(57)【要約】【課題】車体支持装置及びこれに支持される被支持質量が構成する振動系の固有振動数が変化した場合でも、被支持質量への振動抑制効果を発揮すること。【解決手段】この車体支持システム１０は、車体支持装置１の気室４と、気体保持室２とを接続する気体通路７と、気体通路７に取り付けられる気体通路開閉手段８を備える。気体通路開閉手段８は、車体支持装置１の伝達部材３が、気室４に対して相対的に往復運動する際の周波数に応じた所定の周波数で、気体通路７を開閉する。【選択図】        図１−１
2008087591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体と車輪との間に設けられて、前記車体を支持するものであり、
気体が充填される気室と、前記気室に対して相対的に往復運動することにより、前記車両からの振動又は前記車輪からの振動のうち少なくとも一方を前記気室へ入力する振動入力手段とを含んで構成される車体支持装置と、
前記気室に充填される気体を内部に保持する気体保持室と、
前記車体支持装置の前記気室と、前記気体保持室とを接続する気体通路と、
前記気体通路に取り付けられて、前記入力手段が前記気室に対して相対的に往復運動する際の周波数に応じた所定の周波数で、前記気体通路を開閉する気体通路開閉手段と、
を備えることを特徴とする車体支持システム。
【請求項２】
前記車体支持システムが備える複数の前記車体支持装置の気室は、それぞれ対応して設けられる前記気体保持室に接続されることを特徴とする請求項１に記載の車体支持システム。
【請求項３】
前記車体支持システムが備える少なくとも一組の前記車体支持装置の気室が、共通の前記気体保持室と接続されることを特徴とする請求項１に記載の車体支持システム。
【請求項４】
前記車体支持システムが備えるすべての前記車体支持装置の気室が、共通の前記気体保持室と接続されることを特徴とする請求項１に記載の車体支持システム。
【請求項５】
前記車両に、前記車両のばね上又はばね下のうち少なくとも一方の振動を検出する振動検出手段を取り付け、
前記振動検出手段で検出された、所定の振動のパワー以上の振動を伝達抑制対象の振動として選択し、選択した前記伝達抑制対象の振動の周波数、又は前記振動数の整数倍若しくは整数分の１倍した周波数で、前記気体通路を開閉することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体支持システム。
【請求項６】
設定された前記所定の周波数のパワーを特定し、設定された前記所定の周波数で振動する振動のパワーの大きさに応じて、前記気体通路開閉手段を開閉する際における開時間と閉時間との比を変更することを特徴とする請求項５に記載の車体支持システム。
【請求項７】
検出された複数の入力振動の周波数のうち、振動のパワーの大きい順に複数の周波数を選択し、選択した複数の周波数、又は前記周波数の整数倍若しくは整数分の１倍した頻度で、前記気体通路開閉手段を開閉することを特徴とする請求項５に記載の車体支持システム。
【請求項８】
検出された複数の入力振動の周波数のうち、振動のパワーの大きい順に複数の周波数を選択し、選択した周波数のパワーの大きさに応じて、それぞれの周波数に対する前記気体通路開閉手段を開閉する際における開時間と閉時間との比を変更することを特徴とする請求項７に記載の車体支持システム。
【請求項９】
前記気体通路は、前記車両の前輪を支持する前記車体支持装置の気室と、前記車両の後輪を支持する前記車体支持装置の気室とを接続し、
前記車両のピッチングの周波数を前記所定の周波数として、前記気体通路開閉手段が前記気体通路を開閉することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車体支持システム。
【請求項１０】
前記気体通路は、前記車両の左輪を支持する前記車体支持装置の気室と、前記車両の右輪を支持する前記車体支持装置の気室とを接続し、
前記車両のロールの周波数を前記所定の周波数として、前記気体通路開閉手段が前記気体通路を開閉することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車体支持システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車やバス、トラックその他の車両を支持するために用いられる車体支持システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両や鉄道車両の懸架装置（サスペンション）や、振動や衝撃を伝えたくない構造物は、緩衝機構を介して支持される。特許文献１には、ピストンでシリンダ内を２室に分割するとともに、前記ピストンに設けられる、前記２室を連通する通路に２枚の金属泊で構成される弁を介在させて、前記弁の自励振動数と同一振動数の入力はばね上に伝達しない空気ばねが開示されている。この空気ばねを車両の懸架装置が備える緩衝装置に用いる場合、車両のばね上の共振周波数と弁の自励振動数とを一致させることにより、共振増幅を回避できる。また、弁の自励振動数を、車両に伝達したくない入力の周波数とすることで、前記入力が車両に伝達されないようにすることができる。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４６３５９０９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、道路を走行する車両や鉄道車両の懸架装置（サスペンション装置）は、支持される質量の大きさが変化する場合がある。例えば、車両の懸架装置では乗員数や積載荷重によって支持される質量が変化する。その結果、振動系の固有振動数が変化してしまう。振動系の固有振動数が変化すると、共振増幅の抑制機能が低下する。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車体の荷重を支持しつつ、車体支持装置及びこれに支持される車体の質量が構成する振動系の固有振動数が変化した場合でも、車体に対する振動抑制効果を発揮できる車体支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、この発明に係る車体支持装置は、車両の車体と車輪との間に設けられて、前記車体を支持するものであり、気体が充填される気室と、前記気室に対して相対的に往復運動することにより、前記車両からの振動又は前記車輪からの振動のうち少なくとも一方を前記気室へ入力する振動入力手段とを含んで構成される車体支持装置と、前記気室に充填される気体を内部に保持する気体保持室と、前記車体支持装置の前記気室と、前記気体保持室とを接続する気体通路と、前記気体通路に取り付けられて、前記入力手段が前記気室に対して相対的に往復運動する際の周波数に応じた所定の周波数で、前記気体通路を開閉する気体通路開閉手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この車体支持装置は、空気や窒素等の気体が充填される気室、及びこの気室に対して相対的に往復運動することによって振動を前記気室へ入力する入力手段を備え、この入力手段が前記気室に対して相対的に往復運動する際の周波数に応じた所定の周波数で、前記気室と気体保持室とに接続される気体通路を開閉する。このような構成により、この車体支持装置は、前記所定の周波数に対するゲインが０で、それ以外の周波数におけるゲインがおよそ１．０の周波数フィルタとして機能する。すなわち、前記所定の周波数の振動は、車体支持装置によって遮断され、この車体支持装置によって支持される車体に対してはほとんど伝達されない。これによって、車体支持装置及びこれに支持される車体が構成する振動系の固有振動数が変化した場合であっても、固有振動数の変化に応じて、気室に接続される気体通路を開閉する周波数を変更することにより、静止荷重を支持しつつ、支持対象の車体に対する振動の抑制効果を発揮できる。
【０００８】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、前記車体支持システムが備える複数の前記車体支持装置の気室は、それぞれ対応して設けられる前記気体保持室に接続されるように構成してもよい。
【０００９】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、前記車体支持システムが備える少なくとも一組の前記車体支持装置の気室が、共通の前記気体保持室と接続されるように構成してもよい。
【００１０】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、前記車体支持システムが備えるすべての前記車体支持装置の気室が、共通の前記気体保持室と接続されるように構成してもよい。
【００１１】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、前記車両に、前記車両のばね上又はばね下のうち少なくとも一方の振動を検出する振動検出手段を取り付け、前記振動検出手段で検出された、所定の振動のパワー以上の振動を伝達抑制対象の振動として選択し、選択した前記伝達抑制対象の振動の周波数、又は前記振動数の整数倍若しくは整数分の１倍した周波数で、前記気体通路を開閉するようにしてもよい。
【００１２】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、設定された前記所定の周波数のパワーを特定し、設定された前記所定の周波数で振動する振動のパワーの大きさに応じて、前記気体通路開閉手段を開閉する際における開時間と閉時間との比を変更するようにしてもよい。
【００１３】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、検出された複数の入力振動の周波数のうち、振動のパワーの大きい順に複数の周波数を選択し、選択した複数の周波数、又は前記周波数の整数倍若しくは整数分の１倍した頻度で、前記気体通路開閉手段を開閉するようにしてもよい。
【００１４】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、検出された複数の入力振動の周波数のうち、振動のパワーの大きい順に複数の周波数を選択し、選択した周波数のパワーの大きさに応じて、それぞれの周波数に対する前記気体通路開閉手段を開閉する際における開時間と閉時間との比を変更するようにしてもよい。
【００１５】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、前記気体通路は、前記車両の前輪を支持する前記車体支持装置の気室と、前記車両の後輪を支持する前記車体支持装置の気室とを接続し、前記車両のピッチングの周波数を前記所定の周波数として、前記気体通路開閉手段が前記気体通路を開閉するように構成してもよい。
【００１６】
次の本発明に係る車体支持システムのように、前記車体支持システムにおいて、前記気体通路は、前記車両の左輪を支持する前記車体支持装置の気室と、前記車両の右輪を支持する前記車体支持装置の気室とを接続し、前記車両のロールの周波数を前記所定の周波数として、前記気体通路開閉手段が前記気体通路を開閉するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、この発明に係る車体支持システムでは、車体支持装置及びこれに支持される車体の質量が構成する振動系の固有振動数が変化した場合でも、車体の荷重を支持しつつ、車体に対する振動抑制効果を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００１９】
本実施形態は、空気や窒素等の気体が充填されて荷重を支持するための気室に接続される気体通路を周期的に開閉して、前記気室内に充填された気体の一部を、前記気室とは別個に用意された気体保持質へ解放することにより、前記気体通路を開閉する周波数と同じ周期の外力に対して、前記気室のばね剛性が低下する特性を利用する。これによって、振動系の固有振動数が変化した場合でも、被支持質量（車体の質量）に対する振動抑制効果を発揮させる点に特徴がある。ここで、「解放」とは、気室が単一である場合には、気室内の気体が気室外へ放出されることをいう。
【００２０】
荷重（車体の質量）を支持する気室が単一である場合、この気室に充填された気体を外部に放出するための気体通路に設けられる気体通路開閉手段（例えば開閉弁）を備え、被支持質量（車体の質量）が振動する周波数に応じた所定の周波数で、前記気体通路開閉手段を開閉することにより、前記気室内の気体の一部を気室外へ解放する。
【００２１】
図１−１は、本実施形態に係る車体支持システムを示す説明図である。図１−１には、車両１００が備える１の車輪を支持する部分を示す。図１−１に示す車両１００は、本実施形態に係る車体支持システム１０によって支持される。本実施形態に係る車体支持システム１０は、車両１００の車体１００Ｂと、車両１００の車輪２４との間に、車体支持装置１が配置される。車体支持装置１は、内部に気体が充填される気室４を備えており、前記気室４内に充填される気体の圧力により、車体１００Ｂの荷重を支持する。
【００２２】
本実施形態に係る車体支持装置１は、車両１００が備える懸架装置の緩衝装置、すなわち、ばね及び振動減衰手段（例えばダンパー）からなる構造体として機能する。なお、本実施形態において、車体支持装置１の支持対象構造物は、車両１００の車体１００Ｂである。
【００２３】
車体支持装置１は、空気や窒素等の気体（本実施形態では空気）が充填される気室４と、気室４と接する伝達部材３とを含んで構成される。本実施形態において、気室４は、例えばゴムやエラストマ等の弾性部材で構成される。伝達部材３は、気室４に対して相対的に往復運動することにより、車体１００Ｂからの振動又は車輪２４からの振動のうち少なくとも一方を気室４へ入力する振動入力手段として用いられる。なお、車輪２４からの振動を気室４へ入力する際の振動入力手段は伝達部材３であるが、車体１００Ｂからの振動を気室４へ入力する際の振動入力手段は、車体１００Ｂと気室４との接続部になる。
【００２４】
車体支持装置１が備える振動入力手段である伝達部材３は、車軸２１に取り付けられる。車軸２１には、その端部に車輪２４が取り付けられている。車輪２４からの入力（図１−１の矢印Ｕ方向の力、あるいは振動）は、車軸２１を介して伝達部材３へ伝達されて、気室４へ伝達される。車輪２４から車体支持装置１を介して車体１００Ｂへ伝達される入力は、気室４に充填される気体によって緩和される。このように、車体支持装置１は気体ばねとして機能して、車輪２４が路面ＧＬから受ける衝撃を吸収したり、車体１００Ｂの質量を支持したりする。
【００２５】
本実施形態に係る車体支持システム１０は、車体支持装置１の気室４に充填される気体を内部に保持する気体保持室２を備える。車体支持装置１の気室４と気体保持室２とは、気体通路７で接続されている。気体通路７には、気体通路開閉手段８が設けられる。気体通路開閉手段８は、開閉弁８Ｖと、開閉弁８Ｖを開閉するアクチュエータ（例えば、ソレノイドや圧電素子や超音波モータ）８Ａとを含んで構成される。アクチュエータ８Ａの動作は、本実施形態に係る車体支持システム制御装置４０によって制御される。
【００２６】
図１−１に示すように、車両１００の車体１００Ｂには、車体加速度センサ３０が取り付けられている。車体加速度センサ３０によって路面ＧＬに直交する方向における車体１００Ｂの加速度（車両１００のばね上の加速度）を求め、これに基づいて、車両１００のばね上における振動の周波数を求めることができる。また、車軸２１には、路面ＧＬと直交する方向における車輪２４の加速度を検出するための車輪加速度センサ３１が取り付けられている。車輪加速度センサ３１によって車軸２１の動作を検出することにより、路面ＧＬに直交する方向における車両１００のばね下の加速度を求め、これに基づいて車両１００のばね下における振動の周波数を求めることができる。このように、車体加速度センサ３０、車輪加速度センサ３１は、それぞれ振動検出手段として機能する。より具体的には、車体加速度センサ３０は、車両１００のばね上における振動を検出するばね上振動検出手段として機能し、車輪加速度センサ３１は、車両１００のばね下における振動を検出するばね下振動検出手段として機能する。
【００２７】
また、車軸２１にはストロークセンサ３２が取り付けられている。ストロークセンサ３２によって、車両１００の車高を検出することができる。また、ストロークセンサ３２によって、車体支持装置１のストロークを知ることができる。これによって、乗員や積載量の変化により車両１００の車高が変化した場合には、気室４内へ気体をさらに充填したり、あるいは気室４から気体を放出させたりして、車両１００の車高を一定に保持することができる。
【００２８】
図１−１に示すように、この車体支持システム１０は、気室４内の圧力を測定する気室用圧力センサ３３を備えてもよい。空気ばねの圧力は、支持荷重と荷重支持面積とが一定ならば、圧力は一定であるが、空気ばねの破損等といった緊急の状態を検出するために気室用圧力センサ３３は有効である。
【００２９】
気体保持室２にはポンプＰが接続される。ポンプＰは、気体保持室２へ気体を供給することにより、気体保持室２を介して気室４へ気体を供給する。すなわち、ポンプＰは、気室４に対する供給手段として機能する。気体量検出手段であるストロークセンサ３２によって検出された気室４内の気体量が、所定の閾値以下になった場合には、車体支持装置１の車体支持能力が低下していると考えられる。この場合には、ポンプＰを用いて、気室４内へ気体を補給する。これによって、車体支持装置１が車体１００Ｂを支持する能力を維持して、安全に車両１００を走行させる。
【００３０】
なお、本実施形態に係る車体支持装置１は、車体支持装置１の内部であって、車体取付側において伝達部材３と対向する位置に、ストッパ部材１９が取り付けられている。これによって、万一、気室４内部の気体が抜けて、これらの気体圧支持による車両１００のばね上質量の支持が不可能になっても、ストッパ部材１９により前記ばね上質量を支持することができる。これにより、第１気室４から万一気体漏れが発生しても、ストッパ部材１９が伝達部材３に直接接触して車体１００Ｂの質量を支持できるので、少なくとも車体１００Ｂを低速で走行することができる。その結果、気室４から万一空気漏れが発生しても、車両１００は、低速走行により修理工場等へたどり着くことができる。
【００３１】
上述したように、本実施形態において、車体支持装置１の気室４と気体保持室２とは、これらの内部に充填された気体が通過する気体通路７で接続されている。また、気体通路７には、気体通路開閉手段８を構成する開閉弁８Ｖが設けられている。すなわち、開閉弁８Ｖは、気室４と気体保持室２との間に設けられる。アクチュエータ８Ａによって開閉弁８Ｖが閉じられると、気室４と気体保持室２とは遮断され、気室４と気体保持室２との間で気体の出入りはなくなる。一方、アクチュエータ８Ａによって開閉弁８Ｖが開くと、気室４と気体保持室２とが連通し、気体通路７を介して、気室４と気体保持室２との間で気体が出入りできるようになる。
【００３２】
本実施形態に係る車体支持装置１は、ノッチフィルタのように機能することにより、ノッチ周波数の振動に対してばね剛性を小さくすることで、前記ノッチ周波数の振動が車体１００Ｂへ伝達することを抑制する。これによって、車両１００の振動系に発生する共振増幅を回避したり、車体１００Ｂへ伝達される不快な振動を抑制したりすることができる。このように、本実施形態に係る車体支持装置１は、車体１００Ｂへ伝達される振動を抑制させる効果がある。すなわち、本実施形態に係る車体支持装置１は、あたかも振動減衰装置のような作用を発揮する。
【００３３】
ここで、ノッチフィルタとは、特定の周波数の振動を除去し、その他の周波数帯域における振動は通す機能を有するフィルタである。本実施形態に係る車体支持装置１は、ノッチフィルタのように機能することにより、特定の周波数（あるいは複数の卓越周波数）で振動する振動の伝達を抑制する。すなわち、車輪２４（図１−１）と車体１００Ｂとの間において、特定の周波数（あるいは複数の卓越周波数）で振動する振動の伝達を抑制する。
【００３４】
ノッチ周波数とは、ノッチフィルタによって除去される振動の周波数のことである。例えば、ノッチ周波数を、車体１００Ｂ及び車体支持装置１を含む、車両１００の振動系の固有振動数とする。このような振動数の振動が車体１００Ｂへ入力されると、共振現象により車体１００Ｂの振動が増幅する（共振増幅）ため、このような振動は、できるだけ車体１００Ｂへ伝達されないようにする必要がある。すなわち、前記固有振動数の振動は、車体１００Ｂへの伝達を抑制したい周波数の振動である。本実施形態に係る車体支持装置１のノッチ周波数を、前記固有振動数とすれば、前記固有振動数の振動が車体１００Ｂへ伝達されることを抑制できるので、共振増幅現象を抑制できる。
【００３５】
ノッチ周波数の振動に対して車体支持装置１のばね剛性を小さくするためには、フーリエ級数の理論によって、前記ノッチ周波数（伝達部材３が気室４に対して相対的に往復運動する際の周波数に応じた所定の周波数）だけでなく、その整数倍の高調波の周波数、あるいは整数分の１倍の周波数で気体通路開閉手段８を開閉すればよいことになる。これによって、本実施形態に係る車体支持装置１は、前記ノッチ周波数での伝達率が小さくなり、前記ノッチ周波数以外の振動は、前記ノッチ周波数に比べると大きい伝達率のまま荷重を支持することになる。これは、静止荷重（振動周波数が０に相当する）の支持には極めて重要な特性である。
【００３６】
図１−２は、本実施形態に係る車体支持システムを車両の異なる車輪間に適用した例を示す説明図である。図１−２は、車両１００の左右の車輪に、本実施形態に係る車体支持システムを適用した状態を示している。図１−２に示す車体支持システム１０は、第１車輪（左側車輪）２４Ｌを支持する第１車体支持装置１Ｌに対応して第１気体保持室２Ｌが設けられ、また第２車輪（右側車輪）２４Ｒを支持する第２車体支持装置１Ｒに対応して第２気体保持室２Ｒが設けられる。すなわち、第１車体支持装置１Ｌ及び第２車体支持装置１Ｒは、それぞれ個別に用意された気体保持室と接続される。
【００３７】
第１車体支持装置１Ｌの気室４Ｌと第１気体保持室２Ｌとは、第１気体通路７Ｌで接続され、第２車体支持装置１Ｒの気室４Ｒと第２気体保持室２Ｒとは、第２気体通路７Ｒで接続されている。第１気体通路７Ｌには第１気体通路開閉手段８Ｌが設けられ、また、第２気体通路７Ｒには第２気体通路開閉手段８Ｒが設けられる。第１気体通路開閉手段８Ｌ及び第２気体通路開閉手段８Ｒは、それぞれ車体支持システム制御装置４０で制御される。
【００３８】
車体１００Ｂの第１車体支持装置１Ｌに対応する位置には、第１車体加速度センサ３０Ｌが設けられ、第２車体支持装置１Ｒに対応する位置には、第２車体加速度センサ３０Ｒが設けられる。第１、第２車体加速度センサ３０Ｌ、３０Ｒは、車両１００のばね上における振動を検出するばね上振動検出手段として機能して、車体支持システム制御装置４０が車体支持システム１０を制御する際の計測及び制御装置となる。車軸２１の第１車体支持装置１Ｌに対応する位置には、第１車輪加速度センサ３１Ｌが設けられ、第２車体支持装置１Ｒに対応する位置には、第２車輪加速度センサ３１Ｒが設けられる。第１、第２車輪加速度センサ３１Ｌ、３１Ｒは、車両１００のばね下における振動を検出するばね下振動検出手段として機能して、車体支持システム制御装置４０が車体支持システム１０を制御する際の計測及び制御の源となる。
【００３９】
図１−２に示す車体支持システム１０は、例えば、第１、第２車体加速度センサ３０Ｌ、３０Ｒから取得された加速度に基づいて車両１００のばね上における振動の周波数を求め、車体１００Ｂに伝達したくない周波数を抽出する。そして、抽出した前記周波数で、第１気体通路開閉手段８Ｌ又は第２気体通路開閉手段８Ｒの少なくとも一方を開閉する。これによって、抽出した前記周波数に対する第１車体支持装置１Ｌあるいは第２車体支持装置１Ｒのばね剛性が低下する（抽出した前記周波数に対する第１車体支持装置１Ｌあるいは第２車体支持装置１Ｒのゲインが０に近くなる）。その結果、抽出した前記周波数の振動が車体１００Ｂへ伝達されることを抑制できる。また、このように、複数の車体支持装置それぞれに個別の気体保持室を用意すれば、他の車体支持装置との干渉はなくなるため、車体支持システム１０の制御の精度が向上する。
【００４０】
図１−３は、本実施形態に係る車体支持システムの変形例を示す説明図である。図１−３は、車両１００の左右の車輪に、本実施形態の変形例に係る車体支持システムを適用した状態を示している。この車体支持システム１０ａは、第１車輪（左側車輪）２４Ｌを支持する第１車体支持装置１Ｌ及び第２車輪（右側車輪）２４Ｒを支持する第２車体支持装置１Ｒは、共通の気体保持室２に接続される。
【００４１】
第１車体支持装置１Ｌの気室４Ｌと気体保持室２とは第１気体通路７Ｌで接続され、第２車体支持装置１Ｒの気室４Ｒと気体保持室２とは、第２気体通路７Ｒで接続されている。第１気体通路７Ｌには第１気体通路開閉手段８Ｌが設けられ、また、第２気体通路７Ｒには第２気体通路開閉手段８Ｒが設けられる。第１気体通路開閉手段８Ｌ及び第２気体通路開閉手段８Ｒは、それぞれ車体支持システム制御装置４０で制御される。このように、複数の車体支持装置で一つの気体保持室を共有すれば、気体保持室の個数を低減できるので、車両１００に対する搭載性が向上し、また、車体支持システム１０ａの総質量も低減できる。さらに、車体保持システム１０ａの製造コストも低減できる。
【００４２】
複数の車体支持装置で一つの気体保持室を共有する場合、車体支持システムが備えるすべての車体支持装置で気体保持室を共有してもよいし、一部の車体支持装置間で気体保持室を共有してもよい。後者の場合は、例えば、左右前輪間、左右後輪間でそれぞれ気体保持室を共有したり、左側前後輪間、右側前後輪間でそれぞれ気体保持室を共有したり、あるいは対角輪間でそれぞれ気体保持室を共有したりする手法がある。また、例えば、左右後輪間で気体保持室を共有するとともに、左右前輪間では、右と左とに、それぞれ個別に気体保持室を設ける手法もある。次に、本実施形態に係る車体支持システム制御装置４０について説明する。
【００４３】
図２は、本実施形態に係る車体支持システム制御装置の構成を示す説明図である。車体支持システム制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）４０Ｐと、記憶部４０Ｍと、入力ポート４４と、出力ポート４５とを含んで構成される。
【００４４】
車体支持システム制御装置４０のＣＰＵ４０Ｐには、周波数設定部４１と、連通時間設定部４２と、弁制御部（気体通路開閉手段制御部）４３とが含まれる。これらが、本実施形態に係る振動制御を実行する部分となる。車体支持システム制御装置４０の周波数設定部４１と、連通時間設定部４２と、弁制御部４３とは、入力ポート４４及び出力ポート４５を介して接続される。これにより、車体支持システム制御装置４０に含まれる周波数設定部４１と、連通時間設定部４２と、弁制御部４３とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成される。
【００４５】
また、ＣＰＵ４０Ｐと記憶部４０Ｍとは、入力ポート４４及び出力ポート４５を介して接続される。これによって、車体支持システム制御装置４０は、記憶部４０Ｍにデータを格納したり、記憶部４０Ｍに格納されているデータやコンピュータプログラム等を利用したりすることができる。
【００４６】
入力ポート４４には、車体加速度センサ３０Ｌ、３０Ｒや車輪加速度センサ３１Ｌ、３１Ｂその他の、車体支持システム１０の制御に必要な情報を取得するセンサ類が接続されている。これにより、ＣＰＵ４０Ｐは、車体支持システム１０の制御に必要な情報を取得することができる。出力ポート４５には、振動制御に必要な制御対象、すなわち、気体通路開閉手段８を構成する開閉弁８Ｖの開閉を制御するアクチュエータ８Ａが接続されている。このような構成により、前記センサ類からの出力信号に基づき、ＣＰＵ４０Ｐは、気体通路開閉手段８を構成する開閉弁８Ｖを、所定の周波数で開閉することができる。
【００４７】
記憶部４０Ｍには、本実施形態に係る振動制御の処理手順を含むコンピュータプログラムやデータ等が格納されている。ここで、記憶部４０Ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００４８】
上記コンピュータプログラムは、既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施形態に係る振動制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、この車体支持システム制御装置４０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、周波数設定部４１、連通時間設定部４２及び弁制御部４３の機能を実現するものであってもよい。次に、本実施形態に係る車体支持システム１０に対する第１の制御例を説明する。次の説明では、適宜図１−１〜図２を参照されたい。
【００４９】
（第１の制御例）
図３は、本実施形態に用いるフーリエ解析を実行する際の機能ブロック図である。図４〜図７は、本実施形態に係る車体支持システムの制御例を説明するための図である。次の説明においては、図１−１に示した車体支持システム１０の制御において、例えば、車体支持装置１から入力される振動うち、卓越周波数の振動成分が、車体１００Ｂへ伝達されることを抑制する例を説明する。この場合、車体１００Ｂに対する伝達を抑制したい振動の周波数をノッチ周波数として、このノッチ周波数、又はノッチ周波数の整数倍若しくは整数分の１倍の周波数で開閉弁８Ｖを開閉する。すると、車体支持装置１の気室４内の気体は、気体保持室２へ前記ノッチ周波数で出入りすることになるので、前記ノッチ周波数における車体支持装置１のばね剛性が低下する。その結果、車体支持装置１を介して車体１００Ｂに伝達される、卓越周波数の振動を抑制できる。
【００５０】
周波数設定部４１は、車体１００Ｂへの伝達を遮断する振動の周波数（ノッチ周波数）を設定する。本実施形態において、周波数設定部４１は、車体加速度センサ３０、あるいは車輪加速度センサ３１（図１−１参照）から取得した車体１００Ｂの加速度（ばね上の加速度）に基づいて、車体１００Ｂの振動成分を取得する。取得した車体１００Ｂの振動は、例えば、図４に示すようになる。
【００５１】
車体支持装置１を介して路面から車体１００Ｂに伝達される振動を抑制し、車両１００の乗員に快適な乗り心地を提供するためには、乗員に与える影響の大きい振動の伝達を抑制することが効果的である。乗員に与える影響の大小を判別する方法の一つに、パワースペクトルの大きさで判別する方法がある。パワーの大きな振動成分がその振動を支配していると考えられ、パワーの小さな振動成分はその振動に対して支配的ではないと考えられるからである。なお、伝達を抑制したい振動が既知（例えば、車両１００のばね上及び車体支持システム１０を含めた系の固有振動数）の場合には、車体１００Ｂへの伝達を抑制したい振動を判別しなくてもよい。ここで、振動のパワーとは、入力振動を各周波数成分に分解したときの、各周波数が持つ強度（パワー）を指す。振動のパワーは、フーリエ展開したときのｓｉｎの係数とｃｏｓの係数とを各々２乗して加算することで求めることができる。
【００５２】
時事刻々の振動からパワーの大きなスペクトル、すなわち、その振動を大きく支配している振動成分を抽出するには、リアルタイムに振動解析を実行することが好ましい。ここで、「リアルタイムの振動解析」とは、狭義の意味での同時性を意味するのではなく、所定の時間幅で、取得した振動から複数の振動のデータ（振幅やパワー、あるいはエネルギのデータ）をサンプリングして、フーリエ解析を実行し、パワーの大きなスペクトルの振動成分を抽出する一連の作業を、所定の時間内に終了することを繰り返す作業をいう。
【００５３】
図３に示すように、車体加速度センサ３０（図１参照）からの振動信号は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器５０によってアナログ信号からディジタル信号に変換される。ディジタル信号に変換された振動信号は、バンドパスフィルタ５１へ取り込まれ、所定の周波数帯域に属する振動成分だけが通過する。
【００５４】
車両１００の乗員が不快と感じる振動が車体１００Ｂへ伝達されることを抑制するにあたっては、前記乗員が不快に感じる周波数やばね上、ばね下の共振周波数等、問題となる振動の周波数帯域は予め分かっている。この周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタ５１を用いて、車体１００Ｂへの伝達を抑制したい周波数を特定するための準備を行う。
【００５５】
バンドパスフィルタ５１を通過した周波数帯域の振動は、データバッファ５２へ一旦格納される。振動制御装置４０の周波数設定部４１が先行データの解析を終了した旨のトリガ信号をデータバッファ５２へ出力すると、データバッファ５２に格納された、前記周波数帯域の振動は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）解析部５３に送られてフーリエ解析される。図５は、図４に示す車体１００Ｂの振動をフーリエ解析した結果の例を示している。
【００５６】
ＦＦＴ解析部５３で時間領域から周波数領域へ変換された特定の周波数帯域の振動は、振動抑制装置４０の記憶部４０Ｍへ格納される。周波数設定部４１は、記憶部４０Ｍに格納されているフーリエ解析の結果、すなわちパワースペクトルから、伝達を抑制する周波数を決定する。本実施形態において、伝達を抑制する周波数は、振動のパワー（あるいは振幅、あるいはエネルギ）が所定の閾値ａｓを超える周波数であり、図５に示す例ではｆ1である。
【００５７】
周波数設定部４１が、伝達を抑制する周波数を特定したら、後述するように、振動抑制装置４０は、車体１００Ｂへ伝達される特定の周波数を抑制するための処理を実行する。この処理の実行が終了したら、周波数設定部４１は、ＦＦＴ解析部５３に対して、データバッファ５２から次のデータを取得してフーリエ解析を実行するように指令を発信する。本実施形態では、上記処理を繰り返し実行し、乗員に与える影響の大きい振動の周波数を検出して、これの伝達を抑制するように車体支持装置１を制御する。
【００５８】
伝達を抑制する周波数を特定したら、周波数設定部４１は、伝達を抑制する周波数又はその整数倍の周波数を、気体通路開閉手段８の開閉周波数ｆｏとして設定する。図６に、開弁指令パルスの一例を示す。図６に示すように開弁指令パルスの周期はｔａであり、特定した伝達を抑制する周波数で開閉する場合は、ｆｏ＝ｆ1＝（１／ｔａ）である。また、連通時間設定部４２は、車体支持装置１の支持荷重に基づいて、開弁指令パルスの幅ｔｂを設定する（図６参照）。開弁指令パルスの幅ｔｂは、開閉弁８Ｖの開弁時間であり、気体通路７の連通時間を示す（以下開弁時間という）。開弁時間ｔｂは、伝達を抑制する周波数で振動する振動のパワーの大きさに応じて変更することが好ましい。例えば、伝達を抑制する周波数で振動する振動のパワーが大きくなるに従って、開弁時間ｔｂを大きくする。これによって、伝達を抑制する周波数におけるゲインを０に近くすることができるので、より確実に、ノッチ周波数の伝達を抑制できる。また、例えば、開弁時間ｔｂは、車体支持装置１の支持荷重が大きくなるにしたがって小さくしてもよい。
【００５９】
弁制御部４３は、周波数設定部４１が設定した開閉周波数ｆｏで、かつ連通時間設定部４２が設定した開弁時間ｔｂを開弁指令パルス幅として、気体通路開閉手段８のアクチュエータ８Ａへ、開弁指令パルスを出力する。これによって、図７に示すように、車体支持装置１は、伝達を抑制する周波数ｆ1におけるゲインが０で、それ以外の周波数におけるゲインがおよそ１．０の周波数フィルタとして機能する。すなわち、伝達を抑制する周波数ｆ1の振動は、車体支持装置１によって遮断され、車体１００Ｂに対してはほとんど伝達されない。これによって、車体１００Ｂへ伝達される周波数ｆ1の振動を抑制できる。伝達を抑制する周波数ｆ1を、車体支持装置１で支持される車体１００Ｂの共振周波数に設定すれば、共振増幅を回避することができる。次に、本実施形態に係る車体支持システムに対する第２の制御例を説明する。
【００６０】
（第２の制御例）
図８〜図１１は、本実施形態に係る車体支持装置における他の制御例を説明するための図である。次の説明においては、本実施形態に係る車体支持システムの制御において、例えば、車体支持装置１から入力される振動のうち、複数の振動が車体１００Ｂへ伝達されることを抑制する例を説明する。この場合、車体１００Ｂに対する伝達を抑制したい振動の周波数が複数（この例では２）存在するため、ノッチ周波数は、前記周波数に対応して複数設定される。
【００６１】
周波数設定部４１は、車体１００Ｂへの伝達を遮断する振動の周波数（ノッチ周波数）を設定する。周波数設定部４１は、取得した車体１００Ｂの振動成分をフーリエ解析する。図８は、フーリエ解析の結果の例を示す。周波数設定部４１は、フーリエ解析の結果から、ノッチ周波数を決定する。本実施形態において、ノッチ周波数は、振動のパワー（あるいは振幅、あるいはエネルギ）が所定の閾値ａｓを超える周波数であり、図８に示す例ではｆ1、ｆ2である。
【００６２】
ノッチ周波数を特定したら、周波数設定部４１は、気体通路開閉手段８の開弁指令パルスを設定する。図１１は、開弁指令パルスの一例を示しており、上段がノッチ周波数ｆ1に対する開弁指令パルスであり、下段がノッチ周波数ｆ2に対する開弁指令パルスである。図１１に示すように、また、ノッチ周波数ｆ1に対する開弁指令パルスの周期はｔ1であり、ｆ1＝（１／ｔ1）である。ノッチ周波数ｆ2に対する開弁指令パルスの周期はｔ2であり、ｆ2＝（１／ｔ2）である。
【００６３】
複数のノッチ周波数の振動成分を抑制する場合、周波数設定部４１は、図１０に示すように、ノッチ周波数ｆ1に対する開弁指令パルスと、ノッチ周波数ｆ1に対する開弁指令パルスとを重ね合わせたものを、開弁指令パルス列とする。ここで、図１０の実線がノッチ周波数ｆ1に対する開弁指令パルスであり、一点鎖線がノッチ周波数ｆ2に対する開弁指令パルスである。
【００６４】
弁制御部４３は、周波数設定部４１が設定した開閉指令パルス列で、かつ連通時間設定部４２が設定した開弁時間ｔｂ（図６参照）を開弁指令パルス幅として、気体通路開閉手段８のアクチュエータ８Ａへ、開弁指令パルスを出力する。これによって、図１１に示すように、車体支持装置１は、ノッチ周波数ｆ1、ｆ2におけるゲインが０で、それ以外の周波数におけるゲインが１．０の周波数フィルタとして機能する。すなわち、ノッチ周波数ｆ1、ｆ2の振動は、車体支持装置１Ｌによって遮断され、車体１００Ｂに対してはほとんど伝達されない。これによって、車体１００Ｂへ伝達されるノッチ周波数ｆ1、ｆ2の振動を抑制できる。
【００６５】
複数のノッチ周波数のうち一つを車両１００の振動系の共振周波数に設定すれば、共振増幅を回避することができる。また、ばねと油圧ダンパーとで構成される緩衝装置では、周波数が高い領域における振動遮断特性が劣化するという問題があるが、本実施形態に係る車体支持システム１０が備える車体支持装置１では、ノッチ周波数を複数設定することで、複数の振動を同時に遮断することができる。これによって、広い周波数帯域において、車体１００Ｂに伝達される振動を抑制することができる。
【００６６】
上述した説明では、車体支持システム１０によって車両１００のばね上における振動を抑制する例を説明したが、本実施形態に係る車体支持システム１０では、車両１００のバネ下における振動に対しても上記制御を同様に適用できる。この場合、車体加速度センサ３０によって車体１００Ｂの振動（すなわち車両１００のばね上の振動）を検出する代わりに、車輪加速度センサ３１によって車両１００のばね下の振動を検出する。そして、検出した前記ばね下の振動に基づいて決定されたノッチ周波数で、気体通路開閉手段８を開閉する。これによって、乗り心地に影響を与える周波数で振動するばね下の振動が、車体１００Ｂへ伝達されることを抑制できるので、車両１００の乗り心地を改善できる。また、路面ＧＬに対する車輪２４の追従性を悪化させるばね下の周波数をノッチ周波数とすることにより、路面に対する車輪の追従性悪化を抑制することができる。
【００６７】
また、上述した例では、振動検出手段によって検出した車両１００のばね上、あるいはばね下の振動に基づいて、伝達を抑制する振動の周波数を決定していたが、伝達を抑制する振動の周波数を一定値としてもよい。例えば、伝達を抑制する振動の周波数として、車両１００の振動系の固有振動数を選択し、常にこの固有振動数に対応する周波数で、気体通路開閉手段８を開閉してもよい。これによって、気体通路開閉手段８の制御が容易になる。また、この場合、車両の乗員や積載量の変化によって、前記固有振動数も変化するが、振動検出手段によって前記固有振動数の変化を検出して、その結果に応じて伝達を抑制する振動の周波数を変更してもよい。次に、本実施形態に係る車体支持システムに対する第３の制御例を説明する。
【００６８】
（第３の制御例）
図１２は、本実施形態に係る車体支持システムに対する制御例を説明するための車体支持システム構成図である。図１３は、車両の挙動の説明図である。本制御例では、車両のピッチングやローリング等の回転振動を抑制する制御例を説明する。なお、次に説明する車体支持システムに対する制御は、上記車体支持システム制御装置４０（図２参照）によって実現できる。
【００６９】
図１２に示す車両１００ａは、図１２の矢印Ｘ方向に進行する。したがって、図１２の矢印Ｘ方向が、車両１００ａの進行方向前方である。車両１００ａは、進行方向前方に、左側前輪２４ＦＬ及び右側前輪２４ＦＲを備え、進行方向後方には、左側後輪２４ＲＬ及び右側後輪２４ＲＲを備える。ここで、必要に応じて、左側前輪２４ＦＬや右側後輪２４ＲＲ等を総称して、単に車輪という。なお、左右は、車両１００ａの進行方向前方を基準として判断する。また、前後は、車両１００の進行方向前方が前、車両１００の進行方向後方が後である。
【００７０】
図１２に示す車両１００ａは、車両支持システム１０ａによって車体１００Ｂａが支持される。この車両支持システム１０ａは、車両支持システム１０ａが備えるすべての車体支持装置が有するそれぞれの気室が、共通の気体保持室に接続されているものであるが、車両支持システム１０ａが備えるそれぞれの車体支持装置に対応する気体保持室を設けるようにしてもよい。
【００７１】
車両支持システム１０ａは、前方左側車体支持装置１ＦＬ、前方右側車体支持装置１ＦＲ、後方左側車体支持装置１ＲＬ、及び後方右側車体支持装置１ＲＲを備える。前方左側車体支持装置１ＦＬ、前方右側車体支持装置１ＦＲ、後方左側車体支持装置１ＲＬ、及び後方右側車体支持装置１ＲＲは、それぞれ前方左側気室４ＦＬ、前方右側気室４ＦＲ、後方左側気室４ＲＬ、及び後方右側気室４ＲＲを備える。前方左側気室４ＦＬ、前方右側気室４ＦＲ、後方左側気室４ＲＬ、及び後方右側気室４ＲＲには、それぞれ前方左側伝達部材３ＦＬ、前方右側伝達部材３ＦＲ、後方左側伝達部材３ＲＬ、及び後方右側伝達部材３ＲＲによって、車輪からの振動が入力される。
【００７２】
この車体支持システム１０ａでは、前方左側気室４ＦＬ、前方右側気室４ＦＲ、後方左側気室４ＲＬ、及び後方右側気室４ＲＲすべてが、気体保持室２と接続される。すなわち、前方左側気室４ＦＬと気体保持室２とは前方左側気体通路７ＦＬで接続され、前方右側気室４ＦＲと気体保持室２とは前方右側気体通路７ＦＲで接続され、後方左側気室４ＲＬと気体保持室２とは後方左側気体通路７ＲＬで接続され、後方右側気室４ＲＲと気体保持室２とは後方右側気体通路７ＲＲで接続される。また、前方左側気体通路７ＦＬ、前方右側気体通路７ＦＲ、後方左側気体通路７ＲＬ、後方右側気体通路７ＲＲには、それぞれ前方左側気体通路開閉手段８ＦＬ、前方右側気体通路開閉手段８ＦＲ、後方左側気体通路開閉手段８ＲＬ、後方右側気体通路開閉手段８ＲＲが設けられる。
【００７３】
車体１００Ｂａの前方には、前方加速度センサ３５が設けられ、後方には後方加速度センサ３６が設けられる。また、車体１００Ｂａの左側には、左側加速度センサ３７が設けられ、右側には右側加速度センサ３８が設けられる。前方加速度センサ３５及び後方加速度センサ３６によって、車両１００ａのピッチングが検出され、左側加速度センサ３７及び右側加速度センサ３８によって、車両１００ａのロールが検出される。すなわち、前方加速度センサ３５及び後方加速度センサ３６が車両１００ａのピッチング検出手段として機能し、左側加速度センサ３７及び右側加速度センサ３８が車両１００ａのロール検出手段として機能する。
【００７４】
前方加速度センサ３５、後方加速度センサ３６、左側加速度センサ３７及び右側加速度センサ３８は、車体支持システム制御装置４０に接続され、これらの加速度センサが検出する信号を車体支持システム制御装置４０が取得し、制御に利用できるように構成される。なお、前記複数のセンサの代わりに、角加速度計や角速度計（例えば、マイクロエレクトロニクス技術やジャイロ等により実現する）を用いて、車両１００ａのピッチングやロールを検出してもよい。この場合、車体１００Ｂの一箇所に角速度計等を搭載することで、ピッチング振動あるいはロール振動を検出できる。３次元角加速度計や３次元角速度計を用いれば、１個でピッチング及びロールを検出できる。
【００７５】
ここで、図１３に示すように、車両１００ａの重心Ｇを通り、かつ車両１００ａの進行方向と平行な軸をｘ軸、車両１００ａの重心Ｇを通り、かつ車両１００ａの接地面に対して直交する方向と平行な軸をｚ軸、車両１００ａの重心Ｇを通り、かつｘ軸とｚ軸とに直交する軸をｙ軸とする。この場合、ｙ軸周りにおける車両１００ａの回転をピッチングといい、ｘ軸周りにおける車両１００ａの回転をロールという。
【００７６】
この車体支持システム１０ａにおいて、車両１００ａのピッチングを抑制する場合、車体支持システム制御装置４０の周波数設定部４１は、前方加速度センサ３５及び後方加速度センサ３６から加速度情報を取得する。なお、単一の角加速度計又は角速度計からの取得も可能である。そして、周波数設定部４１は、取得した前記加速度に基づいて、車両１００ａのピッチングの周波数（ピッチング周波数）を算出し、これをノッチ周波数に設定する。周波数設定部４１は、設定のノッチ周波数を実現するように、前方左側気体通路開閉手段８ＦＬ及び後方左側気体通路開閉手段８ＲＬ、又は前方右側気体通路開閉手段８ＦＲ及び後方右側気体通路開閉手段８ＲＲの少なくとも一方を開閉するタイミング（以下開閉タイミングという）を決定する。なお、上述したように、ノッチ周波数は所定の振動エネルギ以上の周波数を抽出してもよいし、ノッチ周波数が複数存在する場合には、これらを重畳して開閉タイミングを決定してもよい（以下同様）。
【００７７】
車体支持システム制御装置４０の連通時間設定部４２は、ロール振動又はピッチング振動における卓越周波数の振動のパワーの大きさに基づいて、前方左側気体通路開閉手段８ＦＬ及び後方左側気体通路開閉手段８ＲＬ、又は前方右側気体通路開閉手段８ＦＲ及び後方右側気体通路開閉手段８ＲＲの少なくとも一方に対する開弁指令パルスの幅ｔｂを設定する（図６参照）。あるいは、前方左側車体支持装置１ＦＬや後方右側車体支持装置１ＲＲ等の支持荷重に基づいて、開弁指令パルス幅ｔｂを設定してもよい。
【００７８】
そして、車体支持システム制御装置４０の弁制御部４３は、周波数設定部４１が設定した開閉タイミング、かつ連通時間設定部４２の設定した開弁指令パルスの幅で、前方左側気体通路開閉手段８ＦＬ及び後方左側気体通路開閉手段８ＲＬ、又は前方右側気体通路開閉手段８ＦＲ及び後方右側気体通路開閉手段８ＲＲの少なくとも一方を開閉する。これによって、前記ピッチング周波数に対しては、前方左側車体支持装置１ＦＬや後方右側車体支持装置１ＲＲ等のばね剛性が低下する結果、前記ピッチング周波数に対するこれら車体支持装置のゲインが０に近くなる。その結果、前記ピッチング周波数の振動が車両１００ａの車体１００Ｂａに伝達されることを抑制し、車両１００ａのピッチングが抑制される。次に、車両１００ａのロールを抑制する制御を説明する。
【００７９】
この車体支持システム１０ａにおいて、車両１００ａのロールを抑制する場合、車体支持システム制御装置４０の周波数設定部４１は、左側加速度センサ３７及び右側加速度センサ３８から、あるいは角加速度計又は角速度計から振動情報を取得する。そして、周波数設定部４１は、取得した前記振動情報に基づいて、車両１００ａのロールの周波数（ロール周波数）を算出し、これをノッチ周波数として設定する。周波数設定部４１は、設定したノッチ周波数に基づき、前方左側気体通路開閉手段８ＦＬ及び前方右側気体通路開閉手段８ＦＲ、又は後方左側気体通路開閉手段８ＲＬ及び後方右側気体通路開閉手段８ＲＲの少なくとも一方を開閉するタイミング（以下開閉タイミングという）を決定する。
【００８０】
車体支持システム制御装置４０の連通時間設定部４２は、前方左側車体支持装置１ＦＬや後方右側車体支持装置１ＲＲ等の支持荷重、あるいはピッチングやロールの回転振動の卓越周波数のパワーに基づいて、それぞれの車体支持装置に対する開弁指令パルスの幅ｔｂを設定する（図６参照）。そして、車体支持システム制御装置４０の弁制御部４３は、周波数設定部４１が設定した開閉タイミング、かつ連通時間設定部４２の設定した開弁指令パルスの幅で、前方左側気体通路開閉手段８ＦＬ及び前方右側気体通路開閉手段８ＦＲ、又は後方左側気体通路開閉手段８ＲＬ及び後方右側気体通路開閉手段８ＲＲの少なくとも一方を開閉する。これによって、前記ロール周波数に対しては、前方左側車体支持装置１ＦＬや後方右側車体支持装置１ＲＲ等のばね剛性が低下する結果、前記ロール周波数に対するこれら車体支持装置のゲインが０に近くなる。その結果、前記ロール周波数の振動が車両１００ａの車体１００Ｂａに伝達されることを抑制し、車両１００ａのロールが抑制される。
【００８１】
また、車両１００ａの対角線方向における振動を抑制するためには、前記振動の周波数をノッチ周波数として設定する。そして、例えば、前記ノッチ周波数で、前方左側気体通路開閉手段８ＦＬ後方右側気体通路開閉手段８ＲＲ（あるいは後方左側気体通路開閉手段８ＲＬ及び前方右側気体通路開閉手段８ＦＲ）を開閉する。このように、この車体支持システム１０ａでは、車両１００ａのピッチングやロールを抑制して、車両１００ａの安定性を向上させるとともに、乗員の快適性を向上させることができる。
【００８２】
以上、本実施形態では、空気や窒素等の気体が充填される気室、及びこの気室に対して相対的に往復運動することによって振動を前記気室へ入力する振動入力手段を備え、この入力手段が前記気室に対して相対的に往復運動する際の周波数に応じて設定されるノッチ周波数で、前記気室に接続される気体通路を開閉する。このような構成により、前記ノッチ周波数の振動は、車体支持が備える車体支持装置によって遮断され、車体に対してはほとんど伝達されない。そして、車体支持装置及びこれに支持される被支持質量が構成する振動系の固有振動数が変化した場合には、振動特性の変化に応じて、気室に接続される気体通路を開閉する周波数を変更することにより、静止荷重を支持しつつ、被支持質量に対する振動の抑制効果を発揮できる。また、ノッチ周波数を車両のばね下の振動に基づいて設定すれば、例えば、路面ＧＬに対する車輪の追従性悪化を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明に係る車体支持装置は、車体を支持することに有用であり、特に、支持対象の車体に対して伝達したくない周波数の振動の伝達を抑制することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１−１】本実施形態に係る車体支持システムを示す説明図である。
【図１−２】本実施形態に係る車体支持システムを車両の異なる車輪間に適用した例を示す説明図である。
【図１−３】本実施形態に係る車体支持システムの変形例を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る車体支持システム制御装置の構成を示す説明図である。
【図３】本実施形態に用いるフーリエ解析を実行する際の機能ブロック図である。
【図４】本実施形態に係る車体支持装置の制御例を説明するための図である。
【図５】本実施形態に係る車体支持装置の制御例を説明するための図である。
【図６】本実施形態に係る車体支持装置の制御例を説明するための図である。
【図７】本実施形態に係る車体支持装置の制御例を説明するための図である。
【図８】本実施形態に係る車体支持装置における他の制御例を説明するための図である。
【図９】本実施形態に係る車体支持装置における他の制御例を説明するための図である。
【図１０】本実施形態に係る車体支持装置における他の制御例を説明するための図である。
【図１１】本実施形態に係る車体支持装置における他の制御例を説明するための図である。
【図１２】本実施形態に係る車体支持システムに対する制御例を説明するための車体支持システム構成図である。
【図１３】車両の挙動の説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１、１Ｌ、１Ｒ  車体支持装置
２、２Ｌ、２Ｒ  気体保持室
３  伝達部材
４、４Ｌ、４Ｒ  気室
７、７Ｌ、７Ｒ  気体通路
８、８Ｌ、８Ｒ  気体通路開閉手段
８Ａ  アクチュエータ
８Ｖ  開閉弁
１０、１０ａ  車体支持システム
２１  車軸
２４  車輪
３０、３０Ｌ、３０Ｒ  車体加速度センサ
３１、３１Ｌ、３１Ｒ  車輪加速度センサ
３５  前方加速度センサ
３６  後方加速度センサ
３７  左側加速度センサ
３８  右側加速度センサ
４０  車体支持システム制御装置
４０Ｍ  記憶部
４１  周波数設定部
４２  連通時間設定部
４３  弁制御部
５０  Ａ／Ｄ変換器
５１  バンドパスフィルタ
５２  データバッファ
５３  解析部
１００Ｂ、１００Ｂａ  車体
１００、１００ａ  車両
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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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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