CN104024076A - 车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

具有：制动/驱动力姿势控制量运算单元，其运算通过车辆的制动/驱动力进行控制的制动/驱动力姿势控制量，使得车身的姿势成为目标姿势；以及阻尼力控制单元，其基于上述制动/驱动力姿势控制量来控制减振器的阻尼力，还具备：行驶状态检测单元，其检测车辆的行驶状态；目标姿势控制量运算单元，其基于上述行驶状态来运算车身的目标姿势控制量；以及异常检测单元，其检测上述减振器的异常，其中，当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动/驱动力姿势控制量运算单元基于上述目标姿势控制量来运算通过车辆的制动/驱动力进行控制的制动/驱动力姿势控制量。

Description

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及控制车辆的状态的控制装置。

背景技术

作为与车辆的控制装置有关的技术，公开了一种专利文献1所记载的技术。在该公报中公开了一种使用能够变更阻尼力的悬架控制装置来控制车身姿势的技术。

专利文献1：日本特开平7-117435号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，如果仅利用减振器的阻尼力控制车身姿势，则在减振器发生故障时不能产生阻尼力，有可能无法进行车身姿势的控制。

本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使在减振器发生故障时也能够控制车身姿势的车辆的控制装置。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，在本发明的车辆的控制装置中，具有：制动/驱动力姿势控制量运算单元，其运算通过车辆的制动/驱动力进行控制的制动/驱动力姿势控制量，以使车身的姿势成为目标姿势；以及阻尼力控制单元，其基于上述制动/驱动力姿势控制量来控制减振器的阻尼力，还具有：行驶状态检测单元，其检测车辆的行驶状态；目标姿势控制量运算单元，其基于上述行驶状态来运算车身的目标姿势控制量；以及异常检测单元，其检测上述减振器的异常，其中，当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动/驱动力姿势控制量运算单元基于上述目标姿势控制量来运算通过车辆的制动/驱动力进行控制的制动/驱动力姿势控制量。

发明的效果

即，即使在阻尼力可变减振器发生异常时，也能够通过制动/驱动力姿势控制量来进行车身姿势的控制。

附图说明

图1是表示实施例1的车辆的控制装置的系统概要图。

图2是表示实施例1的车辆的控制装置的控制结构的控制框图。

图3是表示实施例1的侧倾率抑制控制的结构的控制框图。

图4是表示实施例1的侧倾率抑制控制的包络波形形成处理的时间图。

图5是表示实施例1的行驶状态估计部的结构的控制框图。

图6是表示实施例1的行程速度运算部的控制内容的控制框图。

图7是表示实施例1的基准车轮速度运算部的结构的框图。

图8是表示车身振动模型的概要图。

图9是表示进行实施例1的俯仰控制时的各致动器控制量计算处理的控制框图。

图10是表示实施例1的制动器俯仰控制的控制框图。

图11是对由车轮速度传感器检测出的车轮速度频率特性和在实施例中没有装载的行程传感器的行程频率特性同时记录表示的图。

图12是表示实施例1的簧上减振控制中的频率感应控制的控制框图。

图13是表示各频率区域中的人体感觉特性的相关图。

图14是表示实施例1的频率感应控制下的腾空区域的振动混入比率与阻尼力的关系的特性图。

图15是示出在某种行驶条件下由车轮速度传感器检测出的车轮速度频率特性的图。

图16是表示实施例1的簧下减振控制的控制结构的框图。

图17是表示实施例1的阻尼力控制部的控制结构的控制框图。

图18是表示实施例1的标准模式下的阻尼系数仲裁处理的流程图。

图19是表示实施例1的运动模式下的阻尼系数仲裁处理的流程图。

图20是表示实施例1的舒适模式下的阻尼系数仲裁处理的流程图。

图21是表示实施例1的高速公路模式下的阻尼系数仲裁处理的流程图。

图22是表示在起伏路面和凹凸路面上行驶时的阻尼系数变化的时间图。

图23是在实施例1的阻尼系数仲裁部中表示基于行驶状态的模式选择处理的流程图。

图24是表示进行实施例1的俯仰控制时的各致动器控制量计算处理的控制框图。

附图标记说明

1：发动机；1a：发动机控制器(发动机控制部)；2：制动控制器单元；2a：制动控制器(制动控制部)；3：S/A(阻尼力可变减振器)；3a：S/A控制器；5：车轮速度传感器；6：一体型传感器；7：转动角传感器；8：车速传感器；20：制动器；31：驾驶员输入控制部；32：行驶状态估计部；33：簧上减振控制部；33a：天棚控制部；33b：频率感应控制部；34：簧下减振控制部；35：阻尼力控制部；331：第一目标姿势控制量运算部；332：发动机姿势控制量运算部；333：第二目标姿势控制量运算部；334：制动器姿势控制量运算部；335：第三目标姿势控制量运算部；336：减振器姿势控制量运算部。

具体实施方式

[实施例1]

图1是表示实施例1的车辆的控制装置的系统概要图。车辆具有：作为动力源的发动机1、利用摩擦力使各轮产生制动扭矩的制动器20(以下，当显示与单个轮对应的制动器时，记载为右前轮制动器：20FR、左前轮制动器：20FL、右后轮制动器：20RR、左后轮制动器：20RL)、设置于各轮与车身之间且能够可变地控制阻尼力的减振器3(以下记载为S/A。当显示与单个轮对应的S/A时，记载为右前轮S/A：3FR、左前轮S/A：3FL、右后轮S/A：3RR、左后轮S/A：3RL)。

发动机1具有控制从发动机1输出的扭矩的发动机控制器(以下也称为发动机控制部)1a，发动机控制器1a通过控制发动机1的节流阀开度、燃料喷射量、点火时刻等，来控制期望的发动机运转状态(发动机转数、发动机输出扭矩)。

另外，制动器20基于从能够与行驶状态相应地控制各轮的制动液压的制动控制器单元2提供的液压来产生制动扭矩。制动控制器单元2具有控制由制动器20产生的制动扭矩的制动控制器(以下也称为制动控制部)2a，将通过驾驶员的制动踏板操作而产生的主缸压或者由内置的马达驱动泵产生的泵压作为液压源，通过多个电磁阀的开闭动作使各轮的制动器20产生期望的液压。

S/A3是使设置于车辆的簧下(车轴、车轮等)与簧上(车身等)之间的螺旋弹簧的弹性运动衰减的阻尼力产生装置，构成为能够通过致动器的动作来改变阻尼力。S/A3具有封装有流体的汽缸、在该汽缸内进行运动的活塞以及对在该活塞的上下形成的流体室之间的流体移动进行控制的节流孔。并且，在该活塞中形成具有多种节流孔径的节流孔，在S/A致动器动作时，从多种节流孔选择与控制指令相应的节流孔。由此，能够产生与节流孔径相应的阻尼力。例如，如果节流孔径小，则活塞的移动容易受到限制，因此阻尼力变高，如果节流孔径大，则活塞的移动难以受到限制，因此阻尼力变小。

此外，除了选择节流孔径以外，例如也可以在将形成于活塞的上下的流体相连接的连通路上配置电磁控制阀，通过控制该电磁控制阀的开闭量来设定阻尼力，不作特别地限定。S/A3具有控制S/A3的阻尼力的S/A控制器3a(相当于阻尼力控制单元)，利用S/A致动器使节流孔径进行动作来控制阻尼力。

另外，具有：检测各轮的车轮速度的车轮速度传感器5(以下，当显示与单个轮对应的车轮速度时，记载为右前轮车轮速度：5FR、左前轮车轮速度：5FL、右后轮车轮速度：5RR、左后轮车轮速度：5RL)、检测作用于车辆的重心点的前后加速度、横摆率以及横向加速度的一体型传感器6、检测作为驾驶员的转向操作量的转向角的转动角传感器7、检测车速的车速传感器8、检测发动机扭矩的发动机扭矩传感器9、检测发动机转数的发动机转数传感器10、检测主缸压的主压传感器11、在进行制动踏板操作时输出接通状态信号的制动开关12以及检测加速踏板开度的加速踏板开度传感器13。这些各种传感器的信号被输入到S/A控制器3a。此外，关于一体型传感器6的配置，可以配置在车辆的重心位置，即使是除此以外的位置，只要是能够估计重心位置的各种值的结构即可，不作特别地限定。另外，不需要是一体型，也可以设为单独检测横摆率、前后加速度以及横向加速度的结构。

图2是表示实施例1的车辆的控制装置的控制结构的控制框图。在实施例1中，作为控制器，由发动机控制器1a、制动控制器2a以及S/A控制器3a这三个控制器构成。

在S/A控制器3a内具有：驾驶员输入控制部31，其进行基于驾驶员的操作(转向操作、加速操作以及制动踏板操作等)来实现期望的车辆姿势的驾驶员输入控制；行驶状态估计部32，其基于各种传感器的检测值来估计行驶状态；簧上减振控制部33，其基于所估计出的行驶状态来控制簧上的振动状态；簧下减振控制部34，其基于所估计出的行驶状态来控制簧下的振动状态；以及阻尼力控制部35，其基于从驾驶员输入控制部31输出的减振器姿势控制量、从簧上减振控制部33输出的簧上减振控制量以及从簧下减振控制部34输出的簧下减振控制量来决定要对S/A3设定的阻尼力，从而进行S/A的阻尼力控制。

在实施例1中，作为控制器，示出了具备三个控制器的结构，但例如也可以设为如下结构：将阻尼力控制部35从S/A控制器3a排除而作为姿势控制控制器，将阻尼力控制部35作为S/A控制器，从而具备四个控制器，还可以将各控制器全部由一个整合控制器构成，不作特别地限定。此外，之所以在实施例1中以这种方式构成，是假定了以下情况：直接借用现有的车辆中的发动机控制器和制动控制器来作为发动机控制部1a和制动控制部2a，另外装载S/A控制器3a，由此实现实施例1的车辆的控制装置。

(车辆的控制装置的整体结构)

在实施例1的车辆的控制装置中，为了控制簧上产生的振动状态，使用三个致动器。此时，各个控制是控制簧上状态，因此产生相互干扰的问题。另外，能够由发动机1控制的元件、能够由制动器20控制的元件以及能够由S/A3控制的元件各不相同，应该如何组合这些元件并进行控制成为问题。

例如，制动器20能够控制弹起运动和俯仰运动，但当进行这两种控制时减速感强，容易对驾驶员施加不适感。另外，S/A3能够控制侧倾运动、弹起运动以及俯仰运动之类的所有运动，但在通过S/A3进行所有控制的情况下，导致S/A3的制造成本升高，另外，阻尼力有变高的倾向，因此容易输入来自路面侧的高频振动，仍然容易对驾驶员施加不适感。换句话说，存在以下的折衷关系(trade-off)：由制动器20进行的控制虽然不会导致高频振动的劣化但会导致减速感的增加，由S/A3进行的控制虽然不会导致减速感但却导致输入高频振动。

因此，在实施例1的车辆的控制装置中，综合判断以上所述的问题，为了实现在发挥各控制特性优点的同时互补完善各自缺点的控制结构来实现廉价且减振能力优良的车辆的控制装置，主要考虑以下列举的点来构建整体的控制系统。

(1)通过使由发动机1和制动器20进行的控制优先进行来抑制S/A3的控制量。

(2)通过将制动器20的控制对象运动限定为俯仰运动来消除由制动器20进行控制时的减速感。

(3)通过与实际能够输出的控制量相比限制输出发动机1和制动器20的控制量，来一边减轻S/A3的负担一边抑制伴随发动机1、制动器20的控制所产生的不适感。

(4)利用所有致动器进行天棚(skyhook)控制。此时，一般不使用天棚控制所需的行程传感器、簧上上下加速度传感器等，而利用所有装载于车辆的车轮速度传感器，从而以廉价的结构实现天棚控制。

(5)当利用S/A3进行簧上控制时，针对在天棚控制之类的矢量控制下难以应对的高频振动的输入，重新导入标量控制(频率感应控制)。

(6)通过与行驶状态相应地适当选择S/A3所要实现的控制状态，来提供与行驶状况相应的恰当的控制状态。

以上是在实施例中构成的整体的控制系统的概要。以下，对实现这些结构的单个内容依次进行说明。

(关于驾驶员输入控制部)

首先，对驾驶员输入控制部进行说明。驾驶员输入控制部31具有：发动机侧驾驶员输入控制部31a，其通过发动机1的扭矩控制来实现驾驶员所要求的车辆姿势；以及S/A侧驾驶员输入控制部31b，其通过S/A3的阻尼力控制来实现驾驶员所要求的车辆姿势。在发动机侧驾驶员输入控制部31a内，基于抑制前轮和后轮的接地负载变动的接地负载变动抑制控制量和来自转动角传感器7、车速传感器8的信号，来运算与驾驶员想要实现的车辆运动状态对应的横摆响应控制量，并对发动机控制部1a输出。

在S/A侧驾驶员输入控制部31b中，基于来自转动角传感器7、车速传感器8的信号来运算与驾驶员想要实现的车辆运动状态对应的驾驶员输入阻尼力控制量，并对阻尼力控制部35输出。例如，在驾驶员转弯过程中车辆的车头侧翘起时，驾驶员的视野容易偏离路面，因此在这种情况下为了防止车头翘起而将四个轮的阻尼力作为驾驶员输入阻尼力控制量并输出。另外，输出对转弯时产生的侧倾进行抑制的驾驶员输入阻尼力控制量。

〔关于通过S/A侧驾驶员输入控制进行的侧倾控制〕

在此，对通过S/A侧驾驶员输入控制进行的侧倾抑制控制进行说明。图3是表示实施例1的侧倾率抑制控制的结构的控制框图。在横向加速度估计部31b1中，基于由转动角传感器7检测出的前轮转角δf、后轮转角δr(在具备后轮转向装置的情况下将实际的后轮转角作为后轮转角δr，在除此以外的情况下适当地设为0即可)以及由车速传感器8检测出的车速VSP来估计横向加速度Yg。使用横摆率估计值γ通过以下式子来计算该横向加速度Yg。

Yg＝VSP·γ

此外，通过以下式子来计算横摆率估计值γ。

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\β}\\ \mathrm{\γ}\end{array}\right\}=N\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_f\\ {\mathrm{\δ}}_r\end{array}\right\}$

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\β}\\ \mathrm{\γ}\end{array}\right\}=M^{-1}N\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_f\\ {\mathrm{\δ}}_r\end{array}\right\}$

在此，

$M=\left[\begin{array}{cc}{m}_{11}& m_{12}\\ m_{21}& m_{22}\end{array}\right],N=\left[\begin{array}{cc}{n}_{11}& n_{12}\\ n_{21}& n_{22}\end{array}\right]$

m₁₁＝-(Ktf·Lf-Ktv·Lv)

$m_{12}=-\frac{1}{V}(\mathrm{Kft}\·{\mathrm{Lf}}^2-\mathrm{Ktv}\·{\mathrm{Lv}}^2)$

m₂₁＝-2(Ktf+Ktv)

$m_{22}=-\frac{2}{V}(\mathrm{Kft}\·\mathrm{Lf}-\mathrm{Ktv}\·\mathrm{Lv})-M\·V$

n₁₁＝-Ktf·Lf

n₁₂＝Ktv·Lr

n₂₁＝-2·Ktf

n₂₂＝-2·Ktv

车身滑移角       β

车身横摆率       γ

前轮转角         δf

后轮转角         δr

车身              V

前轮CP            Ktf

后轮CP            Ktv

前轴～重心点距离 Lf

后轴～重心点距离 Lr

车身质量         M

在90°相位超前成分生成部31b2中，对所估计出的横向加速度Yg进行微分并输出横向加速度微分值dYg。在90°相位滞后成分生成部31b3中，输出使横向加速度微分值dYg的相位滞后90°而得到的成分F(dYg)。成分F(dYg)是将在90°相位超前成分生成部31b2中去除了低频区域后的成分的相位恢复为横向加速度Yg的相位而得到的，是横向加速度Yg的DC截止成分、即横向加速度Yg的瞬态成分。在90°相位滞后成分生成部31b4中，输出使所估计出的横向加速度Yg的相位滞后90°而得到的成分F(Yg)。

在增益乘法部31b5中，对横向加速度Yg、横向加速度微分值dYg、横向加速度DC截止成分F(dYg)以及90°相位滞后成分F(Yg)分别乘以增益。基于与转向角对应的侧倾率传递函数来设定各增益。另外，也可以与后述四个控制模式相应地调整各增益。在平方运算部31b6中，将乘以增益而得到的各成分进行平方并输出。在合成部31b7中，对由平方运算部31b6输出的值进行求和。在增益乘法部31b8中，对求和得到的各成分的平方的值乘以增益并输出。平方根运算部31b9通过运算由增益乘法部31b7输出的值的平方根，来运算侧倾率抑制控制用的驾驶员输入姿势控制量，并对阻尼力控制部35输出。

90°相位超前成分生成部31b2、90°相位滞后成分生成部31b3、90°相位滞后成分生成部31b4、增益乘法部31b5、平方运算部31b6、合成部31b7、增益乘法部31b8以及平方根运算部31b9相当于生成利用希尔伯特变换而得到的包络波形的希尔伯特变换部31b10。

图4是表示实施例1的侧倾率抑制控制的包络波形形成处理的时间图。

在时刻t1，当驾驶员开始转向时，开始逐渐产生侧倾率。此时，加上90°相位超前成分dYg来形成包络波形，根据基于包络波形的标量来运算驾驶员输入姿势控制量，由此能够抑制转向初期的侧倾率的产生。并且，加上横向加速度DC截止成分F(dYg)来形成包络波形，由此能够有效地抑制在驾驶员开始或者结束转向时的瞬态状态下产生的侧倾率。换句话说，在侧倾的产生为稳定的稳定转弯状态下不会过度地提高阻尼力，能够避免乘车感觉的劣化。

接着，在时刻t2，当驾驶员为转向保持状态时，不存在90°相位超前成分dYg和横向加速度DC截止成分F(dYg)，这次加上90°相位滞后成分F(Yg)。此时，即使在稳定转弯状态下侧倾率自身不怎么变化的情况下，一旦发生侧倾后，产生相当于侧倾的回振的侧倾率共振成分。如果假设没有加上相位滞后成分F(Yg)，则从时刻t2至时刻t3的阻尼力被设定为小的值，有可能由于侧倾率共振成分而导致车辆运动状态的不稳定化。为了抑制该侧倾率共振成分，施加90°相位滞后成分F(Yg)。

在时刻t3，当驾驶员从转向保持状态转变为直行行驶状态时，横向加速度Yg变小，侧倾率也收敛为小的值。在此仍通过90°相位滞后成分F(Yg)的作用来可靠地确保阻尼力，因此能够避免由侧倾率共振成分导致的不稳定化。

(关于行驶状态估计部)

接着，对行驶状态估计部进行说明。图5是表示实施例1的行驶状态估计部的结构的控制框图。在实施例1的行驶状态估计部32中，基本上基于由车轮速度传感器5检测出的车轮速度来计算后述的簧上减振控制部33的天棚控制中使用的各轮的行程速度、弹起率、侧倾率以及俯仰率。首先，各轮的车轮速度传感器5的值被输入到行程速度运算部321，根据在行程速度运算部321中运算出的各轮的行程速度来运算簧上速度。

图6是表示实施例1的行程速度运算部的控制内容的控制框图。行程速度运算部321按每个轮单独地设置，图6所示的控制框图是着眼于某个轮的控制框图。

在行程速度运算部321内具有：基准车轮速度运算部300，其基于车轮速度传感器5的值、由转动角传感器7检测出的前轮转角δf、后轮转角δr(在具备后轮转向装置的情况下将实际后轮转角设为后轮转角δr，在除此以外的情况下适当地设为0即可)、车身横向速度以及由一体型传感器6检测出的实际横摆率来运算成为基准的车轮速度；轮胎旋转振动频率运算部321a，其基于所运算出的基准车轮速度来运算轮胎旋转振动频率；偏差运算部321b，其运算基准车轮速度与车轮速度传感器值的偏差(车轮速度变动)；GEO变换部321c，其将由偏差运算部321b运算出的偏差变换为悬架行程量；行程速度校正部321d，其将变换得到的行程量校正为行程速度；以及信号处理部321e，其使与由轮胎旋转振动频率运算部321a运算出的频率相应的除带滤波器(Bandelimination filter)作用于由行程速度校正部321d校正得到的值，来去除轮胎旋转一次振动成分，从而计算出最终的行程速度。

〔关于基准车轮速度运算部〕

在此，对基准车轮速度运算部300进行说明。图7是表示实施例1的基准车轮速度运算部的结构的框图。所谓基准车轮速度，是指各车轮速度中的去除了各种干扰后得到的值。换句话说，车轮速度传感器值与基准车轮速度之差是和与由车身的弹起运动状态、侧倾运动状态、俯仰运动状态或者簧下上下振动产生的行程相应地变动的成分有关联的值，在实施例中，基于该差来估计行程速度。

在平面运动成分抽出部301中，将车轮速度传感器值作为输入，并基于车身平面模型来运算成为各轮的基准车轮速度的第一车轮速度V0。在此，将由车轮速度传感器5检测出的车轮速度传感器值设为ω(rad/s)，将由转动角传感器7检测出的前轮实际转角设为δf(rad)，将后轮实际转角设为δr(rad)，将车身横向速度设为Vx，将由一体型传感器6检测出的横摆率设为γ(rad/s)，将根据计算出的基准车轮速度ω0估计出的车身速度设为V(m/s)，将要计算的基准车轮速度设为VFL、VFR、VRL、VRR，将前轮的胎面设为Tf，将后轮的胎面设为Tr，将车辆重心位置至前轮的距离设为Lf，将车辆重心位置至后轮的距离设为Lr。使用以上参数如下那样表示车身平面模型。

(式1)

VFL＝(V-Tf/2·γ)cosδf+(Vx+Lf·γ)sinδf

VFR＝(V+Tf/2·γ)cosδf+(Vx+Lf·γ)sinδf

VRL＝(V-Tr/2·γ)cosδr+(Vx-Lr·γ)sinδr

VRR＝(V+Tr/2·γ)cosδr+(Vx-Lr·γ)sinδr

此外，当假定车辆没有发生侧滑的正常行驶时，关于车身横向速度Vx，只要输入0即可。如果在各个式中改写为以V为基准的值，则如下那样表示。每当进行该改写时，将V设为与各个车轮对应的值并记载为V0FL、V0FR、V0RL、V0RR(相当于第一车轮速度)。

(式2)

V0FL＝{VFL-Lf·γsinδf}/cosδf+Tf/2·γ

V0FR＝{VFR-Lf·γsinδf}/cosδf-Tf/2·γ

V0RL＝{VRL+Lr·γsinδr}/cosδr+Tr/2·γ

V0RR＝{VRR+Lf·γsinδf}/cosδr-Tr/2·γ

在侧倾干扰去除部302中，将第一车轮速度V0作为输入，并基于车身前视模型来运算成为前后轮的基准车轮速度的第二车轮速度V0F、V0R。所谓车身前视模型，是从前方看车辆时，将由于绕着穿过车辆重心点的铅垂线上的侧倾旋转中心产生的侧倾运动而生成的车轮速度差去除后的模型，用以下式子来表示。

V0F＝(V0FL+V0FR)/2

V0R＝(V0RL+V0RR)/2

由此，能够获得去除了基于侧倾的干扰的第二车轮速度V0F、V0R。

在俯仰干扰去除部303中，将第二车轮速度V0F、V0R作为输入，并基于车身侧视模型来运算成为全轮的基准车轮速度的第三车轮速度VbFL、VbFR、VbRL、VbRR。在此，所谓车身侧视模型，是从横向看车辆时，将由于绕着穿过车辆重心点的铅垂线上的俯仰旋转中心产生的俯仰运动而生成的车轮速度差去除后的模型，用以下式子来表示。

(式3)

VbFL＝VbFR＝VbRL＝VbRR＝{Lr/(Lf+Lr)}V0F+{Lf/(Lf+Lr)}V0R

在基准车轮速度再分配部304中，将VbFL(＝VbFR＝VbRL＝VbRR)分别代入(式1)所示的车身平面模型的V，来计算最终的各轮的基准车轮速度VFL、VFR、VRL、VRR，分别除以轮胎半径r0来计算出基准车轮速度ω0。

在通过上述处理计算出各轮的基准车轮速度ω0后，运算该基准车轮速度ω0与车轮速度传感器值的偏差，该偏差是由悬架行程引起的车轮速度变动，因此该偏差被变换为行程速度Vz_s。基本上，悬架在保持各轮时并非仅在上下方向上进行运动，车轮旋转中心伴随行程进行前后移动，并且装载有车轮速度传感器5的车轴自身也具有倾斜，与车轮之间产生旋转角差。车轮速度伴随该前后移动而发生变化，因此能够抽出基准车轮速度与车轮速度传感器值的偏差来作为由该行程引起的变动。此外，与悬架几何图相应地适当设定产生何种程度的变动即可。

在行程速度运算部321中通过上述处理计算出各轮的行程速度Vz_sFL、Vz_sFR、Vz_sRL、Vz_sRR后，在簧上速度运算部322中运算天棚控制用的弹起率、侧倾率以及俯仰率。

(关于估计模型)

所谓天棚控制是以下控制：基于S/A3的行程速度与簧上速度的关系来设定阻尼力，通过对簧上进行姿势控制来实现平稳的行驶状态。在此，为了通过天棚控制实现簧上的姿势控制，需要对簧上速度进行反馈。当前，能够由车轮速度传感器5检测出的值是行程速度，在簧上未配置上下加速度传感器等，因此需要使用估计模型来估计簧上速度。下面，对估计模型的问题以及应该采用的模型结构进行说明。

图8是表示车身振动模型的概要图。图8的(a)是具备阻尼力固定的S/A的车辆(以下记载为以往车辆(conventional vehicles)的模型，图8的(b)是具备阻尼力可变的S/A并进行天棚控制的情况下的模型。图8中，Ms表示簧上的质量，Mu表示簧下的质量，Ks表示螺旋弹簧的弹性系数，Cs表示S/A的阻尼系数，Ku表示簧下(轮胎)的弹性系数，Cu表示簧下(轮胎)的阻尼系数，Cv表示可变的阻尼系数。另外，z2表示簧上的位置，z1表示簧下的位置，z0表示路面位置。

在使用了图8的(a)所示的以往车辆模型的情况下，与簧上对应的运动方程式如下面那样表示。此外，用dz1表示z1的一次微分(即速度)，用ddz1表示二次微分(即加速度)。

(估计式1)

Ms·ddz2＝-Ks(z2-z1)-Cs(dz2-dz1)

如果对该关系式进行拉普拉斯变换并进行整理，则如下面那样表示。

(估计式2)

dz2＝-(1/Ms)·(1/s²)·(Cs·s+Ks)(dz2-dz1)

在此，dz2-dz1是行程速度(Vz_sFL、Vz_sFR、Vz_sRL、Vz_sRR)，因此能够根据行程速度来计算出簧上速度。但是，当通过天棚控制来变更阻尼力时，估计精度显著下降，因此在以往车辆模型中产生不能提供大的姿势控制力(阻尼力变更)之类的问题。

在此，考虑使用如图8的(b)所示那样的天棚控制下的车辆模型。所谓变更阻尼力，基本上是伴随悬架行程来变更用于限制S/A3的活塞移动速度的力。使用使活塞不能在期望的方向上主动地移动的半主动的S/A3，因此采用半主动天棚模型，当求取簧上速度时，如下面那样表示。

(估计式3)

dz2＝-(1/Ms)·(1/s²)·{(Cs+Cv)·s+Ks}(dz2-dz1)

其中，

当dz2·(dz2-dz1)≥0时，Cv＝Csky·{dz2/(dz2-dz1)}

当dz2·(dz2-dz1)<0时，Cv＝0

即，Cv为不连续的值。

当前，在考虑想要使用简单的滤波器来进行簧上速度的估计的情况下，在半主动天棚模型中，当将本模型看作滤波器时，各变量相当于滤波器系数，模拟微分项{(Cs+Cv)·s+Ks}中含有不连续的可变阻尼系数Cv，因此滤波器响应不稳定，不能获得恰当的估计精度。特别是当滤波器响应不稳定时，相位发生偏移。当簧上速度的相位与符号的对应关系瓦解时，不能实现天棚控制。因此，即使在使用半主动的S/A3的情况下，也设为使用能够不依赖于簧上速度与行程速度的符号关系而直接利用稳定的Csky的主动天棚模型来估计簧上速度。采用主动天棚模型，当求取簧上速度时，如下面那样表示。

(估计式4)

dz2＝-(1/s)·{1/(s+Csky/Ms)}·{(Cs/Ms)s+(Ks/Ms)}(dz2-dz1)

在这种情况下，在模拟微分项{(Cs/Ms)s+(Ks/Ms)}中产生不连续性，能够利用低通滤波器来构成{1/(s+Csky/Ms)}项。由此，滤波器响应稳定，能够获得恰当的估计精度。此外，在此即使采用主动天棚模型，实际上也只能进行半主动控制，因此可控制区域为一半。由此，在簧上共振以下的频带中，所估计的簧上速度的大小比实际小，但在天棚控制中最重要的是相位，只要能够维持相位与符号的对应关系就能够实现天棚控制，簧上速度的大小能够根据其它系数等来进行调整，因此不存在问题。

根据以上的关系能够理解以下情况：只要获知各轮的行程速度就能够估计簧上速度。接着，实际的车辆不是一个轮而是四个轮，因此研究使用这些各轮的行程速度将簧上的状态模式分解为侧倾率、俯仰率以及弹起率来进行估计。这时，在根据四个轮的行程速度来计算上述三个成分的情况下，所对应的成分不只是一个，解不定，因此决定导入表示对角轮的运动的扭曲率。如果将行程量的弹起项设为xsB，将侧倾项设为xsR，将俯仰项设为xsP，将扭曲项设为xsW，将与Vz_sFL、Vz_sFR、Vz_sRL、Vz_sRR对应的行程量设为z_sFL、z_sFR、z_sRL、z_sRR，则以下式子成立。

(数1)

根据以上关系式，xsB、xsR、xsP、xsW的微分dxsB等用以下式子表示。

dxsB＝1/4(Vz_sFL+Vz_sFR+Vz_sRL+Vz_sRR)

dxsR＝1/4(Vz_sFL-Vz_sFR+Vz_sRL-Vz_sRR)

dxsP＝1/4(-Vz_sFL-Vz_sFR+Vz_sRL+Vz_sRR)

dxsW＝1/4(-Vz_sFL+Vz_sFR+Vz_sRL-Vz_sRR)

在此，利用上述估计式4来获得簧上速度与行程速度的关系，因此如果将估计式4中的-(1/s)·{1/(s+Csky/Ms)}·{(Cs/Ms)s+(Ks/Ms)}部分记载为G、将分别考虑了与Csky、Cs以及Ks的弹起项、侧倾项、俯仰项相应的模态参数(CskyB、CskyR、CskyP、CsB、CsR、CsP、KsB、KsR、KsP)而得到的值设为GB、GR、GP，将各弹起率设为dB，将侧倾率设为dR，将俯仰率设为dP，则能够将dB、dR、dP计算为以下值。

dB＝GB·dxsB

dR＝GR·dxsR

dP＝GP·dxsP

根据以上式子，基于各轮的行程速度能够实现实际的车辆的簧上的状态估计。

(簧上减振控制部)

接着，对簧上减振控制部33的结构进行说明。如图2所示，簧上减振控制部33具有基于上述簧上速度估计值来进行姿势控制的天棚控制部33a和基于路面输入频率来抑制簧上振动的频率感应控制部33b。

〔天棚控制部的结构〕

在实施例1的车辆的控制装置中，作为实现簧上姿势控制的致动器，具备发动机1、制动器20以及S/A3这三个致动器。其中，在天棚控制部33a中，对于S/A3，将弹起率、侧倾率、俯仰率三个作为控制对象，对于发动机1，将弹起率和俯仰率作为控制对象，对于制动器20，将俯仰率作为控制对象。在此，为了对作用不同的多个致动器分配控制量来控制簧上状态，需要各自使用相同的控制量。在实施例1中，通过使用由上述行驶状态估计部32估计出的簧上速度能够决定针对各致动器的控制量。

弹起方向的天棚控制量为FB＝CskyB·dB

侧倾方向的天棚控制量为FR＝CskyR·dR

俯仰方向的天棚控制量为FP＝CskyP·dP。FB作为弹起姿势控制量被发送到发动机1和S/A3，FR是仅在S/A3中实施的控制，因此作为侧倾姿势控制量被发送到阻尼力控制部35。

接着，对俯仰方向的天棚控制量FP进行说明。通常由发动机1、制动器20以及S/A3来进行俯仰控制。但是，当S/A3不进行动作时，使发动机1、制动器20的控制量比正常时大，仅利用发动机1和制动器20进行俯仰控制。或者，当由于S/A3的故障使阻尼力的可变区域充分变窄时，虽然利用发动机1、制动器20以及S/A3进行俯仰控制，但使发动机1、制动器20的控制量比正常时大，并使S/A3的控制量比正常时小。

图9是表示进行实施例1的俯仰控制时的各致动器控制量计算处理的控制框图。在实施例1中，天棚控制部33a具有第一目标姿势控制量运算部331，该第一目标姿势控制量运算部331运算作为第一目标姿势控制量的目标俯仰率，该第一目标姿势控制量是能够在所有致动器中共同使用的控制量。

另外，具有检测S/A3的异常的异常检测部337，当没有检测出S/A3的异常时，利用运算由发动机1实现的发动机姿势控制量的发动机姿势控制量运算部332、运算由制动器20实现的制动器姿势控制量的制动器姿势控制量运算部334以及运算由S/A3实现的S/A姿势控制量的S/A姿势控制量运算部336，来运算各姿势控制量。

另一方面，当检测出S/A3的异常时，利用运算由发动机1实现的发动机姿势控制量的发动机姿势控制量运算部332b、运算由制动器20实现的制动器姿势控制量的制动器姿势控制量运算部344b以及运算由S/A3实现的S/A姿势控制量的S/A姿势控制量运算部336b，来运算各姿势控制量。

在本系统的天棚控制中，第一优先以抑制俯仰率的方式进行动作，因此在第一目标姿势控制量运算部331中直接输出俯仰率(以下，将该俯仰率记载为第一目标姿势控制量)。

阻尼力控制部35监视S/A3，当S/A3由于故障不再进行动作时或者阻尼力的可变区域变窄时(以下，称为S/A异常时)，对异常检测部337输出故障信号。开关338在正常时将由第一目标姿势控制量运算部331运算出的第一目标姿势控制量输出到制动器姿势控制量运算部334，但当异常检测部337检测出故障信号时，开关338将第一目标姿势控制量输出到发动机姿势控制量运算部332b。

〈S/A正常时的控制块〉

在制动器姿势控制量运算部334中，基于所输入的第一目标姿势控制量来运算发动机1能够实现的控制量、即制动器姿势控制量。

在制动器姿势控制量运算部334内，为了不对驾驶员施加不适感而设定了用于限制制动器姿势控制量的限制值。由此，当将制动器姿势控制量换算为前后加速度时，将其限制在规定前后加速度范围内。由此，基于第一目标姿势控制量来运算制动器姿势控制量，在运算出限制值以上的值的情况下，输出利用限制值能够实现的制动器姿势控制量。从制动器姿势控制量运算部33输出的制动器姿势控制量作为对由制动器20抑制的俯仰率乘以CskyP得到的值而被输出。此外，对后述的第二目标姿势控制量运算部333输出在换算部334a中换算为俯仰率而得到的值。另外，在制动器控制部2a中，基于与限制值对应的制动器姿势控制量来运算制动扭矩控制量，并对制动器控制单元2输出。

在第二目标姿势控制量运算部333中运算第二目标姿势控制量，并输出到发动机姿势控制量运算部332，该第二目标姿势控制量是第一目标姿势控制量与在换算部334a中将制动器姿势控制量换算为俯仰率而得到的值(以下该值还简称为制动器姿势控制量)的偏差。

在发动机姿势控制量运算部332内，与制动器20同样地，为了不对驾驶员施加不适感，设定了用于限制发动机姿势控制量的限制值。由此，当将发动机姿势控制量换算为前后加速度时，将其限制在规定前后加速度范围内。由此，基于第二目标姿势控制量来运算发动机姿势控制量，在运算出限制值以上的值的情况下，输出利用限制值能够实现的发动机姿势控制量。从发动机姿势控制量运算部332输出的发动机姿势控制量作为对由发动机1抑制的俯仰率乘以CskyP得到的值而被输出。此外，对后述的第三目标姿势控制量运算部335输出在换算部332a中将发动机姿势控制量换算为俯仰率而得到的值。另外，在发动机控制部1a中，基于与限制值对应的发动机姿势控制量来运算发动机扭矩控制量，并对发动机1输出。

在第三目标姿势控制量运算部335中运算第三目标姿势控制量，并输出到S/A姿势控制量运算部336，该第三目标姿势控制量是第二目标姿势控制量与在换算部332a中将发动机姿势控制量换算为俯仰率而得到的值(以下，该值还简称为发动机姿势控制量)的偏差。在S/A姿势控制量运算部336中，输出与第三目标姿势控制量相应的俯仰姿势控制量。另外，在阻尼力控制部35中，基于弹起姿势控制量、侧倾姿势控制量以及俯仰姿势控制量(以下，将它们总括记载为S/A姿势控制量)来运算阻尼力控制量，并对S/A3输出。

〈S/A正常时的控制块〉

在发动机姿势控制量运算部332b中，基于所输入的第一目标姿势控制量来运算发动机1能够实现的控制量、即发动机姿势控制量。

与发动机姿势控制量运算部332同样地，在发动机姿势控制量运算部332b内也设定了用于限制发动机姿势控制量的限制值，但发动机姿势控制量运算部332bb的限制值被设定为比发动机姿势控制量运算部332b的限制值大。由此，即使在S/A异常时S/A3的控制量降低，也能够增大发动机姿势控制量来抑制俯仰率。对第二目标姿势控制量运算部333b输出在换算部332c中换算为俯仰率而得到的值。

在发动机姿势控制量运算部332b中，为了使发动机1的控制响应性比正常时高，运算发动机姿势控制量。S/A3是与车身姿势直接相关的部分，因此由S/A3进行的姿势控制立即表现为车身姿势的变化。另一方面，由发动机1进行的姿势控制是使加减速度作用于车辆之后表现为车身姿势的变化，因此比由S/A3进行的姿势控制慢。在S/A异常时，有可能无法充分利用S/A3进行姿势控制，因此通过提高发动机1的控制响应性能够抑制车身姿势控制的响应性的下降。另外，在发动机控制部1a中，基于与限制值对应的发动机姿势控制量来运算发动机扭矩控制量，并对发动机1输出。

在第二目标姿势控制量运算部333b中运算第二目标姿势控制量，并输出到制动器姿势控制量运算部334b,该第二目标姿势控制量是第一目标姿势控制量与在换算部332c中将发动机姿势控制量换算为俯仰率而得到的值的偏差。

与制动器姿势控制量运算部334同样地，在制动器姿势控制量运算部334b内也设定了用于限制制动器姿势控制量的限制值，但制动器姿势控制量运算部334b的限制值被设定为比制动器姿势控制量运算部334的限制值大。由此，即使是在S/A异常时导致S/A3的控制量降低时，也能够增大制动器姿势控制量来抑制俯仰率。对第三目标姿势控制量运算部335b输出在换算部332c中换算为俯仰率而得到的值。

在制动器姿势控制量运算部334b中，为了使制动器20的控制响应性比正常时高，运算制动器姿势控制量。由制动器20进行的姿势控制在使减速度作用于车辆之后表现为车身姿势的变化，因此比由S/A3进行的姿势控制慢。在S/A异常时，有可能无法充分利用S/A3进行姿势控制，因此通过提高制动器20的控制响应性能够抑制车身姿势控制的响应性的下降。另外，在制动器控制部2a中，基于与限制值对应的制动器姿势控制量来运算制动扭矩控制量，并对制动控制器单元2输出。

在第三目标姿势控制量运算部335中运算第三目标姿势控制量，并输出到S/A姿势控制量运算部336，该第三目标姿势控制量是第二目标姿势控制量与将制动器姿势控制量换算为俯仰率而得到的值的偏差。在S/A姿势控制量运算部336中，输出与第三目标姿势控制量相应的俯仰姿势控制量。

在阻尼力控制部35中，基于弹起姿势控制量、侧倾姿势控制量以及俯仰姿势控制量(S/A姿势控制量)来运算阻尼力控制量，并对S/A3输出。

如上所述，在正常时，关于俯仰率，运算第一目标姿势控制量，接着运算制动器姿势控制量，根据作为第一目标姿势控制量与制动器姿势控制量的偏差的第二目标姿势控制量来运算发动机姿势控制量，根据作为第二姿势控制量与发动机姿势控制量的偏差的第三目标姿势控制量来运算S/A姿势控制量。由此，能够通过发动机1和制动器20的控制使S/A3所进行的俯仰率控制量减少，因此能够将S/A3的可控制区域变得比较窄，能够利用廉价的S/A3实现簧上姿势控制。

另外，当使S/A3的控制量增大时，阻尼力基本上增大。阻尼力的增大意味着成为硬的悬架特性，因此在从路面侧输入了高频振动的情况下，容易传递高频输入，损害了乘员的舒适性(以下记载为高频振动特性的劣化)。与此相对地，利用发动机1和制动器20之类的不会由于路面输入而对振动传递特性造成影响的致动器来抑制俯仰率，通过使S/A3的控制量降低能够避免高频振动特性的劣化。以上效果能够通过由S/A3预先决定制动器20的控制量、由S/A3预先决定发动机1的控制量而获得。

另外，对于发动机1，将弹起率和俯仰率作为控制对象，对于制动器20，将俯仰率作为控制对象，因此通过由发动机1预先决定制动器20的控制量，能够将由发动机1进行的俯仰控制的控制量变小，发动机1能够致力于弹起控制。

另一方面，在S/A异常时，将发动机扭矩控制量的限制值和制动扭矩控制量的限制值设定为比正常时大。由此，通过发动机1和制动器20的控制能够使S/A3所进行的俯仰率控制量进一步减少，因此即使在由于S/A3的故障导致可控制区域变得比正常时窄时，也能够实现簧上姿势控制。

另外，较大地设定制动扭矩控制量的限制值，因此有可能对驾驶员施加由不期望的减速感导致的大的不适感。由发动机1进行的控制是进行加速方向和减速方向二者的控制，因此加减速感小，驾驶员所感受到的不适感也小。因此，在S/A异常时，通过由制动器20预先决定发动机1的控制量而使制动器20的控制量降低，由此能够避免减速感的增大。

〔制动器俯仰控制〕

在此，对制动器俯仰控制进行说明。一般地，制动器20能够控制弹起和俯仰二者，因此也可以说优选进行这两种控制。但是，由制动器20进行的弹起控制使四个轮同时产生制动力，因此与控制优先级低无关，难以获得控制效果却减速感变强，对于驾驶员来说会有感到不适的倾向。因此，将制动器20设为专用于俯仰控制的结构。图10是表示实施例1的制动器俯仰控制的控制框图。如果将车身的质量设为m，将前轮的制动力设为BFf，将后轮的制动力设为BFr，将车辆重心点与路面之间的高度设为Hcg，将车辆的加速度设为a，将俯仰力矩设为Mp，将俯仰率设为Vp，则以下关系式成立。

BFf+BFr＝m·a

m·a·Hcg＝Mp

Mp＝(BFf+BFr)·Hcg

在此，如果在俯仰率Vp为正、即前轮侧陷入时施加制动力，则前轮侧进一步陷入，助长了俯仰运动，因此在这种情况下不施加制动力。另一方面，在俯仰率Vp为负、即前轮侧翘起时，制动俯仰力矩施加制动力来抑制前轮侧的翘起。由此，确保驾驶员的视野而容易观察前方，由此有助于提高安心感、平稳感。根据以上内容，当Vp>0(前轮陷入)时施加Mp＝0的控制量，当Vp≤0(前轮翘起)时施加Mp＝CskyP·Vp的控制量。由此，仅在车身的前侧翘起时产生制动扭矩，因此与在翘起和陷入两种情况下产生制动扭矩的情况相比，能够将产生的减速度变小。另外，致动器工作频率为一半即可，因此能够采用廉价的致动器。

基于以上的关系，制动器姿势控制量运算部334内由以下控制块构成。在不敏感区处理符号判定部3341中，对所输入的俯仰率Vp的符号进行判定，当为正时不需要进行控制，因此对减速感减轻处理部3342输出0，当为负时，判断为能够进行控制，对减速感减轻处理部3342输出俯仰率信号。

〔减速感减轻处理〕

接着，对减速感减轻处理进行说明。该处理是与在制动器姿势控制量运算部334内进行的、利用上述限制值进行的限制对应的处理。在平方处理部3342a中，对俯仰率信号进行平方处理。由此使符号反转，并且使控制力顺利地提高。在俯仰率平方阻尼力矩运算部3342b中，对进行平方处理而得到的俯仰率乘以考虑了平方处理的俯仰项的天棚增益CskyP，来运算出俯仰力矩Mp。在目标减速度计算部3342c中，将俯仰力矩Mp除以质量m以及车辆重心点与路面之间的高度Hcg，来运算出目标减速度。

在急动度阈值限制部3342d中，判断计算出的目标减速度的变化率、即急动度是否在预先设定的减速急动度阈值和去急动度阈值的范围内，以及判断目标减速度是否在前后加速度限制值的范围内，在超出某一个阈值的情况下，将目标减速度校正为急动度阈值的范围内的值，另外，在目标减速度超出限制值的情况下，在限制值内进行设定。由此，能够产生不会对驾驶员施加不适感的减速度。

在目标俯仰力矩变换部3343中，将在扭动阈值限制部3342d中被限制的目标减速度乘以质量m和高度Hcg来计算出目标俯仰力矩，并对制动器控制部2a和目标俯仰率变换部334a输出。在目标俯仰率变换部334a中，将目标俯仰力矩除以俯仰项的天棚增益CskyP并变换为目标俯仰率(相当于制动器姿势控制量)，并对第三目标姿势控制量运算部335输出。

〔频率感应控制部〕

接着，对簧上减振控制部内的频率感应控制处理进行说明。在实施例1中，基本上基于车轮速度传感器5的检测值来估计簧上速度，通过进行基于该簧上速度的天棚控制来实现簧上减振控制。然而，还存在以下情况：认为在车轮速度传感器5中不能充分地确保估计精度想要根据行驶状况、驾驶员的意图主动地确保舒适的行驶状态(比车身平稳感更舒适的乘车感觉)的情况。在这种情况下，在如天棚控制那样行程速度与簧上速度的符号的关系(相位等)重要的矢量控制下，有时由于相位的些许偏移而难以进行恰当的控制，因此决定导入与振动特性的标量相应的簧上减振控制、即频率感应控制。

图11是将由车轮速度传感器检测出的车轮速度频率特性和在实施例中未装载的行程传感器的行程频率特性同时记录表示的图。在此，所谓频率特性，是将相对于频率的振幅的大小作为标量显示于纵轴的特性。如果将速度传感器5的频率成分与行程传感器的频率成分进行对比，则能够理解从簧上共振频率成分到簧下共振频率成分大致取相同的标量。在此，决定基于车轮速度传感器5的检测值中的该频率特性来设定阻尼力。在此，将存在簧上共振频率成分的区域定义为腾空区域(0.5Hz～3Hz)，该腾空区域(0.5Hz～3Hz)是带来如下感觉的频率区域：由于乘员的整个身体摇晃而乘员感觉被抛向空中，进一步换句话说，感觉作用于乘员的重力加速度减少，将簧上共振频率成分与簧下共振频率成分之间的区域定义为跳动区域(3Hz～6Hz)，该跳动区域(3Hz～6Hz)是带来如下感觉的频率区域：不是重力加速度减少那样的感觉，而是如骑马慢跑(trot)时人体小幅度地跳起那样的感觉，进一步换句话说引起整个身体能够追随的上下运动，将存在簧下共振频率成分的区域定义为抖动区域(6Hz～23Hz)，该抖动区域是如下的频率区域：不是一直追随人体的质量的上下运动，但小幅度的振动被传递到乘员的大腿之类的身体的一部分。

图12是表示实施例1的簧上减振控制中的频率感应控制的控制框图。在除带滤波器350中，将车轮速度传感器值中的用于本控制的振动成分以外的噪声截止。在规定频率区域分割部351中分割为腾空区域、跳动区域以及抖动区域的各个频带。在希尔伯特变换处理部352中，对分割得到的各频带进行希尔伯特变换，变换为基于频率的振幅的标量(具体地说，利用振幅和频带计算出的面积)。

在车辆振动系统权重设定部353中，对腾空区域、跳动区域以及抖动区域的各频带的振动被实际传递至车辆的权重进行设定。在人体感觉权重设定部354中，对腾空区域、跳动区域以及抖动区域的各频带的振动被传递给乘员的权重进行设定。

在此，对人体感觉权重的设定进行说明。图13是表示人体感觉特性相对于频率的相关图。如图13所示，在作为低频区域的腾空区域中，乘员对频率的敏感度低，随着转移到高频率区域，敏感度逐渐增加。此外，在抖动区域以上的高频区域，振动难以传递给乘员。根据以上说明，将腾空区域的人体感觉权重Wf设定为0.17，将跳动区域的人体感觉权重Wh设定为比Wf大的0.34，将抖动区域的人体感觉权重Wb设定为比Wf和Wh更大的0.38。由此，能够进一步提高各频带的标量与实际传递给乘员的振动的相关性。此外，这两个权重系数也可以根据车辆概念、乘员的喜好适当地进行变更。

在权重决定单元355中计算各频带的权重中的每个频带的权重所占的比例。如果将腾空区域的权重设为a，将跳动区域的权重设为b，将抖动区域的权重设为c，则腾空区域的权重系数是(a/(a+b+c))，跳动区域的权重系数是(b/(a+b+c))，抖动区域的权重系数是(c/(a+b+c))。

在标量运算部356中，对由希尔伯特变换处理部352计算出的各频带的标量乘以在权重决定单元355中计算出的权重，并输出最终的标量。针对各轮的车轮速度传感器值进行至此为止的处理。

在最大值选择部357中选择对四个轮分别运算出的最终的标量中的最大值。此外，在之后的处理中将最大值的总和设为分母，因此为了避免分母为0而设定了下部的0.01。在比率运算部358中，将各频带的标量最大值的总和设为分母，将相当于腾空区域的频带的标量最大值作为分子来运算比率。换句话说，运算所有振动成分中含有的腾空区域的混入比率(以下仅记载为比率)。在簧上共振滤波器359中，对计算出的比率进行簧上共振频率为1.2Hz左右的滤波处理，从计算出的比率抽出表示腾空区域的簧上共振频带的成分。换句话说，由于腾空区域存在于1.2Hz左右，因此认为该区域的比率也在1.2Hz左右进行变化。然后，对阻尼力控制部35输出最终抽出的比率，输出与比率相应的频率感应阻尼力控制量。

图14是表示实施例1的频率感应控制下的腾空区域的振动混入比率与阻尼力的关系的特性图。如图14所示，当腾空区域的比率大时，将阻尼力设定得高，由此降低簧上共振的振动水平。此时，即使将阻尼力设定得高，跳动区域、抖动区域的比率也小，因此不会将高频振动、跳动地运动那样的振动传递给乘员。另一方面，当腾空区域的比率小时，将阻尼力设定得低，由此簧上共振以上的振动传递特性减少，能够抑制高频振动，获得顺畅的乘车感觉。

在此，对将频率感应控制与天棚控制对比时的频率感应控制的优点进行说明。图15是示出在某个行驶条件下由车轮速度传感器5检测出的车轮速度频率特性的图。该特性特别是在石板路那样的小凹凸连续的路面上行驶的情况下表现出的特性。当在表示这种特性的路面上行驶过程中进行天棚控制时，在天棚控制下用振幅的峰值来决定阻尼力，因此假设相对于高频振动的输入来估计相位发生劣化，则存在以下问题：在错误的时刻设定了非常高的阻尼力，高频振动发生劣化。

与此相对地，在如频率感应控制那样不基于矢量而基于标量进行控制的情况下，在如图15所示的路面上腾空区域的比率小，因此能够设定低的阻尼力。由此，即使在抖动区域的振动的振幅大的情况下，振动传递特性也会充分减少，因此能够避免高频振动的劣化。根据以上说明，即使配置昂贵的传感器等来进行天棚控制，相位估计精度也会劣化，由此在难以控制的区域中，通过基于标量的频率感应控制能够抑制高频振动。

(簧下减振控制部)

接着，对簧下减振控制部的结构进行说明。如在图8的(a)的以往车辆中所说明那样，轮胎也具有弹性系数和阻尼系数，因此存在共振频带。但是，轮胎的质量比簧上的质量小，弹性系数也高，因此与簧上共振相比，共振频带存在于高频侧。由于该簧下共振成分使轮胎在簧下上下晃动，接地性有可能劣化。另外，簧下的摇晃还有可能使乘员感到不舒服。因此，为了抑制由簧下共振导致的摇晃，设定与簧下共振成分相应的阻尼力。

图16是表示实施例1的簧下减振控制的控制结构的框图。在簧下共振成分抽出部341中，使带通滤波器作用于从行驶状态估计部32内的偏差运算部321b输出的车轮速度变动，来抽出簧下共振成分。从车轮速度频率成分中的大致10Hz～20Hz的区域抽出簧下共振成分。在包络波形成形部342中，将抽出的簧下共振成分标量化，使用包络滤波器(EnvelopeFilter)来形成包络波形。在增益乘法部343中，对标量化得到的簧下共振成分乘以增益来计算出簧下减振阻尼力控制量，并对阻尼力控制部35输出。此外，在实施例1中，使带通滤波器作用于车轮速度传感器检测值，来抽出簧下共振成分，但也可以在行驶状态估计部32中与簧上速度一起估计运算簧下速度，并抽出簧下共振成分。

(关于阻尼力控制部的结构)

接着，对阻尼力控制部35的结构进行说明。图17是表示实施例1的阻尼力控制部的控制结构的控制框图。在等效粘性阻尼系数变换部35a中，输入从驾驶员输入控制部31输出的驾驶员输入阻尼力控制量、从天棚控制部33a输出的S/A姿势控制量、从频率感应控制部33b输出的频率感应阻尼力控制量、从簧下减振控制部34输出的簧下减振阻尼力控制量以及由行驶状态估计部32运算出的行程速度，将这些值变换为等效粘性阻尼系数。

在阻尼系数仲裁部35b中进行以下仲裁并输出最终的阻尼系数：基于在等效粘性阻尼系数变换部35a中变换得到的阻尼系数(以下将各个阻尼系数记载为驾驶员输入阻尼系数k1、S/A姿势阻尼系数k2、频率感应阻尼系数k3、簧下减振阻尼系数k4)中的哪个阻尼系数来进行控制。在控制信号变换部35c中，基于在阻尼系数仲裁部35b中进行仲裁而得到的阻尼系数和行程速度来变换为针对S/A3的控制信号(指令电流值)，并对S/A3输出。

〔阻尼系数仲裁部〕

接着，对阻尼系数仲裁部35b的仲裁内容进行说明。在实施例1的车辆的控制装置中具有四个控制模式。第一、假定了一边在普通的街道等行驶一边获得适度的转弯状态的状态的标准模式，第二、假定了一边在连续弯路等主动地行驶一边获得稳定的转弯状态的状态的运动模式，第三、假定了在低车速行进时等以优先确保乘车舒适感的方式行驶的状态的舒适模式，第四、假定了在直线状态多的高速道路等以高车速行驶的状态的高速公路模式。

在标准模式下，一边利用天棚控制部33a进行天棚控制，一边实施优先利用簧下减振控制部34进行簧下减振控制的控制。

在运动模式下，一边优先利用驾驶员输入控制部31进行驾驶员输入控制，一边利用天棚控制部33a实施天棚控制和利用簧下减振控制部34实施簧下减振控制。

在舒适模式下，一边利用频率感应控制部33b进行频率感应控制，一边实施优先利用簧下减振控制部34进行簧下减振控制的控制。

在高速公路模式下，一边优先利用行驾驶员输入控制部31进行驾驶员输入控制，一边实施对由天棚控制部33a进行的天棚控制添加由簧下减振控制部34进行的簧下减振控制的控制量的控制。

以下，对各模式下的阻尼系数的仲裁进行说明。

(标准模式下的仲裁)

图18是表示实施例1的标准模式下的阻尼系数仲裁处理的流程图。

在步骤S1中，判断S/A姿势阻尼系数k2是否大于簧下减振阻尼系数k4，在大于簧下减振阻尼系数k4时，进入步骤S4并将K2设定为阻尼系数。

在步骤S2中，基于在频率感应控制部33b中已说明的腾空区域、跳动区域以及抖动区域的标量来运算抖动区域的标量比率。

在步骤S3中，判断抖动区域的比率是否为规定值以上，在为规定值以上的情况下，由于担心高频振动会导致乘车舒适感劣化，因此进入步骤S4，将低值K2设定为阻尼系数。另一方面，在抖动区域的比率小于上述规定值的情况下，即使将阻尼系数设定得高，也不必过多担心由高频振动导致乘车舒适感劣化，因此进入步骤S5并设定k4。

如上所述，在标准模式下，作为原则优先进行抑制簧下的共振的簧下减振控制。但是，在天棚控制所要求的阻尼力比簧下减振控制所要求的阻尼力低且抖动区域的比率大时，设定天棚控制的阻尼力，来避免伴随满足簧下减振控制的要求而引起的高频振动特性的劣化。由此，能够与行驶状态相应地获得恰当地衰减特性，能够一边实现车身的平稳感，一边同时避免由高频振动导致的乘车舒适感劣化。

(运动模式下的仲裁)

图19是表示实施例1的运动模式下的阻尼系数仲裁处理的流程图。

在步骤S11中，基于通过驾驶员输入控制而设定的四个轮的驾驶员输入阻尼系数k1来运算四轮阻尼力分配率。如果将右前轮的驾驶员输入阻尼系数设为k1fr，将左前轮的驾驶员输入阻尼系数设为k1fl，将右后轮的驾驶员输入阻尼系数设为k1rr，将左后轮的驾驶员输入阻尼系数设为k1rl，将各轮的阻尼力分配率设为xfr、xfl、xrr、xrl，则能够通过以下式子来计算出阻尼力分配率：

xfr＝k1fr/(k1fr+k1fl+k1rr+k1rl)

xfl＝k1fl/(k1fr+k1fl+k1rr+k1rl)

xrr＝k1rr/(k1fr+k1fl+k1rr+k1rl)

xrl＝k1rl/(k1fr+k1fl+k1rr+k1rl)。

在步骤S12中判断阻尼力分配率x是否在规定范围内(大于α小于β)，在阻尼力分配率x在规定范围内的情况下，判断为针对各轮的分配大致相等，并进入步骤S13，在即使某一个阻尼力分配率为规定范围外的情况下，进入步骤S16。

在步骤S13中判断簧下减振阻尼系数k4是否大于驾驶员输入阻尼系数k1，在判断为大于驾驶员阻尼系数k1的情况下进入步骤S15，将k4设定为第一阻尼系数k。另一方面，在判断为簧下减振阻尼系数k4为驾驶员输入阻尼系数k1以下的情况下进入步骤S14，将k1设定为第一阻尼系数k。

在步骤S16中，判断簧下减振阻尼系数k4是否为S/A3所能设定的最大值max，在判断为是最大值max的情况下进入步骤S17，在除此以外的情况下进入步骤S18。

在步骤S17中，对四个轮的驾驶员输入阻尼系数k1的最大值为簧下减振阻尼系数k4且满足阻尼力分配率的阻尼系数进行运算，来作为第一阻尼系数k。换句话说，运算满足阻尼力分配率并且阻尼系数最高的值。

在步骤S18中，在四个轮的驾驶员输入阻尼系数k1均为k4以上的范围内运算满足阻尼力分配率的阻尼系数，来作为第一阻尼系数k。换句话说，运算满足通过驾驶员输入控制而设定的阻尼力分配率并且还满足簧下减振控制侧的要求的值。

在步骤S19中，判断通过上述各步骤设定的第一阻尼系数k是否小于通过天棚控制而设定的S/A姿势阻尼系数k2，在判断为第一阻尼系数k小于S/A姿势阻尼系数k2的情况下，由于天棚控制侧所要求的阻尼系数大，因此进入步骤S20并设定k2。另一方面，在判断为k为k2以上的情况下，进入步骤S21并设定k。

如上所述，在运动模式下，作为原则而优先进行抑制簧下的共振的簧下减振控制。但是，驾驶员输入控制侧所要求的阻尼力分配率与车身姿势密切相关，特别是与侧倾模式下的驾驶员的视线变化之间的联系也很密切，因此不将确保驾驶员输入控制侧所要求的阻尼系数本身作为最优先事项，而将确保阻尼力分配率作为最优先事项。另外，对于在确保了阻尼力分配率的状态下给车身姿势带来姿势变化的运动，以高选择方式选择天棚控制，由此能够维持稳定的车身姿势。

(舒适模式下的仲裁)

图20是表示实施例1的舒适模式下的阻尼系数仲裁处理的流程图。

在步骤S30中，判断频率感应阻尼系数k3是否大于簧下减振阻尼系数k4，在判断为大于簧下减振阻尼系数k4的情况下，进入步骤S32并设定频率感应阻尼系数k3。另一方面，在判断为频率感应阻尼系数k3为簧下减振阻尼系数k4以下的情况下，进入步骤S32并设定簧下减振阻尼系数k4。

如上所述，在舒适模式下，基本上优先进行抑制簧下的共振的簧下共振控制。原本作为簧上减振控制进行频率感应控制，由此设定了与路面状况相应的最佳的阻尼系数，因此能够实现确保乘车舒适感的控制，能够通过簧下减振控制来避免由簧下晃动导致的接地感不足。此外，即使在舒适模式下，也可以与标准模式同样地构成为根据频率标量的抖动比率来切换阻尼系数。由此，作为超级舒适模式，能够进一步确保乘车舒适感。

(高速公路模式下的仲裁)

图21是表示实施例1的高速公路模式下的阻尼系数仲裁处理的流程图。此外，步骤S11至S18与运动模式下的仲裁处理相同，因此省略说明。

在步骤S40中，对在步骤S18之前进行仲裁而得到的第一阻尼系数k加上通过天棚控制而得到的S/A姿势阻尼系数k2并输出。

如上所述，在高速公路模式下，使用对仲裁得到的第一阻尼系数k加上S/A姿势阻尼系数k2而得到的值来仲裁阻尼系数。在此，使用图来说明作用。

图22是表示在起伏路面和凹凸路面上行驶时的阻尼系数变化的时间图。例如在高车速行驶时想要抑制在路面的轻微起伏等的影响下使车身摇晃之类的运动的情况下，如果想要仅通过天棚控制就能够实现抑制，则需要检测轻微的车轮速度变动，因此需要将天棚控制增益设定得相当高。在这种情况下，能够抑制摇晃之类的运动，但在产生了路面的凹凸等的情况下，控制增益过大而有可能进行过度的阻尼力控制。由此，担心乘车舒适感的劣化、车身姿势的劣化。

与此相对地，如高速公路模式那样总是设定第一阻尼系数k，因此能够始终确保某种程度的阻尼力，即使由天棚控制产生的阻尼系数小也能够抑制车身摇晃之类的运动。另外，不需要使天棚控制增益升高，因此通过普通的控制增益也能够应对路面凹凸。除此以外，在设定了第一阻尼系数k的状态下进行天棚控制，因此在半主动控制区域内，与阻尼系数限制不同，能够进行阻尼系数的减少工序的动作，能够在高速行驶时确保稳定的车辆姿势。

(模式选择处理)

接着，对选择上述各行驶模式的模式选择处理进行说明。图23是表示在实施例1的阻尼系数仲裁部中基于行驶状态进行模式选择处理的流程图。

在步骤S50中，基于转角传感器7的值来判断是否为直行行驶状态，在判断为是直行行驶状态的情况下进入步骤S51，在判断为是转弯状态的情况下进入步骤S54。

在步骤S51中，基于车速传感器8的值来判断是否为表示高车速状态的规定车速VSP1以上，在判断为是VSP1以上的情况下，进入步骤S52并选择标准模式。另一方面，在判断为小于VSP1的情况下，进入步骤S53并选择舒适模式。

在步骤S54中，基于车速传感器8的值来判断是否为表示高车速状态的规定车速VSP1以上，在判断为是VSP1以上的情况下，进入步骤S55并选择高速公路模式。另一方面，在判断为小于VSP1的情况下，进入步骤S56并选择运动模式。

即，在直行行驶状态下，通过在进行高车速行驶的情况下选择标准模式，能够通过天棚控制实现车身姿势的稳定化，并且通过抑制跳动、抖动之类的高频振动能够确保乘车舒适感，进而能够抑制簧下的共振。另外，通过在进行低车速行驶的情况下选择舒适模式，能够一边极力抑制对乘员输入跳动、抖动之类的振动，一边抑制簧下的共振。

另一方面，在转弯行驶状态下，通过在进行高车速行驶的情况下选择高速公路模式，能够利用加上阻尼系数而得到的值来进行控制，因此基本上能够获得高阻尼力。由此，即使是高车速，也能够一边通过驾驶员输入控制主动地确保转弯时的车身姿势，一边抑制簧下共振。另外，通过在进行低车速行驶的情况下选择运动模式，能够一边通过驾驶员输入控制主动地确保转弯时的车身姿势，一边适当地进行天棚控制，并且能够抑制簧下共振，从而能够以稳定的车辆姿势行驶。

此外，关于模式选择处理，示出了在实施例1中检测行驶状态并自动进行切换的控制例，但例如也可以进行如下控制：设置驾驶员能够操作的切换开关等，由此选择行驶模式。由此，能够获得与驾驶员的行驶意图相应的乘车舒适感、转弯性能。

(效果)

在实施例1中发挥下面列举的作用效果。

(1)具有：制动器姿势控制量运算部334(制动/驱动力姿势控制量运算单元)，其运算通过制动器20的制动力(车辆的制动力)进行控制的制动器姿势控制量(制动/驱动力姿势控制量)，以使俯仰率(车身的姿势)为平稳的姿势(目标姿势)；发动机姿势控制量运算部332(制动/驱动力姿势控制量运算单元)，其运算通过发动机1的制动力(车辆的驱动力)进行控制的发动机姿势控制量(制动/驱动力姿势控制量运算量)，以使俯仰率(车身的姿势)为平稳的姿势(目标姿势)；S/A姿势控制量运算部336，其基于制动器姿势控制量和发动机姿势控制量来控制S/A3(减振器)的阻尼力；以及阻尼力控制部35(阻尼力控制单元)，还具备：车轮速度传感器5(行驶状态检测单元)，其检测车轮速度(车辆的行驶状态)；第一目标姿势控制量运算部331(基于行驶状态运算车身的目标姿势控制量的目标姿势控制量运算单元)，其运算控制车身姿势的第一目标姿势控制量，以使由车轮速度传感器5检测出的俯仰率为平稳的姿势；以及异常检测部337(异常检测单元)，其检测S/A3的异常，在由异常检测部337检测出异常时，制动器姿势控制量运算部334和发动机姿势控制量运算部332b(制动/驱动力姿势控制量运算单元)基于第一目标姿势控制量来运算通过发动机1的驱动力进行控制的发动机姿势控制量以及通过制动器20的制动力进行控制的制动器姿势控制量。

即，即使在S/A异常时，也能够利用发动机1和制动器20控制车身姿势。

此外，在实施例1中，使用车轮速度传感器5来作为行驶状态检测单元，但也可以采用行程传感器、簧上上下加速度传感器等检测行驶状态。另外，在实施例1中示出了通过天棚控制来进行车身姿势控制的例子，但也可以通过其它车身姿势控制来实现。另外，在实施例1中将俯仰率作为控制对象，但也可以将弹起率等作为控制对象。另外，在实施例1中将平稳的姿势作为目标姿势，但例如基于在转弯中确保驾驶员的视野的观点，也可以将俯冲(Nose dive)倾向的车身姿势作为目标姿势。

(2)当由异常检测部337检测出异常时，发动机姿势控制量运算部332b(驱动力姿势控制量运算单元)基于第一目标姿势控制量来运算通过发动机1的驱动力进行控制的发动机姿势控制量，当由异常检测部337检测出异常时，制动器姿势控制量运算部334b基于第一目标姿势控制量和发动机姿势控制量来运算通过制动器20的制动力进行控制的制动器姿势控制量。

即，即使在S/A异常时，也能够利用发动机1和制动器20控制车身姿势。此时，制动器20仅能够进行减速方向的控制，因此由制动器20进行的控制有可能对驾驶员施加不期望的减速感，从而施加大的不适感。由发动机1进行的控制是进行加速方向和减速方向二者的控制，因此加减速感小，驾驶员所感受到的不适感也小。因此，在S/A异常时，通过由制动器20预先决定发动机1的控制量使制动器20的控制量降低，由此能够避免减速感的增大。

此外，在实施例1中，基于从第一目标姿势控制量去除制动器姿势控制量和发动机姿势控制量而得到的值来运算减振器姿势控制量，但并不限于此，例如也可以基于第一目标姿势控制量与制动器姿势控制量的比例以及第一目标姿势控制量与发动机姿势控制量的比率来计算减振器姿势控制量，除了比率以外，还可以根据将上述三个控制量作为参数的对应表等来计算减振器姿势控制量。

另外，在实施例1中，作为动力源示出了使用了发动机的例子，但如果是电动汽车则可以使用行驶用马达，如果是混合动力型车辆则可以使用发动机和电动发电机，另外，基于控制驱动力这个观点，可以使用介于动力源与驱动轮之间的变速器等来进行驱动力控制。

(3)制动器姿势控制量运算部334b基于从第一目标姿势控制量去除发动机姿势控制量而得到的值来运算制动器姿势控制量。

由此，能够通过发动机姿势控制量使制动器姿势控制量减少，因此能够减轻减速感。

(4)发动机姿势控制量运算部332、332b具有将发动机姿势控制量限制为规定值的限制值，当由异常检测部337检测出异常时，发动机姿势控制量运算部332b将限制值变大。

能够通过发动机1的控制使由S/A3进行的俯仰率控制量进一步减少，因此即使在由于S/A3的故障使可控制区域变得比正常时窄时，也能够实现簧上姿势控制。

(5)制动器姿势控制量运算部334、334b具有将制动器姿势控制量限制为规定值的限制值，当由异常检测部337检测出异常时，制动器姿势控制量运算部334b将限制值变大。

能够通过制动器20的控制使由S/A3进行的俯仰率控制量进一步减少，因此即使在由于S/A3的故障使可控制区域变得比正常时窄时，也能够实现簧上姿势控制。

(6)当由异常检测部337检测出异常时，发动机姿势控制量运算部332b运算发动机姿势控制量，使得与没有检测出异常时相比，发动机1的驱动力的控制响应性变高。

通过提高发动机1的驱动力的控制响应性，能够抑制由没有充分利用S/A3进行姿势控制而导致的车身姿势控制的响应性的下降。

(7)当由异常检测部337检测出异常时，制动器姿势控制量运算部334b运算制动器姿势控制量，使得与没有检测出异常时相比，制动器20的制动力的控制响应性变高。

通过提高制动器20的制动力的控制响应性，能够抑制由没有充分利用S/A3进行姿势控制而导致的车身姿势控制的响应性的下降。

(8)具有：天棚控制部33a(控制器)，其运算制动器姿势控制量(制动/驱动力姿势控制量)、发动机姿势控制量(制动/驱动力姿势控制量)以及减振器姿势控制量(阻尼力姿势控制量)，使得俯仰率(车身的姿势)为平稳的姿势(目标姿势)；制动器20(制动/驱动源)，其产生与制动器姿势控制量相应的制动力；发动机1(制动/驱动源)，其产生与发动机姿势控制量相应的驱动力；以及S/A3(减振器)，其产生与减振器姿势控制量相应的阻尼力，还具备车轮速度传感器5(检测车辆的行驶状态的传感器)和检测S/A3的异常的异常检测部337(异常检测单元)，当由异常检测部337检测出异常时，天棚控制部33a基于根据行驶状态运算出的一目标姿势控制量(车身的目标姿势控制量)来运算发动机姿势控制量(制动/驱动力姿势控制量)和制动器姿势控制量(制动/驱动力姿势控制量)。

即，即使在S/A异常时，也能够利用发动机1和制动器20控制车身姿势。

(9)制动器控制器2a、发动机控制器1a以及S/A控制器3a(控制器)运算通过制动器20的制动力进行控制的制动器姿势控制量(制动/驱动力姿势控制量)、通过发动机1的驱动力进行控制的发动机姿势控制量(制动/驱动力姿势控制量)、通过S/A3(减振器)的阻尼力进行控制的减振器姿势控制量(阻尼力姿势控制量)，使得俯仰率(车身的姿势)为平稳的姿势(目标姿势)，当S/A3发生异常时，基于车辆的行驶状态运算第一目标姿势控制量(目标姿势控制量)，通过发动机1的驱动力和制动器20的制动力来控制第一目标姿势控制量。

即，即使在S/A异常时，也能够利用发动机1和制动器20控制车身姿势。

[实施例2]

实施例2相对于实施例1，簧上减振控制部33的天棚控制部33a的结构不同。下面，对实施例2的天棚控制部33a进行说明，但对与实施例1相同的其它结构附加相同的附图标记并省略说明

〔天棚控制部的结构〕

在第一实施例的车辆的控制装置中，作为实现簧上姿势控制的致动器，具备发动机1、制动器20以及S/A3这三个致动器。其中，在天棚控制部33a中，对于S/A3，将弹起率、侧倾率、俯仰率这三个作为控制对象，对于发动机1，将弹起率和俯仰率作为控制对象，对于制动器20，将俯仰率作为控制对象。在此，为了对作用不同的多个致动器分配控制量来控制簧上状态，需要各自使用相同的控制量。在实施例1中，通过使用由上述行驶状态估计部32估计出的簧上速度能够决定针对各致动器的控制量。

弹起方向的天棚控制量为FB＝CskyB·dB

侧倾方向的天棚控制量为FR＝CskyR·dR

俯仰方向的天棚控制量为FP＝CskyP·dP。FB作为弹起姿势控制量被发送到发动机1和S/A3，FR是仅在S/A3中实施的控制，因此作为侧倾姿势控制量被发送到阻尼力控制部35。

接着，对俯仰方向的天棚控制量FP进行说明。通过发动机1、制动器20以及S/A3来进行俯仰控制。但是，当S/A3不进行动作时，使发动机1、制动器20的控制量比正常时大，仅利用发动机1和制动器20进行俯仰控制。或者，当由于S/A3的故障使阻尼力的可变区域充分变窄时，虽然利用发动机1、制动器20以及S/A3进行俯仰控制，但使发动机1、制动器20的控制量比正常时大，并使S/A3的控制量比正常时小。

图24是表示进行实施例1的俯仰控制时的各致动器控制量计算处理的控制框图。在实施例1中，天棚控制部33a具有第一目标姿势控制量运算部331，该第一目标姿势控制量运算部331运算作为第一目标姿势控制量的目标俯仰率，该第一目标姿势控制量是能够在所有致动器中共用的控制量。

另外，具有检测S/A3的异常的异常检测部337，当没有检测出S/A3的异常时，利用发动机姿势控制量运算部332、制动器姿势控制量运算部334以及S/A姿势控制量运算部336来运算各姿势控制量，该发动机姿势控制量运算部332运算由发动机1实现的发动机姿势控制量，该制动器姿势控制量运算部334运算由制动器20实现的制动器姿势控制量，该S/A姿势控制量运算部336运算由S/A3实现的S/A姿势控制量。

另一方面，当检测出S/A3的异常时，利用发动机姿势控制量运算部332b、制动器姿势控制量运算部344b以及S/A姿势控制量运算部336b来运算各姿势控制量，该发动机姿势控制量运算部332b运算由发动机1实现的发动机姿势控制量，该制动器姿势控制量运算部344b运算由制动器20实现的制动器姿势控制量，该S/A姿势控制量运算部336b运算由S/A3实现的S/A姿势控制量。

在本系统的天棚控制中，第一优先以抑制俯仰率的方式进行动作，因此在第一目标姿势控制量运算部331中直接输出俯仰率(以下，将该俯仰率记载为第一目标姿势控制量)。

阻尼力控制部35监视S/A3，当S/A3由于故障不再进行动作时或者阻尼力的可变区域变窄时(以下，称为S/A异常时)，对异常检测部337输出故障信号。开关338在正常时将由第一目标姿势控制量运算部331运算出的第一目标姿势控制量输出到发动机姿势控制量运算部332，但在由异常检测部337检测出故障信号时，将第一目标姿势控制量输出到制动器姿势控制量运算部334b。

〈S/A正常时的控制块〉

在发动机姿势控制量运算部332中，基于所输入的第一目标姿势控制量来运算发动机1能够实现的控制量、即发动机姿势控制量。

在发动机姿势控制量运算部332内，为了不对驾驶员施加不适感而设定了用于限制发动机姿势控制量的限制值。由此，当将发动机姿势控制量换算为前后加速度时，将其限制在规定前后加速度范围内。由此，基于第一目标姿势控制量来运算发动机姿势控制量，在运算出限制值以上的值的情况下，输出利用限制值能够实现的发动机姿势控制量。从发动机姿势控制量运算部332输出的发动机姿势控制量作为对由发动机1抑制的俯仰率乘以CskyP得到的值而被输出。此外，对后述的第二目标姿势控制量运算部333输出在换算部332a中将发动机姿势控制量换算为俯仰率而得到的值。另外，在发动机控制部1a中，基于与限制值对应的发动机姿势控制量来运算发动机扭矩控制量，并对发动机1输出。

在第二目标姿势控制量运算部333中运算第二目标姿势控制量，并输出到制动器姿势控制量运算部334，该第二目标姿势控制量是第一目标姿势控制量与在换算部332a中将发动机姿势控制量换算为俯仰率而得到的值(以下该值还简称为发动机姿势控制量)的偏差。

在制动器姿势控制量运算部334内，与发动机1同样地，为了不对驾驶员施加不适感，设定了用于限制制动器姿势控制量的限制值。由此，当将制动器姿势控制量换算为前后加速度时，将其限制在规定前后加速度范围内。由此，基于第二目标姿势控制量来运算制动器姿势控制量，在运算出限制值以上的值的情况下，输出利用限制值能够实现的制动器姿势控制量。从制动器姿势控制量运算部334输出的制动器姿势控制量作为对由制动器20抑制的俯仰率乘以CskyP得到的值而被输出。此外，对后述的第三目标姿势控制量运算部335输出在换算部334a中将制动器姿势控制量换算为俯仰率而得到的值。另外，在制动器控制部2a中，基于与限制值对应的制动器姿势控制量来运算制动扭矩控制量，并对制动控制器单元2输出。

在第三目标姿势控制量运算部335中运算第三目标姿势控制量，并输出到S/A姿势控制量运算部336，该第三目标姿势控制量是第二目标姿势控制量与在换算部334a中将制动器姿势控制量换算为俯仰率而得到的值(以下，该值还简称为制动器姿势控制量)的偏差。在S/A姿势控制量运算部336中，输出与第三目标姿势控制量相应的俯仰姿势控制量。另外，在阻尼力控制部35中，基于弹起姿势控制量、侧倾姿势控制量以及俯仰姿势控制量(以下，将它们总括地记载为S/A姿势控制量)来运算阻尼力控制量，并对S/A3输出。

〈S/A正常时的控制块〉

在制动器姿势控制量运算部334b中，基于所输入的第一目标姿势控制量来运算制动器20能够实现的控制量、即制动器姿势控制量。

与制动器姿势控制量运算部334同样地，在制动器姿势控制量运算部334b内也设定了用于限制制动器姿势控制量的限制值，但制动器姿势控制量运算部334b的限制值被设定为比制动器姿势控制量运算部334的限制值大。由此，即使在S/A异常时S/A3的控制量降低，也能够增大制动器姿势控制量来抑制俯仰率。对第二目标姿势控制量运算部333b输出在换算部334c中将制动器姿势控制量换算为俯仰率而得到的值。

在制动器姿势控制量运算部334b中，为了使制动器20的控制响应性比正常时高，运算制动器姿势控制量。S/A3是与车身姿势直接相关的部分，因此由S/A3进行的姿势控制立即表现为车身姿势的变化。另一方面，由制动器20进行的姿势控制是使减速度作用于车辆之后才表现为车身姿势的变化，因此比由S/A3进行的姿势控制慢。在S/A异常时，有可能无法充分利用S/A3进行姿势控制，因此通过提高制动器20的控制响应性能够抑制车身姿势控制的响应性的下降。另外，在制动器控制部2a中，基于与限制值对应的制动器姿势控制量来运算制动扭矩控制量，并对制动控制器单元2输出。

在第二目标姿势控制量运算部333b中运算第二目标姿势控制量，并输出到发动机姿势控制量运算部332b，该第二目标姿势控制量是第一目标姿势控制量与在换算部334c中将制动器姿势控制量换算为俯仰率而得到的值的偏差。

与发动机姿势控制量运算部332同样地，在发动机姿势控制量运算部332b内也设定了用于限制发动机姿势控制量的限制值，但发动机姿势控制量运算部332b的限制值被设定为比发动机姿势控制量运算部332的限制值大。由此，即使是由于S/A异常使S/A3的控制量降低时，也能够增大发动机姿势控制量来抑制俯仰率。对第三目标姿势控制量运算部335b输出在换算部332c中将发动机姿势控制量换算为俯仰率而得到的值。

在发动机姿势控制量运算部332b中，为了使发动机1的控制响应性比正常时高，运算发动机姿势控制量。由发动机1进行的姿势控制在使加减速度作用于车辆之后才表现为车身姿势的变化，因此比由S/A3进行的姿势控制慢。在S/A异常时，有可能无法充分利用S/A3进行姿势控制，因此通过提高发动机1的控制响应性能够抑制车身姿势控制的响应性的下降。另外，在发动机控制部1a中，基于与限制值对应的发动机姿势控制量来运算发动机扭矩控制量，并对发动机1输出。

在第三目标姿势控制量运算部335中运算第三目标姿势控制量，并输出到S/A姿势控制量运算部336，该第三目标姿势控制量是第二目标姿势控制量与将发动机姿势控制量换算为俯仰率而得到的值的偏差。在S/A姿势控制量运算部336中，输出与第三目标姿势控制量相应的俯仰姿势控制量。

在阻尼力控制部35中，基于弹起姿势控制量、侧倾姿势控制量以及俯仰姿势控制量(S/A姿势控制量)来运算阻尼力控制量，并对S/A3输出。

如上所述，在正常时，关于俯仰率，运算第一目标姿势控制量，接着运算发动机姿势控制量，根据作为第一目标姿势控制量与发动机姿势控制量的偏差的第二目标姿势控制量来运算制动器姿势控制量，根据作为第二姿势控制量与制动器姿势控制量的偏差的第三目标姿势控制量来运算S/A姿势控制量。由此，能够通过发动机1和制动器20的控制使S/A3所进行的俯仰率控制量减少，因此能够将S/A3的可控制区域变得比较窄，能够利用廉价的S/A3实现簧上姿势控制。

另外，当使S/A3的控制量增大时，阻尼力基本上增大。阻尼力的增大意味着成为硬的悬架特性，因此在从路面侧输入了高频振动的情况下，容易传递高频输入，损害了乘员的舒适性(以下记载为高频振动特性的劣化)。与此相对地，利用发动机1和制动器20之类的不会由于路面输入而对振动传递特性造成影响的致动器来抑制俯仰率，通过使S/A3的控制量降低能够避免高频振动特性的劣化。以上效果能够通过由S/A3预先决定制定发动机1的控制量、由S/A3预先决定制动器20的控制量而获得。

另外，由制动器20进行的控制导致减速感的增大，因此通过由制动器20预先决定发动机1的控制量，能够使制动器20的控制量降低，由此能够避免减速感的增大。

另一方面，在S/A异常时，将发动机扭矩控制量的限制值和制动扭矩控制量的限制值设定为比正常时大。由此，通过发动机1和制动器20的控制能够使由S/A3进行的俯仰率控制量进一步减少，因此即使在由于S/A3的故障导致可控制区域变得比正常时窄时，也能够实现簧上姿势控制。

另外，较大地设定发动机扭矩控制量的限制值，因此在由发动机1进行了加速方向的控制时，有可能施加由驾驶员不期望的加速感导致的大的不适感。由加速感导致的不适感比由减速感导致的不适感大。因此，在S/A异常时，通过由发动机1预先决定制动器20的控制量而使发动机1的控制量降低，由此能够避免加速感的增大。

(效果)

在实施例2中发挥以下列举的作用效果。

(10)当由异常检测部337检测出异常时，制动器姿势控制量运算部334b(制动力姿势控制量运算单元)基于第一目标姿势控制量来运算通过制动器20的制动力进行控制的制动器姿势控制量，当由异常检测部337检测出异常时，发动机姿势控制量运算部332b(驱动力姿势控制量运算单元)基于第一目标姿势控制量和制动器姿势控制量来运算通过发动机1的驱动力进行控制的发动机姿势控制量。

即，即使在S/A异常时，也能够利用制动器20和发动机1控制车身姿势。此时，当利用发动机1进行加速方向的控制时，有可能施加驾驶员不期望的加速感，从而施加大的不适感。由加速感导致的不适感比由减速感导致的不适感大。因此，在S/A异常时，通过由发动机1预先决定制动器20的控制量使发动机1的控制量降低，由此能够避免加速感的增大。

此外，在实施例2中，基于从第一目标姿势控制量去除发动机姿势控制量和制动器姿势控制量而得到的值来运算出减振器姿势控制量，但并不限于此，例如也可以基于第一目标姿势控制量与发动机姿势控制量的比例以及第一目标姿势控制量与制动器姿势控制量的比率来计算减振器姿势控制量，除比率以外，还可以根据将上述三个控制量作为参数的对应表等计算减振器姿势控制量。

另外，在实施例2中，作为动力源示出了使用了发动机的例子，但如果是电动汽车则可以使用行驶用马达，如果是混合动力型车辆则可以使用发动机和电动发电机，另外，基于控制驱动力这个观点，可以使用介于动力源与驱动轮之间的变速器等来进行驱动力控制。

(11)发动机姿势控制量运算部332b基于从第一目标姿势控制量去除制动器姿势控制量而得到的值来运算发动机姿势控制量。

由此，能够通过制动器姿势控制量使发动机姿势控制量减少，因此能够减轻加速感。

(12)制动器姿势控制量运算部334、334b具有将制动器姿势控制量限制为规定值的限制值，当由异常检测部337检测出异常时，制动器姿势控制量运算部334b将限制值变大。

能够通过制动器20的控制使由S/A3进行的俯仰率控制量进一步减少，因此即使在由于S/A3的故障导致可控制区域变得比正常时窄时，也能够实现簧上姿势控制。

(13)发动机姿势控制量运算部332、332b具有将发动机姿势控制量限制为规定值的限制值，当由异常检测部337检测出异常时，发动机姿势控制量运算部332b将限制值变大。

能够通过发动机1的控制使由S/A3进行的俯仰率控制量进一步减少，因此即使在由于S/A3的故障导致可控制区域变得比正常时窄时，也能够实现簧上姿势控制。

(14)当由异常检测部337检测出异常时，制动器姿势控制量运算部334b运算制动器姿势控制量，使得与没有检测出异常时相比，制动器20的制动力的控制响应性变高。

通过提高制动器20的制动力的控制响应性，能够抑制由没有充分利用S/A3进行姿势控制而导致的车身姿势控制的响应性的下降。

(15)当由异常检测部337检测出异常时，发动机姿势控制量运算部332b运算发动机姿势控制量，使得与没有检测出异常时相比，发动机1的驱动力的控制响应性变高。

通过提高发动机1的驱动力的控制响应性，能够抑制由没有充分利用S/A3进行姿势控制而导致的车身姿势控制的响应性的下降。

Claims (15)

1.一种车辆的控制装置，其特征在于，具有：

制动/驱动力姿势控制量运算单元，其运算通过车辆的制动/驱动力进行控制的制动/驱动力姿势控制量，以使车身的姿势成为目标姿势；以及

阻尼力控制单元，其基于上述制动/驱动力姿势控制量来控制减振器的阻尼力，该车辆的控制装置还具有：

行驶状态检测单元，其检测车辆的行驶状态；

目标姿势控制量运算单元，其基于上述行驶状态来运算车身的目标姿势控制量；以及

异常检测单元，其检测上述减振器的异常，

其中，当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动/驱动力姿势控制量运算单元基于上述目标姿势控制量来运算通过车辆的制动/驱动力进行控制的制动/驱动力姿势控制量。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，

制动/驱动力姿势控制量运算单元是制动力姿势控制量运算单元和驱动力姿势控制量运算单元，其中，该制动力姿势控制量运算单元运算通过车辆的制动力进行控制的制动力姿势控制量，以使车身的姿势成为目标姿势，该驱动力姿势控制量运算单元运算通过车辆的驱动力进行控制的驱动力姿势控制量，以使车身的姿势成为目标姿势，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述驱动力姿势控制量运算单元基于上述目标姿势控制量来运算通过车辆的驱动力进行控制的驱动力姿势控制量，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动力姿势控制量运算单元基于上述目标姿势控制量和上述驱动力姿势控制量来运算通过车辆的制动力进行控制的制动力姿势控制量。

3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动力姿势控制量运算单元基于从上述目标姿势控制量中去除上述驱动力姿势控制量而得到的值来运算上述制动力姿势控制量。

4.根据权利要求2或3所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述驱动力姿势控制量运算单元具有将上述驱动力姿势控制量限制为规定值的限制值，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述驱动力姿势控制量运算单元使上述限制值变大。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述制动力姿势控制量运算单元具有将上述制动力姿势控制量限制为规定值的限制值，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动力姿势控制量运算单元使上述限制值变大。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述驱动力姿势控制量运算单元运算上述驱动力姿势控制量，使得与没有检测出异常时相比，使上述驱动力的控制响应性变高。

7.根据权利要求2至6中的任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动力姿势控制量运算单元运算上述制动力姿势控制量，使得与没有检测出异常时相比，使上述制动力的控制响应性变高。

8.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，

制动/驱动力姿势控制量运算单元是驱动力姿势控制量运算单元和制动力姿势控制量运算单元，其中，该驱动力姿势控制量运算单元运算通过车辆的驱动力进行控制的驱动力姿势控制量，以使车身的姿势成为目标姿势，该制动力姿势控制量运算单元运算通过车辆的制动力进行控制的制动力姿势控制量，以使车身的姿势成为目标姿势，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动力姿势控制量运算单元基于上述目标姿势控制量来运算通过车辆的制动力进行控制的制动力姿势控制量，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述驱动力姿势控制量运算单元基于上述目标姿势控制量和上述制动力姿势控制量来运算通过车辆的驱动力进行控制的驱动力姿势控制量。

9.根据权利要求8所述的车辆的控制装置，其特征在于，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述驱动力姿势控制量运算单元基于从上述目标姿势控制量中去除上述制动力姿势控制量而得到的值来运算上述驱动力姿势控制量。

10.根据权利要求8或9所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述制动力姿势控制量运算单元具有将上述制动力姿势控制量限制为规定值的限制值，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动力姿势控制量运算单元使上述限制值变大。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

上述驱动力姿势控制量运算单元具有将上述驱动力姿势控制量限制为规定值的限制值，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述驱动力姿势控制量运算单元使上述限制值变大。

12.根据权利要求8至11中的任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述制动力姿势控制量运算单元运算上述制动力姿势控制量，使得与没有检测出异常时相比，使上述制动力的控制响应性变高。

13.根据权利要求8至12中的任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

当由上述异常检测单元检测出异常时，上述驱动力姿势控制量运算单元运算上述驱动力姿势控制量，使得与没有检测出异常时相比，使上述驱动力的控制响应性变高。

14.一种车辆的控制装置，其特征在于，具有：

控制器，其运算制动/驱动力姿势控制量和阻尼力姿势控制量，以使车身的姿势成为目标姿势；

制动/驱动源，其产生与上述制动/驱动力姿势控制量相应的制动/驱动力；以及

减振器，其产生与上述阻尼力控制量相应的阻尼力，该车辆的控制装置还具有：

传感器，其检测车辆的行驶状态；以及

异常检测单元，其检测上述减振器的异常，

其中，当由上述异常检测单元检测出异常时，上述控制器基于根据上述行驶状态运算出的车身的目标姿势控制量来运算上述制动/驱动力姿势控制量。

15.一种车辆的控制方法，其特征在于，

控制器运算通过制动/驱动力进行控制的制动/驱动力姿势控制量和通过减振器的阻尼力进行控制的阻尼力姿势控制量，以使车身的姿势成为目标姿势，

当上述减振器发生异常时，

控制器基于车辆的行驶状态运算目标姿势控制量，

基于该目标姿势控制量运算制动/驱动力姿势控制量，

利用制动/驱动力来控制上述目标姿势控制量。