CN102079228B - 车辆用悬架控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆用悬架控制装置，包括安装在了介于车辆的车身和车轮之间的衰减力调整式减振器以及将该减振器的衰减力特性可变地控制为刚性和柔性之间的控制器，所述减振器在伸长行程和收缩行程之间反转行程时，所述控制器将所述衰减力特性变更到柔性侧。

Description

车辆用悬架控制装置

技术领域

本发明涉及例如四轮汽车等的车辆上装载的、适用于缓冲车辆的振动的车辆用悬架控制装置。

背景技术

一般地，在汽车等的车辆中，装载有在车身侧和各个车轴侧之间设置衰减力调整式减振器，并且形成了根据路面状态等而可变地控制该减振器的衰减力特性的结构的悬架控制装置(例如，参照日本特开昭61-135810号公报、特开2008-247380号公报)。

在这种现有技术的车辆用悬架控制装置中，例如在车身(弹簧上)侧行驶在以低频率极大摆动的‘起伏路’时，根据天棚(スカイフツク)控制理论等来提高衰减力，从而进行车身侧的减振。此外，例如在不好的道路、有凸起出现的路面等中，即使在发生弹簧下翘曲的条件下也同样通过提高衰减力，从而进行弹簧下(车轮)侧的减振。

另一方面，使减振器的衰减力特性为刚性而使发生衰减力提高时，有时产生被称为所谓‘咚咚(コトコト)声’的噪声。

因此，在现有技术中，通过在增大或减小减振器的衰减力时进行控制，以使衰减力平缓地切换，并且采取减小对减振器的施加电流的初期增加率等对策，从而抑制被称为‘咚咚声’的噪声的发生。

可是，在基于上述现有技术的车辆用悬架控制装置中，为了抑制被称为‘咚咚声’的噪声的发生，只不过为抑制急剧的衰减力变化的结构。因此，存在不一定能够充分地抑制‘咚咚声’的发生的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术的问题的发明，本发明的目的在于，提供能够抑制噪声的发生的车辆用悬架控制装置。

为了解决上述课题，本发明提供车辆用悬架控制装置，包括安装在了介于车辆的车身和车轮之间的衰减力调整式减振器以及将该减振器的衰减力特性可变地控制为刚性和柔性之间的控制器，所述减振器在伸长行程和收缩行程之间反转行程时，所述控制器将所述衰减力特性变更到柔性侧。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的悬架控制装置的结构图。

图2是表示图1的控制器的控制内容的控制方框图。

图3是以衰减力、相对速度之间的关系表示图2中的电流值映射图(マツプ)的特性线图。

图4是具体表示图2中的咚咚声发生判断单元的控制方框图。

图5是具体表示图2中的行程反转时刻柔性控制单元的控制方框图。

图6是表示相对速度的弹簧下共振成分、控制量、时间管理单元通过后控制量、增益和天棚控制量之间的关系的特性线图。

图7是表示相对速度、行程反转时刻柔性控制指令值、增益、处理信号和变换信号之间的关系的特性线图。

图8是表示相对速度、变换信号、天棚控制量、咚咚声控制校正后控制量和电流值之间的关系的特性线图。

图9是表示第2实施方式的悬架控制装置的结构图。

图10是表示图1中的控制器的控制内容的控制方框图。

图11是表示第3实施方式的悬架控制装置的控制内容的控制方框图。

图12是以与相对速度等之间的关系表示图11中的衰减力映射图的特性线图。

图13是表示第4实施方式的咚咚声控制单元的结构的控制方框图。

图14是表示第4实施方式的相对速度、相对速度的绝对值、变换信号、判定信号、处理信号和行程反转时刻柔性控制指令值之间的关系的特性线图。

图15是表示第5实施方式的悬架控制装置的结构图。

具体实施方式

以下，例如以适用于四轮汽车的情况为例，根据附图说明本发明的实施方式的车辆用悬架装置。

这里，图1至图8表示本发明的第1实施方式。在图中，1是构成车辆的本体的车身，在该车身1的下侧，例如设置左、右的前轮和左、右的后轮(以下，统称为车轮2)，该各个车轮2包含轮胎3等而构成。

4是安装设置在了介于车身1和车轮2之间的悬架装置，该悬架装置4由悬架弹簧5(以下，称为弹簧5)、以及与该弹簧5并排而被设置在了车身1和车轮2侧之间的衰减力调整式减振器(以下，称为减振器6)构成。再有，在图1中，例示了将一组悬架装置4设置在了车身1和车轮2侧之间的情况。但是，悬架装置4例如单独地独立在四轮的车轮2和车身1之间而被合计设置四组，在图1中仅示意图示其中一组。

这里，悬架装置4的减振器6使用衰减力调整式的液压缓冲器构成。而且，在该减振器6中，为了将发生衰减力的特性(衰减力特性)从刚性的特性连续地调整到柔性的特性，附设了衰减力调整阀构成的促动器7。这里，‘刚性的特性’指以某个相对速度伸缩的减振器产生的衰减力比以相同的相对速度伸缩的‘柔性的特性’的衰减力大。再有，衰减力调整阀不必为一定使衰减力特性连续变化的结构，也可以是以两级或三级以上方式间断地调整的结构。

8是设置在了车身1中的加速度传感器，该加速度传感器8为了检测在所谓弹簧上侧的车身1侧上、下方向的振动加速度，例如在减振器6附近的位置被安装在车身1上。而且，加速度传感器8构成将车辆行驶中的车辆状态作为上、下方向的振动加速度检测的车辆状态检测器，并将该检测信号输出到后述的控制器10。

9表示检测车身1的高度的车高传感器，该车高传感器9检测车身1对于车轮2的相对位置(高度位置)，并将该检测信号输出到后述的控制器10。而且，在减振器6的杆拉伸长的伸长行程中，车身1的高度(车高)逐渐增大，在杆收缩的收缩行程中，车高逐渐减小而降低。

10是由微计算机等构成的控制器，该控制器10的输入端连接到加速度传感器8、车高传感器9等，输出端连接到减振器6的促动器7等。此外，控制器10有ROM、RAM等构成的存储单元10A，在该存储单元10A中，可更新地存储有图2中示出的天棚控制单元11的控制处理用程序、图2中示出的信号变换单元21的变换映射图、图3中示出的表示衰减力、相对速度和电流值之间的关系的电流值映射图、图4中示出的增益Kc对于控制量的增益映射图18、以及图6示出的判定值a、图7、图8中示出的第1阈值b、第2阈值-b等。

这里，如图2所示，控制器10包括：作为目标衰减力设定装置的天棚控制单元11，根据来自弹簧上侧的加速度传感器8的信号和来自车高传感器9的信号，求基于天棚理论的作为目标衰减力的天棚控制量(参照图6、图8中的特性线28)；微分运算单元12，将来自车高传感器9的信号进行微分，从而计算车身1、车轮2间的上、下方向的相对速度(参照图7、图8中的特性线29)；以及后述的咚咚声控制单元13、电流值映射图23等。

而且，控制器10如后述那样，将基于电流值映射图23(参照图3)的电流指令值输出到减振器6的促动器7。由此，减振器6的衰减力特性被可变地控制，缓冲并降低车辆的振动，并且抑制被称为所谓‘咚咚声’的噪声的产生。

其次，控制器10内形成的咚咚声控制单元13包括：作为振动成分提取装置的滤波器单元14(以下，称为BPF 14)，对基于微分运算单元12的上述相对速度的信号进行带通滤波处理而提取预先决定了的特定频率(即，作为车辆2侧的共振频率的例如13Hz附近的弹簧下固有振动数)的振动成分；咚咚声发生判断单元15，基于该BPF14提取出的振动成分的信号，判断被称为‘咚咚声’的噪声是否从减振器6产生；以及后述的行程反转时刻柔性控制单元19、信号处理单元20、信号变换单元21和其他信号处理单元22。

而且，咚咚声控制单元13通过微分运算单元12对来自车高传感器9的信号进行微分算出的相对速度，进行咚咚声的发生判断，根据该判断结果，执行天棚控制和防止咚咚声发生的行程反转时刻柔性控制，可变地控制发生衰减力，以如后述那样能够防止咚咚声的发生。

这种情况下，如图4所示，咚咚声发生判断单元15包括控制量调整单元16、时间管理单元17和增益映射图18。在控制量调整单元16中，根据BPF14算出的上述相对速度的弹簧下共振成分(图6中的特性线24)，计算相对速度的弹簧下共振成分的绝对值即控制量，如图6中示出的特性线25那样。然后，在时间管理单元17中，按照在控制量调整单元16求得的上述控制量的大小，在减振器6的行程反转时刻降低发生衰减力，进行能够为更柔性的时间管理。

即，时间管理单元17在检测到控制量调整单元16求得的上述控制量(图6中的特性线25)的峰值(最大值)时，将该值保持规定的时间，该峰值越大(即，相对速度弹簧下共振成分的绝对值的峰值越大)，使时间管理单元17的保持时间越长。即，控制器10这样构成，在减振器的行程反转时刻，变更衰减力特性，以随着特定频率(即，例如13Hz附近的弹簧下固有振动数)的振动成分增大而使衰减力特性为更柔性。由此，时间管理单元17在上述控制量(图6中的特性线25)的值小的情况下，将图6中作为特性线26示出的时间管理单元通过后控制量保持短时间(例如，0.1秒)，在上述控制量的值大的情况下，输出保持了长时间(例如，1秒)的值。

而且，增益映射图18在被输入来自时间管理单元17的控制量(图6中的特性线26)时，输出与此时的控制量对应的增益Kc，如图6中示出的特性线27那样。在本实施方式中，增益Kc在控制量低于预先决定了的判定值a(或判定值a以下)时被设定为‘0’，在控制量为判定值a以上(或超过了判定值a)时被设定为‘1’。

这样，在咚咚声发生判断单元15中，在BPF14提取的特定频率的振动成分大时，根据该大小而输出规定的时间‘1’。

这里，车身1和车轮2之间的相对速度在减振器6的伸长行程中为正的值，在收缩行程中为负的值。即，如图2、图7所示那样，在微分运算单元12对来自车高传感器9的信号进行微分求得的车身1、车轮2间的相对速度(参照图7中的特性线29)隔着‘0’从正的值改变为负的值时，是减振器6从伸长行程改变为收缩行程的行程反转时刻，相反地，在车身1、车轮2间的相对速度从负的值改变为正的值时，是从收缩行程改变为伸长行程的行程反转时刻。

图2和图5示出的行程反转时刻柔性控制单元19，在减振器6在伸长行程和收缩行程之间反转行程时，即车身1、车轮2间的相对速度达到了零附近时，使发生衰减力减小，输出作为柔性控制指令(柔性指令)的控制信号，以成为更柔性。

更具体地说，上述相对速度如图7中的特性线29所示那样，在第1阈值b和第2阈值-b之间、即±b(例如，b＝0.1m/s)的范围内(-b≤相对速度≤b)时，行程反转时刻柔性控制单元19判断为行程反转时刻，输出作为柔性指令的控制量(在本实施方式中，值‘1’作为图7中特性线30示出的指令值)。另一方面，在上述相对速度比第1阈值b大、或比第2阈值-b小(±b的范围外：相对速度＜-b或b＜相对速度)时，判断为不是行程反转时刻而输出作为刚性指令的控制量(作为图7中特性线30示出的指令值为值‘0’)。

此外，在图2中示出的信号处理单元20将从咚咚声发生判断单元15输出的增益Kc的信号(图7中的特性线27)和来自行程反转时刻柔性控制单元19的指令值(图7中的特性线30)相乘(乘法运算)，输出作为图7中特性线31示出的处理信号。然后，在信号变换单元21中，如图2中示出的特性线那样，执行使来自信号处理单元20的处理信号反转的变换处理，输出将反转后的信号作为图7中特性线32示出的变换信号。

此外，信号处理单元22将从信号变换单元21输出的变换信号(图7中的特性线32)和天棚控制单元11求得的控制量(图6、图8中的特性线28)相乘(乘法运算)，将图8中作为特性线33示出的咚咚控制校正后控制量作为与目标衰减力对应的信号(控制量)向后级的电流值映射图23输出。

这里，如图3所示，电流值映射图23是根据相对速度而可变地设定了作为目标的衰减力和电流值之间的关系的图，是基于发明人等进行的试验数据制成的图。该电流值映射图23是，基于来自信号处理单元22的衰减力(图8中的特性线33的控制量)和来自微分运算单元12的相对速度(图7、图8中的特性线29)，将应该输出到减振器6的促动器7的电流指令值作为例如图8中的特性线34示出的电流值进行运算处理所得的图。而且，减振器6根据供给到促动器7的电流指令值而在刚性和柔性之间连续地或多级可变地控制发生衰减力。

本实施方式的车辆用悬架控制装置是具有上述那样的结构的装置，下面，说明控制器10的可变地控制减振器6的衰减力特性的处理。

首先，在控制器10中，在车辆的行驶时，如图1、图2所示那样，从加速度传感器8被输入弹簧上(车身1)侧的上、下方向的振动加速度信号，并且从车高传感器9被输入车身1侧对于车轮2侧的车高信号。

然后，控制器10内形成的天棚控制单元11根据弹簧上侧的加速度传感器8的振动加速度的信号和来自车高传感器9的车高信号，求基于天棚理论的作为目标衰减力的天棚控制量，如图6中示出的特性线28那样。此外，通过来自车高传感器9的车高信号被微分运算单元12微分，从而作为车身1和车轮2之间的上、下方向的相对速度(例如，参照图7中的特性线29)被算出。

接着，控制器10内形成的咚咚声控制单元13的BPF14通过将微分运算单元12产生的上述相对速度的信号进行带通滤波处理，例如将13Hz附近的弹簧下固有振动数(即，车轮2侧的共振频率)作为相对速度的弹簧下共振成分来提取，如图6中的特性线24示出的那样。

然后，在咚咚声发生判断单元15中，如图4示出的那样，在控制量调整单元16中，从相对速度BPF值、即上述相对速度的弹簧下共振成分(图6中的特性线24)，计算相对速度的弹簧下共振成分的绝对值即控制量，如图6中的特性线25那样。

接着，从时间管理控制单元17输出的时间管理单元通过后控制量，如图6中作为特性线26示出的那样，在控制量调整单元16求得的上述控制量(图6中的特性线25)的峰值(最大值)小的情况下，成为仅被保持了短时间(例如，0.1秒左右)的信号，在控制量调整单元16产生的控制量的峰值大的情况下，成为仅被保持了与其对应的长时间(例如，1秒左右)的信号。

然后，下面的增益映射图18被输入了来自时间管理单元17的控制量(图6中的特性线26)时，输出与此时的控制量对应的增益Kc，如图6中的示出的特性线27那样。即，这种情况下的增益Kc，例如在控制量为判定值a以下时被设定为‘0’，在超过了判定值a时被设定为‘1’。

另一方面，控制器10内形成的行程反转时刻柔性控制单元19，在车身1、车轮2间的相对速度如图7中的特性线29示出的那样，在第1阈值b和第2阈值-b(例如，b＝0.1m/s)的范围内时(-b≤相对速度≤b)，判断为减振器6在伸长行程和收缩行程之间反转行程的行程反转时刻，输出作为柔性指令的控制量，即图7中特性线30示出的作为指令值的值‘1’。

此外，在上述相对速度比第1阈值b大或比第2阈值-b小(±b的范围外，相对速度＜-b或b＜相对速度)时，判断为不是行程反转时刻而输出作为刚性指令的控制量，即图7中特性线30示出的作为指令值的值‘0’。这样，行程反转时刻柔性控制单元19在车身1、车轮2间的相对速度达到了零附近(±b的范围)时，使柔性控制指令值为值‘1’输出，以使发生衰减力减小到更柔性，在相对速度远离零附近时(±b的范围外)时，将柔性控制指令值为值‘0’输出。

接着，图2中示出的信号处理单元20将从咚咚声发生判断单元15输出的增益Kc的信号(图7中的特性线27)和来自行程反转时刻柔性控制单元19的指令值(图7中的特性线30)相乘(乘法运算)，输出作为图7中特性线31示出的处理信号。由此，从信号处理单元20输出的处理信号，例如在图7中的时间T1、T2等中因两者的相乘而处理信号的值为‘0’。

但是，从信号处理单元20输出的处理信号(图7中的特性线31)，例如在时间T3～T4期间因两者的相乘而值为‘1’，在时间T4～T5期间为值‘0’，在时间T5～T6期间处理信号的值为‘1’，在时间T6以后保持值‘0’。即，信号处理单元20在判断为咚咚声发生的情况时，并且是行程反转时刻的情况下，输出用于使衰减力特性变到柔性侧的柔性控制指令值‘1’(处理信号(图7中的特性线31))。

然后，在图2中示出的信号变换单元21中，进行使来自信号处理单元20的处理信号反转的信号变换，输出将反转后的信号作为图7中特性线32示出的变换信号。由此，从信号变换单元21输出的变换信号，例如在图7中的时间T1、T2、T3期间保持为值‘1’，在时间T3～T4期间变换信号的值为‘0’，在时间T4～T5期间为值‘1’，在时间T5～T6期间变换信号的值为‘0’，在时间T6以后保持值‘1’。即，信号变换单元21在判断为咚咚声发生的情况时，并且是行程反转时刻的情况下，输出用于使衰减力特性控制到柔性侧的处理信号‘0’(变换信号(图7中的特性线32))。

此外，在后面的信号处理单元22中，将从信号变换单元21输出的变换信号(图7、图8中的特性线32)和天棚控制单元11求得的控制量(图6、图8中的特性线28)相乘(乘法运算)，将图8中作为特性线33示出的咚咚控制校正后控制量作为与目标衰减力对应的信号(控制量)来计算。

由此，从信号处理单元22输出的控制量，例如在经过图8中的时间T1、T2、T3一直被保持为天棚控制单元11产生的控制量的值，在时间T3～T4期间控制量的值为‘0’。此外，在时间T4～T5期间为天棚控制单元11产生的控制量的值，在时间T5～T6期间控制量的值为‘0’，在时间T6以后被保持为天棚控制单元11产生的控制量的值。即，信号处理单元22在判断为咚咚声发生的情况时，并且是行程反转时刻的情况下，输出用于使衰减力特性控制到柔性侧的控制量的值‘0’(图8中的特性线33)。

接着，控制器10内的电流值映射图23基于来自信号处理单元22的衰减力(基于图8中的特性线33的控制量)和来自微分运算单元12的相对速度(图7中的特性线29)，将应该输出到减振器6的促动器7的电流指令值例如作为图8中的特性线34示出的电流值进行运算处理。

由此，减振器6根据从电流值映射图23输出的供给到促动器7的电流指令值，在刚性和柔性之间(也可以包含中性)之间连续地、或以多级可变地控制发生衰减力。这种情况下，咚咚控制校正后控制量如图8中的特性线33所示，需要正的(伸长)，所以特性线33示出的电流值在相对速度为负(收缩)的情况下输出柔性，在正(伸长)的情况下输出与目标衰减力的大小和相对速度的大小对应的值。而且，进行控制，以在相对速度大的情况下因衰减力增大而使电流指令值小，在小的情况下因衰减力减小而使电流指令值增大。

可是，作为在车辆的行驶时从减振器6发生的‘咚咚声’的性质，本发明人发现了下述的(1)～(4)点。

(1).减振器6产生的衰减力为低的状态下不易发生。

(2).在减振器6的伸长行程中上支架(アツパ一マウント)的拉伸量大时容易发生。

(3).‘咚咚声’的发生定时是行程从收缩行程向伸长行程、从伸长行程向收缩行程进行反转的时刻。

(4).减振器6的冲程(ストロ一ク)在为弹簧下固有振动数附近的振动频率(例如13Hz)时容易发生。

从以上方面，利用它们来推测‘咚咚声’的发生，在判断为发生的可能性高的情况下，可以通过在行程反转时刻降低衰减力，设定为更柔性而防止咚咚声的发生。

于是，根据第1实施方式，减振器6在伸长行程和收缩行程之间反转行程时，将衰减力特性变更到柔性侧。因此，通过将衰减力特性变更到柔性侧，可以抑制并降低在减振器6的发生衰减力高的状态下的、而且在行程反转时刻容易发生的‘咚咚声’，并且可以提高车辆的乘坐感。

此外，在图2示出的咚咚声控制单元13中，通过将来自车高传感器9的信号进行微分而算出的相对速度(为图4示出的相对速度BPF值即弹簧下共振成分)，可以进行咚咚声的发生判断，根据该判断结果，可以执行天棚控制单元11的控制和防止咚咚声的发生的行程反转时刻柔性控制单元19的控制，防止咚咚声的发生。

这种情况下，还如图6中的特性线24、特性线27所示，在相对速度的弹簧下共振成分小的情况下，由于基于图4中示出的增益映射图18的增益Kc为零，所以可以进行以往那样的衰减力控制。此外，在相对速度的弹簧共振成分大的情况下，由于增益Kc增大为值‘1’，所以行程反转时刻柔性控制被执行，校正了天棚控制量所得的咚咚校正后控制量(特性线33)被设定为零。然后，可以基于最终输出的控制量和相对速度来计算电流指令值。

此外，在咚咚声判断单元15的时间管理单元17中，控制量调整单元16产生的控制量的峰值(最大值)越大(即，相对速度弹簧下共振成分的绝对值的峰值越大)，该值被保持越长的时间，所以可以在相对速度为零附近的行程反转时刻适宜地进行咚咚声控制。

这样，在咚咚声发生判断时，以在行程反转时刻为柔性进行控制，可以防止减振器6产生的咚咚声的发生。此外，咚咚声的发生判断上使用的相对速度的弹簧下共振成分，在起伏路面和行驶中途的换道时等中非常小，所以不使衰减力特性被控制到柔性侧，可以防止该条件下的以往那样的牺牲衰减力控制效果。

下面，图9和图10表示本发明的第2实施方式，在本实施方式中，对与上述第1实施方式相同的结构要素附加相同的标号，并省略其说明。

第2实施方式的特征是，具有以下结构：在车辆的车轮3侧设置所谓弹簧下侧的加速度传感器41，通过该加速度传感器41检测车轴2(车轮3)侧的上、下方向的振动加速度，并将该检测信号输出到控制器10。

而且，通过图10示出的运算单元42，加速度传感器41产生的弹簧下(车轴2)侧的加速度信号与来自加速度传感器8的弹簧上(车身1)侧的加速度信号被进行减法运算处理，弹簧上、弹簧下间的相对加速度被算出。此外，在后面的积分运算单元43中，将弹簧上、弹簧下间的相对加速度进行积分，从而求车身1和车轮2之间的上、下方向的相对速度。该相对速度例如为与第1实施方式中论述过的图7、图8中的特性线29同样的信号，通过行程反转时刻柔性控制单元19而被执行与第1实施方式同样的处理。

另一方面，控制器10内形成的咚咚声控制单元44与第1实施方式中论述过的咚咚声控制单元13大致同样地构成，具有行程反转时刻柔性控制单元19、信号处理单元20、信号变换单元21和其他信号处理单元22、以及后述的滤波器单元45(以下，称为BPF45)、咚咚声发生判断单元46。

这种情况下，BPF45与第1实施方式中论述过的BPF14大致同样地构成振动成分提取装置。但是，本实施方式中采用的BPF45对运算单元42算出的弹簧上、弹簧下间的相对加速度的信号进行带通滤波处理，提取预先决定了的特定频率(即，作为车轮2侧的共振频率的例如13Hz附近的弹簧下固有振动数)的振动成分。

而且，咚咚声发生判断单元46与第1实施方式中论述过的咚咚声发生判断单元15大致同样地构成，基于由上述BPF45提取出的振动成分的信号，判断被称为‘咚咚声’的噪声是否从减振器6发生。

于是，在这样构成的第2实施方式中，将加速度传感器8产生的弹簧上侧的加速度信号和加速度传感器41产生的弹簧下侧的加速度信号通过运算单元42进行减法运算处理而求弹簧上、弹簧下间的相对加速度。然后，咚咚声控制单元44根据弹簧上、弹簧下间的相对加速度进行咚咚声的发生判断，根据该判断结果执行天棚控制和防止咚咚声发生的行程反转时刻柔性控制。

由此，在本实施方式中，也与上述第1实施方式大致同样，可以抑制、降低在减振器6的行程反转时刻发生‘咚咚声’这样的噪声，可以适宜地控制减振器6产生的发生衰减力，从而提高车辆的乘坐感。此外，在不需要抑制咚咚声发生的控制效果的起伏路面等的低周波的路面中，由于咚咚声发生判断上使用的弹簧下侧的加速度等变小而不将衰减力特性控制到柔性侧，所以可以获得期望的控制效果。

下面，图11和图12表示本发明的第3实施方式，在本实施方式中，对与上述第1实施方式相同的结构要素附加相同的标号，并省略其说明。

第3实施方式的特征是，具有以下结构：使用后述的衰减力映射图52进行‘咚咚声’的发生判断。而且，在第3实施方式中，与上述第2实施方式同样，形成以下结构：设置弹簧下侧的加速度传感器41，通过该加速度传感器41检测车轴2(车轮3)侧的上、下方向的振动加速度。

而且，通过图11示出的运算单元42，加速度传感器41产生的弹簧下侧的加速度信号，对于加速度传感器8产生的弹簧上侧的加速度信号被进行减法运算处理，弹簧上、弹簧下间的相对加速度被算出。此外，在后面的积分运算单元43中，通过将弹簧上、弹簧下间的相对加速度进行积分，求车身1和车轮2之间的上、下方向的相对速度。该相对速度例如为与在第1实施方式中论述过的图7、图8中的特性线29同样的信号。

另一方面，控制器10内形成的咚咚声控制单元51与第1实施方式中论述过的咚咚声控制单元13大致同样地构成，具有行程反转时刻柔性控制单元19、信号处理单元20、信号变换单元21和其他信号处理单元22、以及后述的衰减力映射图52、滤波器单元53(以下，称为BPF53)、咚咚声发生判断单元54。

这种情况下，如图12中示出的特性线那样，衰减力映射图52是将电流值(在图12的例子中，特性被构成为随着电流值的上升，从柔性变化到刚性)、相对速度和衰减力的关系基于至今为止的试验数据等进行了映射所得的图。而且，衰减力映射图52在从积分运算单元43输入了车身1、车轮2间的相对速度和电流指令值时，通过映射运算而计算与此时的相对速度和电流值对应的衰减力的信号。

此外，后面的BPF53与第1实施方式中论述过的BPF14大致同样地构成振动成分提取装置。但是，本实施方式中采用的BPF53对通过衰减力映射图52算出的衰减力的信号进行带通滤波处理，提取预先决定了的特定频率(即，作为车轮2的共振频率的例如13Hz附近的弹簧下固有振动数)的振动成分。

而且，咚咚声发生判断单元54与第1实施方式中论述过的咚咚声发生判断单元15大致同样地构成，基于由上述BPF53提取出的振动成分的信号，判断被称为‘咚咚声’的噪声是否从减振器6发生。

于是，在这样构成的第3实施方式中，将加速度传感器8产生的弹簧上侧的加速度信号和加速度传感器41产生的弹簧下侧的加速度信号通过运算单元42进行减法运算处理而求弹簧上、弹簧下间的相对加速度。然后，在咚咚声控制单元51中，根据上述相对加速度产生的车身1、车轮2间的相对速度，将基于衰减力映射图52算出的衰减力的信号进行带通滤波处理并进行咚咚声的发生判断，根据该判断结果执行天棚控制和防止咚咚声发生的行程反转时刻柔性控制。

由此，在本实施方式中，也与上述第1、第2实施方式大致同样，可以抑制、降低在减振器6的行程反转时刻发生‘咚咚声’这样的噪声，可以适宜地控制减振器6产生的发生衰减力，从而提高车辆的乘坐感。

特别地，在本实施方式中，由于在咚咚声控制单元51中设置衰减力映射图52，所以可以使用弹簧下加速度的大小、相对加速度的大小、与上支架拉伸量相关的某个衰减力估计值(用衰减力映射图52运算)的大小等，稳定进行咚咚声的发生判断。

再有，在本实施方式中，例如，仅在减振器6从伸长行程反转到收缩行程时，可使用衰减力映射图52产生的衰减力估计值，将衰减力特性变更到柔性侧。

下面，图13和图14表示本发明的第4实施方式，在本实施方式中，对与上述第1实施方式相同的结构要素附加相同的标号，并省略其说明。

第4实施方式的特征在于，相比例如第1实施方式中论述过的行程反转时刻柔性控制单元19，变更了行程反转时刻柔性控制单元61的结构，以在车身1、车轮2间的相对速度接近零时使衰减力特性为柔性。

这里，如图13所示，行程反转时刻柔性控制单元61由运算相对速度的绝对值|u|的第1运算单元62、将该绝对值|u|(特性线68)进行微分运算的第2运算单元63、从第2运算单元63输出的微分信号为‘负’的值时变换为‘1’而在为‘正’的值时变换为‘0’(特性线69)的信号变换单元64、以及后述的判定处理单元65、信号处理单元66及信号保持单元67构成。

而且，判定处理单元65在车身1、车轮2间的相对速度如图14中的特性线29示出的那样，在第3阈值c和第4阈值-c(例如，c＝0.15m/s)的范围内(-c≤相对速度≤c)时，将该判定信号如图14中特性线70示出的那样输出为值‘1’。另一方面，在上述相对速度比第3阈值c大或比第4阈值-c小(±c的范围外，相对速度＜-c或c＜相对速度)时，将该判定信号输出为值‘0’。

此外，图13中示出的信号处理单元66将从信号变换单元64输出的变换信号(图14中的特性线69)和来自判定处理单元65的判定信号(图14中的特性线70)相乘(乘法运算)，输出作为图14中特性线71示出的处理信号。即，信号处理单元66在相对速度的绝对值|u|减少(微分值为负)，并且相对速度的绝对值|u|不比规定阈值大(-c≤相对速度≤c)的情况下，输出判断为相对速度接近零的处理信号‘1’(特性线71)。由此，从信号处理单元66输出的处理信号例如在图14中的时间T1、T2等时成为与特性线69的变换信号相同的值，例如在时间T2～Tb间处理信号的值通过两者的相乘而成为‘0’。此外，在时间Tb以后成为与特性线69的变换信号相同的值。

而且，图13中示出的信号保持单元67中，进行将信号处理单元66产生的处理信号‘1’保持相当于增长了预先决定的时间ΔT的处理，将行程反转时刻的柔性控制指令值如图14中示出的特性线72那样输出。由此，从行程反转时刻柔性控制单元61的信号保持单元67输出的控制量，如图14中示出的特性线72那样，从时间T1至经过了时间ΔT的时间为止都保持值‘1’，然后为值‘0’，然后再次为值‘1’，从时间T2起至经过了时间ΔT的时间为止都保持值‘1’，然后直至时间Tb为止都为值‘0’。此外，在时间Tb以后，再次为值‘1’，从时间Tc起至经过了时间ΔT的时间为止保持值‘1’，然后再次为值‘0’。此外，与此同样，在时间Td、Te时也将值‘1’保持相当于增长了时间ΔT，然后成为值‘0’。

这样，第4实施方式中采用的行程反转时刻柔性控制单元61对减振器6的促动器7输出控制量(控制信号)后，考虑了衰减力实际地达到柔性特性为止的时间延迟，将从信号保持单元67输出的柔性控制指令值(控制量)保持为相当于增长了上述时间ΔT的值‘1’。由此，可以执行行程反转时刻的柔性控制，以在相对速度为零的定时附近无差错地成为柔性特性，可以高效率地进行防止咚咚声发生。

即，从控制器10对减振器6的促动器7输出控制信号后，由于在发生衰减力实际上成为柔性特性为止产生延迟，所以即使相对速度增大也进行控制，以在接近零的情况下成为柔性指令，从而在相对速度为零的定时附近无差错地成为柔性特性，可以高效率地进行防止咚咚声发生。

于是，在这样构成的第4实施方式中，也与上述第1实施方式大致同样，可以抑制、降低在减振器6的行程反转时刻发生‘咚咚声’这样的噪声，可以适宜地控制减振器6产生的发生衰减力，从而提高车辆的乘坐感。

特别地，在本实施方式中，在推测‘咚咚声’发生条件后，为了使起振力小而加入减振器6的响应性，可以控制发生衰减力，以在行程反转时衰减力降低。而且，在行程的判断上，也可以考虑衰减力的切换响应性等而使用前移了相位的相对速度、相位比相对速度快的相对加速度、弹簧下加速度等，可以输出指令以在行程反转时刻成为柔性。

下面，图15表示本发明的第5实施方式，在本实施方式中，对与上述第1实施方式相同的结构要素附加相同的标号，并省略其说明。

第5实施方式的特征在于，形成了这样的结构：在控制器81内设置后述的咚咚声控制开关86，通过在判断为发生‘咚咚声’时切换咚咚声控制开关86，输出柔性指令，以降低衰减力而不是通常的天棚控制。

这里，控制器81与图9中示出的第2实施方式大致同样地构成，它的输入端连接到弹簧上侧的加速度传感器8和弹簧下侧的加速度传感器41等。而且，控制器81的输出端连接到减振器6的促动器7，将从后述的咚咚声控制开关86输出的电流指令值输出到促动器7。

但是，在本实施方式中采用的控制器81由天棚控制单元82、运算单元83、作为振动成分提取装置的振动提取单元84、咚咚声降低控制单元85和咚咚声控制开关86构成。这种情况下，天棚控制单元82与第1实施方式中论述过的天棚控制单元11大致同样地构成，运算单元83将加速度传感器8产生的弹簧上侧的加速度信号和加速度传感器41产生的弹簧下侧的加速度信号进行减法运算处理，算出弹簧上、弹簧下间的相对加速度。

此外，振动提取单元84与图10示出的第2实施方式中论述过的BPF45同样，对运算单元83算出的弹簧上、弹簧下间的相对加速度的信号进行带通滤波处理，提取预先决定了的特定频率(即，作为车轮2侧的共振频率的例如13Hz附近的弹簧下固有振动数)的振动成分。这种情况下，振动提取单元84也可以以下结构：如图15中所示那样，将运算单元83算出的弹簧上、弹簧下间的相对加速度的信号进行积分，求弹簧上、弹簧下间的相对速度，由此可以提取预先决定了的特定频率的振动成分。

此外，咚咚声降低控制单元85与第2实施方式中论述过的咚咚声发生判断单元46大致同样地构成，基于振动提取单元84提取出的振动成分的信号，判断被称为‘咚咚声’的噪声是否从减振器6产生。然后，咚咚声降低控制单元85对咚咚声控制开关86输出咚咚声控制标记，并且例如在行程反转时刻等(相对速度小的情况等)中判断为咚咚声发生时，输出使衰减力为柔性的柔性指令。

接着，咚咚声控制开关86根据来自咚咚声降低控制单元85的柔性指令进行开关的切换控制，在判断为从减振器6发生‘咚咚声’时，输出电流指令值以使衰减力为柔性。此外，除此以外的通常控制时，咚咚声控制开关86输出与原来的目标衰减力对应的电流指令值，以发挥由天棚控制单元82运算处理所得的衰减力特性。

即，咚咚声降低控制单元85在特定频率的振动成分的强度(例如，振动的振幅)比预先决定了的判定值大时，判断为发生‘咚咚声’，咚咚声控制开关86根据来自咚咚声降低控制单元85的柔性指令，经过规定时间(例如，从伸长行程切换到收缩行程、或从收缩行程切换到伸长行程为止的一次行程)，将发生衰减力变更到柔性侧。

于是，在这样构成的第5实施方式中，由运算单元83将来自加速度传感器8的弹簧上侧的加速度信号和来自加速度传感器41的弹簧下侧的加速度信号进行减法运算处理，求弹簧上、弹簧下间的相对加速度，从而与上述第2实施方式同样，可以抑制、降低在减振器6的行程反转时刻发生‘咚咚声’，可以适宜地控制减振器6产生的发生衰减力，从而提高车辆的乘坐感。

特别地，在本实施方式中，由于形成以下结构：根据来自咚咚声降低控制单元85的柔性指令，进行咚咚声控制开关86的切换控制，所以例如与第1～第4实施方式比较，可以实现结构的简化。而且，在‘咚咚声’发生的条件和相对速度小的条件都成立的情况下，可以降低发生衰减力而达到柔性。

再有，在上述实施方式1中，构成了增益映射图18，以使增益Kc在控制量低于预先决定了的判定值a(或判定值a以下)时被设定为‘0’，在判定值a以上(或超过了判定值a)时被设定为‘1’，但不限于此，也可以构成增益映射图，以随着控制量的增加而从‘0’平滑地增加到‘1’。这样构成时，由于天棚控制量随着特定频率的振动成分增大而减少(使衰减力特性为更柔性)，所以衰减力特性的变化平滑。同样地，可以平滑地构成行程反转时刻柔性控制单元19的特性线30(例如高斯曲线那样)，并且利用低通滤波器等使衰减力特性的变化平滑。

此外，例如图7中的特性线29示出的那样，举例说明了相对速度在第1阈值b和第2阈值-b之间的范围内时判断为行程反转时刻的情况。但是，本发明不限于此。即，‘咚咚声’在弹簧下振动容易被激励的不好的道路中时常产生，所以在使用路面判定装置(例如，构成为在弹簧下振动比阈值大的情况下判定为不好的道路的装置)判定为不好的道路的情况下，例如通过将上述阈值b设定为更小的值，从而可以优先地抑制‘咚咚声’。

此外，在行驶中的车速高的情况下，风声等增大，‘咚咚声’不易被驾驶员等乘坐人听见。因此，使用车速判定装置(例如，构成为在车速比阈值大的情况下判定为高速的装置)判定为车速高的情况下，通过将上述阈值b设定为更大的值，从而可以使天棚控制单元11等的控制优先。

此外，例如在进行躲避障碍物的转向操作、行驶操作等情况下的紧急时刻，由于提高减振器6的减振特性、运动性能是重要的，所以在使用紧急时刻判定装置(例如，构成为在转向角速度比阈值大的情况下判定为紧急时刻的装置)判定为紧急时刻的情况下，也可以为临时中断‘咚咚声’的抑制控制的结构。

此外，在行程反转时刻的判断中，也可以为以下结构：考虑切换响应性等而使用前移了相位的相对速度、相位快的相对加速度、弹簧下加速度等，输出柔性指令以使减振器6的衰减力在行程反转时刻成为柔性。

此外，在上述实施方式中，示出了通过控制器输出作为柔性控制指令值的控制信号，以在行程反转时刻使衰减力特性为柔性的例子，但也可以输出控制信号，以使衰减力特性为刚性和柔性之间的中性。即，只要与刚性相比在柔性侧，就可以抑制‘咚咚声’的发生。

此外，在第1实施方式中，形成在控制器10内设置天棚控制单元11的结构。但是，本发明不限于此，也可以采用天棚控制以外的目标衰减力设定装置。而且，有关上述那样几个结构变更，对于第2～第5实施方式也可进行同样的变更。

下面，记载有关包含上述实施方式的发明。即，在本发明中，具有从减振器的伸缩运动中提取预先决定了的特定频率的振动成分的振动成分提取装置，上述控制器包括在上述特定频率的振动成分(例如，振动的振幅、振动的能量等)增大时，变更上述衰减力特性，以随着上述特定频率的振动成分增大而使上述衰减力特性为更柔性的控制装置。这样，上述特定频率的振动成分越大，越使减振器的衰减力变更为更柔性，从而可以进一步地抑制车辆行驶时的‘咚咚声’的噪声的产生。

此外，在本发明中，具有从减振器的伸缩运动中提取预先决定了的特定频率的振动成分的振动成分提取装置，控制器包括在特定频率的振动成分的强度超过了预先决定了的判定值的情况下，在上述减振器的行程反转时，将上述衰减力特性变更到柔性侧的控制装置。

此外，在本发明中，上述控制器包括根据上述车身和车轮之间的相对速度，判别减振器的行程反转时刻的控制装置。

而且，在本发明中，具有从减振器的伸缩运动中提取预先决定了的特定频率的振动成分的振动成分提取装置，控制器包括在上述特定频率的振动成分的强度比预先决定了的阈值大时，经过规定的时间，将上述衰减力特性变更到柔性侧的控制装置。

根据上述实施方式，减振器在伸长行程和收缩行程之间反转行程时，通过将衰减力特性变更到柔性侧，可以抑制‘咚咚声’的产生，并且可以提高车辆的乘坐感。

Claims (10)

1.一种车辆用悬架控制装置，包括：

衰减力调整式减振器，安装在了介于车辆的车身和车轮之间；以及

控制器，在刚性和柔性之间可变地控制该减振器的衰减力特性，

在所述减振器的发生衰减力高的状态下，所述减振器在伸长行程和收缩行程之间反转行程的所述车身和所述车轮间的相对速度达到了零附近时，在所述相对速度处于零附近的期间，所述控制器将所述衰减力特性变更到柔性侧。

2.如权利要求1所述的车辆用悬架控制装置，还包括：

振动成分提取装置，从所述减振器的伸缩运动中提取预先决定了的特定频率的振动成分，

所述控制器在所述减振器的行程进行反转时，变更所述衰减力特性，以随着所述特定频率的振动成分增大而使所述衰减力特性为更柔性。

3.如权利要求1所述的车辆用悬架控制装置，还包括：

振动成分提取装置，从所述减振器的伸缩运动中提取预先决定了的特定频率的振动成分，

所述控制器在所述特定频率的振动成分的强度超过了预先决定的判定值的情况下，在所述减振器的行程进行反转时，将所述衰减力特性变更到柔性侧。

4.如权利要求3所述的车辆用悬架控制装置，

所述控制器具有路面判定装置，在由该路面判定装置判断为不好的道路的情况下，将所述判定值设定为小的值。

5.如权利要求1所述的车辆用悬架控制装置，

所述控制器具有紧急时刻判定装置，在由该紧急时刻判定装置判定为紧急时刻的情况下，所述减振器在伸长行程和收缩行程之间反转行程时，暂时地中止将所述衰减力特性变更到柔性侧的控制。

6.如权利要求1所述的车辆用悬架控制装置，

所述控制器在对所述减振器的促动器输出控制量后，执行考虑了所述衰减力特性为柔性侧为止的时间延迟的控制。

7.如权利要求1所述的车辆用悬架控制装置，

所述控制器具有衰减力映射图，所述控制器只在所述减振器从伸长行程反转为收缩行程时，使用基于所述衰减力映射图的衰减力估计值，将所述衰减力特性变更到柔性侧。

8.如权利要求1至7的任一项所述的车辆用悬架控制装置，

所述相对速度的零附近是所述相对速度的隔着零的第1阈值和第2阈值之间。

9.如权利要求1至7的任一项所述的车辆用悬架控制装置，

基于对来自车高传感器的信号进行微分算出的相对速度、或者对车身侧的加速度传感器产生的弹簧上加速度信号与车轮侧的加速度传感器产生的弹簧下加速度信号进行减法运算处理后得到的弹簧上、弹簧下间的相对加速度进行积分算出的相对速度，判别所述车身和车轮间的相对速度是否为零附近。

10.如权利要求1所述的车辆用悬架控制装置，还包括：

振动成分提取装置，从所述减振器的伸缩运动中提取预先决定了的特定频率的振动成分，

在所述特定频率中的振动成分的强度比预先决定了的判定值大的情况下，所述减振器在伸长行程和收缩行程之间反转行程时，所述控制器经过规定的时间后将所述衰减力特性变更到柔性侧。