(57)【要約】      （修正有）【課題】車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制する。【解決手段】サスペンション制御装置は、減衰させる制御力の出力可能な範囲を算出する制御力可変範囲演算部３２と、制御力可変範囲演算部３２が算出した出力可能な範囲と車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの少なくとも２つの振動成分から算出された各制御力とをそれぞれ比較し、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの前記少なくとも２つの振動成分について前記出力可能な範囲内の制御力を抽出する可変範囲比較部３３と、可変範囲比較部３３が抽出した各制御力に基づいて、各輪の目標制御力を算出する目標制御力演算部３４と、目標制御力演算部３４が算出した目標制御力に基づいて、ＡＣＴＲ部を制御する制御信号変換部２５とを備える。【選択図】図３
2013107627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減衰力を発生させる減衰力発生部を備えるサスペンション制御装置において、
減衰させる制御力の出力可能な範囲を算出する出力可能範囲算出手段と、
前記出力可能範囲算出手段が算出した前記出力可能な範囲と車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの少なくとも２つの振動成分から算出された各制御力とをそれぞれ比較し、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの前記少なくとも２つの振動成分について前記出力可能な範囲内の制御力を個別に抽出する制御力抽出手段と、
前記制御力抽出手段が抽出した各制御力を合成した目標制御力を算出する目標制御力算出手段と、
前記目標制御力算出手段が算出した目標制御力に基づいて、前記減衰力発生部を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするサスペンション制御装置。
【請求項２】
前記出力可能範囲算出手段は、サスペンションストローク速度に基づいて、前記出力可能な範囲を算出することを特徴とする請求項１に記載したサスペンション制御装置。
【請求項３】
前記出力可能範囲算出手段は、さらに、前記減衰力発生部の減衰力の発生可能範囲、車両の状態量、車両の走行制御モード、及び運転操作量の少なくとも何れかに基づいて、前記出力可能な範囲を算出することを特徴とする請求項２に記載したサスペンション制御装置。
【請求項４】
前記出力可能範囲算出手段は、サスペンションストローク速度を用い、Karnopp近似則に基づき前記出力可能な範囲を算出することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載したサスペンション制御装置。
【請求項５】
前記制御力抽出手段は、前記出力可能範囲算出手段が算出した前記出力可能な範囲と車両振動の少なくとも１つの前記振動成分から算出された制御力とを比較して前記出力可能な範囲内の制御力を抽出し、該抽出した制御力と前記車両振動のうちの残りの前記振動成分から算出された制御力とを合成し、該合成した制御力と前記出力可能範囲算出手段が算出した前記出力可能な範囲とを比較して前記出力可能な範囲内の制御力を抽出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載したサスペンション制御装置。
【請求項６】
前記目標制御力算出手段は、前記制御力抽出手段が抽出できた車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分についての制御力を、制御力を合成するために予め設定した優先度が高くなる順序で順次合成し、前記目標制御力を算出することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載したサスペンション制御装置。
【請求項７】
前記予め設定した優先度は、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分についての制御力の順序で優先順位が高くなることを特徴とする請求項６に記載したサスペンション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両振動を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両振動を制御する技術としては、例えば特許文献１に記載の従来技術がある。
この従来技術では、スカイフック理論の下、バウンス、ロール、ピッチに対する要求力を算出する。また、この従来技術では、算出したバウンス、ロール、ピッチの要求力を各輪に配分する。さらに、この従来技術では、各輪について、バウンス、ロール、ピッチの要求力絶対値の内、最大のものを最大要求力として選択する。そして、この従来技術では、選択した最大要求力及びサスペンションストローク速度に基づいて減衰力マップを検索し、減衰力制御のためのオリフィス開度指令を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来技術では、バウンス、ロール、ピッチの要求力絶対値の内、最大のものを最大要求力として選択するため、その最大要求力は、バウンス、ロール、ピッチの要求力の総和値よりも小さくなる。
さらに、前記従来技術では、最大要求力とサスペンションストローク速度とで符号が不一致となる場合、減衰力が出力されない。
この結果、前記従来技術では、バウンス、ロール、及びピッチ等の車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制できない恐れがある。
本発明は、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明の一態様は、減衰させる制御力の出力可能な範囲を算出する。また、本発明の一態様は、算出した制御力の出力可能な範囲と車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの少なくとも２つの振動成分から算出された各制御力とをそれぞれ比較し、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの前記少なくとも２つの振動成分について前記出力可能な範囲内の制御力を抽出する。さらに、本発明の一態様は、抽出した各制御力に基づいて目標制御力を算出する。そして、本発明の一態様は、算出した目標制御力に基づいて減衰力を発生させる減衰力発生部を制御する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態のサスペンション制御装置の構成例を示す図である。
【図２】制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】目標制御力マネジメント部の構成例を示すブロック図である。
【図４】制御力可変範囲の設定例を示す図である。
【図５】制御装置における一連の処理例を示すフローチャートである。
【図６】うねり走行時のサスペンションの伸縮状態の一例を示す図である。
【図７】うねり走行時の目標制御力マネジメント部における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。
【図８】本実施形態の比較例における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。
【図９】第２実施形態における目標制御力マネジメント部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】うねり走行時の目標制御力マネジメント部における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。
【図１１】第３実施形態における目標制御力マネジメント部の左前輪に係る構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１１の目標制御力マネジメント部の構成によって実現される、Karnopp近似則を適用した処理の概要を示す図である。
【図１３】本実施形態の比較例を示す図である。
【図１４】第３実施形態の構成又はその比較例の構成によって処理するバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の時間変化を示す図である。
【図１５】第３実施形態の構成によって、バウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力に対してKarnopp近似則を適用した処理結果を示す図である。
【図１６】第３実施形態の構成とその比較例の構成とで算出される減衰力の違いを示す図である。
【図１７】第３実施形態及びその比較例のバネ上上下速度の結果を示す図である。
【図１８】第３実施形態及びその比較例のバネ上ピッチレイトの結果を示す図である。
【図１９】第３実施形態及びその比較例のバネ上ロールレイトの結果を示す図である。
【図２０】第４実施形態における目標制御力マネジメント部の左前輪に係る構成例を示すブロック図である。
【図２１】第３実施形態の構成と第４実施形態の構成とでロールレイトの時間変化を比較した図である。
【図２２】第３実施形態の構成と第４実施形態の構成とでバウンス速度の時間変化を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本実施形態を図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態は、車両に搭載されるサスペンション制御装置である。
（構成）
図１は、サスペンション制御装置１の構成例を示す図である。
サスペンション制御装置１は、図１に示すように、３個のバネ上上下加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ、４個のバネ下上下加速度センサ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ、前輪操舵角センサ４、後輪操舵角センサ５、ブレーキマスタ圧センサ６、エンジントルクセンサ７、エンジン回転数センサ８、ＡＴ入力軸回転数センサ９、ＡＴ出力軸回転数センサ１０、車速センサ１１、及び制御装置１２を有している。
【０００９】
バネ上上下加速度センサ２ａ〜２ｃは、それぞれ車両の任意の位置に搭載されている。このバネ上上下加速度センサ２ａ〜２ｃは、バネ上の上下加速度Ｇｓ１、Ｇｓ２、Ｇｓ３を検出する。そして、バネ上上下加速度センサ２ａ〜２ｃは、検出したバネ上上下加速度Ｇｓ１〜Ｇｓ３を制御装置１２に出力する。
バネ下上下加速度センサ３ＦＬ〜３ＲＲは、バネ下の上下加速度Ｇｕ１、Ｇｕ２、Ｇｕ３、Ｇｕ４を検出する。そして、バネ下上下加速度センサ３ＦＬ〜３ＲＲは、検出したバネ下上下加速度Ｇｕ１〜Ｇｕ４を制御装置１２に出力する。
【００１０】
前輪操舵角センサ４は、前輪操舵角δｆを検出する。そして、前輪操舵角センサ４は、検出した前輪操舵角δｆを制御装置１２に出力する。
後輪操舵角センサ５は、後輪操舵角δｒを検出する。そして、後輪操舵角センサ５は、検出した後輪操舵角δｒを制御装置１２に出力する。
ブレーキマスタ圧センサ６は、ブレーキマスタ圧Ｐを検出する。そして、ブレーキマスタ圧センサ６は、検出したブレーキマスタ圧Ｐを制御装置１２に出力する。
【００１１】
エンジントルクセンサ７は、エンジントルクＴｅを検出する。そして、エンジントルクセンサ７は、検出したエンジントルクＮを制御装置１２に出力する。
エンジン回転数センサ８は、エンジン回転数Ｎｅを検出する。そして、エンジン回転数センサ８は、検出したエンジン回転数Ｎｅを制御装置１２に出力する。
ＡＴ入力軸回転数センサ９は、ＡＴ入力軸の回転数INREVを検出する。そして、ＡＴ入力軸回転数センサ９は、検出したＡＴ入力軸の回転数INREVを制御装置１２に出力する。
【００１２】
ＡＴ出力軸回転数センサ１０は、ＡＴ出力軸の回転数OUTREVを検出する。そして、ＡＴ出力軸回転数センサ１０は、検出したＡＴ出力軸の回転数OUTREVを制御装置１２に出力する。
車速センサ１１は、車速Ｖを検出する。そして、車速センサ１１は、検出した車速Ｖを制御装置１２に出力する。
制御装置１２は、各種センサからの検出値に基づいて、アクチュエータを駆動して車両の姿勢を制御するための制御力を車両に付与する。
【００１３】
図２は、制御装置１２の構成例を示すブロック図である。
制御装置１２は、図２に示すように、演算処理部２０、制御信号変換部２５、及びＡＣＴＲ部２６を有している。
演算処理部２０は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えている。すなわち例えば、演算処理部２０は、一般的なＥＣＵ（Electronic Control Unit）と同様にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。そして、ＲＯＭには、各種処理を実現する１又は２以上のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている１又は２以上のプログラムに従って各種処理を実行する。
【００１４】
そして、演算処理部２０は、図２に示すように、目標値演算部２１、姿勢偏差演算部２２、バネ上姿勢制御力演算部２３、状態推定部２４、及び目標制御力マネジメント部３０を有している。ここで、目標値演算部２１、姿勢偏差演算部２２、バネ上姿勢制御力演算部２３、状態推定部２４、及び目標制御力マネジメント部３０は、プログラムによって構成されている。
【００１５】
目標値演算部２１は、前輪操舵角δｆ、後輪操舵角δｒ、ブレーキマスタ圧Ｐ、エンジントルクＴｅ、エンジン回転数Ｎｅ、ＡＴ入力軸の回転数INREV、ＡＴ出力軸の回転数OUTREV、及び車速Ｖが入力される。この目標値演算部２１は、これら入力値であるドライバ操作量及び車両の状態に基づいて、フィードフォワードによって目標ドライバ制御力及び目標姿勢を算出する。そして、目標値演算部２１は、算出した目標ドライバ制御力を目標制御力マネジメント部３０に出力する。また、目標値演算部２１は、算出した目標姿勢を姿勢偏差演算部２２に出力する。
【００１６】
ここで、例えば、目標ドライバ制御力とは、運転者が操舵操作したときやブレーキ操作したとき等に対応して発生させるべき減衰力の制御力である。
姿勢偏差演算部２２は、目標値演算部２１からの目標姿勢と状態推定部２４からの実姿勢との偏差（以下、姿勢偏差という。）を算出する。そして、姿勢偏差演算部２２は、算出した姿勢偏差をバネ上姿勢制御力演算部２３に出力する。
【００１７】
バネ上姿勢制御力演算部２３は、バネ上のバウンス（ヒーブとも言う。）、ロール、ピッチ各運動自由度又はバネ上平面上の座標が異なる少なくとも任意の３点以上における上下運動自由度における実姿勢と目標値演算部２１が算出する目標姿勢との間に仮想的に設定される減衰係数を用いて演算を行う。これにより、バネ上姿勢制御力演算部２３は、その減衰係数及び姿勢偏差演算部２２からの姿勢偏差に基づいて、目標バネ上姿勢制御力を算出する。そして、バネ上姿勢制御力演算部２３は、算出した目標バネ上姿勢制御力を目標制御力マネジメント部３０に出力する。
【００１８】
ここで、任意の３点の位置は、３個のバネ上上下加速度センサ２ａ〜２ｃの位置に対応する。
目標制御力マネジメント部３０は、目標値演算部２１からの目標ドライバ制御力及びバネ上姿勢制御力演算部２３からの目標バネ上姿勢制御力を可変にする。そのために、例えば、目標制御力マネジメント部３０は、制御ゲインが可変とされている。又は、例えば、目標制御力マネジメント部３０は、フィルタを有している。
【００１９】
これにより、目標制御力マネジメント部３０は、制御モード、人間の車速に対する感覚、バウンス・ロール・ピッチの各運動方向に対する振動感覚に基づいて、目標ドライバ制御力及び目標バネ上姿勢制御力を補正する。そして、目標制御力マネジメント部３０は、補正した目標ドライバ制御力及び目標バネ上姿勢制御力を合成して最終目標制御力を算出する。それから、目標制御力マネジメント部３０は、算出した最終目標制御力を制御信号変換部２５に出力する。
【００２０】
ここで、目標制御力マネジメント部３０の構成等をさらに詳しく説明する。
図３は、目標制御力マネジメント部３０の構成例を示すブロック図である。
目標制御力マネジメント部３０は、図３に示すように、各輪要求力配分演算部３１、制御力可変範囲演算部３２、可変範囲比較部３３、及び目標制御力演算部３４を有している。
【００２１】
各輪要求力配分演算部３１は、目標ドライバ制御力及び目標バネ上姿勢制御力に基づいて、各輪のドライバ入力制御要求力及びバネ上姿勢制御要求力を算出する。そして、各輪要求力配分演算部３１は、算出したドライバ入力制御要求力及びバネ上姿勢制御要求力を可変範囲比較部３３に出力する。
ここで、各輪要求力配分演算部３１が算出するドライバ入力制御要求力及びバネ上姿勢制御要求力は、非減衰力を含む値となっている。
【００２２】
制御力可変範囲演算部３２は、サスペンションストローク速度に基づいて、各輪について、減衰力として出力可能な制御力可変範囲を算出する。そして、制御力可変範囲演算部３２は、算出した制御力可変範囲を可変範囲比較部３３に出力する。
ここで、制御力可変範囲演算部３２は、制御力可変範囲として、例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値を算出する。
【００２３】
また、制御力可変範囲演算部３２は、例えば、マップを参照して、サスペンションストローク速度に基づいて制御力可変範囲を算出しても良い。
また、制御力可変範囲演算部３２は、図３に示すように、車両の状態量に応じて制御力可変範囲（例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値）を変化させても良い。ここで、車両の状態量とは、バネ上振動の状態量やバネ下振動の状態量である。例えば、バネ上振動の状態量やバネ下振動の状態量に基づき平坦路や悪路を判定し、制御力可変範囲演算部３２は、悪路の場合、平坦路の場合よりも制御力が低くなる領域に制御力可変範囲を設定する。
【００２４】
ここで、図４は、制御力可変範囲の設定例を示す図である。
制御力可変範囲演算部３２は、図４に示すように、平坦路の場合として実線のハッチング範囲によって示す制御力可変範囲に対し、悪路の場合には、点線のハッチング範囲となるように、制御力が低くなる領域に制御力可変範囲を設定する。
【００２５】
また、制御力可変範囲演算部３２は、図３に示すように、ＡＣＴＲ部２６の減衰力の発生可能範囲に応じて制御力可変範囲（例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値）を変化させても良い。例えば、制御力可変範囲演算部３２は、各輪のアクチュエータによって構成されているＡＣＴＲ部２６においていずれかのアクチュエータが失陥したとき、ＡＣＴＲ部２６の減衰力の発生可能範囲が変化してしまう。これに対応して、制御力可変範囲演算部３２は、失陥していない他のアクチュエータの駆動によって車両を安定させることができる方向に制御力可変範囲を変化させる。例えば、制御力可変範囲演算部３２は、失陥していない他のアクチュエータの減衰力の発生可能範囲を、失陥したアクチュエータの減衰力の発生可能範囲と同等にする。これにより、車両は安定するようになる。
【００２６】
また、制御力可変範囲演算部３２は、図３に示すように、スポーツモードやコンフォートモード等の走行制御モードに応じて制御力可変範囲（例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値）を変化させても良い。例えば、制御力可変範囲演算部３２は、コンフォートモードの場合、スポーツモードの場合よりも制御力が低くなる領域に制御力可変範囲を設定する。すなわち、制御力可変範囲演算部３２は、図４に示すように、スポーツモードの場合として実線のハッチング範囲によって示す制御力可変範囲に対し、コンフォートモードの場合には、点線のハッチング範囲となるように、制御力が低くなる領域に制御力可変範囲を設定する。
【００２７】
また、制御力可変範囲演算部３２は、図３に示すように、急操舵や高Ｇ旋回中等の運転者の運転操作量に応じて制御力可変範囲（例えば、可変範囲の最大値及び可変範囲の最小値）を変化させても良い。例えば、制御力可変範囲演算部３２は、急操舵や高Ｇ旋回中の場合、それ以外の場合（直進時等の通常走行時）よりも車両を安定させることができる方向に制御力可変範囲を変化させる。例えば、制御力可変範囲演算部３２は、図４に示すように、急操舵や高Ｇ旋回中の場合には実線のハッチング範囲のように、それ以外の場合として点線のハッチング範囲によって示す制御力可変範囲に対し制御力が高くなる領域に制御力可変範囲を設定する。
【００２８】
可変範囲比較部３３は、各輪のドライバ入力制御要求力及びバネ上姿勢制御要求力と制御力可変範囲とをそれぞれ比較することで、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、可変範囲比較部３３は、各輪のドライバ入力制御要求力から抽出した制御力及び各輪のバネ上姿勢制御要求力から抽出した制御力を目標制御力演算部３４に出力する。
【００２９】
目標制御力演算部３４は、各輪についてドライバ入力制御要求力から抽出された制御力とバネ上姿勢制御要求力から抽出された制御力とを合成して、各輪の最終目標制御力を算出する。そして、目標制御力演算部３４は、算出した各輪の最終目標制御力を制御信号変換部２５に出力する。
ここで、目標制御力演算部３４が算出する最終目標制御力は減衰力相当の制御力となっている。
【００３０】
図２に戻り、状態推定部２４は、車両からバネ上上下加速度センサ２ａ〜２ｃ及びバネ下上下加速度センサ３ＦＬ〜３ＲＲによって検出された検出値に基づいて、バネ上の上下速度、バネ上のバウンス、ロール及びピッチ速度、４輪のサスペンションストローク速度、並びにバネ上の加速度とバネ下の加速度との相対加速度を推定する。そして、状態推定部２４は、推定したバネ上の上下速度、並びにバネ上のバウンス、ロール及びピッチ速度を、バネ上の状態である実姿勢の情報として姿勢偏差演算部２２に出力する。また、状態推定部２４は、推定したサスペンションストローク速度を、サスペンション状態の情報として制御信号変換部２５に出力する。
ここで、バネ上上下加速度センサ２ａ〜２ｃ及びバネ下上下加速度センサ３ＦＬ〜３ＲＲは、路面入力や横風等の外乱により振動する実車（プラント）の車両振動からバネ上上下加速度やバネ下上下加速度を検出する。
【００３１】
また、例えば、状態推定部２４は、バネ上の加速度とバネ下の加速度との相対加速度に基づいて、４輪のサスペンションストローク速度を推定する。例えば、状態推定部２４は、バネ上上下加速度センサ及びバネ下上下加速度センサからの検出値に基づいて、バネ上の加速度とバネ下の加速度との相対加速度を推定する。
また、状態推定部２４における演算は、加速度センサ検出値を用いてディジタルフィルタによって擬似積分し速度次元の物理量を推定したり、車輪速などからバネ上／バネ下の状態を検出し、速度次元の物理量を推定したりしても良い。
【００３２】
制御信号変換部２５は、目標制御力マネジメント部３０からの最終目標制御力及び状態推定部２４からのサスペンションストローク速度に基づいて、ＡＣＴＲ部２６を駆動するためのＡＣＴＲ指令信号又はＡＣＴＲ指令電流を算出する。例えば、制御信号変換部２５は、目標制御力マネジメント部３０からの最終目標制御力及び状態推定部２４からのサスペンションストローク速度とＡＣＴＲ指令信号又はＡＣＴＲ指令電流とが対応付けられたマップを参照して、ＡＣＴＲ指令信号又はＡＣＴＲ指令電流を算出する。そして、制御信号変換部２５は、算出したＡＣＴＲ指令信号又はＡＣＴＲ指令電流をＡＣＴＲ部２６に出力する。
【００３３】
ＡＣＴＲ部２６は、バネ上とバネ下に介装された各輪のサスペンションにおいて上下方向に力を発生する機能を有する。このＡＣＴＲ部２６は、制御信号変換部２５からのＡＣＴＲ指令信号又はＡＣＴＲ指令電流に応じて駆動する。例えば、ＡＣＴＲ部２６は、アクティブサスペンション又は減衰力可変ショックアブソーバである。このＡＣＴＲ部２６の駆動により、車両は振動（姿勢）が制御される。
【００３４】
次に、制御装置１２における一連の処理例を説明する。
図５は、制御装置１２における一連の処理例を示すフローチャートである。
図５に示すように、先ずステップＳ１において、制御装置１２は、各種データを取得する。ここで、各種データとは、バネ上上下加速度センサ２ａ〜２ｃ、バネ下上下加速度センサ３ＦＬ〜３ＲＲ、前輪操舵角センサ４、後輪操舵角センサ５、ブレーキマスタ圧センサ６、エンジントルクセンサ７、エンジン回転数センサ８、ＡＴ入力軸回転数センサ９、ＡＴ出力軸回転数センサ１０、及び車速センサ１１の検出値である。
【００３５】
次に、ステップＳ２及びステップＳ３では、目標値演算部２１は、前記ステップＳ１で取得した前輪操舵角δｆ、後輪操舵角δｒ、ブレーキマスタ圧Ｐ、エンジントルクＴｅ、エンジン回転数Ｎｅ、ＡＴ入力軸の回転数INREV、ＡＴ出力軸の回転数OUTREV、及び車速Ｖに基づいて、目標ドライバ制御力及び目標姿勢を算出する。
また、ステップＳ４及びステップＳ５では、状態推定部２４は、前記ステップＳ１で取得したバネ上及びバネ下の上下加速度Ｇｓ１〜Ｇｓ３、Ｇｕ１〜Ｇｕ４に基づいて、実姿勢及びサスペンションストローク速度を算出する。
【００３６】
次に、ステップＳ６では、姿勢偏差演算部２２は、前記ステップＳ３で算出された目標姿勢と前記ステップＳ４で算出された実姿勢との姿勢偏差を算出する。
次に、ステップＳ７では、バネ上姿勢制御力演算部２３は、減衰係数及び前記ステップＳ６で算出された姿勢偏差に基づいて、目標バネ上姿勢制御力を算出する。
次に、ステップＳ８では、目標制御力マネジメント部３０は、前記ステップＳ２で算出された目標ドライバ制御力及び前記ステップＳ７で算出された目標バネ上姿勢制御力に基づいて、各輪の最終目標制御力を算出する。
【００３７】
次に、ステップＳ９では、制御信号変換部２５は、前記ステップＳ５で算出されたサスペンションストローク速度及び前記ステップＳ８で算出された最終目標制御力に基づいて、ＡＣＴＲ指令信号（又はＡＣＴＲ指令電流）を算出する。
次に、ステップＳ１０では、ＡＣＴＲ部２６は、前記ステップＳ９で算出されたＡＣＴＲ指令信号（又はＡＣＴＲ指令電流）に基づいて駆動制御される。
【００３８】
（動作等）
本実施形態のサスペンション制御装置１では、最終目標制御力を次のように算出している。
各輪要求力配分演算部３１は、非減衰力を含む各輪のドライバ入力制御要求力及び目標バネ上姿勢制御要求力を算出する。一方、制御力可変範囲演算部３２は、サスペンションストローク速度に基づいて、各輪について、減衰力として出力可能な制御力可変範囲を予め算出する。さらに、可変範囲比較部３３は、各輪要求力配分演算部３１が算出した各輪の各要求力と制御力可変範囲演算部３２が算出した制御力可変範囲とをそれぞれ比較することで、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、目標制御力演算部３４は、可変範囲比較部３３が抽出した各制御力を合成して、減衰力相当の最終目標制御力を算出する。
【００３９】
ここで、本実施形態の比較例として、車両振動の少なくとも２自由度以上の振動成分から算出された制御力を用いる場合において、それら制御力を合成した制御力と、減衰力として出力可能な制御力可変範囲とを比較して最終目標制御力を算出する場合を考える。
この場合において、例えばうねり路走行等によってバネ上の振動がバウンス振動成分とピッチ振動成分とで複合されているようなときには、モーダルスカイフック制御として、仮想的にバウンス振動成分の要求力とピッチ振動成分の要求力との合成を行うことが挙げられる。ところが、この場合、モーダルスカイフック制御では、減衰力可変ショックアブソーバの減衰係数が常に正であるために元々出力できない要求力にもかかわらず、要求力同士を打消してしまうことがある。また、Karnopp近似則を適用した場合には、合成後の制御力とサスペンションストローク速度とで符号が一致しないと、結果的に制御力を出力できなくなる。
【００４０】
その結果、本実施形態の比較例では、車両振動のバウンス振動成分及びピッチ振動成分の各バネ上挙動を効果的に抑制できなくなってしまう。
これに対して、本実施形態のサスペンション制御装置１では、Karnopp近似則に対応する処理となる制御力可変範囲と制御力との比較を先ず行い、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出し、抽出した各制御力を合成して減衰力相当の最終目標制御力を算出している。その結果、本実施形態のサスペンション制御装置１は、車両振動のバウンス振動成分及びピッチ振動成分等の各振動成分の各バネ上挙動を抑制することを実現している。
【００４１】
さらに、うねり走行時の目標制御力マネジメント部３０における最終目標制御力の算出過程の一例を図６〜図８を参照しつつ説明する。
図６は、うねり走行時のサスペンションの伸縮状態の一例を示す図である。
この例では、うねり走行時に、前輪サスペンションが伸び、後輪サスペンションが縮んだ状態になる。
図７は、図６に示すようなうねり走行時の目標制御力マネジメント部３０における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。なお、この図７に示す例では、目標制御力マネジメント部３０は、車両振動のバウンス振動成分に対するバウンス要求力、及び車両振動のピッチ振動成分に対するピッチ要求力から最終目標制御力を算出している。
【００４２】
目標制御力マネジメント部３０は、図７（ａ）に示すように、非減衰力を含むバネ上姿勢制御要求力としてバウンス要求力及びピッチ要求力を算出する。そして、目標制御力マネジメント部３０は、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、算出したバウンス要求力及びピッチ要求力と制御力可変範囲とをそれぞれ比較して、バウンス要求力及びピッチ要求力それぞれに対応する制御力を算出（抽出）する。
【００４３】
ここで、図７（ｂ）に制御力可変範囲として図示しているグラフは、横軸はサスペンションの位置、縦軸は発生可能な制御力に対応していて、サスペンション毎に発生可能な制御力（減衰力）を模式的に示したものである。
即ち、図７（ｂ）のグラフでは、中央よりも右側の部分が前輪側サスペンションに対応し、左側の部分が後輪側サスペンションに対応するとともに、上側の部分は伸び側減衰力に、下側の部分は縮み側減衰力に対応していて、ハッチングで囲んだ部分の上辺は制御力可能範囲の最大値に、下辺は制御力可能範囲の最小値を表している。
【００４４】
例えば、図７（ｂ）の上側のグラフ（バウンス要求力）は、前輪側サスペンションについては、伸び側の減衰力は発生可能であるが、縮み側の減衰力は発生することができないことを表し、それとは逆に、後輪側サスペンションについては、縮み側の減衰力は発生可能であるが、縮み側の減衰力は発生できないことを表している。
即ち、図７（ｂ）の上側のグラフの場合、図面中のグラフにおける左右方向で右側の領域については、上側にのみにハッチングで囲んだ部分があるから、伸び側の減衰力のみが発生可能であることが判り、左側の領域については、下側のみにハッチングで囲んだ部分があるから、縮み側の減衰力のみが発生可能であることが判る。
【００４５】
そして、図７の例では、目標制御力マネジメント部３０は、同（ａ）に示すバウンス要求力に関しては、同（ｂ）に示す制御力可変範囲と比較した結果、後輪側サスペンションについて要求される減衰力が伸び側であるのに対し、制御力可変範囲は縮み側でのみ値を有しているため、同（ｃ）に示す可変範囲内制御力は“０”となっている。一方、同じバウンス要求力に関して、前輪側サスペンションについて要求される減衰力は伸び側であるのに対し、制御力可変範囲も伸び側の値を有しているため、同（ｃ）に示す可変範囲内制御力は、伸び側の減衰力が算出されることになる。この場合、要求力が制御力可変範囲内の値であれば、算出される可変範囲内制御力は要求力と同じ値となるが、伸び側ということで一致したとしても、要求力の値が制御力可変範囲の最大値を超えている場合や最小値よりも小さい場合には、その最大値又は最小値が可変範囲内制御力として算出されることになる。
【００４６】
なお、図７の例は、バウンス及びピッチという２つの車両振動ついて説明しているが、これにロールが加わった場合には、図７（ｂ）のグラフにもう一軸加わって、三次元のグラフとなり、右前輪、左前輪、右後輪、左後輪の４つのサスペンションのそれぞれに対応して、発生可能な伸び側減衰力又は縮み側減衰力について制御力可変範囲が示されることになる。
【００４７】
そして、目標制御力マネジメント部３０は、図７（ｄ）及び（ｅ）に示すように、バウンス要求力及びピッチ要求力それぞれに対応する制御力を合成して最終目標制御力を算出する。
この例では、目標制御力マネジメント部３０は、制御力可変範囲内の値として抽出できたバウンス要求力のみによって最終目標制御力を算出している。そして、サスペンション制御装置１は、算出した最終目標制御力に基づいて減衰力制御を行う。
【００４８】
次に、本実施形態をその比較例と対比して説明する。
図８は、本実施形態の比較例における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。例えば、この比較例は、特許文献１に記載されている技術と同様な技術となる。
本実施形態の比較例では、図８（ａ）に示すように、バネ上姿勢制御要求力としてバウンス要求力及びピッチ要求力を算出する。さらに、本実施形態の比較例では、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、算出したバウンス要求力及びピッチ要求力のうちの最大値を選択する。そして、本実施形態の比較例では、図８（ｄ）及び（ｅ）に示すように、選択した最大値に対してKarnopp近似則を適用し、最終目標制御力を算出（抽出）する。
【００４９】
ところが、本実施形態の比較例では、バウンス要求力及びピッチ要求力のうちの最大値を選択するため、その最大値は、バウンス要求力とピッチ要求力との総和値よりも小さい。また、本実施形態の比較例では、Karnopp近似則の適用によって、その最大値とサスペンションストローク速度とで符号が不一致となる場合には減衰力が出力されない。
この結果、本実施形態の比較例では、バウンス、ピッチ等の車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制できない恐れがある。よって、本実施形態の比較例では、車速変動の零ラインに戻す減衰力を発生できない恐れがある。
【００５０】
これに対して、本実施形態における目標制御力マネジメント部３０は、減衰力を発生可能な値として最終目標制御力を算出している。これにより、本実施形態のサスペンション制御装置１は、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制できる。この結果、本実施形態のサスペンション制御装置１は、車速変動の零ラインに戻す減衰力を発生させることができる。
ここで、本実施形態において、制御力可変範囲演算部３２は、例えば、出力可能範囲算出手段を構成する。また、可変範囲比較部３３は、例えば、制御力抽出手段を構成する。また、目標制御力演算部３４は、例えば、目標制御力算出手段を構成する。また、制御信号変換部２５は、例えば、制御手段を構成する。
【００５１】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）制御力可変範囲演算部３２は、減衰させる制御力の出力可能な範囲（制御力可変範囲）を算出する。また、可変範囲比較部３３は、制御力可変範囲演算部３２が算出した制御力可変範囲と車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの少なくとも２つの振動成分から算出された各制御力とをそれぞれ比較し、車両振動のバウンス振動成分、車両振動のピッチ振動成分、及び車両振動のロール振動成分のうちの前記少なくとも２つの振動成分について制御力可変範囲内の制御力を抽出する。さらに、目標制御力演算部３４は、可変範囲比較部３３が抽出した各制御力に基づいて、最終目標制御力を算出する。そして、制御信号変換部２５は、最終目標制御力に基づいて、減衰力を発生させるＡＣＴＲ部２６を制御する。
サスペンション制御装置１は、以上のような最終目標制御力を用いて減衰力制御を行うことによって、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制することができる。
【００５２】
（２）制御力可変範囲演算部３２は、サスペンションストローク速度に基づいて、制御力可変範囲を算出する。
これにより、制御力可変範囲演算部３２は、ＡＣＴＲ部２６が発生する減衰力とサスペンションストローク速度との関係を考慮し、制御力可変範囲を算出できる。
（３）制御力可変範囲演算部３２は、さらに、ＡＣＴＲ部２６の駆動可能な範囲、車両の状態量、車両振動の振動成分を抑制する優先度、車両の走行制御モード、及び運転者による運転操作量の少なくともいずれかに基づいて、制御力可変範囲を算出する。
【００５３】
よって、制御力可変範囲演算部３２は、ＡＣＴＲ部２６の駆動可能な範囲に基づいて制御力可変範囲を算出することで、例えば、ＡＣＴＲ部２６を構成する複数のアクチュエータのいずれかのアクチュエータの失陥時に対応させて制御力可変範囲を算出できる。
また、制御力可変範囲演算部３２は、車両の状態量に基づいて制御力可変範囲を算出することで、例えば、操作安定性と快適性との両立を図ることが可能な制御力可変範囲を算出できる。
【００５４】
また、制御力可変範囲演算部３２は、車両の走行制御モードに基づいて制御力可変範囲を算出することで、車両の走行制御モードに応じた車両走行状態に合致させて制御力可変範囲を算出できる。
また、制御力可変範囲演算部３２は、運転操作量に基づいて制御力可変範囲を算出することで、運転者の操作に応じた車両走行状態に合致させて制御力可変範囲を算出できる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に第２実施形態を図面を参照して説明する。なお、前記第１実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
第２実施形態では、ＡＣＴＲ部２６の発生力範囲が無限であり（制限がなく）、かつ制御力可変範囲を特に制限していない。そして、第２実施形態では、制御力可変範囲演算部３２は、サスペンションストローク速度を用いたKarnopp近似則が適用されて、制御力可変範囲（具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値）を算出する。
【００５６】
図９は、第２実施形態における目標制御力マネジメント部３０の構成例を示すブロック図である。
第２実施形態では、制御力可変範囲演算部３２は、図９に示すように、各輪のサスペンションストローク速度に基づいて、制御力可変範囲（具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値）を算出する。そして、制御力可変範囲演算部３２は、算出した制御力可変範囲を可変範囲比較部３３に出力する。
【００５７】
ここで、制御力可変範囲演算部３２に適用したKarnopp近似則は、アクチュエータ発生力が無限大の場合における制御力可変範囲に相当する。そのため、制御力可変範囲演算部３２は、サスペンションストローク速度の符号と同じ方向の各輪の制御力可変範囲の最大値及び最小値を算出する。ここで、最大値は、零又は∞（正値の無限大）、最小値は、零又は−∞（負値の無限大）である。
【００５８】
また、実際には、∞の値は、制御力可変範囲演算部３２を実現する演算装置（ＥＣＵ等）が演算可能な最大値に置き換えられる。
可変範囲比較部３３は、ＦＬ要求力抽出部５１、ＦＲ要求力抽出部５２、ＲＬ要求力抽出部５３、及びＲＲ要求力抽出部５４、並びにＦＬ制御力可変範囲比較部５５、ＦＲ制御力可変範囲比較部５６、ＲＬ制御力可変範囲比較部５７、及びＲＲ制御力可変範囲比較部５８を有している。
【００５９】
ＦＬ要求力抽出部５１は、各輪要求力配分演算部３１からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部３１からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、左前輪の要求力ベクトル（ＦＬ要求力ベクトル）を算出する。
また、ＦＲ要求力抽出部５２は、各輪要求力配分演算部３１からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部３１からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、右前輪の要求力ベクトル（ＦＲ要求力ベクトル）を算出する。
【００６０】
また、ＲＬ要求力抽出部５３は、各輪要求力配分演算部３１からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部３１からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、左後輪の要求力ベクトル（ＲＬ要求力ベクトル）を算出する。
また、ＲＲ要求力抽出部５４は、各輪要求力配分演算部３１からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部３１からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、右後輪の要求力ベクトル（ＲＲ要求力ベクトル）を算出する。
【００６１】
そして、各要求力抽出部５１〜５４は、算出した各輪の要求力ベクトルを、対応する各制御力可変範囲比較部５５〜５８に出力する。
ＦＬ制御力可変範囲比較部５５には、ＦＬ要求力抽出部５１からの左前輪の要求力ベクトル及び制御力可変範囲演算部３２からの制御力可変範囲（具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値）が入力される。ＦＬ制御力可変範囲比較部５５は、左前輪の要求力ベクトルと制御力可変範囲とを比較し、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、ＦＬ制御力可変範囲比較部５５は、抽出した制御力を目標制御力演算部３４に出力する。
【００６２】
また、ＦＲ制御力可変範囲比較部５６には、ＦＲ要求力抽出部５２からの右前輪の要求力ベクトル及び制御力可変範囲演算部３２からの制御力可変範囲（具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値）が入力される。ＦＲ制御力可変範囲比較部５６は、右前輪の要求力ベクトルと制御力可変範囲とを比較し、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、ＦＲ制御力可変範囲比較部５６は、抽出した制御力を目標制御力演算部３４に出力する。
【００６３】
また、ＲＬ制御力可変範囲比較部５７には、ＲＬ要求力抽出部５３からの左後輪の要求力ベクトル及び制御力可変範囲演算部３２からの制御力可変範囲（具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値）が入力される。ＲＬ制御力可変範囲比較部５７は、左後輪の要求力ベクトルと制御力可変範囲とを比較し、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、ＲＬ制御力可変範囲比較部５７は、抽出した制御力を目標制御力演算部３４に出力する。
【００６４】
また、ＲＲ制御力可変範囲比較部５８には、ＲＲ要求力抽出部５４からの右後輪の要求力ベクトル及び制御力可変範囲演算部３２からの制御力可変範囲（具体的には可変範囲最大値及び可変範囲最小値）が入力される。ＲＲ制御力可変範囲比較部５８は、右後輪の要求力ベクトルと制御力可変範囲とを比較し、減衰力として出力可能な制御力のみを抽出する。そして、ＲＲ制御力可変範囲比較部５８は、抽出した制御力を目標制御力演算部３４に出力する。
目標制御力演算部３４は、各輪について、抽出されたドライバ入力制御力、ロール制御力、ピッチ制御力、及びバウンス制御力（これら全ての制御力又はこれら制御力の一部の制御力）を合成する。
また、第２実施形態のサスペンション制御装置１のその他の構成は、前記第１実施形態のサスペンション制御装置１の構成と同様である。
【００６５】
（動作等）
うねり走行時の目標制御力マネジメント部３０における最終目標制御力の算出過程の一例を説明する。
図１０は、前記図６に示すようなうねり走行時の目標制御力マネジメント部３０における最終目標制御力の算出処理の一例を示す図である。なお、この図１０に示す例では、目標制御力マネジメント部３０は、車両振動のバウンス振動成分に対するバウンス要求力、及び車両振動のピッチ振動成分に対するピッチ要求力から最終目標制御力を算出している。
【００６６】
目標制御力マネジメント部３０は、図１０（ａ）に示すように、非減衰力を含むバネ上姿勢制御要求力としてバウンス要求力及びピッチ要求力を算出する。そして、目標制御力マネジメント部３０は、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、算出したバウンス要求力及びピッチ要求力とKarnopp近似則に基づく制御力可変範囲とを比較し、バウンス要求力及びピッチ要求力それぞれに対応する制御力を算出（抽出）する。
【００６７】
そして、目標制御力マネジメント部３０は、図１０（ｄ）及び（ｅ）に示すように、バウンス要求力及びピッチ要求力それぞれに対応する制御力を合成し、最終目標制御力を算出する。
このように、第２実施形態では、目標制御力マネジメント部３０は、Karnopp近似則を用いた場合でも、減衰力を発生可能な値として最終目標制御力を算出できる。これにより、本実施形態のサスペンション制御装置１は、車両振動の各振動成分の各バネ上挙動を抑制できる。この結果、本実施形態のサスペンション制御装置１は、車速変動の零ラインに戻す減衰力を発生させることができる。
【００６８】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態は、第１実施形態の効果に加え次のような効果を奏する。
（１）制御力可変範囲演算部３２は、サスペンションストローク速度を用い、Karnopp近似則に基づき制御力可変範囲を算出する。
これにより、目標制御力マネジメント部３０は、Karnopp近似則に従った最終目標制御力を算出できる。
【００６９】
（第３実施形態）
次に第３実施形態を図面を参照して説明する。なお、前記第１実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
第３実施形態では、Karnopp近似則をスイッチング処理により実現している。
第３実施形態について、目標制御力マネジメント部３０の左前輪に係る構成例を代表して説明する。
図１１は、第３実施形態における目標制御力マネジメント部３０の左前輪に係る構成例を示すブロック図である。
目標制御力マネジメント部３０は、図１１に示すように、ＦＬ要求力抽出部５１、乗算部６１、比較部６２、零値出力部６３、スイッチ部６４、及び目標制御力演算部３４を有している。
【００７０】
ＦＬ要求力抽出部５１は、各輪要求力配分演算部３１からの各輪のドライバ入力制御要求力、並びに各輪要求力配分演算部３１からの各輪のバネ上姿勢制御要求力のロール要求力、ピッチ要求力及びバウンス要求力の各要求力に基づいて、左前輪の要求力ベクトルを算出する。そして、ＦＬ要求力抽出部５１は、算出した左前輪の要求力ベクトルを乗算部６１及びスイッチ部６４に出力する。
乗算部６１には、ＦＬ要求力抽出部５１からの左前輪の要求力ベクトルの他に、左前輪のサスペンションストローク速度が入力される。この乗算部６１は、要求力ベクトルとサスペンションストローク速度との乗算値を算出する。そして、乗算部６１は、算出した乗算値を比較部６２に出力する。
【００７１】
比較部６２は、乗算部６１からの乗算値が零以上か否かを判定する。そして、比較部６２は、その判定結果をスイッチ部６４に出力する。
スイッチ部６４は、比較部６２が乗算値が零以上との判定をすると、ＦＬ要求力抽出部５１からの要求力ベクトルを目標制御力演算部３４に出力する。また、スイッチ部６４は、比較部６２が乗算値が零未満との判定をすると、零値出力部６３からの零値を目標制御力演算部３４に出力する。
【００７２】
以上の図１１に示す構成において、ＦＬ要求力抽出部５１は、可変範囲比較部３３に含まれる構成となる。また、乗算部６１、比較部６２、零値出力部６３、及びスイッチ部６４は、Karnopp近似則に基づく制御力可変範囲演算部３２、及び可変範囲比較部３３に含まれる構成となる。
また、目標制御力マネジメント部３０の右前輪、左右後輪に係る構成も図１１と同様な構成である。また、第３実施形態のサスペンション制御装置１のその他の構成は、前記第１実施形態のサスペンション制御装置１の構成と同様である。
【００７３】
（動作等）
本実施形態の目標制御力マネジメント部３０の動作等を、本実施形態の比較例と対比しつつ説明する。
図１２は、図１１の目標制御力マネジメント部３０の構成によって実現される、Karnopp近似則を適用した処理の概要を示す図である。なお、この図１２に示す例は、目標制御力マネジメント部３０が、バウンス要求力ＦＢ、ロール要求力ＦＲ、及びピッチ要求力ＦＰに基づいて最終目標制御力を算出する例となる。
【００７４】
目標制御力マネジメント部３０は、図１２に示すように、バネ上姿勢制御要求力のバウンス要求力ＦＢ、ロール要求力ＦＲ、及びピッチ要求力ＦＰの各要求力及びサスペンションストローク速度を用いて、Karnopp近似則を適用し、バウンス要求力ＦＢ、ロール要求力ＦＲ、及びピッチ要求力ＦＰの出力ＦＢｏｕｔ、ＦＲｏｕｔ、ＦＰｏｕｔを算出する。そして、目標制御力マネジメント部３０は、それら出力ＦＢｏｕｔ、ＦＲｏｕｔ、ＦＰｏｕｔを合成して目標制御力Ｆｏｕｔを算出する。
【００７５】
図１３は、本実施形態の比較例を示す図である。
本実施形態の比較例では、図１３に示すように、バウンス要求力ＦＢ、ロール要求力ＦＲ、及びピッチ要求力ＦＰの各要求力を合成した後、Karnopp近似則を適用して、目標制御力Ｆｏｕｔを算出する。
次に、図１２に示す本実施形態の構成と図１３に示す本実施形態の比較例の構成とで算出される減衰力（目標制御力）の違いを図１４〜図１６を参照しつつ説明する。
【００７６】
ここで、図１４は、本実施形態の構成及び本実施形態の比較例の構成によって処理するバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の時間変化を示す図である。図１５は、本実施形態の構成によって、バウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力に対してKarnopp近似則を適用した処理結果を示す図である。図１５は、本実施形態の構成と本実施形態の比較例の構成とで算出される減衰力の違いを示す図である。
【００７７】
本実施形態の比較例では、図１４に示すようなバウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力を合成した後にKarnopp近似則を適用することで、図１６に示すような減衰力が得られる。
これに対して、本実施形態では、先ず、図１４に示すようなバウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力に対してKarnopp近似則を適用して、図１５に示すような要求力を得る。そして、本実施形態では、図１５に示すバウンス要求力、ロール要求力、及びピッチ要求力の各要求力を合成することで、図１６に示すような減衰力が得られる。
このようにして得た図１６の結果に示すように、本実施形態とその比較例とでは、減衰力が異なっている。
【００７８】
例えば、図１６中のａ部やｂ部を例にとると、本実施形態の比較例では、図１６中のａ部やｂ部に対応する図１４中のａ部やｂ部に示すように、ピッチ力要求力がバウンス要求力と異符号になるために打ち消されてしまう。また、本実施形態の比較例では、バウンス要求力も減少する。
【００７９】
これに対して、本実施形態では、図１６中のａ部やｂ部に対応する図１４中や図１５中のａ部やｂ部に示すように、ピッチ力要求力がバウンス要求力と異符号であっても、サスペンションストローク速度と符号が同じであれば、そのまま制御力として出力される。また、本実施形態では、バウンス要求力も減少しない。
本実施形態とその比較例とではこのように減衰力が異なるものとなる。よって、本実施形態では、本実施形態の比較例で減衰力を発生しないシーンにおいても、減衰力を発生させることができる。
【００８０】
また、図１７は、本実施形態及び本実施形態の比較例のバネ上上下速度（ｍ／ｓ）の結果を示す図である。また、図１８は、本実施形態及び本実施形態の比較例のバネ上ピッチレイト（ｄｅｇ／ｓ）の結果を示す図である。また、図１９は、本実施形態及びその比較例のバネ上ロールレイト（ｄｅｇ／ｓ）の結果を示す図である。
バネ上上下速度、バネ上ピッチレイト、及びバネ上ロールレイトのいずれも、図１７〜図１９に示すように、Ｐ−Ｐ値（ピークｔｏピーク値）が本実施形態の方が小さい。
【００８１】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態は、第１実施形態の効果に加え次のような効果を奏する。
（１）目標制御力マネジメント部３０では、要求力ベクトルとサスペンションストローク速度との乗算値が零以上の場合、スイッチ部６４を切り換えて、要求力ベクトルそのものを目標制御力演算部３４に出力する。また、目標制御力マネジメント部３０では、要求力ベクトルとサスペンションストローク速度との乗算値が零未満の場合、スイッチ部６４を切り換えて、零値を目標制御力演算部３４に出力する。
このように、目標制御力マネジメント部３０では、Karnopp近似則以外の可変範囲制限が無い場合にそのKarnopp近似則をスイッチング処理によって実現している。これにより、目標制御力マネジメント部３０は、演算負荷が減少され又は演算が簡素化されたものとなる。
【００８２】
（第４実施形態）
次に第４実施形態を図面を参照して説明する。なお、前記第１実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
第４実施形態では、車両のロール方向制御を優先的に行う。
第４実施形態について、目標制御力マネジメント部３０の左前輪に係る構成例を代表して説明する。
【００８３】
図２０は、第４実施形態における目標制御力マネジメント部３０の左前輪に係る構成例を示すブロック図である。
目標制御力マネジメント部３０は、図２０に示すように、Karnopp近似則を適用した第１〜第３Karnopp則演算部７１，７２，７３、第１〜第３零値出力部７４，７５，７６、第１〜第３スイッチ部７７，７８，７９、並びに第１及び第２加算部８０，８１を有している。
第１Karnopp則演算部７１には、左前輪のバウンス要求力及びサスペンションストローク速度が入力される。この第１Karnopp則演算部７１は、それら入力値を用いて、Karnopp近似則に基づき、減衰力として出力可能なバウンス要求力を算出する。そして、第１Karnopp則演算部７１は、算出したバウンス要求力を第１スイッチ部７７に出力する。また、第１Karnopp則演算部７１は、Karnopp近似則適用時のバウンス要求力とストローク速度との符号一致信号（Ｔｒｕｅ又はＦａｌｓｅ）を第１スイッチ部７７に出力する。
【００８４】
また、第２Karnopp則演算部７２には、左前輪のピッチ要求力及びサスペンションストローク速度が入力される。この第２Karnopp則演算部７２は、それら入力値を用いて、Karnopp近似則に基づき、減衰力として出力可能なピッチ要求力を算出する。そして、第２Karnopp則演算部７２は、算出したピッチ要求力を第１加算部８０に出力する。また、第２Karnopp則演算部７２は、Karnopp近似則適用時のピッチ要求力とストローク速度との符号一致信号（Ｔｒｕｅ又はＦａｌｓｅ）を第２スイッチ部７８に出力する。
【００８５】
また、第３Karnopp則演算部７３には、左前輪のロール要求力及びサスペンションストローク速度が入力される。この第３Karnopp則演算部７３は、それら入力値を用いて、Karnopp近似則に基づき、減衰力として出力可能なロール要求力を算出する。そして、第３Karnopp則演算部７３は、算出したロール要求力を第２加算部８１に出力する。また、第３Karnopp則演算部７３は、Karnopp近似則適用時のピッチ要求力とストローク速度との符号一致信号（Ｔｒｕｅ又はＦａｌｓｅ）を第３スイッチ部７９に出力する。
【００８６】
第１スイッチ部７７は、第１Karnopp則演算部７１からの符号一致信号に基づいて、出力を選択する。具体的には、第１スイッチ部７７は、符号一致信号がＴｒｕｅの場合、第１Karnopp則演算部７１からのバウンス要求力を第１加算部８０に出力する。また、第１スイッチ部７７は、符号一致信号がＦａｌｓｅの場合、第１零値出力部７４からの零値を第１加算部８０に出力する。
【００８７】
第１加算部８０は、第１スイッチ部７７からの値ＦＢ（零値以外のバウンス要求力又は零値）と第２Karnopp則演算部７２からのピッチ要求力ＦＰとを加算する。そして、第１加算部８０は、加算値を第２スイッチ部７８に出力する。
第２スイッチ部７８は、第２Karnopp則演算部７２からの符号一致信号に基づいて、出力を選択する。具体的には、第２スイッチ部７８は、符号一致信号がＴｒｕｅの場合、第１加算部８０からの加算値ＦＢを第２加算部８１に出力する。また、第２スイッチ部７８は、符号一致信号がＦａｌｓｅの場合、第２零値出力部７５からの零値を第２加算部８１に出力する。
【００８８】
第２加算部８１は、第２スイッチ部７８からの値ＦＰＢ（第１加算部８０からの加算値又は零値）と第３Karnopp則演算部７３からのロール要求力ＦＲとを加算する。そして、第２加算部８１は、加算値を第３スイッチ部７９に出力する。
第３スイッチ部７９は、第３Karnopp則演算部７３からの符号一致信号に基づいて、出力を選択する。具体的には、第３スイッチ部７９は、符号一致信号がＴｒｕｅの場合、第２加算部８１からの加算値ＦＰＢＲを最終目標制御力として出力する。また、第３スイッチ部７９は、符号一致信号がＦａｌｓｅの場合、第３零値出力部７６からの零値ＦＰＢＲを最終目標制御力として出力する。
【００８９】
ここで、第１〜第３Karnopp則演算部７１〜７３、第１〜第３零値出力部７４〜７６、第１〜第３スイッチ部７７〜７９は、制御力可変範囲演算部３２、及び可変範囲比較部３３に含まれる構成となる。また、第１及び第２加算部８０，８１は、目標制御力演算部３４に含まれる構成となる。
また、目標制御力マネジメント部３０の左前輪、左右後輪に係る構成も図２０と同様な構成である。また、第４実施形態のサスペンション制御装置１のその他の構成は、前記第１実施形態のサスペンション制御装置１の構成と同様である。
【００９０】
（動作等）
目標制御力マネジメント部３０の動作等の一例を説明する。
目標制御力マネジメント部３０は、第２Karnopp則演算部７２からの符号一致信号がＴｒｕｅの場合、バウンス要求力とピッチ要求力とを合成した制御力を算出する。一方、目標制御力マネジメント部３０は、第２Karnopp則演算部７２からの符号一致信号がＦａｌｓｅの場合、零値を出力する。よって、目標制御力マネジメント部３０は、たとえ零値以外の値としてバウンス要求力を算出した場合でも、第２Karnopp則演算部７２からの符号一致信号がＦａｌｓｅの場合、零値を出力する。
【００９１】
また、目標制御力マネジメント部３０は、第３Karnopp則演算部７３からの符号一致信号がＴｒｕｅの場合、第２スイッチ部７８からの制御力とロール要求力とを合成した制御力を算出する。一方、目標制御力マネジメント部３０は、第３Karnopp則演算部７３からの符号一致信号がＦａｌｓｅの場合、零値を出力する。よって、目標制御力マネジメント部３０は、たとえ零値以外の値としてバウンス要求力やピッチ要求力を算出した場合でも、第３Karnopp則演算部７３からの符号一致信号がＦａｌｓｅの場合、零値を出力する。
【００９２】
このような処理によって、目標制御力マネジメント部３０は、バウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の全ての符号がサスペンションストローク速度の符号と一致した場合にのみ、これらバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の合算値として、最終目標制御力を出力する。
【００９３】
また、目標制御力マネジメント部３０は、たとえバウンス要求力の符号がサスペンションストローク速度の符号と一致する場合でも、ロール要求力の符号がサスペンションストローク速度の符号と一致しなければ、零値以外の最終目標制御力を出力することができない。すなわち、目標制御力マネジメント部３０は、少なくともロール要求力の符号がサスペンションストローク速度の符号と一致しない限り、零値以外の最終目標制御力を出力することができない。つまり、目標制御力マネジメント部３０は、バウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の順序（予め設定された優先度）で制御力演算の優先順位を高くなるようにして、最終目標制御力を算出している。
【００９４】
次に、第３実施形態の構成で得られるロールレイト及びバウンス速度と、第４実施形態の構成で得られるロールレイト及びバウンス速度との比較結果を説明する。
図２１は、第３実施形態の構成と第４実施形態の構成とでロールレイトの時間変化を比較した図である。また、図２２は、第３実施形態の構成と第４実施形態の構成とでバウンス速度の時間変化を比較した図である。
これらの結果のうち、特にロールレイトは、図２１に示すように、第４実施形態の方がＰ−Ｐ値が小さくなっている。
【００９５】
（第４実施形態の効果）
第４実施形態は、第１実施形態の効果に加え次のような効果を奏する。
（１）目標制御力マネジメント部３０は、第１Karnopp則演算部７１及び第１スイッチ部７７によって、制御力可変範囲とバウンス要求力とを比較し、制御力可変範囲内のバウンス要求力を抽出する。また、目標制御力マネジメント部３０は、第１加算部８０によって、該抽出したバウンス要求力とピッチ要求力とを合成する。さらに、目標制御力マネジメント部３０は、第２Karnopp則演算部７２及び第２スイッチ部７８によって、該合成して得た制御力と制御力可変範囲とを比較し、制御力可変範囲内の制御力（ＦＰＢ）を抽出する。
【００９６】
また、目標制御力マネジメント部３０は、第２加算部８１によって、抽出した制御力（ＦＰＢ）とロール要求力とを合成する。そして、目標制御力マネジメント部３０は、第３Karnopp則演算部７３及び第３スイッチ部７９によって、該合成して得た制御力と制御力可変範囲とを比較し、制御力可変範囲内の制御力（ＦＰＢＲ）を抽出する。
以上の処理により、目標制御力マネジメント部３０は、車両振動の各振動成分を順次合成することを実現している。
【００９７】
（２）目標制御力マネジメント部３０は、第１〜第３Karnopp則演算部７１〜７３によって、制御力可変範囲とバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力とをそれぞれ比較し、制御力可変範囲内の制御力を抽出する。
そして、目標制御力マネジメント部３０は、第１〜第３零値出力部７４，７５，７６、第１〜第３スイッチ部７７，７８，７９、並びに第１及び第２加算部８０，８１によって、抽出できた各制御力を予め設定した優先度に基づいて順次合成していき最終目標制御力を算出する。
サスペンション制御装置１は、そのようにして算出された最終目標制御力を用いて減衰力制御を行うことで、優先的に抑制したい振動成分を減衰力制御によって抑制できる。
【００９８】
（３）目標制御力マネジメント部３０は、バウンス要求力（制御力）、ピッチ要求力（制御力）、及びロール要求力（制御力）の順序で順次合成していき最終目標制御力を算出する。
ここで、例えば、モーダルスカイフック制御を適用した減衰力制御において、減衰力可変ショックアブソーバはパッシブ要素である。そのため、例えばバウンス振動成分の制御力を出力したものの、路面起伏によっては、逆にロール振動成分を増幅してしまうことが避けられない場合がある。一方、乗員の感覚的には、バネ上共振（バウンス、ロール、ピッチ）が存在する１〜３Ｈｚ帯では、バウンス、ピッチ、及びロールがその順番で感度が高くなり目立つものとなる。
このようなことから、本実施形態のサスペンション制御装置１は、バウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の順序で順次合成して算出した最終目標制御力を用いて減衰力制御を行うことで、ロール振動成分に対して敏感な乗員に合致させた減衰力制御を実現できる。
【００９９】
（本実施形態の変形例）
本実施形態では、運転者の運転操作状態に基づく目標ドライバ制御力を用いて目標制御力を算出しているが、この目標ドライバ制御力を用いることなく、目標バネ上姿勢制御力のみを用いて目標制御力を算出しても良い。
また、本実施形態では、バネ上姿勢制御要求力からバウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力を算出しているが、バネ上姿勢制御要求力からこれらのうちの少なくとも２つの要求力（２つの自由度の振動成分に対する要求力）を算出し、それに応じた処理を行うようにしても良い。
【０１００】
また、第４の実施形態では、バウンス要求力、ピッチ要求力、及びロール要求力の順序で制御力演算の優先順位が高くなるようにして最終目標制御力を算出しているが、これに限定されない。例えば、第４の実施形態では、車速、走行制御モード、運転操作量等に基づいて、その優先順位を設定しても良い。
【０１０１】
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項１により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  サスペンション制御装置、２５  制御信号変換部、２６  ＡＣＴＲ部、３０  目標制御力マネジメント部、３２  制御力可変範囲演算部、３３  可変範囲比較部、３４  目標制御力演算部
【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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