(57)【要約】  車両における車体と複数の車輪との間のそれぞれに介装される各ダンパの減衰力を制御するダンパ制御装置は、うねりを有する路面であるうねり良路に適するうねり良路制御指令をダンパ毎に求めるうねり良路制御演算部と、うねり良路より凹凸の多いうねり悪路に適するうねり悪路制御指令をダンパ毎に求めるうねり悪路制御演算部と、うねり良路制御指令とうねり悪路制御指令とに基づいてダンパ毎の最終制御指令を求める最終指令演算部と、を備える。
2014142268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における車体と複数の車輪との間のそれぞれに介装される各ダンパの減衰力を制御するダンパ制御装置であって、
うねりを有する路面であるうねり良路に適するうねり良路制御指令を前記ダンパ毎に求めるうねり良路制御演算部と、
前記うねり良路より凹凸の多いうねり悪路に適するうねり悪路制御指令を前記ダンパ毎に求めるうねり悪路制御演算部と、
前記うねり良路制御指令と前記うねり悪路制御指令とに基づいて前記ダンパ毎の最終制御指令を求める最終指令演算部と、
を備える、
ダンパ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のダンパ制御装置であって、
前記最終指令演算部は、前記うねり良路制御指令に乗じる良路ゲインと前記うねり悪路制御指令に乗じる悪路ゲインとを求め、前記うねり良路制御指令に前記良路ゲインを乗じて得た値と前記うねり悪路制御指令に前記悪路ゲインを乗じて得た値とに基づいて前記最終制御指令を求める、
ダンパ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のダンパ制御装置であって、
前記最終制御指令演算部は、前記車輪の各輪の振動の大きさであるばね下振動レベルに基づいて前記良路ゲインと前記悪路ゲインとを求める、
ダンパ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のダンパ制御装置であって、
前記良路ゲインと前記悪路ゲインとを加算すると１になる、
ダンパ制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のダンパ制御装置であって、
前記車両がうねり路を走行中であるか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記車両がうねり路を走行中であると判定される場合に、前記最終制御指令を有効とする、
ダンパ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のダンパ制御装置であって、
前記判定部は、前記車体の振動の大きさであるばね上振動レベルに基づいて前記車両がうねり路を走行中であるか否かを判定する、
ダンパ制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載のダンパ制御装置であって、
前記車体の振動の大きさであるばね上振動レベル及び前記車両の速度に基づいて前記うねり良路制御指令を補正する速度補正部をさらに備える、
ダンパ制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載のダンパ制御装置であって、
前記各ダンパのストローク加速度に基づいて前記うねり良路制御指令を補正する加速度補正部をさらに備える、
ダンパ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＪＰ２００８−２３８９２１Ａには、車両のばね上部材とばね下部材との間に介装されるダンパの減衰力を制御するダンパ制御装置が開示されている。ダンパ制御装置は、ばね上部材のばね上共振周波数帯における振動の実効値と、ばね上部材のばね下共振周波数帯における振動の実効値と、ばね上部材のばね上共振周波数とばね下共振周波数との間の中間周波数帯における振動の実効値と、から車両が走行中の路面状態を推定する。ダンパ制御装置は、推定した路面状態に適した減衰力をダンパに出力させる。【０００３】
このようなダンパ制御装置は、路面状態を判定できるので、路面状態に適した減衰力をダンパに発生させることで、車両における乗り心地を向上させることができる。
【発明の概要】
【０００４】
しかし、上記のようなダンパ制御装置は、波状路、こぶ状路、良路、簡易舗装路のうち走行中の路面がどの区分に一致するかを判定しているが、波状であるが路面表面がでこぼこであるような、複数の区分に該当する路面状態は判定することができない。したがって、この場合には、ダンパ制御装置は、ダンパに最適な減衰力を発揮させることが難しい。
【０００５】
また、乗用車等の場合、四輪各輪におけるダンパは、一種類の路面状態に適した減衰力を発揮する。しかし、四輪各輪が必ずしも同一状態の路面を走行するわけではない。したがって、車両が各輪毎に状態の異なる路面を走行する場合、各輪の全ダンパが実際に走行中の路面状態に最適な減衰力を発揮することはできない。よって、車両における乗り心地及び路面追従性が低下する。
【０００６】
本発明の目的は、各輪のダンパ全てが路面状態に最適な減衰力を発揮して、路面追従性及び車両における乗り心地を向上させることが可能なダンパ制御装置を提供することである。
【０００７】
本発明のある態様によれば、車両における車体と複数の車輪との間のそれぞれに介装される各ダンパの減衰力を制御するダンパ制御装置は、うねりを有する路面であるうねり良路に適するうねり良路制御指令をダンパ毎に求めるうねり良路制御演算部と、うねり良路より凹凸の多いうねり悪路に適するうねり悪路制御指令をダンパ毎に求めるうねり悪路制御演算部と、うねり良路制御指令とうねり悪路制御指令とに基づいてダンパ毎の最終制御指令を求める最終指令演算部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るダンパ制御装置の構成図である。
【図２】図２は、ダンパの概略断面図である。
【図３】図３は、振動レベル検知対象の物体の系を説明する図である。
【図４】図４は、第一参照値と第二参照値との合成ベクトルを説明する図である。
【図５】図５は、第一参照値と第二参照値との軌跡及び第一参照値と第三参照値との軌跡を説明する図である。
【図６】図６は、ばね上振動レベル検知部を示す構成図である。
【図７】図７は、ばね上振動レベル検知部の構成の一部の詳細図である。
【図８】図８は、ばね下振動レベル検知部を示す構成図である。
【図９】図９は、判定部を示す構成図である。
【図１０】図１０は、うねり良路演算部を示す構成図である。
【図１１】図１１は、速度補正部における速度ゲインマップを示す図である。
【図１２】図１２は、うねり悪路演算部を示す構成図である。
【図１３】図１３は、ダンパの減衰特性を示す図である。
【図１４】図１４は、うねり悪路演算部を示す構成図である。
【図１５】図１５は、うねり悪路演算部で使用するゲインマップを示す図である。
【図１６】図１６、うねり悪路演算部の構成の一部の変形例を示す詳細図である。
【図１７】図１７は、うねり悪路演算部の構成の一部の変形例を示す詳細図である。
【図１８】図１８は、最終指令演算部を示す構成図である。
【図１９】図１９は、うねり良路及びうねり悪路を示す模式図である。
【図２０】図２０は、ダンパ制御装置が行う処理内容を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、図２０のステップＳ３において行われるうねり路の判定処理を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、図２０のステップＳ６において行われるうねり良路制御指令Ｆｇの演算処理を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、図２０のステップＳ８において行われるうねり悪路制御指令Ｆｂの演算処理を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、図２０のステップＳ９において行われる最終制御指令Ｆｆの演算処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１に示すように、ダンパ制御装置Ｅは、車両における車体Ｂと四つの車輪Ｗとの間に介装される四つの各ダンパＤにおける減衰力を制御する。ダンパ制御装置Ｅは、各ダンパＤ毎にうねり良路に適するうねり良路制御指令Ｆｇを求めるうねり良路制御演算部１と、各ダンパＤ毎にうねり悪路に適するうねり悪路制御指令Ｆｂを求めるうねり悪路制御演算部２と、各ダンパＤ毎にうねり良路制御指令Ｆｇとうねり悪路制御指令Ｆｂとに基づいて最終制御指令Ｆｆを求める最終指令演算部３と、を備える。
【００１１】
なお、波状の路面をもつ道路を「うねり路」と称し、路面に凹凸の少ない滑らかな道路を「良路」と称し、路面に凹凸の多い不整路を「悪路」と称する。図１９に示すように、「うねり良路」とは、うねり路と良路とが複合された路面であり、うねりを有する路面をもつ道路であり、「うねり悪路」とは、うねり路と悪路とが複合された路面であり、うねり良路より凹凸の多い路面をもつ道路である。
【００１２】
ダンパＤは、車両における車体Ｂと車輪Ｗとの間に介装され、車体Ｂを弾性支持する懸架ばねＶＳに並列に配置される。なお、車輪Ｗは、車体Ｂに揺動可能に取り付けられたリンク（図示せず）によって車体Ｂに連結され、車体Ｂに対して上下方向へ往復動することができる。
【００１３】
ダンパＤは、図２に示すように、シリンダ１２と、シリンダ１２内に摺動自在に挿入されるピストン１３と、シリンダ１２内に移動自在に挿入されてピストン１３に連結されるピストンロッド１４と、シリンダ１２内に画成されピストン１３によって区画される二つの圧力室１５、１６と、圧力室１５、１６同士を連通する通路１７と、通路１７を通過する流体の流れに抵抗を与える減衰力調整部１８と、を備える流体圧ダンパである。ダンパＤは、伸縮作動に応じて圧力室１５、１６内に充填された流体が通路１７を通過する際、減衰力調整部１８によって流体に抵抗を与えて伸縮作動を抑制する減衰力を発揮する。これにより、ばね上部材とばね下部材との相対移動が抑制される。
【００１４】
流体は、磁気粘性流体であり、圧力室１５、１６内に充填される。減衰力調整部１８は、通路１７に磁界を作用させることができる。減衰力調整部１８は、ダンパ制御装置Ｅから供給される電流量によって磁界の大きさを調整することで、通路１７を通過する磁気粘性流体の流れに与える抵抗を変化させ、ダンパＤの減衰力を変化させることができる。ダンパ制御装置Ｅは、減衰力調整部１８に与える電流を増減することでダンパＤの減衰力を制御する。
【００１５】
なお、流体として磁気粘性流体の代わりに電気粘性流体を用いてもよい。この場合、減衰力調整部１８は、通路１７に電界を作用させることができるものであればよい。減衰力調整部１８は、ダンパ制御装置Ｅから与えられる電圧によって電界の大きさを調整することで、通路１７を通過する電気粘性流体の流れに与える抵抗を変化させ、ダンパＤの発生減衰力を変化させることができる。
【００１６】
流体は、上記した磁気粘性流体や電気粘性流体の他に、作動油、水、水溶液、気体等を利用することができる。この場合、減衰力調整部１８は、ダンパＤの通路１７の流路面積を可変にする減衰弁と、減衰弁の弁体を駆動して通路１７の流路面積を調節することができるソレノイド等の制御応答性の高いアクチュエータと、で構成される。減衰力調整部１８は、アクチュエータへ与える電流量を増減させることで、通路１７の流路面積を調整して、通路１７を通過する流体の流れに与える抵抗を変化させ、ダンパＤが発生する減衰力を調整することができる。
【００１７】
流体が液体であって、ダンパＤが片ロッド型ダンパである場合、ダンパＤは、シリンダ１２内に出入りするピストンロッド１４の体積を補償するための気体室やリザーバを備える。流体が気体である場合には、ダンパＤは、気体室やリザーバを備えなくてもよい。ダンパＤがリザーバを備え、伸長しても収縮してもシリンダ１２内からリザーバへ通じる通路を介して流体が排出されるユニフロー型である場合、シリンダ１２からリザーバへ通じる通路の途中に減衰力調整部１８を設け、流体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮させてもよい。
【００１８】
ダンパＤは、電磁力でばね上部材とばね下部材との相対移動を抑制する減衰力を発揮する電磁ダンパであってもよい。電磁ダンパは、例えば、モータとモータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構とを備えるものや、リニアモータ等である。ダンパＤが電磁ダンパである場合には、減衰力調整部１８がモータ又はリニアモータに流れる電流を調節するモータ駆動装置として機能することで、ダンパＤの発生減衰力を調整することができる。
【００１９】
ダンパ制御装置Ｅは、図１に示すように、ダンパＤのストローク変位を検出するストロークセンサ２０と、ストロークセンサ２０で検知したダンパＤのストローク変位からストローク速度Ｖｄを求めるストローク速度演算部２１と、車体Ｂの上下方向の加速度を検知する三つの加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃのそれぞれが検知した車体Ｂの上下方向の加速度α１、α２、α３から車体Ｂのばね上振動レベルＬＢを求めるばね上振動レベル検知部２３と、ストロークセンサ２０で検知したダンパＤのストローク変位から車輪Ｗの上下方向の振動の大きさであるばね下振動レベルＬＷを求めるばね下振動レベル検知部２４と、ばね上振動レベルＬＢから車両が走行中の路面がうねり路であるか否かを判定する判定部２５と、各ダンパＤ毎にうねり良路に適するうねり良路制御指令Ｆｇを求めるうねり良路制御演算部１と、各ダンパＤ毎にうねり悪路に適するうねり悪路制御指令Ｆｂを求めるうねり悪路制御演算部２と、判定部２５における判定結果と各ダンパＤ毎のうねり良路制御指令Ｆｇ及びうねり悪路制御指令Ｆｂとに基づいて最終制御指令Ｆｆを求める最終指令演算部３と、最終制御指令Ｆｆに基づいて減衰力調整部１８へ与える電流値Ｉを求める電流値演算部２６と、電流値演算部２６で求めた電流値Ｉ通りの電流量を減衰力調整部１８へ供給する駆動部２７と、を備える。
【００２０】
図２０は、ダンパ制御装置Ｅが行う処理内容を示すフローチャートである。ステップＳ１においてダンパ制御装置Ｅは、車両の上下方向の加速度を検知する加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃから車体の上下方向の加速度を検知する。ステップＳ２においてダンパ制御装置Ｅは、ステップＳ１において検知された上下方向の加速度からばね上振動レベルＬＢを演算する。ステップＳ３においてダンパ制御装置Ｅは、ばね上振動レベルＬＢからうねり路であるか否かを判定する。ステップＳ４においてダンパ制御装置Ｅは、ダンパＤの変位を検出するストロークセンサからダンパＤのストローク変位を読み込む。ステップＳ５においてダンパ制御装置Ｅは、ステップＳ４において読み込まれたストローク変位からストローク速度Ｖｄを演算する。ステップＳ６においてダンパ制御装置Ｅは、ストローク速度Ｖｄからうねり良路制御指令Ｆｇを求める。ステップＳ７においてダンパ制御装置Ｅは、ストローク速度Ｖｄからばね下振動レベルＬＷを演算する。ステップＳ８においてダンパ制御装置Ｅは、ストローク速度Ｖｄとばね下振動レベルＬＷからうねり悪路制御指令Ｆｂを求める。ステップＳ９においてダンパ制御装置Ｅは、うねり良路制御指令Ｆｇとうねり悪路制御指令Ｆｂから最終制御指令Ｆｆを求める。
【００２１】
ストローク速度演算部２１は、図１に示すように、ストロークセンサ２０で検出したダンパＤのストローク変位を微分してダンパＤのストローク速度Ｖｄを演算する。
【００２２】
加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、それぞれ車体Ｂの上下方向の加速度α１、α２、α３を検知して、検知結果をばね上振動レベル検知部２３に入力する。加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、図示しない車体Ｂの同一水平面上であって同一直線上にない任意の３箇所に設置される。ばね上振動レベル検知部２３は、加速度α１、α２、α３を処理して、車体Ｂのばね上振動レベルＬＢを演算する。なお、加速度α１、α２、α３の符号は、上向きを正とする。
【００２３】
ストローク速度演算部２１において演算されたストローク速度Ｖｄは、ばね下振動レベル検知部２４に入力される。ばね下振動レベル検知部２４は、ストローク速度Ｖｄからばね下部材の振動の大きさを示すばね下振動レベルＬＷを求める。
【００２４】
以下、ばね上振動レベル検知部２３及びばね下振動レベル検知部２４について説明する。
【００２５】
まず、ばね上振動レベル検知部２３及びばね下振動レベル検知部２４における振動レベルの検知手法を原理的に説明する。
【００２６】
図３に示すように、物体ＭをばねＳで支承する系における物体Ｍの振動レベルを検知する場合について考える。物体Ｍは、ベースＴに鉛直に取り付けられたばねＳによって図中下方から弾性支持されるばねマス系を構成する。物体Ｍの図３中上下方向の振動レベルＬは、物体Ｍの上下方向の速度を第一参照値ａとし、第一参照値ａの微分値又は積分値に相当する値を第二参照値ｂとした上で、第一参照値ａと第二参照値ｂとに基づいて演算される。
【００２７】
物体Ｍの上下方向の速度である第一参照値ａは、例えば、物体Ｍに取り付けられた加速度センサで検出された物体Ｍの上下方向加速度を積分することで演算される。
【００２８】
次に、物体Ｍの上下方向の変位を第二参照値ｂにする場合、第二参照値ｂは第一参照値ａを積分することによって演算される。なお、第二参照値ｂを第一参照値ａの微分値相当の値とする場合、つまり、物体Ｍの上下方向の加速度を第二参照値ｂとする場合、第二参照値ｂは加速度センサで検出された上下方向の加速度に設定されてもよいし、第一参照値ａを微分器によって微分することで演算されるようにしてもよい。
【００２９】
また、検知したい物体Ｍの振動レベルのうち任意の周波数帯の振動レベルを検知することができるように、第一参照値ａ及び第二参照値ｂから検知したい周波数成分を抽出する。具体的には、帯域フィルタ等を用いて第一参照値ａ及び第二参照値ｂを濾波することで、第一参照値ａ及び第二参照値ｂの検知したい周波数成分が演算される。基本的には、物体ＭとばねＳとのばねマス系の固有振動数をフィルタで抽出する周波数に設定することで、物体Ｍのスペクトル密度の高い振動を抽出することができる。なお、帯域フィルタは、評価したい周波数帯の振動を抽出でき物体Ｍの振動に重畳されるノイズなどを除去できるので有用であるが、例えば、物体Ｍが単一の周期で振動するような場合には、省略してもよい。
【００３０】
物体Ｍの任意の周波数の振動は正弦波で表すことができる。物体Ｍの速度である第一参照値ａの任意の周波数成分は正弦波で表すことができる。例えば、第一参照値ａの任意の周波数成分をｓｉｎωｔ（ωは角周波数、ｔは時間）で表す場合、これを積分すると−（１／ω）ｃｏｓωｔとなり、第一参照値ａの振幅と積分値の振幅とを比較すると、積分値の振幅は第一参照値ａの１／ω倍となる。
【００３１】
したがって、第二参照値ｂが第一参照値ａの積分値相当の値である場合には、フィルタで抽出する周波数に一致する角周波数ωを用いて、第一参照値ａの積分値相当の値をω倍することで、第一参照値ａと第二参照値ｂとの振幅を等しくすることができる。また、第二参照値ｂが第一参照値ａの微分値相当の値である場合には、第一参照値ａの微分値相当の値を１／ω倍することで、第一参照値ａと第二参照値ｂとの振幅を等しくすることができる。このように、第一参照値ａと第二参照値ｂとの振幅を等しくするためには、振動レベルを得るに当たって、第二参照値ｂが第一参照値ａの積分値相当の値である場合には、検知対象となる振動の角周波数ωを用いて、積分値相当の値をω倍することで第二参照値ｂが調整され、第二参照値ｂが第一参照値ａの微分値相当の値である場合には、微分値相当の値を１／ω倍することで第二参照値ｂが調整される。
【００３２】
続いて、このように処理された第一参照値ａと第二参照値ｂとを、図４に示すように、直交座標にとった際の第一参照値ａと第二参照値ｂとの合成ベクトルＵの長さが演算され、これを振動レベルＬとして求める。なお、合成ベクトルＵの長さは、（ａ2＋ｂ2）1/2で演算されるが、ルート演算を省いて（ａ2＋ｂ2）、つまり、合成ベクトルＵの長さの二乗の値を合成ベクトルＵの長さを判断可能な値とし、振動レベルＬとしてもよい。これにより、負荷の高いルート演算を回避することができ、演算時間を短縮することができる。また、直接的には合成ベクトルＵの長さとは一致しないが、合成ベクトルＵの長さをｚ乗（ｚは任意の値）した値や当該長さに任意の係数を乗じた値は、合成ベクトルＵの長さを認識可能であるので、このような値を振動レベルとしてもよい。すなわち、合成ベクトルＵの長さを認識可能な値を振動レベルＬとすればよい。
【００３３】
ここで、ベースＴを上下動させて物体Ｍに振動を与えたり、物体Ｍに変位を与えて解放したりして物体Ｍに振動を与えると、ばねＳが伸縮してばねＳの弾性エネルギと物体Ｍの運動エネルギとが交互に変換される。したがって、外乱がない場合には、中立位置からの変位が最大となる物体Ｍの速度は０となり、中立位置にあるときに物体Ｍの速度が最大となる。なお、中立位置とは、物体ＭがばねＳによって弾性支持され静止状態にある場合の位置である。
【００３４】
第一参照値ａと第二参照値ｂとは、上記手順の調整によって、両者の振幅が等しくなり、第一参照値ａと第二参照値ｂとの位相は９０度ずれている。従って、物体Ｍの振動が減衰せず同じ振動を繰り返す場合、第一参照値ａと第二参照値ｂとの理想的な軌跡は、図４に示すように、円を描くことになる。振動レベルＬは、この円の半径に等しい。なお、実際には、フィルタの抽出精度や物体Ｍに作用する外乱、第一参照値ａや第二参照値ｂに含まれるノイズ等によって、両者の振幅を完全一致させることができない場合もあるが、振動レベルＬの値は、ほぼ上記した円の半径に等しくなる。
【００３５】
このように、振動レベルＬは、速度である第一参照値ａが０でも、変位である第二参照値ｂの絶対値は最大値となり、反対に、第二参照値ｂが０でも第一参照値ａの絶対値は最大値となる。これにより、振動レベルＬは、物体Ｍの振動状況が変化しない場合には一定値となる。つまり、振動レベルＬは、物体Ｍがどの程度の振幅で振動しているかを示す指標となる値であり、振動の大きさを表している。振動レベルＬは、物体Ｍの一周期分の変位、速度、加速度のいずれかをサンプリングして波高を求めることなく、物体Ｍの変位と速度とに基づいて求めることができる。よって、振動レベルＬは、タイムリーに求めることができる。このように振動レベルを検知すれば、物体Ｍの振動の大きさをタイムリーかつリアルタイムに検知することが可能である。
【００３６】
なお、振動レベルＬは、第一参照値ａと第二参照値ｂとを、物体Ｍの速度と加速度、加速度と加速度の変化率、変位と変位の積分値相当の値として求めてもよい。この場合でも、第一参照値ａと第二参照値ｂとの位相は互いに９０度ずれ、検知したい振動の角周波数ωで第二参照値ｂを調整することで、第一参照値ａと第二参照値ｂとを直交座標にとった場合の軌跡は円となるので、振動レベルＬが振動の大きさを表す指標となる。つまり、第一参照値ａを物体Ｍの検知したい振動方向に一致する方向の変位、速度、加速度のうちいずれか一つとし、第二参照値ｂを第一参照値ａの積分値相当又は微分値相当の値とすれば振動レベルＬを求めることができる。
【００３７】
第一参照値ａは、センサから直接得ることなく、センサ出力を微分や積分して得るようにしてもよい。第二参照値ｂは、第一参照値ａの微分値相当の値又は積分値相当の値として求めることなく、別途センサを設けて当該センサから直接得るようにしてもよい。
【００３８】
また、第一参照値ａの積分値相当の値を第二参照値ｂとする場合、第一参照値ａの微分値相当の値を第三参照値ｃとし、第一参照値ａと第二参照値ｂとで上記手順によって振動レベルに相当する値を求めて第一振動レベルＬ１とし、第二参照値ｂの代わりに第三参照値ｃを使用して第一参照値ａと第三参照値ｃとで上記手順によって振動レベルに相当する値を求めて第二振動レベルＬ２としてもよい。この場合、第一振動レベルＬ１と第二振動レベルＬ２とを加算して２で割ることで算出される第一振動レベルＬ１と第二振動レベルＬ２との平均値が振動レベルＬとなる。なお、第一参照値ａの微分値相当の値を第二参照値ｂとする場合、第一参照値ａの積分値相当の値を第三参照値ｃとすればよい。
【００３９】
この場合、図５に示すように、第一参照値ａを横軸にとり、第二参照値ｂと第三参照値ｃとを縦軸にとる直交座標を考える。物体Ｍの振動レベルのうち検出した周波数帯の振動レベルを求めるため、第一参照値ａ、第二参照値ｂ及び第三参照値ｃを帯域フィルタで濾波する。
【００４０】
しかし、物体Ｍの振動周波数と帯域フィルタで抽出する周波数との間にずれが生じている場合、第一振動レベルＬ１は第一参照値ａの最大値以上の値をとって、第一参照値ａと第二参照値ｂとの軌跡Ｊは、図５中破線で示すように、第一参照値ａの最大値を半径とした円Ｈより長辺が大きい楕円形で示される。第二振動レベルＬ２は第一参照値ａの最大値以下の値をとって、第一参照値ａと第三参照値ｃとの軌跡Ｋは、短辺が円Ｈよりも小さい楕円形で示される。
【００４１】
つまり、物体Ｍの振動周波数と検知したい振動周波数とが一致しない場合、上記手順の調整をする際に使用する角周波数ωと実際の角周波数ω’とがずれている。これにより、第一参照値ａの積分値相当の値である第二参照値ｂを調整した際に、第二参照値ｂの最大値は、第一参照値ａの最大値のω／ω’倍となり、第一参照値ａの微分値相当の値である第三参照値ｃの最大値は、第一参照値ａの最大値のω’／ω倍となる。
【００４２】
このように、第一振動レベルＬ１が第一参照値ａより大きな値をとる場合、その分、第二振動レベルＬ２は第一参照値ａよりも小さな値をとる。したがって、これらを平均して振動レベルＬを求めることで、振動レベルＬの変動が緩和され、物体Ｍの振動周波数と検知したい振動周波数とが一致していなくても、安定した振動レベルＬを求めることができ、振動レベルＬを精度よく検知することができる。また、このように振動レベルＬの変動の緩和を行っても、振動レベルＬにうねりが生じる場合には、振動レベルＬに物体Ｍの振動周波数の２倍の周波数成分のノイズが重畳することが分かっている。この場合、重畳されるノイズを取り除くフィルタを設けて振動レベルＬを濾波すればよい。
【００４３】
なお、上記した例では、第一参照値ａに対して積分値相当の値と微分値相当の値とを第二参照値ｂと第三参照値ｃとして振動レベルＬを求めたが、例えば、変位を第一参照値ａとし、速度を第二参照値ｂとして、振動レベルＬを求めることに加えて、加速度を第一参照値ａとし、加速度の変化率を第二参照値ｂとして、別途振動レベルＬを求めてもよい。この場合、変位と速度とから得た振動レベルＬと、加速度と加速度の変化率とから得た振動レベルＬと、の平均値が最終的な振動レベルとして求められる。つまり、異なる第一参照値と第二参照値とで得た複数の振動レベルに基づいて、最終的な振動レベルを得ることも可能である。
【００４４】
次に、ばね上振動レベル検知部２３において、車両における車体Ｂの振動レベルであるばね上振動レベルＬＢを検知する手法について具体的に説明する。
【００４５】
ばね上振動レベル検知部２３は、図６に示すように、車体Ｂの上下方向の速度であるバウンス速度Ｖｂ、ローリング方向の速度であるロール速度Ｖｒ及びピッチング方向の速度であるピッチング速度Ｖｐを得る第一参照値取得部２３ａと、第一参照値取得部２３ａで得た値を第一参照値として第一参照値の微分値に相当する値である第二参照値を得る第二参照値取得部２３ｂと、第一参照値と第二参照値とからばね上部材の共振周波数成分を抽出するフィルタ２３ｃと、調整部２３ｄと、ばね上振動レベルＬＢを求める振動レベル演算部２３ｅと、を備える。
【００４６】
第一参照値取得部２３ａは、図７に示すように、加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃで検知した加速度α１、α２、α３からバウンス速度Ｖｂを求めるバウンス速度演算部４１と、加速度α１、α２、α３からロール速度Ｖｒを求めるロール速度演算部４２と、加速度α１、α２、α３からピッチング速度Ｖｐを求めるピッチング速度演算部４３と、を備える。
【００４７】
加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、検出した車体Ｂの上下方向の加速度α１、α２、α３に応じた電圧信号をバウンス速度演算部４１、ロール速度演算部４２及びピッチング速度演算部４３に出力する。バウンス速度演算部４１、ロール速度演算部４２及びピッチング速度演算部４３は、加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの信号を処理して、ばね上部材のバウンス速度Ｖｂ、ロール速度Ｖｒ及びピッチング速度Ｖｐを演算する。なお、加速度α１、α２、α３の符号は、上向きを正とする。
【００４８】
バウンス速度演算部４１は、加速度α１、α２、α３からばね上部材のバウンス方向の加速度αｂを得て、加速度αｂを積分して車体Ｂのバウンス速度Ｖｂを求め、バウンス速度Ｖｂをバウンス方向の振動レベルＬｂを得るための第一参照値ａｂとする。バウンス速度Ｖｂは、車体Ｂの重心における上下方向の速度である。
【００４９】
ロール速度演算部４２は、加速度α１、α２、α３から車体Ｂのローリング方向の加速度αｒ、つまり、角加速度を得て、加速度αｒを積分してロール速度Ｖｒを求め、ロール速度Ｖｒをローリング方向の振動レベルＬｒを得るための第一参照値ａｒとする。ロール速度Ｖｒは、車体Ｂの重心におけるローリング方向の角速度である。
【００５０】
ピッチング速度演算部４３は、加速度α１、α２、α３から車体Ｂのピッチング方向の加速度αｐ、つまり、角加速度を得て、加速度αｐを積分してピッチング速度Ｖｐを求め、ピッチング速度Ｖｐをピッチング方向の振動レベルＬｐを得るための第一参照値ａｐとする。ピッチング速度Ｖｐは、車体Ｂの重心におけるピッチング方向の角速度である。
【００５１】
バウンス加速度αｂ、ロール加速度αｒ及びピッチング方向の加速度αｐは、加速度α１、α２、α３と、各加速度センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの設置位置と、車体Ｂの重心位置と、から求められる。すなわち、車体Ｂを剛体と見なして、車体Ｂの同一水平面上の同一直線上にない任意の３箇所の上下方向の加速度α１、α２、α３を得れば、車体Ｂの任意の位置におけるバウンス速度Ｖｂ、ロール速度Ｖｒ及びピッチング速度Ｖｐは一義的に決まるので、変位及び加速度についても同様に求めることができる。また、物体の振動が回転方向である場合の振動レベルを求める場合には、第一参照値を物体の回転方向の変位である回転角、回転方向の速度である角速度、回転方向の加速度である角加速度としてもよい。
【００５２】
車両における車体Ｂのローリング方向、ピッチング方向及びバウンス方向の振動を抑制する制御をする場合、一般的には、車体Ｂの重心位置における各方向の振動を評価して、制御することが多い。したがって、本実施形態でも車体Ｂの重心位置におけるバウンス方向の振動レベルＬｂ、ローリング方向の振動レベルＬｒ及びピッチング方向の振動レベルＬｐを求めることとする。
【００５３】
第二参照値取得部２３ｂは、バウンス速度Ｖｂを微分することでバウンス方向の加速度に相当する第二参照値ｂｂを求め、ロール速度Ｖｒである第一参照値ａｒを微分することでばね上部材のローリング方向の加速度に相当する第二参照値ｂｒを求め、ピッチング速度Ｖｐである第一参照値ａｐを微分することでばね上部材のピッチング方向の加速度に相当する第二参照値ｂｐを求める。なお、各第二参照値ｂｂ、ｂｒ、ｂｐは、第一参照値ａｂ、ａｒ、ａｐの微分値相当の値であり、バウンス速度Ｖｂ、ロール速度Ｖｒ、ピッチング速度Ｖｐを求める際に第二参照値ｂｂ、ｂｒ、ｂｐに相当する値が算出されているので、これを第二参照値としてもよい。
【００５４】
フィルタ２３ｃは、バウンス方向の第一参照値ａｂ、バウンス方向の第二参照値ｂｂ、ローリング方向の第一参照値ａｒ、ローリング方向の第二参照値ｂｒ、ピッチング方向の第一参照値ａｐ及びピッチング方向の第二参照値ｂｐをフィルタ処理して、車体Ｂの共振周波数の成分を抽出する。
【００５５】
調整部２３ｄは、バウンス方向の第二参照値ｂｂ、ローリング方向の第二参照値ｂｒ及びピッチング方向の第二参照値ｂｐを、車体Ｂの共振周波数に一致する角周波数ωを用いて調整する。
【００５６】
振動レベル演算部２３ｅは、バウンス方向の第一参照値ａｂと調整後のバウンス方向の第二参照値ｂｂとから上記した物体Ｍの振動レベルＬを求める演算方法を用いることで、車体Ｂにおけるバウンス方向の振動レベルＬｂを求める。また、振動レベル演算部２３ｅは、ローリング方向の第一参照値ａｒと調整後のローリング方向の第二参照値ｂｒとから、上記した演算方法を用いることで、車体Ｂにおけるローリング方向の振動レベルＬｒを求める。さらに、振動レベル演算部２３ｅは、ピッチング方向の第一参照値ａｐと調整後のピッチング方向の第二参照値ｂｐとから上記した演算方法を用いることで、車体Ｂにおけるピッチング方向の振動レベルＬｐを求める。
【００５７】
ばね上振動レベル検知部２３は、バウンス方向の振動レベルＬｂとローリング方向の振動レベルＬｒとピッチング方向の振動レベルＬｐとを加算して、車体Ｂのばね上振動レベルＬＢを求める。ローリング方向の振動レベルＬｒ及びピッチング方向の振動レベルＬｐは、車体Ｂの重心位置における回転方向の振動レベルである。
【００５８】
そこで、ばね上振動レベル検知部２３は、ローリング方向の振動レベルＬｒに、車体Ｂの重心位置から四つのダンパＤの直上に位置する部分までの横方向距離の平均値を乗じて、四つのダンパＤの直上でのロール振動レベルの平均値を算出する。また、ばね上振動レベル検知部２３は、ピッチング方向の振動レベルＬｐに、車体Ｂの重心位置から四つのダンパＤの直上に位置する部分までの前後方向距離の平均値を乗じて、四つのダンパＤの直上でのピッチング振動レベルの平均値を算出する。
【００５９】
ばね上振動レベル検知部２３は、これらの平均値をバウンス方向の振動レベルＬｂに加算することでばね上振動レベルＬＢを求める。なお、横方向距離の平均値は、前輪トレッド幅の半分の値と後輪トレッド幅の半分の値とを平均した値であるが、これらが大きく異なっていない場合は、いずれか一方の値を採用してもよい。また、前後方向距離の平均値は、前輪位置と重心位置との前後方向距離と、後輪位置と重心位置との前後方向距離とを平均した値であるが、これらの値が大きく異なっていない場合には、いずれか一方の値を採用してもよい。このようにして求められたばね上振動レベルＬＢは、判定部２５に入力される。
【００６０】
ばね下振動レベル検知部２４は、図８に示すように、ストローク速度演算部２１から得たダンパＤのストローク速度Ｖｄを第一参照値として第一参照値の微分値に相当する値である第二参照値を得る第二参照値取得部２４ａと、第一参照値の積分値に相当する値である第三参照値を得る第三参照値取得部２４ｂと、第一参照値、第二参照値及び第三参照値からばね下部材の共振周波数成分を抽出するフィルタ２４ｃと、調整部２４ｄと、車輪Ｗの振動の大きさであるばね下振動レベルＬＷを求める振動レベル演算部２４ｅと、を備える。
【００６１】
なお、ダンパ制御装置Ｅにはストローク速度演算部２１が設けられ、ストローク速度演算部２１で求めたストローク速度Ｖｄを第一参照値としているので、ばね下振動レベル検知部２４は第一参照値取得部を備えていない。しかし、車輪Ｗにセンサを取り付けて直接車輪Ｗの上下方向加速度、速度、変位を検出して第一参照値とする場合には、ばね下振動レベル検知部２４は、車輪Ｗの上下方向加速度、速度、変位を第一参照値として取得する第一参照値取得部を備えていてもよい。
【００６２】
第二参照値取得部２４ａは、ダンパＤのストローク速度Ｖｄである第一参照値を微分することで、ダンパＤのストローク加速度αｄを求める。第三参照値取得部２４ｂは、ストローク速度Ｖｄである第一参照値を積分することで、ダンパＤのストローク変位であるダンパ変位Ｘｄを求めて、これを第三参照値とする。なお、ダンパ変位Ｘｄは、ストロークセンサ２０で検出されるので、検出されるダンパ変位Ｘｄをそのまま第三参照値としてもよい。
【００６３】
フィルタ２４ｃは、第一参照値であるダンパＤのストローク速度Ｖｄ、第二参照値であるストローク加速度αｄ及び第三参照値であるダンパ変位Ｘｄを濾波し、ストローク速度Ｖｄ、ストローク加速度αｄ及びダンパ変位Ｘｄに含まれる車輪Ｗの共振周波数帯の周波数成分のみを抽出する。
【００６４】
なお、車輪Ｗの変位、速度、加速度を求めることができればよいので、第二参照値と第三参照値とを得る際に第一参照値を微分及び積分する場合、フィルタ２４ｃの処理は、第一参照値を得る前のダンパ変位Ｘｄに対してのみ行ってもよい。つまり、濾波処理は、ストロークセンサ２０の出力に対して直接行われてもよく、第二参照値と第三参照値とを得る前に第一参照値のみに対して行われてもよい。
【００６５】
調整部２４ｄは、こうして得られた第一参照値、第二参照値及び第三参照値を、車輪Ｗの共振周波数に一致する角周波数ωを用いて調整する。
【００６６】
振動レベル演算部２４ｅは、第一参照値と第二参照値とから第一振動レベルＬＷ１を求め、第一参照値と第三参照値とから第二振動レベルＬＷ２を求め、これらの平均値である車輪Ｗのばね下振動レベルＬＷを求める。なお、第三参照値取得部２４ｂを設けることなく、第一参照値と第二参照値とからばね下振動レベルＬＷを求めてもよい。しかし、第三参照値取得部２４ｂを設けてばね下振動レベルＬＷを求めることで、ばね下振動レベルＬＷをより精度よく検知することができる。ばね下振動レベルＬＷは、うねり悪路制御演算部２及び最終指令演算部３に入力される。
【００６７】
判定部２５は、ばね上振動レベルＬＢが所定のばね上振動レベル閾値以上である場合、車両が走行中の路面がうねり路であると判定し、ばね上振動レベル閾値未満である場合、うねり路ではないと判定する。つまり、判定部２５は、車体Ｂが大きく振動している場合に、うねり路と判定する。なお、判定部２５における判断において、車両の速度に応じてばね上振動レベルＬＢは補正される。
【００６８】
判定部２５は、図９に示すように、車両の速度に基づいて補正係数を求め補正係数をばね上振動レベルＬＢに乗じてばね上振動レベルＬＢを補正する補正演算部２５ａと、補正後のばね上振動レベルＬＢとばね上振動レベル閾値とを比較して上記判定を行う判定演算部２５ｂと、を備える。判定部２５は、ばね上振動レベルＬＢに車両の速度が高くなるほど大きくなる補正係数を乗じてばね上振動レベルＬＢを補正し、補正後のばね上振動レベルＬＢがばね上振動レベル閾値以上であるか否かでうねり路であるか否かを判定する。これにより、車速が高くなるとばね上振動レベル閾値が低くなるので、車体Ｂの振動が小さくてもうねり路であると判定しやすくなる。車速が高くなると、ダンパＤにうねり路に適した減衰力を発揮させて車体Ｂの路面追従性を向上させた方が搭乗者に安心感を与えることができるので、うねり路と判定しやすくすることで、車両における乗り心地を向上させることができる。
【００６９】
図２１は、図２０のステップＳ３において行われるうねり路の判定処理を示すフローチャートである。ステップＳ１１においてダンパ制御装置Ｅは、車両の速度に基づいて補正係数を求める。ステップＳ１２においてダンパ制御装置Ｅは、ステップＳ１１において求められた補正係数にばね上振動レベルＬＷを乗じてばね上振動レベルを補正する。ステップＳ１３においてダンパ制御装置Ｅは、補正後のばね上振動レベルと所定の閾値を比較する。補正後のばね上振動レベルが閾値以上の場合には処理がステップＳ１４に進み、うねり路であると判定される。補正後のばね上振動レベルが閾値より小さい場合には処理がステップＳ１５に進み、うねり路でないと判定される。
【００７０】
このような補正が必要なければ、判定部２５の構成から補正演算部２５ａを廃止してもよい。また、判定部２５では、ばね上振動レベルＬＢをパラメータとしてうねり路であるか否かを判定しているが、ばね上振動レベルＬＢ以外にも、例えば、車体Ｂの上下方向加速度や速度、変位等をパラメータとしてうねり路であるか否かを判定してもよい。但し、ばね上振動レベルＬＢは車体Ｂの振動の大きさを表わしているので、ばね上振動レベルＬＢをパラメータとした方が、車体Ｂが大きく振動しているか否かを精度よく検知することができる。例えば、車体Ｂの速度をパラメータとして車体Ｂの振動が大きいか否かを判断する場合、車体Ｂの振動そのものが大きくても車体Ｂが最大変位する場合には車体Ｂの速度は０となり、車体Ｂが振動中心にある場合に車体Ｂの速度は最大となることから、車体Ｂの振動の大きさを精度よく検知することが難しい。したがって、ばね上振動レベルＬＢを使用することで、車体Ｂの振動の大きさを正確に判断することができる。
【００７１】
続いて、図１に示すうねり良路制御演算部１は、図１０に示すように、ストローク速度演算部２１で求めたダンパＤのストローク速度Ｖｄの入力を受けてストローク速度Ｖｄの低周波成分である低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抽出するフィルタ１ａと、ダンパＤのストローク速度Ｖｄの入力を受けてストローク速度Ｖｄの変化率であるストローク加速度αｄを求める微分部１ｂと、ローパスフィルタ１ａで抽出した低周波ダンパ速度ＶＬｏｗに基づいてうねり良路用の目標減衰力であるうねり良路制御指令Ｆｇを求める制御指令生成部１ｃと、判定部２５における補正演算部２５ａにて補正されたばね上振動レベルＬＢと車両の速度に基づいてうねり良路制御指令Ｆｇを補正する速度補正部１ｄと、ダンパＤのストローク加速度αｄに基づいてうねり良路制御指令Ｆｇを補正する加速度補正部１ｅと、を備える。
【００７２】
フィルタ１ａは、ダンパＤのストローク速度Ｖｄに含まれる車体Ｂの共振周波数帯を含んだ低周波成分を抽出することで低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを得る。フィルタ１ａは、例えば、懸架ばねＶＳに弾性支持された車体Ｂの共振周波数よりも少し高い周波数をカットオフ周波数とするローパスフィルタである。なお、フィルタ１ａは、車体Ｂの共振周波数帯の成分の透過を許容するバンドパスフィルタであってもよい。
【００７３】
微分部１ｂは、ストローク速度Ｖｄを微分することでストローク加速度αｄを求める。微分部１ｂは、ハイパスフィルタ処理することで疑似的に微分演算してもよい。
【００７４】
制御指令生成部１ｃは、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗとうねり良路用の目標減衰力との関係を示す所定のマップを保有しており、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗからマップを利用したマップ演算を行うことにより目標減衰力を求め、目標減衰力をうねり良路制御指令Ｆｇとして出力する。マップは、任意に設計することができる。
【００７５】
速度補正部１ｄは、補正演算部２５ａにて補正されたばね上振動レベルＬＢと車両の速度とに基づいて、制御指令生成部１ｃが出力するうねり良路制御指令Ｆｇを補正する。速度補正部１ｄは、車速に応じて、予め用意された三つの速度ゲインマップから一つを選択する。速度ゲインマップは、図１１に示すように、車速に応じて、低速用、中速用、高速用の三つが用意される。各速度ゲインマップは、ばね上振動レベルＬＢと速度ゲインとの関係をそれぞれマップ化したものである。ばね上振動レベルＬＢが同じであれば、速度ゲインは低速用の速度ゲインマップが選択されている場合に一番小さな値となり、高速用の速度ゲインマップが選択される場合に最大となる。
【００７６】
速度補正部１ｄは、うねり良路制御指令Ｆｇに速度ゲインを乗じて、うねり良路制御指令Ｆｇを補正する。ばね上振動レベルＬＢが同じ値であっても、車速が高い場合、低い場合に比較してうねり良路制御指令Ｆｇは大きくなる。したがって、うねり良路制御指令Ｆｇが後述する最終指令演算部３にて有効である場合、車速が高くなると、車速が低い場合と比較してダンパＤが発生する減衰力は大きくなって、車両における車体姿勢の安定に寄与することができる。なお、うねり良路制御指令Ｆｇを車速に感応させる速度補正部１ｄは、必要が無ければ廃止してもよい。
【００７７】
加速度補正部１ｅは、微分部１ｂで求めたストローク加速度αｄに基づいて、うねり良路制御指令Ｆｇを補正する。加速度補正部１ｅは、ストローク加速度αｄが高くなると値が小さくなる加速度ゲインを求め、うねり良路制御指令Ｆｇに加速度ゲインを乗じてうねり良路制御指令Ｆｇを補正する。ストローク加速度αｄが大きい場合、ストローク加速度αｄが小さい場合と比較してうねり良路制御指令Ｆｇは小さくなる。したがって、うねり良路制御指令Ｆｇが後述する最終指令演算部３にて有効である場合、ストローク加速度αｄが大きくなると、ストローク加速度αｄが小さい場合と比較してダンパＤが発生する減衰力は小さくなるので、ダンパＤの減衰力の急変が緩和されて、車両における乗り心地の悪化を防止することができる。なお、うねり良路制御指令Ｆｇをストローク加速度αｄに感応させる加速度補正部１ｅは、必要が無ければ廃止してもよい。
【００７８】
図２２は、図２０のステップＳ６において行われるうねり良路制御指令Ｆｇの演算処理を示すフローチャートである。ステップＳ２１においてダンパ制御装置Ｅは、ダンパＤのストローク速度Ｖｄを読み込む。ステップＳ２２においてダンパ制御装置Ｅは、ステップＳ２１において読み込まれたストローク速度Ｖｄをフィルタ処理して低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを求める。ステップＳ２３においてダンパ制御装置Ｅは、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗとうねり良路用の目標減衰力との関係を示すマップからうねり良路制御指令Ｆｇを求める。ステップＳ２４においてダンパ制御装置Ｅは、ばね上振動レベルＬＢと車両の速度の関係を示す速度ゲインマップから速度ゲインを求め、うねり良路制御指令Ｆｇに速度ゲインを乗じてうねり良路制御指令を補正する。ステップＳ２５においてダンパ制御装置Ｅは、ストローク速度Ｖｄを微分してストローク加速度ａｄを求める。ステップＳ２６においてダンパ制御装置Ｅは、ステップＳ２５において求められたストローク加速度ａｄに基づいて加速度ゲインを求め、うねり良路制御指令に加速度ゲインを乗じてうねり良路制御指令を補正する。
【００７９】
続いて、図１に示すうねり悪路制御演算部２は、図１２に示すように、予め用意されたばね下部材の制振に適する減衰特性とダンパＤのストローク速度Ｖｄとから減衰力目標値を求める減衰力目標値演算部２ａと、ストローク速度Ｖｄの低周波成分である低周波ダンパ速度ＶＬｏｗに基づいてダンパＤの減衰力目標値Ｆを補正してうねり悪路制御指令Ｆｂを求める制御指令生成部２ｂと、を備える。
【００８０】
減衰力目標値演算部２ａは、予め用意された減衰特性と、ストローク速度演算部２１で求めたストローク速度Ｖｄと、から目標減衰力を求める。減衰力目標値演算部２ａは、図１３に示した減衰特性マップを参照して、現在のストローク速度Ｖｄに対応する減衰力を減衰力目標値Ｆとして求める。図１３に示す減衰特性は、ストローク速度Ｖｄに対するばね下部材の振動を抑制するのに適した減衰力を示す。なお、図１３の破線は、ダンパＤの減衰力の出力下限を示し、一点鎖線は、ダンパＤの減衰力の出力上限を示す。ダンパＤは、出力下限から出力上限までの範囲で減衰力を変化させることができる。また、減衰特性を、例えば、ソフト、ミディアム、ハードの三つ用意しておき、ばね下振動レベルＬＷの大きさに応じて最適な減衰特性を選択し、選択された減衰特性を用いて減衰力目標値Ｆを求めるようにしてもよい。このように減衰特性を選択することで、車輪Ｗの振動抑制効果を高めることができる。減衰特性は、例えば、ストローク速度Ｖｄ等といったばね下振動レベルＬＷ以外のパラメータを基準として選択されてもよい。
【００８１】
制御指令生成部２ｂは、図１４に示すように、ダンパＤが低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抑制する減衰力を発揮することができるか否かを判断する判断部６０と、ばね下振動レベルＬＷが上限値又は下限値を超えるとばね下振動レベルＬＷの値を飽和させる飽和演算部６１と、ストローク速度Ｖｄとばね下振動レベルＬＷとの入力を受けてストローク速度Ｖｄをばね下振動レベルＬＷで割る割算部６２と、割算部６２の結果及び判断部６０の判断結果から減衰特性に乗じる補正ゲインＧを求めるゲイン演算部６３と、減衰力目標値Ｆに補正ゲインＧを乗じてうねり悪路制御における最終的な減衰力目標値であるうねり悪路制御指令Ｆｂを求める乗算部６４と、を備える。
【００８２】
判断部６０は、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗとダンパＤの振動情報とから、ダンパＤがストローク速度Ｖｄのばね上共振周波数成分を抑制する減衰力を発揮できるか否かを判断する。なお、ダンパＤの振動情報としては現在の減衰力の向きが分かる情報であればよい。
【００８３】
よって、判断部６０は、ダンパＤのストローク速度Ｖｄの速度方向とストローク速度Ｖｄの低周波成分である低周波ダンパ速度ＶＬｏｗの方向を得る。判断部６０は、ストローク速度演算部２１からストローク速度Ｖｄが入力されると、ストローク速度Ｖｄの低周波成分である低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを得る処理を行って、ストローク速度Ｖｄの低周波成分を得る。この処理は、うねり良路制御演算部１におけるフィルタ１ａにおける処理と共通するので、この処理はフィルタ１ａで行ってもよい。
【００８４】
また、ダンパＤの振動情報としては、現在の減衰力の向きが分かる情報であればよいので、ダンパＤのストローク速度Ｖｄ、変位、圧力室１５、１６の圧力といった情報であればよい。このような情報は、ダンパＤの振動状況をセンシングするセンサから直接得てもよいし、ダンパ制御装置Ｅの上位の制御装置がある場合、当該制御装置から得てもよい。この場合、ダンパ制御装置Ｅでストローク速度Ｖｄを求めるので、図１に示すように、ダンパＤの振動情報としてストローク速度演算部２１で求めたストローク速度Ｖｄを判断部６０へ入力するか、或いは、ストロークセンサ２０で得られるダンパＤの変位を判断部６０へ入力すれば、別途ダンパＤの振動情報を得るためのセンサを設ける必要はない。
【００８５】
判断部６０は、ダンパＤが低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抑制する減衰力を発揮できるか否かを判断するが、具体的には、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗの方向とダンパＤの伸縮方向とが一致しているか否かを判断している。例えば、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗとストローク速度Ｖｄとを利用する場合、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗの方向のうち上方向の速度を正とし、ダンパＤの伸長側のストローク速度Ｖｄを正とすると、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗとストローク速度Ｖｄとの符号の一致をもって、或いは、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗとストローク速度Ｖｄとの乗算結果が正の値であることをもって、ダンパＤが低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抑制する減衰力を発揮できると判断する。
【００８６】
なお、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗのうち上方向の速度を正とし、ダンパＤの伸長側のストローク速度Ｖｄを負とするか、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗのうち上方向の速度を負とし、ダンパＤの伸長側のストローク速度Ｖｄを正とする場合には、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗとストローク速度Ｖｄとの符号の不一致をもって、或いは、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗとストローク速度Ｖｄとの乗算結果が負の値であることをもって、ダンパＤが低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抑制する減衰力を発揮できると判断すればよい。
【００８７】
飽和演算部６１は、ばね下振動レベルＬＷの値が下限値を下回ると下限値に、上限値を上回ると上限値にそれぞれ制限する処理を行う。例えば、ばね下振動レベルＬＷの下限値を０．３とし、上限値を０．６とすると、ばね下振動レベルＬＷの値が０．３未満である場合にはばね下振動レベルＬＷの値を０．３とし、ばね下振動レベルＬＷの値が０．６より大きい場合にはばね下振動レベルＬＷの値を０．６とする。ばね下振動レベルＬＷの値が０．３以上、０．６以下である場合には、ばね下振動レベルＬＷの値をそのまま出力する。
【００８８】
割算部６２は、ストローク速度Ｖｄと飽和演算部６１とが出力したばね下振動レベルＬＷの入力を受けてストローク速度Ｖｄをばね下振動レベルＬＷで割る割算を実行する。こうして得られた値は、判断部６０の判断結果とともにゲイン演算部６３に入力される。例えば、ストローク速度Ｖｄが０．６ｍ／ｓ以上である場合、ばね下振動レベルＬＷは０．６に制限されるので、割算部６２は１以上の値を出力する。ばね下振動レベルＬＷが０．６でありストローク速度Ｖｄが０．３である場合、割算部６２は０．５を出力し、ストローク速度Ｖｄが０である場合、割算部６２は０を出力する。なお、ストローク速度ＶｄはダンパＤの伸縮の方向で符号が反転し、ばね下振動レベルＬＷは常に正の値を採るため、割算部６２の演算結果はダンパＤの伸長側と収縮側とで符号が反転する。このように割算部６２を設けることで、ゲイン演算部６３におけるマップ演算においてストローク速度Ｖｄが正規化される。
【００８９】
ゲイン演算部６３は、ダンパＤが低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抑制する減衰力を発揮できる場合に採用するべきゲインマップＭ１と、ダンパＤが低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抑制する減衰力を発揮できない場合に採用するべきゲインマップＭ２と、を有する。ゲイン演算部６３は、判断部６０の判断結果から二つのゲインマップＭ１、Ｍ２のうちの一方を選択し、割算部６２により正規化されたストローク速度Ｖｄ／ＬＷから加算ゲインを求め、加算ゲインに１を加算して最終的に減衰力目標値Ｆに乗じるべき補正ゲインＧを得る。つまり、ゲインの値が１から乖離すればするほど、減衰力目標値Ｆが大きく補正される。
【００９０】
ゲインマップＭ１、Ｍ２は、縦軸に加算ゲインを採り、横軸に正規化されたストローク速度Ｖｄ／ＬＷを採ったグラフ上に設定される。ゲインマップＭ１は、図１５中実線で示すように、横軸の−１から１までの値を採る正規化されたストローク速度Ｖｄ／ＬＷに対して加算ゲインが０から０．３の間の値をとるようになっている。ゲインマップＭ２は、図１５中破線で示すように、正規化されたストローク速度Ｖｄ／ＬＷに対して加算ゲインが−０．３から０の間の値をとるようになっている。なお、割算部６２の演算結果が１以上又は−１以下の値の場合、加算ゲインは、ゲインマップＭ１、Ｍ２の終端の値である−０．３又は０．３を採る。
【００９１】
ゲイン演算部６３は、ゲインマップＭ１、Ｍ２を利用してマップ演算して得た加算ゲイン値に１を加算した値を補正ゲインＧとして出力する。ストローク速度Ｖｄの絶対値がばね下振動レベルＬＷ以上の値となっても、加算ゲインは下限値の−０．３又は上限値の０．３に制限され、補正ゲインＧの値は飽和する。また、補正ゲインＧがダンパＤのストローク速度Ｖｄに応じて変化し、ストローク速度Ｖｄが増加すると補正ゲインＧも増加する。なお、ゲインマップＭ１、Ｍ２の縦軸に補正ゲインを採って、正規化されたストローク速度Ｖｄ／ＬＷから直接的に補正ゲインＧを求めてもよい。
【００９２】
乗算部６４は、減衰力目標値Ｆに補正ゲインＧを乗じて、最終的な減衰力目標値であるうねり悪路制御指令Ｆｂを求める。ここで、ばね下振動レベルＬＷが大きい場合、振動中のダンパＤのストローク速度Ｖｄの振幅も大きくなるため、ばね下振動レベルＬＷが小さい場合と比較して、ストローク速度Ｖｄの変化率が大きくなる。よって、ばね下振動レベルＬＷが大きい場合は、ばね下振動レベルＬＷが小さい場合と比較して、ダンパＤの減衰力の変化率も大きくなり、特に、ストローク速度Ｖｄが低速域にある場合に減衰力変化が著しくなる。したがって、ばね下振動レベルＬＷの大きさよらず、ストローク速度Ｖｄのみによって補正ゲインＧを決定すると、ばね下振動レベルＬＷが大きい場合にゲインの値の１からの乖離が大きくなりすぎてストローク速度Ｖｄが低速域にある場合のダンパＤの減衰力を急変させる可能性がある。
【００９３】
そこで、ばね下振動レベルＬＷの大きさ毎に補正ゲインマップを用意する。例えば、ばね下振動レベルＬＷが０．３及び０．６の場合の最低二つの補正ゲインマップを用意しておき、ばね下振動レベルＬＷが他の値を採る場合には、補正ゲインマップ間を線形補間する等して補正ゲインＧを求める。なお、ばね下振動レベルＬＷが大きければ大きいほど、ストローク速度Ｖｄが低速域にある場合の補正ゲインＧが大きいと減衰力の急変の影響を受けやすいため、補正ゲインＧの値が上記のように飽和するまでは、ばね下振動レベルＬＷが大きければ大きいほど、任意のストローク速度Ｖｄに対して補正ゲインＧの値の１からの乖離が小さくなるように設定される。
【００９４】
図２３は、図２０のステップＳ８において行われるうねり悪路制御指令Ｆｂの演算処理を示すフローチャートである。ステップＳ３１においてダンパ制御装置Ｅは、ストローク速度Ｖｄを読み込む。ステップＳ３２においてダンパ制御装置Ｅは、予め用意された減衰特性とストローク速度Ｖｄから減衰力目標値Ｆを求める。ステップＳ３３においてダンパ制御装置Ｅは、ダンパＤが低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抑制する減衰力を発揮できるか否かを判定する。ステップＳ３４においてダンパ制御装置Ｅは、ばね下振動レベルＬＷを読み込む。ステップＳ３５においてダンパ制御装置Ｅは、ばね下振動レベルＬＷの値が下限値を下回ると下限値に、上限値を上回ると上限値に制限する処理を行う。ステップＳ３６においてダンパ制御装置Ｅは、ストローク速度ＶｄをステップＳ３５において処理されたばね下振動レベルで除算する。ステップＳ３７においてダンパ制御装置Ｅは、ステップＳ３３の判断結果とステップＳ３６の演算結果とゲインマップＭ１、Ｍ２とに基づいて加算ゲインを求める。ステップＳ３９においてダンパ制御装置Ｅは、減衰力目標値Ｆと補正ゲインを乗算してうねり悪路制御指令Ｆｂを求める。
【００９５】
なお、上述のように、割算部６２を設けてゲイン演算部６３のマップ演算におけるストローク速度Ｖｄを正規化することで、ばね上部材の振動方向とダンパＤの振動方向とが一致する場合のゲインマップＭ１と両者が一致しない場合のゲインマップＭ２とをそれぞれ一つ用意しておけば、ばね下振動レベルＬＷに応じた補正ゲインマップを多数用意する必要はない。これにより、演算が容易となり、ダンパ制御装置Ｅにおける記憶容量を小さくすることができる。
【００９６】
また、減衰力の急変を回避する必要がない場合には、ばね下振動レベルＬＷに応じた補正ゲインマップを用意するのではなく、ばね下振動レベルＬＷによって正規化せず、ストローク速度Ｖｄから加算ゲイン又は補正ゲインＧを求めるマップを用意して、補正ゲインＧを求めてもよい。なお、ゲインマップＭ１、Ｍ２は、縦軸を中心として線対称となっているが、これに限られるものではない。
【００９７】
なお、ゲインマップＭ１、Ｍ２は、縦軸０のラインを中心として線対称になっており、任意の正規化されたストローク速度Ｖｄ／ＬＷの値に対して、ゲインマップＭ１、Ｍ２に基づいてマップ演算された値は、互いに符号を反転させた値となる。これらの値に１を加えた値が補正ゲインＧとなり、両者を加算すると２となる。本実施形態では、ダンパＤの減衰特性が任意のストローク速度Ｖｄに対してダンパＤの伸長側と収縮側とで減衰力の絶対値が同じであって、伸側減衰力と圧側減衰力との比である伸圧比が１となっている。したがって、上記のように補正ゲインＧを求めると、任意のストローク速度Ｖｄに対するダンパＤの伸側減衰力の値と圧側減衰力の値との和は、減衰力目標値Ｆに補正ゲインＧを乗じる前後で同じ値となる。このようにすることで、ダンパＤのストローク一周期で出力する減衰力とストローク速度Ｖｄで演算されるエネルギ吸収量とは、減衰力目標値Ｆに補正ゲインＧを乗じた場合と乗じる前とで等しくなる。ばね下部材の制振を考えると、ダンパＤのエネルギ吸収量が同じであれば、ばね下部材の振動を充分抑制できるので、上記したように減衰力目標値Ｆに補正ゲインＧを乗じる前後で減衰力のトータル量を等しくすることで、ばね下部材の振動抑制に必要充分な振動減衰量が確保されるため、ばね下部材の制振に悪影響を与えずに済む。
【００９８】
なお、本実施形態では、減衰力目標値Ｆに補正ゲインＧを乗じて実際にダンパＤの減衰力調整部１８を駆動する駆動部２７へ与えるうねり悪路制御指令Ｆｂを求めているが、減衰特性を補正ゲインＧ倍することで減衰特性のマップを補正した後に、ストローク速度Ｖｄと補正後のマップとからうねり悪路制御指令Ｆｂを求めてもよい。さらに、例えば、減衰特性をいくつか用意しておき、ばね下振動レベルＬＷの値に応じて、ばね下部材の制振に最も適する減衰特性を選択し、選択された減衰特性に基づいて減衰力目標値Ｆを求め、補正ゲインＧにて補正するようにしてもよい。
【００９９】
ゲイン演算部６３によって求められるゲインは、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗの値によって補正してもよい。例えば、図１６に示すように、制御指令生成部２ｂは、ゲイン演算部６３の後にゲイン補正部６５を有し、ゲイン補正部６５は、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗの値が低い場合に、ゲイン演算部６３によって求められるゲインに１以下の値を採る補正ゲインを乗じる。これにより、低周波ダンパ速度ＶＬｏｗが低い場合のゲインを小さくして減衰係数の変更度合いを小さくし、特に、ダンパＤのストローク速度Ｖｄの低周波成分の速度方向が逆転する際のダンパＤの減衰力の急減を緩和して、車両における乗り心地をさらに向上させることが可能である。
【０１００】
さらに、上記補正ゲインＧとは、別個独立して、車両の速度に応じてゲイン演算部６３によって求められるゲインを補正するようにしてもよい。例えば、図１７に示すように、制御指令生成部２ｂは、ゲイン演算部６３の後にゲイン速度補正部６６を有し、ゲイン速度補正部６６は、ゲイン演算部６３によって求められるゲインに車両の速度が高くなると徐々に大きくなる速度補正ゲインを乗じて上記ゲインを補正する。これにより、車両の速度に適した低周波ダンパ速度ＶＬｏｗの振動を抑制して、車両における乗り心地をさらに向上させることが可能である。なお、この車両の速度による上記ゲインの補正と低周波ダンパ速度ＶＬｏｗの値による上記ゲインの補正とは、互いに独立して設けて、両補正を実施するようにしてもよい。
【０１０１】
うねり良路制御指令Ｆｇ及びうねり悪路制御指令Ｆｂは、四つのダンパＤ毎に求められる。最終指令演算部３は、うねり良路制御指令Ｆｇとうねり悪路制御指令Ｆｂとに基づいてダンパＤ毎の最終制御指令Ｆｆを求める。つまり、最終指令演算部３は、一つのダンパＤについて求められたうねり良路制御指令Ｆｇとうねり悪路制御指令Ｆｂとに基づいて当該ダンパＤの最終制御指令Ｆｆを求める。例えば、車両の右前方の車輪Ｗと車体Ｂとの間に介装されるダンパＤを右前ダンパとすると、右前ダンパについて求められたうねり良路制御指令Ｆｇとうねり悪路制御指令Ｆｂとに基づいて右前ダンパの最終制御指令Ｆｆを求める。最終指令演算部３は、他のダンパＤについても同様にして、全てのダンパＤについて最終制御指令Ｆｆを求める。
【０１０２】
最終指令演算部３は、図１８に示すように、ばね下振動レベルＬＷの入力に対して１から０に変化する良路ゲインＧｇと悪路ゲインＧｂとを求める路面ゲイン生成部３ａと、路面ゲイン生成部３ａで求めた良路ゲインＧｇとうねり良路制御指令Ｆｇとを乗じた値と悪路ゲインＧｂとうねり悪路制御指令Ｆｂとを乗じた値とを加算して最終制御指令Ｆｆを求める最終指令生成部３ｂと、判定部２５の判定結果が入力され最終制御指令Ｆｆを有効とするか無効とするかを決定する決定部３ｃと、を備える。
【０１０３】
路面ゲイン生成部３ａは、ばね下振動レベルＬＷと良路ゲインＧｇとの関係を示すマップを保有しており、ばね下振動レベルＬＷが入力されるとマップ演算を行って良路ゲインＧｇを求める。路面ゲイン生成部３ａは、良路ゲインＧｇを求めると、１からこの良路ゲインＧｇを減算して悪路ゲインＧｂを求める。良路ゲインＧｇは、ばね下振動レベルＬＷが大きくなると値が小さくなるようになっており、ばね下振動レベルＬＷの値が任意に設定される下方値以上になるまでは１をとり、ばね下振動レベルＬＷの値が任意に設定される下方値よりも大きい上方値以上になると０をとり、下方値と上方値との間ではばね下振動レベルＬＷの値の増加に対して１から０へと変化する。
【０１０４】
最終制御指令Ｆｆは、良路ゲインＧｇとうねり良路制御指令Ｆｇとを乗じた値と悪路ゲインＧｂとうねり悪路制御指令Ｆｂとを乗じた値とを加算して求められる。つまり、ばね下振動レベルＬＷの値が下方値よりも小さく、路面が良路であると推定される場合には、うねり良路制御指令Ｆｇが有効となる一方、うねり悪路制御指令Ｆｂが無効となる。ばね下振動レベルＬＷの値が上方値以上となり、路面が悪路であると推定される場合には、うねり良路制御指令Ｆｇが無効となる一方、うねり悪路制御指令Ｆｂが有効となる。ばね下振動レベルＬＷの値が下方値以上であって上方値未満となり、路面が良路と悪路の中間であると推定される場合には、ばね下振動レベルＬＷの大きさに応じてうねり良路制御指令Ｆｇとうねり悪路制御指令Ｆｂとの比率を変化させることで最終制御指令Ｆｆを求める。このように最終制御指令Ｆｆを求めるので、路面状況によってうねり良路制御とうねり悪路制御とをフェードインフェードアウトさせて切換えるような制御が可能となり、路面状況が良路と悪路との中間の状況であってもダンパＤの発する減衰力を路面に最適なものとすることができる。
【０１０５】
決定部３ｃは、判定部２５において路面がうねり路であると判定された場合には、最終制御指令Ｆｆをそのまま有効とし、路面がうねり路でないと判定された場合には、最終制御指令Ｆｆの値を０として、電流値演算部２６へ出力する。つまり、最終指令演算部３は、うねり路である場合には、うねり路に適した最終制御指令Ｆｆを有効とし、うねり路でない場合には、上記したうねり路用の制御を無効とすべく最終制御指令Ｆｆを０として電流値演算部２６へ指令を送る。
【０１０６】
図２４は、図２０のステップＳ９において行われる最終制御指令Ｆｆの演算処理を示すフローチャートである。ステップＳ４１においてダンパ制御装置Ｅは、ばね下振動レベルＬＷに基づいて１から０に変化する良路ゲインＧｄと悪路ゲインＧｂを求める。ステップＳ４２においてダンパ制御装置Ｅは、うねり良路制御指令Ｆｇと良路ゲインＧｂとを乗じた値とうねり悪路制御指令Ｆｂと悪路ゲインＧｂとを乗じた値とを加算して最終制御指令Ｆｆを求める。ステップＳ４３においてダンパ制御装置Ｅは、うねり路であるか否か判定を行う。うねり路である場合は、最終制御指令Ｆｆはそのままの値とする。うねり路でない場合は、ステップＳ４４に進み、最終制御指令Ｆｆを０とする。
【０１０７】
なお、上記したうねり路用の制御以外の制御指令は、判定部２５において、うねり路であると判定された場合に０となり、うねり路以外であると判定された場合にうねり路以外の制御則に則って求められた値となり、前述の最終制御指令Ｆｆとともに電流値演算部２６に入力される。
【０１０８】
電流値演算部２６は、うねり路用以外の制御指令と最終制御指令Ｆｆとを比較して高い方を選択するハイセレクトした結果に基づいて減衰力調整部１８へ与える電流値Ｉを求める。判定部２５におけるうねり路判定とうねり路以外の判定との切り替えは、うねり路制御及びうねり路以外の制御の有効又は無効の判断に基づいて行われ、当該判断はフェードインフェードアウトさせるので、ダンパＤの減衰力の急変を緩和することができる。
【０１０９】
駆動部２７は、例えば、ＰＷＭ回路などを備え、電流値演算部２６で求めた電流値Ｉ通りの電流量を減衰力調整部１８へ供給する。各ダンパＤは、うねり路判定がなされる場合、最終制御指令Ｆｆ通りの減衰力を発揮する。駆動部２７は、ＰＩ補償、ＰＩＤ補償等の補償器を備え、減衰力調整部１８に流れる電流をフィードバック制御し、減衰力調整部１８へ電流値Ｉ通りに電流を供給する。なお、駆動部２７がフィードバック制御を行わないようにしてもよい。
【０１１０】
ダンパ制御装置Ｅは、うねり路では、車両に設けられた複数のダンパＤ毎にうねり良路制御指令Ｆｇとうねり悪路制御指令Ｆｂとに基づいて最終制御指令Ｆｆを求めるので、車輪Ｗ毎に異なる路面状態を走行する場合であっても、全ダンパＤが各車輪Ｗが走行する路面状況に適した減衰力を発揮することができる。よって、路面追従性と車両における乗り心地を向上させることができる。
【０１１１】
さらに、ダンパ制御装置Ｅは、最終指令演算部３がうねり良路制御指令Ｆｇに乗じる良路ゲインＧｇとうねり悪路制御指令Ｆｂに乗じる悪路ゲインＧｂとを求め、うねり良路制御指令Ｆｇに良路ゲインＧｇを乗じて得た値とうねり悪路制御指令Ｆｂに悪路ゲインＧｂを乗じて得た値とに基づいて最終制御指令Ｆｆを求める。これにより、路面状況が良路と悪路との中間の状況にあっても路面状況に最適な減衰力をダンパＤに出力させることができるとともに、路面状況に応じてうねり良路制御とうねり悪路制御とをフェードインフェードアウトさせてダンパＤの減衰力の急変を緩和することができる。よって、より一層、路面追従性と乗心地を向上することができる。
【０１１２】
さらに、ダンパ制御装置Ｅでは、良路ゲインＧｇと悪路ゲインＧｂとを加算すると１となるように設定されるので、最終制御指令Ｆｆが過剰となったり過少となったりすることを防止することができる。
【０１１３】
さらに、うねり悪路制御を実施中であって、車両がフラットな路面を走行中に単発的な突起や凹部を通過する場合、ばね下部材の振動がばね上部材へ伝達されてばね上部材にばね上共振周波数帯の振動が励起される。このとき、ダンパ制御装置Ｅでは、ダンパＤのストローク速度Ｖｄの低周波ダンパ速度ＶＬｏｗを抑制してばね上部材の振動を抑制できるとともに、フラットな路面にばね上部材を追従させることができるので、スカイフック制御を行わなくてもスカイフック制御を実施した場合と同レベルのばね上部材の制振が可能である。
【０１１４】
さらに、ダンパ制御装置Ｅは、うねり路を走行中であるか否かを判定する判定部２５を備え、車両がうねり路を走行中であると判定される場合に、最終制御指令Ｆｆを有効とするので、うねり路に適した制御をタイムリーに実行することができる。
【０１１５】
さらに、ダンパ制御装置Ｅでは、判定部２５の判定において、車体Ｂの振動の大きさであるばね上振動レベルＬＢに基づいてうねり路を走行中であるか否かを判定するので、車両がうねり路を走行中であるか否かを正確に判定することができ、うねり路制御とうねり路以外の制御との切り分けを正確に行うことができる。
【０１１６】
さらに、ダンパ制御装置Ｅは、ばね上振動レベルＬＢ及び車両の速度に基づいてうねり良路制御指令Ｆｇを補正する速度補正部１ｄを備えるので、ばね上振動レベルＬＢが同じ値であっても、車速が高い場合は低い場合と比較してうねり良路制御指令Ｆｇが大きくなり、車速が高くなると車速が低い場合と比較してダンパＤが発生する減衰力が大きくなり、車両における車体姿勢を安定化させることができる。
【０１１７】
さらに、ダンパ制御装置Ｅは、各ダンパＤのストローク加速度αｄに基づいてうねり良路制御指令Ｆｇを補正する加速度補正部１ｅを備えるので、ストローク加速度αｄが大きい場合には小さい場合と比較してうねり良路制御指令Ｆｇが小さくなり、ダンパＤの減衰力の急変が緩和されて、車両における乗り心地の悪化を防止することができる。
【０１１８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【０１１９】
例えば、ダンパ制御装置Ｅは、ハードウェア資源としては、センサ部が出力する信号を取り込むためのＡ／Ｄ変換器と、振動レベル検知と電流値Ｉの演算に必要な処理に使用されるプログラムが格納されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置と、プログラムに基づいた処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの演算装置と、ＣＰＵに記憶領域を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置と、を備える。ＣＰＵがプログラムを実行することで、ダンパ制御装置Ｅの動作が実現されればよい。
【０１２０】
さらに、上記実施形態では、ダンパＤの減衰特性が、任意のストローク速度Ｖｄに対するダンパＤの伸長側と収縮側との減衰力の大きさが同一となるように設定されているが、このような減衰特性をもたないダンパに対しても上記実施形態を適用可能である。この場合、うねり悪路制御指令Ｆｂの生成に当たり、ダンパＤの伸長時に出力される減衰力量と収縮時に出力される減衰力量とのトータルが同じになるように減衰特性を変更すれば、車輪Ｗの振動抑制に必要充分な減衰力量が確保されるため、車輪Ｗの制振に悪影響を与えることはない。
【０１２１】
さらに、車輪Ｗのばね下振動レベルＬＷを検知するには、ストロークセンサ２０で検出したシリンダ１２とピストンロッド１４との相対変位を検知する以外にも、車輪Ｗを車体Ｂに揺動可能に取り付けるアーム等にセンサを取り付けて、直接車輪Ｗの上下方向加速度を検出し、上下方向加速度を用いて第一参照値を求めてもよい。また、ダンパＤにストロークセンサ２０を組み込んでもよい。
【０１２２】
さらに、上記実施形態では、四輪車両をモデルに説明したが、車両が四輪以上の車輪Ｗを備えている場合にも、同様に適用することができる。また、うねり良路制御演算部１及びうねり悪路制御演算部２は、一例であって、上記に限定されるものではない。
【０１２３】
さらに、上記実施形態では、ダンパ制御装置Ｅは、車両が走行中の路面がうねり良路であるかうねり悪路であるかを判定しているが、この判定は、路面を判定しているのではなく、ばね上振動レベルＬＢとばね下振動レベルＬＷとを用いて、ばね上部材及びばね下部材の振動状況を評価して路面状況を推定しているのである。したがって、路面が実際にうねり路である場合にのみうねり良路制御とうねり悪路制御とが実行されるのではなく、ばね上振動レベルＬＢが大きくなる状況であれば路面がうねり路でなくても上記制御が実行さればね上部材の路面追従性が向上する。
【０１２４】
本願は、２０１３年３月１３日に日本国特許庁に出願された特願２０１３−０５０１３２に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年9月28日(2016.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における車体と複数の車輪との間のそれぞれに介装される各ダンパの減衰力を制御するダンパ制御装置であって、
うねりを有する路面であるうねり良路に適するうねり良路制御指令を前記ダンパ毎に求めるうねり良路制御演算部と、
前記うねり良路より凹凸の多いうねり悪路に適するうねり悪路制御指令を前記ダンパ毎に求めるうねり悪路制御演算部と、
前記うねり良路制御指令と前記うねり悪路制御指令とに基づいて前記ダンパ毎の最終制御指令を求める最終指令演算部と、
を備える、
ダンパ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のダンパ制御装置であって、
前記最終指令演算部は、前記うねり良路制御指令に乗じる良路ゲインと前記うねり悪路制御指令に乗じる悪路ゲインとを求め、前記うねり良路制御指令に前記良路ゲインを乗じて得た値と前記うねり悪路制御指令に前記悪路ゲインを乗じて得た値とに基づいて前記最終制御指令を求める、
ダンパ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のダンパ制御装置であって、
前記最終指令演算部は、前記車輪の各輪の振動の大きさであるばね下振動レベルに基づいて前記良路ゲインと前記悪路ゲインとを求める、
ダンパ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のダンパ制御装置であって、
前記良路ゲインと前記悪路ゲインとを加算すると１になる、
ダンパ制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のダンパ制御装置であって、
前記車両がうねり路を走行中であるか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記車両がうねり路を走行中であると判定される場合に、前記最終制御指令を有効とする、
ダンパ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のダンパ制御装置であって、
前記判定部は、前記車体の振動の大きさであるばね上振動レベルに基づいて前記車両がうねり路を走行中であるか否かを判定する、
ダンパ制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載のダンパ制御装置であって、
前記車体の振動の大きさであるばね上振動レベル及び前記車両の速度に基づいて前記うねり良路制御指令を補正する速度補正部をさらに備える、
ダンパ制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載のダンパ制御装置であって、
前記各ダンパのストローク加速度に基づいて前記うねり良路制御指令を補正する加速度補正部をさらに備える、
ダンパ制御装置。
【国際調査報告】
2014142268.tif 000027
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