JP2007196869A - 車両用サスペンションシステム及び制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロール抑制装置でロール剛性が高められている際の車輪に対する路面入力が夫々異なった場合でも、車両の乗り心地が悪化することを、より低コストで抑制可能な車両用サスペンションシステム及び制御装置を提供する。
【解決手段】 車体のロールを抑制するアクティブスタビライザー１０と、アクティブスタビライザー１０を車両の走行状態量に応じて制御するＥＣＵ５０と、前輪２１及び後輪２２夫々の車輪速度ＶＬ、ＶＲを検出するための車輪速度センサ６３、６４とを有して構成される車両用サスペンションシステム１であって、ＥＣＵ５０が、車輪速度センサ６３、６４からの出力信号の変動に基づいて、路面の凹凸を検出する路面凹凸検出部５５を有して構成されるとともに、路面凹凸検出部５５の検出結果に応じて、ロール剛性が低くなるようにアクティブスタビライザー１０を補正制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用サスペンションシステム及び制御装置に関し、特に車体と車輪とを連結するサスペンション機構においてロール剛性を変更する車両用サスペンションシステム及び制御装置に関する。

従来、サスペンション機構において、車体のロールを抑制するロール抑制装置を制御して、車両走行中にロール剛性を適宜変更する制御装置などが提案されている。特許文献１では、以下に示す車両のロール制御装置（以下、単にロール制御装置と称す）が提案されている。特許文献１が提案するロール制御装置は、前後輪用スタビライザーに夫々剛性力可変用アクチュエータ（上述のロール抑制装置に相当）が備えられた車両に適用される。この車両では、油圧系統の構成として、これら剛性力可変用アクチュエータ夫々に差圧制御バルブが組み合わせて配設されるとともに、さらにこれら差圧制御バルブと油圧ポンプとを連通するフローデバイダバルブが配設されている。フローデバイダバルブは、剛性力可変用アクチュエータの油圧配分を前輪側と後輪側とで変更するための構成である。特許文献１が提案するロール制御装置は、これら差圧バルブやフローデバイダバルブの制御により、前後輪のロール剛性を夫々独立して適切に制御し、以てヨーイングに対処して旋回時の車両の操縦性や走行安定性などを向上させる。

特許文献２では、以下に示す電子制御サスペンション装置が提案されている。この電子制御サスペンション装置は、車両の車輪に対応して設けられたサスペンションに流体を給排して所定の前後輪ロール剛性配分にて旋回時の車両の姿勢を制御する姿勢制御手段と、さらに旋回過渡状態時に定常旋回状態時よりも前輪側のロール剛性配分を後輪側に対して増加させ、車両をアンダーステア特性とする補正信号を姿勢制御手段に出力するロール剛性配分制御手段とを有して構成されている。特許文献２では、操舵速度が速い場合やステア特性をオーバーステア特性にした場合にヨーレートの応答性が低下することに着目し、電子制御サスペンション装置で旋回過渡状態時にステア特性をアンダーステア特性とすることでヨーレートの応答性を向上させ、以て車両の操舵応答性を向上させている。

特許文献３では、以下に示すロール検出装置が提案されている。このロール検出装置は車両左右の車輪速度で車両に生じるロールを求めようとする技術であり、左右輪についての車輪速度の変動量の逆相成分を基にロールの大きさを演算するロール演算手段を有して構成されている。特許文献３が提案するロール検出装置は、バネ上挙動と車輪速度との間に一定の関連があるという新たな知見に基づいたものであり、例えば車体横方向の加速度（以下、単に横Ｇと称す）を検出するための加速度センサ（以下、単に横Ｇセンサと称す）やヨーレートセンサなどの高価なセンサを備えることなく、車体に生じるロールを検出可能にしている。また、特許文献３では、上記に関連し、左右輪についての車輪速度の変動量の逆相成分が大きいほど、サスペンションの特性を固めに変更する特性変更手段を有して構成されるサスペンション制御装置が提案されている。

特開平９−１５６３３８号公報 特許２５９４１２７号公報 特開平５−３１９０５１号公報

車両が旋回しているときには車体に遠心力が働く。この遠心力により、外側の車輪では車体が沈み込もうとするのに伴い対応するサスペンションが縮もうとするのに対して、内側の車輪では車体が浮き上がろうとするのに伴い対応するサスペンションが伸びようとする。このとき、内側の車輪と外側の車輪とが車体に対して互いに異なる上下動をしようとすると、スタビライザーに捩り変形を与えるような力が発生し、これに対してスタビライザーは反力を発生させる。この反力により車輪の上下動が抑制され、その結果、車両旋回時に車体を水平に保つようロールが抑制される。ところが、例えば悪路のように車両が走行する路面の状況によっては、左右一対の車輪のうち、いずれか一方の車輪だけが凹凸の路面上を走行することになる場合があり、この場合、スタビライザーは一方の車輪に対する凹凸の路面入力によっても車輪の上下動を抑制しようとしてしまう。このため、一般的にスタビライザーでは、車体のロールの抑制度合いが、車輪の上下動の抑制度合いとの兼ね合いの基で設定され、これに基づき捩り剛性が決定されている。

しかしながら、車両旋回時に走行する路面が上述のような凹凸路面である場合、例えば特許文献１が提案するロール制御装置のようにアクチュエータでスタビライザーの捩り剛性を高めてしまうと、ロール剛性を高める前と比較してさらに車輪の上下動が抑制されてしまう。すなわち、車両旋回時に走行する路面が上述のような凹凸路面の場合、スタビライザーの捩り剛性を高めると車体のロールを抑制できる反面、路面の凹凸をサスペンション機構で吸収しにくくなり、その結果、却って車両の乗り心地が悪化する虞がある。

これに対して、特許文献２が提案する電子制御サスペンション装置が適用される車両ではロール剛性を変更するにあたって、スタビライザーの捩り剛性は変更されない。したがって、ロール剛性の変更に起因して、上述のように車輪の上下動が抑制されることはない。しかしながら、特許文献２が提案する電子制御サスペンション装置が適用されるような車両の場合、車両旋回時に車体のロールを抑制するためにはサスペンションの特性を固めに変更する必要があり、この場合、サスペンション機構が路面の凹凸を吸収しにくくなるため、やはり車両の乗り心地が悪化する虞がある。この対策として、例えば車輪の上下動の加速度（以下、単に縦加速度と称す）も検出すれば、車両旋回時でも車体のロールの抑制度合いと路面の凹凸の吸収度合いとが適度に両立されるよう電子制御サスペンションを制御できると考えられるが、この場合、個々の車輪に対応させて縦加速度を検出するための加速度センサ（以下、単に縦加速度センサと称す）を夫々配設する必要があるため、車両全体としてのコストが高くなってしまう。

これに対して、特許文献３が提案するサスペンション制御装置は、例えばＡＢＳ（Antilock Brake System）で利用される既設の車輪速度センサなどで検出可能な車輪速度を基にサスペンションの特性を変更する装置であるため、高価な縦加速度センサをさらに備える場合と比較して車両のコストを低く抑制することが可能である。また、このサスペンション制御装置は、特許文献２が提案する電子制御サスペンション装置のように、適用対象が電子制御サスペンションに限られず、例えばアクチュエータで捩り剛性が変更されるようなスタビライザーなど、種々のロール抑制装置に適用可能である。しかしながら、特許文献３では、ロール抑制装置でロール剛性が高められている際に車両が凹凸路面を走行する場合、車両の乗り心地を如何に確保すべきかについては特に言及されていない。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ロール抑制装置でロール剛性が高められている際の車輪に対する路面入力が夫々異なった場合でも、車両の乗り心地が悪化することを、より低コストで抑制可能な車両用サスペンションシステム及び制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、車体のロールを抑制するロール抑制装置と、該ロール抑制装置を車両の走行状態量に応じて制御する制御装置とを有して構成される車両用サスペンションシステムであって、前記制御装置が、路面の凹凸を検出する路面凹凸検出部を有して構成されるとともに、該路面凹凸検出部の検出結果に応じて、ロール剛性が低くなるように前記ロール抑制装置を補正制御することを特徴とする。すなわち、本発明は、車体に生じるロールを抑制すべくロール抑制装置でロール剛性を高めていた場合に、車輪に対する路面の凹凸入力があると却って車両の乗り心地が悪化することに着目し、路面の凹凸を検出することで、路面の凹凸の吸収度合いとロールの抑制度合いとを高い次元で両立させて乗り心地の悪化を抑制しようとするものである。本発明によれば、ロール剛性が高くなるようロール抑制装置を制御していた場合でも、路面の凹凸の検出によりロール剛性が低くなるよう補正制御することで、車両の乗り心地が悪化することを抑制可能である。

なお、路面の凹凸を検出するための検出手段そのものは公知のものであってよく、例えば路面の凹凸を検出するための検出手段として撮像装置を備えることも可能である。この場合には、撮像装置からの出力信号に基づいて、路面凹凸検出部が画像処理を行い路面の凹凸を検出すればよい。また、「車両の走行状態量」とは、例えばステアリングセンサの出力信号に基づく操舵角及び操舵速度や、スピードセンサの出力信号に基づく車速や、横Ｇセンサの出力信号に基づく横Ｇなどであり、これらは公知の技術で検出されてよい。また、「車両の走行状態量」とは、車両の走行状態を検出するためのセンサの出力信号に基づき算出された推定状態量をも含む意であり、これらは公知技術で検出或いは算出されてよい。

また、本発明は、前記制御装置が、個々の車輪の車輪速度を検出するための車輪速度検出手段を有して構成されるとともに、前記路面凹凸検出部が前記車輪速度検出手段からの出力信号の変動に基づいて、路面の凹凸を検出してもよい。より具体的には、例えば本発明のように車輪速度検出手段で路面の凹凸を車輪速度の変動として検出することが可能である。ここで、例えば車輪が凹状に凹んだ路面を通過する場合、この路面を忠実にトレースすると車輪がトレースする距離は平坦な路面をトレースする場合よりも長くなる。そして、この距離の違いは、車両そのものの速度が同一であるという条件のもとで車輪速度に一時的な変動として現れる。本発明は、係る車輪速度の変動に着目し、車輪速度検出手段からの出力信号の変動を基に路面の凹凸を検出しようとするものである。本発明によれば、例えば縦加速度センサを備えることなく車輪速度検出手段からの出力信号の変動に基づき路面の凹凸を検出することで、車両のコストを低く抑制可能である。

なお、「出力信号の変動」とは、出力信号の変動そのものだけでなく、出力信号の変動に基づき算出された結果をも含む意である。例えばセンサの出力信号がパルス信号である場合には、パルス信号の間隔の変動から算出されたデータの変動や、さらに路面の凹凸の検出を容易にすべく、この算出されたデータに対して所定の演算を行って算出されたデータの変動などが、出力信号の変動に基づき演算された結果に該当する。また、特許文献３が提案する技術が、ロールの抑制を主眼として、発生するロールの大きさを求めるために左右一対の車輪の車輪速度の変動の逆相成分を算出するのに対して、本発明は、乗り心地の悪化を抑制するために、路面の凹凸を車輪速度の変動として検出する点で、特許文献３が提案する技術とは異なっている。

また、本発明は、前記路面凹凸検出部が、前記車両の右側の車輪に対応する前記車輪速度検出手段からの出力信号に基づく第１の変動量と、該右側の車輪と対をなす前記車両の左側の車輪に対応する前記車輪速度検出手段からの出力信号に基づく第２の変動量との差に基づいて、路面の凹凸を検出してもよい。すなわち、スタビライザーは左右一対の車輪が同じように上下動する場合には機能しないため、特にロール抑制装置が例えば後述するアクティブスタビライザーなどである場合には、本発明によれば乗り心地性能が損なわれるような路面の凹凸だけを検出できる。

また、本発明は、前記制御装置が、車両旋回時に前記ロール抑制装置を補正制御してもよい。より具体的には、例えば一般的にロール剛性が高くなるようにロール抑制装置を制御する車両旋回時に補正制御することが効果的である。なお、車両旋回時であるか否かは、例えば横Ｇセンサで横Ｇの大きさを検出することで判定可能であるが、これに限られずその他の手段で判定してよい。

また、本発明は、前記制御装置が、車両が旋回過渡状態にある場合には、前記ロール抑制装置を補正制御しなくてもよい。本発明によれば、運転者の操舵に基づき車輪速度が変動した場合には、ロール剛性が低くなるよう補正制御されないため、車両の操縦性を確保することが可能である。なお、旋回過渡状態であるか否かは、例えば所定値以上の操舵速度でステアリングが操舵されたか否かを検出することで判定可能であるが、これに限られずその他の手段で判定してよい。

また、本発明は、前記ロール抑制装置が、アクチュエータを有するとともに、該アクチュエータの作動によってロール剛性が変更されるアクティブスタビライザーであってもよい。例えば、ロール抑制装置として、本発明に示すようなアクティブスタビライザーを適用可能である。

また、本発明は、個々の車輪の車輪速度の変動に応じて、路面の凹凸を検出する路面凹凸検出部を有して構成されるとともに、該路面凹凸検出部の検出結果に応じて、ロール剛性が低くなるように前記ロール抑制装置を補正制御することを特徴とする制御装置である。

本発明によれば、ロール抑制装置でロール剛性が高められている際の車輪に対する路面入力が夫々異なった場合でも、車両の乗り心地が悪化することを、より低コストで抑制可能な車両用サスペンションシステム及び制御装置を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

図１は、本実施例に係る車両用サスペンションシステム（以下、単にサスペンションシステムと称す）１を模式的に示す図である。アクティブスタビライザー１０Ｆｒは前輪２１Ｌ、２１Ｒ（以下、総称する場合にはアルファベットの添字を省き、単に前輪２１と称す。他の構成においても同様とする）間に配設されており、前輪２１夫々を保持する車輪保持部材（図示省略）に夫々連結された一対のＦｒスタビライザーバー１１Ｌ、１１Ｒと、これらＦｒスタビライザーバー１１間に配設されたアクチュエータ１５Ｆｒとを有して構成されている。Ｆｒスタビライザーバー１１Ｌ、１１Ｒはアクチュエータ１５Ｆｒを介して相対回転可能に接続されており、一体として前輪２１の互いに異なる上下動を抑制する役割を果たす。アクチュエータ１５ＦｒがＦｒスタビライザーバー１１Ｌ、１１Ｒを相対回転させると、これらＦｒスタビライザーバー１１を一体とした捩じり剛性が変更される。これにより、例えば車両旋回時に車体のロールがさらに抑制される。このアクチュエータ１５Ｆｒは公知のものであってよいため詳細な説明は省略するが、本実施例では電動モータと、このモータの出力軸に接続された減速機とから夫々同時に異なる大きさの回転で略一直線上に駆動力を出力可能なアクチュエータで実現している。本実施例では、アクティブスタビライザー１０Ｆｒでロール抑制装置を実現している。なお、アクティブスタビライザー１０Ｒｒもアクティブスタビライザー１０Ｆｒと同様の構成となっているため、上述の説明において、アクティブスタビライザー１０Ｆｒをアクティブスタビライザー１０Ｒｒと、前輪２１を後輪２２と、Ｆｒスタビライザーバー１１をＲｒスタビライザーバー１２と、アクチュエータ１５Ｆｒをアクチュエータ１５Ｒｒと読み替えることで、アクティブスタビライザー１０Ｒｒの説明とする。

ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）５０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び入出力回路を有して構成されている。ＲＯＭはプログラムや各種のデータなどを格納するための構成であり、本実施例では、アクティブスタビライザー１０を制御するためのプログラムを格納している。ＥＣＵ５０には、車両に生じる横Ｇを検出するための横Ｇセンサ６１と、ステアリングの操舵角θや操舵速度Δθを検出するためのステアリングセンサ６２と、前輪２１夫々及び後輪２２夫々の車輪速度ＶＬ、ＶＲを検出するための車輪速度センサ（車輪速度検出手段）６３Ｒ、６３Ｌ及び６４Ｒ、６４Ｌとが接続されている。また、ＥＣＵ５０には、アクチュエータ１５夫々が駆動回路５８を介して接続されている。

図２は、ＥＣＵ５０を機能ブロックで示す図である。図２に示すように、ＥＣＵ５０は、横Ｇセンサ６１からの出力信号に基づいてアクティブスタビライザー１０（より具体的にはアクチュエータ１５）の制御量Ａを算出する制御量算出部５１と、ステリングセンサ６２からの出力信号に基づいて操舵速度Δθを算出する操舵速度算出部５２と、車輪速度センサ６３及び６４の出力信号に基づいて車輪速度変動量ΔＶＬ（第１の変動量）、ΔＶＲ（第２の変動量）を算出する車輪速度変動量算出部５３と、操舵速度Δθに基づいて操舵状態を判定する操舵状態判定部５４と、車輪速度変動量ΔＶＲ、ΔＶＬに基づいて路面の凹凸を補正制御量Ｃとして算出（検出）する路面凹凸検出部５５と、制御量算出部５１が算出した制御量Ａと路面凹凸検出部５５の検出結果（本実施例では補正制御量Ｂ２）に基づいて、アクチュエータ１５のトータル制御量Ｃを決定するトータル制御量決定部５６と、トータル制御量Ｃに基づいて駆動回路５８を介してアクチュエータ１５の作動を制御する作動制御部５７とを有して構成されている。本実施例ではＥＣＵ５０で制御装置を実現しており、ＥＣＵ５０と、アクティブスタビライザー１０と、横Ｇセンサ６１と、ステアリングセンサ６２と、車輪速度センサ６３及び６４とでサスペンションシステム１を実現している。

次に、サスペンションシステム１において、ＥＣＵ５０が行う制御について図３に示すフローチャートを用いて詳述する。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、フローチャートに示す処理を極短い時間で繰り返し実行することで、アクティブスタビライザー１０を車両の走行状態に応じて適切に制御する。本実施例では、上述した制御量算出部５１、操舵速度算出部５２、車輪速度変動量算出部５３、操舵状態判定部５４、路面凹凸検出部５５、トータル制御量決定部５６及び作動制御部５７夫々は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、ＲＯＭに格納されたプログラムのうち、対応する処理内容が記述された部分とで実現されている。なお、図３に示すフローチャートでは、説明の便宜上アクティブスタビライザー１０Ｆｒを制御対象としてＥＣＵ５０で行われる処理について詳述するが、アクティブスタビライザー１０Ｒｒについても同様である。

制御量算出部５１は、横Ｇセンサ６１からの出力信号に基づいてアクティブスタビライザー１０Ｆｒの制御量Ａを算出する（ステップ１１）。すなわち、このステップで車体に生じるロールをアクティブスタビライザー１０Ｆｒで抑制するための制御量Ａが算出される。操舵速度算出部５２はステアリングセンサ６２の出力信号に基づき、また車輪速度変動量算出部５３は車輪速度センサ６３Ｒ、６３Ｌの出力信号に基づき、夫々操舵速度Δθ、車輪速度変動量ΔＶＬ、ΔＶＲを算出する（ステップ１２）。操舵状態判定部５４は操舵速度Δθの絶対値が操舵速度Δθに対して設定した閾値ＶｒｅＳ以下であるか否かを判定する（ステップ１３）。この閾値ＶｒｅＳは操舵速度Δθが閾値ＶｒｅＳよりも大きければ、車両が旋回過渡状態にあると判定するために設定されている。閾値ＶｒｅＳより大きければ、路面凹凸検出部５５は中間算出量Ｂ１を「０」にする（ステップ１４）。これにより、旋回過渡状態で補正制御が行われないことになる。閾値ＶｒｅＳ以下であれば、車両が直進または定常旋回状態にある、と判定し、路面凹凸検出部５５は中間算出量Ｂ１を、車輪速度変動量ΔＶＬとΔＶＲとの差にチューニング係数Ｋを乗じた値として算出する（ステップ１５）。さらに、路面凹凸検出部５５は、中間算出量Ｂ１を積分することによりアクティブスタビライザー１０Ｆｒを補正制御するための補正制御量Ｂ２を算出する（ステップ１６）。なお、ＣＰＵが積分処理を行う代わりに、例えば積分回路などのハードウェアを利用して積分を行ってもよい。

トータル制御量決定部５６は、制御量Ａが「０」以上であるか否かを判定する（ステップ１７）。このステップでは、車両が右旋回または左旋回しているかを判定する。「０」以上であると判定した場合には、車両が右旋回しているまたは直進していると判定し、トータル制御量決定部５６は、制御量Ａと補正制御量Ｂ２との差をトータル制御量Ｃとして算出する（ステップ１８）。「０」よりも小さいと判定した場合には、車両が左旋回していると判定し、トータル制御量決定部５６は、制御量Ａと補正制御量Ｂ２との和をトータル制御量Ｃとして算出する（ステップ１９）。なお、ステップ１７の判定は、車両に生じる横Ｇを右旋回時と左旋回時とのうち、いずれか一方のときを正と決定するかによって逆に判定してもよい。作動制御部５７は、駆動回路５８を介してトータル制御量Ｃに応じた電流をアクチュエータ１５Ｆｒに供給する（ステップ２０）。アクティブスタビライザー１０Ｆｒは、このトータル制御量Ｃに応じてＥＣＵ５０に制御されることで、制御量Ａで制御される場合に対して補正制御されることになる。

図４から図７までは、ＥＣＵ５０が検出する出力信号に基づく各種の状態量と、ＥＣＵ５０が算出する各種の制御量との波形を、図３で示したフローチャートに対応させて示す図であり、各グラフの横軸はすべて同一のスケールで同一の時間を示している。また、図４から図７までの説明では、図３の場合の説明と同様にアクティブスタビライザー１０Ｆｒを制御対象として詳述するが、アクティブスタビライザー１０Ｒｒについても同様である。図４（ａ）では、ステアリングセンサ６２の出力信号に基づく操舵角度θを表している。図４（ａ）に示すようにステアリングが操舵されると車両が旋回し、その結果、車両に横Ｇが発生する。そのため、図４（ｂ）に示すような横Ｇが横Ｇセンサ６１で検出される。図４（ｃ）に示す制御量Ａは、図４（ｂ）に示す横Ｇに基づき算出されたものであり、上述のステップ１１で算出される制御量Ａに対応する。

図５（ａ）では、車輪速度センサ６３Ｌの出力信号を基に算出された車輪速度ＶＬを示している。図５（ａ）に示すように、まず車輪速度ＶＬは操舵により大きくなる。このときの車輪速度ＶＬが旋回過渡時の車輪速度ＶＬである。その後、操舵角が一定になると車輪速度ＶＬも一定になる。さらに、この際、前輪２１Ｌが凹状の路面を通過した結果、路面をトレースする距離が長くなると、車輪速度ＶＬが大きく検出される。一方、前輪２１Ｌが凸状の路面を通過した際にこの路面を十分にトレースできなかった場合には、トレースする距離が短くなり、結果として車輪速度ＶＬが小さく検出される。このように検出されたこれら車輪速度ＶＬが路面の凹凸に起因する車輪速度ＶＬの変動である。車両がカーブを曲がり切るとともにステアリングが中間位置に戻されると、車輪速度ＶＬも小さくなる。このときの車輪速度ＶＬも旋回過渡時の車輪速度ＶＬである。図５（ｂ）では、車輪速度センサ６３Ｒの出力信号を基に算出された車輪速度ＶＲを示している。図５（ｂ）に示すように、車輪速度ＶＲは操舵により旋回過渡時には小さくなり、その後、操舵角が一定になると車輪速度ＶＲも一定になる。この際、前輪２１Ｒが平坦な路面を通過したため車輪速度ＶＲの変動はなく、その後ステアリングが中間位置に戻されると、旋回過渡状態になり車輪速度ＶＲも大きくなる。なお、図５では車両が右旋回したため、内輪差で車輪速度ＶＬが大きく、車輪速度ＶＲが小さくなり、その結果、車輪速度ＶＲとＶＬの変化が逆相になっている。また、これら車輪速度ＶＬ及びＶＲは、上述のステップ１２において車輪速度変動量ΔＶＬ、ΔＶＲを算出する過程で算出される。

図６（ａ）では、図４（ａ）で示した操舵角θに基づいて算出された操舵速度Δθを示している。この操舵速度Δθは操舵角θの変化を微分することで算出され、上述のステップ１２で算出される操舵速度Δθに対応する。図６（ｂ）では、図５（ａ）で示した車輪速度ＶＬに基づいて算出された車輪速度変動量ΔＶＬを示している。この車輪速度変動量ΔＶＬは車輪速度ＶＬの変化を微分することで算出され、上述のステップ１２で算出される車輪速度変動量ΔＶＬに対応する。同様に、図６（ｃ）では図５（ｂ）で示した車輪速度ＶＲに基づいて算出された車輪速度変動量ΔＶＲを示している。この車輪速度変動量ΔＶＲも車輪速度ＶＲの変化を微分することで算出され、上述のステップ１２で算出される操舵速度変動量ΔＶＲに対応する。なお、ＣＰＵが微分処理を行う代わりに、例えば微分回路などのハードウェアを利用して微分を行ってもよい。

図７（ａ）では、図６（ｂ）で示した車輪速度変動量ΔＶＬと、図６（ｃ）で示した車輪速度変動量ΔＶＲとに基づいて算出された中間算出量Ｂ１を示している。この中間算出量Ｂ１は、車輪速度変動量ΔＶＬとΔＶＲとの差に対してさらにチューニング係数Ｋを乗じた量として算出され、上述のステップ１４及び１５で算出される中間算出量Ｂ１に対応する。なお、旋回過渡状態で表れる波形がなくなっているのは、車輪速度変動量ΔＶＬとΔＶＲとの差を算出した結果打ち消されたのではなく、ステップ１４において中間算出量Ｂ１が「０」に設定されるためである。図７（ｂ）では、図７（ａ）で示した中間算出量Ｂ１に基づいて算出された補正制御量Ｂ２を示している。この補正制御量Ｂ２は、中間算出量Ｂ１を積分することで算出され、いわば図５（ａ）で示された路面の凹凸に起因する車輪速度ＶＬの変動のみをアクティブスタビライザー１０Ｆｒの補正制御量Ｂ２として最終的に検出したものである。このように車輪速度変動量ΔＶＲとΔＶＬとの差に基づき得られる中間算出量Ｂ１をさらに積分することで、乗り心地性能が損なわれるような路面の凹凸を補正制御量Ｂ２として容易に検出できる。なお、この補正制御量Ｂ２は、上述のステップ１６で算出される補正制御量Ｂ２に対応する。図７（ｃ）では、図４（ｃ）で示した制御量Ａと、図７（ｂ）で示した補正制御量Ｂ２とに基づいて算出されたトータル制御量Ｃを示している。このトータル制御量Ｃは、車両が右旋回しているため、制御量Ａと補正制御量Ｂ２との和で算出され、上述のステップ１８で算出されるトータル制御量Ｃに対応する。

なお、本実施例で示したサスペンションシステム１は、アクティブスタビライザー１０Ｆｒ及び１０Ｒｒを有して構成されているが、例えばその代わりに少なくともアクティブスタビライザー１０Ｆｒと１０Ｒｒとのうち、いずれか一方のみを有して構成されていてもよい。また、本実施例では車両旋回時の場合について詳述してきたが、車両が直進している場合でもサスペンションシステム１を有効に機能させることが可能である。すなわち、例えば横風に対してロールを抑制すべくロール剛性が高められているときに、さらに凹凸の路面を通過した場合にはサスペンションシステム１でロール剛性を低く補正すれば、路面の凹凸を吸収しつつ、適度なロール剛性を維持することも可能である。また、本実施例ではサスペンションシステム１は、アクティブスタビライザー１０をロール抑制装置として備えているが、その代わりに例えば所謂エアサスなどの電子制御式サスペンションをロール抑制装置として備えてもよい。この電子制御式サスペンションは、例えばダンパーの減衰力やスプリングのバネ定数を変更することでロールを抑制可能なものであればよく、これに限られず適宜のものであってよい。また、本実施例では、路面凹凸検出部５５は、左右一対の前輪２１Ｒ、２１Ｌの車輪速度変動量ΔＶＲ、ΔＶＬに基づいて路面の凹凸を検出しているが、例えば車輪速度センサ６３及び６４各々からの出力信号に基づき、個々の車輪２１、２２で夫々路面の凹凸を検出してもよい。以上により、アクティブスタビライザー１０でロール剛性が高められている際の前輪２１及び後輪２２に対する路面入力が夫々異なった場合でも、車両の乗り心地が悪化することを、より低コストで抑制可能な車両用サスペンションシステム１及びＥＣＵ５０を実現可能である。

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

本実施例に係るサスペンションシステム１を模式的に示す図である。 ＥＣＵ５０を機能ブロックで示す図である。 サスペンションシステム１において、ＥＣＵ５０が行う制御をフローチャートで示す図である。 ＥＣＵ５０が検出するステアリングセンサ６２の出力信号に基づく操舵角θと、横Ｇセンサ６１の出力信号に基づく横Ｇと、ＥＣＵ５０が算出する制御量Ａとの波形を示す図である。 ＥＣＵ５０が検出する車輪速度センサ６３Ｌ、６３Ｒの出力信号に基づく車輪速度ＶＬ、ＶＲの波形を示す図である。 ＥＣＵ５０が算出する操舵速度Δθと、車輪速度変動量ΔＶＬ、ΔＶＲとの波形を示す図である。 ＥＣＵ５０が算出する中間算出量Ｂ１と、補正制御量Ｂ２と、トータル制御量Ｃとの波形を示す図である。

符号の説明

１ サスペンションシステム
１０ アクティブスタビライザー
１１ Ｆｒスタビライザーバー
１２ Ｒｒスタビライザーバー
１５ アクチュエータ
２１ 前輪
２２ 後輪
５０ ＥＣＵ
５１ 制御量算出部
５２ 操舵速度算出部
５３ 車輪速度変動量算出部
５４ 操舵状態判定部
５５ 路面凹凸検出部
５６ トータル制御量決定部
５７ 作動制御部
５８ 駆動回路
６１ 横Ｇセンサ
６２ ステアリングセンサ
６３、６４ 車輪速度センサ

Claims (7)

1. 車体のロールを抑制するロール抑制装置と、該ロール抑制装置を車両の走行状態量に応じて制御する制御装置とを有して構成される車両用サスペンションシステムであって、
   前記制御装置が、路面の凹凸を検出する路面凹凸検出部を有して構成されるとともに、該路面凹凸検出部の検出結果に応じて、ロール剛性が低くなるように前記ロール抑制装置を補正制御することを特徴とする車両用サスペンションシステム。
2. 前記制御装置が、個々の車輪の車輪速度を検出するための車輪速度検出手段を有して構成されるとともに、前記路面凹凸検出部が前記車輪速度検出手段からの出力信号の変動に基づいて、路面の凹凸を検出することを特徴とする請求項１記載の車両用サスペンションシステム。
3. 前記路面凹凸検出部が、前記車両の右側の車輪に対応する前記車輪速度検出手段からの出力信号に基づく第１の変動量と、該右側の車輪と対をなす前記車両の左側の車輪に対応する前記車輪速度検出手段からの出力信号に基づく第２の変動量との差に基づいて、路面の凹凸を検出することを特徴とする請求項１または２記載の車両用サスペンションシステム。
4. 前記制御装置が、車両旋回時に前記ロール抑制装置を補正制御することを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の車両用サスペンションシステム。
5. 前記制御装置が、車両が旋回過渡状態にある場合には、前記ロール抑制装置を補正制御しないことを特徴とする請求項１から４記載の車両用サスペンションシステム。
6. 前記ロール抑制装置が、アクチュエータを有するとともに、該アクチュエータの作動によってロール剛性が変更されるアクティブスタビライザーであることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の車両用サスペンションシステム。
7. 車体のロールを抑制するロール抑制装置を車両の走行状態量に応じて制御する制御装置であって、
   個々の車輪の車輪速度の変動に応じて、路面の凹凸を検出する路面凹凸検出部を有して構成されるとともに、該路面凹凸検出部の検出結果に応じて、ロール剛性が低くなるように前記ロール抑制装置を補正制御することを特徴とする制御装置。
   

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