(57)【要約】減衰力がソフト特性領域にある第１の電圧値V0のときであって、操舵角角速度または前後加速度が予備印加閾値X1を超えたときに、第１の電圧値V0よりも大きい第２の電圧値V1をＥＲＦダンパ３１へ出力する。そして、操舵角角速度または前後加速度がハード特性変更閾値X2を超えたときに、第２の電圧値V1を上回るハード特性電圧値である第３の電圧値V2をＥＲＦダンパ３１へ出力する。これにより、ＥＲＦダンパの減衰力をソフト特性からハード特性へ迅速に切り替えることができる。【選択図】図３
2020066707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と各車輪との間に介装されたシリンダ装置と、
車両の走行状態を検出または推定する走行状態算出手段と、
該走行状態検出手段の算出結果に基づき該シリンダ装置に発生させる減衰力を演算し、該演算結果に基づき前記シリンダ装置へ出力する電圧値を決定するコントローラと、
を有するサスペンション装置であって、
前記シリンダ装置は、
印加される電圧により性状が変化する電気粘性流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって前記電気粘性流体の流れが生じる部分に設けられ、前記電気粘性流体に電界をかける電極と、を備え、
前記電極に印加される電圧を０Ｖから所定電圧まで調整することによって最もソフトなソフト特性減衰力からハード特性減衰力まで変化可能であって、
前記コントローラは、
前記走行状態算出手段の算出結果から、前記シリンダ装置の減衰力を高めることが以後に必要となると推定されたときに、０Ｖよりも大きい第１所定電圧値にするスタート制御を行い、その後、電圧を前記第１所定電圧値よりも大きい電圧値からハード特性の減衰力を発生する電圧値までの間で通常制御を行うことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記第１所定電圧値は、前記通常制御に切替えるときに前記コントローラが決定する電圧値と同等もしくは低い電圧値とすることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記第１所定電圧値は、０Ｖよりも大きく、ソフト特性減衰力を発生する小さい電圧値であることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項４】
車体と各車輪との間に介装されたシリンダ装置と、
車両の走行状態を検出または推定する走行状態算出手段と、
該走行状態検出手段の算出結果に基づき該シリンダ装置に発生させる減衰力を演算し、該演算結果に基づき前記シリンダ装置へ出力する電圧値を決定するコントローラと、
を有するサスペンション装置であって、
前記シリンダ装置は、
印加される電圧により性状が変化する電気粘性流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって前記電気粘性流体の流れが生じる部分に設けられ、前記電気粘性流体に電界をかける電極と、を備え、
前記電極に印加される電圧を０Ｖから所定電圧まで調整することによって最もソフトなソフト特性減衰力からハード特性減衰力まで変化可能であって、
前記コントローラは、
０Ｖを出力するときを除き、０Ｖよりも大きい第１所定電圧値を常時印加するベース制御を行うことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項５】
前記走行状態算出手段は、外界認識手段からの情報に基づいて走行状態を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサスペンション装置。
【請求項６】
前記走行状態算出手段は、車体に設けられる車両挙動検出手段の情報に基づいて走行状態を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサスペンション装置。
【請求項７】
前記走行状態算出手段は、前記車両挙動検出手段の情報から推定した値に基づいて走行状態を推定することを特徴とする請求項６に記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に設けられるサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、作動流体として電気粘性流体（ＥＲＦ：Electric Rheological Fluid）を用いたシリンダ装置、いわゆる、ＥＲＦダンパが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０３８５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＲＦダンパを備えたサスペンション装置は、減衰力をソフト特性からハード特性へ切り替えるとき、ソフト特性の減衰力を発生する電圧値、例えば、電圧が無負荷の状態から、ハード特性の減衰力を発生する電圧値（ハード特性指令電圧値）まで、電圧をステップ状に印加させると、減衰力がハード特性に達するまでに時間を要し、車両の操縦安定性が悪化する問題があった。【０００５】
本発明は、ＥＲＦダンパの減衰力をソフト特性からハード特性へ速やかに切り替えることが可能なサスペンション装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のサスペンション装置は、車体と各車輪との間に介装されたシリンダ装置と、車両の走行状態を検出または推定する走行状態算出手段と、該走行状態検出手段の算出結果に基づき該シリンダ装置に発生させる減衰力を演算し、該演算結果に基づき前記シリンダ装置へ出力する電圧値を決定するコントローラと、を有するサスペンション装置であって、前記シリンダ装置は、印加される電圧により性状が変化する電気粘性流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって前記電気粘性流体の流れが生じる部分に設けられ、前記電気粘性流体に電界をかける電極と、を備え、前記電極に印加される電圧を０Ｖから所定電圧まで調整することによって最もソフトなソフト特性減衰力からハード特性減衰力まで変化可能であって、前記コントローラは、前記走行状態算出手段の算出結果から、前記シリンダ装置の減衰力を高めることが以後に必要となると推定されたときに、０Ｖよりも大きい第１所定電圧値にするスタート制御を行い、その後、電圧を前記第１所定電圧値よりも大きい電圧値からハード特性の減衰力を発生する電圧値までの間で通常制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ＥＲＦダンパの減衰力をソフト特性からハード特性へ速やかに切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係るサスペンション装置の概念図である。
【図２】ＥＲＦダンパの軸平面による断面図である。
【図３】第１実施形態におけるサスペンション制御のブロック図である。
【図４】第１実施形態の説明図であって、走行状態算出値が閾値に到達する前後の印加電圧および減衰力を示すタイムチャート図である。
【図５】第２実施形態におけるサスペンション制御のブロック図である。
【図６】第３実施形態の説明図であって、走行状態算出値が閾値に到達する前後の印加電圧および減衰力を示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。
ここでは、４輪自動車に設けられるサスペンション装置１を例示する。図１は、第１実施形態に係るサスペンション装置１の概念図である。また、図２は、図１に概略的に示されるＥＲＦダンパ３１の軸平面による断面図である。なお、図１は、１つの車輪３に対応するサスペンション装置１のみを示し、他の３つの車輪およびこれら車輪に対応するサスペンション装置の図解を省略する。また、便宜上、図２における上下方向を当該ＥＲＦダンパ３１における上下方向とする。
【００１０】
図１を参照すると、サスペンション装置１は、車体２と車輪３との間に介装される懸架ばね４およびＥＲＦダンパ３１（シリンダ装置）を有する。なお、図１における符号３Ａは、車輪３に設けられたタイヤを模式表記したものである。ＥＲＦダンパ３１は、電気粘性流体を作動流体として用いる減衰力調整式流体緩衝器である。電気粘性流体は、例えばシリコンオイル等からなる基油と、該基油中に分散させた微粒子と、によって構成され、印加される電圧に応じて粘度（流通抵抗）が変化する。コントローラ２１（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）は、電気粘性流体に印加する電圧を制御することで、ＥＲＦダンパ３１が発生する減衰力をソフト特性からハード特性まで連続的あるいは段階的に調整する。
【００１１】
図２を参照すると、ＥＲＦダンパ３１は、内筒３２（シリンダ）、外筒３３、および中間筒３４を有する。外筒３３の下端部は、ボトムキャップ１５によって閉塞される。内筒３２は、下端部がボトムバルブ３６のバルブボディ３７に嵌合され、上端部がロッドガイド３８に嵌合される。内筒３２と外筒３３との間には、環状のリザーバ３９が形成される。リザーバ３９には、電気粘性流体とガスとが封入される。なお、リザーバ３９内のガスは、例えば窒素ガスである。
【００１２】
内筒３２の内側には、ピストン４０が摺動可能に設けられる。ピストン４０には、ピストンロッド４１の下端部が連結される。ピストンロッド４１の上端部は、ロッドガイド３８を介して外筒３３の外部へ延出する。ピストン４０は、内筒３２内をシリンダ上室４２とシリンダ下室４３との２室に画分する。ピストン４０には、シリンダ上室４２とシリンダ下室４３とを連通させる縮み側通路４４と伸び側通路４５とが設けられる。
【００１３】
ここで、ＥＲＦダンパ３１は、ユニフロー構造をなす。即ち、ＥＲＦダンパ３１は、ピストンロッド４１の縮み行程と伸び行程との両行程で、電気粘性流体を、シリンダ上室４２から、内筒３２に設けられる通路４６を介して、内筒３２と中間筒３４との間に形成される環状流路４７へ流通させる。当該ユニフロー構造を構成するため、ピストン４０の上端面には伸び行程では逆止弁として機能し、縮み行程でシリンダ下室４３からシリンダ上室４２への電気粘性流体の流通を許容する伸び側逆止弁４８が設けられ、ピストン４０の下端面には、伸び行程でリリーフとして機能し、縮み行程では逆止弁として機能する縮み側逆止弁４９が設けられる。
【００１４】
伸び側逆止弁４８は、ピストンロッド４１の縮み行程時に開弁し、縮み側通路４４を介するシリンダ下室４３からシリンダ上室４２への電気粘性流体の流通を許容する。他方、縮み側逆止弁４９は、ピストンロッド４１の伸び行程時にシリンダ上室４２内の圧力が予め定められた圧力に達することで開弁し、当該シリンダ上室４２内の圧力を、伸び側通路４５を介してシリンダ下室４３へリリーフする。
【００１５】
バルブボディ３７は、リザーバ３９とシリンダ下室４３とを区画する。バルブボディ３７の小径部に嵌合された内筒３２の外周には、環状の保持部材５０が嵌着される。保持部材５０は、中間筒３４の下端部を軸方向（上下方向）および径方向に位置決めする。保持部材５０は、電気絶縁性材料からなり、内筒３２、ボトムキャップ３５、およびバルブボディ３７を、中間筒３４に対して電気的に絶縁する。なお、保持部材５０には、内筒３２と中間筒３４との間に形成される環状流路４７をリザーバ３９に連通させる通路５１が形成される。バルブボディ３７には、伸び行程時にリザーバ３９からシリンダ下室４３に電気粘性流体の流通を許容し、縮み行程時に逆止弁として機能する縮み側逆止弁２００と、縮み行程時に、シリンダ下室４３が所定圧力に達したとき、シリンダ下室４３からリザーバ３９に向けて開弁して電気粘性流体を流通させ、伸び行程時に逆止弁として機能する伸び側逆止弁２０１とが設けられる。
【００１６】
中間筒３４は、導電性材料からなる。中間筒３４の上端部は、内筒３２の上端部外周面に嵌着される保持部材５２およびロッドガイド３８を介して、ピストンロッド４１に対して同軸に位置決めされる。保持部材５２は、電気絶縁性材料からなり、中間筒３４を内筒３２に対して電気的に絶縁する。また、中間筒３４は、高電圧ドライバ７を介してバッテリ６の正極に接続される。即ち、中間筒３４は、環状流路４７内を流通する電気粘性流体に電界（電圧）を印加する正極電極（エレクトロード）を構成する。
【００１７】
他方、負極電極（接地電極）として用いられる内筒３２は、バルブボディ３７、ボトムキャップ３５、外筒３３、および高電圧ドライバ７を介してグランドに接続される。なお、図２では、正極電極との電極接続部が中間筒３４に設けられ、負極電極（接地電極）との接地接続部が内筒３２に設けられているが、負極電極（接地電極）との接地接続部を中間筒３４に設け、正極電極との電極接続部を内筒３２に設けてもよく、同様に内筒３２と外筒３３とに設けてもよい。
【００１８】
一方、内筒３２と中間筒３４との間、および中間筒３４と外筒３３との間の流路断面積を比較した場合、電気粘性流体に電圧を印加したときに発生する減衰力は、電極間の通電量（断面積）で決まるため、内筒３２と中間筒３４の間で電圧を印加するように設けた方が、電極間の断面積が小さいので、より小さい印加電圧、即ち、より少ない消費電流で同等の減衰力（制動力）を得ることができる。また、液温の上昇によって通電量が増大した場合、通電量を小さくして電源への負荷を減らすことで、電源が過負荷になることを回避することができる。また、グランドは、アースでもよく、フレーム・グラウンドや、シグナル・グラウンドなどでもよい。最終的に、正極電極からの電流が基準電位点に接続すればよい。
【００１９】
図１に示されるように、バッテリ６の正極は、昇圧回路を備えた高電圧ドライバ７を介してＥＲＦダンパ３１の正極側の電極である中間筒３４に接続される。他方、バッテリ６の負極（グランド）は、高電圧ドライバ７を介してＥＲＦダンパ３１の内筒３２に接続される。高電圧ドライバ７は、コントローラ２１から出力された高電圧指令に基づき、バッテリ６から出力された直流電圧（Batt電圧）を昇圧させてＥＲＦダンパ３１へ出力（高電圧出力）する。また、高電圧ドライバ７は、バッテリ６から出力された電圧値（Batt電圧）を監視し、当該電圧値のモニタ信号をBatt電圧モニタの値としてコントローラ２１へ出力する。他方、高電圧ドライバ７は、昇圧回路によって昇圧される前の電流値を監視し、当該電流値のモニタ信号をBatt電流モニタ値としてコントローラ２１へ出力する。
【００２０】
サスペンション装置１は、車両の走行状態を検出または推定する走行状態算出部１１（走行状態算出手段）を有する。コントローラ２１は、走行状態算出部１１の検出結果に基づき、ＥＲＦダンパ３１が発生する減衰力（以下「減衰力」）を制御する。即ち、コントローラ２１は、走行状態算出部１１の検出結果を用いて高電圧指令演算を実行し、高電圧ドライバ７へ出力する高電圧指令を算出する。そして、高電圧ドライバ７は、コントローラ２１から出力された高電圧指令に対応する高電圧をＥＲＦダンパ３１へ出力する。これにより、高電圧ドライバ７の出力（高電圧出力）に応じた電圧が、ＥＲＦダンパ３１の中間筒３４と内筒３２との間の環状流路４７を流通する電気粘性流体に印加される。その結果、中間筒３４と内筒３２との電位差に応じて電気粘性流体の粘度（性状）が変化し、減衰力が調整される（切り替えられる）。
【００２１】
次に、図３および図４を参照して、第１実施形態の作用を説明する。ここで、図３はコントローラ２１によるサスペンション制御のブロック図であり、図４は減衰力、印可電圧、および走行状態算出値のタイムチャート図である。
走行状態算出部１１は、その一例として、車両挙動検出手段としての、操舵角検出部１２および前後加速度検出部１３を有する。操舵角検出部１２は、ステアリングホイール（図示省略）や車輪３の切れ角から操舵角を検出する。前後加速度検出部１３は、前後加速度センサや車輪３の車輪速から前後加速度を検出する。
【００２２】
コントローラ２１では、操舵角検出部１２の検出値と、前後加速度検出部１３の積分値または車両からの車速値とから、車両のロール状態を算出する。このロール状態は、ロール角、ロール角角速度、ロール角角加速度を算出する。また、前後加速度検出部１３の検出値に基づき、車体２のピッチ角、ピッチ角角速度、ピッチ角角加速度を算出する。さらに、コントローラ２１は、予備印加閾値判定部２２、制御指令部２３、およびハード側特性変更閾値判定部２４を有する。
【００２３】
予備印加閾値判定部２２では、図４における走行状態算出値としてのロール角角加速度またはピッチ角角加速度が、それぞれの所定の閾値である予備印加閾値X1を超えたかを判断する。即ち、走行状態算出部１１の算出結果から、その後、ロール角速度やピッチ角速度が大きくなり、ＥＲＦダンパ４（シリンダ装置）の減衰力を高めることが以後必要になる可能性があるかを判断（推定）する。
【００２４】
予備印加閾値判定部２２で、減衰力を高めることが以後必要になる可能性があると判断（推定）された場合、即ち、ロール角角加速度またはピッチ角角加速度が、それぞれの所定の閾値である予備印加閾値X1を超えた場合、制御指令部２３から高電圧ドライバ７へ第１所定電圧値V1を印加する命令が出力され、これにより、ＥＲＦダンパ３１には、第１所定電圧値V1が印加される。
【００２５】
ここで、第１所定電圧値V1は、０Ｖよりも大きく、ソフト特性減衰力を発生する小さい電圧値である。これにより、ＥＲＦダンパ３１の減衰力は、電圧を印加していないときの減衰力Ｆ０より若干大きな減衰力Ｆ１（図４参照）となるが、実質的に車両に影響のないレベルの減衰力の増加で、実質的にソフト減衰力を維持する。これを予備印加制御（スタート制御）と称する。
【００２６】
その後、ハード側特性変更閾値判定部２４で、ロール角角加速度またはピッチ角角加速度が、それぞれの予備印加閾値X1より大きな所定の閾値であるハード側変更閾値X2を超えたかを判断する。その後、制御指令部２３は、ロール角速度やピッチ角速度に応じた減衰力を発生させるために必要な制御指令値を演算し、命令を高電圧ドライバ７に出力する。これを受けて、高電圧ドライバ７は、ＥＲＦダンパ３１に電圧V1より大きな電圧（V1とV2の間の電圧値）を印加する。これにより、ＥＲＦダンパ３１は、F1より大きなF2, F3, F4のようなハード側の減衰力を発生し、走行状態に応じた通常の減衰力制御（通常制御）を実行する。
【００２７】
また、コントローラ２１は、ハード側特性変更閾値判定部２４で、ロール角角加速度またはピッチ角角加速度が、予備印加閾値X1を超えてからハード側変更閾値X2を所定時間（例えば３０ｍｓ）超えなかった場合、予備印加電圧の印加を停止する。なお、予備印加電圧の印加は、ピッチ角角加速度が予備印加閾値X1を超えてから、その後、ピッチ角角加速度が予備印加閾値X1を下回った時に停止させてもよい。また、操舵角速度検出部１２の代わりに横加速度センサを用いてもよく、ロール状態を検出できるものであればよい。
【００２８】
次に、減衰力をソフト特性からハード側特性へ切り替えるコントローラ２１の制御について、車両がコーナーを走行するときを例に、図４を用いて説明する。
時点T0における走行状態算出部１１（走行状態算出手段）の検出結果、即ち、操舵角速度検出部１２の検出値（以下「操舵角速度」）、前後加速度検出部１３の検出値である前後速度、および前後加速度からロール角速度を求め、その値を微分してロール角角加速度を求める。この時点T0においては、ロール角角加速度が予備印加閾値X1より小さい値である。
【００２９】
なお、時点T0で想定される車両の走行状態は、例えば、停止、直線的に走行している（操舵角を切っていない）走行時や、一定の操舵角で一定速度で走行する定常円旋回状態である。即ち、所定より大きなロール速度が発生する状態（挙動）にない。このとき、コントローラ２１は、最もソフトなソフト特性の減衰力F0（ソフト特性領域にある減衰力F0）が必要であると判断し、コントローラ２１は、高電圧指令を発しない。その結果、電圧を印加しないので、電気粘性流体は無負荷状態である。換言すれば、コントローラ２１は、ソフト特性の減衰力F0（ソフト特性領域にある減衰力F0）となる。
【００３０】
次に時点T1では、ステアリングを切り始めたことにより、操舵角速度検出部１２で操舵角速度が０から変化するので、ロール角角加速度が瞬時に大きくなる。予備印加閾値判定部２２は、時点T1において、ロール角角加速度と予備印加閾値X1とを比較し、予備印加閾値X1を超えたと判定する。この判定を受けて、コントローラ２１は、ＥＲＦダンパ３１の減衰力を高めることが以後に必要になると推定し、予備印加制御（スタート制御）を行う。
【００３１】
ここで、制御指令部２３は、V0＝０Ｖよりも大きく、ソフト特性減衰力を発生する小さい電圧値である第１所定電圧値V1の高電圧指令を高電圧ドライバ７へ出力する。そして、高電圧ドライバ７は、この高電圧指令を受けて第１所定電圧値V1の高電圧をＥＲＦダンパ３１へ出力する。これにより、電気粘性流体には、電圧が無負荷の状態から、予備印加電圧として第１の電圧値V1が印加される。その結果、ＥＲＦダンパ３１は、ソフト特性に対して車両の乗り心地に影響しない程度の、実質的にソフト特性である減衰力F0と同等の減衰力F1を発生する。
【００３２】
次に、時点T2（T1から１０から２０ｍｓ程度）では、時点T1のときよりさらにステアリングを切ったことによるロール角角加速度とハード側特性変更閾値X2とを比較し、ハード側特性変更閾値X2を超えたと判定する。この判定を受けて、制御指令部２３は、ロール角速度に応じた高電圧指令値を演算し、高電圧ドライバ７へ出力する。そして、高電圧ドライバ７は、この高電圧指令を受けて、ロール速度を抑えるために必要な減衰力が発生する電圧をＥＲＦダンパ３１へ出力する。これにより、ＥＲＦダンパ３１は、例えば最大のハード特性側の減衰力F2を発生する。
【００３３】
即ち、第１実施形態では、減衰力がソフト特性領域にある電圧値０Ｖのときであって、ロール角角加速度またはピッチ角角加速度が予備印加閾値X1を超えたときに、第１所定電圧値V1をＥＲＦダンパ３１へ出力するスタート制御を行う。そして、ロール角角加速度またはピッチ角角加速度が予備印加閾値X1を超えてから、その後、ハード側特性変更閾値X2を超えたときに、第１所定電圧値V1を上回るハード側特性電圧値である電圧値V1からV2の間の電圧をＥＲＦダンパ３１へ出力する通常制御を行う。なお、図４では、ソフトの電圧値V1から一気に印過電圧を最大のハード側の電圧値V2に変更した場合を示している。
【００３４】
このように、第１実施形態では、第１所定電圧値V1の予備印加電圧を印加させた状態の電気粘性流体に、ハード側特性の減衰力を発生させるＥＲＦダンパ３１の減衰力をソフト特性からハード側特性へ迅速に切り替えることができる。ここで、図４には、実線で示される、予備印加電圧V1から一気に最大電圧値V2に変化させた場合と、破線で示される、従来の制御の印加電圧のない状態（V0）から一気に最大電圧値V2に切換えた場合（以下「従来制御」）と、が示される。
【００３５】
図４を参照すると、時点T2で、電気粘性流体に電圧を無負荷の状態からステップ状に印加させると、時点T2から、従来制御の減衰力がF0から第１ピークのF4に達する時点T4まで立ち上がり、その後、時点T6まで緩やかに減衰力が増加し、最大のハード特性の減衰力F2に到達する。ここで、T6は電気粘性流体の種類や電極間の距離等の条件によって異なるが、概ね２５０ｍｓ程度の時間である。このように、従来制御では、減衰力をソフト特性から最大ハード特性へ切り替えるとき、ソフト特性の減衰力を発生する電圧V0からハード特性の減衰力を発生する電圧値V2まで、ステップ状に電圧を印加させると、ＥＲＦダンパの減衰力がハード特性に達するまでに時間を要し、車両の操縦安定性が悪化する問題があった。
【００３６】
これに対し、第１実施形態では、予備印加電圧である第１所定電圧値V1を印加させた状態の電気粘性流体に、時点T2で、ハード特性の減衰力を発生させる第２の電圧値V2の電圧を電気粘性流体にステップ状に印加させると、時点T2から時点T3までの間、従来制御において第１ピークの減衰力F4に到達するのに要した時間（T4−T2）の約１／２の時間で、減衰力がF1から第１ピークF3まで立ち上がる。ここで、第１実施形態における第１ピークの減衰力F3は、従来制御における第１ピークの減衰力F4の約２倍である。なお、第１実施形態および従来技術で第１ピークが発生しているのは、電気粘性流体の特性によるものであって、電気粘性流体の特性によって変化の様態が異なる。
【００３７】
そして、第１実施形態では、時点T5で、減衰力が最大ハード特性の減衰力F2に到達する。第１実施形態において、時点T2でコントローラ２１が最大ハード特性電圧指令を出力してから、時点T5で減衰力が最大ハード特性の減衰力F2に到達するまでに要する時間（T5−T2）は、従来制御において、時点T2でコントローラ２１が最大ハード特性電圧指令を出力してから、時点T６で減衰力が最大ハード特性の減衰力F2に到達するまでに要する時間（T6−T2）の、約１／２である。
【００３８】
このように、第１実施形態では、予備印加電圧である第１所定電圧値V1を電気粘性流体に予め印加するスタート制御を行うことにより、その後、通常制御に移行したときの応答性を向上させることができる。即ち、予備印加電圧である第１所定電圧値V1を電気粘性流体に印加すると、電気粘性流体の基油中に分散させた微粒子の並び方が変化することにより、その後、ハード特性の減衰力を発生する電圧値V2を印加したときに、並び方が変化した微粒子がクラスタ構造を形成するまでの時間を大幅に短縮する、延いては減衰力の応答性を向上させることができる。
【００３９】
第１実施形態では以下の効果を奏する。
第１実施形態によれば、車体と各車輪との間に介装されたシリンダ装置と、車両の走行状態を検出または推定する走行状態算出手段と、該走行状態検出手段の算出結果に基づき該シリンダ装置に発生させる減衰力を演算し、該演算結果に基づきシリンダ装置へ出力する電圧値を決定するコントローラと、を有するサスペンション装置であって、シリンダ装置は、印加される電圧により性状が変化する電気粘性流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、シリンダ内のピストンの摺動によって電気粘性流体の流れが生じる部分に設けられ、電気粘性流体に電界をかける電極と、を備え、電極に印加される電圧を０Ｖから所定電圧まで調整することによって最もソフトなソフト特性減衰力からハード特性減衰力まで変化可能であって、コントローラは、走行状態算出手段の算出結果から、シリンダ装置の減衰力を高めることが以後に必要となると推定されたときに、０Ｖよりも大きい第１所定電圧値にするスタート制御を行い、その後、電圧を第１所定電圧値よりも大きい電圧値からハード特性の減衰力を発生する電圧値までの間で通常制御を行う。
【００４０】
このように、第１実施形態では、減衰力がソフト特性領域にある電圧値０Ｖであり、シリンダ装置の減衰力を高めることが以後に必要となると推定されたときに、電気粘性流体に０Ｖよりも大きい第１所定電圧値である予備印加電圧を印加し、その後、ソフト特性よりも大きい減衰力を発生させる電圧を印加させる。これにより、シリンダ装置の減衰力をソフト特性からハード特性へ迅速に切り替えることが可能であり、コントローラの高電圧指令に対する減衰力の立ち上がり遅れに起因する車両の操縦安定性の悪化を抑止することができる。
【００４１】
また、第１所定電圧値を、車両の乗り心地が悪化することがない程度に設定したので、コントローラから第１所定電圧値が出力されている間、即ち、電気粘性流体に予備印加電圧が印加されている間の、車両の乗り心地を確保することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を添付した図５を参照して説明する。
なお、第１実施形態との共通部分については、同一の称呼および符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
【００４３】
第１実施形態では、走行状態算出手段１１を、前後、左右、ヨーの位置、速度、加速度を検出するセンサや、アクセル、ブレーキ、ステアリング等の運転者の操作量を検出するセンサからなる、車両挙動検出手段によって構成した。
これに対し、第２実施形態では、走行状態算出手段１１を、上下加速度センサやカメラ等からなる外界認識手段によって構成した。図５を参照すると、第２実施形態における走行状態算出手段１１は、路面の凹凸状態を検出する路面状態把握部１５（外界認識手段）によって構成される。
【００４４】
路面状態把握部１５は、コントローラ２１と相互通信可能な車体の上下加速度センサ、車載カメラ、カーナビゲーションシステム、あるいはレーザセンサ等を、例えば、CAN（Controller Area Network）、LIN（Local Interconnect Network）、PSI5（Peripheral Sensor Interface 5）、DSI（Distributed Systems Interface）、MOST（Media Oriented Systems Transport）等を用いて車内通信から入手してもよく、また、前記した通信に限らず、車外通信として（V2X：Vehicle to everything）、IEEE 802.11p、LTE-V2X（PC-5）、ITS-G5、WAVE-DSRC等を用いて、コントローラ２１と接続してもよく、HMI（Human Machine Interface）の一部として車外ネットワークと接続してもよい。
【００４５】
次に、減衰力をソフト特性からハード特性へ切り替えるコントローラ２１の制御について説明する。
第２実施形態では、減衰力がソフト特性領域にある電圧値V0＝０Ｖのときであって、路面状態把握部１５によって認識された路面状態、即ち、上下加速度センサの出力の変化率（ジャーク）の値や路面の凹凸の度合いを数値化した値（以下「路面状態検出値」）が、予備印加閾値X1を超えたときに、電圧値V0よりも大きい第１所定電圧値V1をＥＲＦダンパ３１へ出力する予備印加制御（スタート制御）を行う。そして、路面状態検出値が予備印加閾値X1を超えて、その後、路面状態検出値がハード特性変更閾値X2を超えたときに、第１所定電圧値V1を上回るハード特性電圧値である電圧値V2をＥＲＦダンパ３１へ出力する通常制御を行う。
【００４６】
第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同一の作用効果を得ることができる。さらに、運転者がいない自動運転状態においても、従来技術と比較して、車両の速やかな姿勢制御を行うことができる。
特に、PSI5やDSIなどの安全に関する通信ネットワークと接続することにより、緊急回避制動時に速やかにハード特性に変えることができるので、望まない車両挙動を抑制して乗員の安全性を高めることができる。
【００４７】
なお、前述した第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて実施してもよい。
また、走行状態算出部は、ＥＲＦダンパの所定以上のストロークの発生が予測できるものならばよく、これにより、ストロークの発生が予想された段階で予備印加電圧を印加する予備印加制御（スタート制御）を実行し、その後、必要な減衰力に応じた電圧を高電圧ドライバから出力する通常の減衰力制御（通常制御）を実行する。
また、ストロークの発生が予想されない場合は、予備印加電圧を停止する予備印加停止制御をすることで、省電力化することができる。
また、コントローラ２１が行う制御は、ＥＲＦダンパ３１の減衰力を高めることが以後に必要となると推定されたときに、電気粘性流体に０Ｖよりも大きい第１所定電圧値である予備印加電圧を印加するフィードフォワード制御であるが、ＥＲＦダンパ３１の減衰力を高めることが必要となったときに、電気粘性流体に０Ｖよりも大きい第１所定電圧値である予備印加電圧を印加するフィードバック制御であってもよい。
【００４８】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を添付した図６を参照して説明する。
なお、第１実施形態との共通部分については、同一の称呼および符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
【００４９】
第１実施形態では、コントローラ２１は、減衰力がソフト特性領域にある電圧値０Ｖのときで、且つ走行状態算出部１１（走行状態算出手段）の算出結果からＥＲＦダンパ３１（シリンダ装置）の減衰力を高めることが以後に必要となると推定されたときに、電気粘性流体に０Ｖよりも大きい第１所定電圧値である予備印加電圧を印加するスタート制御を行い、その後、電圧を第１所定電圧値よりも大きい電圧値から、ハード特性の減衰力を発生する電圧値までの間で通常制御を行う。
【００５０】
これに対し、第３実施形態では、コントローラ２１は、０Ｖを出力するときを除いて、電気粘性流体に０Ｖよりも大きい第１所定電圧値V1を常時印加するベース制御を行う。ここで、０Ｖを出力するときの車両の走行状態は、例えば、停止した状態である。
【００５１】
次に、図６を参照して、減衰力をソフト特性からハード側特性へ切り替えるコントローラ２１の制御を説明する。
時点T0では、コントローラ２１は、走行状態算出部１１（走行状態算出手段）の検出結果、即ち、前述した車両挙動検出手段または外界認識手段の検出結果から、車両が停止状態であると認識する。このとき、コントローラ２１は、高電圧指令を発しないので、ＥＲＦダンパ３１が発生する減衰力は、ソフト特性の減衰力F0（ソフト特性領域にある減衰力F0）となる。
【００５２】
次に時点T1では、コントローラ２１は、走行状態算出部１１の検出結果から、車両が停止状態ではないと認識する。これにより、コントローラ２１は、電気粘性流体に０Ｖよりも大きい第１所定電圧値V1を常時印加するベース制御を行う。ここで、コントローラ２３は、第１所定電圧値V1の高電圧指令を高電圧ドライバ７へ出力する。そして、高電圧ドライバ７は、この高電圧指令を受けて第１所定電圧値V1の高電圧をＥＲＦダンパ３１へ出力する。これにより、電気粘性流体には、電圧が無負荷の状態から、予備印加電圧として第１の電圧値V1が印加される。その結果、ＥＲＦダンパ３１は、ソフト特性に対して車両の乗り心地に影響しない程度の、実質的にソフト特性である減衰力F0と同等の減衰力F1を発生する。
【００５３】
次に、時点T2では、コントローラ２１は、走行状態算出部１１の検出結果がハード側特性変更閾値X2を超えたと判定する。この判定を受けて、コントローラ２１は、走行状態算出部１１の検出結果に応じた高電圧指令値を高電圧ドライバ７へ出力する。そして、高電圧ドライバ７は、この高電圧指令を受けて、ＥＲＦダンパ３１へ車両挙動（例えばロール）を抑えるのに必要な減衰力が発生する電圧を出力する。これにより、ＥＲＦダンパ３１は、例えば最大のハード特性側の減衰力F2を発生する。
【００５４】
このように、第３実施形態では、第１所定電圧値V1の予備印加電圧を常時印加させた状態の電気粘性流体に、ハード側特性の減衰力を発生させるＥＲＦダンパ３１の減衰力をソフト特性からハード側特性へ迅速に切り替えることができる。
第３実施形態によれば、前述した第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
なお、前述した第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１  サスペンション装置、２  車体、３  車輪、５  ＥＲＦダンパ（シリンダ装置）、１１  走行状態算出手段、２１  コントローラ
【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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【国際調査報告】
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