JP2007168685A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アブソーバによる振動抑制制御中に車高調整制御を行うと、車高変化を抑制するようにアブソーバが作動してしまいスムーズな車高調整が難しくなる。
【解決手段】 車高調整制御が行われている場合には、その車高調整時間に基づいてハイパスフィルタの周波数特性（カットオフ周波数）を変更する。従って、車高調整による振動がノイズとして除去されるため、振動抑制制御と車高調整制御とが干渉しなくなり、スムーズな車高調整が得られる。そして、車高調整制御が終了すると、ハイパスフィルタを元の通常の周波数特性に戻して最適な振動抑制制御を行う。
【選択図】 図５

Description

本発明は、自動車等の車輪と車体との間に設けられ、車輪と車体間の上下振動に対する減衰力を制御するサスペンション装置に関する。

従来から、この種のサスペンション装置は、路面から受ける衝撃を吸収し乗心地を高めるばね装置と、ばね装置の上下振動に対して減衰力を発生させるショックアブソーバとを備える。
こうしたサスペンション装置においては、車体の車輪に対する高さ、つまり車高を調整する機能も備えるものもある。例えば、特許文献１のサスペンション装置においては、ショックアブソーバを用いて、車両の振動抑制制御やロール抑制制御を行うと共に車高調整制御も行う。そして、車両の振動抑制制御やロール抑制制御を行っているときに車高調整制御が行われると、それらの制御が互いに干渉しあって良好な制御が行われなくなることから、車速に応じて車高調整制御を行うための制御ゲインを調整している。つまり、車速が高いときには車高調整制御ゲインを小さく設定して車高調整速度を遅くし、車速が低いときには車高調整制御ゲインを高く設定して車高調整速度を速くすることで、振動抑制制御やロール抑制制御との干渉防止を図っている。
特開平４−８５１２６号

しかしながら、この特許文献１のものでは、車速に応じて車高調整制御ゲインが一義的に設定されてしまうことから、例えば、車速が低いときには車高調整を遅くすることができず、車速が速いときには車高調整を速くできない。
従って、車高調整制御側に大きな規制が加わってしまい、柔軟な車高調整制御を行うことができない。
この結果、振動抑制制御と車高調整制御との干渉を良好に抑制しているとはいえない。

本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、振動抑制制御と車高調整制御との干渉を良好に抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車輪と車体間の上下振動に対して減衰力を発生するアブソーバと、車両の走行状態を検知する走行状態センサと、上記走行状態センサからの検知信号のノイズを除去するフィルタ手段と、車輪と車体との間に設けられ、上記フィルタ手段を介して入力した検知信号に基づいて上記アブソーバの減衰力を調整するアブソーバ制御手段と、車輪と車体との間に設けられ、車高を変更可能に車体を支持する支持手段と、上記支持手段の支持する車体の車高を調整する車高制御手段とを備えたサスペンション装置において、上記車高制御手段により車高が調整中であるか否かを判断する車高調整検知手段と、上記車高が調整中である場合には、上記フィルタ手段のノイズ除去特性を、上記車高が調整中でない場合の通常特性に対して変更するフィルタ特性変更手段を備えたことにある。

上記のように構成した本発明によれば、走行状態センサにより車両の走行状態（例えば、車体または車輪の上下振動）を検知し、その検知信号からフィルタ手段によりノイズを除去し、このノイズを除去した検知信号に基づいてアブソーバの減衰力を調整する。そして、車高調整制御が行われているときには、このフィルタ手段のノイズ除去特性を変更する。
例えば、このフィルタ手段としてハイパスフィルタを設け、車高調整制御を行う時と行わない時とで、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を変更する。

一般に、走行状態センサの検知信号から抑制すべき車輪や車体の上下振動成分のみを抽出するように最適なカットオフ周波数をフィルタ手段に設定した場合、このフィルタ手段の周波数特性では、車高調整が行われたときに発生する振動を除去できないことがある。つまり、車高調整時においては、カットオフ周波数より高い周波数の振動を発生することがある。
従って、このまま車高調整制御を行うと、この車高調整時の振動を抑制するようにアブソーバが作動してしまいスムーズな車高調整ができなくなる。
そこで、車高調整制御時においては、車高調整時に発生する振動をノイズとして除去するようにフィルタ手段の特性を変更する。例えば、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を、通常時（車高調整制御を行っていない時）に比べて高く設定する。

この結果、車両の振動抑制制御中に車高調整制御が行われても、この車高調整制御時に発生する振動がノイズとして除去されるため、アブソーバが車高調整制御を抑制するように作動することが防止され、振動抑制制御と車高調整制御とを互いに干渉させることなく良好に行うことができる。
この結果、車両の振動抑制制御と車高調整制御の信頼性が向上する。
尚、車輪と車体間の上下振動に対して減衰力を発生するアブソーバを支持手段として兼用するようにしてもよい。

本発明の他の特徴は、上記フィルタ特性変更手段は、上記車高の調整時間に基づいて、上記フィルタ手段のノイズ除去特性を決定することにある。

これによれば、車高の調整時間に基づいてフィルタ手段のノイズ除去特性を変更するため、必要以上にフィルタ特性を変更することがなく、アブソーバによる車両の振動抑制制御の信頼性が一層向上する。
例えば、車高調整の時間（１回の車高調整を行うのに要する時間）が遅い場合には、車高調整時に発生する振動は、その周波数が低いため、通常時におけるフィルタ手段のノイズ除去特性でカットできる。
従って、このようなノイズ除去特性を変更しなくても干渉を防止できるケースでは、フィルタ手段のノイズ除去特性を変更しないようにして、アブソーバによる車両の最適な振動抑制制御を継続することができる。

また、本発明の他の特徴は、車両のばね上振動を検出するばね上振動検出手段を備え、上記フィルタ特性変更手段は、上記車高の調整中に上記ばね上振動が所定レベル以上であることが検知されたときには、上記フィルタ手段のノイズ除去特性を上記車高が調整中でない場合の通常特性に戻すことにある。

これによれば、車高の調整中にばね上振動（支持手段により弾性支持される車体部分の振動）が所定レベル以上であることが検知されたときには、フィルタ手段のノイズ除去特性を通常特性に戻すため、アブソーバによる振動抑制制御を優先させることができる。この結果、車両が大きく振動している場合には、車高調整中であっても、振動抑制制御性能を落とさないようにすることができる。

以下、本発明の一実施形態に係るサスペンション装置について図面を用いて説明する。図１は、同実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成を概略的に示している。

このサスペンション装置は、各車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲと車体Ｂとの間にそれぞれ設けられる４組のサスペンション本体１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲと、各サスペンション本体１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲの作動を制御するサスペンション制御装置５０とから構成される。
以下、４組のサスペンション本体１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲおよび車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲについては、特に前後左右を区別する場合を除いて、単にサスペンション本体１０および車輪Ｗと総称する。

サスペンション本体１０は、図２に示すように、車輪Ｗを支持するロアアームＬＡと車体Ｂとの間に設けられ、空気の弾性（圧縮性）を利用して路面から受ける衝撃を吸収し乗り心地を高めるとともに車両の重量を弾性支持するエアばね装置２０（本発明の支持手段に相当する）と、エアばね装置２０の上下振動に対して減衰力を発生させるショックアブソーバとして機能する電磁アクチュエータ３０（本発明のアブソーバに相当する）とからなる。
以下、エアばね装置２０により支えられる側、つまり車体Ｂ側を「ばね上」と呼び、エアばね装置２０を支持する側、つまり車輪Ｗ側を「ばね下」と呼ぶ。

電磁アクチュエータ３０は、同軸状に配置されるアウタシリンダ３１およびインナシリンダ３２と、インナシリンダ３２の内側に設けられるボールねじ機構３５と、ボールねじ機構３５を動作させる電動モータ４０とを備える。
アウタシリンダ３１とインナシリンダ３２とは、同軸異径パイプで構成され、インナシリンダ３２の外周に軸方向へ摺動可能にアウタシリンダ３１が設けられる。図中、符号３３，３４は、アウタシリンダ３１内にインナシリンダ３２を摺動可能に支持する軸受である。

ボールねじ機構３５は、電動モータ４０の回転動作により回転するボールねじ３６と、ボールねじ３６に形成された雄ねじ部分３７に螺合する雌ねじ部分３８を有するボールねじナット３９とからなる。ボールねじナット３９は、図示しない回り止めにより、その回転運動ができないように規制されている。従って、このボールねじ機構３５においては、ボールねじ３６の回転運動がボールねじナット３９の上下軸方向の直線運動に変換され、逆に、ボールねじナット３９の上下軸方向の直線運動がボールねじ３５の回転運動に変換される。

ボールねじナット３９の下端は、アウタシリンダ３１の底面に固着されており、電動モータ４０の回転によりボールねじナット３９が上下動するとアウタシリンダ３１を下方に押し下げ又は上方に引き上げる。逆に、ボールねじ３６に対してアウタシリンダ３１を軸方向に相対移動させようとする外力が加わると、ボールねじ３６が回転して電動モータ４０を回転させる。このとき電動モータ４０の回転により回生電力が発生する。

インナシリンダ３２の上端は、取付プレート４１に固定される。この取付プレート４１は、電動モータ４０のモータケーシング４２に固定されるとともに、その中央に形成した貫通孔４３にボールねじ３６が挿通される。ボールねじ３６は、モータケーシング４２内においてモータ軸と連結されるとともに、インナシリンダ３２内の軸受４４によって回転可能に支持される。

車両が走行中に車輪Ｗが上下動する場合は、インナシリンダ３２に対してアウタシリンダ３１が軸方向に摺動し、ボールねじナット３９がボールねじ３６に対して上下動してボールねじ３６を回転させる。このため、電動モータ４０は、回転して発電機として作用する。従って、この発電のために生じる抵抗力により減衰力が発生する。
また、バッテリ６０により電動モータ４０へ通電することでボールねじ機構３５を伸縮させてアウタシリンダ３１に推進力を与え、車体Ｂの上下振動に対して所定の減衰力を発生させることもできる。いずれの場合も、電動モータ４０に流れる電流の大きさを調整することで減衰力の調整が可能となる。

エアばね装置２０は、この電磁アクチュエータ３０の外周に設けられるもので、モータケーシング４２の外周を囲む円筒状の上部ケース２１と、アウタシリンダ３１の外周面を囲む下部ケース２２と、両ケース２１，２２を気密状態で連結するゴムを主成分としたダイアフラム２３とを備え、これらのケース２１，２２とダイアフラム２３とによりアウタシリンダ３１、インナシリンダ３２、モータケーシング４２の外周に空気室２４を形成する。上部ケース２１および下部ケース２２は、それぞれモータケーシング４２およびアウタシリンダ３１の外周面に気密的に溶接固定されることで、空気室２４を密閉状態にする。

上部ケース２１には、この空気室２４内に空気を供給したり排気したりする給排口としてのノズル２５が設けられる。このノズル２５には、図１に示すように、サスペンション制御装置５０により制御される給排装置８０からの高圧空気流路となる給排気管８１が接続され、ノズル２５からの給排気により空気室２４内の空気圧が調整されるようになっている。
このように構成されたサスペンション本体１０は、上部ケース２１の上面で弾性材料からなるアッパーサポート２６を介して車体Ｂに取り付けられる。

次に、サスペンション本体１０の作動を制御するサスペンション制御装置５０について説明する。
図３はサスペンション制御装置５０の機能を表すブロック構成図である。

サスペンション制御装置５０は、ショックアブソーバとしての電磁アクチュエータ３０を駆動制御するアブソーバ制御装置５１と、エアばね装置２０を駆動制御して車両の車高を所定値に維持する車高調整制御装置５２とからなり、それぞれ主要部がマイクロコンピュータにより構成される。
また、アブソーバ制御装置５１は、その機能から、良好な乗り心地性を確保するように電磁アクチュエータ３０の制御量を算出する乗心地制御部５１ａと、良好な車両姿勢を保ち操縦安定性を確保するように電磁アクチュエータ３０の制御量を算出する操安性制御部５１ｂとに大別される。
このアブソーバ制御装置５１が本発明のアブソーバ制御手段に相当し、車高調整制御装置５２が、本発明の車高制御手段に相当する。

こうした各種の制御を行うために、サスペンション制御装置５０には各種のセンサの出力信号が入力される。以下、各車輪Ｗごとに設けられるセンサについては、それらを特別区別する必要がないため同一の符号を付して説明する。

サスペンション制御装置５０には、各車輪Ｗごとに設けられるセンサとして、ばね上の上下方向の加速度を検出するばね上加速度センサ６１（以下、ばね上Ｇセンサ６１と呼ぶ）と、ばね下の上下方向の加速度を検出するばね下加速度センサ６２（以下、ばね下Ｇセンサ６２と呼ぶ）と、車高を例えばばね下に対するばね上の上下方向の相対位置から検出する車高センサ６３と、エアばね装置２０への高圧給気回路内の圧力を検出する圧力センサ８２とが接続され、更に、車両に各１組設けられるセンサとして、車両の走行速度を検出する車速センサ６５と、車両の横方向の加速度を検出する横加速度センサ６６（以下、横Ｇセンサ６６と呼ぶ）とが接続される。

サスペンション制御装置５０は、こうした各種のセンサの検出信号に基づいて、電磁アクチュエータ３０を駆動制御するモータ駆動回路５５と、圧縮空気をエアばね装置２０に供給する給排装置８０とを接続する。

電磁アクチュエータ３０の電動モータ４０を駆動制御するモータ駆動回路５５は、３相インバータ回路を構成するもので、電動モータ４０（本実施形態では３相ブラシレスモータを用いる）の３相の電磁コイルＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３にそれぞれ対応したスイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２を有する。これらのスイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２は、サスペンション制御装置５０からの信号によりオン・オフ制御される。また、モータ駆動回路５５には、電動モータ４０に流れる電流値を検出する電流センサ５６ａ、５６ｂ、５６ｃが各相に設けられる。以下、この３つの電流センサ５６ａ、５６ｂ、５６ｃを合わせて電流センサ５６と呼ぶ。

このモータ駆動回路５５では、スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２のデューティー比を制御することにより（ＰＷＭ制御）、バッテリ６０から電動モータ４０への通電量や電動モータ４０からバッテリ６０側へ送られる回生電力の電流量を制御する。
このモータ駆動回路５５は、アブソーバ制御装置５１からの制御信号により電磁アクチュエータ３０の電動モータ４０を駆動制御することから、アブソーバ制御装置５１とともに本発明のアブソーバ制御手段を構成する。

給排装置８０は、空気を圧縮して高圧空気を作る図示しないコンプレッサ等を備える。また、この給排装置８０から各エアばね装置２０への高圧空気の給排路となる給排気管８１には、流路を開閉する電磁弁８３および流路内の圧力を検出する圧力センサ８２が設けられる。車高調整制御装置５２は、この給排装置８０のコンプレッサや電磁弁８３の作動を制御することで、エアばね装置２０の空気室２４内の圧力を調整して目標位置に車高を維持する。

次に、アブソーバ制御装置５１の実行する乗心地制御、操縦安定性制御（以下、操安性制御と呼ぶ）および車高調整制御装置５２の実行する車高制御について説明する。
図４は、アブソーバ制御装置５１の実行する乗心地制御、操縦安定性制御の制御ルーチンおよび車高調整制御装置５２の実行する車高制御ルーチンを表し、それぞれ各制御装置の図示しない記憶素子内に制御プログラムとして記憶されている。

アブソーバ制御装置５１の乗心地制御部５１ａにおいては、ばね下Ｇセンサ６２、ばね上Ｇセンサ６１からの上下加速度信号を各車輪ごとに入力し（Ｓ１）、各加速度信号を積分処理するとともに（Ｓ２）、ノイズとなる低周波振動分をハイパスフィルタ処理によりカットして（Ｓ３）ばね下速度Ｖ１とばね上速度Ｖ２とを求める（Ｓ４）。そして、ばね下速度Ｖ１に制御ゲインＫ１を乗じた値（Ｋ１・Ｖ１）と、ばね上速度Ｖ２に制御ゲインＫ２を乗じた値（Ｋ２・Ｖ２）との和（Ｋ１・Ｖ１＋Ｋ２・Ｖ２）を乗心地制御量として算出する（Ｓ５）。この乗心地制御量は、各車輪Ｗごとに独立して算出される。
尚、ばね下Ｇセンサ６２、ばね上Ｇセンサ６１が本発明の走行状態センサに相当し、ステップＳ３のフィルタ処理が本発明のフィルタ手段に相当する。

ステップＳ３の処理は、ばね下Ｇセンサ６２、ばね上Ｇセンサ６１からの加速度信号の中に含まれるノイズ、つまり、振動抑制制御の対象とはならない信号成分（低周波振動分）を除去するための処理で、図１０のフィルタ特性Ｆ１に示すように、振動抑制制御に適したカットオフ周波数ＣＵＴｆ１が設定されている。

ところが、車高調整制御時には、その車高調整動作に伴ってこのカットオフ周波数ＣＵＴｆ１よりも高い振動が発生するため、このフィルタ特性Ｆ１では、車高調整動作を抑制しようと乗心地制御が働いてスムーズに車高調整ができなくなってしまう。
そこで、この乗心地制御部５１ａにおいては、後述するように、フィルタ特性を変更、つまりハイパスフィルタのカットオフ周波数を通常時の周波数ＣＵＴｆ１よりも高い値（例えば、カットオフ周波数ＣＵＴｆ２）に設定したフィルタ特性Ｆ２に切り替える。尚、図１１は、ステップＳ２とステップＳ３とをあわせた積分フィルタ処理の特性を表す。

一方、アブソーバ制御装置５１の操安性制御部５１ｂにおいては、図４の中段に示すように、横Ｇセンサ６６からの横加速度信号を入力し（Ｓ６）、その横加速度ＹＧに制御ゲインＫ３を乗じた値（Ｋ３・ＹＧ）を操安性制御量として算出する（Ｓ７）。この場合の制御量は、前輪側と後輪側とでは同一とするが、左車輪側と右車輪側とでは正負を逆にする。つまり、左車輪側の制御ゲインＫ３に対して、右車輪側の制御ゲインを−Ｋ３とする。
そして、各車輪ごとに算出された乗心地制御量と操安性制御量との和を、各電磁アクチュエータ３０の制御量として算出し（Ｓ８）、この算出された制御量に応じた通電量で電磁アクチュエータ３０の電動モータ４０を駆動制御する（Ｓ９）。

この場合、この制御量に応じたデューティー比でモータ駆動回路５５のスイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２が開閉されるが、電動モータ４０からの回生電流が目標通電量に対して多ければ、その差分だけバッテリ６０側に回生電流が流れ、逆に、電動モータ４０からの回生電流が目標通電量に対して少なければ、その差分だけバッテリ６０から電動モータ４０に通電される。

また、車高調整制御装置５２においては、ＰＩＤ制御により車高制御を行なう。つまり、図４の下段に示すように、予め設定された目標車高Ｈ０を読み込むとともに（Ｓ１０）、車高センサ６３により実際の車高Ｈｘを検出し（Ｓ１３）、この目標車高Ｈ０と検出車高Ｈｘとの偏差ΔＨに制御ゲインＫ４（ここでは、比例項、微分項、積分項の各制御ゲインをＫ４と総称する）を乗じ（Ｓ１１）、その値Ｋ４・ΔＨに応じて給排装置８０の電磁弁８３を開閉する（Ｓ１２）。

こうしたサスペンション制御装置５０によれば、エアばね装置２０により路面から受ける衝撃を吸収し乗り心地を高めるとともに車体Ｂを所定の車高位置に支持する一方、エアばね装置２０の上下振動に対しては、電磁アクチュエータ３０により、良好な乗心地性と操安性とが得られるように上下振動に対する減衰力が調整される。

尚、車高調整を電磁アクチュエータ３０（アブソーバ）で行い、車高調整された後の車高維持をエアばね装置２０のみで行うようにしてもよい。つまり、目標車高までの調整動作を電磁アクチュエータ３０で行い、車高調整完了したら、電磁アクチュエータ３０による車高維持を終了させてエアばね装置２０のみによる車高維持に切り替えることで、電磁アクチュエータ３０の車高維持に必要な電力消費を抑えるようにしてもよい。

次に、アブソーバ制御装置５１にて実行するフィルタ特性変更処理について説明する。図５は、アブソーバ制御装置５１にて実行されるフィルタ特性変更制御ルーチンを表し、アブソーバ制御装置５１内の図示しない記憶素子内に制御プログラムとして記憶されている。
本制御ルーチンは、乗心地制御および操安性制御と並行して行われるもので、イグニッションスイッチのオンにより起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。

まず、車高調整制御中か否かを判断する（Ｓ２１）。つまり、車高調整制御装置５２から制御信号を読み込んで、車高調整制御を実行しているか否かを判断する。
そして、車高調整制御中でなければ、次に、フラグＦが１に設定されているか否かを判断する（Ｓ２６）。このフラグＦは、ハイパスフィルタの特性が車高調整制御用に変更されている状態のときにＦ＝１に設定されるもので、本制御ルーチンの起動時にはＦ＝０に設定されている。従って、本制御ルーチンが起動された状態では、この判断は「ＮＯ」となり本制御ルーチンを一旦終了する。

本制御ルーチンは所定の短い周期で繰り返されるため、車高調整制御が行われない期間においては、ステップＳ２１、Ｓ２６の判断が「ＮＯ」と繰り返されるだけで実質的な処理は行われない。そして、車高調整制御が開始されると、ステップＳ２１の判断が「ＹＥＳ」となり、以下の処理を行う。

まず、フラグＦが１に設定されているか否かを判断する（Ｓ２２）。この場合、車高調整制御が開始された直後においては、Ｆ＝０に設定されているため、ステップＳ２２の判断は「ＮＯ」となり、次に、車高調整時間（周波数）の割り出しを行う（Ｓ２３）。
車高調整制御装置５２においては、車高調整時間（車高調整の開始から終了までの時間）が走行状態に応じて設定されている。例えば、図６に示すように、車両の速度が大きい（速い）ほど車高調整時間が長く設定される。また、図７に示すように、路面凹凸レベルが高いほど車高調整時間が短く設定される。また、図８に示すように、運転者が図示しない車高変更操作ボタンとして備わったボタンのうち高速ボタンを押すと短時間で車高変更し、低速ボタンを押すと長い時間かけて車高変更する。

そして、車高調整制御装置５２は、アブソーバ制御装置５１に対して車高調整時間データを出力するよう構成される。従って、アブソーバ制御装置５１は、車高調整制御装置５２から出力される車高調整時間データを入力することで、車高調整時間を求めることができる。
あるいは、アブソーバ制御装置５１が、車速信号、路面凹凸レベル信号（ばね下Ｇ信号）を入力して車高調整時間を算出してもよい。

続いて、この車高調整時間に基づいてハイパスフィルタの周波数特性を変更する（Ｓ２４）。つまり、車速調整周波数（車高調整時間の逆数）の振動を除去できるように、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を決定する。この場合、車高調整制御装置５２から出力された車高調整時間データからカットオフ周波数を求めてもよいが、図９に示すカットオフ周波数算出マップを用いて、車速信号と路面凹凸レベル信号（ばね下Ｇ信号）とからカットオフ周波数を求めてもよい。

例えば、車高調整時間が２秒であれば、カットオフ周波数を０．５Ｈｚより大きな所定値にする。つまり、カットオフ周波数を車高調整周波数より高い所定周波数に設定するのである。例えば、図１１において、通常時のハイパスフィルタのカットオフ周波数ＣＵＴｆ１＝０．１〜０．２Ｈｚに対して、この場合の車高調整時におけるカットオフ周波数ＣＵＴｆ２をＣＵＴｆ２＝０．７〜０．８Ｈｚに設定する。
尚、ステップＳ２３にて割り出した車高調整時間が所定時間以上（例えば、１０秒以上）であれば、車高調整による振動が振動抑制制御に影響しないため、つまり、車高調整周波数がハイパスフィルタのカットオフ周波数より低いものになるため、ハイパスフィルタ特性は変更しないようにする。

続いて、フラグＦを１に設定して（Ｓ２５）、本制御ルーチンを一旦終了する。
そして、本制御ルーチンは所定時間ごとに繰り返され、車高調整制御中であれば、すでにハイパスフィルタ特性が変更されていることから、ステップＳ２２の判断が「ＹＥＳとなり、ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理をスキップし本制御ルーチンを抜ける。

こうした判断が繰り返される途中で車高調整制御が終了すると、ステップＳ２１の判断は「ＮＯ」となり、続いて、ステップＳ２６のフラグＦの確認処理を行う。
この場合、直前回までフラグＦは１に設定されており、ハイパスフィルタのカットオフ周波数が車高調整制御用のものに設定されているため、ステップＳ２７においてハイパスフィルタの周波数特性を通常時のものに戻す（Ｓ２７）。つまり、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を通常時のＣＵＴｆ１に戻すのである。

続いて、フラグＦをＦ＝０に設定して本制御ルーチンを抜ける。従って、その後は、車高調整制御が開始されるまで、ステップＳ２１、Ｓ２６の判断が「ＮＯ」となり、通常の振動抑制制御に適したハイパスフィルタ特性が維持される。

以上説明した、本実施形態のフィルタ特性変更制御ルーチンによれば、車両の振動抑制制御中に車高調整制御が行われても、フィルタのカットオフ周波数が変更されて車高調整制御時に発生する振動がノイズとして除去されるため、振動抑制制御が車高調整制御を抑制するように作動することが防止され、車両の振動抑制制御の信頼性が向上する。この結果、車両の振動抑制制御と車高調整制御とを互いに干渉させることなく良好に行うことができる。
また、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を、車高調整時間に応じて設定するため、必要以上に車両振動抑制制御を抑えてしまうことがなく、適切に車高調整制御との両立を図ることができる。

尚、上述したアブソーバ制御装置５１の行うステップＳ２１の処理が本発明の車高調整検知手段に相当し、ステップＳ２４，Ｓ２７の処理が本発明のフィルタ特性変更手段に相当する。

次に、フィルタ特性変更制御ルーチンの変形例１について説明する。図１２は、アブソーバ制御装置５１にて実行されるフィルタ特性変更制御ルーチンの変形例１を表し、アブソーバ制御装置５１内の図示しない記憶素子内に制御プログラムとして記憶されている。
この変形例１は、先の実施形態の制御ルーチンに対して、ステップＳ２９、Ｓ３０の処理を追加したもので他の処理については同一である。以下、追加した処理について説明し、他の処理については図面に同一ステップ番号を付して説明を省略する。

車高調整制御が行われている状況では、ステップＳ２９にて、ばね上Ｇセンサ６１からの検出信号に基づいて、ばね上加速度Ｇｕｘがその基準値Ｇｕ０を上回っているか否かを判断する。つまり、ばね上の振動が基準レベルより大きいか否かを判断する。
この判断が「ＮＯ」であれば、そのまま上述したステップＳ１２の処理に移行するが、「ＹＥＳ」、つまり、ばね上の振動が基準レベルより大きいと判断した場合には、車高調整制御装置５２に対して車高調整を一旦中止するように指令出力する（Ｓ３０）。

そして、すでにハイパスフィルタ特性が変更されている場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ステップＳ２７においてハイパスフィルタの周波数特性を通常時のものに戻す（Ｓ２７）。つまり、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を通常時のＣＵＴｆ１に戻すのである。この場合、ハイパスフィルタの周波数特性を急に戻さずに、徐々に戻すようにする。例えば、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を段階的に低下させる。

以上説明した、フィルタ特性変更制御ルーチンの変形例１によれば、車両が大きく振動している場合には、車両振動抑制制御を優先するため、車高調整中であっても、振動抑制制御性能を落とさないようにすることができる。この場合、ハイパスフィルタの周波数特性を急に戻さずに、徐々に戻すようにしているため、車両挙動が急に変化しなく運転者に違和感を与えない。

次に、フィルタ特性変更制御ルーチンの変形例２について説明する。図１３は、アブソーバ制御装置５１にて実行されるフィルタ特性変更制御ルーチンの変形例２を表し、アブソーバ制御装置５１内の図示しない記憶素子内に制御プログラムとして記憶されている。
この変形例２は、先の変形例１のステップＳ３０に代えてステップＳ３１を行うもので他の処理については同一である。以下、変更した処理について説明し、他の処理については図面に同一ステップ番号を付して説明を省略する。

車高調整制御が行われている状況で、ばね上加速度Ｇｕｘがその基準値Ｇｕ０を上回った場合には、ステップＳ３１の処理に移行し、車高調整制御装置５２に対して車高を徐々に上げるように指令する。この場合、車高調整制御装置５２の行うＰＩＤ制御の制御ゲインを調整することで車高の上昇速度を遅くする。
そして、すでにハイパスフィルタ特性が変更されている場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ステップＳ２７においてハイパスフィルタの周波数特性を通常時のものに戻す（Ｓ２７）。この場合においても、ハイパスフィルタの周波数特性を急に戻さずに、徐々に戻すようにする。

この変形例２によれば、車両が大きく振動している場合には、ハイパスフィルタ特性を通常のものに戻して車両振動抑制制御を優先するとともに、車高を徐々に上げるため路面との干渉を防止することができる。

以上、本実施形態のサスペンション装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態では、減衰力を調整するショックアブソーバとして電磁アクチュエータ３０を用いているが、油圧制御式など種々のものを採用することができる。
また、本実施形態では、電動モータ４０によりボールねじ３６を回転させてボールねじナット３９を軸方向に上下動させる回転−直動変換機構を採用しているが、リニアソレノイドタイプの直動型モータを用いた電磁アクチュエータを採用してもかまわない。この直動型モータは、例えば、アウタシリンダの内周面に電磁コイルを設けるとともに、インナシリンダの外周面に電磁コイルと向かい合う永久磁石を配置し、電磁コイルに通電することによって、インナシリンダとアウタシリンダとの間に軸方向の推力を発生させ、また、インナシリンダに対するアウタシリンダの軸方向相対運動により電磁コイルに起電力を発生させて、電磁コイルへの通電および発電により減衰力を発生させるものである。

また、本実施形態では、車体を弾性支持する支持手段としてエアばね装置２０を採用しているが、ショックアブソーバで支持手段を兼用してもかまわない。また、コイルばねを用いたバネ装置で支持手段を構成し、ショックアブソーバで車高を調整するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成図である。 サスペンション本体の概略構成を表す断面図である。 サスペンション制御装置の機能ブロック図である。 乗心地制御、操縦安定性制御の制御ルーチンおよび車高制御ルーチンを表すフローチャートである。 フィルタ特性変更制御ルーチンを表すフローチャートである。 車速に対する車高調整時間の関係を表す説明図である。 路面状態に対する車高調整時間の関係を表す説明図である。 ボタン選択に対する車高調整時間の関係を表す説明図である。 カットオフ周波数算出マップを表す説明図である。 ハイパスフィルタの周波数特性を表す説明図である。 ハイパス近似積分フィルタの周波数特性を表す説明図である。 フィルタ特性変更制御ルーチンの変形例１を表すフローチャートである。 フィルタ特性変更制御ルーチンの変形例２を表すフローチャートである。

符号の説明

１０…サスペンション本体、２０…エアばね装置（支持手段）、３０…電磁アクチュエータ（アブソーバ）、４０…電動モータ、５０…サスペンション制御装置、５１…アブソーバ制御装置（アブソーバ制御手段）、５２…車高調整制御装置（車高制御手段）、５５…モータ駆動回路。

Claims (3)

1. 車輪と車体との間に設けられ、車輪と車体間の上下振動に対して減衰力を発生するアブソーバと、
   車両の走行状態を検知する走行状態センサと、
   上記走行状態センサからの検知信号のノイズを除去するフィルタ手段と、
   上記フィルタ手段を介して入力した検知信号に基づいて上記アブソーバの減衰力を調整するアブソーバ制御手段と、
   車輪と車体との間に設けられ、車高を変更可能に車体を支持する支持手段と、
   上記支持手段の支持する車体の車高を調整する車高制御手段と
   を備えたサスペンション装置において、
   上記車高制御手段により車高が調整中であるか否かを判断する車高調整検知手段と、
   上記車高が調整中である場合には、上記フィルタ手段のノイズ除去特性を、上記車高が調整中でない場合の通常特性に対して変更するフィルタ特性変更手段を備えたことを特徴とするサスペンション装置。
2. 上記フィルタ特性変更手段は、上記車高の調整時間に基づいて、上記フィルタ手段のノイズ除去特性を決定することを特徴とする請求項１記載のサスペンション装置。
3. 車両のばね上振動を検出するばね上振動検出手段を備え、
   上記フィルタ特性変更手段は、上記車高の調整中に上記ばね上振動が所定レベル以上であることが検知されたときには、上記フィルタ手段のノイズ除去特性を上記車高が調整中でない場合の通常特性に戻すことを特徴とする請求項１または請求項２記載のサスペンション装置。
   

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