JP2000168331A - 能動型サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストの大幅な上昇させることもばね上振動
を悪化させることなく、ばね，ダンパ，スタビライザ等
を介して伝達されるウォープ成分を減少させることで、
乗り心地性の十分な向上を達成する能動型サスペンショ
ン装置を提供すること。 【解決手段】 車体，車輪間に介挿され，制御指令に基
づいて制御力を発生するアクチュエータａと、車体，車
輪間の相対運動を検出する相対運動検出手段ｂと、該相
対運動から，車体をねじる方向に作用するウォープ伝達
力を推定するウォープ伝達力推定手段ｃと、該推定され
たウォープ伝達力に基づき，このウォープ伝達力を打ち
消す制御指令を算出する制御指令算出手段ｄと、を備え
る手段とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は，車高変
化に応じた制御力を発生することにより車両の振動を低
減する能動型サスペンション装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】(1) 車高変化に応じた制御力を発生し車
両の制振を行う従来技術としては、特開平2-2312l3号公
報に示されるものが知られている。本従来技術は、各輪
に流体アクチュエータを備えた能動型サスペンションで
あって、各輪の車高検出値から車両のバウンスモード，
ピッチモード，ロールモード，ウォープモードの変位を
算出し、それぞれのモードに個別に設定した目標値との
偏差に基づき目標圧を算出するものであり、目標圧の算
出において、ウォープモードの寄与度をピッチモード，
ロールモードの寄与度に対して小さく定めることによ
り、路面凹凸に応じた圧力変化が抑制し、乗り心地性を
向上させるものである。この原理について図１８を用い
て詳細に説明する。車両の乗り心地において問題となる
低周波の振動領域では車体は概ね剛体と考えることがで
きるから、この振動モードはバウンス，ピッチ，ロール
の３種類に分類して考えることが可能である。一方、サ
スペンションを介して車体へ伝達される路面入力は、４
輪それぞれ独立に作用することから、バウンス，ピッ
チ，ロール，ウォープの４種類が存在する。バウンス，
ピッチ，ロール伝達力は、これが同時に車体を支持する
力ともなるため、適度に必要なものであるが、ウォープ
伝達力は車体をねじる方向に作用する力であり、車体に
は伝達されないことが望ましい。上記従来技術は、この
原理に基づいてウォープ伝達力を発生するような圧力変
化が発生しないように制御を行うものである。 (2) ばね，ダンパ，スタビライザによる伝達力をアクチ
ュエータ発生力で相殺し、車体への伝達力を低減する例
としては、特開昭61−l522号公報に示されるような、前
方に路面の凹凸を検出するセンサを設け、検出位置と車
輪との距離及び車速に応じて遅延したものに応じてサス
ペンション特性を変化させる方法が提案されている。 (3) コスト面での問題を解決する手段としては、特開昭
61−268512号公報に示されるように、前輪サスペンショ
ンにおける車高変化を検出し、これに連動して後輪サス
ペンションのサージタンク弁を制御することにより、後
輪サスペンション特性を変化させ、後輪への路面入力を
低減する方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
には能動型サスペンションにおけるアクチュエータは、
通常のサスペンションにおけるコイルばね，ダンパ，ス
タビライザ等に並列に設けられるものであるから、サス
ペンションから車体へ伝達される力は、 ・ばね，ダンパ，スタビライザ等を介して伝達される力 ・能動型サスペンションのアクチュエータを介して伝達
される力 の２種類が存在する。

【０００４】上記従来例(1) では、後者の伝達力におけ
るウォープ成分を減少させることは可能であるが、前者
におけるウォープ成分を減少させることができず，乗り
心地性を向上させる効果が十分に得られないという問題
点がある。

【０００５】上記従来例(2) では、路面凹凸に対するサ
スペンション伝達力は大きく低減され、車両の乗り心地
性は著しく向上されることになるが、高精度の路面セン
サが必要となるため、コストの大幅な上昇が実現の上で
の障害となっている。

【０００６】上記従来例(3) では、後輪サスペンション
を介した伝達力が低減されるのみであり、乗り心地向上
効果が低下してしまうことに加え、路面入力を左右輪そ
れぞれの車高変化によって検出しているため、路面入力
を受けた場合の車高変化とばね上の動きに対して発生し
た車高変化とに同様に作用してしまい、却ってばね上振
動を悪化させることが起こり得るという問題が残されて
いる。

【０００７】本発明の目的は、コストの大幅な上昇させ
ることもばね上振動を悪化させることなく、ばね，ダン
パ，スタビライザ等を介して伝達されるウォープ成分を
減少させることで、乗り心地性の十分な向上を達成する
能動型サスペンション装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、図１(イ) のクレーム対応図に示すように、車体，車
輪間に介挿され、制御指令に基づいて制御力を発生する
アクチュエータａと、車体，車輪間の相対運動を検出す
る相対運動検出手段ｂと、該相対運動から、車体をねじ
る方向に作用するウォープ伝達力を推定するウォープ伝
達力推定手段ｃと、該推定されたウォープ伝達力に基づ
き、このウォープ伝達力を打ち消す制御指令を算出する
制御指令算出手段ｄと、を備えている。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
能動型サスペンション装置において、前記相対運動検出
手段ｂにより検出される相対運動が相対変位（X1，X2，
X3，X4）であり、前記ウォープ伝達力推定手段ｃを、相
対変位のウォープ成分， Xw＝X1−X2−（X3−X4） にサスペンションばね定数に相当する定数を乗じること
によりウォープ伝達力の推定を行う手段とした。

【００１０】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
能動型サスペンション装置において、前記相対運動検出
手段ｂにより検出される相対運動が相対変位速度（dX1
，dX2 ，dX3 ，dX4 ）であり、前記ウォープ伝達力推
定手段ｃを、相対変位速度のウォープ成分， dXw ＝dX1 −dX2 ＋dX3 −dX4 にサスペンション減衰定数に相当する定数を乗じること
により行う手段とした。

【００１１】請求項４記載の発明では、図１(イ) のクレ
ーム対応図に示すように、請求項１乃至請求項３記載の
能動型サスペンション装置において、旋回状態を検出す
る旋回状態検出手段ｅを設け、前記制御指令算出手段ｄ
を、旋回状態検出時には制御指令を減少させる手段とし
た。

【００１２】請求項５記載の発明では、図１(イ) のクレ
ーム対応図に示すように、請求項１乃至請求項３記載の
能動型サスペンション装置において、旋回状態を検出す
る旋回状態検出手段ｅと、制御指令における低周波成分
を除去するハイパスフィルタ手段ｆを設け、前記制御指
令算出手段ｄを、旋回状態検出時には該ハイパスフィル
タ手段ｆによる低周波成分を除去する作用を強める手段
とした。

【００１３】請求項６記載の発明では、図１(イ) のクレ
ーム対応図に示すように、請求項１乃至請求項３記載の
能動型サスペンション装置において、旋回状態を検出す
る旋回状態検出手段ｅと、制御指令における低周波成分
を除去するハイパスフィルタ手段ｆを設け、前記制御指
令算出手段ｄを、旋回状態検出時には制御指令における
車両ヨー共振周波数以下の成分を除去可能なようにハイ
パスフィルタ手段ｆのカットオフ周波数を設定する手段
とした。

【００１４】請求項７記載の発明では、図１(ロ) のクレ
ーム対応図に示すように、車体，車輪間に介挿され、制
御指令に基づいて制御力を発生するアクチュエータａ
と、車体，車輪間の相対運動を検出する相対運動検出手
段ｂと、該相対運動から、車体をねじる方向に作用する
ウォープ伝達力を推定するウォープ伝達力推定手段ｃ
と、該推定されたウォープ伝達力に基づき、このウォー
プ伝達力を打ち消す制御指令を算出する第一の制御指令
算出手段ｄと、前輪位置における路面入力を検出する路
面入力検出手段ｇと、該路面入力の左右同相成分及び左
右逆相成分を算出する左右位相成分算出手段ｈと、車速
とホイールベースに応じた遅延時間を算出する遅延時間
算出手段ｉと、路面入力の左右同相成分を前記遅延時間
に応じて遅延させ、この入力を打ち消すように後輪側ア
クチュエータａ’ヘの制御指令を算出する第二の制御指
令算出手段ｊと、路面入力の左右逆相成分を前記遅延時
間に応じて遅延させ、この入力を打ち消すように後輪側
アクチュエータａ’ヘの制御指令を算出する第三の制御
指令算出手段ｋと、第一の制御指令出力時には、第三の
制御指令出力を第二の制御指令出力に対して低減させる
第一の制御指令調整手段ｍと、を備えている。

【００１５】請求項８記載の発明では、図１(ハ) のクレ
ーム対応図に示すように、車体，車輪間に介挿され、制
御指令に基づいて制御力を発生するアクチュエータａ
と、車体，車輪間の相対運動を検出する相対運動検出手
段ｂと、該相対運動から、車体をねじる方向に作用する
ウォープ伝達力を推定するウォープ伝達力推定手段ｃ
と、該推定されたウォープ伝達力に基づき、このウォー
プ伝達力を打ち消す制御指令を算出する第一の制御指令
算出手段ｄと、前輪位置における路面入力を検出する路
面入力検出手段ｇと、車速とホイールベースに応じた遅
延時間を算出する遅延時間算出手段ｉと、該路面入力を
遅延時間に応じて遅延させ、この入力を打ち消すように
後輪側アクチュエータａ’ヘの制御指令を算出する第二
の制御指令算出手段ｎと、第二の制御指令出力時には、
第一の制御指令出力における後輪側への出力成分を低減
させる第二の制御指令調整手段ｏと、を備えている。

【００１６】

【発明の作用および効果】［請求項１〜３記載の発明に
ついて］請求項１〜３記載の発明にあっては、車体，車
輪間の相対運動を検出し、該相対運動（相対変位や相対
変位速度）から推定したウォープ伝達力推定値に基づき
この伝達力を打ち消す制御指令を算出し、これをアクチ
ュエータａに出力することにより、車体をねじる方向に
作用するウォープ伝達力が抑えられ、本発明の目的が達
成される。 ［請求項４〜６記載の発明について］ウォープ伝達力を
打ち消す制御指令を出力した場合、特に旋回時の内外輪
における荷重移動が、フロントサスペンションにおける
荷重移動≫リアサスペンションにおける荷重移動となる
ように設定されている車両においては、本制御における
制御力が荷重移動に影響を及ぼす可能性があるという問
題がある。すなわち、上記設定の車両においては、フロ
ントサスペンションにおける荷重移動を減少させ、リア
サスペンションにおける荷重移動を増加させる作用をす
る。

【００１７】そこで、請求項４〜６記載の発明にあって
は、旋回状態検出手段ｅを備え、旋回状態検出時には上
記制御指令を減少させることにより、あるいは、制御指
令における低周波成分を除去するハイパスフィルタ手段
ｆを備え、旋回状態検出時には該ハイパスフィルタによ
る低周波成分を除去する作用を強めることにより、ある
いは、旋回状態検出時には制御指令における車両ヨー共
振周波数以下の成分を除去可能なようにハイパスフィル
タ手段ｆのカットオフ周波数を設定することにより、上
記課題を解決している。 ［請求項７，８記載の発明について］ウォープ伝達力を
打ち消す制御指令を出力した場合においては、これを特
開平4-148714号公報に示されるような、前輪位置での路
面入力推定値に基づいてリアサスペンションに設けられ
たアクチュエータに制御力を発生し、路面入力を低減す
るものと併用した場合に、リアサスペンションにおける
制御力が過大となり、乗り心地を却って悪化させる可能
性があるという問題点がある。すなわち、このような車
両において路面からウォープ入力が加わった場合には、
前輪位置での路面入力推定値に基づくリアサスペンショ
ン制御により、リアサスペンションにおける伝達力を打
ち消しているため、これに加えて本発明によるウォープ
伝達力を打ち消す制御指令を出力した場合には、リアサ
スペンションにおける伝達力を打ち消す制御力を２重に
発生してしまう。

【００１８】請求項７記載の発明にあっては、検出され
る相対運動に基づきウォープ伝達力推定値を打ち消す制
御指令を算出する第一の制御指令算出手段ｄと、前輪位
置における路面入力における左右同相成分を検出し、こ
れに従って後輪側アクチュエータａ’ヘの制御指令を算
出する第二の制御指令算出手段ｊと、前輪位置における
路面入力における左右逆相成分を検出し、これに従って
後輪側アクチュエータａ’ヘの制御指令を算出する第三
の制御指令算出手段ｋとを備え、第一の制御指令出力時
には、第三の制御指令出力を第二の制御指令出力に対し
て低減させることにより、上記課題を解決している。

【００１９】請求項８記載の発明にあっては、検出され
る相対運動に基づきウォープ伝達力推定値を打ち消す制
御指令を算出する第一の制御指令算出手段ｄと、前輪位
置における路面入力検出値に基づき後輪側アクチュエー
タａ’への制御指令を算出する第二の制御指令算出手段
ｎとを備え、第二の制御指令出力時には、第一の制御指
令出力における後輪側への出力成分を低減させることに
より、上記課題を解決している。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１は
請求項１，２，３に記載の発明に対応する能動型サスペ
ンション装置である。まず、構成を説明する。

【００２１】図２に実施の形態１の能動型サスペンショ
ン装置の全体図を示す。前輪１，２及び後輪３，４はそ
れぞれ図外のサスペンションを介して車体に支持され、
各輪１，２，３，４のサスペンションには油圧源５から
供給される油圧により作動するアクチュエータ６，７，
８，９が併設されており、このアクチュエータ６，７，
８，９には、アクチュエータ６，７，８，９ヘ供給する
油圧を制御する圧力制御バルブ１０，１１，１２，１３
からの油圧配管が接続されている。

【００２２】各輪サスペンションのばね上，ばね下間に
は車高センサ１４，１５，１６，１７が配置され、図３
(イ) に示すように、その相対変位に比例し、車高低下時
に正の電圧を発生し、車高上昇時に負の電圧を発生する
とともに、センサ出力電圧がコントローラ１８に入力さ
れる。また，車両重心点付近には、横加速度センサ１９
が配置され、図３(ロ) に示すように、横加速度に比例し
た電圧を発生する。前記コントローラ１８からは目標制
御力に応じた出力電流が圧力制御バルブ１０，１１，１
２，１３に出力され、圧力制御バルブ１０，１１，１
２，１３では、図３(ハ) に示すように、アクチュエータ
６，７，８，９ヘ供給される作動油圧をコントローラ出
力電流に比例した圧力に制御する。

【００２３】図４はコントローラ１８の構成図である。
コントローラ１８は、車高センサ１４，１５，１６，１
７及び横加速度センサ１９から入力された電圧値をＡ／
Ｄ変換し、車高値（Xl〜X4）及び横加速度値ddＹを得る
Ａ／Ｄ変換器１８ａと、X1〜X4，ddＹに基づいて目標制
御圧力（Pl〜P4）を算出する制御演算部１８ｂと、目標
圧力値をアナログ値電圧値に変換するＤ／Ａ変換器１８
ｃと、電圧値に変換された目標圧力値を増幅し、圧力制
御バルブ１０，１１，１２，１３への制御電流（I1〜I
4）を出力するドライパ回路１８ｄで構成されている。

【００２４】図５は制御演算部１８ｂにおけるブロック
図を示す。Ａ／Ｄ変換後の相対変位Xl〜X4（添字1 ，2
，3 ，4 はそれぞれ前左，前右，後左，後右をあらわ
す）からバウンス，ピッチ，ロール，ウォープ変位（そ
れぞれXB，XP，XR，XW）を算出するモード変換部１と、
各モードに対応して制御量F_XB，F_XP，F_XR，F_XWを算
出する制御量演算部１と、X1〜X4に対して微分演算を行
い、相対変位速度dXl 〜dX4 を算出する微分器と、dXl
〜dX4 に基づきバウンス，ピッチ，ロール，ウォープ変
位速度（それぞれdXB ，dXP ，dXR ，dXW ）を算出する
モード変換部２と、各モードに対応して制御量F_dXB ，
F_dXP ，F_dXR ，F_dXW を算出する制御量演算部２と、
横加速度値ddＹに基づき、制御量演算におけるゲインK
B，KP，KR，KW及びCB，CP，CR，CWを算出するゲイン算
出部と、算出されたF_XB，F_XP，F_XR，F_XW，F_dXB ，
F_dXP ，F_dXR ，F_dXW を各モード毎に加算した値に基
づき、各輪目標圧力を算出する目標圧力算出部から構成
されている。

【００２５】次に作用を説明する。

【００２６】タイマ割り込みによって一定時間毎に本制
御処理を行うサブルーチンが呼び出され、図６のフロー
に従って処理が行われる。まず、ステップ６０でＡ／Ｄ
変換された車高センサ信号及び横加速度信号を取り込
み、ステップ６１で車高センサ信号これに対して微分演
算を行う。微分演算は、１次フィルタ処理ｄXi＝｛ｓ／
（１＋Ts）｝Xiに従って行い、Xl〜X4に対応する相対変
位速度dX1 〜dX4 を算出する。

【００２７】ステップ６２では、相対変位速度算出後、
各輪相対変位X1〜X4及び各輪相対変位速度dX1 〜dX4 を
モード成分に変換する。この変換は各輪相対変位につい
て、 XB＝X1＋X2＋X3＋X4 XP＝X1＋X2−（X3＋X4） XR＝X1−X2＋X3−X4 XW＝X1−X2−（X3−X4） とし、各輪相対変位速度について、 dXB ＝dX1 ＋dX2 ＋dX3 ＋dX4 dXP ＝dX1 ＋dX2 −（dX3 ＋dX4 ） dXR ＝dX1 −dX2 ＋dX3 −dX4 dXW ＝dX1 −dX2 −（dX3 −dX4 ） とすることにより行う。

【００２８】次のステップ６３では、先に取り込んだ横
加速度ddＹの絶対値｜ddＹ｜に基づいて、バウンス，ピ
ッチ，ロール，ウォープモードの相対変位成分に対する
制御ゲインKB，KP，KR，KWおよび相対速度成分に対する
制御ゲインCB，CP，CR，CWを算出する。本処理における
横加速度とゲインの関係を図７に示す。バウンスモー
ド，ピッチモードに関しては、横加速度に応じて漸増す
るゲイン特性に、ロールモードに関しては、横加速度に
応じて増加するゲイン特性に、ウォープモードに関して
は、ゲインの値を、KWについてはロール剛性相当の大き
さの負値に、CWについてはロール減衰相当の大きさの負
値に定めるとともに横加速度が増加するのに従って０へ
近づくゲイン特性となるように設定する。

【００２９】ステップ６４では、図７に示す特性に従っ
て算出した各制御ゲインを用いて、制御量の演算を下記
計算式に従って行う。 FB＝KB・XB＋CB・dXB FP＝KP・XP＋CP・dXP FR＝KR・XR＋CR・dXR FW＝KW・XW＋CW・dXW ステップ６５では、演算された制御量を、次式に従って
各輪の目標圧力に変換する。 Pl＝ａ×（FB/4＋FP/4＋FR/4＋FW/4）×b P2＝ａ×（FB/4＋FP/4−FR/4−FW/4）×b P3＝（１一ａ）×（FB/4−FP/4＋FR/4−FW/4）×b P4＝（１一ａ）×（FB/4−FP/4−FR/4＋FW/4）×b こで係数ａは、車両の前後重量配分などに応じて定めら
れる定数で、一般的なフロントエンジン車の場合、０．
５〜１の間に設定される。また，係数ｂは、アクチュエ
ータにおける圧力と制御力との関係に応じて定められる
係数であり、 制御力＝圧力×受圧面積×サスペンションレバー比 なる関係を補正する。

【００３０】実施の形態１によれば、相対変位及び相対
変位速度成分について、それぞれロール剛性相当，ロー
ル減衰相当の大きさの負値のゲインを乗じて、これに伴
うサスペンション伝達力を打ち消す制御力を発生するた
め、これらの入力に起因する乗り心地悪化を防止するこ
とができる。

【００３１】また、これらのゲインを横加速度が増加す
るのに従って０へ近づく特性としているため、旋回時に
前後の荷重移動量に大きな差が生じるような車両に適用
した場合における問題点をも解決することが可能とな
る。

【００３２】なお、実施の形態１では、相対変位を検出
し、微分演算を行うことにより相対変位速度を算出する
構成としたが、相対変位・相対変位速度の双方を検出す
る構成としても良いし、逆に相対変位速度のみを検出
し、これに対して積分演算を行うことにより相対変位を
算出する構成とすることも可能である。

【００３３】また、実施の形態１では、旋回状態の判定
を行うにあたり横加速度値を使用したが、操舵角，操舵
速度，ヨーレートなどを用いて判定を行うことも可能で
あるし、これらを複数用いて判断を行うことも可能であ
る。

【００３４】さらに、実施の形態１では、KW及びCWを横
加速度が増加するのに従って０へ近づく特性と定めた
が、適用する車両の旋回時における前後荷重移動量配分
の設定によっては、前述の旋回時における問題が発生し
ないため、ゲイン特性をほぼ一定に定めることも可能で
ある。

【００３５】（実施の形態２）実施の形態２は請求項１
〜６に記載の発明に対応する能動型サスペンション装置
で、図８に実施の形態２の制御演算部におけるブロック
図を示す。

【００３６】実施の形態２の制御演算部１８ｂ2 は、実
施の形態１の制御演算部１８ｂの構成に加え、ウォープ
モードの制御量F_XW及びF_dXW から低周波成分を除去す
るハイパスフィルタ、 THs ／（1 ＋THs ） 及びハイパスフィルタの時定数を算出する時定数算出部
を備えたものである。

【００３７】このフローを図９に示す。ステップ６０〜
ステップ６４で図６と同様に制御量演算を行った後、ス
テップ６６において横加速度に従ってフィルタ時定数を
算出する。この場合のフィルタ時定数は、図１０に示す
ように、横加速度の絶対値｜ddＹ｜が大きくなるにつれ
て小さい値になるよう設定され、THl における時定数
は、車両のヨー共振周波数成分を除去することが可能な
ように、100ms 以下の値に設定される。これは、カット
オフ周波数を１．５Hz以上に定めることに相当する。

【００３８】その後、ステップ６７において、ウォープ
モードの制御量F_XW及びF_dXW から低周波成分を除去す
るフィルタ処理が行われ、ステップ６５では実施形態の
１と同様の処理により各輪の目標圧が算出される。

【００３９】この実施の形態２によれぱ、ハイパスフィ
ルタ処理を行うことによりウォープモードの制御力の低
周波成分が除かれるため、前述した旋回時の問題点を解
決することができる。従って、横加速度が大きい領域に
おいてもウォープモードに関するゲインKW，CWを低下さ
せる必要がなく、旋回中においても車両の振動を低減で
きるという効果が得られる。

【００４０】なお、実施の形態２では、横加速度の大き
さに従ってハイパスフィルタの時定数を変化させる構成
としたが、横加速度に応じて、単純にハイパスフィルタ
処理を行うか否かを切り替えても良いし、図１１に示す
ように、ハイパスフィルタ処理される以前の信号とハイ
パスフィルタ処理後の信号をデューティ比に従って足し
合わせる構成とすることも可能である。

【００４１】（実施の形態３）実施の形態３は請求項７
に記載の発明に対応する能動型サスペンション装置で、
図１２に実施の形態３の制御演算部におけるブロック図
を、図１４にはフローを示す。

【００４２】実施の形態３の制御演算部１８ｂ3 は、実
施の形態１の制御演算部１８ｂのゲイン算出部に代え、
特開平4-148714号公報に示されるような所謂予見制御を
行った例を示している。

【００４３】すなわち、上下加速度の積分値を求める積
分器と、この積分値と相対変化速度値とを加算すること
により、ばね下速度推定値dUl ，dU2 （添字l ，2 はそ
れぞれ左，右を表す）を算出する加算器と（ステップ６
８）、左右同相成分と逆相成分を算出するモード変換部
3 を設けている。なお、モード変換部3 において、下記
の式により、左右同相成分dUB と逆相成分dUR が算出さ
れる（ステップ６９）。 dUB ＝dU1 ＋dU2 dUR ＝dUl −dU2 左右同相成分dUB と左右逆相成分dUR を算出後、ホイー
ルベースＬと車速Ｖに従って、Ｌ／Ｖと定められる時間
の遅延を行ない（遅延回路及びステップ７０）、遅延を
行なった後、積分処理（積分器及びステップ７１），ゲ
イン乗算（ゲインＫ，ゲインＣ，加算器及びステップ７
２）を行い、相対変位，相対変位速度のウォープ成分X
W，dXW に従って制御量を補正する（制御量補正部及び
ステップ７３，ステップ７４）。 F_PB＝K・UB’＋C・dUB' F_PR＝K・UR’＋C・dUR' ただし、dUB'，dUR'はdUB ，dUR を遅延した値 UB' ，UR’はdUB'，dUR'を積分した値 ここで、左右逆相成分については、補正係数βを乗じ
る。 F_PR＝β・F_PR 補正係数βは、図１３に示すように、相対変位，相対変
位速度のウォープ成分に従って定められる。補正後のF_
PRを用い、目標圧力算出部では次式に従って各輪の目標
圧力を算出する。 P1＝｛ａ×（FB/4＋FP/4＋FR/4＋FW/4）｝×b P2＝｛ａ×（FB/4＋FP/4−FR/4−FW/4）｝×b P3＝｛(1-a) ×（FB/4−FP/4＋FR/4−FW/4）−F_PB/2一
F_PR/2｝×b P4＝｛(1-a) ×（FB/4−FP/4−FR/4＋FW/4）−F_PB/2＋
F_PR/2｝×b この実施の形態３によれぱ、相対変位，相対変位速度の
ウォープ成分に従って補正係数βを定め、左右逆相成分
に対する予見制御の制御量を補正すると共に、ウォープ
成分が大きくなるにつれて補正係数βが小さくなるよう
に設定することにより、ウォープ入力時の後輪制御力が
過大となることを防いでいる。

【００４４】（実施の形態４）実施の形態４は請求項８
に記載の発明に対応する能動型サスペンション装置で、
図１５に実施の形態４の制御演算部におけるブロック図
を、図１７にはフローを示す。

【００４５】実施の形態４の制御演算部１８ｂ4 は、実
施の形態１の制御演算部１８ｂのゲイン算出部に代え、
特開平4-148714号公報に示されるような所謂予見制御を
行った例を示している。

【００４６】すなわち、上下加速度の積分値を求める積
分器と、この積分値と相対変位速度値とを加算すること
により、ばね下速度推定値dUl ，dU2 を算出した後（加
算器及びステップ６８）、ホイールベースＬと車速Ｖに
従って、Ｌ／Ｖと定められる時間の遅延を行った後（遅
延回路及びステップ７０）、積分処理（積分器及びステ
ップ７１），ゲイン乗算を行い、予見制御の制御量を算
出する（ゲインＫ，ゲインＣ，加算器及びステップ７２
〜ステップ７６）。 F_P3＝K・U1’＋C・dU1' F_P4＝K・U2’＋C・dU2' ただし、dU1'，dU2'はdU1 ，dU2 を遅延した値 U1' ，U2’はdU1'，dU2'を積分した値 目標圧力算出部では、ウォープ成分の制御量F_P3，F_P4
がリアサスペンションの目標制御圧力に寄与する項に補
正係数γを乗じる。 P1＝｛ａ×（FB/4＋FP/4＋FR/4＋FW/4）｝×b P2＝｛ａ×（FB/4＋FP/4−FR/4−FW/4）｝×b P3＝｛(1-a) ×（FB/4−FP/4＋FR/4−γ・FW/4）−F_P
3｝×b P4＝｛(1-a) ×（FB/4−FP/4−FR/4＋γ・FW/4）−F_P
4｝×b ここで、γは｜F_P3−F_P4｜の大きさに応じて図１６に
示すように定められる係数である。

【００４７】この実施の形態４によれぱ、予見制御量の
左右逆相成分に従って補正係数γを定め、ウォープ成分
の制御量がリアサスペンションの目標制御圧力への寄与
度を補正するとともに、左右逆相成分が大きくなるにつ
れて補正係数γが小さくなるように設定することによ
り、ウォープ入力時の後輪制御力が過大となることを防
いでいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の能動型サスペンション装置を示すク
レーム対応図である。

【図２】実施の形態１の能動型サスペンション装置を示
す全体図である。

【図３】実施の形態１の能動型サスペンション装置に用
いられた車高センサ及び横加速度センサの各センサ信号
特性と、コントローラからの指令電流に対する制御圧力
特性を示す図である。

【図４】実施の形態１の能動型サスペンション装置に用
いられたコントローラを示す構成図である。

【図５】実施の形態１の能動型サスペンション装置に用
いられたコントローラの制御演算部を示すブロック図で
ある。

【図６】実施の形態１の能動型サスペンション装置に用
いられたコントローラの制御演算部で各輪目標圧力を算
出する制御フローを示す図である。

【図７】実施の形態１の能動型サスペンション装置に用
いられたコントローラの制御演算部で算出されるゲイン
の横加速度に対する関係を示す図である。

【図８】実施の形態２の能動型サスペンション装置に用
いられたコントローラの制御演算部を示すブロック図で
ある。

【図９】実施の形態２の能動型サスペンション装置に用
いられたコントローラの制御演算部で各輪目標圧力を算
出する制御フローを示す図である。

【図１０】実施の形態２の能動型サスペンション装置に
用いられたコントローラの制御演算部で算出されるゲイ
ン及びハイパスフィルタ時定数の横加速度に対する関係
を示す図である。

【図１１】実施の形態２の能動型サスペンション装置で
ハイパスフィルタ処理の他の例を示すブロック図及び横
加速に対する係数αの関係特性図である。

【図１２】実施の形態３の能動型サスペンション装置に
用いられたコントローラの制御演算部を示すブロック図
である。

【図１３】実施の形態３の能動型サスペンション装置に
用いられたコントローラの制御演算部で算出される相対
変位，相対変位速度のウォープ成分に対する補正係数β
の関係特性図である。

【図１４】実施の形態３の能動型サスペンション装置に
用いられたコントローラの制御演算部で各輪目標圧力を
算出する制御フローを示す図である。

【図１５】実施の形態４の能動型サスペンション装置に
用いられたコントローラの制御演算部を示すブロック図
である。

【図１６】実施の形態４の能動型サスペンション装置に
用いられたコントローラの制御演算部で算出される予見
制御の制御量差絶対値に対する補正係数γの関係特性図
である。

【図１７】実施の形態４の能動型サスペンション装置に
用いられたコントローラの制御演算部で各輪目標圧力を
算出する制御フローを示す図である。

【図１８】ばね上振動のモードとサスペンションを介し
て車体へ伝達される力のモードを示す図である。

【符号の説明】

ａ アクチュエータ ａ’ 後輪側アクチュエータ ｂ 相対運動検出手段 ｃ ウォープ伝達力推定手段 ｄ 制御指令算出手段（第一の制御指令算出手段） ｅ 旋回状態検出手段 ｆ ハイパスフィルタ手段 ｇ 路面入力検出手段 ｈ 左右位相成分算出手段 ｉ 遅延時間算出手段 ｊ 第二の制御指令算出手段 ｋ 第三の制御指令算出手段 ｍ 第一の制御指令調整手段 ｎ 第二の制御指令算出手段 ｏ 第二の制御指令調整手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体，車輪間に介挿され、制御指令に基
   づいて制御力を発生するアクチュエータと、 車体，車輪間の相対運動を検出する相対運動検出手段
   と、 該相対運動から、車体をねじる方向に作用するウォープ
   伝達力を推定するウォープ伝達力推定手段と、 該推定されたウォープ伝達力に基づき，このウォープ伝
   達力を打ち消す制御指令を算出する制御指令算出手段
   と、 を備えていることを特徴とする能動型サスペンション装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の能動型サスペンション装
   置において、 前記相対運動検出手段により検出される相対運動が相対
   変位（X1，X2，X3，X4）であり、 前記ウォープ伝達力推定手段を、相対変位のウォープ成
   分， Xw＝X1−X2−（X3−X4） にサスペンションばね定数に相当する定数を乗じること
   によりウォープ伝達力の推定を行う手段としたことを特
   徴とする能動型サスペンション装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の能動型サスペンション装
   置において、 前記相対運動検出手段により検出される相対運動が相対
   変位速度（dX1 ，dX2，dX3 ，dX4 ）であり、 前記ウォープ伝達力推定手段を、相対変位速度のウォー
   プ成分， dXw ＝dX1 −dX2 ＋dX3 −dX4 にサスペンション減衰定数に相当する定数を乗じること
   により行う手段としたことを特徴とする能動型サスペン
   ション装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載の能動型サス
   ペンション装置において、 旋回状態を検出する旋回状態検出手段を設け、 前記制御指令算出手段を、旋回状態検出時には制御指令
   を減少させる手段としたことを特徴とする能動型サスペ
   ンション装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３記載の能動型サス
   ペンション装置において、 旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、制御指令にお
   ける低周波成分を除去するハイパスフィルタ手段を設
   け、 前記制御指令算出手段を、旋回状態検出時には該ハイパ
   スフィルタ手段による低周波成分を除去する作用を強め
   る手段としたことを特徴とする能動型サスペンション装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項３記載の能動型サス
   ペンション装置において、 旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、制御指令にお
   ける低周波成分を除去するハイパスフィルタ手段を設
   け、 前記制御指令算出手段を、旋回状態検出時には制御指令
   における車両ヨー共振周波数以下の成分を除去可能なよ
   うにハイパスフィルタ手段のカットオフ周波数を設定す
   る手段としたことを特徴とする能動型サスペンション装
   置。
7. 【請求項７】 車体，車輪間に介挿され、制御指令に基
   づいて制御力を発生するアクチュエータと、 車体，車輪間の相対運動を検出する相対運動検出手段
   と、 該相対運動から、車体をねじる方向に作用するウォープ
   伝達力を推定するウォープ伝達力推定手段と、 該推定されたウォープ伝達力に基づき、このウォープ伝
   達力を打ち消す制御指令を算出する第一の制御指令算出
   手段と、 前輪位置における路面入力を検出する路面入力検出手段
   と、 該路面入力の左右同相成分及び左右逆相成分を算出する
   左右位相成分算出手段と、 車速とホイールベースに応じた遅延時間を算出する遅延
   時間算出手段と、 路面入力の左右同相成分を前記遅延時間に応じて遅延さ
   せ、この入力を打ち消すように後輪側アクチュエータヘ
   の制御指令を算出する第二の制御指令算出手段と、 路面入力の左右逆相成分を前記遅延時間に応じて遅延さ
   せ、この入力を打ち消すように後輪側アクチュエータヘ
   の制御指令を算出する第三の制御指令算出手段と、 第一の制御指令出力時には、第三の制御指令出力を第二
   の制御指令出力に対して低減させる第一の制御指令調整
   手段と、 を備えていることを特徴とする能動型サスペンション装
   置。
8. 【請求項８】 車体，車輪間に介挿され、制御指令に基
   づいて制御力を発生するアクチュエータと、 車体，車輪間の相対運動を検出する相対運動検出手段
   と、 該相対運動から、車体をねじる方向に作用するウォープ
   伝達力を推定するウォープ伝達力推定手段と、 該推定されたウォープ伝達力に基づき、このウォープ伝
   達力を打ち消す制御指令を算出する第一の制御指令算出
   手段と、 前輪位置における路面入力を検出する路面入力検出手段
   と、 車速とホイールベースに応じた遅延時間を算出する遅延
   時間算出手段と、 該路面入力を遅延時間に応じて遅延させ、この入力を打
   ち消すように後輪側アクチュエータヘの制御指令を算出
   する第二の制御指令算出手段と、 第二の制御指令出力時には、第一の制御指令出力におけ
   る後輪側への出力成分を低減させる第二の制御指令調整
   手段と、 を備えていることを特徴とする能動型サスペンション装
   置。