(57)【要約】【課題】走行状態などに応じて車両姿勢を適正に変化することを可能とする。【解決手段】各車輪と車両１との間に介装された複数のアクチュエータの制御力を制御することで車両１の姿勢変化を制御する際に、車両１の走行状態などに応じた位置に適宜、設定変更される仮想制御線Ｅ１，Ｅ２を考え、その仮想制御線Ｅ１，Ｅ２に、車両１の姿勢が近づくように制御する。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各車輪と車両との間に介装され制御力を個別に発生する複数のアクチュエータと、その複数のアクチュエータを介して車両の姿勢変化を制御する制御手段と、を備え、
上記制御手段は、
車両の走行に応じて変更される仮想制御線に対する、車両の相対的な傾きが小さく方向に車両姿勢を制御することを特徴とする能動型サスペンション装置。
【請求項２】
上記仮想制御線を、車両前後方向に沿った方向に延びる第１仮想制御線、及び車幅方向に沿った方向に延びる第２仮想制御線、の少なくとも１本の仮想制御線とし、
上記制御手段は、その仮想制御線に近づくように車両姿勢を制御することを特徴とする請求項１に記載した能動型サスペンション装置。
【請求項３】
上記仮想制御線を、車両に発生するであろう車両姿勢である予想車両姿勢に基づき変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した能動型サスペンション装置。
【請求項４】
上記仮想制御線の変更は、当該仮想制御線を所定の移動速度で変化させることで実現することを特徴とする請求項３に記載した能動型サスペンション装置。
【請求項５】
仮想制御線として基準の仮想制御線位置を有し、
上記予想車両姿勢が所定の範囲内と判定した場合には、仮想制御線を上記基準の仮想制御線位置とするか、若しくは仮想制御線の変更を停止することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載した能動型サスペンション装置。
【請求項６】
上記仮想制御線として、車両前後方向に沿った方向に延びる第１仮想制御線を備え、
上記制御手段は、
車両に発生するであろうピッチ角である予想ピッチ角を、上記予想車両姿勢の情報の一つとして算出する予想ピッチ角算出手段と、
車両側面視において、予想ピッチ角算出手段が算出した予測ピッチ角に近づくように上記第１仮想制御線の傾きを変更する第１仮想制御線変更手段と、
を備えることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載した能動型サスペンション装置。
【請求項７】
上記仮想制御線として、車幅方向に沿った方向に延びる第２仮想制御線を備え、
上記制御手段は、
車両に発生するであろうロール角である予想ロール角を、上記予想車両姿勢の情報の一つとして算出する予想ロール角算出手段と、
車両側面視において、予想ロール角算出手段が算出した予測ロール角に近づく方向に上記第２仮想制御線の傾きを変更する第２仮想制御線変更手段と、
を備えることを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載した能動型サスペンション装置。
【請求項８】
各車輪と車両との間に介装された複数のアクチュエータの制御力を制御することで車両の姿勢変化を制御する車両の姿勢変化抑制方法において、
車両の走行に応じて変更される仮想制御線に、車両の姿勢が近づくように上記アクチュエータの制御力を制御することを特徴とする車両の姿勢変化抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の各輪と車両との間に介装された各アクチュエータを制御することで、車両の姿勢変化を抑制する能動型サスペンション及び車両の姿勢変化抑制方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の能動型サスペンションとしては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この特許文献１には、左右前輪及び左右後輪にそれぞれ対応して配置された４つのアクチュエータの制御力によって、車両重心点からオフセットした位置にある１つの仮想制御点の振動を抑制することで、車両の姿勢変化を抑制している。
【特許文献１】特開平７−１８６６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来例の発明は、車両重心点からオフセットした一箇所だけを仮想制御点とし、その一箇所の仮想制御点のバウンス成分を抑制するものである。すなわち所定の一点の振動を抑制するという発想であり、その他の場所の抑制についてはなんら考慮されていない。このため、従来例の発明では、車両の走行状態に応じて、車両姿勢を適正に変化させることについて考慮されていない。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、走行状態に応じて車両姿勢を適正に変化することを可能とすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、各車輪と車両との間に介装された複数のアクチュエータの制御力を制御することで車両の姿勢変化を制御する際に、車両の走行状態などに応じた位置に適宜、設定変更される仮想制御線を想定し、その仮想制御線に、車両の姿勢が近づくように制御する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明では、目標として抑制制御すべき目標を点から線（仮想制御線）に変更し、その仮想制御線を走行状態によって適正に変更することで、その仮想制御線に倣うように車両姿勢が制御される。この結果、仮想制御線に向けて車両の挙動が抑制させると共に、当該仮想制御線の変更に応じて車両姿勢を適正に変化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、左右前輪及び左右後輪の４輪を備えた車両１に対する能動型サスペンションを場合の例である。
図１は、本実施形態の能動型サスペンションの装置構成を示す概略構成図である。
（構成）
まずその構成について説明する。
図１に示すように、各車輪１３ＦＬ〜１３ＲＲを個別に支持する車輪側部材１４と、車両側部材１２との間にそれぞれサスペンション装置１１ＦＬ〜１１ＲＲが介装されている。その各サスペンション装置１１ＦＬ〜１１ＲＲはそれぞれ、軸を上下に向けて介装された、アクチュエータとしての油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲ、及びこれら油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲと並列に配置されたコイルスプリング１６ＦＬ〜１６ＲＲと、油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲに対する作動油圧を後述する制御装置３１からの指令値に応動して制御する圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲと、を備えている。
【０００７】
ここで、上記油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲはそれぞれ、シリンダチューブ１５ａの下部が車輪側部材１４に取り付けられると共に、ピストンロッド１５ｂの上端部が車両側部材１２に取り付けられる。また、上記ピストンロッド１５ｂの下部に固定されるピストン１５ｃによって、シリンダチューブ１５ａ内が上下２つの圧力室に画成されている。そして、ピストン１５ｃによって画成される上下圧力室のピストン１５ｃに対する受圧面積差によって、圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲから供給される作動油圧に応じた推力を発生する。また、コイルスプリング１６ＦＬ〜１６ＲＲのそれぞれは、車両１の静荷重を支持するものである。そのコイルスプリング１６ＦＬ〜１６ＲＲのばね定数は、静荷重を支えるのみの低ばね定数のものでよい。
【０００８】
圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲはそれぞれ、入力ポート１７ｉ、戻りポート１７ｏ及び制御圧ポート１７ｃを有する。その圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲはそれぞれ、制御圧ポート１７ｃと入力ポート１７ｉ及び戻りポート１７ｏとを遮断状態に、または制御圧ポート１７ｃと入力ポート１７ｉ及び戻りポート１７ｏの何れか一方とを連通させる連通状態に切換えるスプールを有する。更に、圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲはそれぞれ、上記スプールの両端に供給圧と制御圧とがパイロット圧として供給され、さらに供給圧側に比例ソレノイド１７ｓによって制御されるポペット弁が配設されている。そして、制御圧ポート１７ｃの圧力ＰC が、後述の制御装置３１から比例ソレノイド１７ｓに供給される励磁電流ＩFL〜ＩRRに応じた圧力となるように制御される。
【０００９】
ここで、励磁電流ＩFL〜ＩRRと制御圧ポート１７ｃから出力される制御油圧ＰC との関係は、図２に示すようになっている。すなわち、励磁電流ＩFL〜ＩRRが零近傍であるときにＰMIN を出力し、この状態から励磁電流ＩFL〜ＩRRが正方向に増加すると、これに所定の比例ゲインＫ1 を持って制御油圧ＰC が増加し、後述する油圧源２３からの設定ライン圧ＰH で飽和する。
【００１０】
また、圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲの入力ポート１７ｉ及び戻りポート１７ｏは、それぞれ供給側配管２１及び戻り側配管２２を介して油圧源２３に接続される。また、圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲの入力ポート１７ｉ及び戻りポート１７ｏは、制御圧ポート１７ｃが油圧配管２４を介して油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲの圧力室に接続されている。なお、図１において、符号２５は、供給側配管２１の途中に接続した高圧側アキュムレータである。また、符号２６は、油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲ内の圧力室に絞り２７を介して連通されたばね下振動吸収用アキュムレータである。
【００１１】
一方、車両１には、右前輪１３ＦＲ、左後輪１３ＲＬ及び右後輪１３ＲＲに対応する３箇所の位置にそれぞれ上下加速度検出手段としての上下加速度センサ２８ＦＲ、２８ＲＬ及び２８ＲＲが配設されている。これら上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲはそれぞれ、検出した上下加速度に対応する信号である加速度検出値ＺGFR 〜ＺGRRを制御装置に出力する。
【００１２】
すなわち、これら上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲはそれぞれ、図３に示すように作動する。具体的には、加速度が零のときに零の電圧を出力し、上向きの加速度が生じたときにこれに応じて正の電圧でなる加速度検出値ＺG を出力し、下向きの加速度が生じたときにこれに応じて負の電圧でなる加速度検出値ＺG を出力する。そして、３つの車輪１３ＦＲ〜１３ＲＲの位置に対して上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲをそれぞれ配置することにより、図４に示すように、車両１に対してバウンス加速度Ｚ″、ロール角加速度φ″及びピッチ角加速度θ″が生じたときに、各上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲからそれぞれ下記（１）〜（３）式で表される加速度検出値ＺGFR 〜ＺGRR が出力される。
ＺGFR ＝Ｚ″−Ｌ2 θ″−Ｌ1 φ″…………（１）
ＺGRL ＝Ｚ″＋Ｌ4 θ″＋Ｌ3 φ″…………（２）
ＺGRR ＝Ｚ″＋Ｌ4 θ″−Ｌ3 φ″…………（３）
【００１３】
上記式において、Ｌ1 は車両１の重心点ｇを通る前後方向線と前右上下加速度センサ２８ＦＲとの間の左右方向距離、Ｌ2 は車両１の重心点ｇを通る左右方向線と前右上下加速度センサ２８ＦＲとの間の前後方向距離、Ｌ3 は車両１の重心点ｇを通る前後方向線と後左及び後右上下加速度センサ２８ＲＬ及び２８ＲＲとの間の左右方向距離、Ｌ4 は車両１の重心点ｇを通る左右方向線と後左及び後右加速度センサ２８ＲＬ及び２８ＲＲとの間の前後方向距離である。
【００１４】
ここで、上面視での模式図である図４及び図５のように、上面視において車両重心点ｇとは異なる位置を仮想制御点Ｚａとする。この図４及び図５では、仮想制御点Ｚａが上面視で車両外に配置する場合を例示している。もっとも、仮想制御点Ｚａは車両重心点ｇ位置にあっても良い。即ち、仮想制御点Ｚａの初期位置としては、上面視において車両重心点ｇに配置しても良いし、図４及び図５のように、車両１の外側であって車両重心点ｇよりも車両前後前方である車両前方側に配置しても良い。なお、仮想制御点Ｚａの位置は、運転席近傍に設けられた制御点設定器２９によって設定変更可能となっている。この仮想制御点Ｚａの位置情報は、例えば、上面視における、車両重心点ｇからの距離Ｌａと、車両重心点ｇを通る車両前後軸Ｌｙに対する傾き角αで表される極座標（Ｌａ、α）で設定する。車両重心点ｇの場合には、座標（０、０）である。
【００１５】
そして、３つの上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲの各検出値ＺGFR 〜ＺGRR 、及び仮想制御点Ｚａの位置情報が制御装置３１に入力される。
制御装置３１は、図６に示すように、マイクロコンピュータ４２と、このマイクロコンピュータ４２から出力される圧力指令値ＰFL〜ＰRRをＤ／Ａ変換したアナログ電圧ＶFL〜ＶRRが入力される制御弁駆動回路４３ＦＬ〜４３ＲＲとを備えている。
【００１６】
マイクロコンピュータ４２は、少なくとも入力インタフェース回路４２ａ、出力インタフェース回路４２ｂ、演算処理装置４２ｃ及び記憶装置４２ｄを有する。３つの上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲの加速度検出値ＺGFR 〜ＺGRR 、前後加速度センサ３２からの車体の前後加速度検出値、横加速度センサ３３からの車体の横加速度検出値、舵角センサ３４から運転者が入力したハンドル角度検出値、アクセル開度センサ３５からのアクセル開度検出値、ブレーキ圧センサ３６からブレーキ圧検出値、シフト位置センサ３７からシフト位置検出値が、それぞれＡ／Ｄ変換器４１を介して、入力インタフェース回路４２ａに入力される。また、入力インタフェース回路４２ａには、仮想制御点Ｚａの位置情報が直接入力される。また、出力インタフェース回路４２ｂから出力される圧力指令値ＰＦＬ〜ＰＲＲが、Ｄ／Ａ変換器４３ＦＬ〜４３ＲＲでアナログ電圧ＶＦＬ〜ＶＲＲに変換されて、制御弁駆動回路４４ＦＬ〜４４ＲＲに供給される。
【００１７】
演算処理装置４２ｃは、図７に示すように、姿勢情報演算手段４２１、予想ピッチ角算出手段４２２、予想ロール角算出手段４２３、仮想制御線調整手段４２４、仮想制御点自動調整手段４２５、及び姿勢制御手段４２６を備える。
姿勢情報演算手段４２１では、入力インタフェース回路４２ａを介して上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲの上下加速度検出値ＺＧＦＲ  〜ＺＧＲＲを読み込む。そして、３つの上下加速度検出値ＺＧＦＲ  〜ＺＧＲＲ  に基づいて、下記（４）〜（６）式の演算を行って、重心点ｇ位置でのバウンス加速度Ｚ″、ピッチ角加速度θ″及びロール角加速度φ″を算出する。
【００１８】
また、仮想制御点Ｚａでの上下加速度Ｚａ″を、下記（７）式に基づき算出する。なお、上面視で、仮想制御点Ｚａが重心点ｇ位置Ｚａであれば、Ｚａ″＝Ｚ″となる。
更に、積分フィルタ演算などの公知の手法による処理を施すことで、ピッチ角加速度θ″、ロール角加速度φ″、及び上下加速度Ｚａ″を、それぞれピッチ角速度、ロール角速度、及び上下速度、さらにはピッチ角θｐ、ロール角θｒ、及び上下変位量ΔＺに変換する。
【００１９】
【数１】
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【００２０】
また、予想ピッチ角算出手段４２２は、車両１の走行状態に応じて車体に発生するであろうピッチ角である予想ピッチ角Ｖθｐを算出する。
その予想ピッチ角Ｖθｐの算出は、例えば次のような演算によって求める。
すなわち、まず、予想ピッチ角算出のための信号として、前後加速度、アクセル開度、ブレーキ圧、シフト位置の各信号を入力する。
【００２１】
次に、運転者の指示に応じた操作量のうちピッチングに影響のある操作量である、アクセル開度、ブレーキ圧、シフト位置に基づき、予め実験やシミュレーションなどによって作成されたマップを参照して、推定前後加速度を算出する。なお、上記説明では３つの操作量に基づき推定前後加速度を算出しているが、上記の操作量のうちの１つ又は２つを使用して推定前後加速度を算出してもよい。また、他のピッチングに影響のある操作量、及びその操作量に応じて変化する量に基づき推定前後加速度を算出してもよい。
【００２２】
ここで、上記マップに補正を掛けるフィードバック機能部を備えている。そして、算出した推定前後加速度と、前後加速度センサによって検出された前後加速度とが著しく異なると判定した場合には、推定前後加速度と検出した前後加速度との偏差量などに基づき上記マップの更新処理を施す。その後に、上述の算出処理を再度行って、新たに推定前後加速度を計算しなおす。
【００２３】
続いて、算出した推定前後加速度の値を用いて、既存の運動方程式に基づいて予想ピッチ角Ｖθｐを算出する。
また、予想ロール角算出手段４２３は、車両１の走行状態に応じて車体に発生するであろうロール角である予想ロール角Ｖθｒを算出する。
その予想ロール角Ｖθｒの算出は、例えば次のような演算によって求める。
すなわち、まず、予想ロール角算出のための信号として、ハンドル角度（舵角）、横加速度の情報を入力する。
【００２４】
次に、運転者の指示に応じた操作量のうちロールに影響のある操作量である上記舵角と、その舵角を微分演算した舵角速度に基づき、予め実験やシミュレーションなどによって作成されたマップを参照して、推定横加速度を算出する。なお、他のロールに影響のある操作量及びその操作量に応じて変化する量に基づき推定横加速度を算出してもよい。
【００２５】
ここで、上記マップに補正を掛けるフィードバック機能部を備えている。そして、算出した推定横加速度と、横加速度センサによって検出された横加速度とが著しく異なると判定した場合には、推定横加速度と検出した横加速度との偏差量などに基づき上記マップの更新処理を施す。その後に、上述の算出処理を再度行って、新たに推定前後加速度を計算しなおす。
続いて、算出した推定横加速度の値を用いて、既存の運動方程式に基づいて予想ロール角Ｖθｒを算出する。
【００２６】
次に、仮想制御線調整手段４２４について説明する。
本実施形態では、仮想制御線として、図８に示すように、車両前後方向に沿った方向に延びる第１仮想制御線Ｅ１と、車幅方向に沿った方向に延びる第２仮想制御線Ｅ２と、の２本の仮想制御線Ｅ１，Ｅ２とを設定して制御を行う。ここで、第１仮想制御線Ｅ１は、主として車両１のピッチ方向の姿勢を制御するために使用され、第２仮想制御線Ｅ２は、主として車両１のロール方向の姿勢を制御するために使用される。
【００２７】
第１仮想制御線Ｅ１は、図９に示すように、車両幅方向からみて、走行路面に平行な方向に延びている状態を基準の仮想制御線位置Ｅ１０とする。第２仮想制御線Ｅ２は、車両前後方向からみて、走行路面に平行な方向に延びている状態を基準の仮想制御線位置Ｅ２０とする。なお、車速など走行状態に応じて基準の仮想制御線Ｅ１０，Ｅ２０を変更しても良い。
【００２８】
上記第１及び第２仮想制御線Ｅ１，Ｅ２は、車両１が停止していて車速がゼロの状態では、それぞれ上記基準の仮想制御線Ｅ１０，Ｅ２０に設定される。
まず、第１仮想制御線Ｅ１の変更処理について図１１を参照して説明する。この変更処理は、所定サンプリング周期毎に作動して、まず、ステップＳ１０で、上記予想ピッチ角算出手段４２２が算出した予想ピッチ角Ｖθｐを取得する。
【００２９】
次に、ステップＳ２０で、予想ピッチ角Ｖθｐが所定の不感帯の範囲内か否かを判定し、予想ピッチ角Ｖθｐの絶対値が不感帯の範囲内の小さい場合には、ステップＳ３０に移行して、第１仮想制御線Ｅ１を基準の仮想制御線Ｅ１０とする。なお、予想ピッチ角Ｖθｐの絶対値が不感帯の範囲内の小さい場合に、前回設定した位置に固定しても良い。
一方、予想ピッチ角Ｖθｐが不感帯の範囲を越えている場合には、ステップＳ４０に移行して、車幅方向からみた第１仮想制御線Ｅ１の傾きを、図９に示すように、上記予想ピッチ角Ｖθｐに近づく方向に向けて、所定のピッチ変更角度Δｐだけ変更する。図９中の符号Ｈｐは、予想ピッチ角Ｖθｐの軸線である。このように、サンプリング周期毎にピッチ変更角度Δｐだけ傾きが変更される結果、第１仮想制御線Ｅ１は、予想ピッチ角Ｖθｐに向けて等速移動する。
ここで、ピッチ変更角度Δｐは、一定とする必要はなく、車速によって変更したり、予め設定されているマップに基づいて変更しても良い。
【００３０】
次に、第２仮想制御線Ｅ２の変更処理について図１２を参照して説明する。この変更処理は、所定サンプリング周期毎に作動して、まず、ステップＳ１００で、上記予想ロール角算出手段４２３が算出した予想ロール角Ｖθｒを取得する。
次に、ステップＳ１１０で、予想ロール角Ｖθｒが所定の不感帯の範囲内か否かを判定し、予想ロール角Ｖθｒの絶対値が不感帯の範囲内の小さい場合には、ステップＳ１２０に移行して、第２仮想制御線Ｅ２を基準の仮想制御線Ｅ２０とする。なお、予想ロール角Ｖθｒの絶対値が不感帯の範囲内の小さい場合に、前回設定した位置に固定しても良い。
【００３１】
一方、予想ロール角Ｖθｒが不感帯の範囲を越えている場合には、ステップＳ１３０に移行して、車幅方向からみた第２仮想制御線Ｅ２０の傾きを、図１０に示すように、上記予想ロール角Ｖθｒに近づく方向に向けて、所定のロール変更角度Δｒだけ変更する。図１０中の符号Ｈｒは、予想ピッチ角Ｖθｒの軸線である。このように、サンプリング周期毎にロール変更角度Δｒだけ傾きが変更される結果、第２仮想制御線Ｅ２は、予想ロール角Ｖθｒに向けて等速移動する。
【００３２】
ここで、ロール変更角度Δｒは、一定とする必要はなく、車速によって変更したり、予め設定されているマップに基づいて変更したりしても良い。
また、仮想制御点自動調整手段４２５は、車速がゼロつまり車両停止と判定したときに作動して、仮想制御点Ｚａの位置（Ｌａ、α）を、乗員の着座位置や積載物荷重に応じて自動的に設定する。この例では、仮想制御点Ｚａを上面視で車両１に重なる位置に設定する。
【００３３】
例えば、図１３に示すように、上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲの他に、運転席を除く他の各座席の着座位置に乗員の着座を検出する例えば感圧スイッチで構成される着座センサを配設すると共に、トランクの積載物の荷重を検出するロードセル等のトランク荷重センサをトランクの積載物載置面における左右位置にそれぞれ配設しておく。そして、車両１の停車中に、着座センサの着座検出信号及びトランク荷重センサの積載物荷重検出値ＷＬ、ＷＲに基づいて図１３に示す仮想制御点Ｚａの設定処理を実行する。この仮想制御点Ｚａの設定処理は、先ず、ステップＳ２００で、着座センサの着座検出信号及びトランク荷重センサの積載物荷重検出値ＷＬ、ＷＲを読み込み、次いでステップＳ２１０に移行して、左側の積載物荷重検出値ＷＬが予め設定した荷重設定値ＷＳ以上であるか否かを判定し、ＷＬ≧ＷＳであるときには、トランク内の左側の積載物が多く、車体の上下動から積載物を保護する必要があるとして、ステップＳ２２０に移行して、右側の積載物荷重検出値ＷＲが荷重設定値ＷＳ以上であるか否かを判定し、ＷＲ≧ＷＳであるときには、トランクの左右に夫々重量積載物が載置されているものと判断して、ステップＳ２４０に移行し、トランク中央位置を仮想制御点Ｚａ として設定してから処理を終了し、ＷＲ＜ＷＳであるときには、トランクの左側にのみ重量積載物が載置されているものと判断して、ステップＳ２５０に移行し、トランク左側位置を仮想制御点Ｚａ として設定してから処理を終了する。
【００３４】
一方、ステップＳ２１０の判定結果が、ＷＬ＜ＷＳであるときには、ステップＳ２６０に移行して、右側の積載物荷重検出値ＷＲが荷重設定値ＷＳ以上であるか否かを判定し、ＷＲ≧ＷＳであるときには、トランク右側にのみ重量積載物が載置されているものと判断して、ステップＳ２７０に移行して、トランク右側位置を仮想制御点Ｚａ として設定してから処理を終了する。
【００３５】
さらに、ステップＳ２６０の判定結果がＷＲ＜ＷＳであるときには、トランクには重量積載物が載置されていないものと判断してステップＳ２８０に移行する。このステップＳ２８０では、各座席の着座検出信号に基づいて各座席に乗員が着座しているか否かを判定し、乗員が運転席のみに着座しているときには、運転席位置を仮想制御点Ｚａ として設定し、乗員が運転席及び助手席のみに着座しているときには、前左右席の中間点を仮想制御点Ｚａ として設定し、乗員が運転席及びその後ろ側にのみ着座しているときには、右側の前後席の中間点を仮想制御点Ｚａ として設定し、乗員が前左右席と後右席又は後左席に着座しているときには、これら座席の中間点を仮想制御点Ｚａ として設定し、乗員が全ての座席に着座しているとき及び運転席及び後左席に着座しているときには、前後座席の中間で且つ左右座席の中間点を仮想制御点Ｚａ として設定してから処理を終了する。
【００３６】
次に、姿勢制御手段４２６の処理を図１４を参照しつつ説明する。
まず、ステップＳ３００にて、下記式によって、図９のように、姿勢情報演算手段４２１が算出した車両１に発生している重心点ｇ廻りのピッチ角θｐと、上記第１仮想制御線Ｅ１のピッチ方向（車幅方向からみて上下方向の傾き）の傾きＶθｐとのピッチ方向の差分Δθｐを求める。なお、図９では、分かりやすいように、全ての線が車両重心点ｇが交わるように図示しているが、一点で交わっている必要はない。
Δθｐ  ＝  Ｖθｐ  −θｐ
次にステップＳ３１０に移行して、下記式によって、ピッチ制御力Ｍｐを求める。
Ｍｐ  ＝  Ｋｐ・Δθｐ
ここで、Ｋｐは、予め設定されたゲインである。
【００３７】
次にステップＳ３２０に移行して、下記式によって、図１０のように、姿勢情報演算手段４２１が算出した車両１に発生している重心点ｇ廻りのロール角θｒと、上記第１仮想制御線Ｅ１のロール方向（車幅方向からみて上下方向の傾き）の傾きＶθｒとのロール方向の差分Δθｒを求める。なお、図１０では、分かりやすいように、全ての線が車両重心点ｇが交わるように図示しているが、一点で交わっている必要はない。
Δθｒ  ＝  Ｖθｒ  −θｒ
次にステップＳ３３０に移行して、下記式によって、ロール制御力Ｍｒを求める。
Ｍｒ  ＝  Ｋｒ・Δθｒ
ここで、Ｋｒは、予め設定されたゲインである。
【００３８】
次にステップＳ３４０に移行して、下記式によって、姿勢情報演算手段４２１が算出した仮想制御点Ｚａでの基準位置からの上下変位量Δｘに基づきバウンス制御力Ｕを演算する。
Ｕ  ＝  Ｋｚ・ΔＺ
ここで、Ｋｚは、予め設定されたゲインである。
又は、仮想制御点Ｚａでのバウンス速度に基づき、下記式によってバウンス制御力Ｕを演算しても良い。
Ｕ  ＝  Ｋｘ・Ｚ０′
次にステップＳ３５０に移行して、上記算出したピッチ制御力Ｍｐ、ロール制御力Ｍｒ、バウンス制御力Ｕを、下記（８）式によって、各輪に配分して、各前輪１３ＦＬ〜１３ＲＲに対応するサスペンション装置１１ＦＬ〜１１ＲＲの各油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲで発生させる制御力ＦFL〜ＦRRを求める。
【００３９】
【数２】
2009035218.tif 000004
【００４０】
ここで、
ＬＦは、車幅方向からみた重心点ｇから前輪までの距離
ＬＲは、車幅方向からみた重心点ｇから後輪までの距離
ＴＦは、車両前方からみた重心点ｇから右前輪までの距離
ＴＲは、車両前方からみた重心点ｇから右後輪までの距離、
をそれぞれ表す。
【００４１】
次にステップＳ３６０に移行して、各前輪１３ＦＬ〜１３ＲＲに対応する制御力ＦFL〜ＦRRに応じた圧力制御弁１７ＦＬ、１７ＲＲに対する圧力指令値ＰFL〜ＰRRを算出して、これらを出力インタフェース回路４２ｂを介してＤ／Ａ変換器４３ＦＬ〜４３ＲＲに出力する。
ここで、記憶装置４２ｄは、ＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成され、前記演算処理装置４２ｃの演算処理に必要なプログラムを予め記憶していると共に、演算処理装置４２ｃの演算結果を逐次記憶する。また、制御弁駆動回路４４ＦＬ〜４４ＲＲのそれぞれは、例えばフローティング型の定電流回路で構成され、入力される圧力指令値ＰFL〜ＰRRをＤ／Ａ変換したアナログ電圧ＶFL〜ＶRRに応じた励磁電流ＩFL〜ＩRRを各圧力制御弁１７ＦＬ〜１７Ｒ  Ｒの比例ソレノイド１７ｓに供給する。
【００４２】
ここで、仮想制御線調整手段４２４における第１仮想制御線Ｅ１の変更処理（図１１）は、第１仮想制御線変更手段を構成する。仮想制御線調整手段４２４における第２仮想制御線Ｅ２の変更処理（図１２）は、第１仮想制御線変更手段を構成する。
また、予想ピッチ角Ｖθｐ及びその軸Ｈｐ（図９参照）、予想ロール角Ｖθｒ及びその軸Ｈｒは、予想車両姿勢を示す指標である。
【００４３】
（動作）
次に、上記実施形態の動作を演算処理装置４２ｃの処理手順を示す図１５のフローチャートを伴って説明する。
イグニッションスイッチがオン状態となると、制御装置３１に電源が投入され、その演算処理装置４２ｃで、車両１の姿勢変化制御の処理が実行される。すなわち、先ずステップＳ４００で初期化を実行して、各車輪位置に設けた図示しないストロークセンサのストローク検出値に基づいて所定の車高調整を行うと共に、制御に必要な各パラメータの設定等を行う。
【００４４】
次に、ステップＳ４１０に移行して、車両停車中に仮想制御点自動調整手段４２５が作動して、乗員の着座位置や積載物荷重に応じて、自動的に車両１内に設定する仮想制御点Ｚａの位置を設定する。
次に、ステップＳ４２０に移行して、姿勢情報演算手段４２１で、上下加速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＲなどからの信号に基づき、車両重心点ｇでのバウンス上下変位量、ピッチ角、ロール角などを算出する。
【００４５】
次に、ステップＳ４３０に移行し、運転者の操作などに応じて、予想ピッチ角Ｖθｐを算出する。続いて、ステップＳ４４０に移行し、運転者の操作などに応じて、予想ロール角Ｖθｒを算出する。
次に、ステップＳ４５０にて、仮想制御線調整手段４２４で変更される第１及び第２仮想制御線Ｅ２に車両１の姿勢を近づけるための各サスペンション装置１１ＦＬ〜サスペンション装置１１ＲＲで発生する制御力、つまり各油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲで発生すべき制御力ＦFL〜ＦRRを算出する。
【００４６】
次いで、ステップ４６０に移行して、例えば予め記憶装置４２ｄに格納された圧力指令値算出マップを参照して各制御力ＦFL〜ＦRRに対応する圧力指令値ＰFL〜ＰRRを算出し、算出した圧力指令値ＰFL〜ＰRRを出力インタフェース回路４２ｂを介してＤ／Ａ変換器４３ＦＬ〜４３ＲＲに出力する。
次いでステップＳ４７０に移行して、所定の制御終了条件を満足するか否かを判定し、制御終了条件を満足しないときには、走行中であれば前記ステップＳ４２０に移行して制御を継続する。ただし、車両停止であればステップＳ４１０に移行する。また、制御終了条件を満足するときには、制御を終了する。ここで、制御終了条件としては、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切換わった後、所定時間が経過したときに設定され、このイグニッションスイッチがオフ状態となった後も制御装置３１の電源の投入状態を自己保持する。
【００４７】
また、上記仮想制御線調整手段４２４では、少なくとも車両１が走行状態では、発生するであろうロールやピッチングが所定の不感帯を越えている場合に、第１仮想制御線Ｅ１の上下方向の傾きを、常に予想ピッチ角Ｖθｐに向けて、予め決めた所定の速度で移動させると共に、第２仮想制御線Ｅ２の上下方向の傾きを、常に予想ロール角Ｖθｒに向けて、予め決めた所定の速度で移動させる。
【００４８】
（効果）
（１）本実施形態では、車両１の姿勢が２つの仮想制御線Ｅ１、Ｅ２に合うように制御力を発生させることで、車両１の姿勢変化を抑制することが可能となる。
（２）また本実施形態では、第１仮想制御線Ｅ１となるように車両姿勢を制御することで車両１のピッチングを制御し、第２仮想制御線Ｅ２となるように車両姿勢を制御することで車両１のロールを制御する。即ち、車両１のピッチング方向の姿勢とロール方向の姿勢とを個別に制御することが出来る。
【００４９】
（３）ここで、制御力によって一定の車両姿勢に抑制しようとしても、実際には車両１にピッチングやローリングが発生する。
このとき、本実施形態では、発生するであろうピッチングやロールに倣うように、第１及び第２仮想制御線Ｅ２を所定の速度で変化させているので、その発生するピッチングやローリング、さらには、発生したピッチングやローリングの状態から元の姿勢に戻る際の、車両姿勢の変化が、例えば滑らかに変化しやすくなるなど、車両姿勢変化に対する乗員への違和感を緩和して、乗り心地が向上する。
またこのとき、発生するであろうピッチングやロールが所定の不感帯範囲内の小さい場合には、発生する発生するピッチングやローリングが小さく目標値からの偏差も小さいと考えられるので、仮想制御線の変更処理を停止して固定して車両姿勢を一定の姿勢に制御する。
【００５０】
（４）また本実施形態では、上下動を抑える位置である仮想制御点Ｚａを車両１内に設定することで、車両１のバウンスが抑制されて乗り心地性が良くなる。また、自動調整することで、振動を抑制したいと推定される位置を重点的に振動を抑制される。なお、仮想制御点Ｚａは車両１の外にあっても良いし、仮想制御線Ｅ１，Ｅ２のいずれかと重なる位置にあっても良い。
【００５１】
（応用）
（１）上記実施形態では、仮想制御線Ｅ１，Ｅ２に向けて車両１の挙動が抑制させると共に、予想される車両１のピッチングやロール方向に所定速度で仮想制御線を移動させることで、車両１の姿勢変化を滑らかな状態に近づける場合を例示している。しかし、本実施形態はこれに限定されない。
例えば、車両１の走行モード（スピードを求めるのか乗り心地を求めるのかなど）や、走行路面状態（雪道などの路面μや凹凸状態）、他の走行制御システムからのアシスト入力、ＩＴＳ入力、ナビ入力などの走行状態に影響を与える情報に応じて仮想制御線を変化させても良い。
【００５２】
（２）また、上記実施形態では、ピッチング用の第１仮想制御線Ｅ１とロール用の第２仮想制御線Ｅ２の２本を使用して車両１の姿勢変化を制御する場合を例示しているが、これに限定されない。
例えば、目標とする仮想制御線を第１仮想制御線Ｅ１だけとしてピッチング方向の車両姿勢の変化の制御について上述のように行い、ロール方向についてはロール角がゼロとなるように抑制制御しても良い。この場合には、上述のロール制御力Ｍｒは例えば下記式で表される。
Ｍｒ  ＝  Ｋｒ・θｒ
同様に、仮想制御線を第２仮想制御線Ｅ２だけとしてもよい。
なお、上記第１仮想制御線Ｅ１及び第２仮想制御線Ｅ２は、必ずしも上面視で車両重心点ｇを通過している必要はない。
【００５３】
（３）また上記実施形態では、仮想制御線を車両前後方向若しくは車幅方向に向けて、上下方向の傾きだけ変更する場合で説明しているが、これに限定されない。
仮想制御線を、車両１の状態に応じて上下方向と共に横方向にも傾くように変更しても良い。例えば、仮想制御線を、車幅方向に延びる線だけとして、車両旋回に応じて横方向に傾けて、車両１の姿勢をその仮想制御線に合うように制御力を調整しても良い。
【００５４】
（４）また、上記実施形態では、仮想制御線の傾きを変化させることで仮想制御線の変更を行う場合を例示しているが、これに限定されない。
例えば、複数の仮想制御線を設定しておき、車両１の走行状態に応じて、採用する仮想制御線を順次、変更してもよい。
（５）また、車両１の走行モード（スピードを求めるのか乗り心地を求めるのかなど）に応じて、仮想制御点Ｚａや仮想制御線の移動速度を変更するようにしても良い。すなわち、運転者の選択によって、運転者の嗜好に応じた設定を可能にしても良い。
【００５５】
（６）また、上記実施形態では、アクチュエータとして、油圧シリンダで発生する推力等を可変に制御でき、車高調整も可能なアクティブダンパの場合を例示しているが、これに限定されるものではない。模式図である図１１のような、減衰力可変バルブ１５０ＦＬ〜１５０ＲＲを制御して、油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲの減衰力をそれぞれ調整して制御するような、セミアクティブダンパをアクチュエータとして使用して、ダンパの減衰力を調整することで、この可変に調整する減衰力を上記各制御力として使用する構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る能動型サスペンションの概略構成を示す図である。
【図２】圧力制御弁の励磁電流と制御圧との関係を示す特性線図である。
【図３】下加速度センサの検出加速度と出力電圧との関係を示す特性線図である。
【図４】上下加速度センサの配置関係を示す説明図である。
【図５】仮想制御点及び仮想制御線の位置を例示する上面図である。
【図６】制御装置の一例を示すブロック図である。
【図７】演算処理装置の一例を示すブロック図である。
【図８】２つの仮想制御線の位置を例示する模式図である。
【図９】第１仮想制御線を説明する図である。
【図１０】第２仮想制御線を説明する図である。
【図１１】第１仮想制御線の変更処理を説明する図である。
【図１２】第２仮想制御線の変更処理を説明する図である。
【図１３】仮想制御点位置自動調整手段を説明する図である。
【図１４】姿勢制御手段を説明する図である。
【図１５】制御装置の処理のフローを例示する図である。
【図１６】アクチュエータの別例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    車両
１１ＦＬ〜１１ＲＲ  サスペンション装置
１５ＦＬ〜１５ＲＲ  油圧シリンダ
２８ＦＬ〜２８ＲＲ  上下加速度センサ
３１        制御装置
４２ｃ      演算処理装置
４２１      姿勢情報演算手段
４２２      予想ピッチ角算出手段
４２３      予想ロール角算出手段
４２４      仮想制御線調整手段
４２５      仮想制御点自動調整手段
４２６      姿勢制御手段
Ｅ１，Ｅ２  仮想制御線
Ｅ１０、Ｅ２０    基準の仮想制御線位置
Ｈｐ  予想ピッチ角の軸
Ｈｒ  予想ロール角の軸
Ｍｐ  ピッチ制御力
Ｍｒ  ロール制御力
Ｕ    バウンス制御力
Ｖθｐ  予想ピッチ角
Ｖθｒ  予想ロール角
Ｚａ  仮想制御点
Δｐ  ピッチ変更角度
Δｒ  ロール変更角度
Δｘ  上下変位量
【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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