JP2001047835A

JP2001047835A - 能動型サスペンション

Info

Publication number: JP2001047835A
Application number: JP11227620A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kimura; 健木村; Shigeki Sato; 佐藤　　茂樹
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2001-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】いわゆる予見制御を実行するようになっている
能動型サスペンションの性能をさらに向上したい。【解決手段】能動型サスペンションを制御するコントロ
ーラ３０を、Ａ／Ｄ変換器４１と、パルス変換器４２
と、路面起伏演算部４３と、路面高さｈ_L、ｈ_R及び上
下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRを記憶する記憶部４
４と、路面高さｈ_L、ｈ_R及び上下方向加速度検出値Ｚ
_GFL〜Ｚ_GRRに基づいて適応制御を実行して制御指令信
号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを演算する指令信号演算部４５と、制御指
令信号Ｐ_FL、Ｐ_FR、Ｐ_RL、Ｐ_RR及び上下方向加速度検出
値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRとの間の伝達関数をモデル化した伝達
関数フィルタＣ＾を記憶した伝達関数フィルタ記憶部４
６と、制御指令信号Ｐ_FL、Ｐ_FR、Ｐ_RL、Ｐ_RRを指令電流
ｉ_FL〜ｉ_RRに変換し出力する駆動回路４７と、を備えた
構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、能動型サスペン
ションに関し、特に、走行中の車両前方等から車両振動
に影響を与える情報を検出し、その検出された情報に基
づいて能動的な制御力を発生することにより車両の振動
を低減する制御（いわゆる予見制御）を実行するように
なっている能動型サスペンションにおいて、その性能向
上を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】走行中の車両前方の路面情報を検出し、
その情報に基づいてサスペンション特性を変更する従来
の技術として、特開平１−９０８１１号公報に開示され
たものがある。この従来の技術は、路面起伏状態を検出
するセンサと、各輪サスペンション毎に対応してバネ上
・バネ下間に介在する油圧アクチュエータと、を備え、
センサが検出した路面起伏状態に応じた制御信号を、そ
のセンサ検出位置と各車輪との間の距離及びそのときの
車速に応じた時間だけ遅延させて各油圧アクチュエータ
に供給することにより、路面起伏に起因する車体振動を
低減させる、というものである。

【０００３】また、前輪位置における車体振動を検出す
ることにより走行中の路面起伏状態を検出し、その路面
起伏状態に応じて後輪のサスペンション特性を変更する
技術として、特公昭４９−２０４６号公報に開示された
ものがある。この従来の技術は、前輪位置での車体振動
を検出するセンサと、後輪サスペンション毎に対応して
バネ上・バネ下間に介在するアクチュエータと、を備
え、センサが検出した路面起伏状態に応じた制御信号
を、ホイールベース及びそのときの車速に応じた時間だ
け遅延させて後輪のアクチュエータに供給することによ
り、路面起伏に起因する車体振動を低減させる、という
ものである。なお、この従来の技術では、演算に要する
時間やアクチュエータの応答遅れ等（τ）を考慮するよ
うになっている。つまり、車速Ｖ、ホイールベースＬか
ら演算される遅延時間は（Ｌ／Ｖ）であるが、これから
上記τを減じた（Ｌ／Ｖ−τ）を遅延時間とすることに
より、最適なタイミングでアクチュエータを制御でき
る、というものであった。

【０００４】しかしながら、実際には、路面入力の性質
や温度等の環境条件によってもサスペンションの特性が
変化し、最適なタイミングも変化することがある。そこ
で、本出願人は、流体圧シリンダの作動流体の温度に応
じて遅延時間を補正するようにした能動型サスペンショ
ン（特開平５−３１９０５４号公報参照）、流体圧シリ
ンダの作動流体の圧力に応じて遅延時間を補正するよう
にした能動型サスペンション（特開平５−３１９０６４
号公報参照）、路面入力の周波数特性に応じて遅延時間
を補正するようにした能動型サスペンション（特開平７
−８１３６４号公報参照）等を既に提案している。な
お、これら本出願人の先願に係る公開公報には、遅延時
間と共に又は遅延時間に代えて、流体圧シリンダ制御用
の圧力制御弁に対する圧力指令値を補正することも開示
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】確かに、上記のように
本出願人が先に提案した遅延時間を補正する技術を適用
すれば、能動型サスペンションにおける予見制御のタイ
ミングをより的確に設定することができた。しかし、上
記遅延時間や圧力指令値を補正する上で考慮すべき要因
は、上記のような作動流体の温度、流体圧シリンダの圧
力、路面入力の周波数特性以外にも多数あることが判っ
てきているが、考慮すべき全ての要因を制御に取り込む
ために多数のセンサを設けて演算処理を行うのは極めて
困難であり、従って、常に最適な制御状態を維持するこ
とが困難であった。

【０００６】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、より的
確なタイミングで予見制御を実行することができる能動
型サスペンションを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、制御対象車輪と車体との間
に介装されたアクチュエータと、制御指令信号に応じて
前記アクチュエータを駆動制御する駆動手段と、前記制
御対象車輪より前方の路面起伏状態を検出又は推定し路
面起伏信号を生成する路面起伏検出手段と、前記車体の
所定位置における振動を検出し車体振動信号を生成する
車体振動検出手段と、前記路面起伏信号及び前記車体振
動信号に基づき前記車体の振動が低減するように前記制
御指令信号を生成し出力する制御手段と、を備え、前記
制御手段は適応制御を実行するようにした。

【０００８】請求項２に係る発明は、上記請求項１に係
る発明である能動型サスペンションにおいて、前記制御
対象車輪は、車両の右前輪、左前輪、右後輪及び左後輪
であり、前記路面起伏検出手段は、前記右前輪及び左前
輪より前方の路面起伏状態を検出又は推定するようにし
た。請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る発明で
ある能動型サスペンションにおいて、前記制御対象車輪
は、車両の右後輪及び左後輪であり、前記路面起伏検出
手段は、前輪位置における振動情報に基づいて前記路面
起伏信号を生成するようにした。

【０００９】請求項４に係る発明は、上記請求項３に係
る発明である能動型サスペンションにおいて、前記振動
情報は、前記前輪位置におけるバネ下振動とした。ま
た、請求項５に係る発明は、上記請求項４に係る発明で
ある能動型サスペンションにおいて、前記路面起伏検出
手段は、前記前輪位置におけるバネ上及びバネ下間の上
下方向相対速度から、前記前輪位置におけるバネ上上下
方向加速度の積分値を減じることにより、前記バネ下振
動を求めるようにした。

【００１０】そして、請求項６に係る発明は、上記請求
項１〜５に係る発明である能動型サスペンションにおい
て、前記車体振動検出手段は、前記制御対象車輪位置に
おけるバネ上の上下方向振動を検出するようにした。こ
れに対し、請求項７に係る発明は、上記請求項１〜５に
係る発明である能動型サスペンションにおいて、前記車
体振動検出手段は、車両乗員位置における車体の上下方
向振動を検出するようにした。

【００１１】一方、請求項８に係る発明は、上記請求項
１〜７に係る発明である能動型サスペンションにおい
て、前記制御手段は、前記制御指令信号及び前記振動検
出手段間の伝達関数をモデル化した伝達関数フィルタ
と、前記路面起伏信号を前記伝達関数フィルタでフィル
タ処理することにより更新用基準信号を生成する更新用
基準信号生成手段と、フィルタ係数可変の適応ディジタ
ルフィルタと、前記路面起伏信号を前記適応ディジタル
フィルタでフィルタ処理することにより前記制御指令信
号を生成する制御指令信号生成手段と、前記更新用基準
信号及び前記車体振動信号に基づき適応アルゴリズムに
従って前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を更
新するフィルタ係数更新手段と、を備えた。

【００１２】また、請求項９に係る発明は、上記請求項
８に係る発明である能動型サスペンションにおいて、前
記適応ディジタルフィルタを、前記制御対象車輪毎に備
えることとした。そして、請求項１０に係る発明は、上
記請求項８、９に係る発明である能動型サスペンション
において、前記駆動手段に対する第２の制御指令信号を
生成する、制御特性可変の第２の制御手段を備え、前記
第２の制御手段の制御特性に応じて前記伝達関数フィル
タの特性を変更するようにした。

【００１３】請求項１１に係る発明は、上記請求項１０
に係る発明である能動型サスペンションにおいて、前記
第２の制御手段は、車体振動をフィードバックして前記
駆動手段に対する第２の制御指令信号を生成する手段で
ある。請求項１２に係る発明は、上記請求項１１に係る
発明である能動型サスペンションにおいて、前記第２の
制御手段はフィードバックのゲイン特性及び位相特性の
少なくとも一方が可変であり、前記ゲイン特性及び位相
特性の少なくとも一方に応じて前記伝達関数フィルタの
特性を変更するようにした。

【００１４】請求項１３に係る発明は、上記請求項１
１、１２に係る発明である能動型サスペンションにおい
て、前記車体振動は、前記制御対象車輪位置におけるバ
ネ上の上下方向加速度、前記制御対象車輪位置における
バネ上及びバネ下間の上下方向相対速度、前記制御対象
車輪位置におけるバネ上及びバネ下間の上下方向相対変
位のうちの少なくとも一つとした。

【００１５】また、請求項１４に係る発明は、上記請求
項１０に係る発明である能動型サスペンションにおい
て、前記第２の制御手段は、車両運動に基づいて前記駆
動手段に対する第２の制御指令信号を生成するようにし
た。請求項１５に係る発明は、上記請求項１４に係る発
明である能動型サスペンションにおいて、前記車両運動
は車体の前後方向加速度であり、前記第２の制御手段
は、前記前後方向加速度に基づいて車体のピッチング運
動が抑制されるような前記第２の制御指令信号を生成す
るようにした。

【００１６】これに対し、請求項１６に係る発明は、上
記請求項１４に係る発明である能動型サスペンションに
おいて、前記車両運動は車体の横方向加速度であり、前
記第２の制御手段は、前記横方向加速度に基づいて車体
のロール運動が抑制されるような前記第２の制御指令信
号を生成するようにした。請求項１７に係る発明は、上
記請求項１０に係る発明である能動型サスペンションに
おいて、前記第２の制御手段は、目標車高可変の車高制
御手段であり、前記目標車高に応じて前記伝達関数フィ
ルタの特性を変更するようにした。

【００１７】そして、請求項１８に係る発明は、上記請
求項１０に係る発明である能動型サスペンションにおい
て、前記アクチュエータは流体圧アクチュエータであ
り、前記第２の制御手段は、前記流体圧アクチュエータ
の作動中立圧を調整する中立圧力調整手段を備え、前記
作動中立圧に応じて前記伝達関数フィルタの特性を変更
するようにした。

【００１８】さらに、請求項１９に係る発明は、上記請
求項８〜１８に係る発明である能動型サスペンションに
おいて、前記アクチュエータは流体圧アクチュエータで
あり、作動流体の温度を検出する作動流体温度検出手段
を備え、前記作動流体の温度に応じて前記伝達関数フィ
ルタの特性を変更するようにした。ここで、請求項１に
係る発明にあっては、路面起伏検出手段が検出又は推定
した路面起伏状態を表す路面起伏信号と、車体振動検出
手段が検出した車体（バネ上）所定位置の振動を表す車
体振動信号とに基づき、車体（バネ上）の振動が低減す
るように、制御手段が適応制御を実行し駆動手段に対す
る制御指令信号を生成し出力する。このため、車体振動
に影響を与える要因を直接検出しそれを考慮して制御指
令信号を補正する構成でなくても、車体の振動を良好に
低減し得る制御指令信号が生成されて駆動手段に供給さ
れる。

【００１９】そして、請求項２に係る発明にあっては、
車両の四輪全てに対応してアクチュエータが設けられ、
路面起伏検出手段は、前輪より前方の路面起伏状態を検
出又は推定するから、前輪より前方の路面起伏情報が四
輪全てのアクチュエータの制御に用いられる。つまり、
前輪より前方の路面起伏情報と、これから前輪位置で発
生する振動との間には、高い相関関係があり、また、走
行中の車両は多くの場合前輪と後輪との通過位置は略一
致するため、前輪より前方の路面起伏情報と、これから
後輪位置で発生する振動との間にも、高い相関関係があ
る。よって、路面起伏信号が前輪より前方の路面起伏情
報を表していれば、制御手段において良好な適応制御が
実行可能である。

【００２０】なお、この請求項２に係る発明における路
面起伏検出手段としては、車体の左右前端部に下向きに
配設されて車体及び路面間の距離を測定する超音波セン
サ等を含んで構成することができる。なお、かかる超音
波センサ等の距離測定手段の出力信号には、路面の起伏
情報の他に、車体（バネ上）の上下方向振動情報も含ま
れているため、正確な路面起伏信号を生成するために
は、超音波センサ等の出力信号から、バネ上の上下方向
振動分を差し引くことが望ましい。

【００２１】また、請求項３に係る発明にあっては、左
右の後輪に対応してアクチュエータが設けられ、路面起
伏検出手段は、前輪位置における振動情報に基づいて路
面起伏信号を生成するから、前輪位置における振動情報
が、後輪のアクチュエータの制御に用いられる。つま
り、走行中の車両は多くの場合前輪と後輪との通過位置
は略一致するため、前輪位置で観測された振動と、これ
から後輪位置で発生する振動との間には、高い相関関係
があるといえる。よって、路面起伏信号が前輪位置にお
ける振動情報に基づいて生成されれば、制御手段におい
て良好な適応制御が実行可能である。

【００２２】そして、請求項３に係る発明における前輪
位置における振動情報としては、例えば請求項４に係る
発明のように、前輪位置におけるバネ下振動が適用可能
である。かかるバネ下振動は、例えば請求項５に係る発
明のように、バネ上及びバネ下間の上下方向相対速度
（例えば、バネ上及びバネ下間のストローク変化速度）
から、バネ上上下方向加速度の積分値（つまり、バネ上
の上下方向速度）を減じることにより求めることができ
る。

【００２３】一方、請求項６に係る発明にあっては、車
体振動検出手段は、制御対象車輪位置におけるバネ上の
上下方向振動を検出するため、その制御対象車輪位置に
おけるバネ上の上下方向振動を低減するように、制御手
段における制御内容が適応していく。これに対し、請求
項７に係る発明にあっては、車体振動検出手段は、車両
乗員位置における車体（例えば、乗員足元位置のフロア
部材）の上下方向振動を検出するため、その車両乗員位
置における上下方向振動を低減するように、制御手段の
制御内容が適応していく。

【００２４】そして、請求項８に係る発明は、制御手段
の構成をより具体的にしたものであって、この場合の制
御系全体をブロック線図で表すと図１のようになる。な
お、図１中の各記号の意味は、下記の通りである。ｘ………路面起伏信号Ｗ………適応ディジタルフィルタＰ………制御指令信号（路面起伏信号ｘを適応ディジタ
ルフィルタＷでフィルタ処理した結果）Ｃ………制御指令信号から車体振動検出手段に至る間
（駆動手段やアクチュエータを含む）伝達関数Ｃ＾……伝達関数Ｃをモデル化した伝達関数フィルタＲ………更新用基準信号（路面起伏信号ｘを伝達関数フ
ィルタＣ＾でフィルタ処理した結果）ｅ………車体振動信号（車体振動検出手段の出力）Ｇ………車両の振動伝達経路（路面起伏が、車輪やサス
ペンション等を介して車体振動検出手段に至るまでの経
路）の伝達関数なお、路面起伏検出手段としては、請求項２に係る発明
のように、前輪より前方の路面起伏状態を検出又は推定
する手段であってもよいし、請求項３に係る発明のよう
に、前輪位置における振動情報に基づいて路面起伏信号
を生成する手段であってもよく、いずれを採用しても発
明の本質的な部分は変わらないので、特に必要がある場
合を除き両者は区別しない。

【００２５】そして、車体振動検出手段の出力である車
体振動信号ｅは、二つの経路（Ｇ、ＷＣ）それぞれを通
じた振動を合わせたものであるから、ｅ＝（Ｇ＋ＷＣ）ｘと表される。なお、車体振動信号ｅは“０”が望ましい
のであるから、この車体振動信号ｅは、誤差信号（エラ
ー信号）とも称す。

【００２６】そして、適応アルゴリズムとして例えばＬ
ＭＳアルゴリズムを考えた場合、そのＬＭＳアルゴリズ
ムによれば、車体振動信号ｅを最小にする適応ディジタ
ルフィルタＷは、評価関数Ｊとして、Ｊ＝ｅ² を定義し、その評価関数Ｊを適応ディジタルフィルタＷ
で微分した値が“０”、つまり、として求めることができる。

【００２７】かかる理論に基づき、評価関数Ｊを減少さ
せる方向、即ち、Ｗ（更新後）＝Ｗ（更新前）−αｅＣｘ ……（１）という式に更新式に従って、適応ディジタルフィルタＷ
のフィルタ係数を逐次更新していけば、適応ディジタル
フィルタＷを最適値（車体振動信号ｅを“０”にできる
値）に近づける又は収束させることが可能となる。

【００２８】なお、伝達関数Ｃは、制御出力系の伝達特
性であるから、実際に計測しなければその正確な値は判
らない。このため、実際の制御では、予め計測しておい
た伝達関数Ｃをモデル化した伝達関数フィルタＣ＾を、
上記（１）式に用いるのが一般的となる。つまり、Ｗ（更新後）＝Ｗ（更新前）−αｅＣ＾ｘ ……（２）とする。

【００２９】このように、適応ディジタルフィルタＷの
更新演算は、伝達関数フィルタＣ＾で路面起伏信号ｘを
フィルタ処理してなる更新用基準信号Ｒ（＝Ｃ＾ｘ）
と、車体振動検出手段によって検出された車体振動信号
ｅと、所定の収束係数αとから更新量αｅＣ＾ｘを算出
し、その更新量を、現在の適応ディジタルフィルタＷか
ら減じる、という演算になる。

【００３０】そして、この請求項８に係る発明にあって
は、車体振動信号ｅに応じて適応ディジタルフィルタＷ
がその車体振動を低減させる方向に変化するため、様々
な状態変化があったとしても、車体振動を効果的に低減
している状態を維持することが可能となる。なお、適応
ディジタルフィルタは、請求項９に係る発明のように、
制御対象車輪毎に個別に備えることが望ましい。これ
は、各制御対象車輪毎に伝達関数Ｃや伝達関数Ｇが異な
り適応ディジタルフィルタＷの最適値が異なる、という
のが通常だからである。

【００３１】一方、請求項１０に係る発明は、上記した
制御手段における適応制御（予見制御）の他に、駆動手
段に対する別の制御指令信号（第２の制御指令信号）を
生成する制御を実行するようになっている発明であっ
て、その別の制御指令信号によって伝達関数Ｃが変化し
ても、適応制御に用いられる伝達関数フィルタＣ＾の精
度ができるだけ劣化しないようにしたものである。

【００３２】つまり、伝達関数Ｃは、駆動手段やアクチ
ュエータの特性を含んでいるため、例えばアクチュエー
タが油圧アクチュエータであればその減衰係数やバネ定
数が第２の制御指令信号を生成する第２の制御手段の制
御特性に応じて変化することがあり、伝達関数Ｃが変化
すれば、伝達関数フィルタＣ＾が固定であるとその伝達
関数フィルタＣ＾の精度がそれだけ劣化したことと同じ
である。そして、伝達関数フィルタＣ＾の精度が劣化す
れば、それだけ適応制御の性能が低下することになる。

【００３３】そこで、この請求項１０に係る発明のよう
に、第２の制御手段の制御特性に応じて伝達関数フィル
タＣ＾の特性（ゲイン特性や位相特性）が変更されれ
ば、伝達関数フィルタＣ＾の精度劣化を抑制でき、制御
手段における適応制御の性能低下を抑制できるのであ
る。請求項１１乃至請求項１３に係る発明は、請求項１
０に係る発明における第２の制御手段を具体的にした例
であって、車体（バネ上）振動をフィードバックして第
２の制御指令信号を生成する、いわゆるスカイフック制
御を実行する第２の制御手段を備えている。

【００３４】スカイフック制御を実行すると、バネ上振
動が低減されるように、そのバネ上振動に応じて例えば
サスペンションの減衰定数やバネ定数等が適宜制御され
るから、スカイフック制御を実行する第２の制御手段の
制御特性に応じて、アクチュエータの伝達関数が変化
し、伝達関数Ｃが変化する。例えば、第２の制御手段
が、車体振動として、制御対象車輪位置のバネ上上下方
向加速度を取り込み、その上下方向加速度をフィードバ
ックして第２の制御指令信号を生成する、いわゆるスカ
イフックダンパ制御を実行するようになっているものと
する。フィードバック制御としては、例えば積分制御等
が適用可能である。一方、制御手段においては、上述し
た適応ディジタルフィルタＷを用いた予見制御が実行さ
れる。

【００３５】そして、上記スカイフックダンパ制御が作
用していない状態での能動型サスペンションの運動方程
式は、ｍｚ''＋ｃ（ｚ' −ｒ' ）＋ｋ（ｚ−ｒ）＝ｆｍ：車体質量ｚ：車体の上下変位ｃ：減衰定数ｒ：路面変位ｋ：バネ定数ｆ：制御力「' 」は一次微分、「''」は二次微分を表す。と考えることができ、この場合の伝達関数Ｃは、ラプラ
ス演算子ｓを用いて、Ｃ＝ｚ／ｆ＝１／（ｍｓ²＋ｃｓ＋ｋ）となる（但し、路面入力が加わらない場合を想定してい
る。）。

【００３６】一方、上記のようなスカイフックダンパ制
御も作用している場合には、サスペンションの運動方程
式は、ｍｚ''＋ｃ（ｚ' −ｒ' ）＋ｋ（ｚ−ｒ）＝ｆ＋ｆ_S 但し、ｆ_S＝−ｃ_sｚ' ，ｃ_sはフィードバック定数で
ある。となり、伝達関数Ｃは、Ｃ＝ｚ／ｆ＝１／（ｍｓ²＋（ｃ＋ｃ_s）ｓ＋ｋ）となる。

【００３７】よって、上記のような伝達関数Ｃの変化を
考慮し、第２の制御手段の制御特性（上記説明の場合
は、スカイフックダンパ制御の特性）に応じて伝達関数
フィルタＣ＾を変更すれば、それだけ適応制御の性能低
下を抑制できるのである。請求項１２に係る発明は、請
求項１１に係る発明をより具体的にしたものであって、
第２の制御手段におけるフィードバックのゲイン特性及
び位相特性の少なくとも一方が可変になっている場合で
ある。ゲイン特性等は、例えば、車速、前後加速度、横
加速度、バネ上上下加速度等に応じて可変にすることが
できる。また、請求項１３に係る発明は、スカイフック
制御においてフィードバックする車体振動を具体的に特
定したものである。

【００３８】そして、請求項１４乃至請求項１６に係る
発明は、請求項１０に係る発明における第２の制御手段
を具体的にした他の例であって、例えば車体の前後方向
加速度（請求項１５）や車体の横方向加速度（請求項１
６）のような車両運動に基づいて、車体姿勢の変化を抑
制するような制御を実行する第２の制御手段を備えてい
る。つまり、前後方向加速度や横方向加速度に応じて車
体姿勢変化を抑制するための制御を第２の制御手段が実
行するようになっていて、しかも、その第２の制御手段
の例えば制御ゲインが運転者の選択や車高等に応じて可
変になっている場合には、その制御ゲインが変化するこ
とにより伝達関数Ｃも変化するため、それを考慮して伝
達関数フィルタＣ＾の特性を変更すれば、それだけ適応
制御の性能低下を抑制できるのである。

【００３９】請求項１７に係る発明は、請求項１０に係
る発明における第２の制御手段を具体的にした他の例で
あって、目標車高となるように車高制御を行う車高制御
手段を備え、その車高制御における目標車高が可変にな
っている。つまり、目標車高が例えば運転者の選択や車
速等に応じて変化した場合、それに応じてアクチュエー
タの中立位置も変化するため、伝達関数Ｃが変化する。
よって、目標車高に応じて伝達関数フィルタＣ＾の特性
を変更すれば、それだけ適応制御の性能低下を抑制でき
るのである。

【００４０】請求項１８に係る発明は、制御対象車輪に
設けられたアクチュエータが油圧アクチュエータ等の流
体圧アクチュエータであり、その流体圧アクチュエータ
の中立圧力を調整する中立圧力調整手段を備えている。
そして、流体圧アクチュエータの中立圧力が変化すれ
ば、伝達関数Ｃも変化するため、それを考慮して伝達関
数フィルタＣ＾の特性を変更すれば、それだけ適応制御
の性能低下を抑制できるのである。

【００４１】そして、請求項１９に係る発明も、請求項
１８に係る発明と同様に、制御対象車輪に設けられたア
クチュエータが油圧アクチュエータ等の流体圧アクチュ
エータである場合を前提としている。そして、作動流体
の温度が変化すると、その粘性等が変化して伝達関数Ｃ
も変化することに着目しており、作動流体の温度に応じ
て伝達関数フィルタＣ＾の特性を変更するから、それだ
け適応制御の性能低下を抑制できるのである。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御手段において適応制御を実行するようにしたため、
車体の振動を良好に低減し得る制御指令信号を適切なタ
イミングで駆動手段に供給することができるから、高性
能の予見制御を実行することができるという効果があ
る。

【００４３】特に、請求項１０〜１９に係る発明にあっ
ては、伝達関数フィルタの特性を適宜変更するようにし
たため、制御指令信号及び振動検出手段間の伝達関数が
変化しても、適応制御の性能低下を抑制できるから、さ
らに良好な予見制御を実行することができるという効果
がある。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図２は、本発明の第１の実施の形
態を示す概略構成図であり、図中、１０は車体側部材
を、１１ＦＬ〜１１ＲＲは前左〜後右車輪を、１２は能
動型サスペンションをそれぞれ示す。

【００４５】能動型サスペンション１２は、車体側部材
１０と車輪１１ＦＬ〜１１ＲＲの各車輪側部材１４との
間に各々介装されたアクチュエータとしての油圧シリン
ダ１８ＦＬ〜１８ＲＲと、これら油圧シリンダ１８ＦＬ
〜１８ＲＲの作動圧を個別に調整する圧力制御弁２０Ｆ
Ｌ〜２０ＲＲと、これら圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲ
に所定圧力の作動油を供給側配管２１Ｓを介して供給す
ると共に、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲからの戻り油
を戻り側配管２１Ｒを通じて回収する油圧源２２と、こ
の油圧源２２及び圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲ間の供
給圧側配管２１Ｓに介挿された蓄圧用のアキュムレータ
２４Ｆ，２４Ｒと、車速を検出してこれに応じたパルス
信号を出力する車速センサ２６と、各車輪１１ＦＬ〜１
１ＲＲにそれぞれ対応する位置における車体の上下方向
加速度をそれぞれ個別に検出する上下方向加速度センサ
２８ＦＬ〜２８ＲＲと、左右前輪の前方に位置するよう
に車体側部材１０の車両前端部左右にそれぞれ固定さ
れ、車体及び路面間の距離を検出する路面センサ２７Ｌ
及び２７Ｒと、各センサ２６，２７Ｌ，２７Ｒ及び２８
ＦＬ〜２８ＦＲの検出値に基づき各圧力制御弁２０ＦＬ
〜２０ＲＲに対する予見制御を行うコントローラ３０
と、を備えている。

【００４６】油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲのそれぞ
れは、シリンダチューブ１８ａを有し、このシリンダチ
ューブ１８ａには、軸方向に貫通孔を有するピストン１
８ｃにより隔設された下側の圧力室Ｌが形成され、ピス
トン１８ｃの上下面の受圧面積差と内圧とに応じた推力
を発生する。そして、シリンダチューブ１８ａの下端が
車輪側部材１４に取付けられ、ピストンロッド１８ｂの
上端が車体側部材１０に取付けられている。また、圧力
室Ｌの各々は、油圧配管３８を介して圧力制御弁２０Ｆ
Ｌ〜２０ＲＲの出力ポートに接続されている。また、油
圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの圧力室Ｌの各々は、絞
り弁３２を介してバネ下振動吸収用のアキュムレータ３
４に接続されている。また、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１
８ＲＲの各々のバネ上，バネ下相当間には、比較的低い
バネ定数であって車体の静荷重を支持するコイルスプリ
ング３６が配設されている。

【００４７】圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲのそれぞれ
は、スプールを摺動自在に内装した円筒状の弁ハウジン
グとこれに一体的に設けられた比例ソレノイドとを有す
る、従来周知の３ポート比例電磁減圧弁（例えば、特開
昭６４−７４１１１号公報参照）で構成されている。そ
して、比例ソレノイドの励磁コイルに供給する指令電流
ｉ（指令値）を調整することにより、弁ハウジング内に
収容されたポペットの移動距離、即ちスプールの位置を
制御し、供給ポート及び出力ポート又は出力ポート及び
戻りポートを介して油圧源２２と油圧シリンダ１８ＦＬ
〜１８ＲＲとの間で流通する作動油を制御できるように
なっている。

【００４８】ここで、励磁コイルに加えられる指令電流
ｉ（：ｉ_FL〜ｉ_RR）と圧力制御弁２０ＦＬ（〜２０Ｒ
Ｒ）の出力ポートから出力される制御圧Ｐとの関係は、
図３に示すように、ノイズを考慮した最小電流値ｉ_MIN
のときには最低制御圧Ｐ_MINとなり、この状態から電流
値ｉを増加させると、電流値ｉに比例して直線的に制御
圧Ｐが増加し、最大電流値ｉ_MAXのときには油圧源２２
の設定ライン圧に相当する最高制御圧Ｐ_MAXとなる。こ
の図３で、ｉ_Nは中立指令電流，Ｐ_Nは中立制御圧であ
る。

【００４９】前記上下方向加速度センサ２８ＦＬ〜２８
ＲＬのそれぞれは、図４に示すように、上下方向加速度
Ｇ_FL〜Ｇ_RRが零であるときに零の電圧、上方向の加速度
Ｇ_FL〜Ｇ_RRを検出したときにその加速度値に応じた正の
アナログ電圧、下方向の加速度Ｇ_FL〜Ｇ_RRを検出したと
きに、その加速度値に応じた負のアナログ電圧でなる車
体上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRを出力するよう
になっている。ここでは、上下方向加速度Ｇ_FL〜Ｇ_RRに
対して上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRは何らの係
数も介さない（即ち係数が“１”である）リニアな関数
であるとして，この上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ
_GRRを上下方向加速度Ｇ_FL〜Ｇ_RRと同等のものとしてい
る。

【００５０】また、前記路面センサ２７Ｌ及び２７Ｒの
それぞれは、図５に示すように、車体側部材１０の車両
前端部左右位置と路面との間の上下方向の相対距離を検
出するために、これら路面センサ２７Ｌ及び２７Ｒから
は、前記相対距離が予め設定された目標車高に相当する
所定距離に一致するときに零の中立電圧、相対距離が前
記所定距離よりも小さくなるとその偏差に応じた正の電
圧、相対距離が前記所定距離よりも大きくなるとその偏
差に応じた負の電圧でなる距離検出値ｄ_L及びｄ_Rを出
力するようになっている。ここでは、前記相対距離に対
して距離検出値ｄ_L及びｄ_Rは何らの係数も介さない
（即ち係数が“１”である）リニアな関数であるとし
て，この距離検出値ｄ_L及びｄ_Rを前記相対距離と同等
のものとしている。なお、路面センサ２７Ｌ及び２７Ｒ
としては、超音波を利用したもの、レーザーを利用した
もの等が適用可能である。

【００５１】そして、コントローラ３０は、実際にはマ
イクロコンピュータや必要なインタフェース回路等から
構成されていて、各種演算処理はソフトウェアによって
実現されているが、その構成を機能ブロック図で表すと
図６のようになる。即ち、コントローラ３０は、上下方
向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRR及び距離検出値ｄ_L，ｄ
_Rをディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４１と、車速
センサ２６から供給されるパルス信号を速度値（車速）
Ｖに変換するパルス変換器４２と、を備えていて、これ
らを通じて外部の信号が供給されるようになっている。

【００５２】Ａ／Ｄ変換器４１でディジタル値に変換さ
れた上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRR及び距離検出
値ｄ_L，ｄ_Rは、路面起伏演算部４３に供給されるよう
になっている。路面高さ演算部４３は、入力される各検
出値に基づき、路面センサ２７Ｌ及び２７Ｒの配設位置
における路面高さｈ_L、ｈ_Rを、順次演算するようにな
っている。路面高さ演算部４３における具体的な演算内
容については、後述する。

【００５３】そして、路面高さ演算部４３が演算した路
面高さｈ_L、ｈ_Rと、Ａ／Ｄ変換器４１でディジタル値
に変換された上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRと
は、記憶部４４に供給されそこに記憶されるようになっ
ている。記憶部４４は、後述の適応処理に必要な個数の
路面高さｈ_L、ｈ_R及び上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜
Ｚ_GRRを記憶するのに充分な容量を有したメモリであ
り、それら記憶した路面高さｈ_L、ｈ_R及び上下方向加
速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRを、適応処理に必要なタイミ
ングで制御指令信号演算部４５に供給するようになって
いる。

【００５４】制御指令信号演算部４５には、路面高さｈ
_L、ｈ_R及び上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRの他
に、パルス変換器４２から車速信号Ｖも供給されるよう
になっている。また、コントローラ３０内には、予め実
験やシミュレーション等を行うことにより求められた伝
達関数Ｃ_FL、Ｃ_FR、Ｃ_RL、Ｃ_RRをモデル化してなる伝達
関数フィルタＣ_FL＾、Ｃ_FR＾、Ｃ_RL＾、Ｃ_RR＾を記憶し
た伝達関数フィルタ記憶部４６が設けられていて、制御
指令信号演算部４５は、その伝達関数フィルタ記憶部４
６から伝達関数フィルタＣ_FL＾〜Ｃ_RR＾を適宜読み込め
るようになっている。

【００５５】なお、上記伝達関数Ｃ_FL、Ｃ_FR、Ｃ_RL、Ｃ
_RRのそれぞれは、制御指令信号演算部４５で生成され出
力された制御指令信号Ｐ_FL、Ｐ_FR、Ｐ_RL、Ｐ_RRと、上下
方向加速度センサ２８ＦＬ〜２８ＲＬの出力との間の伝
達関数であり、制御指令信号Ｐ_FL、Ｐ_FR、Ｐ_RL、Ｐ_RRを
指令電流ｉ_FL〜ｉ_RRに変換し出力する駆動回路４７、そ
の指令電流ｉ_FL〜ｉ_RRに応じて作動する圧力制御弁２０
FL〜２０RR、並びに油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲ等
の特性を含んでいる。

【００５６】ここで、路面高さ演算部４３における具体
的な演算内容について説明する。即ち、路面センサ２７
Ｆ、２７Ｒの出力である距離検出値ｄ_L，ｄ_Rは、路面
の高さ情報だけではなく、その路面センサ２７Ｆ、２７
Ｒ配設位置における車体側部材１０の上下方向の振動情
報も含んでいる。そこで、路面高さ演算部４３において
は、下記式に従って路面高さｈ_L、ｈ_Rを演算するよう
になっている。

【００５７】ｈ_L＝ｚ_SL＋ｄ_L' ……（３）ｈ_R＝ｚ_SR＋ｄ_R' ……（４）但し、ｄ_L' 、ｄ_R' は、それぞれ距離検出値ｄ_L，ｄ
_Rの微分値（速度値）であり、また、ｚ_SL、ｚ_SRは、路
面センサ２７Ｆ、２７Ｒ配設位置における車体側部材１
０の上下方向速度であって、下記式に従って演算される
路面センサ２７Ｆ、２７Ｒ配設位置における車体側部材
１０の上下方向加速度ｚ_GL、ｚ_GRを、積分することによ
り求められる。なお、下記式中、Ｌ_Sは路面センサ２７
Ｆ、２７Ｒ配設位置と前輪側車軸（厳密には、前側の加
速度センサ２８ＦＬ，２８ＦＲ）との間の車両前後方向
距離、Ｌはホイールベース（厳密には、前側の加速度セ
ンサ２８ＦＬ，２８ＦＲと後側の加速度センサ２８Ｒ
Ｌ，２８ＲＲとの間の車両前後方向距離）である。

【００５８】ｚ_GL＝Ｚ_GFL＋（Ｚ_GFL−Ｚ_GRL）×Ｌ_S／Ｌｚ_GR＝Ｚ_GFR＋（Ｚ_GFR−Ｚ_GRR）×Ｌ_S／Ｌ次に、制御指令信号演算部４５における演算内容につい
て説明する。即ち、制御指令信号演算部４５では、先
ず、車速検出値Ｖに基づき、制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを
演算する処理を実行するか、実行しないかを決定する。
ここでは、車速検出値Ｖが、下限値Ｖ₀と上限値Ｖ₁と
の間にある場合にのみ、制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを演算
する処理を実行し、その範囲外にある場合には、適応デ
ィジタルフィルタＷをクリアして制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ
_RRを生成せず、指令電流ｉ_FL〜ｉ_RRを中立指令電流ｉ_N
に固定するようになっている。

【００５９】車速検出値Ｖが下限値Ｖ₀未満の場合に制
御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを生成しない理由は、車両が低速
で走行している場合には、路面センサ２７Ｆ、２７Ｒ配
設位置における路面起伏情報の検出してから、その路面
起伏情報に応じた振動が車輪及びサスペンションを通じ
て車体側部材に入力されるまでの間の時間差が非常に大
きく、そのような大きな時間差を模擬するような適応デ
ィジタルフィルタＷを適応演算によって求めることが困
難になるためである。

【００６０】また、車速検出値Ｖが上限値Ｖ₁を越える
場合に制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを生成しない理由は、車
両が高速で走行している場合には、逆に上記時間差が非
常に小さく、制御演算が間に合わなくなり、制御指令信
号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを生成することにより却って車体側振動が
悪化する可能性があるからである。そして、制御指令信
号演算部４５は、車速検出値Ｖが上記範囲（Ｖ₀〜
Ｖ₁）内にある場合に制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを生成す
るのであるが、かかる制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを生成す
るための処理は、大きく別けて、適応ディジタルフィル
タＷを用いて制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを生成する処理
と、その適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ
_iを適応アルゴリズムとしてのＬＭＳアルゴリズムに従
って更新する処理とから構成されている。

【００６１】適応ディジタルフィルタＷは複数Ｊ個のフ
ィルタ係数Ｗ_j（ｊ＝０、１、２、…、Ｊ−１）を構成
要素としたディジタルフィルタである。なお、適応ディ
ジタルフィルタＷは、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲ
毎に（適応ディジタルフィルタＷ_FL、Ｗ_FR、Ｗ_RL、Ｗ_RR
という具合に）個別に備えられているが、特に区別する
必要がない場合には、適応ディジタルフィルタＷとして
説明する。また、伝達関数フィルタＣ＾_FL〜Ｃ＾_RRにつ
いても、特に区別する必要がない場合には、伝達関数フ
ィルタＣ＾として説明する。

【００６２】そして、低減したい振動（この実施の形態
では、各車輪位置におけるバネ上振動）に相関の高い信
号（基準信号）を、適応ディジタルフィルタＷでフィル
タ処理することにより制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを生成す
るのであるが、ここでは、上記基準信号として、制御指
令信号Ｐ_FL、Ｐ_RLの生成には路面高さｈ_Lを、制御指令
信号Ｐ_FR、Ｐ_RRの生成には路面高さｈ_Rを、それぞれ用
いる。

【００６３】つまり、記憶部４４には、路面高さｈ_L、
ｈ_Rのそれぞれが、現在から過去の所定時点に至る間の
所定個数分記憶されているから、その路面高さｈ_L、ｈ
_Rの最新の値を基準信号としての路面起伏信号ｘの最後
の要素ｘ（Ｉ−１）とし、その一つ前の路面高さｈ_L、
ｈ_Rを路面起伏信号ｘの最後から二番目の要素ｘ（Ｉ−
２）とし、という具合に定めていて、最新の値から（Ｉ
−１）個前の路面高さｈ_L、ｈ_Rを路面起伏信号ｘの一
番目の要素ｘ（０）とするようになっている。従って、
路面起伏信号ｘは、図７（２）に示すように時間関数と
して表される信号となる。なお、Ｉは、伝達関数フィル
タＣ＾のタップ数であり、伝達関数Ｃを測定する場合の
インパルス応答の残響時間をサンプリング・クロックの
間隔Δｔで割ることにより求められる。

【００６４】上記のような適応ディジタルフィルタＷ
で、上記のような路面起伏信号ｘをフィルタ処理すると
いうことは、畳み込み演算をするということであるか
ら、そのフィルタ処理の結果である信号ｙは、下記のよ
うになる。このようにして求められた信号ｙ（ｙ_FL、ｙ_FR、ｙ_RL、
ｙ_RR）が、制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRとして駆動回路４７
に出力される。

【００６５】これに対し、ＬＭＳアルゴリズムに従った
適応ディジタルフィルタＷの更新処理は、先ず、更新用
基準信号Ｒの演算が必要であり、更新用基準信号Ｒは、
上記（２）式及びその説明からも明らかなように、路面
起伏信号ｘを、伝達関数フィルタＣ＾でフィルタ処理し
た値であり、伝達関数フィルタＣ＾は、伝達関数Ｃをモ
デル化したものであり、ここでは時間領域の演算である
から、図７（１）に示すように時間関数としてのインパ
ルス応答で伝達関数Ｃをモデル化して、伝達関数フィル
タＣ＾としている。よって、路面起伏信号ｘを伝達関数
フィルタＣ＾でフィルタ処理するということは、畳み込
み演算をするということであるから、更新用基準信号Ｒ
は下記式に従って演算される。なお、Ｃ＾（ｉ）は、伝
達関数フィルタＣ＾のフィルタ係数であり、ｉ＝０、
１、２、…、Ｉ−１である。

【００６６】そして、適応ディジタルフィルタＷの更新演算には、上
記（２）式からも判るように、上記更新用基準信号Ｒの
他に、車体振動信号（エラー信号）ｅと、収束係数αと
が必要であるが、収束係数αは、制御の発散を招かない
範囲で且つ最適値への収束速度がある程度確保される値
をシミュレーション等の結果に基づいて予め決定してお
く。また、車体振動信号ｅには、上下方向加速度検出値
Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRを適用する。ただし、左前輪１１ＦＬ用
の適応ディジタルフィルタＷ_FLの更新演算には、車体振
動信号ｅとして上下方向加速度検出値Ｚ_GFLを用い、右
前輪１１ＦＲ用の適応ディジタルフィルタＷ_FRの更新演
算には、車体振動信号ｅとして上下方向加速度検出値Ｚ
_GFRを用い、左後輪１１ＲＬ用の適応ディジタルフィル
タＷ_RLの更新演算には、車体振動信号ｅとして上下方向
加速度検出値Ｚ_GRLを用い、右後輪１１ＲＲ用の適応デ
ィジタルフィルタＷ_RRの更新演算には、車体振動信号ｅ
として上下方向加速度検出値Ｚ_GRRを用いる。

【００６７】よって、適応ディジタルフィルタＷのフィ
ルタ係数Ｗ_jの更新式は、下記のようになる。なお、下
記式の右辺のＷ_j（ｎ）は、更新前のｊ番目のフィルタ
係数であり、下記式の左辺のＷ_j（ｎ＋１）は、更新後
のｊ番目のフィルタ係数である。Ｗ_j（ｎ＋１）＝Ｗ_j（ｎ）−α・ｅ・Ｒ（Ｊ−Ｉ−ｊ） ……（７）つまり、制御指令信号演算部４５では、上記（７）式に
従って適応ディジタルフィルタＷを逐次更新する一方
で、その適応ディジタルフィルタＷと路面起伏信号ｘと
を上記（５）式に従って畳み込むことにより信号ｙ_FL、
ｙ_FR、ｙ_RL、ｙ_RRを演算し、それらを制御指令信号Ｐ_FL
〜Ｐ_RRとして駆動回路４７に出力するようになってい
る。

【００６８】次に、本実施の形態の動作を、コントロー
ラ３０内における処理の概要を示すフローチャートであ
る図８に従って説明する。先ず、ステップ１０１におい
て、各センサから供給される上下方向加速度検出値Ｚ
_GFL〜Ｚ_GRR、距離検出値ｄ_L、ｄ_R、車速検出値Ｖの
それぞれを、Ａ／Ｄ変換器４１或いはパルス変換器４２
を介して読み込む。

【００６９】次いで、ステップ１０２に移行し、上記
（３）式、（４）式に従って、路面高さｈ_L、ｈ_Rを演
算し、演算された路面高さｈ_L、ｈ_Rは、過去に演算さ
れた値とともに、所定の記憶領域に記憶される。なお、
ステップ１０１で読み込んだ上下方向加速度検出値Ｚ
_GFL〜Ｚ_GRRも、過去に読み込まれた検出値とともに、
所定の記憶領域に記憶される。

【００７０】そして、ステップ１０３に移行し、ステッ
プ１０１で読み込んだ車速検出値Ｖが、所定範囲Ｖ₀〜
Ｖ₁内にあるか否かを判定する。この判定が「ＮＯ」の
場合には、上述した理由から制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRの
出力を行わないこととし、ステップ１０４に移行して適
応ディジタルフィルタＷをクリア（フィルタ係数Ｗ_jを
０にする）とともに、ステップ１０５に移行して各制御
指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを０にする。ステップ１０４で適応
ディジタルフィルタＷをクリアするのは、次にステップ
１０３の判定が「ＹＥＳ」となって予見制御が実行され
る状況になった場合、適応ディジタルフィルタＷが残っ
ていても、却ってバネ上振動を悪化させる制御力が発生
する可能性が高いからである。

【００７１】一方、ステップ１０３の判定が「ＹＥＳ」
の場合には、ステップ１０６に移行し、上記（６）式に
従って更新用基準信号Ｒを演算し、次いでステップ１０
７に移行し、上記（７）式に従って適応ディジタルフィ
ルタＷのフィルタ係数Ｗ_jを更新する。なお、このステ
ップ１０７では、全ての適応ディジタルフィルタＷ_FL〜
Ｗ_RRの全てのフィルタ係数Ｗ_jを更新することが望まし
いが、演算時間が間に合わないような場合には、今回の
ステップ１０７の処理では適応ディジタルフィルタ
Ｗ_FL、Ｗ_FRのフィルタ係数を更新し、次回ステップ１０
７の処理では適応ディジタルフィルタＷ_RL、Ｗ_RRのフィ
ルタ係数を更新する、といった具合に複数回に分けて全
フィルタ係数を更新するようにしてもよい。

【００７２】ステップ１０７の処理を終えたら、ステッ
プ１０８に移行し、上記（５）式に従って信号ｙ_FL〜ｙ
_RRを演算し、次いでステップ１０９に移行して、それら
信号ｙ_FL〜ｙ_RRを制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRとする。そし
て、ステップ１０５又はステップ１０９から、ステップ
１１０に移行し、制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを出力する。
ステップ１１０の処理を終えたら、今回の図８の処理を
終了し、次のサンプリング・クロックのタイミングで再
びステップ１０１以降の処理を実行する。

【００７３】この図８の処理が繰り返し実行されると、
コントローラ３０からは、指令電流ｉ_FL〜ｉ_RRが所定の
サンプリング・クロックの間隔で次々と各圧力制御弁２
０ＦＬ〜２０ＲＲの励磁コイルに供給されるが、制御が
開始された直後は、適応ディジタルフィルタＷ_FL〜Ｗ_RR
のフィルタ係数Ｗ_jは最適値に収束しているとは限らな
いので、バネ上振動が低減されない場合もある。

【００７４】しかし、制御が開始されてからある程度時
間が経過すると、適応ディジタルフィルタＷ_FL〜Ｗ_RRの
フィルタ係数Ｗ_jが上記（７）式に従って更新される結
果、最適値に収束又は近づくため、制御指令信号Ｐ_FL〜
Ｐ_RRはバネ上振動を低減するのに適切な制御信号とな
る。この結果、バネ上振動が低減し、車両乗り心地がさ
らに良好になる。

【００７５】つまり、能動型サスペンションにおける従
来の予見制御では、路面起伏情報に基づいて制御指令信
号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを演算する一方で、その路面起伏情報の検
出位置と制御力の発生位置との間の距離や、車速検出値
Ｖ等に応じた遅延時間に基づいて制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ
_RRの適切な出力タイミングをも演算し、その制御指令信
号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを出力する必要があるのに対し、本実施の
形態の上記のような予見制御であれば、適応ディジタル
フィルタＷ_FL〜Ｗ_RRが自動的に更新されて適切なタイミ
ングで適切な大きさの制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRを出力す
ることができるのである。

【００７６】図９は、本実施の形態における予見制御を
実行することによりバネ上振動が低減される様子を示す
波形図であり、図９（１）は、時速３０ｋｍで走行した
場合に取り込まれた路面起伏を示している。そして、横
軸の時刻が０の時点で、適応制御による予見制御を開始
していて、制御力の波形である図９（２）に示すよう
に、徐々に制御力が大きくなっていることが判る。これ
は、制御開始直後は適応ディジタルフィルタＷがさほど
成長していないため制御力が小さいが、ある程度の時間
が経過して適応ディジタルフィルタＷが成長した後には
適切な大きさの制御力が発生するからである。そして、
図９（３）は、バネ上振動（変位）を示しており、細実
線は予見制御を実行しなかった非制御時を、太実線は本
実施の形態と同様の適応制御による予見制御を実行した
制御時を、それぞれ示している。この図９からも、本実
施の形態のような適応制御による予見制御が極めて有効
であることが判る。

【００７７】ここで、本実施の形態では、駆動回路４７
が駆動手段に対応し、路面センサ２７Ｌ，２７Ｒ及び路
面起伏演算部４３が路面起伏検出手段に対応し、上下方
向加速度センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲが車体振動検出手段
に対応し、制御指令信号演算部４５が制御手段に対応
し、車輪１１ＦＬ〜１１ＲＲのそれぞれが制御対象車輪
であり、ステップ１０６における処理が更新用基準信号
生成手段に対応し、ステップ１０８の処理が制御指令信
号生成手段に対応し、ステップ１０７における処理がフ
ィルタ係数更新手段に対応する。

【００７８】図１０は本発明の第２の実施の形態を示す
図であって、上記第１の実施の形態における図８と同様
にコントローラ３０内における処理の概要を示すフロー
チャートであり、その図８における処理と同様の処理に
は同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。ま
た、全体的な構成等は上記第１の実施の形態と同様であ
るため、その図示及び説明は省略する。

【００７９】即ち、上記第１の実施の形態では、車速検
出値Ｖが、所定範囲Ｖ₀〜Ｖ₁内にある場合のみ予見制
御を実行し、その範囲外にある場合には予見制御を実行
しない、という具合に、下限値Ｖ₀及び上限値Ｖ₁を境
として制御のオン・オフを切り換えるようにしている
が、本実施の形態では、その制御のオン・オフの切り換
えを滑らかにしている。

【００８０】具体的には、図１０に示すように、ステッ
プ１０１、１０２の処理を終えたらステップ２０１に移
行し、車速検出値Ｖに対して図１１に示すような関係を
有する係数βを算出する。係数βは、車速検出値Ｖが所
定範囲Ｖ₀〜Ｖ₁外にある場合には“１”をとる一方、
車速検出値Ｖが下限値Ｖ₁を越えると同時に比較的急峻
に低下して“０”になり、また、上限値Ｖ₁の少し手前
で“０”から立ち上がって急峻に増加し上限値Ｖ₁に達
した時点で“１”になる、という係数である。

【００８１】そして、ステップ１０６を経てステップ１
０７に移行し、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係
数Ｗ_jを更新するのであるが、ここでは、上記（７）式
に代えて、下記の（８）式に従って更新演算を行う。Ｗ_j（ｎ＋１）＝Ｗ_j（ｎ）−α・ｅ・Ｒ（Ｊ−Ｉ−ｊ）−βｙ ……（８）上記（８）式は、上記（７）式と比較して、右辺第３項
が追加されている点が相違しているが、その右辺第３項
は、係数βと、上記（５）式で演算された信号ｙ（つま
り、制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RR）とを掛け合わせたものを
減じる、という項であるから、係数βが“０”であれ
ば、上記（８）式は上記（７）式と同じである。

【００８２】しかし、係数βが０より大きければ、上記
（８）式の右辺第３項は、係数β及び信号ｙの大きさに
応じた強さで、フィルタ係数Ｗ_jを原点（０）に近づけ
る作用を発揮する補正項となる。よって、係数βを図１
１に示すように車速検出値Ｖに応じて決定すれば、車速
検出値Ｖが所定範囲Ｖ₀〜Ｖ₁外にある場合には、フィ
ルタ係数Ｗ_jは極短い時間で原点付近に張り付くから、
制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRは殆ど出力されない。これに対
し、車速検出値Ｖが低速側から増加して下限値Ｖ₀を越
えるか、又は、車速検出値Ｖが高速側から減少して上限
値Ｖ₁を下回ると、フィルタ係数Ｗ_jが徐々に成長する
から、制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRは段々と出力されるよう
になり、係数βが“０”になる範囲では上記第１の実施
の形態の場合と同様に充分に大きい制御指令信号Ｐ_FL〜
Ｐ_RRが出力されるようになる。

【００８３】なお、路面センサ２７Ｆ、２７Ｒ及び前輪
１１ＦＬ、１１ＦＲ間の距離と、路面センサ２７Ｆ、２
７Ｒ及び後輪１１ＲＬ、１１ＲＲ間の距離とを比較する
と、前者＜後者であるから、低速走行時の制御は、後輪
側に比べて前輪側の余裕は大きいし、逆に、高速走行時
の制御は、前輪側に比べて後輪側の余裕は大きい。そこ
で、係数βを、前輪側の係数β_f、後輪側の係数β_rと
して別々に用意し、これら係数β_f、係数β_rを、図１
２に示すように車速検出値Ｖに応じて決定してもよい。
即ち、図１２に示す例では、前輪側の下限値Ｖ_0fを後輪
側の下限値Ｖ_0rよりも小さく、もって前輪側の予見制御
は後輪側に比べてより低速側でも働くようにし、また、
後輪側の上限値Ｖ_1rを前輪側の上限値Ｖ_1fよりも大きく
し、もって後輪側の予見制御は前輪側に比べてより高速
側でも働くようにしている。

【００８４】その他の作用効果は、上記第１の実施の形
態と同様である。図１３は、本発明の第３の実施の形態
を示す図である。なお、上記第１の実施の形態と同様の
構成には同じ符号を付し、その重複する説明は省略す
る。また、コントローラ３０の構成及び処理の概要は、
基本的に上記第１の実施の形態と同様であるため、相違
する点のみ詳細に説明する。

【００８５】即ち、上記第１の実施の形態では、前輪１
１ＦＬ、１１ＦＲよりもさらに前方の車体側部材１０に
路面センサ２７Ｆ、２７Ｒを設け、その路面センサ２７
Ｆ、２７Ｒの距離検出値ｄ_L、ｄ_Rと上下方向加速度検
出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRとに基づいて路面高さｈ_L、ｈ_Rを
演算し、その路面高さｈ_L、ｈ_Rに基づき、前輪側及び
後輪側の能動型サスペンション１２において予見制御を
実行するようにしていたが、本実施の形態では、路面セ
ンサ２７Ｆ、２７Ｒに代えて、左右の前輪１１ＦＬ、１
１ＦＲ位置に対応してバネ上及びバネ下間の上下方向距
離を測定するストロークセンサ５０ＦＬ、５０ＦＲを設
けていて、それらストロークセンサ５０ＦＬ、５０ＦＲ
のストローク検出値Ｓ_FL、Ｓ_FRと上下方向加速度検出値
Ｚ_GFL、Ｚ_GFRとに基づいて前輪１１ＦＬ、１１ＦＲの
振動情報を検出するようになっている。

【００８６】ストロークセンサ５０ＦＬ、５０ＦＲは、
図５に示した路面センサ２７Ｌ及び２７Ｒの出力特性と
同様に、バネ上及びバネ下間の相対距離が予め設定され
た目標車高に相当する所定距離に一致するときに零の中
立電圧、相対距離が前記所定距離よりも小さくなる（縮
む）とその偏差に応じた正の電圧、相対距離が前記所定
距離よりも大きくなる（伸びる）とその偏差に応じた負
の電圧でなるストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRを出力する
ようになっている。

【００８７】そして、コントローラ３０の制御指令信号
演算部４５は、路面起伏信号ｘ_F、ｘ_Rとして前輪１１
ＦＬ、１１ＦＲの振動情報を用いることにより、適応処
理を実行し、後輪側の能動型サスペンション１２におけ
る予見制御を実行するようになっている。具体的には、
本実施の形態では、図１４に示すように、コントローラ
３０は路面高さ演算部４３の代わりに、路面起伏検出手
段として、前輪振動演算部４８を有していて、かかる前
輪振動演算部４８では、上記前輪１１ＦＬ、１１ＦＲの
振動情報として、前輪１１ＦＬ、１１ＦＲ位置における
バネ下振動を演算するようになっている。

【００８８】さらに具体的には、前輪振動演算部４８
は、前輪１１ＦＬ、１１ＦＲ位置におけるバネ下振動と
して、ストロークセンサ５０ＦＬ、５０ＦＲが検出した
ストローク検出値Ｓ_FL、Ｓ_FRと、前輪側の上下方向加速
度センサ２８ＦＬ、２８ＦＲが検出した上下方向加速度
検出値Ｚ_GFL、Ｚ_GFRとに基づいて、下記式に従って、
バネ下の上下方向速度ｚ_UFL' 、ｚ_UFR' を演算するよ
うになっている。

【００８９】ｚ_UFL' ＝Ｓ_FL' ＋ｚ_SFL ｚ_UFR' ＝Ｓ_FR' ＋ｚ_SFR ただし、Ｓ_FL' 、Ｓ_FR' は、ストローク検出値Ｓ_FL、Ｓ
_FRの微分値（つまり、前輪１１ＦＬ、１１ＦＲ位置にお
けるバネ上及びバネ下間の上下方向相対速度）である。
また、ｚ_SFL、ｚ_SFRは前輪１１ＦＬ、１１ＦＲ位置に
おけるバネ上の上下方向速度であり、上下方向加速度検
出値Ｚ_GFL、Ｚ_GFRを積分することにより求められる。
なお、本実施の形態では、ストロークセンサ５０ＦＬ、
５０ＦＲの出力を、伸び側（バネ上が持ち上がる側）で
負とし、上下方向加速度センサ２８ＦＬ、２８ＦＲの出
力値が上向きを正としていることと逆になっているた
め、上記上下方向速度ｚ_UFL' 、ｚ_UFR' の演算式は、
形は加算となっているが、実質的には減算である。

【００９０】なお、本実施の形態では、上下方向速度ｚ
_UFL' 、ｚ_UFR' の演算式は上記のようになっているた
め、前輪振動演算部４８には、上下方向加速度検出値Ｚ
_GFL〜Ｚ_GRRのうち前輪側の上下方向加速度検出値Ｚ
_GFL、Ｚ_GFRのみが供給されるようになっており、ま
た、後輪側についてのみ予見制御を実行することから、
記憶部４４には上下方向加速度検出値Ｚ_GFL〜Ｚ_GRRの
うち後輪側の上下方向加速度検出値Ｚ_GRL、Ｚ_GRRのみ
が供給されるようになっている。

【００９１】本実施の形態の構成であれば、後輪側の能
動型サスペンション１２に対して、上記第１の実施の形
態と同様の予見制御を実行できるから、後輪側のバネ上
振動を良好に低減することができる。しかも、路面セン
サ２７Ｌ、２７Ｒのようなストロークセンサ５０ＦＬ、
５０ＦＲに比べて特殊なセンサが不要であるという利点
があり、かかる構成は、特にタクシーやハイヤー等のよ
うに後部座席にお客が乗車する場合が多い車両に適用さ
れると好適である。

【００９２】なお、前輪側のバネ下に上下加速度センサ
を設け、その上下加速度センサの出力値の積分値に基づ
いてバネ下の上下方向速度ｚ_UFL' 、ｚ_UFR' を求める
ようにしても構わない。図１５は、本発明の第４の実施
の形態を示す図であって、コントローラ３０の機能構成
を示すブロック線図である。なお、上記各実施の形態と
同様の構成には同じ符号を付し、その重複する説明は省
略する。また、全体的な構成等は上記第３の実施の形態
と同様であるため、その図示及び説明は省略する。

【００９３】即ち、本実施の形態のコントローラ３０
は、いわゆるスカイフックダンパ制御を実行する第２の
制御指令信号演算部６０を備えていて、この第２の制御
指令信号演算部６０には、上下方向加速度検出値Ｚ_GFL
〜Ｚ_GRR及び車速検出値Ｖが供給されるようになってい
る。そして、第２の制御指令信号演算部６０の機能構成
は、図１６に示すように、各上下方向加速度検出値Ｚ
_GFL〜Ｚ_GRRを積分して上下方向速度Ｚ_SFL〜Ｚ_SRRを
演算する積分器６１と、その上下方向速度Ｚ_SFL〜Ｚ
_SRRを制御ゲインｃ_S倍して第２の制御指令信号
Ｐ_SFL、Ｐ_SFR、Ｐ_SRL、Ｐ_SRRを演算する乗算器６２
と、車速検出値Ｖに応じて乗算器６２の制御ゲインｃ_S
を演算し変更するゲイン演算部６３と、を備えている。

【００９４】ゲイン演算部６３における車速検出値Ｖに
応じた制御ゲインｃ_Sの演算は、図１７に示すように、
制御ゲインｃ_Sが、車速検出値Ｖが上昇するに従って徐
々に大きくなり、車速検出値Ｖがある程度の高速になっ
た後は最大値を維持するようになっている。これは、ス
カイフックダンパの特性を、低速走行時には比較的軟ら
かく、高速走行時には比較的硬くになる傾向で、車速に
応じて連続的に変化させることを意図しているからであ
る。

【００９５】そして、第２の制御指令信号Ｐ_SFL〜Ｐ
_SRRは、加算器６４において、制御指令信号演算部４５
から出力された制御指令信号Ｐ_RL、Ｐ_RRと加算されて、
その加算結果が、制御指令信号Ｐ_FL〜Ｐ_RRとして駆動回
路４７に供給されるようになっている。なお、本実施の
形態の場合、後輪側についてのみ予見制御を実行するよ
うになっているから、制御指令信号演算部４５から出力
されるのは制御指令信号Ｐ_RL、Ｐ_RRであり、制御指令信
号演算部４５から出力される制御指令信号Ｐ_FL、Ｐ
_FRは、いずれも０である。

【００９６】一方、コントローラ３０の伝達関数フィル
タ記憶部４６には、上記制御ゲインｃ_Sの大中小三段階
に対応して、伝達関数フィルタＣ＾（Ｃ_RL＾、Ｃ_RR＾）
として、伝達関数フィルタＣ_L＾（Ｃ_L.RL＾、Ｃ
_L.RR＾）、伝達関数フィルタＣ_M＾（Ｃ_M.RL＾、Ｃ_M.RR
＾）、伝達関数フィルタＣ_H＾（Ｃ_H.RL＾、Ｃ_H.RR＾）
という具合に、後輪側の能動型サスペンション１２のそ
れぞれについて三種類ずつ記憶している。これは、制御
ゲインｃ_Sが変更されると能動型サスペンション１２の
減衰特性も変化して伝達関数Ｃも変化するから、それを
モデル化した伝達関数フィルタＣ＾も変更しないと、制
御指令信号演算部４５における適応処理の精度が低下し
てしまうからである。

【００９７】そこで、コントローラ３０は、伝達関数フ
ィルタ選択部４９を有していて、この伝達関数フィルタ
選択部４９には、第２の制御指令信号演算部６０からゲ
イン情報Ｇ_Cが供給されるようになっていて、伝達関数
フィルタ選択部４９は、供給されるゲイン情報Ｇ_Cに応
じてそのときの伝達関数Ｃのモデルとして最適な伝達関
数フィルタＣ_L＾、Ｃ_M＾、Ｃ_H＾を選択し、選択され
たものを伝達関数フィルタＣ＾として制御指令信号演算
部４５に供給するようになっている。なお、ゲイン情報
Ｇ_Cは、制御ゲインｃ_Sそのものでもよいし、或いは、
制御ゲインｃ_Sが大中小のいずれであるかを表す情報の
みであってもよい。

【００９８】本実施の形態であれば、制御指令信号演算
部４５及び第２の制御指令信号演算部６０を備え、両者
で演算された制御指令信号を合算したものを駆動回路４
７に出力するようにしているため、後輪側の能動型サス
ペンション１２に対する予見制御と、前輪側及び後輪側
の能動型サスペンション１２に対するスカイフックダン
パ制御とを、同時に実行することができる。

【００９９】このため、予見制御としては上記第３の実
施の形態と同様の作用効果が発揮される。また、スカイ
フックダンパ制御により、バネ上を、バネ下（路面）に
ではなく絶対空間に対して支持させたような作用効果を
得ることができる。しかも、そのスカイフックダンパ制
御における制御ゲインｃ_Sを車速検出値Ｖに応じて可変
としているため、低速走行から高速走行に渡って適宜減
衰力を可変とすることができるから、低速・中速走行時
の車両乗り心地や、高速走行時の走行安定性を適宜両立
することができる。

【０１００】そして、本実施の形態では、制御ゲインｃ
_Sに応じて伝達関数フィルタＣ＾を変更するようにして
いるから、伝達関数Ｃが変化してもそれに対応するよう
に伝達関数フィルタＣ＾を変更することができる。この
ため、伝達関数フィルタＣ＾の精度が大きく低下するこ
とを防止できるから、制御指令信号演算部４５における
適応処理の精度を良好に保つことが可能になる、という
利点がある。

【０１０１】なお、この第４の実施の形態では、制御ゲ
インｃ_Sに応じて伝達関数フィルタＣ＾を三段階に変更
するようにしているが、その種類は、伝達関数フィルタ
記憶部４６のメモリ容量は必要な制御精度等に応じて適
宜選定されるものである。また、この第４の実施の形態
では、スカイフックダンパ制御を実行する第２の制御指
令信号演算部６０の制御ゲインｃ_S（フィードバックゲ
イン）を、車速検出値Ｖに応じて可変としているが、こ
れに限定されるものではなく、バネ上の上下方向加速
度、前後方向加速度、横方向加速度等、他の情報に応じ
て可変としても構わない。さらに、各能動型サスペンシ
ョン１２に対するスカイフック制御の制御ゲインｃ
_Sを、それら能動型サスペンション１２毎に個別に可変
とする構成であっても構わないが、かかる場合には、伝
達関数フィルタＣ＾の選択も各能動型サスペンション１
２毎に個別に行う必要がある。

【０１０２】図１８は、本発明の第５の実施の形態を示
す図であって、コントローラ３０の機能構成を示すブロ
ック線図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成
には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。ま
た、全体的な構成等は、各輪毎にストロークセンサ５０
ＦＬ、５０ＦＲ、５０ＲＬ、５０ＲＲを備えていて、各
輪毎のストローク検出値Ｓ_FL、Ｓ_FR、Ｓ_RL、Ｓ_RRがコン
トローラ３０に供給されるようになっていることを除い
ては上記第３の実施の形態と同様であるため、その図示
及び説明は省略する。

【０１０３】即ち、本実施の形態のコントローラ３０
は、いわゆるストロークフィードバック制御を実行する
第２の制御指令信号演算部６０を備えていて、この第２
の制御指令信号演算部６０には、ストローク検出値
Ｓ_FL、Ｓ_FR、Ｓ_RL、Ｓ_RR及び車速検出値Ｖが供給される
ようになっている。そして、第２の制御指令信号演算部
６０の機能構成は、図１９に示すように、ストローク検
出値Ｓ_FL〜Ｓ_RRを微分して各車輪位置におけるバネ上及
びバネ下間の上下方向相対変位速度Ｓ_FL' 〜Ｓ_RR' を演
算する微分器６５と、その上下方向相対変位速度Ｓ_FL'
〜Ｓ_RR' を速度ゲインｃ₁倍する乗算器６６と、ストロ
ーク検出値Ｓ_FL〜Ｓ_RRを変位ゲインｃ₂倍する乗算器６
７と、乗算器６６及び６７の出力を加算して第２の制御
指令信号Ｐ_SFL〜Ｐ_SRRを演算する加算器６８と、車速
検出値Ｖに応じて速度ゲインｃ₁及び変位ゲインｃ₂を
演算し変更するゲイン演算部６９と、を備えている。な
お、車速検出値Ｖと、速度ゲインｃ₁及び変位ゲインｃ
₂との関係は、上記第４の実施の形態におけるゲイン演
算部６３の場合と同様に、車速検出値Ｖが上昇するに従
って速度ゲインｃ₁及び変位ゲインｃ₂が大きくなる傾
向となっている。

【０１０４】そして、コントローラ３０の伝達関数フィ
ルタ記憶部４６には、上記第４の実施の形態と同様に、
後輪側の能動型サスペンション１２のそれぞれについて
三種類ずつの伝達関数フィルタＣ_L＾、Ｃ_M＾、Ｃ_H＾
が記憶されていて、伝達関数フィルタ選択部４９は、ゲ
イン情報Ｇ_Cに含まれる速度ゲインｃ₁及び変位ゲイン
ｃ₂の大中小の関係に基づき、例えば、という関係で、伝達関数フィルタＣ_L＾、Ｃ_M＾、Ｃ_H
＾を選択し、伝達関数フィルタＣ＾を設定するようにな
っている。

【０１０５】本実施の形態であれば、制御指令信号演算
部４５及び第２の制御指令信号演算部６０を備え、両者
で演算された制御指令信号を合算したものを駆動回路４
７に出力するようにしているため、後輪側の能動型サス
ペンション１２に対する予見制御と、前輪側及び後輪側
の能動型サスペンション１２に対するストロークフィー
ドバック制御とを、同時に実行することができる。

【０１０６】このため、予見制御としては上記第３の実
施の形態と同様の作用効果が発揮される。また、ストロ
ークフィードバック制御によって、バネ上及びバネ下間
の上下方向相対変位を所定値近傍に整定することができ
る。そして、本実施の形態では、速度ゲインｃ₁及び変
位ゲインｃ₂に応じて伝達関数フィルタＣ＾を変更する
ようにしているから、上記第４の実施の形態と同様に、
伝達関数Ｃが変化してもそれに対応するように伝達関数
フィルタＣ＾を変更することができ、伝達関数フィルタ
Ｃ＾の精度が大きく低下することを防止できて制御指令
信号演算部４５における適応処理の精度を良好に保つこ
とが可能になる、という利点がある。

【０１０７】なお、この第５の実施の形態では、速度ゲ
インｃ₁及び変位ゲインｃ₂に応じて上記マトリックス
に示すような関係で伝達関数フィルタＣ＾を変更するよ
うにしているが、伝達関数フィルタＣ＾の設定の方法は
任意である。また、この第５の実施の形態では、速度ゲ
インｃ₁及び変位ゲインｃ₂（フィードバックゲイン）
を車速検出値Ｖに応じて可変としているが、これに限定
されるものではなく、バネ上の上下方向加速度、前後方
向加速度、横方向加速度等、他の情報に応じて可変とし
ても構わない。さらに、速度ゲインｃ₁及び変位ゲイン
ｃ₂を、能動型サスペンション１２毎に個別に可変とす
る構成であっても構わないが、かかる場合には、伝達関
数フィルタＣ＾の選択も各能動型サスペンション１２毎
に個別に行う必要がある。

【０１０８】図２０は、本発明の第６の実施の形態を示
す図であって、コントローラ３０の機能構成を示すブロ
ック線図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成
には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。ま
た、全体的な構成等は、車体に発生する前後方向加速度
を検出して前後方向加速度検出値Ｘ_gをコントローラ３
０に供給する前後加速度センサと、車体に発生する横方
向加速度を検出して横方向加速度検出値Ｙ_gをコントロ
ーラ３０に供給する横加速度センサと、運転者が手動に
より設定車高Ｈ₀を設定することができその設定車高Ｈ
₀をコントローラ３０に供給する車高設定装置と、を備
えたことを除いては上記第３の実施の形態と同様である
ため、その図示及び説明は省略する。

【０１０９】即ち、本実施の形態のコントローラ３０
は、ストローク検出値Ｓ_FL〜Ｓ_RRに基づいた車高調整制
御と、前後方向加速度検出値Ｘ_g及び横方向加速度検出
値Ｙ_gに基づいた姿勢変化抑制制御とを実行する第２の
制御指令信号演算部６０を備えていて、この第２の制御
指令信号演算部６０には、設定車高Ｈ₀と、ストローク
検出値Ｓ_FL〜Ｓ_RRと、車速検出値Ｖと、前後方向加速度
検出値Ｘ_gと、横方向加速度検出値Ｙ_gとが供給される
ようになっている。

【０１１０】そして、第２の制御指令信号演算部６０の
機能構成は、図２１に示すように、設定車高Ｈ₀と車速
検出値Ｖとに基づいて、各車輪位置におけるバネ上及び
バネ下間の上下方向相対変位に換算した目標車高
Ｓ_0FL、Ｓ_0FR、Ｓ_0RL、Ｓ_0RRを演算する目標車高設
定部７１と、その目標車高Ｓ_0FL〜Ｓ_0RRと実車高に相
当するストローク検出値Ｓ_FL〜Ｓ_RRとの偏差ΔＳ_FL（＝
Ｓ_0FL−Ｓ_FL）、ΔＳ_FR（＝Ｓ_0FR−Ｓ_FR）、ΔＳ
_RL（＝Ｓ_0RL−Ｓ_RL）、ΔＳ_RR（＝Ｓ_0RR−Ｓ_RR）を演
算する減算器７２と、その偏差ΔＳ_FL〜ΔＳ_RRに基づき
実車高が目標車高Ｓ_0FL〜Ｓ_0RRに近づくような車高制
御指令信号Ｐ_hFL〜Ｐ_hRRを演算する車高制御指令信号
演算部７３と、前後方向加速度検出値Ｘ_gに制御ゲイン
ｃ_xを乗じることにより車体のピッチング運動を抑制す
るための指令信号成分を演算するピッチング運動抑制指
令信号成分演算部７４と、横方向加速度検出値Ｙ_gに制
御ゲインｃ_yを乗じることにより車体のロール運動を抑
制するための指令信号成分を演算するロール運動抑制指
令信号成分演算部７５と、それらピッチング運動抑制指
令信号成分演算部７４及びロール運動抑制指令信号成分
演算部７５の出力を加算して姿勢変化抑制制御指令信号
Ｐ_gFL〜Ｐ_gRRを演算する加算器７６と、車高制御指令
信号Ｐ_hFL〜Ｐ_hRR及び姿勢変化抑制制御指令信号Ｐ
_gFL〜Ｐ_gRRを加算して第２の制御指令信号Ｐ_SFL〜Ｐ
_SRRを演算する加算器７７と、を備えている。

【０１１１】目標車高設定部７１は、設定車高Ｈ₀を基
準とし、低速走行時にはその設定車高Ｈ₀に一致するよ
うな目標車高Ｓ_0FL〜Ｓ_0RRを演算する一方、高速走行
時には、低車高に自動的に変更されて走行安定性が増加
するように、低めの目標車高Ｓ_0FL〜Ｓ_0RRを演算する
ようになっている。また、目標車高設定部７１は、設定
された目標車高Ｓ_0FL〜Ｓ_0RRを表す目標車高情報Ｈ_C
を出力するようになっていて、その目標車高情報Ｈ
_Cは、図２０に示すように、伝達関数フィルタ選択部４
９に供給されるようになっている。目標車高情報Ｈ
_Cは、目標車高Ｓ_0FL〜Ｓ_0RRそのものでもよいし、或
いは、高、中、低等のように目標車高を段階的に表した
情報であってもよく、要は、伝達関数フィルタ選択部４
９における伝達関数フィルタＣ＾の選択に必要な情報が
含まれていればよい。

【０１１２】そして、減算器７２から出力される偏差Δ
Ｓ_FL〜ΔＳ_RRは、目標車高Ｓ_0FL〜Ｓ_0RRに対する実車
高の偏差であるが、ストロークセンサ５０ＦＬ〜５０Ｒ
Ｒの出力を伸び側（バネ上が持ち上がる側）で負として
いることから、車高制御指令信号演算部７３は、偏差Δ
Ｓ_FL〜ΔＳ_RRが正方向に大きい場合には、車高を下げる
方向（油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの中立圧力を下
げる方向）の車高制御指令信号Ｐ_hFL〜Ｐ_hRRを出力
し、偏差ΔＳ_FL〜ΔＳ_RRが負方向に大きい場合には、車
高を上げる方向（油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの中
立圧力を上げる方向）の車高制御指令信号Ｐ_hFL〜Ｐ
_hRRを出力し、偏差ΔＳ_FL〜ΔＳ_RRの絶対値が小さい場
合には車高を維持する（油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８Ｒ
Ｒの中立圧力を維持する）車高制御指令信号Ｐ_hFL〜Ｐ
_hRRを出力するようになっている。

【０１１３】一方、ピッチング運動抑制指令信号成分演
算部７４及びロール運動抑制指令信号成分演算部７５
は、前後方向加速度や横方向加速度によって車体が沈む
側の油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの中立圧力は増大
し、前後方向加速度や横方向加速度によって車体が浮き
上がる側の油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの中立圧力
は減少するように、各指令信号成分を演算するようにな
っている。

【０１１４】よって、加算器７７で演算された第２の制
御指令信号Ｐ_SFL〜Ｐ_SRRは、車速をも考慮した目標車
高に一致する車高が得られると共に、前後方向加速度や
横方向加速度による姿勢変化を抑制できる油圧シリンダ
１８ＦＬ〜１８ＲＲの中立圧力が得られるような信号と
なる。そして、伝達関数フィルタ記憶部４６には、車高
に対応して複数種類の伝達関数フィルタＣ＾が記憶され
ていて、伝達関数フィルタ選択部４９は、目標車高情報
Ｈ_Cに基づいて、伝達関数フィルタ記憶部４６に記憶さ
れている伝達関数フィルタＣ＾のうち、目標車高に最も
適当な伝達関数フィルタＣ＾を選択する。

【０１１５】このため、車高が変化したことに起因して
伝達関数Ｃが変化しても、それに対応するように伝達関
数フィルタＣ＾が変更されるから、伝達関数フィルタＣ
＾の精度が大きく低下することを防止できて制御指令信
号演算部４５における適応処理の精度を良好に保つこと
が可能になる、という利点がある。なお、本実施の形態
では、第２の制御指令信号演算部６０において、車高調
整制御と姿勢変化抑制制御とを実行するようになってい
るが、それら制御のうち、制御特性が可変なのは車高調
整制御（具体的には、目標車高）だけであり、姿勢変化
抑制制御における制御ゲインｃ_x、ｃ_yは固定である。
このため、伝達関数フィルタ選択部４９においては、目
標車高情報Ｈ_Cにのみ基づいて伝達関数フィルタＣ＾を
選択するようにしているが、仮に制御ゲインｃ_x、ｃ_y
をも例えば車速検出値Ｖ等に応じて可変とした場合に
は、伝達関数フィルタ選択部４９では、その制御ゲイン
ｃ_x、ｃ_yの値をも考慮して伝達関数フィルタＣ＾を選
択することが望ましい。そして、伝達関数フィルタ選択
部４９に、目標車高情報Ｈ_Cや制御ゲインｃ_x、ｃ_yを
別々に供給し、それら供給された値に組合せで伝達関数
フィルタＣ＾を選択してもよいが、実際には油圧シリン
ダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの中立圧力が伝達関数Ｃに影響を
与えるのであり、その中立圧力は第２の制御指令信号Ｐ
_SFL〜Ｐ_SRRから知ることができるから、中立圧力の演
算部（中立圧力検出手段）を設け、その演算部が求めた
中立圧力に関する情報を伝達関数フィルタ選択部４９に
供給し、その中立圧力に関する情報のみに基づいて伝達
関数フィルタＣ＾を選択するようにしてもよい。

【０１１６】図２２は、本発明の第７の実施の形態を示
す図であって、コントローラ３０の機能構成を示すブロ
ック線図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成
には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。ま
た、全体的な構成等は、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８Ｒ
Ｒの作動油の温度を検出しその温度検出信号Ｔをコント
ローラ３０に供給する作動油温度センサ（作動流体温度
検出手段）を備えたことを除いては上記第３の実施の形
態と同様であるため、その図示及び説明は省略する。

【０１１７】即ち、本実施の形態のコントローラ３０
も、伝達関数フィルタ選択部４９を備えていて、この伝
達関数フィルタ選択部４９に、温度検出信号Ｔが供給さ
れるようになっていて、伝達関数フィルタ選択部４９
は、その温度検出信号Ｔに基づいて、伝達関数フィルタ
記憶部４６に記憶されている伝達関数フィルタＣ＾を選
択するようになっている。

【０１１８】ここで、作動油の温度が低い状況における
伝達関数Ｃのゲイン特性及び位相特性は、図２３に破線
で示すように、常温時におけるゲイン特性（実線）に比
較して低下し、常温時における位相特性（実線）に比較
して遅れが大きくなる。このため、有限インパルス応答
型フィルタとして伝達関数フィルタＣ＾を表すと、低温
時の伝達関数フィルタＣ＾は、図２４に破線で示すよう
に、常温時の伝達関数フィルタＣ＾（実線）とは異なっ
た波形になり、この差は、良好な適応制御を実行する上
では無視できない場合が多い。

【０１１９】そこで、伝達関数フィルタ記憶部４６に、
例えば、低温時、常温時、高温時という具合に、作動油
の温度に対応して複数種類の伝達関数フィルタＣ＾を記
憶しておき、温度検出信号Ｔに応じて伝達関数フィルタ
選択部４９が伝達関数フィルタＣ＾を選択するようにす
れば、伝達関数フィルタＣ＾の精度が大きく低下するこ
とを防止できて制御指令信号演算部４５における適応処
理の精度を良好に保つことが可能になる。

【０１２０】なお、上記各実施の形態にあっては、制御
対象車輪位置におけるバネ上の振動を上下方向加速度セ
ンサ２８ＦＬ〜２８ＲＲによって検出し、その検出信号
を車体振動信号（エラー信号）ｅとして制御指令信号演
算部４５における適応制御を実行するようにしている
が、これに限定されるものではなく、例えば、車両乗員
位置（乗員足元位置や座席位置）の上下加速度を検出す
る加速度センサを設け、その加速度センサの出力信号
を、車体振動信号（エラー信号）ｅとすることも可能で
あるし、場合によっては、各上下方向加速度センサ２８
ＦＬ〜２８ＲＲの出力に基づいて車両乗員位置の上下加
速度を演算し、その演算された車両乗員位置の上下加速
度を車体振動信号（エラー信号）ｅとすることも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック線図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す概略構成図で
ある。

【図３】圧力制御弁における指令電流と制御圧との関係
を示す特性線図である。

【図４】上下方向加速度センサの出力特性図である。

【図５】路面センサの出力特性図である。

【図６】第１の実施の形態のコントローラの機能構成を
示すブロック線図である。

【図７】伝達関数フィルタ及び路面起伏信号の説明図で
ある。

【図８】コントローラ内で実行される処理の概要を示す
フローチャートである。

【図９】実施の形態の作用効果を示す波形図である。

【図１０】第２の実施の形態におけるコントローラ内で
実行される処理の概要を示すフローチャートである。

【図１１】車速検出値と係数βとの関係を示す特性線図
である。

【図１２】車速検出値と係数βとの関係の他の例を示す
特性線図である。

【図１３】第３の実施の形態を示す概略構成図である。

【図１４】第３の実施の形態のコントローラの機能構成
を示すブロック線図である。

【図１５】第４の実施の形態のコントローラの機能構成
を示すブロック線図である。

【図１６】第４の実施の形態における第２の制御指令信
号演算部の機能構成を示すブロック線図である。

【図１７】車速検出値と制御ゲインとの関係を示す特性
線図である。

【図１８】第５の実施の形態のコントローラの機能構成
を示すブロック線図である。

【図１９】第５の実施の形態における第２の制御指令信
号演算部の機能構成を示すブロック線図である。

【図２０】第６の実施の形態のコントローラの機能構成
を示すブロック線図である。

【図２１】第６の実施の形態における第２の制御指令信
号演算部の機能構成を示すブロック線図である。

【図２２】第７の実施の形態のコントローラの機能構成
を示すブロック線図である。

【図２３】作動油の温度とゲイン特性、位相特性との関
係を示す周波数特性図である。

【図２４】作動油の温度と伝達関数フィルタとの関係を
示す波形図である。

【符号の説明】

１０車体側部材１１ＦＬ〜１１ＲＲ車輪１２能動型サスペンション１４車輪側部材１８ＦＬ〜１８ＲＲ油圧シリンダ２０ＦＬ〜２０ＲＲ圧力制御弁２２油圧源２６車速センサ２７ＦＬ，２７ＦＲ路面センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲ上下方向加速度センサ３０コントローラ４３路面高さ演算部４５制御指令信号演算部４７駆動回路５０ＦＬ，５０ＦＲストロークセンサ６０第２の制御指令信号演算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D001 AA02 AA10 BA01 CA01 DA02 DA17 EA01 EA05 EA24 EA32 EA34 EA36 EB22 EB24 EB26 EC06 EC07 EC09 ED04 ED14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御対象車輪と車体との間に介装された
アクチュエータと、制御指令信号に応じて前記アクチュ
エータを駆動制御する駆動手段と、前記制御対象車輪よ
り前方の路面起伏状態を検出又は推定し路面起伏信号を
生成する路面起伏検出手段と、前記車体の所定位置にお
ける振動を検出し車体振動信号を生成する車体振動検出
手段と、前記路面起伏信号及び前記車体振動信号に基づ
き前記車体の振動が低減するように前記制御指令信号を
生成し出力する制御手段と、を備え、前記制御手段は適
応制御を実行するようになっていることを特徴とする能
動型サスペンション。
【請求項２】前記制御対象車輪は、車両の右前輪、左
前輪、右後輪及び左後輪であり、前記路面起伏検出手段
は、前記右前輪及び左前輪より前方の路面起伏状態を検
出又は推定するようになっている請求項１記載の能動型
サスペンション。
【請求項３】前記制御対象車輪は、車両の右後輪及び
左後輪であり、前記路面起伏検出手段は、前輪位置にお
ける振動情報に基づいて前記路面起伏信号を生成するよ
うになっている請求項１記載の能動型サスペンション。
【請求項４】前記振動情報は、前記前輪位置における
バネ下振動である請求項３記載の能動型サスペンショ
ン。
【請求項５】前記路面起伏検出手段は、前記前輪位置
におけるバネ上及びバネ下間の上下方向相対速度から、
前記前輪位置におけるバネ上上下方向加速度の積分値を
減じることにより、前記バネ下振動を求めるようになっ
ている請求項４記載の能動型サスペンション。
【請求項６】前記車体振動検出手段は、前記制御対象
車輪位置におけるバネ上の上下方向振動を検出するよう
になっている請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
能動型サスペンション。
【請求項７】前記車体振動検出手段は、車両乗員位置
における車体の上下方向振動を検出するようになってい
る請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の能動型サス
ペンション。
【請求項８】前記制御手段は、前記制御指令信号及び
前記振動検出手段間の伝達関数をモデル化した伝達関数
フィルタと、前記路面起伏信号を前記伝達関数フィルタ
でフィルタ処理することにより更新用基準信号を生成す
る更新用基準信号生成手段と、フィルタ係数可変の適応
ディジタルフィルタと、前記路面起伏信号を前記適応デ
ィジタルフィルタでフィルタ処理することにより前記制
御指令信号を生成する制御指令信号生成手段と、前記更
新用基準信号及び前記車体振動信号に基づき適応アルゴ
リズムに従って前記適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数を更新するフィルタ係数更新手段と、を備えている
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の能動型サスペ
ンション。
【請求項９】前記適応ディジタルフィルタを、前記制
御対象車輪毎に備えている請求項８記載の能動型サスペ
ンション。
【請求項１０】前記駆動手段に対する第２の制御指令
信号を生成する、制御特性可変の第２の制御手段を備
え、前記第２の制御手段の制御特性に応じて前記伝達関
数フィルタの特性を変更するようになっている請求項８
又は請求項９記載の能動型サスペンション。
【請求項１１】前記第２の制御手段は、車体振動をフ
ィードバックして前記駆動手段に対する第２の制御指令
信号を生成するようになっている請求項１０記載の能動
型サスペンション。
【請求項１２】前記第２の制御手段はフィードバック
のゲイン特性及び位相特性の少なくとも一方が可変であ
り、前記ゲイン特性及び位相特性の少なくとも一方に応
じて前記伝達関数フィルタの特性を変更するようになっ
ている請求項１１記載の能動型サスペンション。
【請求項１３】前記車体振動は、前記制御対象車輪位
置におけるバネ上の上下方向加速度、前記制御対象車輪
位置におけるバネ上及びバネ下間の上下方向相対速度、
前記制御対象車輪位置におけるバネ上及びバネ下間の上
下方向相対変位のうちの少なくとも一つである請求項１
１又は請求項１２記載の能動型サスペンション。
【請求項１４】前記第２の制御手段は、車両運動に基
づいて前記駆動手段に対する第２の制御指令信号を生成
するようになっている請求項１０記載の能動型サスペン
ション。
【請求項１５】前記車両運動は車体の前後方向加速度
であり、前記第２の制御手段は、前記前後方向加速度に
基づいて車体のピッチング運動が抑制されるような前記
第２の制御指令信号を生成するようになっている請求項
１４記載の能動型サスペンション。
【請求項１６】前記車両運動は車体の横方向加速度で
あり、前記第２の制御手段は、前記横方向加速度に基づ
いて車体のロール運動が抑制されるような前記第２の制
御指令信号を生成するようになっている請求項１４記載
の能動型サスペンション。
【請求項１７】前記第２の制御手段は、目標車高可変
の車高制御手段であり、前記目標車高に応じて前記伝達
関数フィルタの特性を変更するようになっている請求項
１０記載の能動型サスペンション。
【請求項１８】前記アクチュエータは流体圧アクチュ
エータであり、前記第２の制御手段は、前記流体圧アク
チュエータの作動中立圧を調整する中立圧力調整手段を
備え、前記作動中立圧に応じて前記伝達関数フィルタの
特性を変更するようになっている請求項１０記載の能動
型サスペンション。
【請求項１９】前記アクチュエータは流体圧アクチュ
エータであり、作動流体の温度を検出する作動流体温度
検出手段を備え、前記作動流体の温度に応じて前記伝達
関数フィルタの特性を変更するようになっている請求項
８乃至請求項１８のいずれかに記載の能動型サスペンシ
ョン。