(57)【要約】【課題】  車高調整に伴う姿勢変化を考慮し、車両旋回時における姿勢変化の挙動を制御することができる車両の姿勢制御装置を提供すること。【解決手段】  サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１２にて各ショックアブソーバのストローク量hfl，hfr，hrf，hrrを入力しステップＳ１３にて基準ストローク量「０」に決定する。ステップＳ１４にて車高調整がされていれば、ステップＳ１５にて基準ストローク量に対応する基準ピッチ角θbを決定するとともに同ピッチ角θbと実ピッチ角θとの差分角度をオフセット量Jとして決定する。そして、ＥＣＵ２１はステップＳ１６におけるロール制御ルーチンの実行により、ロールの挙動を制御するための目標ピッチ角θaをオフセット量Jを用いて補正して目標ピッチ角θahを決定する。これにより、車両旋回時に車高調整がなされていてもロールの挙動を適切に制御できる。【選択図】  図３
2009073415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と車輪との間に配設されて車高を調整する機能を有するショックアブソーバの車高調整機能および減衰力を制御して車体の姿勢を制御する車両の姿勢制御装置において、
車両の旋回に伴って車体に発生するロールを制御するために予め設定されたロール角とピッチ角との間の相関関係に基づき、車体に発生した実ロール角に対応する目標ピッチ角を決定する目標ピッチ角決定手段と、
前記車高調整機能によって車高が調整されているときに、前記目標ピッチ角決定手段により決定された目標ピッチ角を、前記車高の変化量を用いて補正する目標ピッチ角補正手段と、
前記目標ピッチ角補正手段によって補正された目標ピッチ角を実現するために、前記ショックアブソーバの減衰力を変更制御する減衰力制御手段とを備えたことを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記目標ピッチ角補正手段を、
前記ショックアブソーバのストローク量を検出するストローク量検出手段と、
車両が旋回を開始した時点における前記ストローク量検出手段によって検出されたストローク量を基準ストローク量として決定する基準ストローク量決定手段と、
前記基準ストローク量決定手段によって決定された基準ストローク量に対応する車体の実ピッチ角を基準ピッチ角として決定する基準ピッチ角決定手段と、
前記車両調整機能による車両の調整に伴って変化する実ピッチ角と前記基準ピッチ角決定手段によって決定された基準ピッチ角との差分を、前記目標ピッチ角決定手段によって決定された目標ピッチ角を補正するためのオフセット量として決定するオフセット量決定手段とで構成したことを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記減衰力制御手段は、
車両の旋回に伴って変化する所定の物理量を検出する物理量検出手段と、
前記目標ピッチ角補正手段によって補正された目標ピッチ角を実現するために、車両の前輪側に配設される左右のショックアブソーバおよび車両の後輪側に配設される左右のショックアブソーバが協働して発生すべき総減衰力を計算する総減衰力計算手段と、
前記総減衰力計算手段によって計算された総減衰力を、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量に応じて、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバと前記旋回外側に配設されるショックアブソーバとに分配するものであって、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力を前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きく分配する総減衰力分配手段とを備えており、
前記総減衰力分配手段によって分配された旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力および旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力に基づいて、各ショックアブソーバの減衰力を変更制御することを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記総減衰力計算手段は、
車体に発生した実ピッチ角を演算し、
前記演算した実ピッチ角と前記目標ピッチ角補正手段によって補正された目標ピッチ角の間の差分値を演算し、
前記演算した差分値が略「０」となる総減衰力を計算することを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記総減衰力分配手段は、
前記総減衰力計算手段によって計算された総減衰力を、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量に比例して、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力が前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくなるように分配することを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記総減衰力分配手段は、
前記総減衰力計算手段によって計算された総減衰力を前記旋回内側に配設されるショックアブソーバと前記旋回外側に配設されるショックアブソーバとに均等に分配するとともに、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量と比例関係にある減衰力分配量を、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバに加算する一方、前記旋回外側に配設されるショックアブソーバから減算し、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力が前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくなるように分配することを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項７】
請求項３に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記前輪側および後輪側に配設される左右のショックアブソーバの減衰力は、それぞれ、所定の変化幅を有する複数の切替段数によって段階的に切り替えられるものであり、
前記総減衰力分配手段は、
前記総減衰力計算手段によって計算された総減衰力を、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量に応じて、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力が前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくなるように、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバおよび前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの前記切替段数を決定して分配することを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記旋回内側に配設されるショックアブソーバに対して決定される前記切替段数間における減衰力の前記所定の変化幅は、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量の変化に対して大きな値を有し、前記旋回外側に配設されるショックアブソーバに対して決定される前記切替段数間における減衰力の前記所定の変化幅は、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量の変化に対して小さな値を有することを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項９】
請求項７に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記切替段数は、
前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量の変化に対して、線形的または比線形的に変化して決定されることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項１０】
請求項３に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記物理量検出手段が検出する所定の物理量は、
車両の旋回に伴って発生する横加速度、車両の旋回に伴って発生するヨーレートおよび運転者によって操作される操舵ハンドルの操作量のうちの少なくとも一つであることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載した車両の姿勢制御装置において、
前記ショックアブソーバは、
電気的に作動制御されて同ショックアブソーバの減衰力を変更するための電気アクチュエータを備えており、
前記減衰力制御手段は、
前記電気アクチュエータを電気的に作動制御することにより、ショックアブソーバの減衰力を変更制御することを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体と車輪との間に配設されて車高を調整する機能を有するショックアブソーバの車高調整機能および減衰力を制御して車体の姿勢を制御する車両の姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車体と車輪との間に配設されるショックアブソーバが有する車高調整機能および同ショックアブソーバの減衰力を制御して車両の姿勢を制御する姿勢制御装置は盛んに提案されている。例えば、下記特許文献１には、車体に発生するロールとピッチとの相関関係を考慮したサスペンションの設計指標を提供するサスペンション特性演算方法が示されている。このサスペンション特性演算方法においては、前輪側および後輪側のジオメトリ比例係数とタイヤ横力の二乗との積による前輪側と後輪側の上下力の和としてサスペンションのジオメトリによるピッチモーメントを演算し、減衰力比例係数とロールレートとの積からサスペンションの減衰力によるピッチモーメントを演算するようになっている。そして、この演算した２つのピッチモーメントの和とピッチモーメントに対するピッチ角のゲインおよびピッチ角の位相遅れとの積からピッチ角を演算し、この演算したピッチ角に基づき、ピッチ角とロール角との位相差を演算するようになっている。
【０００３】
このようなサスペンション特性演算方法に従ってサスペンションを設計した場合には、例えば、前輪側に配設されたショックアブソーバと後輪側に配設されたショックアブソーバとの間における伸張差または圧縮差を適切に設定することにより、ロールとピッチの発生タイミングを同期させることができる。その結果、操縦安定性を向上させることができる。
【０００４】
また、例えば、下記特許文献２には、旋回加減速走行状態を正確に判別し、不必要・不適切な車高調整を防止する車高調整装置が示されている。この従来の車高調整装置は、車両の旋回状態量を算出するとともに、この算出した旋回状態量に基づいて加減速状態量を算出するようになっている。そして、算出した旋回状態量と加減速状態量との和が所定値以上となったときに車高調整を禁止するようになっている。これにより、車両が旋回するときに発生する車高変化に対する不必要あるいは不適切な車高調整を防止できるようになっている。
【０００５】
さらに、下記特許文献３には、各車軸と車体の相対的な上下変位量に応じて、制御部へフィードバックする信号量を連続的に加減し、油圧式懸架機構の作動範囲を制限する車体の姿勢制御装置が示されている。この従来の車体の姿勢制御装置は、各車輪の車高変化量から車体のロール量、ピッチ量、上下変位量を求め、ロール制御トルク、ピッチ制御トルクおよび上下変位制御力を求める際のフィードバックゲインを調整するようになっている。また、ロール量とピッチ量と横加速度と前後加速度とから、旋回走行時のロール制御トルクと加減速時のピッチ制御トルクを求めて、車輪の油圧式懸架機構の油量を加減するようになっている。これにより、過大な車高変化量に対して、油圧式懸架機構における作動部の機械的衝突を回避し、乗り心地を改善できるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−８３７３号公報
【特許文献２】実開平２−１９６０４号公報
【特許文献３】特開平５−３０５８０６号公報
【発明の開示】
【０００６】
ところで、一般的に、車両旋回時における操縦安定性を確保するためには、上記特許文献１にも示されているように、ロールとピッチの発生タイミングを同期させることが好ましく、さらに、車体が若干前傾となるピッチ角を有することが好ましいといわれている。
ところが、車両旋回時における操縦安定性を確保するために、例えば、ショックアブソーバの減衰力を適宜変更して車体に発生したロールの挙動を制御しているときに、車高調整が行われる状況では、目標とすべき姿勢が車高調整に伴って変化して適切なロール挙動制御が行えない可能性がある。一方で、例えば、乗員が乗車したときの車高変化や重量物を積載したときの車高変化が発生したときは、速やかに目標車高まで復帰できることが望ましい。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車高調整に伴う姿勢変化を考慮し、車両旋回時における姿勢変化の挙動を制御することができる車両の姿勢制御装置を提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車体と車輪との間に配設されて車高を調整する機能を有するショックアブソーバの車高調整機能および減衰力を制御して車体の姿勢を制御する車両の姿勢制御装置において、車両の旋回に伴って車体に発生するロールを制御するために予め設定されたロール角とピッチ角との間の相関関係に基づき、車体に発生した実ロール角に対応する目標ピッチ角を決定する目標ピッチ角決定手段と、前記車高調整機能によって車高が調整されているときに、前記目標ピッチ角決定手段により決定された目標ピッチ角を、前記車高の変化量を用いて補正する目標ピッチ角補正手段と、前記目標ピッチ角補正手段によって補正された目標ピッチ角を実現するために、前記ショックアブソーバの減衰力を変更制御する減衰力制御手段とを備えたことにある。
【０００９】
この場合、前記ショックアブソーバは、例えば、電気的に作動制御されて同ショックアブソーバの減衰力を変更するための電気アクチュエータを備えており、前記減衰力制御手段は、前記電気アクチュエータを電気的に作動制御することにより、ショックアブソーバの減衰力を変更制御するとよい。
【００１０】
また、この場合、前記目標ピッチ角補正手段を、例えば、前記ショックアブソーバのストローク量を検出するストローク量検出手段と、車両が旋回を開始した時点における前記ストローク量検出手段によって検出されたストローク量を基準ストローク量として決定する基準ストローク量決定手段と、前記基準ストローク量決定手段によって決定された基準ストローク量に対応する車体の実ピッチ角を基準ピッチ角として決定する基準ピッチ角決定手段と、前記車両調整機能による車両の調整に伴って変化する実ピッチ角と前記基準ピッチ角決定手段によって決定された基準ピッチ角との差分を、前記目標ピッチ角決定手段によって決定された目標ピッチ角を補正するためのオフセット量として決定するオフセット量決定手段とで構成するとよい。
【００１１】
これらによれば、車両の旋回に伴って発生する姿勢の変化、すなわち、ロールの挙動を制御するための目標ピッチ角を決定し、車高調整に伴って変化する車高の変化量を用いて目標ピッチ角を補正することができる。より具体的には、車両が旋回を開始した時点におけるショックアブソーバのストローク量を基準ストローク量として決定するとともに、この基準ストローク量に対応する実ピッチ角を基準ピッチ角として決定することができる。そして、この基準ピッチ角から車高調整に伴って変化する実ピッチ角の変化量すなわち差分を、目標ピッチ角を補正するためのオフセット量として決定することができる。
【００１２】
このように、オフセット量を決定することにより、車高調整による車高変化に伴う実ピッチ角に合わせて目標ピッチ角を同期的に補正することができる。言い換えれば、車高調整に伴う車高変化に応じて目標ピッチ角を適切に補正することができるため、車両が旋回しているときであっても、車高調整を行うことができるとともに、旋回に伴って発生するロールの挙動をも適切に制御することができる。そして、このように、目標ピッチ角が補正されることにより、ロールの挙動を制御するために必要なショックアブソーバの減衰力を正確に決定して、例えば、電気的に制御することができ、その結果、良好な操縦安定性を確保することができる。
【００１３】
また、この場合、前記減衰力制御手段は、車両の旋回に伴って変化する所定の物理量を検出する物理量検出手段と、前記目標ピッチ角補正手段によって補正された目標ピッチ角を実現するために、車両の前輪側に配設される左右のショックアブソーバおよび車両の後輪側に配設される左右のショックアブソーバが協働して発生すべき総減衰力を計算する総減衰力計算手段と、前記総減衰力計算手段によって計算された総減衰力を、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量に応じて、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバと前記旋回外側に配設されるショックアブソーバとに分配するものであって、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力を前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きく分配する総減衰力分配手段とを備えており、前記総減衰力分配手段によって分配された旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力および旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力に基づいて、各ショックアブソーバの減衰力を変更制御するとよい。ここで、前記物理量検出手段が検出する所定の物理量は、例えば、車両の旋回に伴って発生する横加速度、車両の旋回に伴って発生するヨーレートおよび運転者によって操作される操舵ハンドルの操作量のうちの少なくとも一つであるとよい。
【００１４】
そして、この場合、前記総減衰力計算手段は、例えば、車体に発生した実ピッチ角を演算し、前記演算した実ピッチ角と前記目標ピッチ角補正手段によって補正された目標ピッチ角の間の差分値を演算し、前記演算した差分値が略「０」となる総減衰力を計算するとよい。
【００１５】
これらによれば、減衰力制御手段は、補正された目標ピッチ角を実現するために、前後左右に配設される各ショックアブソーバが協働して発生すべき総減衰力を計算することができる。そして、減衰力制御手段は、この総減衰力を、所定の物理量（横加速度、ヨーレート、操舵ハンドルの操作量など）に応じて、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力が旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくなるように分配することができる。
【００１６】
これにより、同一方向に旋回している車両においては、所定の物理量の作用方向、具体的には、横加速度またはヨーレートの発生方向や操舵ハンドルの操作方向が旋回状態を通して常に同一方向であるため、常に、旋回内側のショックアブソーバを支点としてロールの挙動を制御することができる。したがって、旋回状態にある車体に発生するロールの発生挙動を同様にする、言い換えれば、ロール角とピッチ角との間の位相をほぼ同じとすることができ、車両旋回時における姿勢変化の挙動を一定とすることができる。そして、このように、車両旋回時における姿勢変化の挙動を一定とすることにより、ロールの挙動を適切に（より自然に）制御することができて、車両の操縦安定性を大幅に向上させることができる。
【００１７】
また、前記総減衰力分配手段は、前記総減衰力計算手段によって計算された総減衰力を、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量に比例して、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力が前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくなるように分配するとよい。
【００１８】
この場合、より具体的に、前記総減衰力分配手段は、前記総減衰力計算手段によって計算された総減衰力を前記旋回内側に配設されるショックアブソーバと前記旋回外側に配設されるショックアブソーバとに均等に分配するとともに、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量と比例関係にある減衰力分配量を、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバに加算する一方、前記旋回外側に配設されるショックアブソーバから減算し、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力が前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくなるように分配するとよい。
【００１９】
これらによれば、補正された目標ピッチ角を実現するために必要な総減衰力を、所定の物理量の大きさに比例して、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力と旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力とに分配することができる。このとき、所定の物理量の大きさに比例する分配量を計算し、同計算した分配量を、総減衰力が均等に分配された旋回内側に配設されるショックアブソーバに対して加算し、旋回外側に配設されるショックアブソーバから減算することによって、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力を旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくすることができる。
【００２０】
これにより、極めて厳密に旋回内側に配設されるショックアブソーバと旋回外側に配設されるショックアブソーバとが発生すべき減衰力を決定することができる。また、所定の物理量に比例する分配量を加減算することにより、例えば、ロール挙動を制御するために前輪側に配設される左右のアブソーバが要求される総減衰力を発生しつつ、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力が旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくなる状態を維持することができる。したがって、車両旋回時における姿勢変化の挙動を一定とすることにより、ロールの挙動をより正確に制御することができて、車両の操縦安定性を大幅に向上させることができる。
【００２１】
また、前記前輪側および後輪側に配設される左右のショックアブソーバの減衰力は、それぞれ、所定の変化幅を有する複数の切替段数によって段階的に切り替えられるものであり、前記総減衰力分配手段は、前記総減衰力計算手段によって計算された総減衰力を、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量に応じて、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力が前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力よりも大きくなるように、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバおよび前記旋回外側に配設されるショックアブソーバの前記切替段数を決定して分配するとよい。
【００２２】
この場合、前記旋回内側に配設されるショックアブソーバに対して決定される前記切替段数間における減衰力の前記所定の変化幅は、例えば、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量の変化に対して大きな値を有し、前記旋回外側に配設されるショックアブソーバに対して決定される前記切替段数間における減衰力の前記所定の変化幅は、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量の変化に対して小さな値を有するとよい。また、前記切替段数は、前記物理量検出手段によって検出された所定の物理量の変化に対して、線形的または比線形的に変化して決定されるとよい。
【００２３】
これらによれば、所定の物理量に応じて、ショックアブソーバの切替段数を決定することにより、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力を旋回外側に配設されるショックアブソーバに減衰力よりも大きくすることができる。これにより、総減衰力を旋回内側と旋回外側に配設される各ショックアブソーバに分配するためのロジックを簡素化することができ、例えば、マイクロコンピュータなどから形成される総減衰力分配手段の演算負荷を大幅に軽減することができる。その結果、例えば、演算に伴う総減衰力分配手段の発熱を大幅に抑制することができ、冷却手段などを設ける必要がなくて小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態に係る車両の姿勢制御装置について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態における車両の姿勢制御装置１０の構成を概略的に示している。この車両の姿勢制御装置１０は、車体と車両の各輪すなわち左右前後輪とをそれぞれ連結するショックアブソーバ１１，１２，１３，１４を備えている。
【００２５】
ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４は、それぞれ、例えば、作動流体（油や高圧ガスなど）の流路径を無段階に変更する電気アクチュエータとしてのロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａを備えている。なお、詳細な説明は省略するが、各ロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａは、図示しない電気駆動手段（例えば、電動モータやソレノイドなど）を備えている。そして、各ロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａは、電気的に制御されることによって作動流体の流路径を変更し、その結果、各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力特性が無段階に変更されるようになっている。
【００２６】
また、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４は、車高を調整するためのエアチャンバ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂを備えている。エアチャンバ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂは、電気的に作動が制御されるバルブやコンプレッサなどから構成される圧縮空気給排装置１５によって圧縮空気が給排されるとその容積が変化し、車高を変更して調整するようになっている。なお、エアチャンバ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂの構造や圧縮空気を給排する圧縮空気給排装置１５の構造については、本発明に直接関係せず、また、周知の構造を採用することができるため、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
また、本実施形態においては、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４が圧縮空気によって車高を調整するためのエアチャンバ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂを備えるように実施する。しかし、車高を調整する機構として、例えば、油圧を給排することによって車高を調整する油圧車高調整機構などを採用して実施することも可能である。
【００２８】
次に、車両の姿勢を制御する電気制御装置２０を説明する。電気制御装置２０は、図２に示すように、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を変更することにより、車両旋回時における姿勢変化を制御するサスペンション電子制御ユニット２１（以下、単にサスペンションＥＣＵ２１という）と、圧縮空気給排装置１５を作動させることにより、車高を調整するハイトコントロール電子制御ユニット２２（以下、単にハイトコントロールＥＣＵ２２という）とを備えている。ここで、サスペンションＥＣＵ２１とハイトコントロールＥＣＵ２２とは、互いに通信回線Ａを介して接続されている。
【００２９】
サスペンションＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを主要構成部品とするマイクロコンピュータである。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、後述する姿勢制御プログラムを含む各種プログラムを実行することによってショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を制御するものである。ハイトコントロールＥＣＵ２２も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを主要構成部品とするマイクロコンピュータである。そして、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、各種プログラムを実行することによって圧縮空気給排装置１５の作動を制御し、エアチャンバ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂに圧縮空気を給排して車高を調整制御ものである。
【００３０】
そして、サスペンションＥＣＵ２１の入力側には、車両に発生する所定の物理量としての横加速度を検出する物理量検出手段としての横加速度センサ２３と、車高に対応するショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の各ストローク量を検出するストロークセンサ２４，２５，２６，２７とが接続されている。また、ハイトコントロールＥＣＵ２２の入力側には、ストロークセンサ２４，２５，２６，２７が接続されている。
【００３１】
横加速度センサ２３は、車両に発生する横加速度Gを検出し、同検出した横加速度GをサスペンションＥＣＵ２１に出力するようになっている。ここで、横加速度センサ２３は、車両が直進状態から左方向に旋回（以下、単に左旋回という）するときに発生する横加速度Gを正の値として出力し、直進状態から右方向に旋回（以下、単に右旋回という）するときに発生する横加速度Gを負の値として出力する。
【００３２】
ストロークセンサ２４，２５，２６，２７は、図１に示すように、各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４に組み付けられている。そして、ストロークセンサ２４，２５，２６，２７は、図２に示すように、各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の各ストローク量hfl，hfr，hrl，hrrを検出し、同検出した各ストローク量hfl，hfr，hrl，hrrをサスペンションＥＣＵ２１およびハイトコントロールＥＣＵ２２に出力するようになっている。
【００３３】
また、サスペンションＥＣＵ２１の出力側には、各ロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａを作動制御するための駆動回路２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが接続されている。また、ハイトコントロールＥＣＵ２２の出力側には、圧縮空気給排装置１５を作動制御するための駆動回路２９が接続されている。この構成により、サスペンションＥＣＵ２１はショックアブソーバ１１，１２，１３，１４におけるそれぞれの減衰力特性を制御できるとともに、ハイトコントロールＥＣＵ２２は車高を調整制御できるようになっている。
【００３４】
次に、上記のように構成した車両の姿勢制御装置１０の作動を詳細に説明する。
【００３５】
車両の姿勢制御装置１０は、車両が旋回状態にあるときに発生するロールの挙動を安定化、言い換えれば、操縦安定性を向上させるために、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を変更制御する。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、車体に発生する実ロール角φと実ピッチ角θとの間に所定の相関関係が成立するように、より具体的には、実ピッチ角θが後述する補正された目標ピッチ角θahとなるまで変更するためにショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を変更制御する。
【００３６】
また、車両の姿勢制御装置１０は、車高が変化したとき、例えば、車両に設けられたトランクに重量物を積載したときや乗員が車両に乗車したときには、予め設定された車高となるように姿勢を制御する。すなわち、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、図示省略の所定のプログラムを実行することにより、駆動回路２９を介して、圧縮空気給排装置１５を作動させて、エアチャンバ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂに圧縮空気を給排する。このとき、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、ストロークセンサ２４，２５，２６，２７から各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４のストローク量hfl，hfr，hrl，hrrを入力し、予め設定されている目標車高となるまで圧縮空気給排装置１５を作動させる。なお、車高を目標車高まで変化させる場合においては、予め設定された車高調整速度により、車高を変化させる。
【００３７】
ところで、サスペンションＥＣＵ２１とハイトコントロールＥＣＵ２２とが互いに協調することなく、独立的に、実ピッチ角θを後述する目標ピッチ角θaとなるまで変更したり、車高を調整したりする場合には、サスペンションＥＣＵ２１が実ピッチ角θを変更するための基準点が変化する可能性がある。このため、サスペンションＥＣＵ２１は、実ピッチ角θを目標ピッチ角θaまで適正に変更することができず、その結果、操縦安定性の向上が達成できない可能性がある。このことを、以下に具体的に説明する。
【００３８】
例えば、車両のトランクに重量物が積載された場合を考えると、後輪側に設けられたショックアブソーバ１３，１４が圧縮されて車体は後部が沈んだ状態、所謂、後傾状態となる。このため、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、ショックアブソーバ１３，１４の圧縮方向へのストローク量に応じて、圧縮空気給排装置１５を作動させ、ショックアブソーバ１３，１４に設けられたエアチャンバ１３ｂ，１４ｂに圧縮空気を供給させる。これにより、車体は、所定の車高調整速度によって後部が上昇し始める。そして、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、ストロークセンサ２４，２５，２６，２７から入力したストローク量hfl，hfr，hrl，hrrに基づいて、車体の傾きが予め設定された車高として水平から若干前傾となるまで、圧縮空気給排装置１５を作動させる。
【００３９】
一方、このように、車高を調整している最中において車両が走行を開始し、さらに、車両が旋回走行を開始すると、サスペンションＥＣＵ２１は、車両の旋回に伴って発生するロールの挙動を制御するために、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を変更制御する。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、実ピッチ角θが目標ピッチ角θaとなるように減衰力を変更制御する。このとき、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、独立的に、後輪側の車高を調整しているため、サスペンションＥＣＵ２１が減衰力を変更すると、実ピッチθが目標ピッチθaよりも大きくなって、例えば、車体がより大きな前傾姿勢となってしまう。一般的に、車両旋回時における車体の姿勢として、前傾姿勢が好ましいといわれているが、前傾姿勢が大きくなりすぎることは好ましくない。
【００４０】
このため、サスペンションＥＣＵ２１は、ハイトコントロールＥＣＵ２２による車高調整によって変化する車高を考慮してロールの挙動を安定化するために、所定の短い時間間隔により、図３に示す姿勢制御プログラムを繰り返し実行する。以下、この姿勢制御プログラムを詳細に説明する。
【００４１】
姿勢制御プログラムは、所定の初期化プログラムの実行後、ステップＳ１０においてその実行が開始される。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１１にて、車両が旋回状態であるか否かを判定する。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、例えば、横加速度センサ２３によって検出された横加速度Gを入力し、同入力した横加速度Gの値に基づいて、車両が旋回状態であるか否かを判定する。
【００４２】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、車両が旋回状態であれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１２以降の各ステップ処理を実行する。一方、サスペンションＥＣＵ２１は、車両が旋回状態でなければ、言い換えれば、車両が直進状態であれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１８に進み、姿勢制御プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短時間の経過後、サスペンションＥＣＵ２１は、ふたたび、姿勢制御プログラムの実行をステップＳ１０にて開始する。
【００４３】
ステップＳ１２においては、サスペンションＥＣＵ２１は、旋回開始時点において、ストロークセンサ２４，２５，２６，２７によって検出されたショックアブソーバ１１，１２，１３，１４のストローク量hfl，hfr，hrl，hrrを入力する。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、ストローク量hfl，hfr，hrl，hrrを入力すると、ステップＳ１３に進む。
【００４４】
ステップＳ１３においては、サスペンションＥＣＵ２１は、前記ステップＳ１２にて入力したストローク量hfl，hfr，hrl，hrrを基準ストローク量すなわちストローク基準点として「０」に設定する。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、車両の旋回が開始された時点におけるショックアブソーバ１１，１２，１３，１４のストローク量hfl，hfr，hrl，hrrを今回の姿勢制御におけるストローク基準点として設定する。これにより、ストロークセンサ２４，２５，２６，２７は、今回の姿勢制御において、設定されたストローク基準点を基準としてショックアブソーバ１１，１２，１３，１４のストローク量hfl，hfr，hrl，hrrを検出する。
【００４５】
続いて、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１４にて、ハイトコントロールＥＣＵ２２が車高を調整制御しているか否かを判定する。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、ハイトコントロールＥＣＵ２２に対し、通信回線Ａを介して、現在、車高調整制御を実行しているか否かを確認する。ハイトコントロールＥＣＵ２２は、車高調整制御の実行状態を表す所定の制御情報をサスペンションＥＣＵ２１に対して出力する。サスペンションＥＣＵ２１は、取得した制御情報に基づき、現在、ハイトコントロールＥＣＵ２２が車高調整制御を実行していれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１５に進む。一方、ハイトコントロールＥＣＵ２２が車高調整制御を実行していなければ、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１６に進む。
【００４６】
ステップＳ１５においては、サスペンションＥＣＵ２１は、後述するステップＳ１６にて演算される目標ピッチ角θaの基準点（原点）のオフセット量Jを決定する。すなわち、前記ステップＳ１３にて設定したストローク基準点から、ハイトコントロールＥＣＵ２２による車高調整制御によって変化したショックアブソーバ１１，１２，１３，１４のストローク量hfl，hfr，hrl，hrr言い換えれば実ピッチ角θの変化に合わせて後述する目標ピッチ角θaの基準点（原点）を変更するためのオフセット量Jを決定する。以下、このことを図４を用いて具体的に説明する。
【００４７】
図４（ａ）は、ハイトコントロールＥＣＵ２２が車高調整制御を行った場合の車高変化状態を概略的に示し、（ｂ）は、車高調整制御によって車高が変化している状態で、サスペンションＥＣＵ２１がオフセット量Jを変更する状態を概略的に示している。今、図４（ａ）に示すように、車両が走行を開始する前に車体が後傾した状態であれば、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、所定の車高調整速度により車体が略水平となるまで後輪側を上昇させる。この場合、例えば、走行開始前の車体がYo゜だけ後輪側が沈んだ後傾状態から略水平状態まで上昇させるために、車高調整速度がZmm／秒でW秒かかるとする。
【００４８】
このように、車高が調整される状況において、車両がy秒後に旋回を開始したとすると、図４（ｂ）に示すように、y・Zmmに相当する角度Y゜だけ後輪側が上昇し、この時点で車体は(Yo−Y)゜だけ後輪側が沈んだ後傾状態となっている。ここで、サスペンションＥＣＵ２１は、車両が走行を開始して旋回状態となったy秒経過の時点で、前記ステップＳ１３の処理によってストローク基準点を「０」に設定する。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、この時点における車体の傾き(Yo−Y)゜を仮想的に実ピッチ角θが「０」の状態とする（以下、この仮想的に「０」とした実ピッチ角を基準ピッチ角θbという）。
【００４９】
一方、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、引き続き車両調整制御を実行しており、(W−y)秒に車体を略水平状態とする。すなわち、ハイトコントロールＥＣＵ２２は、(Yo−Y)／(W−y)となる上昇速度で車高を調整する。このため、車体の実ピッチ角θも、ハイトコントロールＥＣＵ２２の車高調整制御によって、(Yo−Y)／(W−y)の変化速度で変化する。
【００５０】
したがって、サスペンションＥＣＵ２１は、ハイトコントロールＥＣＵ２２の車高調整制御によって変化する実ピッチ角θと基準ピッチ角θbとの間の差分角度（θ−θb）をオフセット量Jとして決定する。このように、オフセット量Jを決定することにより、オフセット量Jは、ハイトコントロールＥＣＵ２２の車高調整制御に合わせて、より具体的には、(Yo−Y)／(W−y)で表される変化速度で変化するものとなる。このように、オフセット量Jを決定すると、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１６に進む。
【００５１】
ステップＳ１６においては、サスペンションＥＣＵ２１は、旋回に伴って発生したロールの挙動を制御するため、図５に示すロール制御ルーチンを実行する。以下、このロール制御ルーチンを詳細に説明する。
【００５２】
ロール制御ルーチンは、その実行がステップＳ１００にて開始される。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１０１にて、車体に発生した実ロール角φおよび実ピッチ角θを演算する。ここで、サスペンションＥＣＵ２１が演算する実ロール角φおよび実ピッチ角θの演算方法については、周知の演算方法を採用することができるため、その詳細な説明を省略するが、例示的に簡単に説明しておく。
【００５３】
実ロール角φは、ロール角の基本周波数（例えば、操舵ハンドルの操舵周波数に相当する）をωとすると、一般的に下記式１により表すことができる。
φ＝A・sinωt  …式１
ただし、前記式１中のAは所定の比例定数を表し、ωはロール角の基本周波数を表す。
【００５４】
また、実ピッチ角θは、一般的に、実ロール角φの２乗に比例するため、前記式１に従って計算した実ロール角φを用いた下記式２により表すことができる。
θ＝B・φ2  …式２
ただし、前記式２中のBは所定の比例定数を表す。
【００５５】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、前記式１および式２に従って実ロール角φおよび実ピッチ角θを計算すると、ステップＳ１０２に進む。なお、この実ロール角φおよび実ピッチ角θについては、上述したような演算処理あるいは推定演算処理することに代えて、例えば、車両に発生した実ロール角φを検出するロール角センサおよび実ピッチ角θを検出するピッチ角センサを用いて、直接的に、実ロール角φおよび実ピッチ角θを検出するように実施可能であることはいうまでもない。
【００５６】
ステップＳ１０２においては、サスペンションＥＣＵ２１は、車両旋回時における操縦安定性が良好となるロール角とピッチ角との間の相関関係を表す目標マップを用いて、目標ピッチ角θahを決定する。以下、このことを具体的に説明する。
【００５７】
一般的に、車両旋回時における操縦安定性を向上させるためには、旋回状態にある車体に発生するロールとピッチの発生タイミングを同期させることが有効であるといわれている。すなわち、旋回状態において、操縦安定性に優れた車両ではロールとピッチがほぼ同時に車体に発生する傾向にあり、操縦安定性に劣る車両ではロールとピッチが時間差を有して車体に発生する傾向にある。このことは、旋回状態で操縦安定性に優れた車両ほど、車体に発生するロール角とピッチ角の間の位相差がより小さいともいえる。
【００５８】
すなわち、操縦安定性に優れた車両においては、ロール角とピッチ角との間の位相差が小さくなる傾向にあるため、例えば、ピッチ角は、ロール角の変化に対して極めて小さなヒステリシスを有する変化特性となるといえる。一方、操縦安定性に劣る車両においては、ロール角とピッチ角との間の位相差が大きくなる傾向にあるため、ピッチ角は、ロール角の変化に対して大きなヒステリシスを有する変化特性となるといえる。
【００５９】
このため、車両の操縦安定性を向上させるためには、ロール角とピッチ角との間の相関関係が、図６に示すように、極めて小さなヒステリシスを有する変化特性に基づいて変化することが望ましい。ところで、一般的に、旋回状態にある車両は、旋回外側のバネ上（すなわち車体）を沈み込込ませることによってロールを発生させて走行する。したがって、この発生するロール角の変化に対して良好な操縦安定性を得るためには、ピッチ角を制御することが有効となる。
【００６０】
この場合、サスペンションＥＣＵ２１は、図６に示した関係を目標マップとして採用し、旋回状態にある車体に発生した実ロール角φに対して、実ピッチ角θをこの目標マップにおける目標ピッチ角θaと一致させることができれば、良好な操縦安定性を確保するためのロール制御を行うことができる。
【００６１】
ところで、上述したように、ハイトコントロールＥＣＵ２２が車高調整制御を実行している状況では、この車高調整制御によっても実ピッチ角θが変化する。このため、車高調整制御が行われている状況下で単に実ロール角φに基づき目標ピッチ角θaを決定すると、車高調整制御に伴う実ピッチ角θの変化の影響が考慮されないため、正確な目標ピッチ角θaを決定することができない。したがって、前記ステップＳ１５にて決定したオフセット量Jを考慮する必要がある。このため、サスペンションＥＣＵ２１は、図６にて破線で示すように示すように、車高調整に伴って変化するオフセット量Jに合わせて目標マップの原点を変更することによって目標ピッチ角θaを補正し、この補正した目標ピッチ角θahに対して実ピッチ角θが一致するようにする。なお、この場合、下記式３に従って、目標ピッチ角θaをオフセット量Jで補正し、この補正した目標ピッチ角θahを算出するようにしてもよい。
θah＝θa＋J  …式３
【００６２】
したがって、サスペンションＥＣＵ２１は、例えば、オフセット量Jに合わせて原点が移動した目標マップの座標上にて、図７に示すように、実ロール角φに対する目標ピッチ角θahと実ピッチ角θの差分値Δθを計算する。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、差分値Δθを計算すると、ステップＳ１０３に進む。
【００６３】
ステップＳ１０３においては、サスペンションＥＣＵ２１は、差分値Δθを「０」、すなわち、実ピッチ角θを目標ピッチ角θahに一致させるために必要となる前輪側の左右ショックアブソーバ１１，１２および後輪側の左右ショックアブソーバ１３，１４に対する総要求減衰力Fを計算する。以下、この総要求減衰力Fの計算について説明するが、この計算に関しても、周知の種々の方法を採用することができるため、詳細な説明を省略し、例示的に簡単に説明する。
【００６４】
車体に発生するピッチ角は、車体の前後方向におけるピッチモーメントMによって発生する。したがって、車体に発生するピッチ角を制御するために必要な総要求減衰力Fは、ピッチモーメントMを用いて計算することができる。
【００６５】
すなわち、ピッチモーメントMは、下記式４により計算することができる。
M＝I・(Δθ)''＋C・(Δθ)'＋K・(Δθ)  …式４
ただし、前記式４中のIは慣性モーメントを表し、Cは減衰係数を表し、Kはバネ定数を表す。また、前記式３中の(Δθ)''は前記ステップＳ１０２にて計算した差分値Δθの２階微分値を表し、(Δθ)'は差分値Δθの微分値を表す。
【００６６】
そして、総要求減衰力Fは、前記式４によって表される車体前後方向のピッチモーメントMを車両のホイールベースLで除算することによって計算することができる。すなわち、総要求減衰力Fは、下記式５に従って計算することができる。
F＝M／L  …式５
このように、総要求減衰力Fを計算すると、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１０４に進む。
【００６７】
ステップＳ１０４においては、サスペンションＥＣＵ２１は、前記ステップＳ１０３にて計算した総要求減衰力Fを前輪側の左右ショックアブソーバ１１，１２間および後輪側の左右ショックアブソーバ１３，１４間で分配するための分配演算を実行する。なお、以下の説明においては、前輪側と後輪側とで同様に計算することができるため、前輪側の左右のショックアブソーバ１１，１２を代表的して説明する。
【００６８】
総要求減衰力Fを左右のショックアブソーバ１１，１２に分配するにあたり、サスペンションＥＣＵ２１は、旋回状態にある車両に発生した横加速度Gの大きさに比例する分配量Xを用いる。具体的に説明すると、今、車両の前輪側に対して総減衰力Fが要求される状況を想定すると、まず、各ショックアブソーバ１１，１２には、総要求減衰力Fが均等に分配される。
【００６９】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、各ショックアブソーバ１１，１２に均等に分配された要求減衰力（F／2）に対して、分配量Xを加算する。このとき、サスペンションＥＣＵ２１は、横加速度センサ２３から入力した横加速度Gの向きに基づき、旋回内側のショックアブソーバ１１（ショックアブソーバ１２）の要求減衰力（F／2）に対して、正の分配量Xを加算する。一方、サスペンションＥＣＵ２１は、旋回外側のショックアブソーバ１２（ショックアブソーバ１１）の要求減衰力（F／2）に対して、負の分配量Xを加算する。
【００７０】
すなわち、旋回内側に対応するショックアブソーバ１１（ショックアブソーバ１２）に要求される減衰力Fiと旋回外側に対応するショックアブソーバ１２（ショックアブソーバ１１）に要求される減衰力Foは、下記式６，７で示される。
Fi＝(F／2)＋X  …式６
Fo＝(F／2)−X  …式７
ここで、上述したように、分配量Xは、横加速度Gの大きさに比例するため、下記式８により表すことができる。
X＝α・(F／2)  …式８
【００７１】
ただし、前記式８におけるαは、横加速度Gの大きさに比例して変化する変数であり、下記式９により表される。
α＝ (1＋｜G｜・K)  …式９
なお、前記式９中のKは、サスペンションＥＣＵ２１によるロール制御に関し、例えば、運転者によって選択される乗り心地優先制御やスポーツ走行優先制御などにより変化し得る正の変数である。
【００７２】
ところで、前記式６〜９の関係に基づけば、旋回内側のショックアブソーバ１１（ショックアブソーバ１２）に要求される減衰力Fiは常に正の値となり、旋回外側のショックアブソーバ１２（ショックアブソーバ１１）に要求される減衰力Foは常に負の値となる関係が成立する。また、旋回内側のショックアブソーバ１１（ショックアブソーバ１２）に対する要求減衰力Fiと旋回外側のショックアブソーバ１２（ショックアブソーバ１１）に対する要求減衰力Foとを互いに加算すると、前輪側に要求される総要求減衰力Fとなる。このように、旋回内側と旋回外側とで、要求される減衰力の符号が異なることにより、車両旋回時において、ショックアブソーバ１１，１２は、それぞれ、適切に減衰力を発生させることができる。
【００７３】
すなわち、横加速度Gに比例して変化する変数αを用いて分配量Xを計算することによって、同一方向に車両が旋回している状態では、旋回内側に対応するショックアブソーバ１１（ショックアブソーバ１２）の要求減衰力Fiは絶対値が大きな正の値となり、旋回外側に対応するショックアブソーバ１２（ショックアブソーバ１１）の要求減衰力Foは絶対値が小さな負の値となる。
【００７４】
そして、横加速度Gに比例する変数αを用いることにより、前輪側に要求されるトータルの総要求減衰力Fは変動しないものの、左右のショックアブソーバ１１，１２に要求されるそれぞれの要求減衰力Fi，Foは変数αの大きさに応じて適宜変更することができる。したがって、車両旋回時において、ショックアブソーバ１１，１２は、それぞれ、適切に減衰力を発生させることができ、車体に発生した実ピッチ角θを目標ピッチ角θahまで確実に変更することができる。
【００７５】
このように、左右のショックアブソーバ１１，１２，１３，１４に対して、車両の旋回内側に対応するショックアブソーバに要求減衰力Fiを分配し、旋回外側に対応するショックアブソーバに要求減衰力Foを分配すると、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１０５に進む。
【００７６】
ここで、上述したように左右のショックアブソーバ間で総要求減衰力Fが分配される状況では、車両に発生する横加速度Gが同一方向に作用している限り、前記式６〜９からも明らかなように、旋回内側に対応するショックアブソーバ１１（または、ショックアブソーバ１２）の要求減衰力Fiが常に大きくなり、旋回外側に対応するショックアブソーバ１２（または、ショックアブソーバ１１）の要求減衰力Foが常に小さくなる関係が成立する。これにより、車両が旋回状態から直進状態に戻ったときの実ピッチ角θが大きくなることを防止することができる。
【００７７】
すなわち、旋回内側に対応するショックアブソーバ１１（または、ショックアブソーバ１２）の要求減衰力Fiが常に大きいため、同一方向への旋回状態においては、常に旋回内側を支点として車体はロールする。したがって、ロール挙動に伴う車高変化を小さくすることができるため、車両が旋回状態から直進状態に戻ったときの実ピッチ角θが大きくなることを防止することができる。
【００７８】
ステップＳ１０５においては、サスペンションＥＣＵ２１は、旋回内側に対応するショックアブソーバが前記ステップＳ１０４にて分配した要求減衰力Fiを発生するように、また、旋回外側に対応するショックアブソーバが前記ステップＳ１４にて分配した要求減衰力Foを発生するように、駆動回路２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを駆動制御する。これにより、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４のロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａがそれぞれ作動流体の流路径を変更する。したがって、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４が発生する減衰力が、車両の旋回方向に応じて、それぞれ要求減衰力Fiまたは要求減衰力Foと一致するようになる。
【００７９】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を適宜変更すると、ステップＳ１０６に進み、ロール制御ルーチンの実行を終了する。
【００８０】
ふたたび、図３に示す姿勢制御プログラムに戻り、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１７にて、車両が旋回状態を継続しているか否かを判定する。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、前記ステップＳ１１と同様に、例えば、横加速度センサ２３によって検出された横加速度Gを入力し、同入力した横加速度Gの値に基づいて、車両が旋回状態を継続しているか否かを判定する。
【００８１】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、車両が旋回状態を継続していれば、「Ｙｅｓ」と判定し、ふたたび、前記ステップＳ１４以降の各ステップ処理を実行する。一方、サスペンションＥＣＵ２１は、車両が旋回状態でなければ、言い換えれば、車両が直進状態となっていれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１８に進み、姿勢制御プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短時間の経過後、サスペンションＥＣＵ２１は、ふたたび、姿勢制御プログラムの実行をステップＳ１０にて開始する。
【００８２】
以上の説明からも理解できるように、この第１実施形態によれば、車両が旋回を開始した時点における各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４のストローク量hfl，hfr，hrl，hrrを基準ストローク量すなわちストローク基準点として決定するとともに、このストローク基準点に対応する実ピッチ角θを基準ピッチ角θbとして決定することができる。そして、この基準ピッチ角θbから車高調整に伴って変化する実ピッチ角θの変化量すなわち差分角度（θ−θb）を、目標ピッチ角θaを補正するためのオフセット量Jとして決定することができる。
【００８３】
このように、オフセット量Jを決定して用いることにより、車高調整による車高変化に伴う実ピッチ角θの変化に合わせて目標ピッチ角θaを同期的に変化させて、補正した目標ピッチ角θahを決定することができる。言い換えれば、車高調整に伴う車高変化に応じて目標ピッチ角θahを適切に決定することができるため、車両が旋回しているときであっても、車高調整を行うことができるとともに、旋回に伴って発生するロールの挙動をも適切に制御することができる。そして、このように、目標ピッチ角θahを決定することにより、ロールの挙動を制御するために必要なショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力Fi，Foを正確に決定して、ロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａを電気的に制御することができ、その結果、良好な操縦安定性を確保することができる。
【００８４】
また、サスペンションＥＣＵ２１は、車両の旋回に伴って変化する横加速度Gの大きさに応じて、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力Fiが旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力Foよりも大きくなるように制御することができる。
【００８５】
より具体的に説明すると、サスペンションＥＣＵ２１は、補正した目標ピッチ角θahを実現するために、前後左右に配設される各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４が協働して発生すべき総要求減衰力Fを計算することができる。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、この総要求減衰力Fを、横加速度Gの大きさ応じて、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力Fiが旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力Foよりも大きくなるように分配することができる。
【００８６】
このように、旋回内側のショックアブソーバの減衰力Fiと旋回外側のショックアブソーバの減衰力Foを決定すると、サスペンションＥＣＵ２１は、各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４に設けられたロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａを電気的に制御する。これにより、旋回内側に配設されたショックアブソーバおよび旋回外側に配設されたショックアブソーバが、それぞれ、決定された減衰力Fi，Foを発生することができる。
【００８７】
これにより、同一方向に旋回している車両においては、横加速度Gの発生方向が旋回状態を通して常に同一方向であるため、常に、旋回内側のショックアブソーバを支点としてロールの挙動を制御することができる。したがって、旋回状態にある車体に発生するロールの発生挙動を同様にする、言い換えれば、実ロール角φと実ピッチ角θとの間の位相をほぼ同じとすることができ、車両旋回時における姿勢変化の挙動を一定とすることができる。そして、このように、車両旋回時における姿勢変化の挙動を一定とすることにより、ロールの挙動を適切に（より自然に）制御することができて、車両の操縦安定性を大幅に向上させることができる。
【００８８】
また、ロールの挙動を制御するために必要な総要求減衰力Fを、横加速度Gの大きさに比例して、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力Fiと旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力Foとに分配することができる。このとき、横加速度Gの絶対値の大きさに比例する分配量Xを計算し、同計算した分配量Xを、総要求減衰力Fが均等に分配された旋回内側に配設されるショックアブソーバに対して加算し、旋回外側に配設されるショックアブソーバから減算することによって、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力Fiを旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力Foよりも大きくすることができる。
【００８９】
これにより、極めて厳密に旋回内側に配設されるショックアブソーバと旋回外側に配設されるショックアブソーバとが発生すべき減衰力Fi，Foを決定することができる。また、横加速度Gの大きさに比例する分配量Xを加減算することにより、例えば、ロールの挙動を制御するために前輪側に配設される左右のアブソーバ１１，１２が要求される総要求減衰力Fを発生しつつ、旋回内側に配設されるショックアブソーバの減衰力Fiが旋回外側に配設されるショックアブソーバの減衰力Foよりも大きくなる状態を維持することができる。したがって、車両旋回時における姿勢変化の挙動を一定とすることにより、ロールの挙動をより正確に制御することができて、車両の操縦安定性を大幅に向上させることができる。
【００９０】
ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態においては、サスペンションＥＣＵ２１が、ロール制御ルーチンを実行することにより、前記式８，９に従って車両に発生した横加速度Gに比例する分配量Xを演算し、前記式６，７に従って旋回内側に対応するショックアブソーバの要求減衰力Fiおよび旋回外側に対応するショックアブソーバの要求減衰力Foを演算するように実施した。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、演算した要求減衰力Fiおよび要求減衰力Foが対応するショックアブソーバによって発生するように駆動回路２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを介してロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａをそれぞれ連続的に作動させて、各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を制御するように実施した。
【００９１】
これに対して、より簡易的に、ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を制御して実施することも可能である。以下、この第２実施形態を詳細に説明する。
【００９２】
この第２実施形態においても、サスペンションＥＣＵ２１は、横加速度センサ２３によって検出される車両に発生した横加速度Gの大きさに応じて各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を変更して制御する。ただし、この第２実施形態においては、サスペンションＥＣＵ２１は、各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の減衰力を所定の変化幅を有するように段階的に変更して制御する、すなわち、減衰力を変更するために設けられたロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａが段階的に作動流体の流路径の大きさを切り替える切替段数を決定し、この決定した切替段数となるようにショックアブソーバ１１，１２，１３，１４のロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａを制御する。
【００９３】
ここで、ロータリーバルブ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａの切替段数について説明する。切替段数は、図８に概略的に示すように、複数の切替段数（例えば、９段階）を有し、検出横加速度Gの絶対値の増大に伴って、減衰力が小さくなる切替段数から減衰力が大きくなる切替段数に変化する。さらに、各切替段数間の減衰力の変化幅は、旋回内側に対応するショックアブソーバの変化幅が大きく設定され、旋回外側に対応するショックアブソーバの変化幅が小さく設定される。すなわち、旋回内側に対応するショックアブソーバにおいては、検出横加速度Gの絶対値が小さい場合であっても、減衰力が最大となる最大切替段数となり、旋回外側に対応するショックアブソーバにおいては、検出横加速度Gが大きい場合に最大切替段数となる。
【００９４】
なお、この第２実施形態においては、切替段数が検出横加速度Gの変化に対して比例するすなわち線形的に変化するように実施する。しかし、この場合、切替段数が検出横加速度Gの変化に対して非線形的に変化するように実施することも可能である。
【００９５】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、横加速度センサ２３によって検出された横加速度Gを入力すると、図８に示したように、横加速度Gの大きさに応じて変化する切替段数が予め設定された切替段数マップを参照し、旋回内側および旋回外側に対応する各ショックアブソーバの切替段数すなわち要求減衰力を決定する。
【００９６】
なお、旋回内側に対応するショックアブソーバの切替段数によって発生する減衰力と旋回外側に対応するショックアブソーバの切替段数によって発生する減衰力との和が、上述した第１実施形態におけるトータルの総要求減衰力Fとなるように、切替段数間の減衰力の変化幅が決定される。これにより、サスペンションＥＣＵ２１が旋回内側のショックアブソーバに対する切替段数と旋回外側のショックアブソーバに対する切替段数とを決定することにより、総要求減衰力Fは、左右のショックアブソーバに対して分配される。
【００９７】
次に、上述した切替段数の決定について、具体的に前輪側のショックアブソーバ１１，１２を例示して説明する。サスペンションＥＣＵ２１は、横加速度センサ２３によって検出された横加速度Gを入力すると、同入力した横加速度Gの符号に基づき、車両の旋回方向を決定する。すなわち、入力した横加速度Gの符号が正であれば、現在、車両が左旋回状態であるため、サスペンションＥＣＵ２１は、ショックアブソーバ１１が旋回内側に対応し、ショックアブソーバ１２が旋回外側に対応すると決定する。
【００９８】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、図８に示した切替段数マップを参照し、入力した横加速度Gの絶対値に基づき、旋回内側のショックアブソーバ１１の切替段数Niを決定し、旋回外側のショックアブソーバ１２の切替段数Noを決定する。このとき、旋回内側の切替段数Niは、旋回外側の切替段数Ｎｏよりも大きな切替段数となる。言い換えれば、サスペンションＥＣＵ２１は、旋回内側のショックアブソーバ１１に対して大きな減衰力を要求し、旋回外側のショックアブソーバ１２に対して小さな減衰力を要求する。
【００９９】
したがって、この第２実施形態においても、車体に発生したロール角φを制御するために、実ピッチ角θを目標ピッチ角θahと一致させるために必要な総要求減衰力Fを、車両に発生する横加速度Gに応じて、左右のショックアブソーバ１１，１２（またはショックアブソーバ１３，１４）間で適切に分配することができる。これにより、旋回状態と旋回戻し状態との間で、位相差を同様に変化させることができるため、上記第１実施形態と同様の効果が期待できる。
【０１００】
また、この第２実施形態においては、サスペンションＥＣＵ２１は、横加速度センサ２３から検出横加速度Gを入力すると、同入力した横加速度Gに基づいて切替段数マップを参照することのみで旋回内側のショックアブソーバおよび旋回外側のショックアブソーバの切替段数Ni，Noを決定することができる。すなわち、上記第１実施形態で説明したように、逐次、要求減衰力Fi，Foを演算処理によって決定する必要がない。したがって、サスペンションＥＣＵ２１の負担を軽減することができ、例えば、処理負担が増大することによる発熱などの問題を解決することができる。さらに、この場合、例えば、サスペンションＥＣＵ２１に冷却手段などを設ける必要がなく、装置自体を小型化することもできる。
【０１０１】
本発明の実施にあたっては、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【０１０２】
例えば、上記各実施形態においては、サスペンションＥＣＵ２１が横加速度センサ２３によって検出された横加速度Gに応じて、各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の要求減衰力Fi，Foまたは切替段数Ni，Noを決定して減衰力を制御するように実施した。これに対して、例えば、車両に発生するヨーレートに応じて各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の要求減衰力Fi，Foまたは切替段数Ni，Noを決定して減衰力を制御するように実施することも可能である。この場合には、発生したヨーレートを検出し、同検出したヨーレートをサスペンションＥＣＵ２１に出力するヨーレートセンサを設けるとよい。なお、ヨーレートセンサは、車両が左旋回するときに発生するヨーレートを正の値として出力し、右旋回するときに発生するヨーレートを負の値として出力するとよい。
【０１０３】
このように、車両に発生するヨーレートを用いる場合においても、サスペンションＥＣＵ２１がヨーレートの絶対値の大きさに比例する変数αを用いて分配量Xを計算する。そして、サスペンションＥＣＵ２１が旋回内側に対応するアブソーバの要求減衰力Fiおよび旋回外側に対応するアブソーバの要求減衰力Foを計算することにより、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、サスペンションＥＣＵ２１が、ヨーレートの絶対値の大きさに応じて切替段数Ni，Noを決定することにより、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
また、例えば、運転者によって回動操作される操舵ハンドルの回動操作量としての操舵角の大きさに応じて各ショックアブソーバ１１，１２，１３，１４の要求減衰力Fi，Foまたは切替段数Ni，Noを決定して減衰力を制御するように実施することも可能である。この場合には、運転者による操舵ハンドルの回動操作に伴って変化する操舵角を検出し、同検出した操舵角をサスペンションＥＣＵ２１に出力する操舵角センサを設けるとよい。なお、操舵角センサは、車両を左旋回させるために操舵ハンドルが左方向に回動されたときの操舵角を正の値として出力し、右旋回させるために右方向に回動されたときの操舵角を負の値として出力するとよい。
【０１０５】
このように、操舵ハンドルの操舵角を用いる場合においても、サスペンションＥＣＵ２１が操舵角の絶対値の大きさに比例する変数αを用いて分配量Xを計算する。そして、サスペンションＥＣＵ２１が旋回内側に対応するアブソーバの要求減衰力Fiおよび旋回外側に対応するアブソーバの要求減衰力Foを計算することにより、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、サスペンションＥＣＵ２１が、操舵角の絶対値の大きさに応じて切替段数Ni，Noを決定することにより、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
さらに、上記実施形態においては、決定したオフセット量Jを用いて、目標マップ、すなわち、目標ピッチ角θaをオフセットさせて目標ピッチ角θahを決定するように実施した。しかし、例えば、実ピッチ角θを決定したオフセット量Jを用いてオフセットさせる場合であっても、実質的に同一であり、上記実施形態と同様の効果が得られることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施形態に共通する車両の姿勢制御装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１の電気制御装置の構成を説明するための図である。
【図３】図２のサスペンションＥＣＵによって実行される姿勢制御プログラムのフローチャートである。
【図４】オフセット量の決定を説明するための図である。
【図５】図２のサスペンションＥＣＵによって実行されるロール制御ルーチンのフローチャートである。
【図６】ロール角とピッチ角との関係におけるオフセットを説明するためのグラフである。
【図７】補正した目標ピッチ角の決定を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係り、旋回内側および旋回外側のショックアブソーバにおける横加速度の変化に対する切替段数の変化を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…姿勢制御装置、１１，１２，１３，１４…ショックアブソーバ、１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ…ロータリーバルブ、１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ…エアチャンバ、２０…電気制御装置、２１…サスペンションＥＣＵ、２２…ハイトコントロールＥＣＵ、２３…横加速度センサ、２４，２５，２６，２７…ストロークセンサ、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２９…駆動回路
【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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