動レベルと上記所定のゲインとの乗算値の中から最も大きい乗算値を選択し、これを基に自輪のばね下制御指令を生成する。
【００６０】
図５は、ＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１の機能を説明するブロック図である。
ばね下振動判定部４１〜４４から出力される各輪のばね下振動レベル（状態信号）をそれぞれＷFR、ＷFL、ＷRRおよびＷRLとすると、ＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１は、ばね下振動レベルＷFR、ＷFL、ＷRRおよびＷRLにそれぞれ所定のゲインＧ1、Ｇ2、Ｇ3およびＧ4を乗算し、これらの乗算値（Ｇ1・ＷFR、Ｇ2・ＷFL、Ｇ3・ＷRR、Ｇ4・ＷRL）の中から最も大きい値を選択し（ハイセレクト処理）、選択した値に基づいてＦＲ輪ばね下制御指令ＩFRを生成する。
【００６１】
なお、ゲインＧ1〜Ｇ4は、０を含む任意の正の実数とされ、車種や仕様などによって適宜設定される。ゲインＧ1〜Ｇ4は、固定値であってもよいが、後述するように車種や車速、運転モードなどによって手動あるいは自動で変更可能な可変値であってもよい。
【００６２】
例えば、ばね下振動判定部４１〜４４の出力がＯＮ／ＯＦＦ信号である場合には、ＯＮが１、ＯＦＦが０という出力に設定されることで、Ｇ1〜Ｇ4はゲインでありながら、ばね下制御指令の値そのものとなり、後はハイセレクト処理により最大値を算出すればよい。そして、ばね下振動判定部４１〜４４の出力が変動する信号である場合には、Ｇ1〜Ｇ4はゲインとしてそのまま取扱い、その後ハイセレクト処理を行って最大値を算出すればよい。
以上のように、ばね下振動判定部４１〜４４の出力がＯＮ／ＯＦＦ信号でも、変動する信号でも、ＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１としては同じ構成で対応することが可能である。
【００６３】
ＦＬ輪ばね下制御指令演算部５２、ＲＲ輪ばね下制御指令演算部５３およびＲＬ輪ばね下制御指令演算部５４もまた、上述のＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１と同様に構成される。
【００６４】
ここで、本来の数学的な表記方法ではないが、ハイセレクト演算のマトリクス表記を仮に｛｝×［］とすると、制御部５０は図６のように表現することができる。本明細書では、制御の概要を理解し易くするために、各輪のばね下制御指令演算部５１〜５４において算出されるばね下制御指令ばね下制御指令ＩFR、ＩFL、ＩRR、ＩRRの演算式を便宜的に以下のように定義する。
ＩFR＝ｍａｘ（Ｇ11ＷFR、Ｇ12ＷFL、Ｇ13ＷRR、Ｇ14ＷRL）・・・（１）
ＩFL＝ｍａｘ（Ｇ21ＷFR、Ｇ22ＷFL、Ｇ23ＷRR、Ｇ24ＷRL）・・・（２）
ＩRR＝ｍａｘ（Ｇ31ＷFR、Ｇ32ＷFL、Ｇ33ＷRR、Ｇ34ＷRL）・・・（３）
ＩRL＝ｍａｘ（Ｇ41ＷFR、Ｇ42ＷFL、Ｇ43ＷRR、Ｇ44ＷRL）・・・（４）
【００６５】
例えば、上記（１）式において、ｍａｘ（Ｇ11ＷFR、Ｇ12ＷFL、Ｇ13ＷRR、Ｇ14ＷRL）は、ばね下振動レベルとゲインとの乗算値（Ｇ11ＷFR、Ｇ12ＷFL、Ｇ13ＷRR、Ｇ14ＷRL）の中から選択される最大値を意味する。ＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１は、当該最大値を、ＦＲ輪に対するばね下制御指令ＩFRとして生成する。
ＦＬ輪、ＲＲ輪およびＲＬ輪ばね下制御指令演算部５２〜５４も同様に、上記（２）〜（４）式に基づいて、ＦＬ輪、ＲＲ輪およびＲＬ輪に対するばね下制御指令ＩFL、ＩRR、ＩRLをそれぞれ生成する。
【００６６】
４行４列のＧマトリクスを構成するゲインＧ11、Ｇ12、Ｇ13、Ｇ14、Ｇ21、Ｇ22、Ｇ23、Ｇ24、Ｇ31、Ｇ32、Ｇ33、Ｇ34、Ｇ41、Ｇ42、Ｇ43、Ｇ44は、上述のＧ1〜Ｇ4と同様に、各輪に対するばね下制御指令の間に所定の相関をもたせるためのものである。これらゲインＧ11〜Ｇ44の値は特に限定されず、実現しようとする車両フィーリングによって適宜設定される。
【００６７】
図７は、矢印方向に前進する車両の各輪を示す概略平面図である。
ばね下制御指令ＩFR、ＩFL、ＩRRおよびＩRLは、それぞれ、ＦＲ輪、ＦＬ輪、ＲＲ輪およびＲＬ輪のダンパ３０を、目的とする減衰力（減衰特性）に設定するための電流値であり、本実施形態では、これら制御指令の値が大きいほど、高い減衰力（減衰特性）に調整される。ばね下制御指令ＩFR、ＩFL、ＩRRおよびＩRLは、典型的には、図示しない電流制御回路およびパルス幅変調回路などを介して、電流値として各ダンパ３０へ出力される。
【００６８】
図８は、サスペンション制御装置２０において実行される制御フローの一例を示している。
信号生成部４０は、検出部１０から各種センサ信号を読み込み、各輪のばね下振動情報を取得する（ステップ１０１）。次に、信号生成部４０は、取得した各輪のばね下振動情報を判定し、各輪についてのばね下振動に関する状態信号をそれぞれ生成し、これら状態信号を制御部５０へ出力する（ステップ１０２）。
なお、ばね下振動情報の判定方法の詳細については後述する。
【００６９】
続いて、制御部５０は、各輪のばね下振動情報に基づいて各輪についてのばね下制御指令を演算する。具体的には、制御部５０は、入力された各輪の状態信号に所定のゲインＧ11〜Ｇ44（図６）をそれぞれ乗算し、各ばね下制御指令演算部５１〜５４において各乗算値のハイセレクト演算（上記式（１）〜（４））を実行することで、各輪についてのばね下制御指令ＩFR、ＩFL、ＩRR、ＩRLをそれぞれ生成し、各ダンパ３０へ出力する（ステップ１０３，１０４）。ばね下制御指令ＩFR、ＩFL、ＩRR、ＩRLは、制御部５０のメモリに格納されたプログラムの実行によって生成される。
【００７０】
上述のように、４行４列のＧマトリクスを構成するゲインＧ11〜Ｇ44は、各輪に対するばね下制御指令の間に所定の相関をもたせるためのものである。前後の左右輪が相互に対称である場合、典型的には、Ｇ11＝Ｇ22、Ｇ12＝Ｇ21、Ｇ13＝Ｇ24、Ｇ14＝Ｇ23、Ｇ31＝Ｇ42、Ｇ32＝Ｇ41、Ｇ33＝Ｇ44、Ｇ34＝Ｇ43、に設定される。上記に加えて、Ｇ11＝Ｇ22＝Ｇ33＝Ｇ44と設定されてもよい。
なお、左右の輪が相互に対称である場合とは、左右の輪に同一のばね下制御指令を出力したときに当該左右各輪の振動減衰特性がそれぞれ同等である場合をいう。
【００７１】
協調制御の対象となる輪は特に限定されず、典型的には、前または後の左右輪あるいは全輪とされる。協調制御の目的も特に限定されず、乗り心地やロール対策など、車種や仕様に応じて適宜選択される。以下、ゲインＧ11〜Ｇ44の異なるいくつかの適用例を挙げて、本実施形態の作用効果について説明する。
【００７２】
（適用例１：左右輪同時制御）
例えばＦＬ輪のばね下が振動した場合、上述のように、ＦＲ輪のばね下やばね上も少なからず振動する。このときのＦＬ輪およびＦＲ輪のばね下制御指令である電流値をそれぞれＩFL（第１の制御指令）、ＩFR（第２の制御指令）とすると、ゲインＧ11（第１のゲイン）、Ｇ12（第２のゲイン）、Ｇ21（第３のゲイン）、Ｇ22（第４のゲイン）との大小関係によって、以下のように異なる作用が得られる。
なお、ここではフロント（前輪）について説明するが、リア（後輪）についても同様となる。また、説明を分かり易くするため、この例では２行２列のゲインマトリクスを用いるものとする。各ゲイン（Ｇ11〜Ｇ22）の値、各ばね下振動レベル（ＷFR（第１の状態信号）、ＷFL（第２の状態信号））の値は、それぞれ単純な整数とするが、勿論これらに限られない。
【００７３】
（１−１：Ｇ12＜Ｇ22）
図９Ａは、本例におけるゲインマトリクスの一例を示し（Ｇ11＝Ｇ22＝１０、Ｇ12＝Ｇ21＝１）、図９Ｂは、ＦＬ輪のばね下振動レベルＷFLを一定とし、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFRが段階的に増加したときの、各輪のばね下制御指令の変化を示している。
【００７４】
ＦＲ輪およびＦＬ輪ばね下制御指令演算部５１，５２は、上述したハイセレクト処理により、ＦＲ輪およびＦＬ輪に対するばね下制御指令ＩFR、ＩFLをそれぞれ生成する。
【００７５】
具体的には、ＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１（第１の制御指令演算部）は、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFR（第１の状態信号）とゲインＧ11（第１のゲイン）との乗算値（Ｇ11・ＷFR）と、ＦＬ輪のばね下振動レベルＷFL（第２の状態信号）とゲインＧ12（第２のゲイン）との乗算値（Ｇ12・ＷFL）との中から選択される最大値に基づいて、ＦＲ輪に設置されたダンパ３０（第１のダンパ）の振動減衰特性を電気的に制御するばね下制御指令ＩFR（第１の制御指令）を生成する。
【００７６】
一方、ＦＬ輪ばね下制御指令演算部５２（第２の制御指令演算部）は、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFR（第１の状態信号）とゲインＧ21（第３のゲイン）との乗算値（Ｇ21・ＷFR）と、ＦＬ輪のばね下振動レベルＷFL（第２の状態信号）とゲインＧ22（第４のゲイン）との乗算値（Ｇ22・ＷFL）との中から選択される最大値に基づいて、ＦＬ輪に設置されたダンパ３０（第２のダンパ）の振動減衰特性を電気的に制御するばね下制御指令ＩFL（第２の制御指令）を生成する。
【００７７】
その結果、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFRが０のときでも、図９Ｂに示すように、ＦＲ輪に対してゲインＧ12の値に対応する有意なばね下制御指令が生成される。このように本実施形態においては、ＦＲおよびＦＬ輪の少なくとも一方のばね下振動を検出したとき、振動している輪（ＦＬ輪）だけでなく、振動していない輪（ＦＲ輪）についてもばね下制御指令ＩFR、ＩFLが生成される。これにより両輪のばね下振動の減衰力が高まり、ＦＬ輪の制振制御の反力に起因するＦＲ輪のばね下振動の誘発が抑制され、上記反力によるＦＲ輪への影響が低減される。
【００７８】
ＦＲ輪にばね下振動が発生すると、図９Ｂに示すように、ＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１におけるハイセレクト処理により、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFRの上昇分にゲインＧ12の値に比例した大きさのばね下制御指令ＩFRが生成される。
【００７９】
本例においては、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFRがＦＬ輪のばね下振動レベルＷFLよりも小さい場合、Ｇ12＜Ｇ22の相関によって、ＩFR＜ＩFLの相関が得られる。これにより、ばね下振動の大きさはＦＬ輪が大きくＦＲ輪は小さいため、乗り心地をできる限り悪化させずに、ＦＲ、ＦＬ輪ともに必要最小限の減衰力で両輪のばね下振動を抑制することができる。Ｇ22とＧ12との差は特に限定されず、ＦＲ輪のばね下振動を抑制するためにＩFRの値が０とならなければよい（ゲインＧ12が０でなければよい）。
【００８０】
ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFRがＦＬ輪のばね下振動レベルＷFLと同等になると、ばね下制御指令演算部５１，５２におけるハイセレクト処理の結果、両輪について相互に同一の大きさのばね下制御指令ＩFR、ＩFLが生成される（図９Ｂ）。したがって、同一の振動レベルで振動する両輪に対しては相互に同等の制振制御が実行されるため、乗り心地の低下が防止される。
【００８１】
一方、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFRがＦＬ輪のばね下振動レベルＷFLよりも大きくなると、ばね下制御指令演算部５１，５２におけるハイセレクト処理の結果、各輪に対するばね下制御指令の大きさが上述の例とは逆転し、ＩFR＞ＩFLの相関を有することになる。このことは、ＦＬ輪の振動レベルがＦＲ輪の振動レベルよりも高い場合でも、ＦＲ輪の振動レベルがＦＬ輪の振動レベルよりも高い場合でも、本例においては、それぞれについて等価な制御を実行可能であることを意味する。
【００８２】
（１−２：Ｇ12＞Ｇ22）
図１０Ａは、本例におけるゲインマトリクスの一例を示し（Ｇ11＝Ｇ22＝１、Ｇ12＝Ｇ21＝１０）、図１０Ｂは、ＦＬ輪のばね下振動レベルＷFLを一定とし、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFRが段階的に上昇したときの、各輪のばね下制御指令の変化を示している。
【００８３】
ＦＲ輪およびＦＬ輪ばね下制御指令演算部５１，５２は、上述したハイセレクト処理により、ＦＲ輪およびＦＬ輪に対するばね下制御指令ＩFR、ＩFLをそれぞれ生成する。その結果、ＦＲ輪のばね下振動レベルがＦＬ輪のばね下振動レベルよりも小さい場合は、ＩFR＞ＩFLの関係を満たすばね下制御指令が生成される。
【００８４】
ＦＬ輪のばね下は大きく振動しており、ＦＲ輪のばね下は少ししか振動していない状況では、左右輪で同じ電流値を出力しても、ダンパ速度が小さいＦＲ輪では大きな減衰力を発生させることができない。このため、ばね上の振動がＦＲ輪に伝わりやすくなり、ロール挙動が発生しやすくなる。
そこで、Ｇ12とＧ22との間に、Ｇ12＞Ｇ22という相関をもたせることで、ＦＲ輪の動きを大きく抑制することができ、これによりロール挙動を抑制しやすくすることができる。Ｇ12とＧ22との差は特に限定されず、ＦＬ輪のばね下振動を抑制するためにＩFLの値が０とならなければよい（ゲインＧ22が０でなければよい）。
【００８５】
なお、ＦＲ輪のばね下振動レベルがＦＬ輪のばね下振動レベルよりも大きくなった場合、各輪に対するばね下制御指令の大きさが上述の例とは逆転し、ＩFR＜ＩFLの相関を有することになる。このことは、ＦＬ輪の振動レベルがＦＲ輪の振動レベルよりも高い場合でも、ＦＲ輪の振動レベルがＦＬ輪の振動レベルよりも高い場合でも、本例においても、それぞれについて等価な制御を実行可能であることを意味する。
また、両輪のばね下振動レベルが同一である場合は、上述の例と同様に、ＩFR＝ＩFLの関係を満たすばね下制御指令が生成される。
【００８６】
（１−３：Ｇ12＝Ｇ22）
図１１Ａは、本例におけるゲインマトリクスの一例を示し（Ｇ11＝Ｇ12＝Ｇ21＝Ｇ22＝１０）、図１１Ｂは、ＦＬ輪のばね下振動レベルＷFLを一定とし、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFRが段階的に上昇したときの、各輪のばね下制御指令の変化を示している。
【００８７】
この例では、Ｇ12およびＧ22がＧ12＝Ｇ22という相関をもつため、ＦＲ輪のばね下振動レベルに関係なく、ＩFL＝ＩFRという相関が得られる。これにより、一般ユーザの多くが慣れ親しんできた、減衰力可変タイプではないコンベンショナルなダンパと同じような車両挙動にすることができる。
また、本例では、各輪のばね下制御指令ＩFR、ＩFLの大きさは、各輪のばね下振動レベルのうち最も大きい値に基づいて算出されることになる。
【００８８】
以上のように、ＦＬ輪のばね下が振動した場合、ＦＲ輪の電流指令はゼロではない電流値を適用しつつ、その大きさはＦＬ輪の電流指令と比較して、小さくても、同じでも、大きくても、それぞれメリットがある。
このように自輪のダンパおよびその左右反対輪のダンパを相互に協調制御することにより、これら各輪のばね下振動を効率よく抑制したり、ロールを抑制したりすることが可能となり、所望とする車両フィーリングを実現することができる。また、各輪に対するばね下制御指令を同時に生成、出力するため、各輪のばね下制御を同時に実行することができ、これにより、各輪における制御タイムラグに起因する車両フィーリングの悪化を防止することができる。
【００８９】
特に、本実施形態では、左右輪それぞれの制御アルゴリズムは、基本的に同じ（対称）になるように設定される（具体的には、ゲインＧ11とＧ22、および、ゲインＧ12とＧ21とが相互に同一となるように設定される）。これにより、一方の輪のばね下制御指令と他方の輪のばね下制御指令とが相互に所定の協調制御を実現するように統一化されるため、目的とする車両フィーリングを安定して実現することが可能となる。
【００９０】
また、ばね下制御指令ＩFR、ＩFLの生成に際して、各輪のばね下振動レベルＷFR、ＷFLと所定のゲインＧ11〜Ｇ22との乗算値の中から選択された最大値が用いられるため、乗り心地やロール抑制、車両フィーリングなどの制御の目的に応じて、ばね下振動が発生している輪を速やかに安定化させつつ、他の輪の振動を効率よく制御することができる。
【００９１】
（適用例２：全輪同時制御）
ＦＬ輪ばね下が振動した場合、車両の重心位置にも依存するが、ばね上の動きはロールが励起されるとともに、相互に対角であるＲＲ輪とＦＬ輪とが大きく動くダイアゴナルな動きも比較的大きく励起されることになる。なお、ＦＬ輪のみが振動するような場合は、バウンスやピッチは、ばね上の他の振動と比較して励起されにくい。
このような状況も考慮すると、全輪同時に制御することが好ましく、その手法としては、以下のような例が考えられる。ここでも、ばね下振動輪はＦＬ輪とする。また、説明を分かり易くするため、本例においても各ゲイン（Ｇ11〜Ｇ44）の値、各ばね下振動レベル（ＷFR、ＷFL、ＷRR、ＷRL）の値は、それぞれ単純な整数とするが、勿論これらに限られない。実際には、車体の重心位置や前後輪におけるトレッド幅、レバー比の相違などを考慮して各ゲインが設定される。
【００９２】
（２−１：Ｇ12＝Ｇ22、Ｇ32＝Ｇ42）
図１２Ａは、本例におけるゲインマトリクスの一例を、図１２Ｂは、各輪のばね下制御指令の大きさの一例をそれぞれ示している。
ＦＲ輪およびＦＬ輪ばね下制御指令演算部５１，５２は、上記（１）、（２）式により、ＦＲ輪およびＦＬ輪に対するばね下制御指令ＩFR、ＩFLをそれぞれ生成する。
【００９３】
すなわち、ＦＲ輪ばね下制御指令演算部５１は、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFR（第１の状態信号）とゲインＧ11（第１のゲイン）との乗算値（Ｇ11・ＷFR）と、ＦＬ輪のばね下振動レベルＷFL（第２の状態信号）とゲインＧ12（第２のゲイン）との乗算値（Ｇ12・ＷFL）と、ＲＲ輪のばね下振動レベルＷRR（第３の状態信号）とゲインＧ13（第５のゲイン）との乗算値（Ｇ13・ＷRR）と、ＲＬ輪のばね下振動レベルＷRL（第４の状態信号）とゲインＧ14（第６のゲイン）との乗算値（Ｇ14・ＷRL）との中から選択される最大値に基づいて、第１のばね下制御指令ＩFRを生成する。
【００９４】
一方、ＦＬ輪ばね下制御指令演算部５２は、ＦＲ輪のばね下振動レベルＷFR（第１の状態信号）とＧ21（第３のゲイン）との乗算値（Ｇ21・ＷFR）と、ＦＬ輪のばね下振動レベルＷFL（第２の状態信号）とゲインＧ22（第４のゲイン）との乗算値（Ｇ22・ＷFL）と、ＲＲ輪のばね下振動レベルＷRR（第３の状態信号）とゲインＧ23（第７のゲイン）との乗算値（Ｇ23・ＷRR）と、ＲＬ輪のばね下振動レベルＷRL（第４の状態信号）とゲインＧ24（第８のゲイン）との乗算値（Ｇ24・ＷRL）との中から選択される最大値に基づいて、第２のばね下制御指令ＩFLを生成する。
【００９５】
なお、ＲＲ輪およびＲＬ輪ばね下制御指令演算部５３，５４は、上記（３）、（４）式により、ＲＲ輪およびＲＬ輪に対するばね下制御指令ＩRR、ＩRLをそれぞれ生成する。
【００９６】
この例によれば、ゲインＧ11〜Ｇ44の相関によって、ＩFL、ＩFR、ＩRLおよびＩRRの間に、ＩFL＝ＩFR、ＩRL＝ＩRRという相関が与えられる。これは、ばね下振動抑制のフィーリングを、減衰力可変タイプではないコンベンショナルダンパと同じようにしつつ、ロールやダイアゴナルなばね上の挙動も、同時に抑制することを狙いとする。この例によれば、コンベンショナルなダンパと同じような車両挙動にすることができる。
なお、本例においては、ＩFLおよびＩRLは、同一の値とされるが、相互に異なる値であってもよい。
【００９７】
（２−２：Ｇ12＜Ｇ22、Ｇ32＞Ｇ42）
図１３Ａは、本例におけるゲインマトリクスの一例を、図１３Ｂは、各輪のばね下制御指令の大きさの一例をそれぞれ示している。
この例によれば、ゲインＧ11〜Ｇ44の相関によって、ＩFL、ＩFR、ＩRLおよびＩRRの間に、ＩFL＞ＩFR、ＩRL＜ＩRRという相関が与えられる。これは、乗り心地を悪化させずにフロントのばね下振動のみを抑制しつつ、ばね上のダイアゴナルな挙動を抑制することを狙いとする。この場合は、ＩRLの値が０であってもよい。
【００９８】
（２−３：Ｇ12＞Ｇ22、Ｇ42≦Ｇ32）
図１４Ａは、本例におけるゲインマトリクスの一例を、図１４Ｂは、各輪のばね下制御指令の大きさの一例をそれぞれ示している。
この例によれば、ゲインＧ11〜Ｇ44の相関によって、ＩFL、ＩFR、ＩRLおよびＩRRの間に、ＩFL＜ＩFR、ＩRL≦ＩRRという相関が与えられる。これにより、ばね上のロールとダイアゴナルな挙動を優先的に抑制することができる。この場合も、ＩRLの値が０であってもよい。
ＩFL＜ＩFR、ＩRL＝ＩRRという相関が得られるゲインマトリクスの値および各輪の制御指令の大きさの一例を図１４Ｃに示す。
【００９９】
本例において、フロントとリアの電流指令の大きさの違いは、レバー比や分担荷重の違いにより単純には比較できないが、例えば、ＩFLはばね下振動を抑制できるレベルの電流指令を設定し、残りの輪はかなり大きな電流指令に設定することができる（リアは、ＩRL＜ＩRRでもよいし、ＩRL＝ＩRRでもよいが、例えば図１４Ｃに示すように、それぞれの値が大きくなるようにゲインＧ31、Ｇ32、Ｇ41、Ｇ42を設定する）。これにより、ばね上の４点支持のうち３点が拘束されるような状態になるため、振動輪であるＦＬ輪のばね上が結果的に動きにくくなり、車体をフラットに保つことが可能となる。
【０１００】
以上のように自輪のダンパおよびその左右反対輪のダンパだけでなく、これらの対角関係にある他の輪を相互に協調制御することにより、各輪のばね上振動を効率よく抑制することが可能となり、車両フィーリングのさらなる向上を実現することができる。
また、各輪に対するばね下制御指令を同時に生成、出力するため、各輪のばね下制御を同時に実行することができ、これにより、各輪における制御タイムラグに起因する車両フィーリングの悪化を防止することができる。
【０１０１】
なお、適用例１と同様に、左右輪のばね下が同じ大きさで振動した場合は、フロントとリアでそれぞれ左右輪のばね下制御指令の大きさは同じとなる。
本適用例についてＦＬ輪が振動した場合を説明してきたが、適用例１と同様に、左右対称輪が振動した場合には考え方を逆にすればよい。
また、以上の説明では、主たる振動輪をフロント輪として説明したが、主たる振動輪がリア輪である場合には、ゲインＧ33、Ｇ34、Ｇ43、Ｇ44、あるいは、これらにゲインＧ13、Ｇ14、Ｇ23、Ｇ24を加えたそれぞれの相関を設定すればよい。
【０１０２】
以上のように、自輪のダンパだけでなく、その左右反対輪のダンパおよびダイアゴナルな関係を有する輪のダンパをも相互に協調制御することにより、これら各輪のばね下振動、あるいはばね上振動を効率よく抑制することが可能となり、所望とする車両フィーリングを実現することができる。
【０１０３】
＜第２の実施形態＞
図１５は、本発明の他の実施形態に係るサスペンション制御装置の概略ブロック図である。
【０１０４】
上述のように、適用例１（左右輪同時制御）および適用例２（全輪同時制御）によれば、対象とする各輪の振動（ばね下振動、あるいは、ばね上振動）を協調的に制御するようにしているため、各輪の振動を効率よく抑制することができる。
一方、上記適用例１，２には、ばね上の動きを抑制するために、ばね下振動輪以外の輪の制御指令を大きく設定するケースが存在する。このような制御を適用した場合、各輪で大きな制御指令が選択されてしまい、乗り心地悪化というデメリットが顕在化するおそれがある。
【０１０５】
そこで本実施形態においては、図１５に示すように、制御部５０の後段に、上限リミッタ処理部６０（リミッタ処理部）をさらに備える。
上限リミッタ処理部６０は、各輪のばね下振動の大きさに応じて、減衰力特性が大きくなる方向の上限リミッタ値を各制御指令について個別に設定することが可能に構成される。これにより、制御指令が必要以上に大きくなり過ぎるのを防止することが可能となる。あるいは、制御指令が、出力可能な電流値以上の制御指令（電流指令）になるのを防止することができる。
【０１０６】
上限リミッタ処理部６０には、図１５に示すように、各輪のばね下振動レベルが入力されてもよい。この場合、上限リミッタ処理部６０は、各輪のばね下振動の大きさ（振動レベル）をモニタし、ばね下振動が大きくなる輪に対する制御指令を、当該ばね下振動が大きくなるにつれて減衰力特性が小さくなる方向に漸減させるように構成される。これにより、協調制御している輪の全てでばね下振動レベルが大きい場合に、不必要に上記全ての輪の制御指令が大きくなってしまうのを防止することができる。
【０１０７】
図１６は、ばね下振動の大きさとばね下制御指令の上限リミッタ値との関係の一例を示す図である。縦軸のＬ1，Ｌ2はそれぞれ、ばね下制御指令の大きさ（電流値）であって、例えば、Ｌ1は、ロール抑制のために、ばね下振動レベルが小さくても大きな減衰力を出すために必要なレベルを示し、Ｌ2は、ばね下振動の抑制に必要な減衰力の最小レベルを示している。
図示の例では、ばね下振動がある一定の範囲にあるときに上限リミッタ値を直線的に減少させている。このように上限値減少開始レベルを設定することで、目的とする車両挙動を確保しつつ、車両フィーリングの悪化防止を図ることができる。上限リミッタ値の減少特性は直線的なものに限られず、ステップ状であってもよいし、二次曲線的なものであってもよい。
【０１０８】
なお、上限リミッタ処理部６０は、制御部５０の後段に設置される例に限られず、例えば、制御部５０の中に組み込まれてもよい。また、上限リミッタ処理部６０に取り込まれる各輪のばね下振動レベルは、各輪の車輪速情報であってもよい。
【０１０９】
図１７は、本実施形態におけるサスペンション制御装置において実行される制御フローの一例を示している。
信号生成部４０は、検出部１０から各種センサ信号を読み込み、各輪のばね下振動情報を取得する（ステップ２０１）。次に、信号生成部４０は、取得した各輪のばね下振動情報を判定し、各輪についてのばね下振動に関する状態信号をそれぞれ生成し、これら状態信号を制御部５０へ出力する（ステップ２０２）。
続いて、制御部５０は、入力された各輪の状態信号に所定のゲインＧ11〜Ｇ44（図６）をそれぞれ乗算し、得られた各乗算値をハイセレクト演算する（ステップＳ２０３）。
そして、上限リミッタ処理部６０は、各輪のばね下振動レベルを算出あるいは取得し（ステップ２０５）、ばね下振動レベルに応じた制御指令の上限リミッタ処理を実行した後、各輪についてのばね下制御指令を出力する（ステップ２０６）。
【０１１０】
＜第３の実施形態＞
図１８は、本発明の他の実施形態に係るサスペンション制御装置の概略ブロック図である。
【０１１１】
求められる車両フィーリングは、車両ごとに異なるが、１つの車両でも車速によって求められる車両フィーリングが異なってくる。また、減衰力可変方式のダンパを搭載した車両では、ソフト、ノーマル、スポーツなどのモードセレクトが用意されているものも多く、このような場合には、これらのモードセレクトによって求められる車両フィーリングが異なってくる。したがって、車速や運転モードによって、ばね下振動の協調制御の態様を可変にすることで、さまざまなニーズに対応することが可能となる。
【０１１２】
そこで本実施形態のサスペンション制御装置は、上記モードセレクトを検出するモード検出部や、車両の車速を検出する車速検出部を備え、制御部５０は、検出された運転モードあるいは車速に応じて、ゲインＧ11〜Ｇ44の値を可変に制御するように構成される。これにより、運転モードや車速に応じた快適な車両フィーリングを得ることが可能となる。
【０１１３】
運転モードは、例えば運転席に設置されたモード切替スイッチの出力に基づいて判定される。
車速は、典型的には、各輪に設置された車輪速センサの出力に基づいて算出され、車速検出部は、図示しない演算装置によって構成される。当該演算装置は、サスペンション制御装置の一部（例えば信号生成部４０内）に構成されてもよいし、サスペンション制御装置とは異なる制御装置（例えばブレーキ制御装置）内に構成されてもよい。
【０１１４】
取得された運転モード情報や車速情報は、図１８に示すように、制御部５０および上限リミッタ処理部６０の少なくとも１つに入力される。制御部５０は、運転モード情報あるいは車速情報に基づいて、ばね下制御指令ＩFR、ＩFL、ＩRR、ＩRLの相関を決定するゲインＧ11〜Ｇ44を変更し、上限リミッタ処理部６０は、運転モード情報あるいは車速情報に基づいて、各ばね下制御指令の上限値を変更する。
【０１１５】
本実施形態では、運転モードおよび車速の双方を参照して、制御部５０および上限リミッタ処理部６０の設定が変更されるように構成されるが、運転モードおよび車速のいずれか一方のみが参照されてもよい。ゲインやリミッタ値などの設定パラメータは、例えば、運転モード依存の場合はモードに応じた固定値を設定し、車速依存の場合は車速に応じて変化させる。例えば、スポーツモードが選択されたときや車速が大きいときほど、ロール挙動の抑制をメインとした制御パラメータが設定され、ソフトモードが選択されたときや車速が小さいときほど、ばね下振動の抑制をメインとした制御パラメータが設定される。
【０１１６】
運転モード情報や車速情報は、制御部５０あるいは上限リミッタ処理部６０に代えて、またはこれらに加えて、信号生成部４０に入力されてもよい。この場合、信号生成部４０は、各輪のばね下振動に関する状態信号を、運転モードや車速に基づいて生成する。これにより、制御部５０において運転モード情報や車速情報を反映したばね下制御指令を生成することができる。
【０１１７】
制御部５０は、車両の速度が第１の速度域においては、ゲインＧ12（第２のゲイン）をゲインＧ22（第４のゲイン）よりも小さい値に設定し、かつ、車両の速度が高くなるに従ってゲインＧ12（第２のゲイン）とＧ22（第４のゲイン）との差を小さくするように構成されてもよい。
一方、制御部５０は、車両の速度が上記第１の速度域以上の第２の速度域においては、ゲインＧ12（第２のゲイン）をゲインＧ22（第４のゲイン）以上の値に設定し、かつ、車両の速度が高くなるに従ってゲインＧ12（第２のゲイン）とゲインＧ22（第４のゲイン）との差を大きくするように構成されてもよい。
これにより、車速が高くなるにつれて、車両フィーリングを乗り心地重視からロール対策重視に移行させることができる。
【０１１８】
ゲインＧ12、Ｇ22の可変制御の一例を図１９に示す。ゲインＧ12は当初、ゲインＧ22よりも小さい値に設定される。
図１９に示す可変制御例では、制御部５０は、車速が高くなるに従ってゲインＧ12の値を上昇させつつ、ゲインＧ22の値を下降させるように構成される。これにより、第１の速度域Ｖ1においてはゲインＧ12とＧ22との差が小さくなり、第２の速度域Ｖ2においては、ゲインＧ12とＧ22との大きさの関係が逆転し、車速が高くなるに従って、ゲインＧ12とＧ22との差が大きくなる。
【０１１９】
ゲインＧ12とＧ22のうち、いずれか一方を固定し、他方を変化させてもよい。図２０に示す可変制御例では、制御部５０は、ゲインＧ22を固定し、ゲインＧ12を車速が高くなるにつれて上昇させるように構成される。
【０１２０】
図２１は、本実施形態におけるサスペンション制御装置において実行される制御フローの一例を示している。
信号生成部４０は、検出部１０から各種センサ信号と運転モード情報とを読み込み、各輪のばね下振動情報を取得する（ステップ３０１，３０２）。次に、信号生成部４０は、これらの情報を基に各輪のばね下振動情報を判定し、各輪についてのばね下振動に関する状態信号を生成し、これら状態信号を制御部５０へ出力する（ステップ３０３）。
続いて、制御部５０は、入力された各輪の状態信号に、車速や運転モードに応じて設定された所定のゲインＧ11〜Ｇ44をそれぞれ乗算し、得られた各乗算値をハイセレクト演算することで、各輪のばね下振動レベルを算出する（ステップＳ３０４〜３０６）。
そして、上限リミッタ処理部６０は、各輪のばね下振動レベルや車速、運転モードを算出あるいは取得し、これらに応じた制御指令の上限リミッタ処理を実行した後、各輪についてのばね下制御指令を出力する（ステップ３０７，３０８）。
【０１２１】
＜第４の実施形態＞
図２２は、本発明の他の実施形態に係るサスペンション制御装置の概略ブロック図である。
【０１２２】
複数輪のばね下振動を協調制御する上で、車両の全ての輪のばね下振動情報が得られることが理想とされるが、センサの配置によっては、例えばフロントまたはリアのどちらかは左右共通のばね下振動情報しか得られない場合があり得る。例えば、リアには左右輪ともサスペンション変位センサやばね下加速度センサが取り付けられておらず、リア左右輪の中央にのみばね上加速度センサが設置されているような場合がある。この場合、ばね上加速度センサからばね下振動成分を抽出し、この情報をＲＲ輪とＲＬ輪の共通ばね下振動情報として取り扱うことで、上述と同様なばね下協調制御を実現することができる。
【０１２３】
本実施形態では、図２２に示すように、信号生成部４０は、リア輪ばね下振動判定部４５を有する。リア輪ばね下振動判定部４５は、ＲＲ輪およびＲＬ輪の共通ばね下振動情報を取得し、これらリア輪のばね下振動状態を判定し、リア輪に共通の状態信号（ＷRR/RL）を生成する。制御部５０は、リア輪の共通の状態信号（ＷRR/RL）からリア輪のばね下制御指令（ＩRR、ＩRL）を算出するための４行３列のＧマトリクスを有する。リア輪のばね下制御指令は、目的とする車両フィーリングに応じて異ならせてもよく、この場合、当該目的に応じて、例えばゲインＧ31〜Ｇ33、Ｇ41〜Ｇ43の相関がそれぞれ決定される。
なお、リア輪に共通のばね下制御指令（ＩRR/RL）が生成されてもよく、この場合のＧマトリクスは３行３列で構成される。
【０１２４】
＜第５の実施形態＞
［信号生成部の詳細］
続いて、信号生成部４０の詳細について説明する。
【０１２５】
（ばね下振動情報の取得）
まず、ばね下振動情報の取得方法について説明する。信号生成部４０は、検出部１０から取得したばね下振動情報に基づいて、各輪のばね下振動に関する状態信号をそれぞれ生成する（図３）。
【０１２６】
図２３は、車輪のばね下振動情報を取得可能な各種センサおよびその配置例を示している。なお図２３において、図１と対応する部分については同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
【０１２７】
車輪のばね下振動情報を取得可能なセンサとして、例えば、ばね下加速度センサ１１と、変位センサ１２と、車輪速センサ１３と、ばね上加速度センサ１４が挙げられる。
【０１２８】
ばね下加速度センサ１１は、例えば、サスペンションアームＳ１１に設置される。ばね下加速度センサ１１は、ばね下振動情報をダイレクトに計測していることになるため、センサによる検出値をそのまま、あるいはその積分値を、ばね下振動情報として利用することができる。
なお、厳密には、ばね上の振動や路面成分も少なからず重畳し、さらにはサスペンションの前後左右の振動や高周波ノイズなども含まれるため、ばね下共振周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を通過させると、ばね下振動情報としてのＳ／Ｎが更に向上する。
【０１２９】
変位センサ１２は、例えば、車体ＶとサスペンションアームＳ１１との間に設置される。変位センサ１２は、ばね上とばね下の相対変位（サスペンション変位）を計測していることになるため、その検出信号には、ばね上とばね下の両方の振動成分が重畳する。このため、ばね下共振周波数帯域を通過するＢＰＦを通過させることで、ばね下振動情報のみを得ることができる。
【０１３０】
車輪速センサ１３は、車輪の回転速度を計測する。車輪のばね下が振動すると、その回転速度も変動する。このため、上述と同様に、ばね下共振周波数帯域を通過するＢＰＦを挿入し、ばね下振動に起因する成分のみを抽出すれば、ばね下振動情報のみを得ることができる。
【０１３１】
ばね上加速度センサ１４は、ばね上（車体Ｖ）の加速度を計測する。ばね上には、ばね下振動に伴う影響がサスペンション経由で伝達するため、ばね上加速度センサにもばね下振動情報が表れる。そこで、上述と同様に、ばね下共振周波数帯域を通過するＢＰＦを挿入し、ばね下振動に起因する成分のみを抽出すれば、ばね下振動情報のみを得ることができる。
【０１３２】
なお、上記４つのセンサの検出値として、少なくとも１回以上微分あるいは積分した値を利用しても問題ないことは言うまでもない。
また、ばね下振動情報を得られればよいため、例えばスプリングＳ１２の歪みを計測したり、エアばねであればエア圧を計測したり、ダンパＳ１３では作動油の流量や内圧を計測したりすることでも、それらの計測信号からばね下振動情報を抽出することができる。
【０１３３】
（状態信号の入力例）
次に、信号生成部４０で生成された状態信号の制御部５０への入力形態について説明する。
【０１３４】
図２４は、ＯＮ／ＯＦＦ信号である状態信号の制御部５０（ばね下制御演算部５１〜５４）への入力波形（信号生成部４０の出力波形）を示している。
所定以上の振動レベルを検出したときにＯＮ、それ以外のときにＯＦＦとなるようにすることで、所定以上の振動レベルの有無を示すことができる。振動レベルの大きさは、例えば、ＯＮの継続時間で示すことができる。
ＯＮを１、ＯＦＦを０と設定すると、上述のように、制御部５０における各輪のばね下制御指令の生成に必要なマトリクスパラメータが設定しやすくなる。なお、このＯＮ／ＯＦＦ信号の変化率に制限を設けたり、フィルタを設けたりすることで、制御指令の急変防止を図ってもよい。
【０１３５】
図２５は、変動する信号に対して上下限値を設定した状態信号の制御部５０（ばね下制御演算部５１〜５４）への入力波形を示している。
上限値を１、下限値を０と設定すると、上記と同様に、制御部５０における各輪のばね下制御指令の生成に必要なマトリクスパラメータが設定しやすくなる。
ＯＮ／ＯＦＦ信号ではなく、ばね下振動レベルに応じて変動する連続信号であるため、振動の大きさに応じてきめ細かな制御が可能となる。また、上下限値が設定されたとしても、その間は振動レベルに応じて変動することになるため、制御指令の急変を防止する役目も果たす。なお、上下限値のうち、どちらかだけが設定されてもよいし、必ずしも、０〜１に正規化される必要もない。
【０１３６】
図２６は、変動する信号をそのまま状態信号として用いたときの入力波形を示している。この場合も、数値を何らかの基準で正規化してもよい。
【０１３７】
次に、図２４〜図２６の各種信号の生成方法について説明する。
図２７は、ばね下振動状態を検出するセンサ１１〜１４（図２３）のいずれか１つの検出信号から、ばね下振動成分を抽出した波形の一例を示している。図２８は、図２７の絶対値波形である。図２９は、図２８の波形から、図２４に示したようなＯＮ／ＯＦＦ信号を生成するための方法を示したものである。
【０１３８】
図２９を参照して、絶対値波形がばね下振動ＯＮ閾値を超えると、ばね下振動判定がＯＮとなり、ＯＮの状態から絶対値波形がばね下振動ＯＮ閾値を下回ると、判定はＯＮのまま、ばね下振動半周期を最大としたカウンタがカウントアップを開始する。このカウントアップ中に絶対値が閾値を上回れば、カウンタはリセットされる。一方、カウンタ値がばね下振動半周期に達する間に絶対値が閾値を上回ることがなければ、その時点で判定がＯＦＦとなる。このようなアルゴリズムによって、検出部１０から取得したばね下情報から、各輪のばね下振動状態を判定することができる。
なお、ＯＮ／ＯＦＦ判定結果の生成方法は、上記手法に限定されるものではない。
【０１３９】
図３０は、図２８に示す絶対値波形の包絡線で表された振動レベルの概念図である。このような振動レベル情報を用いれば、図２５を参照して説明したような判定を容易に行うことができ、図２５の上下限値設定をなくせば、図２６の入力として設定することができる。
また、例えば図３１に示すように、センサ検出値の振動レベルの大きさに応じて、制御部５０へ入力される状態信号の振動レベルを補正することもできる。更にフィルタなどで、振動レベルを遅延させるなどしてもよい。
なお、絶対値波形を規定時間ピークホールドし、規定時間後にその値を漸減させ、これらの処理の途中で絶対値波形が上回れば、値が大きい方を採用するという手法も適用可能である。このような手法も、結局は振動の大きさを評価しているため、振動レベルと同じ概念である。
【０１４０】
ここで、ダンパのセミアクティブ制御は、典型的には、ダンパのバルブ開度を調整するものである。最終的な電流指令は、ゼロを含むプラスの値となり、マイナスの電流値は利用されない。よって、セミアクティブ制御の場合、ダンパに入力されるばね下電流指令は、片振幅となるのがほとんどである。
なお、アクティブ制御の場合は、プラスマイナス両方の電流値を制御するものである。
また、図６を参照して説明した制御部５０のＧマトリクス（Ｇ11〜Ｇ44）は、基本的に一定ゲインであるため、最終制御指令が片振幅であることを考慮すると、Ｗマトリクス（ＷFR、ＷFL、ＷRR、ＷRL）も片振幅に設定する必要がある。
したがって、上述したような振動波形の絶対値の包絡線で表された片振幅の振動レベル情報は、セミアクティブ制御指令を実行する上で、制御部５０（ばね下制御指令演算部５１〜５４）へ入力される状態信号として好適な入力形態とされる。
なお、各状態信号は、両振幅であってもよく、この場合は、例えば、各ばね下制御指令演算部５１〜５４において片振幅に変換される。また、両振幅の状態信号を出力することで、例えば、アクティブ制御用のばね下制御指令の算出が可能となる。
【０１４１】
上述した状態信号の形態は、各ばね下振動判定部４１〜４４において同一であることが好ましく、これにより各輪（特に左右輪）に対して共通の制御アルゴリズムでばね下制御を実現できるとともに、各輪で制御特性の相違を防止することができる。
【０１４２】
（状態信号の生成方法）
続いて、ばね下振動情報を取得するセンサの種類や配置などを考慮した、信号生成部４０における状態信号（ＷFR、ＷFL、ＷRR、ＷRLに相当）の生成方法について説明する。
【０１４３】
図３２は、各輪（ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ）のばね下振動情報を取得するための各種センサの配置例を示している。各センサが図示の位置に常に配置される必要はなく、車種などに応じてセンサの種類、センサ数、センサ位置などが適宜される。
【０１４４】
ばね下加速度センサ１１、変位センサ１２および車輪速センサ１３は、個々の輪に対応して配置されることが多い。ばね下加速度センサ１１および変位センサ１２の双方が搭載されてもよいが、いずれか一方のみが搭載されることが多い。車輪速センサ１３は、典型的には、ブレーキ制御システムなどの他の車両制御システムに付属のものが用いられる。
ばね上加速度センサ１４は、個々の輪のばね上に配置されてもよいし、ＦＬ輪とＦＲ輪との間、あるいは、ＲＬ輪とＲＲ輪との間に配置されてもよい。図中、ばね上加速度センサ１４は６個示されているが、これらの位置は図示の例に限られず、各々破線で示した領域内のいずれかに配置されることが多い。更に、図示する６個のばね上加速度センサ１４のうち、平面的に見て同一直線上にない任意の３個のばね上加速度センサ１４が選択されることもある。なお後述するように、平面的に見て同一直線上にない任意の３個のばね上加速度センサ１４がランダムに配置される場合についても検討する。
【０１４５】
（配置例１：全輪にばね下加速度センサまたは変位センサが設置される場合）
この例では、基本的には、ばね下加速度センサ１１または変位センサ１２の検出情報を用いて、各輪のばね下振動情報が算出され、その情報に基づいて、各輪について図２４〜図２６に示したような形態の状態信号がそれぞれ生成され、各ばね下制御指令演算部５１〜５４へ入力される（図４）。
なお、近年の車両のほとんどは、車輪速センサ１３によって全輪の車輪速が検出されるため、これらの車輪速からもばね下振動情報を算出し、その情報に基づいて、各輪の状態信号を生成するようにしてもよい。
【０１４６】
本実施形態では、ばね下加速度センサ１１または変位センサ１２で検出されるばね下振動情報と、車輪速センサ１３で検出される検出されるばね下振動情報とのうち、いずれか１つのばね下振動情報を選択して、各輪の状態信号をそれぞれ生成するように構成されている。
【０１４７】
すなわち、変位センサやばね下加速度センサを用いると、ばね下振動情報の算出精度は非常に高いが、センサ失陥時の対応として、フェールセーフ用の制御則を準備しなければならない。一方、変位センサやばね下加速度センサからの情報を車輪速情報と併用して利用することで、仮に変位センサやばね下加速度センサが失陥しても、車輪速センサ情報で制御を継続できるというメリットがある。
【０１４８】
このとき、失陥したセンサから取得した情報の処理が、図２４に示すＯＮ／ＯＦＦ信号ではＯＮにならないように、図２５および図２６に示す変動する波形信号であれば振動レベルが大きくならないようにすることが好ましい。通常、センサ失陥時は、出力がゼロになったり、出力範囲の上限または下限に張り付いて（固定されて）しまったりすることが多い。このため、当該失陥したセンサからばね下振動情報を算出する際、低周波成分を除去できるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）あるいはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）処理や、何らかのオフセット処理をしておくとよい。これにより、仮にフェール検出ができなかったり、フェール検出が遅れたりしても、当該失陥したセンサによる判定は常にＯＦＦまたはゼロになり、正常なセンサ（例えば車輪速センサ）の出力に基づく判定が自動的に優先されることになるため、センサ失陥時の機能継続がさらに高次元で補償されることになる。
【０１４９】
また、変位センサやばね下加速度センサで検出されたばね下振動情報と車輪速センサで検出されたばね下振動情報とのうち、いずれか１つのばね下振動情報を選択するようにすることで、フェールセーフ用の制御則を必要とすることなく、当該輪に対する適正なばね下振動状態を判定することができる。また、複数のばね下振動情報を基に状態信号を算出する場合と比較して、状態信号の生成アルゴリズムを簡素化することができるとともに、あるセンサに失陥が生じた場合、当該失陥が生じたセンサの出力の影響を受けることなく、適正なばね下振動状態の判定を行うことができるというメリットがある。
【０１５０】
例えば図３３に示すように、変位センサで検出されるばね下振動情報と車輪速センサで検出されるばね下振動情報とはほぼ同様な波形を有するため、一方のセンサが失陥したとしても、波形をほとんど変えることなく、ばね下振動情報を取得することができる。
これに対して、複数のセンサ出力の平均をとって当該輪のばね下振動を判定する場合、失陥が生じたセンサの異常値も判定結果に反映されることになるため、例えば図３４に示すように出力が半分になったり、性能劣化が生じたりして、適正なばね下振動判定を行うことが不可能となる。
【０１５１】
さらに、複数のセンサから取得した複数のばね下振動情報のうち、最も大きいばね下振動に関する情報を含む検出信号を選択（ハイセレクト）するようにすれば、ばね下振動に関する情報としてより信頼性の高い情報を選択することが可能となる。また、上述のように複数輪のばね下振動の協調制御を実行する上では、ばね下振動の比較的大きな輪の制振制御を可能としつつ、各輪のばね下振動を効率よく抑制することができるばね下制御指令の生成に大きく貢献することが可能となる。
【０１５２】
なお、変位センサやばね下加速度センサから計算されるばね下振動情報と、車輪速センサから計算されるばね下振動情報とは、それぞれ単位系が異なっているため、ハイセレクトするときに単純に比較することができない。そこで、これらは同じばね下振動が発生した際に、例えば、ほぼ同等レベルのばね下振動情報になるようにゲインを少なくともどちらかに掛けて補正したり、ＯＮ／ＯＦＦ判定などの閾値をそれぞれで調整したりすることが好ましい。
【０１５３】
（配置例２：フロント左右輪にのみ変位センサまたはばね下加速度センサが設置される場合）
図３５に示すように、フロントには変位センサ１２またはばね下加速度センサ１１のどちらかが左右輪とも設置されており、リアにはこれらのセンサが設置されていない場合を考える。この例では、ばね上加速度センサ１４は、図３５に示すように、平面的に見てフロント左右輪の中間およびリア各輪の直上にそれぞれ設置される。
【０１５４】
フロント輪の処理（ＦＲ輪、ＦＬ輪のばね下振動判定および状態信号の生成）は、上述の配置例１と同様である。
【０１５５】
リア輪の処理は、各輪のばね上加速度センサ１４の信号からばね下振動情報を抽出し、ばね下振動判定を行ってばね下制御演算部５３，５４（図４）へ出力するのが基本となる。
【０１５６】
このとき、ばね下振動情報を、ばね下部位（サスペンションの相対部位も含む）で検出するのか、ばね上部位で検出するのかによって、その検出レベルが異なる。具体的には、図３６に示すように、例えばダンパの減衰力をソフトにすると、ばね下は非常に振動しやすくなるため、ばね下は大きく振動するが、ばね上には伝達しにくくなっているため、ばね上でばね下振動を検出しようとすると、その検出レベルは小さな値になってしまう。逆に、ダンパの減衰力をハードにすると、ばね下が動きにくくなるため、ばね下はあまり振動しないが、ばね上への伝達率が上がり、ばね上でばね下振動情報を検出しようとすると、その検出レベルは相対的に大きな値になる。
【０１５７】
このため、ダンパの減衰力はほぼダンパへの制御指令に比例するため、本実施形態のようにダンパの減衰力を電流で制御する場合には、電流指令や実電流値などの減衰力特性の大きさを判定できる情報を参照するのが好ましい。そして、ばね上加速度センサ１４からばね下振動情報を算出する際に、ダンパの減衰力特性の大きさ情報に基づいて、ばね下振動レベルの補正を行うことにより、リアのばね下振動情報の算出精度を向上させることが可能となる。
【０１５８】
一方、ばね上加速度センサ１４は、変位センサ１２やばね下加速度センサ１１と比較すると、やはり、ばね下振動情報の算出精度が十分高いとは言えない。このため、このようなセンサ配置のケースでは、フロント輪のばね下振動情報をリア輪へプレビューするのが好ましい。また、リア各輪の車輪速センサ１３の情報も利用し、当該車輪速情報と、リア各輪のばね上加速度センサ１４で検出されるばね下振動情報と、フロント輪のばね下振動情報とによるばね下振動判定のハイセレクト結果に基づいて、リア各輪の状態信号を生成するようにしてもよい。これにより、ばね下振動判定の精度向上やセンサ失陥時の対応などのメリットが向上する。
【０１５９】
（配置例３：３つのばね上加速度センサのみが設置される場合）
変位センサやばね下加速度センサが設置されていない場合は（車輪速センサの設置は任意）、図３７に示すように、フロント各輪の直上およびリア左右輪の中間に計３つのばね上加速度センサ１４が設置されるのが好ましい。
【０１６０】
フロント輪については、例えば、配置例２で説明したように、ばね上加速度センサ１４の出力と、車輪速センサの出力とを用いて、フロント各輪のばね下振動判定および状態信号の生成を行えばよい。
【０１６１】
一方、リア輪については、主としてリア左右輪の中央に設置されたばね上加速度センサ１４の検出値が用いられる。当該加速度センサ１４には、リア左右輪両方のばね下振動情報が含まれるが、ばね下振動がちょうど左右逆相で動いていたりすると、これらのばね上中央に設置されている加速度検出値は、理論上ゼロになってしまう。
【０１６２】
そこで、リア中央のばね上加速度センサ１４から得たばね下振動情報は、基本的にはリア左右輪それぞれ共通のばね下振動情報として取り扱う一方、同時に各輪の車輪速情報からばね下情報も併用することで、更に信頼性が高まる。また、フロントのばね下振動情報（ばね上加速度と車輪速の両方）をリアへプレビューすることで、更に信頼性を高めることができる。
本例におけるセンサの配置例によって取得される各輪のばね下振動情報は、例えば、図２２に示した制御部５０を備えるサスペンション制御装置に適用可能である。
【０１６３】
（配置例４：３つのばね上加速度センサがランダムに設置される場合）
複数のばね上加速度センサが、各輪に対応して設置されるとは限られず、図３８に示すように、車体上のランダムな位置に設置される場合がある（車輪速センサの設置は任意）。このときの各輪のばね下振動情報を取得方法について説明する。
【０１６４】
車輪速センサ１３が設置される場合、単純には、これら車輪速センサ１３の出力に基づいて各輪のばね下振動情報を取得することができる。
一方、各々のばね上加速度センサ１４は、各輪のばね上を通じて当該各輪のばね下振動情報を間接的に取得する。したがって、これらばね上加速度センサ１４の出力と車輪速センサ１３の出力とに基づいて、各輪のばね下振動情報を取得することも不可能ではないが、いずれの輪のばね下情報であるかを区別することができないため、以下に述べるように各輪共通のばね下振動情報として取得することが好ましい。
【０１６５】
車輪速センサ１３が設置されていない場合、ばね上加速度センサ１４のみで各輪のばね下振動情報を取得する必要がある。この場合、３つのばね上加速度センサ１４において、それぞればね下振動周波数成分を抽出してばね下振動判定を行い、それらの判定結果の最大値を選択し、その結果を用いて４輪全てに共通する状態信号を生成することができる。この場合、図３９に示すように制御部５０（ばね下制御指令演算部５１〜５４）には共通の状態信号が入力されることで、各輪のダンパ３０に出力されるばね下制御指令が生成されることになる。
【０１６６】
この例では、各輪に対するばね下制御指令がすべて同一の状態信号を基に生成されるため、コンベンショナルなダンパと同じフィーリングを得るためなどの制御目的に応じた制御部５０のゲインマトリクスＧ11〜Ｇ44の値を設定しておくことで、各輪のばね下振動を協調的に制御することができる。また、この例によれば、各輪のばね下振動情報を取得するためのセンサの必要数を大幅に削減することができるため、各ダンパに対するセミアクティブ制御を低コストで実現することが可能となる。
【０１６７】
（平滑ハイセレクト処理）
上述のように、本実施形態の信号生成部４０（ばね下振動判定部４１〜４４）は、各輪の状態信号を生成するに際して、典型的には、車輪速センサ、ばね下加速度センサ、ばね上加速度センサ等の複数のセンサで検出されたばね下振動情報の最大値を選択するように構成される（図３３参照）。このようなハイセレクト処理を信号レベルの時間変化が相互に異なる２つのセンサ信号に基づいて実行する例を図４０を参照して説明すると、２つの信号Ａ，Ｂが交差する時刻Ｔ０までの時間は信号Ａの振動レベルが選択され、時刻Ｔ０以降の時間は信号Ｂの振動レベルが選択されることになる。
ここで、図４０に示すように、時刻Ｔ０の前後で信号Ａ，Ｂの振動レベルの変化率が過大に異なると、状態信号（およびこれに基づいて生成されるばね下制御指令）の急変を招き、ダンパに対する円滑な減衰力制御が困難になる結果、車両フィーリングが悪化するおそれがある。
このような問題を解消するため、例えば図４１に概念的に示すように、平滑ハイセレクト処理を実行することが好ましい。
【０１６８】
本実施形態の信号生成部４０（ばね下振動判定部４１〜４４）は、信号Ａ，Ｂの交差部を平滑化する平滑ハイセレクト処理部（平滑処理部）を有する。
図４１は、平滑ハイセレクト処理を説明する概念図である。この処理においては、図４１に示すように、時刻Ｔ０の前後の所定時刻Ｔ１，Ｔ２の間に、信号Ａ，Ｂの振動レベルの変化を平滑化する仮想信号線Ｓｃが設定され、時刻Ｔ１〜Ｔ２にハイセレクトされる振動レベルとして、仮想信号線Ｓｃ上の振動レベルが選択される。これにより、ハイセレクト処理による振動レベルの急変を防止し、ダンパに対する円滑な減衰力制御を実現することが可能となる。
【０１６９】
仮想信号線Ｓｃの設定方法の一例について説明する。
信号Ａと信号Ｂとの偏差をε、偏差εに対する平滑化閾値をδとすると、仮想信号線Ｓｃは、偏差εの絶対値が閾値δ以下の領域において、信号Ａ，Ｂから選択される最大値に、図４２に示す加算値αを加算することで設定される。図４２に示す加算値αは、以下の式（９）によって表現できる。
α＝（｜ε｜−δ）2／（４δ）  ・・・（５）
ただし、加算値αは、上記式（５）で表される値に限定されず、適宜の値が採用されてもよい。
【０１７０】
平滑ハイセレクトの対象とされる検出信号は２つの信号に限られず、３つ以上の信号であってもよい。この場合、図４３に示すように、複数信号から最大値信号と２番目信号（２番目に大きい信号）を抽出し、これらを図４１の信号Ａ，Ｂと見立てて、図４２（式（５））の加算値αの加算処理を実行すればよい。これは、偏差εの絶対値に対して加算値αを設定しているため、最大値信号と２番目信号に対して適用しても同じ結果が得られることに起因している。
【０１７１】
以上のように、複数の検出信号から上述の平滑ハイセレクト処理を実行することで、状態信号およびこれに基づいて生成されるばね下制御指令の急変を緩和することができる。これにより、減衰力の急変が抑制され、車両フィーリングあるいは乗り心地の低下を防止することが可能となる。このような処理を実現するため、各ばね下振動判定部４１〜４４に、上記処理を実行する「平滑ハイセレクト処理部」を組み込めばよい。
なお、当該平滑ハイセレクト処理は、信号生成部４０に代えて、制御部５０（ばね下制御指令演算部５１〜５４）に組み込まれてもよい。この場合、各輪の状態信号の中からハイセレクトすることで生成されるばね下制御指令の急変を抑制することができるため、上述と同様の作用効果を得ることができる。
【０１７２】
なお、最大値信号の急変を緩和するために、信号Ａ，Ｂの最大値信号をローパスフィルタ（ＬＰＦ）に通すことで平滑化することも考えられる。しかしこの場合は、位相遅れが生じるというデメリットがあり、制御に遅れが生じて、制振不足による車両フィーリングの悪化を招くおそれがある。
これに対して上述の平滑ハイセレクト処理によれば、上記位相遅れの問題を解消でき、制御に遅れを生じさせることなく適正な制振制御を実現することが可能である。
【０１７３】
例えば図４４および図４５に、信号Ａと信号Ｂのハイセレクトに伴う平滑化を、平滑ハイセレクト処理（破線）とＬＰＦ処理（実線）で実施した場合の比較結果を示す。図４４は、ＬＰＦによる平滑化時に、位相遅れがほとんど発生しないようにフィルタの遅れを小さくした場合を示し、図４５は、ＬＰＦによる平滑化効果を平滑ハイセレクト処理と同レベルになる程度までフィルタの遅れを大きくした場合を示している。
図４４より、ＬＰＦによる平滑化では、位相遅れを小さくしようとすると、平滑化の効果がほとんどないことがわかる。そして図４５より、平滑化の効果を大きくしようとすると、位相遅れが大きくなってしまうことがわかる。
これにより、平滑ハイセレクト処理は、位相遅れを全く発生させずに、ハイセレクト時の急変を緩和（平滑化）することができるというメリットがあることがわかる。
【０１７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１７５】
例えば以上の実施形態では、ばね下協調制御の対象輪として、フロントまたはリアの左右２輪、あるいは、全ての輪を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、対角関係にある一組の２輪、あるいは、左右片側の前後２輪を対象として、ばね下協調制御を行ってもよい。
【０１７６】
また以上の実施形態では、信号生成部４０において各輪のばね下振動状態が、複数のセンサ信号からハイセレクトされた信号を基に判定され、当該判定を基に生成された状態信号が制御部５０に入力されることで、各輪のばね下制御指令を生成するように構成されたが、これに限られない。すなわち、制御部５０に入力される各輪の状態信号は、各輪に専用に設置されたセンサ信号のみを用いて生成されたものであってもよく、このような場合においても制御部５０において複数輪を相互に協調制御するためのばね下制御指令を生成することができる。
【０１７７】
同様に、複数のセンサ信号からハイセレクトされた信号を基に判定され、当該判定を基に生成された状態信号は、複数輪を相互に協調制御するためのばね下制御指令を生成する制御部５０に入力される場合に限られない。すなわち、複数輪協調制御を目的としない制御部を備えたサスペンション制御装置においても、本実施形態の信号生成部４０を適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１７８】
１０…検出部
１１…ばね下加速度センサ
１２…変位センサ
１３…車輪速センサ
１４…ばね上加速度センサ
２０…サスペンション制御装置
３０…ダンパ
４０…信号生成部
４１〜４４…ばね下振動判定部
５０…制御部
５１〜５４…ばね下制御指令演算部
６０…上限リミッタ処理部
１００…サスペンション制御システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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